[MR04]
Klorofil-a v obalnem morju
Objave: [ 2016 2009 2006 ]

Koncentracija klorofila aje najpogostejši način vrednotenja biomase fitoplanktona. Fitoplankton je biološki element, ki se dobro odziva na obremenjevanje vodnega telesa s hranilnimi snovmi. Kazalec prikazuje vrednosti razmerja ekološke kakovosti (REK vrednosti) v površinskem sloju slovenskega morja za biomaso fitoplanktona, ki je izražena kot koncentracije klorofila a.

Klorofil a je eden izmed elementov za vrednotenje stanja morja v skladu z evropskima direktivama (Vodna direktiva 2000/60/ES in Okvirna direktiva o morski strategiji 2008/56/ES ) in s slovensko zakonodajo. Vrednotenje ekološkega stanja v skladu z Vodno direktivo predstavlja ugotavljanje spremenjenosti strukture in funkcije ekosistema v primerjavi z naravnimi – referenčnimi razmerami. Glede na ekološko kakovost se razvrsti ekosistem oz. vodno telo v enega izmed petih razredov kakovosti ekološkega stanja (Urbanič s sod., 2013, MOP, 2016). REK vrednost predstavlja razmerje med ugotovljeno vrednostjo metrike na izbranem merilnem mestu in referenčno vrednostjo metrike. Višja REK vrednost predstavlja boljše stanje oz. nižjo koncentracijo klorofila a.

Biomasa fitoplanktona lahko predstavlja tudi enega izmed kazalcev za spremljanje učinkovitosti ukrepov, namenjenih zmanjšanju vnosa hranilnih snovi v morje.

Slika MR4-1: REK vrednosti biomase fitoplanktona (na podlagi koncentracije klorofila a) v površinskemu sloju izbranih merilnih mest v slovenskem morju z označenimi mejami med petimi razredi ekološkega stanja

Priponke grafa:
Vir: Baza podatkov državnega monitoringa stanja voda, Agencija RS za okolje, 2016


Slika MR4-2: Merilna mesta klorofila a v sklopu državnega monitoringa na območju slovenskega morja. Posebej so prikazana merilna mesta za vrednotenje ekološkega stanja obalnega morja na podlagi fitoplanktona

Vir: Baza podatkov državnega monitoringa stanja voda, Agencija RS za okolje, 2016



Ohranjanje dobrega stanja morskega okolja.

Ohranjanje dobrega ekološkega stanja obalnega morja.

Varovanje morskega okolja.

Ohranjanje primerne količine hranilnih snovi v obalnem morju.

Učinki prekomerne obremenjenosti voda s hranilnimi snovmi so lahko škodljiva cvetenja alg, ki povzročijo spremembo barve vode, nastanek pene, pogin bentoške favne, prostoživečih in gojenih rib ter zastrupitve ljudi ob uživanju školjk. Velika biomasa fitoplanktona lahko zmanjša prozornost vode in spodnjo mejo uspevanja morskih cvetnic in makroalg. Poleg lokalnega pomanjkanja kisika, zmanjšanja biotske raznovrstnosti in spremenjenega obsega vzrejnih območij za ribe, lahko vse zgoraj našteto pospeši tudi rast nitastih makroalg.

Severni Jadran, katerega del je slovensko obalno morje, sodi med najproduktivnejše dele Sredozemskega morja. Posledice prekomerne obremenjenosti voda s hranilnimi snovmi se kažejo preko cvetenja fitoplanktona, pridnenega pomanjkanja kisika, poginov pridnenih organizmov in povečane pokritosti morskega dna s hitrorastočimi zelenimi algami.

Večji del Tržaškega zaliva, zlasti njegov vzhodni, slovenski del, je prvenstveno s hranilnimi snovmi reven vodni ekosistem z manjšimi znaki prekomerne obremenjenosti. To je zlasti očitno v manjših, polzaprtih zalivih, v katere se zlivajo komunalne odplake.

Upoštevajoč povprečne letne vrednosti prozornosti morja in klorofila-a pod 2,5 µg/l lahko slovensko obalno morje po OECD klasifikaciji uvrstimo med s hranilnimi snovmi revna (oligotrofna) obalna območja.

