Ocena vpliva odvzema vode iz vodotoka Oplotnica na hidromorfološke in fizikalno-kemijske dejavnike ter na združbo perifitona Petra PEROCI1, Nataša SMOLAR-ŽVANUT2, Aleksandra KRIVOGRAD KLEMENČIČ3 1 Ob ribniku 10, SI-2000 Maribor, Slovenija 2 Inštitut za vode Republike Slovenije, Hajdrihova 28c, SI-1000 Ljubljana, Slovenija; e-mail: natasa.smolar@izvrs.si 3 Inštitut za celulozo in papir, Bogišičeva 8, SI-1000 Ljubljana, Slovenija; e-mail: aleksandra.krivograd-klemencic@icp-lj.si Izvleček. V obdobju od maja do avgusta 2007 smo na vodotoku Oplotnica vzorčili perifiton, ocenili hidromorfološke ter merili fizikalne in kemijske dejavnike. Odvzemna mesta smo izbrali na območju odvzema vode za potrebe malih hidroelektrarn (MHE) Hohler in Oplotnica. Ocenili smo vpliv odvzema vode na združbo perifitona, na hidromorfološke ter na fizikalne in kemijske dejavnike. Ugotovili smo spremembe hidromorfoloških dejavnikov na odvzemnih mestih, ki so pod vplivom odvzema vode. Fizikalni in kemijski dejavniki ter vrstna sestava in pogostost pojavljanja perifitona pa se vzdolž vodotoka niso veliko spreminjali. Manjše razlike v vrstni sestavi in pogostosti pojavljanja perifitona so posledica različnih tipov vodnih habitatov na posameznih odvzemnih mestih. Bray-Curtisov koeficient podobnosti je pokazal večjo časovno kot krajevno odvisnost. Vrednosti Pantle-Buckovih saprobnih indeksov uvrščajo vodotok Oplotnica v I. in I.-II. kakovostni razred, kar nam pove, da je bila voda v vodotoku Oplotnica v času vzorčenja neobremenjena oziroma malo obremenjena. Ključne besede: perifiton, alge, tekoče vode, Oplotnica, odvzem vode Abstract. THE IMPACT OF WATER ABSTRACTION ON HYDROMORPHOLOGICAL, PHYSICO-CHEMICAL PARAMETERS AND ON PERIPHYTON COMMUNITY IN THE RIVER OPLOTNICA - From May to August 2007, sampling of periphyton, estimation of hydromorphological, physical and chemical parameters on the Oplotnica river were performed. The sampling sites were selected in the water abstraction area of the Oplotnica river for the purpose of small Hohler and Oplotnica hydroelectric plants. The impact of water abstraction on the hydromorphological, physical and chemical parameters as well as on the community structure and relative abundance of periphyton was estimated. The results showed changes of hydromorphological parameters at sampling sites affected by water abstraction. Physical and chemical parameters, species composition and relative abundance of periphyton did not alter along the water course to a large extent. Smaller differences in species composition and relative abundance of periphyton were noticed due to different types of water habitats. The Bray-Curtis coefficient of similarity demonstrated the periphyton community to be more time than place dependent. The Pantle-Buck Saprobic index classifies the Oplotnica river in the I. and I.-II. class according to the quality, which gives evidence that water in the water course was not polluted or polluted to a minor extent. Key words: periphyton, algae, running waters, Oplotnica, water abstraction NATURA SLOVENIAE 11(1): 5-23 ZOTKS Gibanje znanost mladini, Ljubljana, 2009 Uvod Vodna energija je obnovljiv vir energije. V hidroelektrarnah se kinetična energija vode uporablja za proizvodnjo električne energije. Posledica rabe vodne energije so lahko velike hidromorfološke spremembe vodotokov, ki se kažejo v spremenjeni dinamiki (trajanje in pogostost) pretokov vode, v zmanjšanju hitrosti in časovni neenakomernosti vodnega toka. Plavine, ki jih voda ne prenaša, se odlagajo kot naplavine in usedline. V času nizkih pretokov se v vodotokih kopičijo drobni sedimenti, v tolmunih in na odsekih vodotokov, kjer voda zastaja, je povečano odlaganje organskih delcev. Odvzem vode v večini primerov povzroči spremembe hidromorfoloških ter fizikalnih in kemijskih