Ecological analysis of macrozoobenthos communities in the Nišava River

Keywords: faktori sredine, faunistička raznovrsnost, trofičke gilde, makroinvertebrate, reka Nišava, struktura zajednica, zagađenost vode environmental factors, faunistic diversity, trophic guilds, macroinvertebrates, Nišava River, community structure, water pollution Scientific field: Ecology Specific scientific field: Aquatic ecology

Ova doktorska disertacija je urađena u prostorijama Prirodno-matematičkog fakulteta Univerziteta u Nišu. 
Srdačno se zahvaljujem mentorima, dr Jasmini Krpo-Ćetković i dr Ivani Živić, koje su mi puno pomogle u konačnoj obradi rezultata istraživanja, a korisnim sugestijama značajno doprinele da ova disertacija poprimi svoju konačnu formu. 
Takođe, zahvalnost dugujem i članovima Komisije za ocenu i odbranu doktorske disertacije, dr Zoranu Markoviću i dr Brigiti Petrov. 
Profesoru Vladimiru Ranđeloviću se zahvaljujem što je bio podrška i pomoć od prvog dana terenskih istraživanja, pa sve do konačne izrade doktorske disertacije. Kolegi Saši Brankoviću dugujem zahvalnost za logističku podršku tokom istraživanja i mnogobrojne stručne savete. Za pomoć u identifikaciji vrsta familije Chironomidae zahvaljujem se kolegi Đurađu Miloševiću. Za pomoć u statističkoj obradi podataka zahvaljujem se kolegi Miodragu Đorđeviću. Profesorima dr Snežani Pešić i dr Vladici Simiću zahvaljujem se za pomoć u prikupljanju literature neophodne za identifikaciju makroinvertebrata. Pomoć u analizi zajednice makroinvertebrata na osnovu funkcionalnog tipa ishrane pružio mi je ruski hidrobiolog Timur Pavluk, na čemu sam mu jako zahvalna. Zahvaljujem se osoblju Laboratorije za fizičku hemiju Tehnološkog fakulteta u Leskovcu. Zahvalnost dugujem i kolegi Mrđanu Đokiću, koji mi je pružio pomoć u prikupljanju podataka o hidrološkim karakteristikama reke Nišave. Zahvaljujem se kolegama sa Departmana za biologiju i ekologiju fakulteta na kojem radim, koji su u svakom trenutku bili prijatelji. Posebnu zahvalnost dugujem svojoj profesorici biologije i razrednoj, Stani Jovanović, koja mi je ulila ljubav prema prirodi. Srdačno se zahvaljujem profesorici na osnovnim studijama, Violeti Urošević, koja me je uvela u hidrobiologiju. Beskrajno sam zahvalna svojoj porodici. Hvala mama, hvala tata što ste uvek uz mene. V Ekološka analiza zajednice makrozoobentosa reke Nišave REZIME Doktorska disertacija obuhvata ekološku analizu zajednica makrozoobentosa reke Nišave i njihovu zavisnost od biotičkih i abiotičkih faktora. Istraživanja su obavljena mesečnom dinamikom na dvanaest lokaliteta od maja 2006. do aprila 2007. godine. 
U disertaciji se diskutuje zavisnost koncentracije hlorofila a i mase perifitona od abiotičkih faktora. Sa druge strane, razmatran je pritisak (na osnovu brojnosti) filtratornih vrsta zajednice makroinvertebrata na količinu fitoplanktona (izraženu preko hlorofila a) i pritisak grebača na masu perifitona. Dobijen je predikcioni model za izračunavanje koncentracije hlorofila a korišćenjem multiple linearne regresije. Model ima značajnu predikcionu moć (sig=0,003). Na osnovu Pirsonovog koeficijenta korelacije konstatovano je da postoji značajna povezanost koncentracije hlorofila a sa mutnoćom (p=0,000), sa ukupnim fosforom (p=0,029) i sa kombinovanom (zbirnom) koncentracijom ukupnog azota i fosfora (p=0,036). Nije utvrđena značajna povezanost sa brojnošću filtratornih organizama, što govori da njihov pritisak nije dovoljno jak da bi limitirao količinu fitoplanktona. 

1 Teško je ostati ravnodušan pred dinamičnom prirodom i heterogenošću reka. U njima ništa nije potpuno isto iz sekunde u sekundu. Za naučnike, dinamična priroda reka predstavlja konstantan izazov. Da bi se proučavao rečni ekosistem, neophodno je obezbediti odgovarajuće podatke o hemijskim i fizičkim faktorima sredine koji podržavaju život u njoj. 
Prema drevnoj nordijskoj mitologiji, trolovi su odmah posle topljenja lednika našli svoj dom upravo u rekama. Od tada, oni su postali duhovi rečnih vodotoka koji se povremeno razbesne i uzimaju danak od ljudi. Poslednjih decenija, čini se da ljudi češće uzimaju danak rekama. 
Ukupna dužina svih vodotoka u Srbiji iznosi 65 980 km ili prosečno 747 m/km 2 . 
To je više nego u mnogim evropskim zemljama, ali kod nas uglavnom preovlađuju male i srednje reke, dužine ispod 100 km (Gavrilović & Dukić, 2002). Živeći u uverenju da je Srbija zemlja bogata vodom, ona je neracionalno trošena i bezobzirno zagađivana (Živić, 2005a). Monitoring kvaliteta vode u Republici Srbiji ustanovljen je 1965. godine. Praćenje stanja povereno je Saveznoj i Republičkoj hidrometeorološkoj službi. 
Monitoring je sprovođen na 40 profila, a pokazatelji su obuhvatali opšte, organoleptičke, fizičke, hemijske, mikrobiološke i saprobiološke indikatore. Početni program monitoringa kvaliteta vode zadržan je do 1967. godine, a kasnije se ispitivanja proširuju. Početkom sedamdesetih godina proširena ispitivanja obuhvataju i fenolne materije i ukupnu beta radioaktivnost. Krajem sedamdesetih počinju ispitivanja ostataka perzistentnih pesticida i teških metala na celoj teritoriji Republike Srbije. U toku osamdesetih sledi intenzivni razvoj, ali ne zadugo jer devedesete odlikuje kriza. Zbog nedostatka sredstava, goriva, mnogi zadaci nisu izvršeni. Saradnja sa međunarodnom zajednicom uspostavlja se avgusta 1999. godine, u okviru BTF (Balkan Task Force) i vrši se monitoring voda ugroženih bombardovanjem, u koje su dospele izlivene opasne materije. Stanje opreme za obavljanje zadataka monitoringa kvaliteta vode je kritično. 
To se posebno odnosi na aparate za hemijsku analizu vode in situ, kao i na uređaje za standardizovano prikupljanje uzoraka vode, suspendovanih materija, sedimenata i organizama. Za kategoriju živih bića gotovo da nema sistematskog praćenja u našoj zemlji, sa standardizovanim načinom uzorkovanja za svaku pojedinačnu grupu. 
Proces inplementacije EU Framework Directive (WFD, 2000) u Srbiji je počeo 2004. godine. Prema WFD, proučavanje ekološkog statusa bazirano je na analizama akvatičnih zajednica (elementi biološkog kvaliteta -Biological Quality Elements ili BQE) i pratećih parametara (fizičkih, hemijskih i hidromorfoloških). Što se organizama tiče, uglavnom su uzimani u razmatranje podaci o makroinvertebratama (Paunović et al., 2008). Prema BQE, monitoring program u Republici Srbiji ne uključuje sve parametre kvaliteta preporučene od strane WFD (Paunović et al., 2010). I dalje postoji potreba za redizajniranjem monitoring sistema u Srbiji. Cilj je da se time omogući efikasna i pouzdana procena ekološkog statusa u vodenim ekosistemima (Tripković et al., 2004;Đikanović et al., 2009). Značajan doprinos u tom procesu su dali Paunović et al. (2007Paunović et al. ( , 2009)). 
Makroinvertebrate su važni činioci rečnih zajednica kao fundamentalne karike u lancima ishrane između nižih trofičkih nivoa (algi, detritusa) i riba. Bihevioralne adaptacije su evidentne naročito kod akvatičnih insekata i uključuju regulatorno ponašanje koje kontroliše prirast. Jedinke ga ispoljavaju kroz metabolički status, usklađujući ponašanje koje obuhvata prikupljanje hrane ili reproduktivno ponašanje koje je odgovorno za uspešni nastavak života sledećih generacija (Wiley & Kohler, 1984). Na primer, bihevioralni drift, namerni ulazak bentosnih organizama u struju i njihovo transportovanje u donje tokove jedna je od najintrigantnijih tema koja zanima hidrobiologe punih četrdesetak godina (Waters, 1972;Muller, 1974;Brittain & Eikeland, 1988). Ova pojava može biti esencijalna za kolonizatorske procese, traženje hrane ili izbegavanje predatora, što je sve povezano sa trofičkim položajem organizma u zajednici. 
Sastav zajednice makroinvertebrata menja se između gornjih, srednjih i donjih tokova reka kao rezultat promene u rečnom okruženju (Vannote et al., 1980). Na primer, deo toka reke koji protiče kroz šumu sa gustim sklopom svoda krošnji ima mnogo veći broj vrsta makroinvertebrata koje su specijalizovane da se hrane opalim lišćem. U istoj reci u delu toka koji protiče kroz travnate predele biće dominantne vrste koje se hrane perifitonom. 
Na osnovu mnogih studija o ishrani akvatičnih invertebrata (Berrie, 1976;Cummins & Klug, 1979;Anderson & Cargill, 1987;Palmer et al., 1993;Wotton, 1994) zaključeno je da su, u suštini, sve akvatične invertebrate omnivori. Na primer, akvatični insekti koji žvaću (grickaju) paketiće lišća u rekama, označeni terminom "sekači" (shredders), ne unose u digestivni trakt samo tkivo lišća u asocijaciji sa mikroorganizmima (tj. sa gljivama, bakterijama, protozoama, mikroartropodama) već takođe i dijatomeje (Plague & Wallace, 1998) i druge alge koje mogu biti zakačene za površinu lišća, kao i veoma male makroinvertebrate (kao što su mladi larveni stadijumi). Lindeman (1942), pionir u analizama trofičkih nivoa, koristio je te činjenice u istraživanjima trofičkih odnosa marinskih i slatkovodnih zajednica. Takođe, već on nije koristio jednostavnu kategorizaciju rečnih invertebrata, već je pokušao da sublimira sve te međuodnose (Coffman et al., 1971). Jedna od klasifikacionih tehnika uključuje i funkcionalnu analizu ishrane invertebrata baziranu na morfo-bihevioralnim mehanizmima usvajanja hrane. Ovaj pristup funkcionalnih grupa baziranih na ishrani (FFG -functional feeding group) opisan je pre više od četrdeset godina (Cummins, 1974). Od tada je modifikovan u nekim detaljima (Cummins & Klug, 1979;Walace & Merritt, 1980;Merritt et al., 1984Merritt et al., , 1996Merritt et al., , 1999Merritt et al., , 2002;;Cummins & Wilzbach, 1985;Merritt & Cummins, 1996), ali je osnova FFG odnosa ostala u velikoj meri slična. FFG sistem je baziran na direktnoj korespondenciji između kategorija hranidbenih resursa prisutnih u okruženju i populacija slatkovodnih invertebrata koji su adaptirani na efikasno korišćenje ponuđenih resursa hrane. Kako je relativna dostupnost resursa hrane promenljiva u toku vremena, postoje i prateće promene u zastupljenosti funkcionalnih grupa slatkovodnih invertebrata. 
Funkcionalni pristup uključuje procene trofičkih grupa koje su sačinjene od životinja koje se hrane na isti način i koje koriste slične izvore energije i materije (imaju iste trofičke niše). Prisustvo i odsustvo ovih trofičkih grupa obezbeđuje značajne informacije o stanju funkcionisanja zajednice. 
Četiri kategorije hranidbenih resursa (CPOM -coarse particulate organic matter, FPOM -fine particulate organic matter, perifiton i plen) (Cummins, 1974) vezane su za mehanizme pribavljanja hrane na osnovu veličine čestica materije (krupne ili fine) i generalne lokacije hrane, tj. da li je pričvršćena za neku površinu (perifiton), suspendovana u vodenom stubu (seston), deponovana u sedimentima, da li se nalazi u akumulacijama (paketićima) lišća, ili u obliku živih invertebrata. Ova kategorizacija takođe odražava i biohemijske razlike u hranidbenim resursima, kao što je prisustvo funkcionalnog hlorofila u perifitonu ili mikroorganizama u CPOM i to da li su izvori hrane autohtoni (produkovani unutar akvatičnog ekosistema) ili alohtoni (produkovani u rečnom priobalju i riparijalnoj oblasti). 
Generalna FFG klasifikacija invertebrata na osnovu trofičkih odnosa, u kojoj su taksoni kategorisani u skladu sa morfološko-bihevioralnim adaptacijama za korišćenje resursa hrane uključuje četiri grupe. Različiti mehanizmi ishrane određuju koja od kategorija predstavlja primarni izvor hrane: sekači (shredders) se hrane sa CPOM; kolektori (collectors) se hrane sa FPOM; grebači (scrapers) konzumiraju perifiton; predatori (predators) se hrane plenom. Funkcionalne grupe opisane ovom klasifikacijom analogne su trofičkim gildama koje predstavljaju grupe organizama koji koriste isti hranidbeni resurs (Root, 1973;Georgian & Wallace, 1983;Hawkins & MacMahon, 1989). 
FFG pristup daje informacije potrebne za procenu, bilo numeričku ili procenu biomase, u vezi sa visokim stepenom zavisnosti invertebrata određene reke od pojedinačnih hranidbenih resursa. Ovaj pristup predstavlja (i komentariše) očigledne veze koje postoje između resursa hrane i insekatskih morfološko-bihevioralnih adaptacija (Cummins, 1974). Kako se relativna dominantnost različitih kategorija izvora hrane menja, očekuje se i odgovarajuća promena u zastupljenosti različitih funkcionalnih hranidbenih grupa. U ovom smislu, FFG analiza je osetljiva i na regularne obrasce hidroloških i pratećih bioloških promena koje se dešavaju u rečnom sistemu od gornjeg do donjeg dela toka (Vannote et al., 1980), i na promene u onim obrascima koji su rezultat antropogenog uticaja (Cummins 1992(Cummins , 1993)). 
Uznemiravanje uzrokovano antropogenim aktivnostima (zagađenje i sl.) ima ključni uticaj na protok energije, zato što svaki stresni uticaj na ekosistem ima negativan uticaj na makroinvertebratsku zajednicu. Posledica je nestajanje veza u okviru lanaca ishrane zbog gubitka određenih vrsta sa istom trofičkom funkcijom, jer te vrste ne budu zamenjene drugim vrstama koje pripadaju istoj gildi. Da bi se ovi procesi sagledali razvijen je indeks trofičke kompletnosti (index of trophic completeness -ITC) (Pavluk et al., 2000) baziran na trofičkoj klasifikaciji. 
Rehabilitacione mere koje poboljšavaju uslove u ekosistemu često rezultiraju kolonizacijom dostupnih staništa vrstama koje nisu autohtone. ITC metod ne zavisi od specifičnih indikatorskih vrsta i takođe je koristan u proceni funkcionisanja rehabilitovanih rečnih ekosistema, koji se uvek razlikuju od izvornog stanja u reci. 
Druga velika prednost ITC sistema jeste da prevazilazi geografska ograničenja kroz vrste koje su specifične samo za određeni region, zato što se ne zasniva na indikatorskim vrstama (biotički indeksi), ili podacima o samoj zajednici (poređenje zajednica). 
Neki polutanti (Hg, PCB s ) predstavljaju veći rizik za predatorske grupe nego za herbivore (Pavluk et al., 2000). Filtratori, posebno oni koji imaju relativno sedentarni način života i koji se oslanjaju na vodenu struju da bi im donela čestice hrane, mogu biti osetljivi na fizičko uznemiravanje prouzrokovano režimom protoka. Druga uznemiravanja, koja dovode do npr. slabe vidljivosti u vodi, mogu predstavljati dodatni stres za trofičke grupe koje se sastoje od aktivnih predatora (Rusanov et al., 1990). 
Različite ITC trofičke grupe ograničene su na tipična staništa za koja je karakteristično da su funkcionalno "ispunjena" baš tim grupama i na taj način trofičke grupe koje nedostaju u stvari ukazuju na problem dostupnosti staništa koja često nisu ponovo dostupna čak i pošto se poboljša kvalitet vode. 
Korišćenje akvatičnih organizama za određivanje kvaliteta vode jeste pristup star gotovo čitav vek (Kolkwitz & Marsson, 1909;Cairns & Pratt, 1993). Razvijene su mnoge metode za merenje bioloških uslova u akvatičnim ekosistemima (pregled daju Metcalfe, 1989;Johnson et al., 1993). Saprobni sistem je razvijen početkom dvadesetog veka (Kolkwitz & Marsson, 1909) i široko je korišćen pedesetih i šezdesetih godina dvadesetog veka, zbog matematičke jednostavnosti, kao i jednostavnosti primene. U poslednjih nekoliko decenija, ovi indeksi su široko kritikovani zbog propusta u detekciji i kvantifikaciji antropogenog uticaja (Washington, 1984;Cao et al., 1996) i danas se retko koriste bez dodatnih analiza. Razvijeno je preko 50 biotičkih indeksa tokom ovog perioda, uključujući i "Trent Biotic Index" (Woodiwiss, 1964), "Chandler Score System" (Chandler, 1970) i druge. Oni su, na neki način, pojednostavljeni saprobni indeksi koji se koriste u mnogim evropskim zemljama. U Severnoj Americi se upotrebljava najčešće "Hilsenhoff's Biotic Index" (Lenat, 1993). Ranih osamdesetih su razvijene dve nove tehnike bioprocene: u Velikoj Britaniji "River Invertebrate Prediction and Classification System" ili RIVPACS (Wright et al., 1993), a u SAD "Index of Biotic Integrity" ili IBI (Karr, 1981). 
Razumevanje odgovora akvatičnih zajednica od vitalnog je značaja jer daje osnovu za stvaranje različitih bioloških metoda za određivanje kvaliteta vode. Odgovor makroinvertebrata na organsko zagađenje utvrđen je u više navrata (Hellawell, 1986;Mason, 1991). Postoji veliki broj radova koji upoređuju različite metode sumiranja odgovora (reakcija) na zagađenje. Većina ovih radova sagledava efekte tačkastih izvora zagađenja (Balloch et al., 1976;Pinder & Farr 1987a;Camargo, 1992;Wright et al., 1995) ili razmatra relativno uzak opseg kvaliteta vode (Watton & Hawkes, 1984;Pinder & Farr 1987 b), ili pak konkretan incident sa zagađenjem (Pontasch & Brusven,1988;Raven & George 1989). Idealna metoda bi trebalo da bude osetljiva u širokom opsegu kvaliteta vode (Cook 1976). 
Biotički indeksi i multivarijantni pristup često su korišćene metode za rečni biološki monitoring (Norris & Georges 1993;Norris & Norris 1995). Neke studije pokazuju da multivarijantna analiza može biti korisnije rešenje nego biotički indeksi (Pusey et al. 1994), dok drugi tvrde suprotno (Bargos et al., 1990). 
Indeksi diverziteta se takođe još uvek koriste (Camargo 1993;Joshi et al. 1995;Smitz & Nagel 1995) uprkos velikim kritikama (Metcalfe 1989;Cairns & Pratt, 1993;Cairns et al., 1993). 
Ove tri kategorije metoda (biotički indeksi, multivarijantni pristup i indeksi diverziteta) imaju različitu konceptualnu bazu i različite zahteve o tipu informacija koje se sagledavaju. Zbog svega toga, mogu da obezbede različite informacije o akvatičnim ekosistemima, pa ih treba koristiti na komplementaran način. 
Značajan doprinos ovoj tematici i rešavanju problema specifično vezanih za prostore naše zemlje i Balkanskog poluostrva dali su radovi koji su ponudili nove pristupe, kao što je formulisanje "BalkaN Biotic Index (BNBI)" (Simić & Simić 1999) i "Multimetric Index Based on Aquatic Macroinvertebrates for Running Waters in Serbia" (Paunović et al. 2010). 
Reka Nišava je izabrana za ovo istraživanje zbog toga što gotovo duž celog toka postoje veća naseljena mesta u kojima je razvijena industrija, što je doprinelo jačem zagađenju vode neposredno nizvodno od tih naselja, odnosno na onim delovima toka gde se ispuštaju komunalne i industrijske otpadne vode. Sa druge strane, rastojanje između tih naseljenih mesta uglavnom je dovoljno veliko da autopurifikacioni procesi mogu uticati na poboljšanje kvaliteta vode. Tome se može dodati i činjenica da je bilo moguće uzorkovati gotovo celu dužinu reke -gornji, srednji i donji tok, izuzev malog dela toka kroz Bugarsku. Bez obzira da li se razmatraju metričke vrednosti u proceni stanja određenog hidroekosistema, ili se razmatraju strukturni i funkcionalni atributi, sam postupak procene je najbolje zasnivati na komparaciji nenarušenih (nezagađenih, referentnih) lokaliteta sa konkretno razmatranim lokalitetom (Carter et al. 2007). To u ovom slučaju nije bilo moguće jer na području naše zemlje ne postoje definisani referentni lokaliteti za određene tipove reka sa kojima bi se uzorkovani lokaliteti poredili. Problem je delimično rešen načinom izbora lokaliteta. Lokaliteti su birani u parovima, tako da je jedan iznad, a drugi ispod neposrednog uliva zagađivača. 
Rastojanje između njih je minimalno moguće, da bi se gornji lokalitet iskoristio kao referentni, a da pripadaju gotovo istom sektoru reke, tako da razlike u zajednicama makroinvertebrata ne budu posledica prirodne longitudinalne smene zajednica duž reke, već posledica zagađenja. Sledeći nizvodni par lokaliteta je odabiran tako da između njega i prethodnog para bude dovoljno rastojanje da autopurifikacija dođe do izražaja. 
Na taj način je odabrano deset lokaliteta na samoj Nišavi (koji uključuju gornji, srednji i donji tok) i dva lokaliteta na Južnoj Moravi (jedan iznad, drugi ispod uliva reke Nišave) da bi se mogao komentarisati uticaj uliva Nišave na zajednicu makroinvertebrata Južne Morave nizvodno od uliva. 
Problem referentnih lokaliteta i dalje ipak ostaje otvoren, a za njegovo potpuno rešavanje potrebno je oformiti bazu podataka koja bi sadržala potrebne parametre za različite tipove reka. Takođe je potrebno dati i obrasce za tipske zajednice pojedinih sektora reke određenog tipa (dati obrazac koja zajednica je, na primer, karakteristična za srednji tok reke koja nema regulisani tok, koja je zajednica karakteristična za srednji tok reke izrazito bujičastog karaktera, i sl.). 