Prekomerna obremenitev obalnega morja s hranilnimi snovmi ima lahko različne negativne posledice. Zaradi povišanih koncentracij hranilnih snovi se lahko fitoplankton prekomerno namnoži, tudi do razsežnosti, ko govorimo o škodljivih cvetenjih. Povišana biomasa fitoplanktona povzroči zmanjšano prosojnost vode, kar lahko vpliva na spodnjo mejo uspevanja morskih cvetnic in makrofitskih alg, posledično pa ima negativen vpliv tudi na živalske združbe, ki so vezane na prizadete habitate. Po drugi strani odmiranje in razkroj fitoplanktonske biomase lahko privede do lokalnega pomanjkanja kisika v sloju pri dnu, kar posledično privede do pogina pridnenih organizmov..

Sredozemsko morje se v evropskem merilu uvršča med morja z najnižjimi koncentracijami klorofila a (EEA, 2016). Po drugi strani severni Jadran, katerega del je slovensko obalno morje, sodi med najproduktivnejše dele Sredozemskega morja. To je predvsem zaradi iztokov večjih rek kot so Pad, Adiža, Brenta, Livenza, Tilment in nam najbližjega iztoka reke Soče. V primerjavi z drugimi območji severnega Jadrana je večji del Tržaškega zaliva, zlasti njegov vzhodni, slovenski del, s hranilnimi snovmi dokaj reven morski ekosistem z lokalnimi znaki prekomerne obremenjenosti. Le-te so ugotovljene na podlagi vrednotenja z makroalgami (Orlando-Bonaca s sod, 2012a, 2012b). Dokaj nizka vsebnost hranil v slovenskem morju se odraža tudi z ovrednotenim dobrim oz. zelo dobrim stanjem glede na vrednosti REK biomase fitoplanktona (Slika MR4-1).

Za prikaz kazalnika sta izbrani dve merilni mesti z daljšim časovnim nizom podatkov (obdobje med letoma 1994 in 2015): eno v osrednjem delu Tržaškega zaliva, ki je bolj pod vplivom izlivnih voda reke Soče (CZ ), in drugo v JV delu Tržaškega zaliva, ki je izven neposrednega vpliva lokalnih obremenitev s kopnega (F). V sklopu državnega monitoringa se vzorce za analize biomase fitoplanktona jemlje na petih merilnih mestih, po enem v vsakem vodnem telesu slovenskega morja (Slika MR4-2). Izmed teh, štiri vodna telesa določajo obalne vode, eno pa teritorialno morje (merilno mesto CZ). Za pripravo Načrta upravljanja voda za vodni območji Donave in Jadranskega morja 2015 – 2021 (NUVII), kjer se ekološko stanje vrednoti samo na vodnih telesih obalnega morja (med drugim na merilnem mestu F), je bilo ekološko stanje na podlagi fitoplanktona ovrednoteno na treh vodnih telesih obalnega morja in na vseh treh dosega zelo dobro stanje (Slika MR4-2). Območje Koprskega zaliva je določeno kot močno preoblikovano vodno telo, na katerem se vrednoti ekološki potencial, kriteriji zanj pa so še v fazi razvoja. V sklopu začetne presoje obstoječega stanja morskih voda Načrta upravljanja z morskim okoljem je bilo na podlagi koncentracije klorofila a ovrednoteno tudi dobro stanje na merilnem mestu (CZ) na območju teritorialnega morja. Prekomerne obremenitve s hranili se pojavljajo mestoma, bliže obali, predvsem v manjših, polzaprtih zalivih (Orlando-Bonaca s sod, 2012a, 2012b).

Vrednosti biomase fitoplanktona se iz leta v leto spreminjajo, saj so med drugim odvisne tudi od spremenljivih rečnih vnosov in padavin (Orlando s sod., 2012b). V zadnjem desetletju strokovnjaki opažajo upad koncentracij klorofila a na nivoju celotnega severnega Jadrana (Mozetič in sod., 2010, Mozetič in sod., 2012), kar prikazuje tudi Slika 58-1, kjer je predvsem merilno mesto (F) do leta 2006 ovrednoteno v dobrem stanju, v naslednjih letih pa v zelo dobrem stanju glede na REK vrednosti biomase fitoplanktona. Podobnemu trendu sledijo tudi vrednosti na merilnem mestu (CZ). Upad biomase fitoplanktona v slovenskem morju sovpada z upadom pretokov reke Soče in z upadom količine hranilnih snovi, ki jih Soča prinaša v Tržaški zaliv (Mozetič s sod., 2012, Orlando s sod., 2012b,). Trend upada hranilnih snovi se izkazuje tudi na drugih vodotokih po Sloveniji (kazalec VD10), kar je med drugim lahko posledica nadgradnje ali izgradnje kanalizacijskega omrežja in komunalnih čistilnih naprav v zaledju (prikazano v kazalcu VD02) kot tudi ukrepov za zmanjševanje rabe fosfatov v detergentih (Köhler, J. 2006).