dejavnikov, zmanjša se biodiverziteta vodne in obvodne flore, spremenjene lokalne razmere pa lahko omogočajo povečanje biomase posameznih vrst alg (Smolar-Žvanut et al. 2005). Spremembe hidromorfoloških ter fizikalnih in kemijskih dejavnikov v vodotoku vplivajo na spremembe v življenjski združbi ekosistema. Za ovrednotenje vpliva odvzema vode za potrebe malih hidroelektrarn na vodni ekosistem je treba ekosistem obravnavati celostno, kar pomeni, da moramo preučiti tudi njegove žive dele. Vodni organizmi (vodni nevretenčarji, alge, makrofiti, ribe) so dobri kazalci razmer v vodi. Ne odzivajo se samo na fizikalne in kemijske značilnosti vode, marveč s svojo prisotnostjo ali odsotnostjo dobro odsevajo tudi njegove morfološke značilnosti. Z analizami različnih vodnih združb lahko dobro pojasnimo razmere tako v vodotoku kot v zaledju (Urbanič & Mikoš 2002). Perifitonske alge so najpomembnejši primarni producenti v vodotokih, so pomembna komponenta pri ekološkem ravnovesju vodotokov, tvorijo organsko snov, kar ima velik pomen pri pretoku snovi in energije (Carr 2005). Posledice sprememb v vodotoku se kažejo tako na obliki kot na delovanju perifitonske združbe, kar vpliva na delovanje celotnega vodnega ekosistema (Biggs 2000). Namen naše raziskave je bil oceniti vpliv odvzema vode za potrebe malih hidroelektrarn Hohler in Oplotnica na hidromorfološke, fizikalne in kemijske dejavnike ter na združbo perifitona v vodotoku Oplotnica. Metode Vodotok Oplotnica teče po JV delu Pohorja. Povirni del vodotoka Oplotnice je vzhodno pod Peskom na območju Črnih mlak, na nadmorski višini 1340 m. V zgornjem toku je vodotok Oplotnica hudourniški, na poti v dolino vrezuje globoke grape. V srednjem in spodnjem toku se strmec zmanjša, zato je struga širša. Skupaj z manjšimi pritoki si utira pot vse do kraja Oplotnica, kjer je strmec močno zmanjšan in teče po ravnini vse do izliva v reko Dravinjo pri Draži vasi na nadmorski višini 282 m. Oplotnica ima dežno-snežni vodni režim. Na vodotoku Oplotnica so zgrajene male hidroelektrarne, med drugimi tudi MHE Hohler in MHE Oplotnica. Na vodotoku Oplotnica (Sl. 1) smo na odseku, ki je pod vplivom odvzema vode za MHE Hohler in MHE Oplotnica, ocenili vpliv odvzema vode na hidromorfološke, fizikalne in kemijske dejavnike ter na združbo perifitona. Izbrali smo 8 odvzemnih mest pred in po odvzemu vode ter na mestih ponovne vrnitve vode v vodotok. Odvzemno mesto O1 je bilo izbrano kot referenčno mesto za MHE Hohler, odvzemno mesto O4 pa kot referenčno mesto za MHE Oplotnica - na obeh odvzemnih mestih je bila v strugi vsa voda. Druga odvzemna mesta (O2, O3, O5, O6 in O7) pa so bila pod vplivom odvzema vode za pridobivanje energije iz MHE. Datumi vzorčenj perifitona, ocen hidromorfoloških ter meritev fizikalnih in kemijskih dejavnikov so sledeči: 22. 5. 2007, 5. 7. 2007, 20. 7. 2007 in 7. 8. 2007. Slika 1. Zemljevid vodotoka Oplotnice z označenimi odvzemnimi mesti (O1-O8) ter mesti odvzema vode za potrebe MHE Hohler in MHE Oplotnica. Označeni sta tudi strojnici MHE Hohler in MHE Oplotnica. Figure 1. Map of Oplotnica river with marked sampling sites (O1-O8) and sites of water abstraction areas for Hohler and Oplotnica small hydroelectric plants. Engine houses of Hohler and Oplotnica small hydroelectric plants are also marked. Na vsakem odvzemnem mestu smo perifiton vzorčili vzdolž 50 m dolgega odseka struge, ki je zajemal brzice, tolmune in prodišča. Perifiton smo postrgali s površine groblje, grušča, proda, makrofitov in potopljenega lesa. Skupaj smo nabrali 32 vzorcev, ki smo jih že na terenu fiksirali s 35 % formalinom v razmerju ena proti devet, tako da je bila končna koncentracija formalina v vzorcih približno 4 %. Da smo lahko določili kremenaste alge do nivoja vrst, smo jih obdelali s koncentrirano HNO3 (Schaumburg et al. 2004). Perifiton