Ecotoxicologia metalelor grele in lunca Dunarii - CESEC

Ecotoxicologia metalelor grele in lunca Dunarii - CESEC Ecotoxicologia metalelor grele in lunca Dunarii - CESEC

20.01.2015 Views

Ecotoxicologia metalelor în lunca Dunării 221 Anexa 2 Starea cercetării ecologice fundamentale şi aplicative în SDI (la nivelul anului 2001) 66 Cercetarea Sistemului Dunării Inferioare are următoarele obiective majore: 1. Elaborarea modelului homomorf al SDI Precizăm câteva aspecte metodologice pentru a susţine elementele prezentate în subcapitolul ce va fi dedicat modelului homomorf al SDI. Cadrul general a fost identificarea sistemelor (Botnariuc şi Vădineanu, 1982, Vădineanu, 1998, Vadineanu şi colab., 2000), care are ca rezultat modelul homomorf al sistemului analizat. Întrucât SDI este un complex de ecosisteme regional, identificarea sa a presupus aplicarea metodologiei specifice analizei sistemice la trei niveluri ierarhice (Vădineanu, 1998, Cristofor şi colab., 1999). Identificarea la nivel regional a presupus gruparea subsistemelor SDI în clase dinamice (Pahl-Vostl, 1995) pe baza ratei de reînnoire a materiei subsistemului. Un demers complementar a fost clasificarea unităţilor elementare de organizare, ecosistemele, pe baza următoarelor criterii : caracteristicile majore ale unităţii hidrogeomorfologice - UHGM (criteriul 1), poziţia în complex şi conectivitatea (criteriul 2), detalii ale UHGM şi biocenozei, originea şi controlul antropic (criteriul 3). Acest demers a permis, pe de o parte, caracterizarea la nivel de detaliu a diversităţii componentelor SDI, şi a pus bazele identificării complexelor locale. Caracterizarea relaţiilor dintre complexele locale a presupus identificarea la nivel ecosistemic (conform metotodologiei descrise în Vădineanu, 1998), în completarea cunoaşterii deja existente (Cristofor, coordonator, 1992). Astfel au devenit cunoscute copartimentele abiotice şi modulele trofodinamice implicate care susţin fluxurile dintre ecosisteme. Complexele locale de ecosisteme au fost evaluate din punct de vedere al aspectelor funcţionale corelând diversitatea lor cu procesele succesionale (Antipa, 1910, Amoros şi colab., 1982, Bravard şi colab, 1986, Botnariuc, 1999). O diversitate crescută a complexelor locale de ecosisteme şi a ecosistemelor locale explică dinamica lor crescută şi asigură funcţionarea corespunzătoare a sistemelor ecologice datorită complementarităţii funcţionale (Amoros şi Petts, 1993). Diversitatea ecosistemelor a fost evaluată prin particularităţile structurale la nivel abiotic (UHGM) şi la nivel biotic (MTD). 2. Elaborarea modelelor de funcţionare a ecosistemelor şi complexe locale. Analiza potenţialului de extrapolare a lor la întreg capitalul natural din structura SDI. Metodele utilizate au fost foarte variate şi complexe, dependente de tipul de compartiment biotic sau abiotic şi de tipul de sistem ecologic (de ex. Cristofor, coord., 1992, Vădineanu coord. 1995, 1997, 1999, 2000). Precizăm că acestui obiectiv major i se subsumează şi caracterizarea circuitelor biogeochimice şi efectelor metalelor. 