Biologická kvalita vody

Benthic quality index (BQI)

Na stanovenie organického zaťaženia nádrže (eutrofizácie), resp. trofického statusu nádrže sa používa „benthic quality index“ (BQI) (Wiederholm, 1980):

\( BQI = \frac{ \sum{k_i \cdot n_i}}{N} \)

kde k_i je hodnota i-teho indikátorového druhu, n_i je počet jedincov i-teho indikátorového druhu a N je celkový počet jedincov všetkých indikátorových druhov.

Hodnota výsledného indexu sa pohybuje od 5 (oligotrofia) do 1 (eutrofia) a ostatné hodnoty vyjadrujú prechody medzi nimi (hodnota 3 zodpovedá mezotrofii).

Ako pomocné hodnotenia profundálnych spoločenstiev, zvlášť pri porovnávaní jednotlivých nádrží medzi sebou, sa použije Shannonov index diverzity (H):

kde p_i je hodnota početnosti každého druhu a N je súčet hodnôt početností všetkých druhov.

kde N je počet druhov, H je Shannonov index (BEGON et al., 1997).

BMWP Score - Biomonitoring Working Party biotický index

Predstavuje súčet bodov pridelených jednotlivým čeľadiam podľa ich citlivosti na organické znečistenie. BMWP index priraďuje jednotlivým čeľadiam skóre od 1 do 10 podľa ich vzťahu k organickému znečisteniu. Najvyššiu hodnotu 10 majú čeľade, ktoré sú citlivé na znečistenie a náročné na obsah kyslíka vo vode, napr. všetky pošvatky (Plecoptera), z podeniek čeľ. Heptageniidae a iné. Najnižšie skóre majú taxóny tolerantné k znečisteniu, napr. pakomáre ( Diptera, Chironomidae), ktorých skóre je 2. Pre hodnotenie sú organizmy makrozoobentosu zadelené do skupín (Tab. 1).

Na základe výskytu jednotlivých čeľadí hmyzu sa urobí ich vyznačenie a pre každú prítomnú čeľaď sa započítajú jej indikačné body. Následne sa všetky prítomné čeľade a ich body sčítajú. Na základe výsledku môžeme priradiť triedu čistoty a slovne interpretovať kvalitu vody (Tab. 2).

Tab. 2 Hodnoty BMWP skóre a odpovedajúca kvalita vody

Konkrétnym príkladom výpočtu BMWP indexu je biologické hodnotenie na potoku (Tab. 3).

Tab. 3 Ukážka identifikovaných druhov s priradeným skóre

Výsledok: Biologické hodnotenie vykazuje hodnotu v rozsahu 70 – 41, čo indikuje priemerný stav kvality - znečistená voda.

Family-level biotic index (FBI) - rodinný biotický index

Ide určovanie nájdených jedincov do úrovne čeľadí. Použitie tohto prístupu je ďaleko rýchlejšie je určovanie do rodu a druhu. Porovnaním oboch indexov bolo zistené (Hilsenhoff, 1988), že pri použití FBI sa stráca určitá presnosť. FBI zvyčajne indikuje väčšie znečistenie v neznečistených alebo nepatrne znečistených tokoch a menšie znečistenie v znečistených vodách.

Po vynásobení počtu jedincov s číslom zodpovedajúcim skóre tolerancie pre tento taxón a vydelením celkovým počtom jedincov získame výslednú hodnotu. Výpočet rodinného biotického indexu (Hilsenhoff, 1988), je vlastne vážený priemer:

\( FBI = \frac{ \sum{n_i \cdot t_i}}{N} \)

kde n_i je počet jednotlivcov i-tej rodiny, t_i je tolerancia i-tej rodiny a N je počet rodín zahrnutých do analýzy.

Cieľom FBI je poskytnúť pre biológov rapídne rýchle, ale menej kritické zhodnotenie tokov priamo v teréne. Nie je považovaný za náhradu za Biotický index. Výsledná hodnota FBI sa môže pohybovať v rozmedzí od 0 do 10, zodpovedajúca stupňu kvality vody. Hodnoty pre sledované čeľade sú uvedené v tab. 4.

Tab. 4 Hodnoty tolerancie pre čeľade bezstavocov vodných tokov (Hilsenhoff, 1988)

Vyšší výsledok znamená väčšie znečistenie vody a naopak. Výsledky interpretujeme podľa údajov v Tab. 5.

Tab. 5 Hodnotenie kvality vody pomocou biotického indexu (Hilsenhof, 1988)