PREGLED DOSADAŠNJIH ISTRAŽIVANJA


Istraživanja akvatičnih makroinvertebrata u Srbiji

Osnovu za dalja istraživanja makroinvertebrata u našoj zemlji svakako daju i radovi koji su se makroinvertebratama bavili i sa drugih aspekata (biogeografskog, taksonomskog i dr.) osim gore navedenih, koji su se bazirali na upotrebnoj vrednosti za određivanje kvaliteta vode. 
U okviru proučavanja akvatičnih makroinvertebrata, najčešći, a i najstariji pristup, bio je faunistička analiza pojedinih grupa. Amphipoda su proučavali Pljakić (1952Pljakić ( , 1962) ) i Karaman (1995Karaman ( , 2000Karaman ( , 2002)). Chironomidae je proučavala Janković (1976,1978,1981,1983,1998), a u novije vreme Milošević et al. (2012). Oligochaeta su proučavali Jakovčev (1983Jakovčev ( , 1986)), Miljanović i Đukić (1989), Đukić et al. (1997). 
Trichoptera su obrađivali Strahinić et al. (1999a), Živić et al. ( 2000a, 2002a, 2002b, 2003, 2005a, 2005b, 2006a, 2006b, 2009a). Ephemeroptera su bile interesna grupa za Filipović (1975Filipović ( , 1976)), Marković i Mitrović-Tutundžić (1997) i Marković i Živić (2002). Istraživanjima Plecoptera se bavio Marković (1998a), a Odonata Strahinić et al. (1999b) i Živić et al. (1999b). Vodenim grinjama se bave Ratajac i Rajković (1992) i Pešić (2003). Grupi Mollusca posebnu pažnju posvećuju Jovanović (1990Jovanović ( , 1995Jovanović ( , 1998)), Karaman (2001) i Karaman i Živić (2001). 
Sastav i strukturu makroinvertebratske zajednice na području Srbije su proučavali: Filipović (1954Filipović ( , 1965Filipović ( , 1966Filipović ( , 1969aFilipović ( , 1969b,),), Nedeljković (1979), Simić et al. (1994Simić et al. ( , 1997Simić et al. ( , 2003)), Marković et al. (1997), Marković (1998b), Živić et al. (2000b, 2001a, 2002c), Miljanović (2001), Paunović et al. (2007Paunović et al. ( , 2008)), Đikanović et al. (2008), Stefanović et al. (2009). 
Primena makroinvertebratskih zajednica u proceni kvaliteta vode i u bioindikatorske svrhe na teritoriji Srbije počela je u drugoj polovini prošlog veka, a zanimljivost teme je zadržana do današnjeg vremena: Baračkov (1973), Mitrović-Tutundžić (1973), Janković (1967Janković ( , 1987)), Jakovčev (1989), Simić (1993Simić ( , 1996)), Karaman (1995), Marković et al. (1997Marković et al. ( , 1998Marković et al. ( , 1999)), Miljanović et al. (1999), Pujin et al. (1995Pujin et al. ( , 1999)), Živić et al. (2000c, 2001b, 2002c, 2004, 2009b), Simić i Simić (2002), 1. Uvod 9 Živić i Marković (2004), Paunović (2001), Paunović et al. (2010), Martinović-Vitanović et al. (2003), Savić et al. (2010). 

Pregled hidrobioloških istraživanja reke Nišave

Reka Nišava je oduvek privlačila pažnju biologa svih profila, pa tako i hidrobiologa, a posebno na svojim najatraktivnijim delovima, kao što je Sićevačka klisura. 
Sistematično istraživanje celog toka Nišave na mesečnom nivou, koje uključuje fizičke i hemijske analize vode, BPK 5 , koncentraciju hlorofila a, masu perifotona i povezanost ovih faktora sa makrozoobentosnom zajednicom do sada nije sprovedeno. 
Na sezonskom nivou, istraživanja makrozoobentosne zajednice sprovela je Živić (2005a). 
Saprobiološku analizu reke Nišave na osnovu zajednice Oligochaeta uradila je Jakovčev (1985), a na osnovu fitoplanktona Martinović-Vitanović i Gucunski (1983). Branković et al. (2007) su na dva lokaliteta u klisurama oko Niša, od kojih je jedan na Nišavi (Sićevačka klisura), dali analizu zajednica perifitona, ihtiofaune i makrozoobentosa. Analiza strukture i sezonske dinamike makrozoobentosa rađena je na pritokama Nišave, na Temštici i Visočici (Živić et al., 2005c). Kasnije, hidrobiološka istraživanja se sistematično sprovode na Departmanu za biologiju i ekologiju PMF-a Univerziteta u Nišu (Savić et al., 2010(Savić et al., , 2011)). 
U taksonomskom i faunističkom smislu reka Nišava se pokazala kao interesantna, jer su u njoj pojedine vrste Trichoptera zabeležene po prvi put za područje Srbije (Živić et al. 2006a). Živić (2005a) daje pregled svih grupa makroinvertebrata pronađenih u Nišavi. Pregled vrsta Heteroptera reke Nišave daju Živić et al. (2007) u radu u kojem navode nove podatke za ovu grupu na području Srbije. Faunu rakova Nišave i njenih pritoka obrađivali su Cvetković-Miličić et al. (2005). 
Ihtiofaunu reke Nišave u okolini Pirota istražuje Sotirov (1968). Morfometrijska istraživanja ihtiofaune sprovode Živković i Jovanović (2011). Branković i Mitić-Zlatković (2006) i Jovanović et al. (2011) se bave ekotoksikološkim istraživanjima riba reke Nišave. 1. Uvod 10 Daleko više literaturnih podataka postoji sa aspekta zaštite i fizičkog i hemijskog kvaliteta voda ( Trajković, 2008;Branković et al., 2009). Sa aspekta zaštite voda, italijanska NVO Cooperazione Internazionale (COOPI) je u periodu 2004-2007. godine realizovala trogodišnji projekat "Improvement of the conditions of management and control of water and environmental resources of the City of Niš -Serbia". Cilj ovog projekta je bio unapređenje životne sredine grada Niša i zaštićenih oblasti, Sićevačke i Jelašničke klisure (Trajković, 2007). 
Analizu kvaliteta vode reke Nišave u periodu od 1995. do 2004. godine, na osnovu fizičkih i hemijskih pokazatelja, daju Nikolić et al. (2004.). 
Karakterizaciju površinskih voda Nišave sa aspekta Direktive o vodama daju Miljojković et al. (2010a). Miljojković et al. (2010b) se bave i problemom uticaja komunalnih otpadnih voda Pirota na kvalitet vode reke Nišave, oslanjajući se na biološku i hemijsku potrošnju kiseonika i potrošnju kalijum-permanganata. 
Budući da je glavni tok Nišave u jugoistočnoj Srbiji, on bi mogao da posluži za vodosnabdevanje, pa su mikrobiološke analize vode neophodne. Na tom području su Nikolić et al. (2004) dali svoj doprinos analizirajući brojnost Escherichia coli u toku desetogodišnjeg perioda, od 1995. do 2004. godine. 

CILJEVI ISRAŽIVANJA

U skladu sa pomenutim činjenicama, definisani su i sledeći ciljevi istraživanja: 
1. Upoređivanje podataka o kvalitetu vode dobijenih korišćenjem tri kategorije metoda: biotičkih indeksa -ITC indeksa (indeksa trofičke potunosti), multivarijantnog pristupa -CCA (kanonijske korespondentne analize) i indeksa diverziteta -Shannon-ovog indeksa diverziteta; utvrđivanje koja od ovih metoda daje najpouzdanije zaključke za ovaj deo Balkanskog poluostrva. 
2. Formiranje osnove baze podataka koja bi poslužila za rešavanje problema referentnih lokaliteta, kao i praktična potvrda koje faktore sredine je neophodno analizirati. 
3. Utvrđivanje uticaja smanjenja sunčeve radijacije (kako onog koje je poreklom od senke riparijalne vegetacije, tako i onog koje je posledica povećane mutnoće) utiče na količinu fitoplanktona. 
4. Određivanje korelacije i stepena uslovljenosti mase fitoplanktna faktorima okruženja (zastupljenost stabilnog supstrata, koncentracija ukupnog fosfora, koncentracija ukupnog azota, vreme zadržavanja vode i proticaj) i brojnošću filtratornih invertebrata. 
5. Određivanje korelacije i stepena uslovljenosti mase perifitona faktorima okruženja (zastupljenost stabilnog supstrata, koncentracija ukupnog fosfora, koncentracija ukupnog azota, vreme zadržavanja vode i proticaj) kao kod fitoplanktona, osim što je umesto filtratornih invertebrata određivana korelacija sa brojnošću grebača. 
6. Testiranje hipoteze da su masa perifitona i masa fitoplanktona negativno korelisane. 
7. Postavljanje originalnog predikcionog modela za reke sličnih hidrografskih karakteristika kao što je Nišava (red reke 4-7) na osnovu nezavisnih promenljivih: mutnoće (TU), osenčenosti (Sh), koncentracije ukupnog fosfora (TP), koncentracije ukupnog azota (TN), vremena zadržavanja vode (WRT), proticaja (D), brzine vode (V), zastupljenosti stabilnog supstrata (SS) i brojnosti filtratornih organizama (Filt), koji će imati značajnu predikcionu moć za računanje koncentracije hlorofila a. 
8. Analiza strukture zajednica makroinvertebratskih grupa (Trichoptera, Ephemeroptera, Plecoptera, Diptera, Odonata, Gastropoda, Oligochaeta i Hirudinea) i njihova uslovljenost faktorima sredine. 9. Analiza sezonske i longitudinalne dinamike zajednica makroinvertebratskih grupa. 10. Testiranje pogodnosti primene pojedinačnih makroinvertebratskih grupa u bioindikatorske svrhe za reke reda 4-7. 
11. Utvrđivanje odnosa funkcionalnih grupa baziranih na ishrani (FFG), mogućnosti njihovog korišćenja za određivanje atributa rečnog ekosistema i primene u proceni ekoloških uslova slatkovodnih ekosistema, kao i određivanje sezonskih i longitudinalnih promena u strukturi zajednice po funkcionalnom tipu ishrane. Za neke parametre rečnog ekosistema, kao što su produkcija, respiracija i slično, potrebno je uložiti dodatno vreme i novac, a informacije o odnosu ovih parametra mogu se dobiti i analizom odnosa pojedinih FFG. 
12. Primena indeksa trofičke potpunosti (ITC) za određivanje kvaliteta vode pojedinih lokaliteta i predikcija perioda koji je potreban da bi se zagađeni lokaliteti oporavili, kao i analiza uticaja sektora reke i zagađenja na vrednost ITC. 

OPŠTE KARAKTERISTIKE ISTRAŽIVANOG PODRUČJA

Geografski položaj, geološki sastav, klima i druge karakteristike okruženja direktno ili indirektno deluju na hidrološke obrasce i na pokretanje i skladištenje neorganskih i organskih materija. Nutrijenti i transport rastvorenih supstanci ka donjim tokovima rezultat su kompleksnosti odnosa rečnog kanala i supstrata, interakcije zemljišta i vodene površine. Interakcije između rečnih kanala, hiporeične zone i riparijalnih oblasti od izuzetne su važnosti za funkcionisanje čitavih rečnih koridora (Ward, 1992;Stanford et al. 1996). Povezanost vodenih tela sa priobalnim regionima stajaćih voda takođe u znatnoj meri određuje karakteristike vodenog ekosistema. 