3. Caracterizarea modificărilor structurale şi funcţionale în starea actuală faţă de starea de referinţă Figura 1 prezintă cadrul conceptual pentru evaluarea modificărilor structurale şi funcţionale SDI (utilizăm în acest scop termenul de biodiveristate în sens larg, datorită faptului că e deja consacrat). Diversitatea “funcţiilor” (exprimată ca diversitatea de bunuri şi servicii, a se vedea şi capitolul de rezultate cu privire la analiza funcţională; Clairain şi colab., 1994, Smith şi colab., 1995, Maltby şi colab., 1996) a fost evaluată prin procedurile FAEWE-PROTOWET adaptate (Maltby şi colab., 1998). Detalii metodologie suplimentare pot fi găsite în Vădineanu şi colab. (2001). 4. Analiza funcţională şi valorică a capitalului natural al SDI. Putem defini Analiza Funcţională a sistemelor ecologice (AF) ca fiind acea tehnică prin care se evaluează (calitativ, cantitativ sau prin modelarea dinamicii) oferta de bunuri şi servicii a capitalului natural (CN), un instrument care, alături de analiza valorică (AV, cuantificarea economică a ofertei de bunuri şi servicii), se constituie într-o componentă majoră din interfaţa dintre baza de cunoştinţe a ecologiei sistemice şi utilizatori, şi care este indispensabil în asistarea actului de decizie (Cristofor şi colab., 1999). Pentru a evita confuzia, trebuie precizat că termenul de funcţie utilizat în procedurile de analiză funcţională nu este echivalent celui din ecologia sistemică, ci corespunde mai degrabă celui de serviciu. Îl utlizăm însă ca atare datorită largii lui acceptări. Este recomandabil ca evaluarea capitalului natural să aibă următoarele etape: evalurea calitativă a întregii game de functii, evaluarea cantitativă a acelor funcţii care apar ca efectuate cu un grad mare de probabilitate pe baza evaluării calitative, evaluarea la nivel de modelare a unor funcţii considerate cheie. Caracterul de funcţie cheie poate avea un suport obiectiv (de exemplu, este vorba de o funcţie asociată exercitării unui factor de comandă major pentru toate celelalte funcţii) sau subiectiv, dat de exigenţele beneficiarului rezultatelor evaluării. Posibilitatea evaluării la toate cele trei niveluri a tuturor funcţiilor diferitelor categorii de capital natural este limitată, în mod direct, de procedurile de analiză funcţională disponibile şi, în mod indirect, de baza de cunoştinţe necesară dezvoltării unor astfel de proceduri. Nu vom dezvolta aici limitele datorate bazei de cunoştinţe, dar, pentru a justifica felul cum am abordat problema AF a CN al SDI, vom prezenta limitele asociate procedurilor disponibile. Analiza critică a literaturii de specialitate evidenţiază următoarele aspecte în legătură cu procedurile de AF (Iordache, 2000): În ce priveşte evaluarea la nivelul ecosistemic şi al complexelor locale: 66 Capitolul preia textul din capitolul omonim (1.2) .elaborat pentru raportul anual 2001 al proiectului REDI (Reţeua Ecologică a Dunării Inferioare, coordonator Sergiu Cristofor).,