Viri podatkov
Vir podatkov je zbirka podatkov Koncentracije klorofila a v slovenskem morju, Agencije RS za okolje, za namene rednega spremljanja stanja površinskih voda.

Cilji povzeti po: Zakon o vodah (Ur.l. RS, št. 67/02, 2/04 – ZZdrI-A, 41/04 – ZVO-1, 57/08, 57/12, 100/13, 40/14 in 56/15)
Zakon o varstvu okolja (Ur.l. RS, št. 39/06 – UPB, 49/06 – ZMetD, 66/06 – odl. US, 33/07 – ZPNačrt, 57/08 – ZFO-1A, 70/08, 108/09, 108/09 – ZPNačrt-A, 48/12, 57/12, 92/13, 56/15, 102/15 in 30/16)
Uredba o stanju površinskih voda (Uradni list RS, 14/09, 98/10, 96/13, 24/16),
Pravilnik o monitoringu stanja površinskih voda (Uradni list RS, št. 10/09 in 81/11 )
Direktiva evropskega parlamenta in sveta 2000/60/ES z dne 23. oktobra 2000 o določitvi okvira za ukrepe Skupnosti na področju vodne politike (Vodna direktiva)
Direktiva 2008/56/ES evropskega parlamenta in sveta z dne 17. junija 2008 o določitvi okvira za ukrepe Skupnosti na področju politike morskega okolja (Okvirna direktiva o morski strategiji);

Izvorna baza podatkov oz. vir: Baza podatkov državnega monitoringa stanja voda, Agencija RS za okolje.

Skrbnik podatkov: Agencija RS za okolje (Urad za hidrologijo in stanje okolja, Sektor za kakovost voda)

Datum zajema podatkov za kazalec: januar 2017

Metodologija in frekvenca zbiranja podatkov za kazalec: Monitoring kakovosti morja zagotavlja Agencija Republike Slovenije za okolje v skladu z letnim programom monitoringa kakovosti površinskih voda. Programi monitoringa se pripravljajo na letni osnovi v skladu z veljavno zakonodajo. Meritve klorofila a izvaja Nacionalni inštitut za biologijo, Morska biološka postaja Piran. Analizirani podatki so pridobljeni na območju slovenskega teritorialnega morja in zajemajo obdobje od leta 1994–2015. Meritve koncentracij klorofila a se izvajajo enkrat mesečno. V analizi so bila upoštevana merilna mesta, kjer je niz podatkov dovolj obsežen za tovrstno analizo.
Metodologija obdelave podatkov: Iz izmerjenih vrednosti koncentracij klorofila a v površinskem sloju izbranega merilnega mesta so bile izračunane letne geometrijske sredine. Letne geometrijske srednje vrednosti so bile nato normalizirane in transformirane v skladu z Metodologijo vrednotenja ekološkega stanja obalnega morja na podlagi fitoplanktona (MOP, 2016). Tako izračunane REK vrednosti metrike biomasa fitoplanktona so prikazane na sliki MR4-1.

Zanesljivost kazalca (arhivski podatki): Podatki so zanesljivi.
Negotovost kazalca (scenariji/projekcije): Scenariji in projekcije niso bile izvedene.

- Skupna ocena (1 = brez večjih pripomb, 3 = podatki z zadržkom):
Relevantnost: 1
Točnost: 1
Časovna primerljivost: 1
Prostorska primerljivost: 1