Geografski položaj

Slika 1. Karta istraživanog područja sa položajem lokaliteta na kojima su uzimani uzorci. 
Sliv reke Nišave leži između 42°40' i 43°24' severne geografske širine i 21°47' i 23°10' istočne geografske dužine (slika 1). Sliv Nišave je ograničen sa severa (Mladenović, 1969). 
Po svom geografskom položaju sliv Nišave, a posebno dolina Nišave, predstavlja najkraću prirodnu vezu i važan komunikacijski pravac, koji povezuje Bliski Istok sa srednjom i zapadnom Evropom, pa ima veliki međunarodni značaj, ne samo ekonomski, već i vojni (Mladenović, 1969). 
Reljef sliva Nišave po svojim morfološkim oblicima i načinu postanka, geološkoj starosti, pedološkim i hidrološkim karakteristikama terena vrlo je raznovrstan. 
Njega sačinjavaju kotline, rečne doline Nišave i njenih pritoka, tesnaci i klisure, planine, kraške površi i jedno kraško polje (Mladenović, 1969). 

Geološki sastav

Geološki sastav sliva Nišave je veoma raznovrstan (slika 2) i različite geološke starosti. Susreću se geološke formacije kvartara, tercijara, mezozoika, paleozoika i predkambrijuma (Antonović et al., 2008). 
Kvartarne naslage, kao najmlađe geološke tvorevine, predstavljene su recentnim aluvijalnim nanosima, proluvijalnim i deluvijalnim nanosima i rečnim terasama. 
Najveću površinu zauzimaju aluvijalni nanosi, koji su rasprostranjeni oko reke Nišave i svih većih pritoka. Deluvijum je izgrađen od donjokrednih krečnjaka i peščara, a proluvijum, koji je rasprostranjen oko manjih rečnih dolina, od lesoidnih glina, peskova i šljunkova. U dolini Nišave, kod Krupca, uočava se i prisustvo bigra. U kvartarne tvorevine spadaju i sipari, nezaobljeni odlomci stena različitog porekla, koji se nalaze ispod strmih litica (Antonović et al., 2008). 
U periodu tercijara nastala je većina magmatskih stena, kao i sedimenti miocena, pliocena i plio-kvartara. Miocenski sedimenti su predstavljeni crvenim i mrkim peskovito-šljunkovitim glinama, peskovima i konglomeratima. U miocenske tvorevine spadaju i amfibol-biotitski andeziti, koji su relativno retki. Pliocen je predstavljen naslagama šljunkova i peskova. Neogeni magmatiti predstavljeni su dacitima i andezitima (Antonović et al., 2008). Sedimenti trijasa su pronađeni na Staroj, Suvoj i Vlaškoj planini i Grebenu (Antonović et al., 2008). 
Slika 2. Geološka karta sliva Nišave (Milovanović & Ćirić, 1968). 
Paleozojski sedimenti potiču iz perma, devona i silura. Najrasprostranjeniji su sedimenti perma, koji su predstavljeni crvenim permskim peščarima. Crveni peščari su posebno dobro razvijeni na Staroj planini i u podnožju Suve planine. 
Stene predkambrijumske starosti su predstavljene uglavnom kristalastim škriljcima. Kristalasti škriljci su u najvećoj meri predstavljeni mikašistima (Antonović et al., 2008). 

Pedološki sastav

Reka Nišava protiče brdsko-planinskim regionom istočne Srbije u kome se klimatske prilike i vegetacija smenjuju sa povećanjem nadmorske visine, što se odrazilo i na raspored i zoniranje zemljišnih tipova (slika 3). Spiranjem zemljišta nakon padavina velika količina suspendovanog materijala dospeva do toka Nišave i utiče na kvalitet vode, a samim tim i na strukturu biocenoze. 
U dolinama i depresijama, gde voda taloži mineralne čestice i stalno natapa zemljište, razvija se fluvisol, odnosno aluvijalno zemljište. Osim fluvisola, nastaju i druga nanosna zemljišta, kao što su humoglej i semiglej. Najniži pojas pokriven je fluvisolom, koji je najrasprostranjeniji pored Južne Morave i Nišave. U potolinama pored Nišave i njenih pritoka, gde se naplavljene vode duže zadržavaju, leži pseudoglej, odnosno zabareno podzolasto zemljište (Antonović et al., 2008). 
Slika 3. Pedološka karta sliva Nišave (Antonović et al., 2008). 
Pored same Nišave, po obodima polja i depresija i uz planinske pritoke razvijen je vertisol, odnosno smonica. Ukoliko vertisol nije stalno izložen kvašenju, odigravaju se degradacioni procesi u pravcu ogajnjačavanja, pri čemu nastaje eutrični kambisol. Te površine su uglavnom pretvorene u antropogene ekosisteme, najčešće voćnjake. 
Brdski region pokriva zonalni tip zemljišta, tzv. eutrični kambisol ili gajnjača, koja je zahvaćena erozionim i degradacionim procesima. U predplaninskim predelima razvija se erodirano smeđe šumsko zemljište (distrični kambisol). Ovaj tip zemljišta široko je rasprostranjen na čitavom području u visinskom dijapazonu od 800 do 1300 m nadmorske visine. U ovom pojasu, na crvenim permskim peščarima, razvijaju se i regosol, litosol i permoranker (Antonović et al., 2008). 
Na krečnjačkim terenima ove nadmorske visine javlja se zemljište tipa kalkokambisol ili rudo crvenkasto zemljište. Kalkokambisol pokriva masivne krečnjačke stene čitavog područja. Od ovog zemljišta, na najtoplijim krečnjačkim terenima, nastaje crvenica, koja je prema karakteristikama veoma slična mediteranskom zemljištu terra rossa. 
Na nadmorskim visinama između 1400 i 1900 m, na krečnjačkim masivima, razvijeno je zemljište tipa baznih planinskih crnica kalkomelanosol. 
Na mekim krečnjacima, koji su rasprostranjeni na nadmorskim visinama od 400 do 900 m, razvijeno je zemljište tipa rendzina. 
Na desnoj obali Nišave, kod sela Trupala nedaleko od Niša, izdvojena je manja površina pod černozemom. 
Osim zonalnih, veoma česta su intrazonalna i azonalna zemljišta. Od intrazonalnih su najzastupljenija mineralna i organogena močvarna zemljišta, a od azonalnih skeletoidna zemljišta kamenjara. Močvarna (hidrogena) zemljišta su predstavljena različitim tipovima močvarnog tresetnog zemljišta. Azonalna zemljišta kamenjarskog tipa (skeletno i skeletoidno) javljaju se kako u području gajnjača, tako i u području planinskih crnica (Antonović et al., 2008). 

Klima istraživanog područja

Sliv Nišave pripada umereno-kontinentalnoj klimatskoj zoni, pri čemu je dolina reke Nišave izdvojena u posebnu klimatsku oblast II-14 (Rakićević, 1980). Elementi klime su uslovljeni geografskim položajem, nadmorskom visinom, razuđenošću terena i vazdušnim strujanjima. Na osnovu navedenih kriterijuma, ovo područje ima raznolike klimatske karakteristike, pri čemu se razlikuju tri klimatska rejona: dolinski, brdsko-planinski i planinski rejon. Dolinski rejon odlikuje se dugim, toplim i često suvim letima, što se posebno odnosi na donji tok reke. Na klimadijagramima (slika 4), urađenim po Walter-Leith-u (Walter & Leith, 1960), uočava se da postoji relativno dug sušni period u toku jula i avgusta na delu toka od Bele Palanke do ušća. Planinski rejon zahvata Staru, Svrljiške i Suvu planinu, a odlikuje se planinskom kontinentalnom klimom sa dugim i oštrim zimama i svežim i kratkim letima i izrazitom količinom padavina. 
Temperature u slivu Nišave opadaju sa zapada ka istoku i sva godišnja doba su nešto toplija u Niškoj nego u ostalim kotlinama. Srednja januarska temperatura za ceo sliv Nišave je -2,8°C. Najtopliji mesec je jul. Srednja julska temperatura je 20,2°C, dok je srednja godišnja temperatura sliva Nišave 8,9°C. Godišnja amplituda najnižih i najviših srednjih vrednosti je 23,0°C. 
Slika 4. Klimadijagrami urađeni po metodi Walter-Leith-a (Walter & Leith, 1960). 
Padavine su neravnomerno raspoređene u pojedinim delovima sliva i po godišnjim dobima. U planinskim delovima su veće, u dolinama manje, a sa zapada ka istoku postepeno rastu u skladu sa porastom visine reljefa, iako bi normalno prema pravcu strujanja vlažnih vazdušnih masa (zapad-istok) trebalo da opadaju. Srednje količine padavina u slivu Nišave prilično su male (679,5 mm). Proleće je najkišovitije godišnje doba sa 27,1% od ukupne količine padavina u slivu, zatim slede leto (26,3%), jesen (24,2%) i zima sa najmanjom količinom padavina (22,2%). Maksimum padavina je zabeležen za mesec maj (slika 4). Snežne padavine su za sliv Nišave veoma interesantne, jer se na Suvoj i Staroj planini sneg zadržava do kasno u proleće i utiče na vodostaj reka. Osim toga, značajan je podatak da su apsolutne dnevne maksimalne padavine prilično visoke, što dovodi do pojave erozije, naročito u periodu godine kada zemljište nije zaštićeno vegetacijom (Mladenović, 1969). Erodirani materijal pritokama dospeva u Nišavu i utiče na njen živi svet. 
Najčešći vetar je severozapadni, koji duva tokom cele godine, zatim istočni koji duva zimi. U proleće i jesen duva severoistočni vetar, a preko leta najviše zapadni vetar. 
U zimskom periodu duva severac sa prosečnom brzinom 10 km/h. Za letnji period su značajni južni vetrovi, koji dovode do sušenja zemljišta (Mladenović, 1969). (Gavrilović & Dukić, 2002). Dužina reke od izvora do ušća iznosi 202 km (Gavrilović & Dukić, 2002). U slivu Južne Morave površinski učestvuje sa 25%, a po količini vode je njena najbogatija pritoka sa 32,5%. (Mladenović, 1969) i zbog toga je isparavanje prilično veliko. 

Hidrološke karakteristike istraživanog područja

Priliv vode u vodotok od juna do kraja oktobra najvećim delom je podzemnog porekla. Na manjim pritokama Nišave ovaj odnos remete letnji pljuskovi, koji za kratko vreme stvaraju poplavne talase često jednake onima koji nastaju od kiše i snežnice. 
Nišava ima znatno veća oticanja u prvoj polovini godine (73,9%), a samo 26,1% od prosečne godišnje vrednosti otekne u drugoj polovini godine. Najveća oticanja su u aprilu, a najmanja u septembru. 
Sliv reke Nišave pripada kontinentalnom pluviometrijskom režimu, sa većim količinama padavina u toplijoj polovini godine. Glavni maksimum padavina na svim mernim stanicama je u maju i junu, a sekundarni u oktobru, novembru i decembru. 
Letnje kiše su često pljuskovite, pa voda brzo otiče niz strme padavine sliva, te povišava vodostaj Nišave. 
Režim reke Nišave se karakteriše najvišim vodostajem u prolećnim mesecima, kada su padavine i otapanja snega najveće, a najnižim krajem leta i početkom jeseni, kada su padavine najmanje a temperature i isparavanja najveća. Minimalni vodostaji opadaju od aprila do septembra, a od oktobra do prolećnog maksimuma se povećavaju. 
Ako uporedimo raspored padavina i oticanja, videćemo da se ne poklapaju: 
glavni minimum padavina je u zimu, a glavni minimum oticanja u jesen. Glavni maksimum padavina je u proleće i leto, dok je maksimalno oticanje samo u proleće. 
Razlog ovome je zadržavanje veće količine padavina na slivu u toku leta, zbog postojanja razvijenije vegetacije, visokih temperatura i velike evapotranspiracije. U prolećnom periodu oticanje je najveće (50%), što je posledica obilnih kiša i topljenja snega. Zbog toga su koeficijenti oticanja u slivu Nišave u prolećnim mesecima bliski ili čak veći od 1 (Mladenović, 1969). 

Potencijalna vegetacija istraživanog područja

Vegetacija u velikoj meri utiče na kvalitet vodenih ekosistema, pa je neophodno upoznati se sa njenim osnovnim karakteristikama (slika 5). Nadmorska visina na kojoj leži istraživano područje, opšte crte aktuelnog biljnog pokrivača i tragovi šumske vegetacije na obradivim površinama upućuju na zaključak da je ono u prošlosti bilo jako pošumljeno (Ranđelović & Ranđelović, 1995) i da se nalazi u zoni klimatogene šume cera i sladuna Quercetum frainetto-cerris (Jovanović, 1956;Ranđelović, 1979). 

Hidrološke karakteristike rečnog korita i vodotoka

Određivane su sledeće karakteristike rečnog korita i vodotoka: širina, prosečna dubina, brzina rečne struje, struktura rečnog dna, osenčenost, vreme zadržavanja vode i proticaj. 
Širina rečnog korita je merena laserskim daljinometrom. 
Prosečna dubina je određivana tako što su merene dubine na levoj i desnoj strani vodotoka i na delu toka gde je vodena struja najizraženija. 
Brzina rečne struje je merena plovkom (plutajućim predmetom) koji je na lokalitetu bacan tri puta: u maticu, na levoj i na desnoj obali. Mereno je vreme za koje plovak pređe putanju od 10 m, a zatim je računata aritmetička sredina. Brzina je određivana po formuli: V = S/T (m/s), gde je: S-pređeni put, T-prosečno vreme za koje plovak pređe put. 
Struktura rečnog dna je određivana kao procentualna zastupljenost različitih tipova supstrata po veličini partikula. Klasifikacija tipova supstrata po veličini partikula rađena je po Wentworth-u (1922) i Verdonschot-u (1999), a njihova procentualna zastupljenost je određivana vizuelno. 
U okviru rečnog segmenta takođe je vizuelno određivano koji je procenat vodenog tela pod senkom, a koji je direktno izložen sunčevom zračenju. 
Vreme zadržavanja vode (water residence time) (proračun vremena u toku kojeg se voda zadržava u rečnom sistemu ili, drugim rečima "starost" vode na konkretnom lokalitetu) se izračunava po formuli: WRT = 0.08 A d 0.6 / Q 0.1 gde je WRT vreme zadržavanja vode na određenom lokalitetu (d), A d je površina slivnog područja iznad lokaliteta (km 2 ), a Q proticaj (m 3 /s 1 ) (Soballe & Kimmel, 1987). 
Proticaj je dat prema podacima Hidrometeorološkog zavoda Srbije (Anonymous, 2006(Anonymous, -2007)). 

Fizičke karakteristike vode

Određivane su sledeće fizičke karakteristike vode: temperatura, mutnoća i konduktivitet (elektroprovodljivost). 
Temperatura i konduktivitet (elektroprovodljivost) su određivani pomoću uređaja Photometer-System PC MultiDirect (Lovibond®). 
Mutnoća (turbiditet) vode je merena na terenu pomoću uređaja Lovibond PC Checkit. 

Hemijske karakteristike vode

Hemijske karakteristike su delimično određivane na terenu pomoću uređaja Photometer-System PC MultiDirect (Lovibond®) (koncentracija i saturacija kiseonika, pH), ali je veći deo određivan u laboratoriji neposredno po povratku sa terena. 
Biohemijska potrošnja kiseonika (BPK 5 ) je dobijena korišćenjem standardne metodologije preporučene od strane APHA (1999). 
Koncentracija totalnog azota (TN) i koncentracija totalnog fosfora (TP) određivane su pomoću uređaja WTW multi 340i probe. 

Biološke karakteristike vode

Od bioloških karakteristika vode analizirane su: koncentracija hlorofila a, masa perifitona i struktura zajednica makrofita. 
Koncentracija hlorofila a (chl a) je određivana metodom koju su razradili Creitz & Richards (1955). Na svakom lokalitetu uzorci za određivanje koncentracije hlorofila a uzimani su bocom duž transekta od desne do leve obale. Duž transekta je uzimano pet dvolitarskih uzoraka (po jedan na trećini i na dve trećine udaljenosti od centra rečnog korita prema levoj obali, tj. desnoj obali, i jedan u sredini rečnog korita) za određivanje koncentracije algalnog hlorofila a (Basu & Pick 1996). Uzorci korišćeni za određivanje hlorofila a su transportovani do laboratorije u ručnom frižideru, gde su istog dana pripremani za merenje. Merenje apsorbanci je vršeno sledećeg dana. Koncentracija hlorofila a je određivana spektrofotometrijskom metodom (UV-Vis Spectrophotometer UV 1650PC, Shimadzu, Japan) sa 90% acetonom kao ekstraktantom. 
Perifiton je strugan sa čvrste podloge (kamen ili posebno postavljena keramička pločica) sa površine od 10 cm 2 . Kamen je izvađen iz reke pre struganja da se deo materijala ne bi isprao i na taj način izgubio (Lowe & Laliberte 2007). Merena je mokra masa perifitona. Iako Sladecek & Sladeckova (1963) navode da je najprecizniji oblik merenja "suva težina bez pepela", u istom radu se navodi da postoji korelacija između suve mase i mokre mase. Obzirom da tek trebalo da se izvrši kvalitativna analiza perifitonske zajednice, urađeno je merenje mokre mase, jer bi spaljivanjem materijal bio nepovratno izgubljen. Mokra masa perifitona je određivana na vagi preciznosti od 0,01 g. 
Zajednice makrofita su obrađene fitocenološki po metodici škole Zürich-Montpellier (Braun-Blanquet, 1964). Makrofite su identifikovane korišćenjem savremenih ključeva za determinaciju: "Flora Europaea" (Tutin et al., 1964(Tutin et al., -1980)), "Flora Srbije" (Josifović, 1970-1978, Sarić, 1986, 1992) i "Флора на НР България" (Йорданов, 1963-1979, Велчев, 1982-1989). 