smo pregledali pod svetlobnim mikroskopom Nikon Eclipse E400, s fazno kontrastno optiko pri povečavah do 1000x. Alge smo identificirali s pomočjo številnih določevalnih ključev (Hindak 1996, Komarek & Anagnostidis 2000, 2005, Krammer & Lange-Bertalot 1986, 1988, 1991). V vsakem vzorcu smo določili taksone alg in ocenili njihovo pogostost s števili 1, 3 in 5 (Pantle & Buck 1955). Podobnost oziroma različnost združb perifitona na posameznih odvzemnih mestih smo ovrednotili z multivariantno klastrsko analizo (Bray-Curtisov koeficient podobnosti) s pomočjo računalniškega programa CLUSTER (Šiško 2003). Oceno kakovosti vode smo podali s saprobnim indeksom (Pantle & Buck 1955). Ocenili smo povprečno širino struge, povprečno omočenost struge, ali je struga naravna ali regulirana, odstotek površine s posameznimi globinami vode (razredi 1-10 cm, 10-30 cm, 30-60 cm, nad 60 cm), odstotek površine s posameznimi hitrostmi vodnega toka (0-10 cm/s, 10-30 cm/s, 30-60 cm/s, nad 60 cm/s), kalnost vode, stanje vode (nizka, srednja, visoka), vidnost rečnega dna, strukturo sedimentov (groblja, grušč, prod, pesek) in zasenčenost struge. Meritve temperature vode, električne prevodnosti, pH, vsebnosti kisika v vodi in nasičenosti vode s kisikom smo opravili s pomočjo WTW-kovčka Multiline/F (APHA 1992). Rezultati Hidromorfološke značilnosti vodotoka Vodotok Oplotnica ima na odseku, kjer se nahajajo izbrana odvzemna mesta, v glavnem naravno oblikovano strugo. V času vzorčenj je bila gladina vode v strugi na vseh odvzemnih mestih nizka, rečno dno je bilo vidno, voda ni bila kalna. Širina in omočenost struge Širina struge se je vzdolž vodotoka spreminjala od 6 m na odvzemnem mestu O3, do 15 m na odvzemnih mestih O5, O6, O7. Na odvzemnih mestih O1 in O8 je bila struga široka 9 m. Širina omočenega dela struge se je na posameznih odvzemnih mestih spreminjala po datumih odvzema, vendar ni bilo večjih razlik. Na odvzemnih mestih O1, O2, O4 in O8 je bilo omočena približno 1/2 rečne struge. Na odvzemnem mestu O5 je bila omočena samo 1/5 struge, na odvzemnem mestu O3 pa 2/3 struge. Globina vode Odstotek površine s posameznimi globinami vode se je vzdolž vodotoka spreminjal (Sl. 2). Na odvzemnih mestih O4, O7 in O8 je bil ocenjen večji odstotek površine z večjimi globinami vode. Voda je bila najgloblja na odvzemnih mestih O4, O7 in O8. Ocene kažejo, da je na 30 % površine odvzemnega mesta voda globlja od 30 cm. Na odvzemnih mestih O5, O7 in O8 smo ocenili tudi globine nad 60 cm. Na odvzemnih mestih O2, O5 in O6 smo ocenili večji odstotek površin z manjšimi globinami vode. Največji odstotek površine z najmanjšo globino vode je bil ocenjen na odvzemnem mestu O6, kjer smo ocenili 80 % površine odvzemnega mesta z globino vode med 1 in 10 cm. Slika 2. Odstotek površine s posameznimi globinami vode v vodotoku Oplotnica na odvzemnih mestih O1-O8 v letu 2007. Figure 2. Percent of water surface with single water depths in the Oplotnica river at the sampling sites O1-O8 in 2007. Hitrost vodnega toka Odstotek površine s posamezno hitrostjo vodnega toka se je vzdolž vodotoka spreminjal (Sl. 3). Na odvzemnih mesti O1, O4 in O8 smo ocenili večji odstotek površine odvzemnega mesta s hitrostmi vodnega toka nad 30 cm/s. Odvzemna mesta O2, O3, O5, O6 in O7 so imela večji odstotek površin s hitrostjo vodnega toka med 1 in 10 cm/s. Največji odstotek površine z najmanjšo hitrostjo vodnega toka (med 0 in 10 cm/s) je bil ocenjen na odvzemnih mestih O5, O6 in O7. u £ ra cn u c E u N > ■C O ra c >' > O Q. 