222 Anexe ‣ necesitatea rezolvării unor probleme acute, care reclamă adoptarea unor politici pe termen scurt, a dus la dezvoltarea unor tehnici de evaluare cu caracter sectorial (dedicate unor anumite funcţii), dar cu grad înalt de precizie (la nivel cantitativ sau chiar de modelare). Exemple de astfel de funcţii sunt tamponarea poluării cu azot a apelor de suprafaţă (Haycock şi colab., 1996), producerea unor anumite categorii de resurse regenerabile (peşte, lemn, vânat) şi menţinerea condiţiilor pentru specii considerate ca periclitate (Starfield şi Bleloch, 1991, Burgman şi colab., 1993). Situaţia este în esenţă o rezultantă a urgenţei problemei care trebuie rezolvată şi a alocării limitate a resurselor, dar poate include un grad de risc în măsura în care nu se sprijină pe abordarea sistemică, a interdependenţei relaţiilor funcţionale. În anumite cazuri, deşi dezvoltatea, astfel de proceduri şi rezultatele aplicării lor nu sunt disponibile tuturor potenţililor utilizatori, datorită gradului ridicat de confidenţialitate (de ex. în cazul evaluării absorbţiei şi efectelor poluanţilor în cazul poluărilor accidentale). ‣ necesitatea rezolvării unor probleme cronice, a căror rezolvare reclamă politici pe termen mediu şi lung (ca exemplu de problemă menţionăm scăderea ponderii de reprezentare a unor categorii de sisteme ecologice sau deterioarea lor avansată) a dus, pe de o parte, la dezvoltarea unor tehnici foarte simpliste, de evaluare integrată a stării ecosistemelor (“ecosystem health”) utilizând indicatori sintetici, iar, pe de altă parte, la dezvoltarea unor proceduri complexe (bazate pe ecologia sistemică) de evaluare calitativă/semicantitativă a întregi game de bunuri şi servicii. Tehnicile care utilizează indicatori sintetici au fost dezvoltate îndeosebi pentru sisteme acvatice (de ex. metodele “Index of Biological Integrity”, “Stream habitat assessment”, “Proper functioning condition assessment”). Procedurile bazate pe ecologia sistemică (proceduri de analiză funcţională propriu-zise) au fost dezvoltate ca un instrument de asistare a deciziilor de management cu privire la zonele umede, ca răspuns la cerinţele legislative, ca parte a managementului la scara mai largă a bazinului, pentru a asista activitatea de restaurare, sau pentru a asista evaluarea de impact. În această categorie menţionăm procedura hidrogeomorfologică (HGM) americană, "An approach for assessing wetland functions using hydrogeomorphic classification, reference wetlands, and functional indices " (Smith şi colab., 1995) şi procedura HGM europeană (FAEWE/PROTOWET), "Functional analyses of European wetland ecosystems" (Maltby, 1998). ‣ în cazul anumitor funcţii se impune evaluarea la nivel infraecosistemic (al ecotonilor şi al heterogenităţilor intraecosistemice – aşa numitele “hot-spots” sau “active zones”), datorită faptului că distribuţia spaţială intraecosistemică a valorilor parametrilor care controlează funcţiile respective este foarte heterogenă. Un exemplu tipic în acest sens este funcţia de export gazos al azotului (prin denitrificare) în zone umede ripariene. În ce priveşte evaluarea ecosistemelor şi complexelor de ecosisteme ca bunuri: ‣ Nefiind puse la punct sisteme de clasificare organizatorică (Cristofor şi colab., 1999), evaluarea ponderii cantitative a tipurilor de sisteme ecologice ca bunuri (altfel spus, ca producătoare de servici de nivel regional şi macroregional) se face pe baze sectoriale. Această evaluare este făcută de organizaţii responsabile de gestionarea unor resurse regenerabile produse de sistemele respective (are drept rezultat inventarierea apelor, pădurilor, etc), de organizaţiile responsabile de întocmirea cadastrului, de cele responsabile de amenajările teritoriale şi de organizaţii responsabile de proiectarea şi gestionarea ariilor protejate (inventarierea tipurilor de sisteme ecologice -“habitate” din reţeaua ecologică naţională) . Dezvoltarea unor proceduri fundamentate sistemic în viitor este strict dependentă de dezvoltarea bazei de cunoştinţe a ecologiei complexelor de ecosisteme (“landscape ecology”). Analiza “utilizării terenului” şi “acoperirii terenului” (“land use” şi “land cover”) sunt direcţii ale ecologiei complexelor de ecosisteme care au directă relevanţă pentru analiza funcţională a sistemelor ecologice ca bunuri, atat la nivel cantitativ, cât şi de modelare. În ce priveşte evaluarea serviciilor dependente de funcţionarea complexelor de ecosisteme regionale şi macroregionale: ‣ Nu sunt disponibile proceduri de evaluare. Informaţii indirecte cu privire la măsura în care sunt efectuate astfel de servicii pot fi obţinute din evaluarea ponderii unor subisteme considerate ca foarte importante pentru derularea serviciului respectiv (de exemplu pădurile şi sistemele acvative pentru servicul de menţinere a unor caracteristici ale climatului), precum si din analiza conectivităţii dintre subsisteme (de exemplu pentru servicul de menţinere a unor specii cu mobilitate ridicată, care depind de întregul complex regional), aceasta din urmă fiind o direcţie în plină dezvoltare în cadrul ecologiei complexelor de ecosisteme. Pornind de la elementele prezentate mai sus, AF a CN al SDI s-a desfăşurat astfel: ‣ la nivel semicantitativ pentru toate funcţiile (la nivelul bazei de cunoştinţe actuale) şi nivelele ierarhice ale SDI. ‣ la nivel cantitativ în cazul bunurilor de nivel ecosistemic şi al complexelor de ecosisteme. ‣ la nivel cantitativ pe baza rezultatelor activităţii de cercetare a Departamentului şi a literaturii ştiinţifice existente. ‣ la nivel de modelare pentru regimul hidrologic, principalul factor de comandă natural al funcţionării subsistemelor SDI (Iordache şi colab., 1997). 5. Elaborarea soluţiilor alternative pentru managementul optim al capitalului natural al SDI şi fundamentarea sistemului operaţional de transfer al informaţiei către manageri.