METODE UZORKOVANJA I IDENTIFIKACIJE MAKROINVERTEBRATA


Uzorkovanje makroinvertebrata

Makrozoobentos je sakupljan na svakom lokalitetu duž 50 m rečnog toka kicknet mrežom sa kvadratnim okvirom dimenzija 35x35 cm, sa veličinom okaca 300 μm. 
Tri trominutna uzorka uzimana su tokom svakog uzorkovanja tako da obuhvate različite supstrate i različite protoke (brzine) na svakom od lokaliteta. Ram mreže je postavljan normalno na protok i supstrat je energično uznemiren ispred mreže sa površine 35x35 cm. Pošto je supstrat uznemiren, uzorak je povučen blago uzvodno i prema površini. Tri uzorka sa svakog lokaliteta (sa različite podloge i režima brzine) objedinjena su tako da predstavljaju jedan uzorak za dati lokalitet. Ova procedura uzorkovanja je prethodno potvrđena preliminarnim probnim uzorkovanjem, i zaključeno je da su tri ponovljena uzorkovnja dovoljna za prikupljanje maksimalnog broja vrsta. Organizmi su na terenu konzervirani 4% formaldehidom i nošeni u laboratoriju na trebljenje, sortiranje i identifikaciju. 

Identifikacija makroinvertebrata

Makroinvertebrate su identifikovane upotrebom ključeva za identifikaciju za svaku grupo posebno. Za posmatranje i merenje veoma sitnih delova tela korišćeni su binokularna lupa Leica MZ -16A Stereomicroscope sa kamerom Leica DFC320 Digital Camera i mikroskop Leica System Microscope DM2500 sa digitalnom kamerom Leica DFC490 Digital Camera. 
Za identifikaciju Oligochaeta korišćeni su identifikacioni ključevi po Brinkhurstu (1971) i Hrabě-u (1981). 
Hirudinea su identifikovane uz pomoć ključa koji daju Mann & Watson (1964). 
Gastropoda su identifikovane na osnovu relevantnih identifikacionih ključeva (Ložek, 1956;Macan & Douglas Cooper, 1994) i priručnika (Pfleger, 2000). 
Identifikacija Odonata izvršena je prema ključevima koje su dali Бешовски (1994) i Nilsson (1997). 
Za identifikaciju Ephemeroptera korišćeni su identifikacioni ključevi prema Belfiore (1983) i Elliott et al. (1988). 
Trichoptera su identifikovane upotrebom identifikacionih ključeva prema Wallace et al. (1990), Edington & Hildrew (1995) i Pescador et al. (1995). 
Plecoptera su identifikovane na osnovu identifikacionih ključeva Hynes-a (1967) i Zwick-a (2004). 
Uzorkovani materijal Diptera identifikovan je pomoću ključeva koje daju Nilsson (1997), Vallenduuk & Pillot (2007) i Pillot (2009). 

METODE ZA ANALIZU ZAJEDNICE MAKROINVERTEBRATA NA OSNOVU FUNKCIONALNOG TIPA ISHRANE (FFG)

Makroinverterate su klasifikovane po grupama na osnovu funkcionalnog tipa ishrane (FFG -functional feeding group) po Cummins (1973), Cummins & Klug (1979), Perry & David (1987), Vaate & Pavluk (2004) i Merritt & Cummins (2007). 
Ekosistemski parametri određivani su prema shemi datoj u tabeli 1. 
Analiza karakteristika gildi (grupe organizama koji u ekosistemima imaju istu ulogu) (tabela 2), odnosno njihovo korišćenje u analizi stepena zagađenosti pojedinih lokaliteta, rađeni su po Vaate & Pavluk (2004) kao i korišćenjem programa MaTros (http//www.riza.nl/itc/). 
Tabela 1. Primena FFG za formulisanje rečnih atributa (Merrit & Cummins, 2007). 

Ekosistemski parametri Simboli Odnos grupa po tipu ishrane


Generalni kriterijumi nivoa odnosa

Autotrofno Tabela 2. Karakteristike gildi makroivertebrata na osnovu indeksa trofičke potpunosti, ITC (Pavluk et al., 2000;Vaate & Pavluk, 2004). Negativni efekti antropogenog uticaja utiču na trofičke veze unutar invertebratske zajednice, ali imaju efekta i na druge komponente akvatičnih ekosistema. 
Ovi efekti mogu biti propraćeni korišćenjem indeksa trofičke potpunosti (Index of Trophic Completeness -ITC), koji je razvijen kao indikator funkcionalnosti rečnog ekosistema, zasnovan na trofičkoj klasifikaciji bentosnih makroinvertebrata (Vaate & Pavluk, 2004) U okviru svake klase, radi veće preciznosti određene su po tri potklase. 
Tabela 3. Procena klase kvaliteta zasnovana na sistemu od pet klasa kvaliteta. Kvalitativni sastav gildi je takođe važan pokazatelj sličnosti, odnosno različitosti zajednica makroinvertebrata na pojedinim lokalitetima. Lokaliteti koji su se primenom prethodnih postupaka pokazali međusobno identičnim, upoređivani su primenom Jaccard-ovog indeksa sličnosti (Jaccard, 1901) na nivou trofičkih gildi (upoređivana je svaka gilda na jednom lokalitetu sa odgovarajućom gildom na drugom lokalitetu). Za poređenje je korišćena suma Jaccard-ovih indeksa za svaku gildu. Jaccard-ov indeks sličnosti (J) je izračunavan po formuli (Real, 1999): 
gde je c -broj zajedničkih vrsta za oba lokaliteta, a-broj vrsta na prvom lokalitetu, a bbroj vrsta na drugom lokalitetu. 

METODE STATISTIČKE I MATEMATIČKE OBRADE PODATAKA

Odnosi između različitih promenljivih (biotičkih i abiotičkih) prikazani su korišćenjem linearne regresione analize i programa Statistica 8.0 (StatSoft). 
Uticaj faktora okoline (nezavisne promenljive) na koncentraciju hlorofila a i mokre mase perifitona (zavisne promenljive) je analiziran upotrebom statističkog softverskog programa R2. Predikcioni model multiple linearne regresije može se predstaviti kao 
i n i i X B A Y ∑ = + = 1 gde je Y -zavisna promenljiva, A -konstanta, B i -nestandardni koeficient, X i - nezavisna promenljiva.
Za aglomerativnu klaster analizu korišćena je UPGMA metoda i, u zavisnosti od grupe organizama, Jaccard-ov koeficijent sličnosti (Sokal & Rohlf, 1995) ili Euklidova distanca (Karadžić & Marinković, 2009). 
Sličnosti između lokaliteta određivane su korišćenjem kanonijske korespondentne analize (CCA) i programa FLORA (Karadžić & Marinković, 2009). 
Procena diverziteta je izvršena na osnovu Shannon-ovog indeksa diverziteta (H'), Margalef-ovog indeksa (d) i Simpson-ovog indeksa dominantnosti (D) (Krebs, 2001). 
Shannon-ov indeks diverziteta računat je po formuli: gde je p i =n i /N, n i -broj individua i-te vrste, N -ukupan broj individua, a S -ukupan broj vrsta. 
Margalef-ov indeks računat je po formuli: gde je N -ukupan broj individua, a S -ukupan broj vrsta. 
Simpsonov indeks dominantnosti računat je po formuli: gde je n i -broj individua i-te vrste, N -ukupan broj individua, a S -ukupan broj vrsta. 

Ana Savić

Ekološka analiza zajednice makrozoobentosa reke Nišave Doktorska disertacija 

Rezultati i diskusija


ABIOTIČKE KARAKTERISTIKE REKE NIŠAVE

Na strukturu biocenoze u vodenim ekosistemima u velikoj meri uticaj imaju abiotičke karakteristike spoljašnje sredine, koje se mogu podeliti u dve grupe: fizičke i hemijske karakteristike vode i hidrološke karakteristike vodenog basena. 

Fizičke i hemijske karakteristike vode reke Nišave

U toku ovih istraživanja određivane su sledeće fizičke i hemijske karakteristike vode: temperatura, mutnoća (turbiditet), konduktivitet (elektroprovodljivost), koncentracija kiseonika, saturacija kiseonika, biološka potrošnja kiseonika (BPK 5 ), pH i koncentracija rastvorenih nutrijenata (tabele 4, 5, 6, 7 i 8). 
Tabela 4. Godišnji prosek vrednosti faktora spoljašnje sredine. Prosečna godišnja temperatura vode se nizvodno postepeno povećava (tabela 4). 
Najniža je na lokalitetu jedan, a najviša na lokalitetu deset. Na Južnoj Moravi, veću prosečnu godišnju temperaturu ima lokalitet uzvodno od uliva Nišave, nego nizvodno. 
Niže temperature od očekivanih su konstatovane na lokalitetu 4 i 5. Na lokalitetu 4 to je posledica povećane osenčenosti samog lokaliteta (tabela 4) u odnosu na prethodna dva lokaliteta. Iznad lokaliteta 5 se uliva pritoka Temštica, koja donosi hladniju vodu sa okolnog planinskog područja, što je razlog za nižu temperaturu vode na ovom lokalitetu. 
Na sezonskom nivou, u prolećnom (tabela 8), letnjem (tabela 5) i zimskom (tabela 7) periodu najniže temperature su na lokalitetu 1, najviše na lokalitetu 10. U jesenjem periodu (tabela 6) najniže temperature su takođe na lokalitetu 1, ali vrednosti na lokalitetu 11 su veće od vrednosti na lokalitetu 10, što u ostalim sezonama nije slučaj. 
Tabela 5. Prosek vrednosti faktora spoljašnje sredine u letnjem periodu. ulogu u prisustvu/odsustvu, životnim ciklusima i prostornim distribucijama rečnih organizama (Hawkins et al., 1997;Lowe & Hauer, 1999;Hauer et al., 2000;Ebersole et al., 2001). Termalno zagađenje se ispoljava u formi direktnog uticaja (ispuštanje industrijskih ohlađenih ili zagrejanih voda) ili indirektno kroz aktivnosti seče riparijalne vegetacije (Johnson & Jones, 2000). Uklanjanje vegetacijskog sklopa rezultuje drastičnijim povećanjima temperature. Upoređivanjem devetog i desetog lokaliteta konstatovan je najveći pad u procentu osenčenosti u parovima istraživanih lokaliteta. 
Posledica toga je najveći skok u vrednostima temperature vode. 
Tabela 6. Prosek vrednosti faktora spoljašnje sredine u jesenjem periodu. Najniža prosečna godišnja koncentracija kiseonika je na lokalitetu 10, gde je i najviša prosečna temperatura (pa samim tim opada rastvorljivost kiseonika). Najveća koncentracija je na lokalitetu 7 (tabela 4). 
Kiseonik koji je rastvoren u vodenom stubu je vrlo bitna komponenta akvatičnih ekosistema. Neophodan je za metabolizam aerobnih organizama i utiče na neorganske hemijske reakcije. Kiseonik se često koristi kao indikator kvaliteta vode, pri čemu visoke koncentracije ukazuju na dobar kvalitet vode u tekućicama. On ulazi difuzijom kroz površinu vode, aeracijom (na primer, slapovi u rekama) ili je rezultat procesa fotosinteze. Količina rastvorenog kiseonika zavisi od temperature i, nekada, od atmosferskog pritiska. Mera promene koncentracije kiseonika se može koristiti za izračunavanje respiracije i neto primarne produkcije (Mulholland et al., 2001). Odnos produkcije i respiracije (P/R) (tabela 33) je nizak upravo na onim lokalitetima koji imaju najnižu koncentraciju kiseonika (lokalitet 10). Organsko zagađenje može značajno da smanji koncentraciju kiseonika u rekama (Hauer & Hill, 2007). 
Tabela 8. Prosek vrednosti faktora spoljašnje sredine u prolećnom periodu. Najniža potrošnja kiseonika je na lokalitetu 1 kako je i očekivano, a najviša na lokalitetu 4 (tabela 4). Kiseonik se na ovom lokalitetu uglavnom troši na procese razgradnje alohtonog materijala (uzvodno od ovog lokaliteta se izlivaju klanice i otpadne vode industrije "Tigar"). 
Biohemijska potrošnja kiseonika (BOD 5 ili BPK 5 ) je jedan od hemijskih pokazatelja eutrofikacije i organskog zagađenja (Friberg et al., 2009). Ona može biti znatna, pri čemu utiče na organizme koji tu žive (Grginčević & Pujin, 1998). Uočava se da je na lokalitetu 4, koji je sa najvećim vrednostima biološke potrošnje kiseonika u toku svih sezona (tabele 5, 6, 7 i 8), makroinvertebratska zajednica predstavljena sa najmanjim brojem vrsta (slike 60, 65, 69 i 73). 
Poznato je pravilo da pH vrednost opada nizvodno, tj. da su generalno gornji delovi toka bazniji od donjih (Grginčević & Pujin, 1998). U poglavlju 3.4. je objašnjeno da se samo lokalitet 1 izdvaja kao lokalitet koji pripada gornjem toku, a to potvrđuje i njegova povećana baznost u odnosu na druge lokalitete (tabela 4). 
Turbiditet ima najveće prosečne godišnje vrednosti na lokalitetima 1 i 2 (tabela 4). Ove vrednosti su na lokalitetu 1 prevashodno uslovljene procesima uznemiravanja (kao što je izražen bujičasti karakter) koji imaju snažnije posledice u gornjim tokovima reka, dok se na lokalitetu 2 takođe oseća ovaj uticaj, ali i uticaj povećane koncentracije nutrijenata (zbirno TP+TN). 
Što je više suspendovanih materija, to je veća vrednost turbiditeta. Izvor ovih materija uključuje antropogene aktivnosti, eroziju zbog poljoprivrede i šumarstva, industrijske efluente i povećani razvoj fitoplanktona. Turbiditet ima različite efekte na rečne invertebrate, među kojima se izdvajaju smanjenje vidljivosti (a samim tim i efikasnosti u lovu) za predatore, začepljenje finih tkiva na škrgama i sl. (Brady & Breneman, 2007). Prosečne godišnje vrednosti turbiditeta (tabela 4) su najmanje na lokalitetu deset, i na tom lokalitetu je održan normalan odnos predator-plen (tabela 33). 
Procenat osenčenosti bi trebalo pravilno da se smanjuje nizvodno, ali obzirom da su riparijalne oblasti Nišave pod antropogenim uticajem, sklop vegetacije je znatno izmenjen i varira od lokaliteta do lokaliteta pa se pravilnost ne uočava. 
Godišnji prosečni konduktivitet je najveći na lokalitetima 2 i 10, koji se karakterišu najvećom prosečnom godišnjom zbirnom koncentracijom nutrijenata (P+N) (tabela 4). Koncentracije TP i TN su u Južnoj Moravi veće na lokalitetima nizvodno od uliva Nišave, nego uzvodno, pa se zaključuje da Nišava svojim ulivom obogaćuje Južnu Moravu nutrijentima. Konduktivitet je proporcionalan koncentracijama jona u rastvoru. 
Konduktivitet se često koristi kao zamena za merenje saliniteta (Dodds, 2002). 
Najveća godišnja prosečna koncentracija TN je na lokalitetu 4 (tabela 4). Veća koncentracija je samo na lokalitetu 12, koji pripada Južnoj Moravi. Najveća godišnja prosečna koncentracija TP je na lokalitetima 4 i 10 (tabela 4). 
Povećanje koncentracije nutrijenata u rekama jedan je od najvažnijih problema današnjice. Nutrijenti na kojima je akcenat u ovoj disertaciji jesu fosfor i azot. Fosfor je element za koji se smatra da najverovatnije limitira primarnu produkciju u slatkovodnim ekosistemima (Schindler, 1977;Hecky & Kilhan, 1988;Hudson et al., 2000). Na primerima nekih drugih reka zaključeno je da je azot taj koji limitira primarnu produkciju (Grimm & Fisher 1986;Hill & Knight, 1988;Lohman et al., 1991;Tank & Dodds 2003), dok je za neke druge lotičke ekosisteme zaključeno da su kolimitirani fosforom i azotom (Rosemond et al., 1993;Perrin & Richardson, 1997;Francoeur, 2001;Tank & Dodds, 2003). Mokra masa perifitona (masa zajednice primarnih producenata) najveća je na lokalitetima 4 i 10 gde je zbirna vrednost TN+TP najveća (tabela 4) što ide u prilog tvrdnji da je ova zajednica kolimitirana fosforom i azotom. 