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% = = _ = — ■ ■ ■ i = = m 1 ■ i 1 — i i O1 O2 O3 O4 O5 O6 O7 O8 odvzemno mesto S 1-10cm/s S 10-30cm/s □ 30-60cm/s ■ nad 60cm/s Slika 3. Odstotek površine s posameznimi hitrostmi vodnega toka v vodotoku Oplotnica na odvzemnih mestih O1-O8 v letu 2007. Figure 3. Percent of water surface with single water velocities in the Oplotnica river at sampling sites O1-O8 in 2007. Substrat Strugo vodotoka Oplotnica sestavljajo groblja, grušč, prod in pesek (Sl. 4). Največji odstotek groblje smo ocenili na odvzemnem mestu O5, največji odstotek grušča na odvzemnem mestu O1, največji odstotek proda na odvzemnih mestih O4 in O8 in največji odstotek peska na odvzemnih mestih O2, O6 in O7. Po odvzemnem mestu O1 se je močno povečal odstotek groblje. □ groblja S grušč □ prod ■ pesek Slika 4. Odstotek substrata, ki prekriva strugo vodotoka Oplotnica, na odvzemnih mestih O1-O8 v letu 2007. Figure 4. Percent of substrate, which covers the Oplotnica riverbed, at sampling sites O1-O8 in 2007. Zasenčenost struge Zasenčenost struge vodotoka Oplotnica je prikazana na sliki 5. Vodotok Oplotnica teče po pobočju Pohorja, ki je poraščeno z gozdom, kar vpliva na zasenčenost struge. Struga je najbolj zasenčena na odvzemnem mestu O4 (80 %), najmanj pa na odvzemnem mestu O2 (10 %). 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% O1 O2 O3 O4 O5 O6 O7 O8 odvzemno mesto ■ zasenčenost □ osončenost Slika 5. Zasenčenost struge vodotoka Oplotnica na odvzemnih mestih O1-O8 v letu 2007. Figure 5. Shading of the Oplotnica riverbed at sampling sites O1-O8 in 2007. Fizikalni in kemijski dejavniki Povprečna temperatura vode se na posameznih odvzemnih mestih ni bistveno spreminjala (Tab. 1). Najnižjo temperaturo vode smo izmerili na odvzemnem mestu O1 (12,3 °C). Na odvzemnih mestih O2 in O3, ki sta pod vplivom odvzema vode za MHE Hohler, se je povprečna izmerjena temperatura rahlo dvignila. Na odvzemnem mestu O4, kjer je v strugi vsa voda, je v povprečju temperatura vode padla za 0,2 °C. Na odvzemnih mestih O5, O6 in O7, ki so pod vplivom odvzema vode za MHE Oplotnica, pa se je povprečna temperatura vode zopet zvišala. Na odvzemnem mestu O8, kjer je v strugi vsa voda, se je povprečna temperatura vode znižala za 1,8 °C. Povprečne koncentracije raztopljenega kisika v vodi se med posameznimi odvzemnimi mesti niso bistveno razlikovale, na vseh odvzemnih mestih so bile nad 10 mg/L. Nasičenost vode s kisikom je bila visoka, povprečne vrednosti so bile na vseh odvzemnih mestih nad 100 %. Povprečne vrednosti pH se med posameznimi odvzemnimi mesti niso bistveno razlikovale, na vseh odvzemnih mestih so bile vrednosti pH nad 7. Povprečne vrednosti električne prevodnosti so nihale med 53 pS/cm na odvzemnem mestu O1 in 95 pS/cm na odvzemnem mestu O7. Tabela 1. Povprečne vrednosti fizikalnih in kemijskih dejavnikov v vodotoku Oplotnica v letu 2007. Table 1. Average values of physical and chemical parameters in the Oplotnica river in 2007. Odvz. mesto / Sampling site Temperatura / Temperature r°Ci Kisik / Oxygen [mg/L] Saturacija / Saturation r%i pH Elektroprevodnost / Conductivity [pS/cm] O1 12,3 10,2 105 7,4 53 O2 12,6 10,1 104 7,6 56 O3 13,2 10,3 107 7,5 73 O4 13,4 10,3 108 7,6 64 O5 13,6 10,2 107 7,4 61 O6 14,1 10,3 107 7,7 83 O7 14,6 10,8 106 7,6 95 O8 12,8 10,5 106 7,4 62 Biološki dejavniki Skupno smo na vseh osmih odvzemnih mestih ugotovili 32 taksonov alg iz 21 rodov in 13 družin (Tab. 2). Iz skupine cianobakterij smo ugotovili 5, iz skupine Heterokontophyta 21, iz skupine Chlorophyta 5 in iz skupine Rhodophyta 1 takson. 