222 Anexe<br />

‣ necesitatea rezolvării unor probleme acute, care reclamă adoptarea unor politici pe termen scurt, a dus<br />

la dezvoltarea unor tehnici de evaluare cu caracter sectorial (dedicate unor anumite funcţii), dar cu grad înalt de<br />

precizie (la nivel cantitativ sau chiar de modelare). Exemple de astfel de funcţii sunt tamponarea poluării cu<br />

azot a apelor de suprafaţă (Haycock şi colab., 1996), producerea unor anumite categorii de resurse regenerabile<br />

(peşte, lemn, vânat) şi menţ<strong>in</strong>erea condiţiilor pentru specii considerate ca periclitate (Starfield şi Bleloch, 1991,<br />

Burgman şi colab., 1993). Situaţia este în esenţă o rezultantă a urgenţei problemei care trebuie rezolvată şi a<br />

alocării limitate a resurselor, dar poate <strong>in</strong>clude un grad de risc în măsura în care nu se sprij<strong>in</strong>ă pe abordarea<br />

sistemică, a <strong>in</strong>terdependenţei relaţiilor funcţionale. În anumite cazuri, deşi dezvoltatea, astfel de proceduri şi<br />

rezultatele aplicării lor nu sunt disponibile tuturor potenţililor utilizatori, datorită gradului ridicat de<br />

confidenţialitate (de ex. în cazul evaluării absorbţiei şi efectelor poluanţilor în cazul poluărilor accidentale).<br />

‣ necesitatea rezolvării unor probleme cronice, a căror rezolvare reclamă politici pe termen mediu şi<br />

lung (ca exemplu de problemă menţionăm scăderea ponderii de reprezentare a unor categorii de sisteme<br />

ecologice sau deterioarea lor avansată) a dus, pe de o parte, la dezvoltarea unor tehnici foarte simpliste, de<br />

evaluare <strong>in</strong>tegrată a stării ecosistemelor (“ecosystem health”) utilizând <strong>in</strong>dicatori s<strong>in</strong>tetici, iar, pe de altă parte,<br />

la dezvoltarea unor proceduri complexe (bazate pe ecologia sistemică) de evaluare calitativă/semicantitativă a<br />

întregi game de bunuri şi servicii. Tehnicile care utilizează <strong>in</strong>dicatori s<strong>in</strong>tetici au fost dezvoltate îndeosebi<br />

pentru sisteme acvatice (de ex. metodele “Index of Biological Integrity”, “Stream habitat assessment”, “Proper<br />

function<strong>in</strong>g condition assessment”). Procedurile bazate pe ecologia sistemică (proceduri de analiză funcţională<br />

propriu-zise) au fost dezvoltate ca un <strong>in</strong>strument de asistare a deciziilor de management cu privire la zonele<br />

umede, ca răspuns la cer<strong>in</strong>ţele legislative, ca parte a managementului la scara mai largă a baz<strong>in</strong>ului, pentru a<br />

asista activitatea de restaurare, sau pentru a asista evaluarea de impact. În această categorie menţionăm<br />

procedura hidrogeomorfologică (HGM) americană, "An approach for assess<strong>in</strong>g wetland functions us<strong>in</strong>g<br />

hydrogeomorphic classification, reference wetlands, and functional <strong>in</strong>dices " (Smith şi colab., 1995) şi<br />

procedura HGM europeană (FAEWE/PROTOWET), "Functional analyses of European wetland ecosystems"<br />