Hidrološke karakteristike reke Nišave

Proticaj vode očekivano raste nizvodno. Najveći skok između vrednosti dva susedna lokaliteta javlja se između drugog i trećeg lokaliteta (tabela 4). 
Proticajni režim je pokretačka snaga rečnih ekosistema (Stanford et al., 1996, Poff et al., 1997). Proticaj vode je značajan zato što utiče na distribuciju suspendovanih sedimenata, materijala rečnog korita, delića organske materije i nutrijenata. Gore navedeni najveći skok u vrednosti ovog parametra na prelazu između drugog i trećeg lokaliteta propraćen je najvećim padom turbiditeta. Distribucija materijala rečnog korita je od ključnog značaja za distribuciju rečnih zajednica (Vannote et al., 1980, Vannote & Minshall, 1984, Statzner et al., 1988). Na primer, manja količina detritusa, mulja i peska podržava razvoj zajednice Ephemeroptera većeg diverziteta (Savić et al. 2011). Proticaj kontroliše ključne parametre staništa, kao što su dubina i brzina rečne struje. Čvrsto je vezan i sa drugim uslovima sredine, kao što su temperatura i kiseonik, morfologija rečnog kanala i veličina čestica u supstratu (Allan, 1995;Stanford et al., 1996;Poff et al., 1997;Richter et al., 1997). Promene u proticajnom režimu menjaju dostupnost staništa koja su pogodna za rečne zajednice. 
Na gotovo svim lokalitetima (osim lokaliteta 1) vreme zadržavanja vode je jednako ili veće od 3,6 što je dovoljno za razvoj mnogih fitoplanktonskih vrsta (Pick & Berube, 1992). Vreme zadržavanja vode je važan parametar koji određuje da li će se neki rečni organizmi razviti u određenim rečnim ekosistemima (na primer fitoplankton, a indirektno utiče i na one delove zajednice koji se njime hrane). 
Prosečna godišnja vrednost brzine je najveća na lokalitetu 7, a neočekivano najmanja na lokalitetu 1. Mala brzina na ovom lokalitetu je posledica izgradnje brane čime je postignuto "smirivanje" vodene struje. Voda iz tog "zajezerenog" dela se koristi u svrhe navodnjavanja bašti iznad Dimitrovgrada. 
Širina korita (tabela 4) se takođe povećava nizvodno, osim što postoji anomalija ako se uporede lokaliteti 6 i 7. Na lokalitetu 7 reka ima manju prosečnu širinu nego na lokalitetu uzvodno, što dovodi do pojave drastičnijeg povećanja brzine na lokalitetu 7 
(jer je količina vode povećana -veće vrednosti proticaja na lokalitetu 7 nego na lokalitetu 6, a manji profil). 
Prosek stabilne podloge je najmanji na lokalitetima 4 i 6, dok je najveći na lokalitetima 8 i 7 (tabela 4). Najveći procenat mulja je na lokalitetu 4. 

MASA PERIFITONA I KONCENTRACIJA HLOROFILA a

Prosečna godišnja vrednost koncentracije hlorofila a (koja izražava biomasu fitoplanktona) (Basu & Pick, 1996) najveća je na lokalitetu 10 (11,28 μg/l) (slika 20) na kome je najmanji godišnji prosek turbiditeta (3,75 NTU). Zatim slede lokaliteti 7 i 3 (tabela 4), sa nešto nižim koncentracijama hlorofila a i nešto većim vrednostima turbiditeta. Lokaliteti 7 i 3 se karakterišu i najmanjim koncentracijama nutrijenata. 
Lokalitet 10 ima veću koncentraciju nutrijenata koja dozvoljava velike vrednosti kako koncentracije hlorofila a tako i veliku masu perifitona, dok je masa perifitona na lokalitetima 7 i 3 niža. To nam pokazuje da je koncentracija nutrijenata značajna i za razvoj mase fitoplanktonske zajednice (koja se izražava preko koncentracije hlorofila a (Basu & Pick, 1996) i za perifiton, i da se u nekim slučajevima ove dve zajednice mogu posmatrati kao konkurentne u odnosu na raspoložive nutrijente. 
Slika 20. Prosečna godišnja mokra masa perifitona (g/dm 2 ) i koncentracija hlorofila a (μg/L). 
Na godišnjem nivou, najniže prosečne vrednosti hlorofila a su konstatovane na lokalitetima 6 (5,98 μg/l) i 4 (6,02 μg/l). Najniža koncentracija na ovim lokalitetima je uzrokovana činjenicom da je stabilni supstrat najmanje zastupljen na ovim lokalitetima. 
Usled toga, preovlađivanje nestabilnog supstrata doprinosi većem turbiditetu. 
Poslednjih godina, a može se reći i decenija, postoji veće interesovanje za fitoplankton u velikim rekama, nego u rekama srednje veličine. Rečni sistemi četvrtog reda imaju sposobnost da formiraju karakteristične fitoplanktonske zajednice (Vannote et al., 1980;Reynolds & Descy, 1996 ), iako su često karakteristike samog toka, kao što su dubina i pad (nagib), relevantnije za formiranje zajednica, nego sam red reke (Descy & Gosselain, 1994). Nišava je već na prvom lokalitetu reka četvrtog reda, a već drugi lokalitet je petog reda. Treći i četvrti pripadaju šestom redu, a svi preostali sedmom redu (tabela 33). 
Vreme zadržavanja vode oko vrednosti od 3,3 dana i više dovoljno je za razvoj mnogih vrsta koje ulaze u sastav fitoplanktona (male vrste Chlorophyta, neke Cryptophyta, Basu & Pick, 1996). U rekama su često abundantni predstavnici gore navedenih sitnih algi, veličina 0,2-2,0μm. Kratko vreme udvostručavanja malih algi je prednost u sistemima sa kratkim vremenom zadržavanja vode (Basu & Pick, 1996). 
Takve alge i druge sitne fitoplanktonske vrste se obično ne prebroje kada se koriste tradicionalne "cell count" metode za izračunavanje algalne abundance, ali one itekako doprinose algalnoj biomasi (hlorofil a). Na gotovo svim lokalitetima, osim na lokalitetu 1, vreme zadržavanja vode je bilo jednako ili veće od 3,68 dana. Ovaj period je dovoljan za razvoj mnogih fitoplanktonskih vrsta (npr. vrste Chlorophyta, kao i Cryptophyta sa vremenom dupliranja <48 h) (Pick & Berube, 1992) i u tim uslovima one su pre uslovljene koncentracijama nutrijenata, nego vremenom zadržavanja vode. 
Fitoplankton je intenzivnije proučavan u lentičkim slatkovodnim ekosistemima (jezerima i drugim stajaćim ekosistemima), gde dugo vreme zadržavanja i mala brzina protoka vode dozvoljavaju rast i reprodukciju ovih organizama (Basu & Pick, 1997;Sabater et al., 2008;Torremorell et al., 2009). Brzina vodene struje ima indirektan uticaj na prosek koncentracije hlorofila a. Ona određuje vreme u toku kojeg su neophodni nutrijenti prisutni u određenom segmentu reke, kao i vreme u toku kojeg se zadržava detritus formiran opadanjem lišća i drugog biljnog materijala poreklom od riparijalne vegetacije. Sa jedne strane, detritus je potencijalni izvor nutrijenata, ako su u tom delu rečnog toka favorizovani procesi razgradnje, dok sa druge strane mogu da stvaraju senku za perifitonske alge i druge primarne producente. Iz ovoga se može konstatovati da je koncentracija hlorofila a najveća na lokalitetima 10, 7 i 3 gde je brzina rečne struje približno ista (0,85 m/sec, 0,88 m/sec i 0,83 m/sec) (tabela 4). Iz toga se može konstatovati da za dati ekosistem ove vrednosti brzine doprinose povećanju koncentracije hlorofila a (to je optimalna brzina za formiranje fitoplanktonske zajednice u ovoj reci). 
Prostorni i vremenski obrasci fitoplanktonske zajednice su od presudnog značaja za razumevanje funkcionisanja ekosistema, za njegovu stabilnost i reflektuju promene u uslovima sredine (Suikkanen et al., 2007;Zhou et al., 2009). 
Obrasci distribucije fitoplanktona su intenzivno korelisani sa faktorima sredine (Lepisto et al., 2004). Mogući faktori mogu biti fizičke (klima, temperatura vode, intenzitet svetla), hemijske (koncentracija nutrijenata) (Torremorell et al., 2009), hidrološke (rečna morfologija, proticaj, vreme zadržavanja, precipitacija) (Descy & Gosselain, 1994;Kiss et al., 1994;Skidmore et al., 1998) i biotičke (predatorstvo, kompeticija, parazitizam) prirode (Moss & Balls, 1989;Ha et al., 1998). 
Biološke interakcije mogu značajno da utiču na razvoj fitoplanktonske zajednice. Kao primeri bioloških interakcija navode se "ispaša" od strane zooplanktona (Gosselain et al., 1994;Gosselain et al., 1998), filtraciju od strane školjki i drugih mekušaca (Swale, 1969;Basu & Pick, 1997;Bastviken et al., 1998) i drugih filtratornih organizama. 
Pošto larve insekata predstavljaju najabundantnije lentičke makroinvertebrate u slatkovodnim ekosistemima, za uticaj biotičke komponente na masu fitoplanktona i perifitona uzete su insekatske grupe. Najveće specijsko bogatstvo, takođe veliku abundantnost u rekama u okolini istraživanog područja, imaju grupe Ephemeroptera i 
Trichoptera (Paunović et al., 2006;Jović et al., 2006). U radu je zbog tih činjenica razmatran pritisak filtratora i grebača u okviru ove dve grupe na masu fitoplanktona i perifitona. Takođe abundantna grupa Plecoptera nije razmatrana jer u analiziranim uzorcima nije bilo vrsta koje se hrane filtratorno ili perifitonom. 
Tabela 9. Broj jedinki filtratora po lokalitetima. Do prekomernog rasta perifitona može doći u jezerima i rekama kao rezultat povećane temperature, uliva otpadnih voda, razvoja agrikulture, krčenja šuma i poremećaja zemljišta, te se zbog toga on može koristiti kao ekološki indikator za ove poremećaje (Delong & Brusven, 1998;Winter & Duthie, 1998;Chessman et al., 1999;Harding et al., 1999;Cascallar et al., 2003). Najveća masa perifitona je konstatovana na lokalitetu 10 koji je na osnovu niske vrednosti C tot (tabela 35) okarakterisan kao lokalitet koji trpi poremećaje. 
Lokalitet 4 se karakteriše visokim nivoom nutrijenata (kombinovano TP+TN=0,414 mg/l) (tabela 4). Nutrijenti utvrđeni na ovom lokalitetu su uglavnom alohtonog porekla -lokalitet se nalazi nizvodno od fabrike gume "Tigar", a iznad njega se u reku ulivaju izvodne cevi klanica i izvodi komunalnog otpada grada Pirota. Njihove koncentracije na ovom lokalitetu prevazilaze vrednosti koje bi mogle da se iskoriste od strane ekosistema, i na taj način predstavljaju zagađenje za ovaj ekosistem. Rast perifitona može biti ograničen osvetljenošću (Quinn et al., 1997;Kiffney & Bull, 2000) ili limitiran nutrijentima (Perrin & Richardson, 1997;McCormick & Stevenson, 1998;Cascallar et al., 2003). Raspoložive količine nutrijenata se nemogu iskoristiti zbog više vrednosti mutnoće (smanjena je dostupnost svetla) na lokalitetu 4, u odnosu na primer na lokalitet 10, gde postoji visoka koncentracija nutrijenata, ali je turbiditet nizak pa nutrijenti mogu da se iskoriste. 
U potocima i rekama perifiton predstavlja važnu komponentu ekosistema, obezbeđujući hranu za beskičmenjake, i na taj način i za ribe, kako na određenom mestu (gde je konstatovan), tako i nizvodno (Finlay et al., 2002). Kao hrana za beskičmenjake, masa perifitona je pod uticajem brojnosti organizama koji je koriste. U kojoj meri je pod uticajem brojnosti bentosnih organizama, može se videti iz niže postavljenog predikcionog modela (WWP). 
U nameri da se predvidi mokra masa perifitona (WWP) kao zavisna promenljiva, na osnovu turbiditeta, osenčenosti, TP, TN, vremena zadržavanja vode, proticaja, brzine vode, zastupljenosti stabilnog supstrata (tabela 4) i brojnosti grebača (Scrap) (tabela 10) kao prediktora (nezavisnih promenljivih), dobijen je sledeći regresioni predikcioni model: Od ukupnog broja vrsta (132) u zajednici makroinvertebrata značajan deo, 15,15% (20 vrsta) pripada grupi Trichoptera. One predstavljaju jednu od najreprezentativnijih insekatskih grupa u bentosnoj zajednici reka (Basaguren & Orive, 1990). U toku istraživanja konstatovani su predstavnici na svim lokalitetima, pa se može reći da nasejavaju kako gornje, srednje, tako i donje sektore istraživane reke. Nisu konstatovane samo na lokalitetu 4 koji je okarakterisan kao najzagađeniji (Savić et al., 2011). Široko su rasprostranjena grupa koja naseljava različite tipove staništa i obuhvata više trofičkih nivoa (Illies & Botosaneanu, 1963, Decamps, 1967, Cummins, 1973, Wiggins & Mackay, 1978, Bournaud et al., 1982, Mackay, 1984). Naseljavaju kako lokalitete na kojima preovlađuje stabilna podloga (lokalitet 8, tabela 4), tako i one u kojima je znatan deo nestabilne podloge (lokalitet 6, tabela 4). 
WWP = 5.
Supstrat (podloga) rečnog dna takođe utiče na distribuciju i abundancu lotičkih invertebrata (Gurtz & Wallace, 1986). Najveći raspon u kome zajednica ispoljava najveće variranje je onda kada postoji skala duž koje presudni fizičko-hemijski gradijent ili biotička interakcija kontroliše strukturu te zajednice (Li et al., 2001). Raznovrsnost ekoloških karakteristika Trichoptera se objašnjava njihovom sposobnošću da izgrade prenosiva skloništa (kućice) od mineralnih ili organskih čestica koristeći svilenkasti sekret. Larve Trichoptera su vrlo važne komponente trofičke dinamike i energetskog protoka u rekama u kojima žive (Resh & Rosenberg, 1984). U toku istraživanja konstatovane su vrste koje spadaju u različite grupe po funkcionalnom tipu ishrane (slika 29). 
Ovi insekti predstavljaju jednu od najreprezentativnijih grupa zajednice makroinvertebrata. Imaju ograničenu mobilnost, relativno dug životni vek i gotovo kosmopolitsku distribuciju, što omogućava komparativna istraživanja najmanje na regionalnom nivou. Njihova velika brojnost omogućava lakše uzorkovanje i zaključivanje u vezi sa obrascima kvantitativne distribucije (Dohet, 2002). 
Prema konceptu rečnog kontinuuma (river continuum concept -RCC) (Vannote et al., 1980) fizičke karakteristike se u rečnom sistemu od izvorišta pa naniže menjaju po kontinuiranom gradijentu. Longitudinalne promene ekoloških uslova u rekama su uslovljene veličinom reke (izvorište, potok srednje veličine, velika reka), a te promene prati varijabilnost strukturalnih i funkcionalnih atributa lotičkih insekatskih zajednica (Vannote et al., 1980;Ward, 1992). Najviše vrsta Trichoptera je konstatovano u srednjem sektoru reke (lokalitet 7, 14 vrsta) (tabela 13), dok je najmanje vrsta konstatovano na lokalitetima 10 i 4, gde je detektovana po jedna vrsta (tabela 13). 
Prostorni obrasci su jedna od osnovnih tema akvatične ekologije (Levin, 1992). 
Obrasci prostorne distribucije lotičkih larvi Trichoptera su u značajnoj meri proučeni (Galbraith et al., 2008), ali većina studija je fokusirana na obrasce koji su karakteristični za pojedinačne vrste (Schmera, 2004). Sezonske i lokalne razlike u unosu, produkciji i skladištenju hrane obezbeđuju prostorno i vremensko variranje sistema iz kojeg makroinvertebrate koriste hranu (Cummins & Klug, 1979). 
Abundanca i distribucija ovih organizama je uslovljena u velikoj meri fizičkim faktorima kao što su temperatura, dubina, brzina vode, veličina čestica podloge, nagib i sl. Takođe je i pod uticajem hrane i biotičkih interakcija, kao što su predatorstvo i kompeticija (Hildrew & Edington, 1979;Ward & Stanford, 1982;Martin, 1985;Rutherford & Mackay, 1985;Teague et al., 1985). Po sezonama, sagledano pojedinačno na lokalitetima, najveći broj vrsta je konstatovan u toku zime (12 vrsta na lokalitetu 7) kada je kompetitorski pritisak pojedinih grupa makroinvertebrata oslabljen. 
U Slika 29. Procentualna zastupljenost larvi Trichoptera po tipu ishrane. 
1 4 4 1 1 1 4 2 4 1 1 1 Leto 1 3 3 0 1 4 4 4 1 1 1 2 Jesen 1 5 3 0 1 3 5 3 1 1 2 1 Zima 1 4 3 0 2 3 12 1 2