23 taksonov smo določili do vrste. Tabela 2. Vrstni sestav perifitonskih alg v vodotoku Oplotnica v letu 2007. Table 2. Algal species list in the Oplotnica river in 2007. Takson / Taxon _Odvzemno mesto / Sampling site_ O1 O2 O3 O4 O5 O6 O7 O8 CYANOBACTERIA Chamaesiphon incrustansGrunow Heteroleibleinia sp. Phormidium fonticola Kützing Homoeothrix janthina Osciilatoria sp. HETEROKONTOPHYTA BACILLARIOPHYCEAE Cyclotella sp. Diatoma mesodon (Ehrenberg) Kützing Fragilaria arcus (Ehrenberg) Cleve • • • • • • Takson / Taxon _Odvzemno mesto / Sampling site_ _O1 O2 O3 O4 O5 O6 O7 O8 Fragilaria capucina Desmazièrs •••••••• Fragilaria ulna (Nitzch) Lange - Bertalot •••••••• Achnanthes sp. •••••••• Achnanthes delicatula (Kützing) Grunow • Achnanthes lanceolata (Brébisson) Gronow •••••••• Achnanthes minutissima Kützing • Cocconeis placentula Ehrenberg •••••••• Cymbella cistula (Ehrenberg) Kirchner • Cymbella silesiaca Bleisch •••••••• Cymbella sinuata Gregory • Frustuiia vulgaris (Thwaits) de Toni • • • Gomphonema angustatum (Kützing) Rabenhorst •••••••• Gomphonema olivaceum (Hornemman) Brébisson • • • • • Gomphonema truncatum Ehrenberg • • • Navicula lanceolata (Agardh) Ehrenerg •••••• • Pinnularia viridis (Nitzsch) Ehrenbeg • Nitzschia sp. •••••••• Nitzschia linearis (Agrdh) W. Smith •••••••• CHLOROPHYTA Ulothrix sp. • Ulothrix zonata Kützing •••••••• Microspora sp. •••••••• Mougeotia sp. • Spirogyra sp. • RHODOPHYTA Audouinella chalybea (Lyngbye) Fries •••••••• Število vrst 22 21 22 20 19 19 18 22 Bray - Curtisov koeficient podobnosti Iz dendrograma (Sl. 6) klastrske analize je razvidno, da so bile časovne spremembe v sestavi združbe alg večje od prostorskih. 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 02 7.8.2007 03 7.8.2007 05 7.8.2007 07 7.8.2007 08 20.7.2007 06 7.8.2007 O8 7.8.2007 O1 20.7.2007 05 20.7.2007 O1 7.8.2007 01 5.7.2007 02 20.7.2007 04 5.7.2007 06 5.7.2007 07 5.7.2007 05 5.7.2007 08 5.7.2007 07 22.5.2007 08 22.5.2007 03 20.7.2007 04 7.8.2007 04 20.7.2007 06 20.7.2007 07 20.7.2007 01 22.5.2007 02 22.5.2007 03 22.5.2007 05 22.5.2007 04 22.5.2007 06 22.5.2007 02 5.7.2007 03 5.7.2007 0 Slika 6. Dendrogram podobnosti na osnovi Bray-Curtisovega indeksa podobnosti med posameznimi odvzemnimi mesti in datumi vzorčenja v vodotoku Oplotnica leta 2007. Figure 6. Bray-Curtis similarity coefficient for sampling sites and sampling dates in the Oplotnica river in 2007. Na sliki 7 je prikazan Bray-Curtisov koeficient podobnosti za perifitonske alge med posameznimi odvzemnimi mesti v vodotoku Oplotnica. Na dendrogramu lahko ločimo dve skupini. V prvi skupini so odvzemna mesta O2, O5, O3 in O1. V drugi skupini so odvzemna mesta O4, O6, O7 in O8. 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 - O2 - - O5 - O3 - O1 - O4 - O6 - O7 - O8 Slika 7. Dendrogram na osnovi Bray-Curtisovega koeficienta podobnosti med posameznimi odvzemnimi mesti v vodotoku Oplotnica v letu 2007. Figure 7. Bray-Curtis similarity coefficient for sampling sites in the Oplotnica river in 2007. Razprava Hidromorfološki dejavniki Rezultati so pokazali spremenjene hidromorfološke razmere na delih vodotoka, ki so pod vplivom odvzema vode za MHE Hohler in MHE Oplotnica. Podobno so raziskave vpliva odvzema vode na reki Soči in Bistrici pokazale velike spremembe v hidromorfoloških dejavnikih pod pregradami (Smolar-Žvanut 2001, Smolar-Žvanut et al. 2005). Globina vode je bila na odvzemnih mestih O1, O4 in O8 (odvzemna mesta z vso vodo v strugi) večja kot na odvzemnih mestih O2, O3, O5, O6 in O7 (odvzemna mesta pod vplivom odvzema vode za MHE). Na odvzemnih mestih O5 in O7 je bila voda globlja le v tolmunih, ki so nastali zaradi geomorfološke oblikovanosti struge. Hitrost vodnega toka je bila višja na odvzemnih mestih 01, O4 in O8 (vsa voda v strugi) v primerjavi z odvzemnimi mesti pod vplivom odvzema vode za MHE (O2, O3, O5, O6, O7). Na odvzemnih mestih O5 in O7 je voda v tolmunih zastajala. Na vseh odvzemnih mestih je bila glede na širino struge omočenost struge majhna. Te razlike so bile posledica nizke do srednje višine vode Oplotnice v obdobju meritev. Najmanjše razlike med širino in omočenostjo struge so bile na odvzemnih mestih O2, O3, O4 in O8. Razlogi so geomorfološke značilnosti območja (ozke grape, večji padci). Na drugih odvzemnih mestih je bila struga vodotoka Oplotnica bolj razširjena. Opazna je