(Maltby, 1998).<br />

‣ în cazul anumitor funcţii se impune evaluarea la nivel <strong>in</strong>fraecosistemic (al ecotonilor şi al<br />

heterogenităţilor <strong>in</strong>traecosistemice – aşa numitele “hot-spots” sau “active zones”), datorită faptului că<br />

distribuţia spaţială <strong>in</strong>traecosistemică a valorilor parametrilor care controlează funcţiile respective este foarte<br />

heterogenă. Un exemplu tipic în acest sens este funcţia de export gazos al azotului (pr<strong>in</strong> denitrificare) în zone<br />

umede ripariene.<br />

În ce priveşte evaluarea ecosistemelor şi complexelor de ecosisteme ca bunuri:<br />

‣ Nefi<strong>in</strong>d puse la punct sisteme de clasificare organizatorică (Cristofor şi colab., 1999), evaluarea<br />

ponderii cantitative a tipurilor de sisteme ecologice ca bunuri (altfel spus, ca producătoare de servici de nivel<br />

regional şi macroregional) se face pe baze sectoriale. Această evaluare este făcută de organizaţii responsabile de<br />

gestionarea unor resurse regenerabile produse de sistemele respective (are drept rezultat <strong>in</strong>ventarierea apelor,<br />

pădurilor, etc), de organizaţiile responsabile de întocmirea cadastrului, de cele responsabile de amenajările<br />

teritoriale şi de organizaţii responsabile de proiectarea şi gestionarea ariilor protejate (<strong>in</strong>ventarierea tipurilor de<br />

sisteme ecologice -“habitate” d<strong>in</strong> reţeaua ecologică naţională) . Dezvoltarea unor proceduri fundamentate<br />

sistemic în viitor este strict dependentă de dezvoltarea bazei de cunoşt<strong>in</strong>ţe a ecologiei complexelor de<br />

ecosisteme (“landscape ecology”). Analiza “utilizării terenului” şi “acoperirii terenului” (“land use” şi “land<br />

cover”) sunt direcţii ale ecologiei complexelor de ecosisteme care au directă relevanţă pentru analiza<br />

funcţională a sistemelor ecologice ca bunuri, atat la nivel cantitativ, cât şi de modelare.<br />

În ce priveşte evaluarea serviciilor dependente de funcţionarea complexelor de ecosisteme regionale şi<br />

macroregionale:<br />

‣ Nu sunt disponibile proceduri de evaluare. Informaţii <strong>in</strong>directe cu privire la măsura în care sunt<br />

efectuate astfel de servicii pot fi obţ<strong>in</strong>ute d<strong>in</strong> evaluarea ponderii unor subisteme considerate ca foarte<br />

importante pentru derularea serviciului respectiv (de exemplu pădurile şi sistemele acvative pentru servicul de<br />

menţ<strong>in</strong>ere a unor caracteristici ale climatului), precum si d<strong>in</strong> analiza conectivităţii d<strong>in</strong>tre subsisteme (de<br />

exemplu pentru servicul de menţ<strong>in</strong>ere a unor specii cu mobilitate ridicată, care dep<strong>in</strong>d de întregul complex<br />

regional), aceasta d<strong>in</strong> urmă fi<strong>in</strong>d o direcţie în pl<strong>in</strong>ă dezvoltare în cadrul ecologiei complexelor de ecosisteme.<br />

Porn<strong>in</strong>d de la elementele prezentate mai sus, AF a CN al SDI s-a desfăşurat astfel:<br />

‣ la nivel semicantitativ pentru toate funcţiile (la nivelul bazei de cunoşt<strong>in</strong>ţe actuale) şi nivelele ierarhice<br />

ale SDI.<br />

‣ la nivel cantitativ în cazul bunurilor de nivel ecosistemic şi al complexelor de ecosisteme.<br />

‣ la nivel cantitativ pe baza rezultatelor activităţii de cercetare a Departamentului şi a literaturii şti<strong>in</strong>ţifice<br />

existente.<br />

‣ la nivel de modelare pentru regimul hidrologic, pr<strong>in</strong>cipalul factor de comandă natural al funcţionării<br />

subsistemelor SDI (Iordache şi colab., 1997).<br />

5. Elaborarea soluţiilor alternative pentru managementul optim al capitalului natural al SDI şi<br />

fundamentarea sistemului operaţional de transfer al <strong>in</strong>formaţiei către manageri.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!