Zajednica Ephemeroptera

Od ukupnog broja vrsta (132) u zajednici makroinvertebrata značajan deo, 21,1% (28 vrsta) pripada redu Ephemeroptera.Većina larvi Ephemeroptera konzumira epilitičke alge i sitnije čestice organske materije (Merritt & Cummins, 1978;Ward, 1992), dok sa druge strane čine značajni deo ishrane mnogih riba u rekama umerene zone (Allan, 1995). Zbog toga one predstavljaju glavnu vezu unutar rečnih lanaca ishrane. Na istraživanom području najveći broj konstatovanih vsta pirpada po tipu ishrane grebačima i filtratorima. Visoka osetljivost mnogih vrsta Ephemeroptera na nedostatak kiseonika, zakišeljavanje, na različite zagađivače (uključujući metale, amonijak i druge hemikalije) potvrđena je i u eksperimentalnim istraživanjima (Resh & Jackson, 1993;Moog et al. 1997;Hickey & Clements, 1998) Godišnji nivo 2,77 2,50 3,30 1,06 1,50 0,72 3,18 2,75 3,61 3,50 1,28 0,00 Proleće 1,93 1,19 4,45 0,00 0,00 1,19 4,14 4,49 2,10 1,19 0,00 0,00 Leto 2,53 0,69 4,35 0,57 0,00 0,65 1,63 1,39 1,79 2,45 1,65 0,00 Jesen 1,22 1,65 2,70 2,10 0,00 0,75 2,03 0,00 0,00 0,87 0,00 0,00 Zima 1,55 1,12 2,30 0,00 1,02 0,00 0,47 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 
Diverzitet je najveći u prolećnom periodu na većini lokaliteta, samo na par lokaliteta je veći leti (tabela 17). Pad diverziteta na prelasku proleća u leto tumači se činjenicom da većina abundantnih vrsta ove zajednice ima ekloziju u tom periodu. Na nekim lokalitetima (2, 4, 6 i 7) diverzitet raste na prelasku leta u jesen. Ovo je posledica činjenice da u letnjem periodu usled nižeg vodostaja, razblaženje zagađivača znatno manje. U ovim uslovima, pojedini delovi zajednice Ephemeroptera ulaze u drift uprkos slaboj mobilnosti ovih organizama. 
Iz literature je poznata činjenica da je uticaj nepovoljnih uslova sredine, uključujući različite oblike zagađenja jedan od ključnih razloga drifta makroinvertebrata (Wallace et al., 1990;Schulz & Liess, 1999). Najviša potrošnja kiseonika je zabeležena na lokalitetu 4 (4,161 mg/l), a najniža na lokalitetu 1 (1,682 mg/l) (slika 33), kako na godišnjem nivou, tako i tokom svih sezona. U toku dve sezone (zima i proleće) vrednosti Shannon-ovog indeksa diverziteta na ovom lokalitetu su jednake nuli, a i na godišnjem nivou vrednost je (ako se uporedi sa ostalim lokalitetima na Nišavi) veoma niska (tabela 17). 
Sezonska potrošnja kiseonika je najveća u letnjem periodu na svim lokalitetima. 
U tom periodu rečna zajednica makroinvertebrata ima najveću abundancu potrošača kiseonika (iako je i produkcija kiseonika u tom periodu najviša), a zbog povećane temperature procesi razgradnje u kojima se troši kiseonik takođe su najintenzivniji. Na velikoj većini lokaliteta najniže potrošnje kiseonika su u toku zime. Slika 33. Prosečna godišnjja i sozonska biohemijska potrošnja kiseonika (BOD 5 ). 
Lokalitet 4 (slika 33) pokazuje anomaliju, pošto je na ovom lokalitetu potrošnja kiseonika veća u toku zime nego tokom proleća/jeseni. Po više parametara ovo je najzagađeniji lokalitet sa uniformnom zajednicom organizama (visoke vrednosti Simpson-ovog indeksa) (tabela 18). Na osnovu ovih činjenica konstatovano je da se kiseonik na ovom lokalitetu uglavnom koristi za procese razlaganja, pre nego na disanje organizama. Visoke vrednosti BPK 5 , TN, TP i niske vrednosti rastvorenog kiseonika pokazuju kakav i koliki je antropogeni uticaj na ovom lokalitetu. 
Tokom godina su razvijeni različiti biološki indeksi za korišćenje Ephemeroptera u određivanju kvaliteta vode (Metcalfe, 1989;Kerans& Karr, 1994). Taj 
koncept se pokazao kao visoko primenljiv (Edsall et al., 2004). Brojne studije pokazuju da struktura zajednice Ephemeroptera dobro odražava stanje faktora sredine u vodenim ekosistemima (Bauernfeind & Moog, 2000;Rueda et al., 2002;Nelson & Roline, 2003). 
Multivarijantne metode pružaju zadovoljavajuće objašnjenje odnosa strukture zajednica sa karakteristikama životne sredine. Ephemeroptera da odrede stepen kvaliteta vode u rekama i potocima. Ephemeroptera naseljavaju i lentičke sisteme kao što su jezera i bare, ali zajednice ovih sistema su ipak slabo korišćene u biomonitoringu (Menetrey et al., 2008). 
Osim temperature, rastvoreni kiseonik, brzina rečne struje i dostupnost pogodnih mikrohabitata su najbitniji faktori koji utiču na distribuciju larvi Ephemeroptera (Bauernfein & Moog, 2000). 
Zajednica Ephemeroptera u reci Nišavi pokazuje korelacije sa fizičkim i hemijskim parametrima akvatičnog ekosistema. Pošto prethodne studije zajednice makroinvertebrata u rekama ovog područja pokazuju da su Ephemeroptere jedna od dominantnih grupa zoobentosa (Filipović, 1976;Jović et al., 2006;Stefanović et al., 2009) izloženi rezultati potvrđuju hipotezu da je ova grupa pogodna za bioindikatorske studije, i na taj način smanjuje potrebu analize celokupne zajednice makroinvertebrata. 
Korišćenje zajednice Ephemeroptera može biti efikasno za identifikaciju razlika u uslovima sredine u regionu centralnog Bakana. 

Zajednica Plecoptera

Od ukupnog broja vrsta (132) u zajednici makroinvertebrata Nišave Plecoptera čine 4,5% (6 vrsta). U zajednici makrozoobentosa, Ephemeroptera, Plecoptera (Soldan et al., 1998) i Trichoptera (Dohet, 2002) su izdvojene za procenu i predviđanje dugoročnih promena u evropskim rekama, pri čemu su Plecoptera jedna od najboljih bioindikatorskih grupa za praćenje antropogenog uticaja na rekama. U većem broju slučajeva, ova grupa se pokazala kao najosetljivija na organsko zagađenje i nedostatak kiseonka (Woodiwiss, 1964;Armitage et al., 1983;Lenat, 1988). U toku istraživanog perioda, najveći broj vrsta i najveći broj jedinki konstatovan je na lokalitetu 3 (tabela 19), koji je okarakterisan kao jedan od lokaliteta sa najboljim kvalitetom vode (Savić et al., 2011). Na ovom lokalitetu je konstatovana i visoka koncentracija kiseonika (tabela 4). Plecoptera predstavljaju numerički i ekološki značajnu komponentu slatkovodnih ekosistema tekućih voda različite veličine (Zwick 2004;Fochetti & Tierno de Figueroa, 2006). Plecoptera pokazuju veliku raznolikost u pogledu načina ishrane i mogu se naći u gotovo svim trofičkim kategorijama u rekama (Stewart & Stark, 2002;Merritt et al., 2007). Krupne larve iz familije Perlidae igraju važnu ulogu kao vodeći predatori u zajednicama makroinvertebrata u mnogim evropskim rekama (Berthelmy & Lahoud, 1981;Elliott, 2000Elliott, , 2004;;Bo & Fenoglio, 2005, Bo et al., 2007, Fenoglio et al., 2007). 
Faktori koji regulišu stopu razvoja larvi Plecoptera razmatrani su od strane Hynes (1976) i Sweeney (1984). 
Tabela 19. Zastupljenost vrsta Plecoptera na istraživanim lokalitetima (broj jedinki po lokalitetima). 

2011).

Zbog toga što akvatične Diptera mogu imati različite ekološke niše (Vaate & Pavluk 2004), kako u čistim, tako i u zagađenim vodama i zbog toga što su mnoge vrste visoko selektivne u izboru staništa, predstavljaju jednu od najvažnijih grupa indikatorskih organizama. Konstatovane su u svim sektorima reke u toku istraživanja (na lokalitetima u gornjem, srednjem i donjem toku). 
Chironomidae su jedna od najabudantnijih makroinvertebratskih grupa i često premašuju većinu drugih insekatskih grupa u slatkovodnim sredinama (Epler, 2001;Freimuth & Bass 1994). U odnosu na ukupan broj jedinki Diptera, koje su konstatovane, Chironomidae dominiraju sa 62,7% (205 jedinki) (tabela 21). Zbog sposobnosti adaptacije na ekstremne uslove što se tiče temperature, pH vrednosti, saliniteta, dubine, brzine rečnog toka, produktivnosti, mogu se naći u veoma različitim akvatičnim sredinama (Armitage et al., 1995). U toku istraživanja konstatovane su i na lokalitetima sa niskom (lokalitet 6) (slika 20) i na lokalitetima sa visokom (lokalitet 7) (slika 20) koncentracijom hlorofila a (kao jednim od pokazatelja produktivnosti u akvatičnim sistemima). Takođe, sastav vrsta hironomidne zajednice se razlikuje kvalitativno i kvantitativno među mikrostaništima, a larve su visoko selektivne u svom izboru lokaliteta (Maasri et al., 2008). 
Tabela 21. Zastupljenost vrsta Diptera na istraživanim lokalitetima (broj jedinki po lokalitetima). Akvatični stadijumi Simulidae su ograničeni na tekuće slatkovodne habitate. 
Njihove larve mogu biti zakačene za stene, vodene biljke i za biljke koje grade vegetaciju povremeno plavljenih površi. Iako Simulidae imaju široko rasprostranjenje, lokalno mogu biti ograničene na oblasti gde uslovi sredine dozvoljavaju razvoj njihovih predadultnih formi (Lake & Burger 1983). U skladu sa tim, predstavnici Simulidae su konstatovani u toku istraživanja samo na četiri od ukupno dvanaest istraživanih lokaliteta (tabela 21). Jedna od impresivnih karakteristka ove grupe je njihov kolonizatorski potencijal. Nekoliko vrsta je sposobno da kolonizuje supstrate u toku par sati (Kiel et al., 1998). Gustina larvi simulida može da ima velike fluktuacije. Nekoliko faktora asocira sa znatnim fluktuacijama abundanci Simulidae kao što su: brzina vodene struje, dostupnost hrane i kompeticija (ibid). 
Vrste familije Tipulidae su distribuirane širom sveta, od akvatičnih (slatkovodnih i marinskih) do suvih terestričnih habitata (Alexander & Byers 1981). 
Većina larvi su netolerantne na zagađenje nutrijentima što ih čini dobrim indikatorima kvaliteta vode (http://www.lakesuperiorstreams.org/understanding/bugs_diptera.html). 
Predstavnici Tipulidae su u toku istraživanja konstatovani na lokalitetima 1, 7 i 9 (tabela 21) koji se od ostalih lokaliteta razlikuju po niskim koncentracijama TP i TN (tabela 4) 
Limoniidae su jedna od raznovrsnijih familija Diptera. Kosmopoliti su, podnose veliko variranje parametara staništa (Oscoz et al., 2011). Ipak, u toku istraživanja konstatovane su samo dve vrste na sedam od ukupno dvanaest istraživanih lokaliteta (tabela 21). Lokaliteti na kojima se njihovi predstavnici nejavljaju (4, 5, 6 i 10) karakterišu se višim koncentracijama nutrijenata (tabela 4). Larve familije Pediciidae su akvatične i semiakvatične i hrane se najčešće jedinkama Oligochaeta, insekatskim larvama i drugim predstavnicima makrozoobentosa. U toku istraživanja konstatovana je jedna vrsta samo na lokalitetu 3. 
Familija Athericidae u Evropi je predstavljena sa 10 vrsta (Thomas, 1997). U toku perioda istraživanja konstatovana je samo jedna vrsta. Naseljava devet lokaliteta od ukupno dvanaest istraživanih (tabela 21). Svega nekoliko radova je fokusirano na biologiju vrste Atherix ibis i uopšte na familiju Athericidae u Evropi (Tuša, 1993) Vrsta koja se javlja na najvećem broju lokaliteta je Atherix ibis (na devet od dvanaest lokaliteta). Može se zaključiti da je ova vrsta eurivalentna što se tiče mnogih parametara sredine, ali se ipak ne javlja na lokalitetima koji imaju visoke koncentracije ukupnog N (lokaliteti 4 i 12) i na lokalitetima sa visokim turbiditetom (lokaliteti 4 i 5). 
Sezonska dinamika zajednice diptera veoma je izražena. Najveći broj jedinki je konstatovan u toku zimskog aspekta (184 jedinke), a najmanji u proleće (23 jedinke). 
Najveći broj konstatovanih vrsta je takođe u zimskom periodu (15 vrsta) a najmanji u jesenjem periodu (10 vrsta). 
Slika 36. Broj vrsta (levo) i broj jedinki (desno) Diptera po lokalitetima. 
Athericidae Limoniidae Simuliidae Chironomidae Pediciidae Tipulidae Ceratopogonidae Slika 37. Zastupljenost broja vrsta po familijama (levo) i procentualno učešće broja jedinki pojedinih vrsta u ukupnom broju sakupljenih Diptera (desno). 
Najveći broj vrsta konstatovan je na lokalitetima 3 (12 vrsta) i 7 (11 vrsta) (slika 36). Ova dva lokaliteta se izdvajaju po manjoj koncentraciji nutrijenata. Najmanji broj Godišnji nivo 1,98 1,42 2,07 0,00 1,56 1,70 2,21 1,46 1,71 0,69 1,21 0,00 Proleće 0,00 0,00 1,39 0,00 0,00 0,00 1,12 0,64 0,00 0,00 0,69 0,00 Leto 0,64 1,09 1,15 0,00 1,10 1,10 0,00 0,64 1,10 0,00 0,49 0,00 Jesen 1,10 0,96 1,70 0,00 0,00 0,00 0,69 0,68 1,04 0,00 0,50 0,00 Zima 0,95 1,43 1,49 0,00 1,10 1,04 2,07 1,12 1,11 0,00 0,33 0,00 Godišnji nivo 0,15 0,34 0,16 1,00 0,22 0,20 0,18 0,27 0,24 0,50 0,44 1,00 Proleće 1,00 0,00 0,25 0,00 0,00 1,00 0,39 0,56 1,00 0,00 0,50 0,00 Leto 0,56 0,40 0,39 1,00 0,33 0,33 1,00 0,56 0,33 0,00 0,76 1,00 Jesen 0,33 0,43 0,19 0,00 0,00 1,00 0,50 0,51 0,38 1,00 0,68 0,00 Zima 0,44 0,30 0,30 0,00 0,33 0,38 0,15 0,45 0,38 1,00 0,84 0,00 
Tabela 24. Vrednosti Margalef-ovog indeksa u zajednici Diptera na godišnjem nivou i po sezonama. Godišnji nivo 2,82 1,82 2,74 0,00 2,23 2,17 2,47 1,47 2,25 1,44 1,65 0,00 Proleće 0,00 0,00 2,16 0,00 0,00 0,00 1,25 0,91 0,00 0,00 1,44 0,00 Leto 0,91 1,04 1,54 0,00 1,82 1,82 0,00 0,91 1,82 0,00 0,74 0,00 Jesen 1,82 1,03 1,62 0,00 0,00 0,00 0,48 0,51 1,44 0,00 0,62 0,00 Zima 1,24 1,62 1,94 0,00 1,82 1,44 2,53 1,41 0,91 0,00 0,52 0,00 Zbog toga što se lokaliteti nisu grupisali prema longitudinalnom položaju u reci (pravilno u odnosu na gornji, srednji i donji tok) konstatuje se da nema korelacije između sastava zajednice Diptera i sektora reke. 