razlika med odvzemnimi mesti, kjer je v strugi vsa voda. Na primerjalnem odvzemnem mestu O1 je večja razlika med širino struge in omočenim delom. Odvzemno mesto O4 je v ozki grapi tik pod izpustom vode za potrebe MHE Hohler nazaj v strugo in prav tako je struga Oplotnice ozka na odseku, kjer je bilo izbrano odvzemno mesto O8. V zadnjih dveh primerih velika količina vode priteče iz cevi v naravno strugo, voda ima veliko hitrost in krajši zadrževalni čas. Največje razlike med širino struge in omočenim delom so bile izmerjene na odvzemnih mestih O5, O6 in O7 (odvzemna mesta pod vplivom odvzema vode za MHE Oplotnica), na teh odvzemnih mestih so bile ocenjene tudi manjše globine vode in nižje hitrosti vodnega toka. Strugo vodotoka Oplotnica sestavljajo groblja, grušč, prod in pesek. Na odvzemnih mestih O1, O4 in O8 (v strugi vsa voda) je bil ocenjen manjši odstotek groblje v primerjavi z odvzemnimi mesti O2, O3, O5, O6 in O7 (pod vplivom odvzema vode za potrebe MHE). V strugi je bila večji del leta manjša količina vode, ki ima manjšo moč in ne more premikati večjih kamnov. Na odvzemnih mestih 02, O6 in O7 (pod vplivom odvzema vode za potrebe MHE) so se pojavljali peščeni nanosi kot posledica zmanjšane moči vode, kar je povzročilo odlaganje manjših delcev substrata. V času večjih padavin se v strugi vzdolž vodotoka poveča količina vode, ki ima večjo moč, in takrat voda s seboj odnaša peščene nanose. Fizikalni in kemijski dejavniki Odvzem vode je vplival na manjše spremembe temperature na posameznih odvzemnih mestih. Na odvzemnih mestih O1, O4 in O8 (v strugi vsa voda) so bile izmerjene nižje temperature v primerjavi z odvzemnimi mesti O2, O3, O5, O6 in O7 (pod vplivom odvzema vode). Višje temperature vode so posledica manjše količine vode v vodotoku, ki se hitreje segreva. Nižja temperatura vode na odvzemnem mestu O1 je posledica višje nadmorske višine. Na odvzemnih mestih O4 in O8 pa je izmerjena nižja temperatura vode lahko posledica vračanja vode za potrebe malih hidroelektrarn v strugo. Izmerjene vrednosti nasičenosti vode s kisikom so bile na vseh odvzemnih mestih dne 5.7.2007 in 7.8.2007 nad 100 %, kar je posledica ugodnega odnosa med biogenim vnosom kisika in njegovo porabo v skladu s temperaturo vode. Dne 22.5.2007 in 7.8.2007 je bila nasičenost vode s kisikom nekoliko nižja v primerjavi z drugimi datumi, kar je posledica višje temperature vode, saj se z naraščanjem temperature vode v njej topi manj kisika. Izmerjene vrednosti električne prevodnosti so bile dne 22.5.2007, 20.7.2007 in 7.8.2007 na vseh odvzemnih mestih podobne, dne 5.7.2007 so bile izmerjene vrednosti nekoliko nižje, kar je verjetno posledica padavin v obdobju pred meritvami, saj padavine zaradi učinka redčenja zmanjšujejo koncentracijo ionov (Urbanič & Toman 2003). Na odvzemnih mestih O3, O6 in O7 smo izmerili rahlo višje vrednosti električne prevodnosti, kar lahko razložimo z manjšo količino vode v strugi, ki raztaplja kamninsko podlago, in večjo količino odpadlega razkrajajočega se listja v strugi. Izmerjene vrednosti pH so bile ves čas meritev na vseh odvzemnih mestih nad 7 pH, kar je značilno za vodotoke na tem območju Slovenije. Biološki delavniki Na odvzemnih mestih O1, O4 in O8 (v strugi vsa voda) smo ugotovili 18 skupnih taksonov, kar je verjetno odsev podobnih hidromorfoloških dejavnikov. Na odvzemnem mestu O1 smo ugotovili 3 vrste (Achnanthes delicatula, A. minutissima in Cymbella sinuata), ki se na drugih odvzemnih mestih niso pojavljale. Kremenasto algo Pinnuiaria viridis smo zabeležili le na odvzemnem mestu O4. Na odvzemnem mestu O8 smo zabeležili vrste OscWatoria sp., Mougeotia sp. in Spirogyra sp., ki jih na drugih odvzemnih mestih ni bilo. Na odvzemnih mestih, ki so pod vplivom odvzema vode za potrebe MHE, smo ugotovili 6 vrst, ki se niso pojavljale na odvzemnih