Drugi viri in literatura
EEA, 2015. European environment agency, 2015. Spletna stran: http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/indicators/chlorophyll-in-transitional-coastal-and-2/assessment. Dostop 15.12.2016.
Harding, L. W., Degobbis, J., D., Precali, R. 1999. Production and fate of phytoplankton : annual cycles and interannual variability. V: T. C. Malone, A. Malej, L. W. Harding, Jr., N. Smodlaka, in R. E. Turner [eds.], Ecosystems at the land-sea margin : drainage basin to coastal sea., 131–172. American Geophysical Union, Washington, DC.
Köhler, J. 2006. Detergent Phosphates: an EU Policy Assessment. Journal of Business Chemistry, Vol. 3, Issue 2, May 2006.
MOP. 2016. Metodologija vrednotenja ekološkega stanja obalnega morja na podlagi fitoplanktona. Spletna stran: http://www.mop.gov.si/fileadmin/mop.gov.si/pageuploads/podrocja/voda/ekolosko_stanje/metod_vredn_ekoloskega_st_morja_fitoplanktona.pdf. Dostop 16.12.2016.
Mozetič, P., Solidoro, C., Cossarini, G., Socal, G., Precali, R., Francé, J., Bianchi, F., De Vittor, C., Smodlaka, N., Fonda Umani, S. 2010. Recent trends towards oligotrophication of the Northern Adriatic: evidence from chlorophyll a time series. Estuaries and coasts, 2010, vol. 33, št 2, str. 362-375, http://dx.doi.org/10.1007/s12237-009-9191-7.
Mozetič, P., Francé, J., Kogovšek, T., Talaber, I., Malej, A. 2012. Plankton trends and community changes in a coastal sea (northern Adriatic): bottom-up vs. top-down control in relation to environmental drivers. Estuarine, coastal and shelf science, 2012, vol. 115, str. 138-148.
Orlando-Bonaca, M., Lipej, L., Malej, A., Francé, J., Čermelj, B., Bajt, O., Kovač, N., Mavrič, B., Turk, V., Mozetič, P., Ramšak, A., Kogovšek, T., Šiško, M., Flander Putrle, V., Grego, M., Tinta, T., Petelin, B., Vodopivec, M., Jeromel, M., Martinčič, U., Malačič, V. 2012a. Začetna presoja stanja slovenskega morja. Poročilo za člen 8 Okvirne direktive o morski strategiji : zaključno poročilo 2012, (Poročila MBP - Morska biološka postaja, 140). NIB - Morska biološka postaja; Piran, dec. 2012. 345 str.
Orlando-Bonaca, M., Lipej, L., Malej, A., Francé, J., Čermelj, B., Bajt, O., Kovač, N., Mavrič, B., Turk, V., Mozetič, P., Ramšak, A., Kogovšek, T., Šiško, M., Flander Putrle, V., Grego, M., Tinta, T., Petelin, B., Vodopivec, M., Jeromel, M., Martinčič, U., Malačič, V. 2012b. Določanje dobrega okoljskega stanja. Poročilo za člen 9 Okvirne direktive o morski strategiji : zaključno poročilo 2012, (Poročila MBP - Morska biološka postaja, 141). NIB - Morska biološka postaja; Piran, dec. 2012. 177 str.
Peterlin, M., Gabrijelčič, E., Palatinus, A., Petelin, Š., Drev, B., Kranjc, G., Orlando-Bonaca, M., Lipej, L., Malej, A., Francé, J., Čermelj, B., Bajt, O., Kovač, N., Mavrič, B., Turk, V., Mozetič, P., Ramšak, A., Kogovšek, T., Šiško, M., Flander Putrle, V., Grego, M., Tinta, T., Petelin, B., Vodopivec, M., Jeromel, M., Martinčič, U., Malačič, V., Marčeta, B., Pengal, P., Stojan, I. 2013. Načrt upravljanja z morskim okoljem : začetna presoja morskih voda v pristojnosti Republike Slovenije : opis dobrega stanja morskega okolja in okoljski cilji. Ljubljana: Inštitut za vode Republike Slovenije, 2013. IX, 84 str. http://www.mko.gov.si/fileadmin/mko.gov.si/pageuploads/podrocja/voda/NUMO_opis_stanja_in_cilji.pdf
Urbanič, G., Mohorko, T., Peterlin, M., Petkovska, V., Štupnikar, N., Remec-Rekar, Š., Francé, J., Eleršek, T., Kosi, G., Mavrič, B., Orlando-Bonaca, M., Bajt, O., Mozetič, P., Germ, M., Pavlin Urbanič, M., Podgornik, S. 2013. Uredba o stanju površinskih voda : priprava strokovnih podlag : program dela IzVRS za leto 2013 : poročilo o delu za leto 2013. Ljubljana: 2013.
Vollenweider, R. A., F. Giovanardi, G. Montanari, in A. Rinaldi. 1998. Characterization of the trophic conditions of marine coastal waters with special reference to the NW Adriatic Sea: Proposal for a trophic scale, turbidity and generalized water quality index. Environmetrics 9: 329–357.
27. januar 2017
Elizabeta Gabrijelčič, ARSO; Janja Francé, MBP Piran, NIB; Nataša Dolinar, ARSO