Zajednica Odonata

Od ukupnog broja konstatovanih vrsta, Odonata čine 4,5% (6 vrsta) (tabela 25). 
Odonata su red akvatičnih insekata čiji su predstavnici veoma važni za funkcionisanje slatkovodnih ekosistema (Delgado, 2002). Dužina trajanja predadultog stadijuma i široko rasprostranjenje u akvatičnim ekosistemima čini ih pogodnim za korišćenje u svrhe biomonitoringa (Corbet, 1983). Predstavnici ove grupe konstatovani su na svim lokalitetima (tabela 25). Oni su predatori, kako drugih insekata, tako i ribjih larvi (Delgado, 2002). Sa druge strane, predstavljaju izvor hrane za vertebrate kao što su ribe i amfibije (Minter & Kenneth, 1996). 
Brojna istraživanja pokazuju da je biodiverzitet i broj individua odonata povezan sa kvalitetom vode (Watson et al., 1982;Takamura, 1991;Corbet, 1999). Najmanji broj individua (po 3) konstatovan je na lokalitetima 4, 10 i 12 (tabela 25) koji se karakterišu visokim koncentracijama nutrijenata (tabela 4). Smatraju se dobrim bioindikatorima kvaliteta vode i "zdravlja" ekosistema (Delgado, 2002). 
Tabela 25. Zastupljenost vrsta Odonata na istraživanim lokalitetima (broj jedinki po vrstama). trebalo bi izbegavati u bioindikatorske svrhe. 

Zajednica Gastropoda

U makroinvertebratskoj zajednici Nišave Gastropoda sa 11 vrsta čine 8,33% 
(tabela 27). Fluktuacija dubine vode, kako vremenska, tako i prostorna, različiti oblici rečnog korita, različita trenutna brzina, raznovrsnost sedimenata, zastupljenost vegetacije, čine život većine životinja u rečnim ekosistemima izuzetno teškim. 
Predstavnici ove grupe su konstatovani u toku istraživanja i na lokalitetima na kojima preovladava stabilni supstrat i na lokalitetima sa nešto većim procentom nestabilnog supstrata (tabela 4). Visoke vrednosti diverziteta ova grupa ima na lokalitetu 10, na kome je zastupljenost makrofita najveća (tabela 28), ali neke vrste naseljavaju lokalitete na kojima nije postojala makrofitska vegetacija u toku istraživanja (tabela 28). To pokazuje sposobnost ove grupe da izdrži širok dijapazon uslova spoljašnje sredine. 
Prema Malmquist (2002) "Lokalna struktura zajednice može se posmatrati kao rezultat kontinuiranog procesa sortiranja…". Uprkos svim teškoćama, rečna fauna je veoma bogata, što se odnosi i na Gastropoda (Michalik-Kucharz et al., 2000). Po Dillon (2000), vrste puževa su odvojene (grupisane) u različite zajednice na različitim tipovima dna i duž rečnog korita. Na primer, vrste roda Theodoxus uglavnom se na reci Nišavi javljaju tek na petom lokalitetu i nizvodno od njega (tabela 27.). Isto važi i za vrste Fagotia acicularis i Stagnicola palustris. 
Mekušci zauzimaju istaknuto mesto među vodenim organizmima koji su pogodni za biomonitoring (Goldberg 1986;Salanki 1989). Oni se često koriste za pasivni i aktivni biomonitoring, u hazardnim slučajevima i za procene rizika (Borcherding & Volpers 1994). Na području ovog dela centralnog Balkana posvećena je pažnja ekologiji mnogih grupa makroinvertebrata, dok je malo informacija dostupno o ekologiji vodenih Gastropoda ovog područja. Što se tiče broja jedinki u okviru pojedinih familija, ubedljivo najzastupljenija je famiija Lymnaeidae sa 90,72% od ukupnog broja jedinki (2927 jedinke). Sledeća po brojnoj zastupljenosti je familija Neritidae sa 6,83% (221 jedinka), zatim Planorbidae sa 1,54% (50 jedinki) i Melanopsidae sa 0,86% (28 jedinki) (slika 42). 
Vrsta koja je zastupljena na svim lokalitetima jeste Radix peregra. Može se zaključiti da je to vrsta koja je eurivalentna na mnoge faktore sredine koji se longitudinalno menjaju duž reke. Ipak, njena brojnost pokazuje zavisnost od koncentracije ukupnog fosfora. Najmanji broj jedinki je ulovljen na lokalitetima sa najvećom koncentracijom ukupnog P (lokaliteti 4 i 10). 
Sezonska dinamika je kod ove grupe makroinvertebrata izražena. Ubedljivo najveći broj jedinki je sakupljen u toku leta (1414 jedinki), zatim u proleće (719 jedinki) , pa tokom zime (598 jedinki) i u jesen (506 jedinki). 
Lokaliteti se međusobno razlikuju po bogatstvu vrsta (slika 41). Lokalitet sa najvećim brojem vrsta su 7 i 5 (sa po 8 vrsta), a sa najmanjim brojem vrsta (dve vrste) 1, 3, 4, i 11 ( slika 41). 
Slika 41. Broj vrsta (levo) i broj jedinki (desno) Gastropoda po lokalitetima. Slika 42. Procentualno učešće broja jedinki pojedinih familija (levo) i rodova u ukupnom broju sakupljenih Gastropoda (desno). 
Na godišnjem nivou, najveću vrednost diverziteta zajednica Gastropoda ima na lokalitetu 8 koji se odlikuje najvećim procentom stabilne podloge i niskom zbirnom koncentracijom totalnog P i totalnog N (tabela 28). Ove visoke vrednosti su verovatno i posledica većeg broja mikrostaništa (jer je reka dovoljno široka). Na najvećem broju lokaliteta najveći diverzitet je u prolećnom periodu (tabela 29). Samo na jednom lokalitetu najveći diverzitet je u toku leta (na lokalitetu 11). 
Možemo zaključiti da i uprkos slaboj mobilnosti, u toku leta kada opadne količina vode (pa je samim tim razblaženje zagađivača manje) predstavnici ove zajednice ulaze u drift. 
Tabela 29. Prosečna vrednost Shanon-ovog indeksa po godišnjim dobima na istraživanim lokalitetima. U okviru istraživanih lokaliteta formirale su se četiri grupacije (slika 43). 
Lokaliteti 4 i 10 su međusobno slični zbog činjenice da je na ova dva lokaliteta, zbirno gledano (N+P) visoka koncentracija nutrijenata (tabela 4.). Lokalitet 1 takođe ima visoku zbirnu koncentraciju nutrijenata, kao i lokalitet 12, ali se više odvaja zbog činjenice da se nalazi na drugoj reci. Faunistička varijabilnost analizirane zajednice je primarno regulisana (i uslovljena) vrednostima koncentracije kiseonika i brzinom rečnog toka. Kao veoma bitan faktor se izdvaja koncentracija totalnog fosfora. CCA analizom (slika 44) su se izdvojile dve grupe lokaiteta: u jednoj su lokaliteti 1, 2 i 11 a u drugoj svi ostali lokaliteti. 
Na osnovu toga što su vektori koncentracije kiseonika i TP veoma bitni (imaju najveći intenzitet) u strukturiranju ove zajednice, jasno je da se ova grupa može koristiti u svrhe bioindikacije, mada grupe koje su se izdvojile nisu struktuirane isljučivo prema kvalitetu vode na lokalitetima (prema koncentracijama nutrijenata, koncentracijama kiseonika) već su i pod velikim uticajem i hidroloških karakteristika određenog lokaliteta, kao što je brzina rečnog toka (značaj se vidi na osnovu intenziteta vektora brzine i procenat stabilnog supstrata). Snažan uticaj na njenu strukturu i diverzitet imaju i hidrološki faktori s jedne strane, kao što je brzina reke i procenat stabilnog supstrata, i biotički faktori s druge strane, kao što je kompeticija (pa je na lokalitetu 3 koji se odlikuje visokim kvalitetom vode diverzitet ove zajednice izuzetno nizak u odnosu na vrednosti koje bi se očekivale u zavisnosti od kvaliteta vode, a takođe je slična situacija i na lokalitetu 7). 
Najveći diverzitet ova grupa postiže na lokalitetima koji imaju dovoljne količine mase perifitona i veću zastupljenost makrofita (kao što je navedeno u Pfleger, 1990), naročito ako su oba parametra visoka. Primećuje se i da diverzitet ima generalni trend povećanja vrednosti nizvodno, što je u skladu sa povećanjem veličine same reke, a samim tim sa povećanjem raznovrsnosti mikrostaništa, što se poklapa sa tvrdnjom da je pojava akvatičnih Gastropoda pod veoma jakim uticajem veličine staništa (Pfleger, 1990). 
Na osnovu dobijenih rezultata može se konstatovati da ovu grupu ne bi trebalo koristiti kao samostalnu indikatorsku grupu, ali ona predstavlja značajan faktor u korišćenju cele zajednice makroinvertebrata u indikatorske svrhe. 

Zajednica Oligochaeta

Oligochaeta sa 16 vrsta čine 12,12% (tabela 30) od ukupnog broja vrsta konstatovanih u toku istraživanja. Oligochaeta imaju kapacitet da povećaju svoju brojnost sa povećanjem organskih materija u akvatičnom ekosistemu, zamenjujući druge bentosne makroinvertebrate koji su manje tolerantni na takve uslove (Schenkova & Helešic, 2006). Najveći broj (11) vrsta je konstatovan na lokalitetu 2 (tabela 30). Na ovom lokalitetu je utvrđena visoka koncentracija hlorofila a (kao jedan od parametara trofičnosti sistema) i visoka masa perifitona (slika 20). Ovaj lokalitet se odlikuje i visokim vrednostima koncentracije nutrijenata (tabela 4). Univerzalno se primenjuju za testove bioprocena, kao indikatori koji reflektuju organsko zagađenje u rekama i potocima (Lin & Yo, 2008). 
Biotički indeksi koji koriste Oligochaeta kao biološke indikatore uslova u rekama dugo se već koriste za određivanje nivoa zagađenja akvatičnih ekosistema. 
Howmiller i Beeton (1971) smatraju visoku abundancu Oligochaeta kao indikator organskog obogaćenja, dok Lafont (1984) analizira relativnu abundancu Tubificina u okviru zajednice Oligochaeta da bi identifikovao obogaćivanje organskim materijama. 
Predstavnici Tubificina se javljaju na lokalitetima 2, 3, 5, 9 i 12. Lokalitet 3 koji ima visok kvalitet vode (Savić et al. 2011) ima najmanju procentualnu zastupljenost tubificida u odnosu na ostale lokalitete na kojima su one konstatovane (tabela 30). 
Brojne studije pokazuju da su tubificide generalno tolerantne na organsko zagađenje (Verdonschot, 1989;Kazanci & Girgin, 1998;Finogenova, 1996;Schenkova et al., 2001;Othman et al. 2002;Nijboer et al. 2004;Alves et al., 2008). Moguće je da masovnije pojavljivanje tubificida u zagađenim rekama nije samo posledica njihove tolerancije na niske koncentracije kiseonika (Aston, 1973), već i činjenice da su u takvom okruženju smanjene kompeticija i predatorstvo (Brinkhurst & Jamieson, 1971). U zajednici Oligochaeta reke Nišave izdvajaju se vrste Homochaeta naidina i Pristina menoni, obe iz familije Naididae. Prva vrsta je odsutna samo sa lokaliteta 1 i 4, a druga samo sa lokaliteta 1 (nema je ni na lokalitetu 11, ali on pripada Južnoj Moravi). 
Iz toga je jasno da ove dve vrste imaju široku valencu u odnosu na mnoge faktore sredine koji se menjaju nizvodno, ali i da su tolerantnije od svih ostalih jer se javljaju i na lokalitetima sa povećanim zagađenjem. Vrsta Pristina menoni je ipak tolerantnija jer je bar u jednom izlasku na teren zabeležena na lokalitetu 4, koji je okarakterisan kao zagađen. Na lokalitetu 10, koji je takođe po već navedenim parametrima jedan od zagađenijih, u toku istraživanja sakupljeno je 14 jedinki (slika 46), a od vrste Homochaeta naidina samo jedna, što govori u prilog većoj tolerantnosti prve vrste. 
Vrsta Vejdovskyella comata je uzorkovana samo jednom tokom istraživanja, i to samo na lokalitetu 7 koji je okarakterisan kao jedan od lokaliteta sa najboljim kvalitetom vode. Ne sme se ipak tvrditi da je uzrok njenog izostajanja sa drugih lokaliteta slaba tolerantnost na zagađenje, jer bi inače bila prisutna i na lokalitetu 3, koji takođe ima Zatim sledi lokalitet 6 koji je jedan od najzagađenijih kako je već ranije konstatovano. 
Najzagađeniji lokalitet je lokalitet 4 na kojem je vrednost Shannon-ovog indeksa diverziteta jednak nuli (tabela 31). Na jednom od dva najzagađenija lokaliteta vrednost indeksa diverziteta je najveća, a na drugom najmanja. Ne postoji bilo kakva (pogotovu ne značajna) korelacija između diverziteta zajednice Oligochaeta i kvaliteta vode na određenim lokalitetima. 
Najveća vrednost Margalef-ovog indeksa je na lokalitetima 2 i 8, koji nisu okarakterisani kao lokaliteti sa vodom najboljeg kvaliteta (tabela 31). Lokaliteti 3 i 7, koji se karakterišu vodom najboljeg kvaliteta (Savić et al. 2011), odlikuju se srednjim veličinama vrednosti Simpson-ovog indeksa. Na osnovu toga se uočava da na njima ne egzistira najmanje uniformna zajednica Oligochaeta, kako bi se očekivalo. To što uniformnost zajednice Oligochaeta ne raste u korelaciji sa zagađenjem pretstavlja potvrdu da razmatranje diverziteta ove grupa nije pogodno u bioindikatorske svrhe. Shannon-ov 0 1,24 0,88 0 0,99 1,38 1,17 1,61 1,4 0,46 0 0,96 Simpson-ov 1 0,47 0,64 1 0,56 0,29 0,43 0,27 0,28 0,77 1 0,47 
Margalef-ov 0 2,12 1,64 0 1,39 1,13 1,36 2,1 1,23 0,72 0 1,1 
Na osnovu CCA analize (slika 47) vidi se da ima više faktora koji imaju gotovo isti značaj na struktuiranje zajednice Oligochaeta. Faktori koji imaju najmanje uticaja na struktuiranje zajednice (jer je intenzitet vektora najmanji) jesu TP i TN, čija se koncentracija uzima kao pokazatelj organskog zagađenja i povećane trofičnosti. 
Lokalitet 1 se izdvojio u ovoj analiza i za njega je već konstatovano da jedini pripada gornjem toku. Izdvojili su se i lokaliteti 11 i 12 koji se nalaze na Južnoj Moravi. 
Relativno blisku poziciju imaju lokaliteti 6, 7 i 8. Od njih, lokalitet 7 je jedan od lokaliteta sa najboljim kvalitetom vode, a 6 jedan od lokaliteta sa najgorim kvalitetom vode. Lokaliteti 3, 4 i 5 su gotovo preklopljeni. Pritom, lokalitet 3 je lokalitet sa najboljim kvalitetom vode (što je potvrđeno i po analizama hemijskih parametara i po karakteristikama drugih delova zajednice makroinvertebrata), dok je lokalitet 4 sa ubedljivo najgorim kvalitetom vode. Na osnovu zajednice Oligochaeta, lokaliteti su se grupisali tako da grupe čine lokaliteti koji su u istom podsektoru reke, a ne prema tome kakva je koncentracija nutrijenata u njima ili na osnovu nekog drugog pokazatelja zagađenja ili trofičnosti. Na osnovu toga, na reci Nišavi se mogu definisati četiri podsektora reke: prvom pripada samo lokalitet 1, drugom pripadaju lokaliteti 2, 3, 4 i 5, trećem lokaliteti 6,7 i 8 i četvrtom pripadaju 9 i 10. 
Slika 47. CCA analiza zajednice Oligochaeta na reci Nišavi. 
Zajednica Oligochaeta nije merodavna za primenu u proceni kvaliteta vode na reci Nišavi jer je njena struktura pre svega određena hidrografskim karakteristikama (onim kojim se karakteriše pojedini deo reke) koje se smenjuju duž rečnog toka po određenom obrascu, a ne parametrima koji određuju stepen zagađenosti vode. 
Vrednost indeksa diverziteta (Shanon-ovog indeksa, Margalef-ovog indeksa) (tabela 31) ne prati smanjenje niti povećanje parametara trofičnosti (koncentracije totalnog P i totalnog N), pa je konstatovano da se mera diverziteta ove grupe ne može koristiti kao pokazatelj kvaliteta vode na pojedinim lokalitetima na reci Nišavi. Na osnovu Simpsonovog indeksa uočava se da ne postoji pravilnost koja bi ukazala na pojavljivanje uniformnije zajednice Oligochaeta pri pogoršanju uslova kvaliteta vode, niti pri poboljšanju kvaliteta vode. Iz ovih razloga zajednica Oligochaeta nije samostalno primenljiva u svrhu biomonitoringa na reci Nišavi. Predpostavlja se da bi bilo pogodnije razmatrati korelaciju relativne abundance tubificida u okviru zajednice Oligochaeta prema stepenu zagađenja, ali tubificide su bile konstatovane na manje od pola istraživanih lokaliteta. Zbog toga te analize ovde nije bilo moguće sprovesti. 