mestih, kjer je v strugi vsa voda: Chamaesiphon incrustans (O6), Cycioteiia sp. (O3), Cymbella cistuia (O7), Frustulia vulgaris (O2, O3, O6), Gomphonema truncatum (O2, O3, O5) in Uiothrix sp. (O3). Vrstna sestava perifitonskih alg se vzdolž vodotoka ni bistveno spreminjala, kar je verjetno posledica zadostne količine vode tudi na odsekih vodotoka, ki so pod vplivom odvzema vode. Do manjših sprememb v pojavljanju in pogostosti posameznih vrst alg je prišlo zaradi razlik v zgradbi in strukturi vodnih habitatov (tolmun, brzica, prodišče). Na odsekih vodotoka, ki so pod vplivom odvzema vode, se je povečalo število tolmunov in zmanjšalo število brzic. Raziskave v reki Bistrici (Smolar-Žvanut et al. 2005) so pokazale, da je v Bistrici prišlo do večjih sprememb v združbi perifitonskih alg kot v vodotoku Oplotnica. Vpliv svetlobe na združbo alg v vodotoku Oplotnica ni izrazit, saj je večji del struge zasenčen. Najbolj osončeni sta bili odvzemni mesti O2 in O3 (70 %). Na odvzemnem mestu O3 smo zabeležili vrsti Cycioteiia sp. in Uiothrix sp., ki se na drugih odvzemnih mestih nista pojavljali. Bray-Curtisov koeficient podobnosti kaže kvalitativne spremembe v strukturi združbe, zagotavlja hiter ter enostaven pregled podobnosti (različnosti) med perifitonskimi združbami alg posameznih odvzemnih mest. Pokazal je, da so bile časovne spremembe v sestavi združbe alg večje od prostorskih. Na osnovi saprobnega indeksa uvrščamo vodotok Oplotnica v času vzorčenja v oligosaprobno stopnjo oziroma v I. kakovostni razred ter v oligo- do beta mezosaprobno stopnjo oziroma v I. - II. kakovostni razred, kar kaže na malo obremenjen vodotok. Sklepi Odvzem vode iz vodotoka Oplotnica za potrebe MHE Hohler in MHE Oplotnica je povzročil spremembe hidromorfoloških značilnosti vodotoka, ni pa bistveno vplival na fizikalne in kemijske dejavnike in na pojavljanje ter pogostost združbe perifitonskih alg. Povzetek Na vodotoku Oplotnica smo na odseku, ki je pod vplivom odvzema vode za MHE Hohler in MHE Oplotnica, ocenili vpliv odvzema vode na hidromorfološke, fizikalne in kemijske dejavnike ter na združbo perifitona. Izbrali smo 8 odvzemnih mest pred in po odvzemu vode ter na mestih ponovne vrnitve vode v vodotok. Rezultati so pokazali spremembe v hidromorfoloških dejavnikih na delih vodotoka, ki so bili pod vplivom odvzema vode. Globina vode in hitrost vodnega toka sta se na odvzemnih mestih, ki so bili pod vplivom odvzema vode, zmanjšala. Odvzem vode je vplival na omočenost struge ter na vrsto in razporeditev substrata v strugi. Rezultati meritev fizikalnih in kemijskih dejavnikov niso pokazali bistvenih sprememb na delih vodotoka, ki so bili pod vplivom odvzema vode. Izjema je temperatura vode, ki je bila na odvzemnih mestih, ki so pod vplivom odvzema vode za potrebe MHE, višja. Vrstna sestava in pogostost pojavljanja perifitonskih alg se vzdolž vodotoka nista veliko spreminjali. Manjše razlike so posledica različnih tipov vodnih habitatov na posameznih odvzemnih mestih. Prevladovali so taksoni iz skupine Heterokontophyta. Bray-Curtisov koeficient podobnosti je pokazal, da so bile časovne spremembe v sestavi združbe alg večje od prostorskih. Glede na saprobni indeks je spadal vodotok Oplotnica v času meritev v I. in v I.-II. kakovostni razred. Summary The impact of water abstraction on the hydromorphological, physical and chemical parameters as well as on the community structure and relative abundance of periphyton was estimated on the Oplotnica river. Eight sampling sites were selected in the water abstraction area for the purpose of small Hohler and Oplotnica hydroelectric plants. The sampling sites were selected before and after the water abstraction and at the sites of the river when all water returned into the watercourse. The results showed changes of hydromorphological parameters at sampling sites affected by water abstraction. Water depth and water velocity decreased at sampling sites affected by water abstraction. Water abstraction influenced also wetness of the riverbed and composition and rank of substrata in the riverbed. Physical and chemical parameters did not change significantly at the sampling sites affected by water abstraction, with the exception of water temperature, which was higher at the affected sampling sites. Species composition and relative abundance of periphyton did not alter along the water course to a large extent. Smaller differences in species composition and relative abundance of periphyton were noticed due to different types of water habitats. The predominant group of algae were Heterokonthophyta. The Bray-Curtis similarity coefficient demonstrated periphyton community to be more time than place dependent. The Pantle-Buck Saprobic index classifies the Oplotnica river in the I. and I.-II. quality class. Literatura APHA. AWWA. WPCF (1992): Standard methods for the examination of water and wastewater, 18th edition. Biggs B.J.F. (2000): New Zeland Periphyton Guideline: Detecting, Monitoring and Managing Enrichment of Streams. NIWA, Christchurch. Carr G.M. (2005): Prediction of periphyton in rivers, Doctoral thesis. University of Ottawa, Ottawa. Hindak F. (1996): Kl'uč na určovanie nerozkonarenych vlaknitych zelenych rias (Ulotrichineae, Ulotrichales, Chlorophyceae). Slovenska botanicka spoločnost' pri SAV, Bratislava, 77 pp. Komarek J., Anagnostidis K. (2000): Cyanoprokaryota 1. Teil: Chroococcales. In: Ettl H., Gärtner G., Heying H., Mollenhauer D. (Eds.), Süßwasserflora von Mitteleuropa 19/1. Spectrum Akademischer Verlag, Heidelberg, Berlin, 548 pp. Komarek J., Anagnostidis K. (2005): Cyanoprokaryota 2. Teil: Oscillatoriales. In: Büdel B., Gärtner G., Krienitz L., Schagerl M. (Eds.), Süsswasserflora von Mitteleuropa 19/2. Elsevier, Heidelberg, 759 pp. Krammer K., Lange-Bertalot H. (1986): Bacillariophyceae 1. Teil: Naviculaceae. In: Ettl H., Gerloff J., Heying H., Mollenhauer D. (Eds.), Süßwasserflora von Mitteleuropa 2/1. Gustav Fischer Verlag, Stuttgart, New York, 876 pp. Krammer K., Lange-Bertalot H. (1988): Bacillariophyceae 2. Teil: Bacillariaceae, Epithemiaceae, Surirellaceae. In: Ettl H., Gerloff J., Heying H., Mollenhauer D. (Eds.), Süßwasserflora von Mitteleuropa 2/2. Gustav Fischer Verlag, Stuttgart, New York, 596 pp. Krammer K., Lange-Bertalot H. (1991): Bacillariophyceae 3. Teil: Centrales, Fragilariaceae, Eunotiaceae. In: Ettl H., Gerloff J., Heying H., Mollenhauer D. (Eds.), Süßwasserflora von Mitteleuropa 2/3. Gustav Fischer Verlag, Stuttgart, Jena, 576 pp. Pantle R., Buck H. (1955): Die biologische der Überwachung der Gewässer und die Darstellung der Ergebnise. Gas- u. Wasserfach 96: 604. Schaumburg J., Schmedtje U., Schranz C., Köpf B., Schneider S., Meilinger P., Hofmann G., Gutowski A., Foerster J. (2004): Instruction Protocol for the Ecological Assessment of Running Waters for Implementation of the EU Water Framework Directive: Macrophytes and Phytobenthos. Bavarian Water Management Agency, München, 89 pp. Smolar-Žvanut N. (2001): Vloga perifitonskih alg pri določanju sprejemljivega pretoka vode v tekočih vodah. Acta hydrotechnica 19(30): 65-89. Smolar-Žvanut N., Mikoš M., Padežnik M., Burja D., Breznik B., Vrhovšek D., Kosi G. (2005): Primerjava vodnega ekosistema reke Bistrice nad in pod pregrado za MHE Mojstrana. V: Mišičev vodarski dan, Vodnogospodarski biro Maribor, Maribor, pp. 118-123. Šiško M. (2003): »Računalniški program CLUSTER« (neobjavljeno) Urbanič G., Mikoš M. (2002): Vrednotenje kakovostnega stanja vodotokov - 1. pregled nekaterih metod vrednotenja. Gradbeni vestnik 51: 262-269. Urbanič G., Toman M.J. (2003): Varstvo celinskih voda. Študentska založba, Ljubljana.