Zajednica Hirudinea

Od ukupnog broja konstatovanih vrsta, Hirudinea sa 6 vrsta čine 4,5% (tabela 32). Najčešće i najvažnije grupe slatkovodnih invertebrata koje se koriste u svrhu bioloških procena jesu svakako larve insekata. Lokaliteti koji su sa sporijim protokom, čije je dno više prekriveno muljem i makrofitama, često su zagađeni. To dovodi do nestajanja manje tolerantnih predstavnika invertebrata, uglavnom vrsta Ephemeroptera, Plecoptera i Trichopera. To sugeriše da je potrebno testirati pogodnost drugih, manje korišćenih grupa, kao što su npr. pijavice, u bioindikatorske svrhe. 
Pojedine karakteristike pijavica čine ove organizme pogodnim za biološku procenu slatkovodnih ekosistema, i mogu se koristiti kao bioindikatore zagađenja vode (Scrimgeour et al., 1998). Ubedljivo najveći broj konstatovanih jedinki pijavica je na lokalitetu 4 (tabela 32), koji je po više parametara okarakterisan kao najzagađeniji (Savić et al., 2011). Na tom lokalitetu je konstatovan i najveći specijski diverzitet. Neke od prednosti su i činjenice da je taksonomski diverzitet ove grupe manji kada se uporedi sa drugim grupama. Većinu nije teško determinisati, većina vrsta koje žive u umerenim slatkovodnim ekosistemima su univoltine vrste i u datom ekosistemu provode ceo život (nema perioda kao kod insekatskih larvi gde eklozija smanji abundancu jedinki, ili se pad diverziteta usled eklozije može pogrešno protumačiti u pojedinim periodima godine). 
Tabela 32. Zastupljenost vrsta Hirudinea na istraživanim lokalitetima (broj jedinki po lokalitetu). Većina vrsta pijavica smatra se organizmima koji naseljavaju eutrofne, polisaprobne, srednje ili jako oštećene slatkovodne sredine (Lenat, 1993). 
Diverzitet pijavica tipično jako opada kada koncentracije ključnih polutanata rastu (Krodkiewska, 2003). Nasuprot tome, visoki nivo tolerancije kod najčešćih vrsta rezultirao je time da su sve vrste stavljene u kategoriju visoko tolerantnih organizama (Chyla, 1998;Skriver et al., 2000). Identifikacija ovih organizama samo do nivoa familije (Chyla, 1998) može dovesti do svrstavanja nekih vrsta (koje se lako mogu identifikovati) sa potpuno različitim ekološkim preferencama i različitog nivoa tolerancije na zagađenje, u istu grupu kvaliteta. U nekim procenama one su čak identifikovane samo kao Hirudinea (Royer et al., 2001) ili su isključene sa liste indikatorskih organizama (Maxted et al., 2000). Ako posmatramo samo neparne lokalitete (koji su iznad uliva zagađivača: 1, 3, 5, 7, 9) na reci Nišavi, nizvodno uočavamo blagi porast odnosa P/R, ali ne postoji pravilnost da je ovaj odnos veći iznad nego ispod uliva zagađivača. 
Na lokalitetima 7 i 11 postoji veće zasićenje finim organskim materijama (na osnovu odnosa TFPOM/BFPOM koji je veći od 0,5) (tabela 1; poglavlje 2.4.) u suspenziji nego na ostalim lokalitetima, na kojima se više finih organskih materija nalazi u bentosu (tabela 33). 
Stabilnost rečnog kanala je najmanja na lokalitetu 4 (0,03) (tabela 33) što se poklapa sa činjenicom da je na tom lokalitetu i procentualno najmanje zastupljena stabilna podloga (tabela 4; poglavlje 3.1.1.). Na lokalitetima 6, 7, 8 i 9 postoji obilje stabilnog supstrata, na šta ukazuje vrednost parametra veća od 0,5. Ovde se osim stabilnog supstrata u obliku strukture podloge rečnog dna (stene, kamenje veličine šake i oblutak) uračunavaju i, na primer, veći komadi drveta i drugih predmeta pogodnih za naseljavanje zajednice makroinvertebata. 
Odnos CPOM/FPOM ukazuje da reka Nišava ima normalnu asocijaciju sekača vezanu za funkcionisanje riparijalnog sistema na svim lokalitetima (svuda je odnos > 0,25). Može se svrstati u "reku sekačkog tipa" (Merrit & Cummins, 2007) što znači da vrste u mnogome zavise od spore stope prerade lišća. 
Tipičan odnos predator-plen zastupljen je na lokalitetima 1, 3, 10 i 12, dok je taj odnos najviše narušen na lokalitetu 4 (1,56 u odnosu na normalne vrednosti 0,1-0,2) (tabela 1; poglavlje 2.4.). Ubedljivu dominantnost u procentualnoj zastupljenosti (čak 60,92%) imaju predatori na lokalitetu 4 (slika 52). Pošto teški metali (Hg) i neki drugi polutanti kao što je PCB s predstavljaju veći rizik za predatorske grupe nego za herbivore (Pavluk et al. 2000) to zagađenje na ovom lokalitetu nije takve prirode. Takođe i činjenica da na ovom lokalitetu prosečni godišnji turbiditet nije najveći (nego ima srednje vrednosti), ako se uporedi sa drugim lokalitetima, što omogućava veliku zastupljenost predatora (nekad je smanjen broj predatora posledica povećanog turbiditeta (Rusanov et al., 1990). Chusovaja, gde uprkos činjenici da je kvalitet vode odličan, poremećaji u režimu protoka dovode do gubitka pojedinih trofičkih grupa (Vaate & Pavluk 2004). 
Primena
Na svim lokalitetima se vidi dominantnost gildi 6 i 7 (herbivorni grebači i herbivorni skupljači) (slika 53), kao što je to slučaj i u rekama Sylva, Kama i Volga (ibid.). 
Trofičke gilde 5 i 12 (herbivorni sekači/žvakači koji koriste čestice hrane <1 i omnivorni sekači/žvakači koji koriste čestice hrane <1) i 11 (herbivorni sisači) su najčešće odsutne, a uzrok tome je generalno slaba prisutnost makrofita u rečnom kanalu Nišave. Gilda 5 je prisutna samo na lokalitetu 5 na reci Nišavi, sa jednom vrstom (i na lokalitetu 11 takođe sa samo jednom vrstom, ali treba uzeti u obzir da se on nalazi na drugoj reci). Na lokalitetu 5 je konstatovano obilje makrofita. 
S obzirom da je i u prethodnim analizama konstatovano da postoji raščlanjivanje na gornji tok (kome pripada samo lokalitet 1), a da između srednjeg i donjeg nema značajnijih razlika, to možemo potvrditi i ovom analizom. 

Uticaj zagađenja na ITC

Već je navedeno da su lokaliteti za uzorkovanje birani tako da se nalaze iznad i ispod zagađivača. Ako pogledamo vrednosti C tot , zapaža se da je vrednost iznad zagađivača veća nego ispod zagađivača, osim ako uporedimo prvi i drugi lokalitet, a već je objašnjen razlog niske vrednosti C tot na lokalitetu 1. Najveći pad u vrednosti C tot je između trećeg i četvrtog lokaliteta, gde takođe postoji najveća razlika u koncentracijama nutrijenata, ako posmatramo parove lokaliteta (tabela 35). 
Može se zaključiti da vrednosti C tot prate promene vrednosti nutrijenata. 
Postoji više parova lokaliteta čija mera sličnosti ima iste vrednosti na osnovu prethodnih analiza (tabela 37). Za njih je bilo neophodno upotrebiti sledeći korak u poređenju, koji se sastoji u poređenju lokaliteta na osnovu sastava vrsta u okviru pojedinačnih gildi primenom Jaccard-ovog indexa sličnosti (tabela 38). 
Na osnovu prethodnih koraka u analizi, vidi se da najmanju "udaljenost" (mera udaljensti 0), tj. naveću sličnost, imaju parovi lokaliteta: 2-3; 2-7; 3-7; 8-9 (tabela 37). 
Posmatrajući dalje vrednosti sumiranih ineksa po Na osnovu celog postupka, međusobno su najsličniji lokaliteti 2 i 7, zatim lokaliteti 2 i 3. Uzimajući u obzir samo lokalitete na Nišavi, najrazličitiji su parovi 6-1 i 6-5, a primenom poslednjeg koraka u poređenju, vidi se da je različitost veća u paru 1-6 
(2,10) nego u paru 5-6 (4,52). 
Ako sagledamo sve lokalitete (uključujući i dva na Južnoj Moravi), najveća razlika je između lokaliteta 10 i lokaliteta 11 (172 po broju umetnutih gildi). U jesenjem periodu autotrofnu prirodu (P/R > 0,75) pokazuju lokaliteti 3, 7, 8 i 9 (tabela 41). Ostali lokaliteti pokazuju manje vrednosti zbog toga što se u njihovoj blizini ulivaju reke koje u jesenjem periodu imaju znatne fluktuacije u mutnoći (lokaliteti 1, 2 i 5) ili zbog uliva zagađenja (lokaliteti 4 i 6). 
Na osnovu odnosa CPOM/FPOM zaključuje se da normalna asocijacija sekača postoji na svim lokalitetima. Zasićenje česticama FPOM u suspenziji veće je od "normalnog"zasićenja (odnos TFPOM/BFPOM > 0,5) na lokalitetima 2, 6 i 7. Najveća stabilnost kanala u jesenjem periodu je na lokalitetu 7, a najmanja na lokalitetu 4. 
Normalni balans predator-plen postoji na lokalitetima 1, 3, 9 i 10. 
Tabela 41. Atributi rečnog ekosistema u jesen. 134 ovom lokalitetu sa niskom koncentracijom nutrijenata. Shannon-ov indeks diverziteta je najmanji na lokalitetu 5 koji se od svih ostalih razlikuje po tome što je odnos TP/TN najpribližniji vrednosti 0,5. Zaključuje se da diverzitet u prolećnom periodu zavisi u najvećoj meri od toga kolike su koncentracije nutrijenata (što je koncentracija manja, diverzitet je veći) ali i od toga kakav je međusobni odnos nutrijenata (što je odnos TP/TN bliži vrednosti 0,5 diverzitet je manji). Diverzitet u značajnoj meri zavisi i od koncentracije kiseonika (slika 61). 
Na osnovu CCA analize (slika 62) može se zaključiti da je zajednica pre svega određena ekološkim faktorima: koncentracijom ukupnog fosfora (TP) i temperaturom vode. U manjoj meri je uslovljena biološkom potrošnjom kiseonika i koncentracijom ukupnog azota (TN). U prolećnom periodu, vegetacija nije u svom maksimumu i samim tim, nutrijenti još uvek nisu u većoj meri vezani i tek počinju da se iskorištavaju u procesima primarne produkcije. Temperatura vode u ovom periodu značajno zavisi od tempa topljenja snega, što znači da su njena variranja veća nego u ostalim godišnjim dobima (Gavrilović & Dukić 2002). Takođe zavisi i od naglih hladnih pljuskova, tj. od "hranjenja" Nišave pritokama koje sa planinskih oboda donose hladniju vodu. 
Sa jedne strane ordinatne ose izdvojili su se lokaliteti jedan, tri i sedam, na kojima zajednica makroinvertebrata preferira stabilniji supstrat sa većim koncentracijama kiseonika. Sa druge strane ordinatne ose izdvojio se lokalitet četiri, na kome je zajednica makroinvertebrata prilagođena na veće koncentracije nutrijenata i na veću biološku potrošnju kiseonika. Tabela 44. Vrednosti indeksa diverziteta na lokalitetima u toku letnjeg perioda. Slika 66. CCA analiza zajednice makroinvertebrata u toku letnjeg perioda. 
U odnosu na prolećni period, veći uticaj na strukturiranje zajednice pokazuje koncentracija kiseonika, što je i očekivano, s obzirom na veće temperature vode u ovom periodu (manja rastvorljivost gasova) i veću potrošnju kiseonika od strane zajednice u toku disanja. Veći uticaj koncentracije kiseonika može se objasniti i na sledeći način: 
gde je više primarnih producenata, veća je koncentracija kiseonika, a opet značajni deo makroinvertebratske zajednice jesu herbivori, tako da se preko koncentracije kiseonika ogleda posredan uticaj količine raspoložive hrane za herbivore. 
U poređenju sa prolećnim periodom, znatno manji uticaj ima temperatura zbog stabilnijeg termičkog režima u toku leta (Gavrilović & Dukić 2002). 
Od svih lokaliteta značajno je izdvojen samo lokalitet četiri koji se karakteriše zajednicom koja preferira nestabilne supstrate, povećanu koncentraciju nutrijenata, veću biološku potrošnju kiseonika i smanjenu koncentraciju kiseonika. Tabela 45. Vrednosti Shannon-ovog indeksa diverziteta na lokalitetima u toku jesenjeg perioda. Na osnovu CCA analize, u jesenjem periodu (slika 70) vidi se da je zajednica makroinvertebrata uslovljena i određena u najvećoj meri koncentracijama nutrijenata ukupnog azota i ukupnog fosfora sa jedne strane i koncentracijom kiseonika sa druge strane. 
U ovom periodu, osim što postoji uliv efluenata kao i u toku ostalih godišnjih doba, postoji i dodatni intenzivni alohtoni unos organske materije, koja može biti faktor koji povećava koncentraciju nutrijenata. Taj unos može biti vrlo neravnomeran na razičitim sektorima reke i sa različitom vremenskom dinamikom. Sa druge strane, za razlaganje alohtone organske materije potrebna je dodatna količina potrošenog kiseonika. Deo zajednice makrofitske vegetacije u ovom periodu u samoj reci nestaje, tako da su moguće značajnije promene koncentracije proizvedenog kiseonika u procesu fotosinteze. 
U ovom periodu značajno su se izdvojili lokaliteti 4 i 12, kao lokaliteti sa zajednicama tolerantnim na visoke koncentracije nutrijenata i niske koncentracije kiseonika. Tabela 46. Vrednosti indeksa diverziteta na lokalitetima u toku zimskog perioda. Na osnovu CCA analize, u zimskom periodu (slika 74) može se videti izuzetna dominacija ukupnog azota u strukturiranju zajednice makroinvertebrata. To je posledica procesa koji nastaju posle završenog jesenjeg listopada. Procesi razlaganja organske alohtone materije dešavaju se u toku jeseni, ali je tek krajem jeseni završen listopad celokupne riparijalne listopadne vegetacije, pa zato tek u toku zime postoji nagomilana najveća količina alohtonog organskog materijala u reci. U zimskom periodu je i drugi minimum količine vode, pa je razblaženje nutrijenata koji dospevaju u reke manje. Biološka potrošnja kiseonika je, ako se uporedi sa svim ostalim periodima, od najmanjeg uticaja na strukturiranje zajednice makroinvertebrata u toku zime. Sa jedne strane, zbog nižih temperatura, veća je rastvorljivost kiseonika, a iz istog razloga (niska temperatura), zbog smanjene aktivnosti potrošača kiseonika, manja je njegova potrošnja. 
Turbiditet je jedan od bitnijih faktora strukturiranja zajednice u ovom periodu. 
Zbog činjenice da je slivno područje "ogoljenije" nego u drugim periodima, veća količina čestica koje mogu da se nađu u suspenziji dospeva u reku. i to se dešava u neravnomernim vremenskim razmacima -najviše za vreme padavina (u ovom periodu ne postoje samo snežne padavine na slivnom području, već i padavine u obliku kiše). 
Dinamika promene turbiditeta je u skladu sa dinamikom padavina u ovom periodu. 
Slika 74. CCA analiza zajednice makroinvertebrata u toku zimskog perioda. 

Ana Savić

Ekološka analiza zajednice makrozoobentosa reke Nišave Doktorska disertacija 

Zaključci

Na osnovu dobijenih rezultata izvedeni su sledeći zaključci: 
1. Tri kategorije metoda (biotički indeksi, multivarijantni pristup i indeksi diverziteta) imaju različitu konceptualnu bazu i različite zahteve u odnosu na tip informacija koje se sagledavaju. Zbog svega toga mogu obezbediti različite informacije o akvatičnim ekosistemima pa ih treba koristiti na komplementaran način. Pogodnost njihove primene zavisi od toga koja je grupa makroinvertebrata u pitanju. 
2. Neophodno je pratiti sve faktore sredine koji su prikazani u radu tokom dužeg vremenskog perioda, uz uključenje koncentracije teških metala u vodi i sedimentu, jer bismo na taj način verovatno dobili tumačenja za neke od problema koji su u ovoj tezi ostali nepotpuno objašnjeni. 
3. Masa fitoplanktona (izražena preko koncentracije hlorofila a) je u značajnoj meri uslovljena mutnoćom. Visok stepen korelacije pokazuje i sa koncentracijom ukupnog fosfora (TP) kao i sa zbirnim vrednostima nutrijenata (koncentracija jednog nutrijenta je veoma bitna za iskorišćavanje drugog nurijenta). Nije nađeno da je masa fitoplanktona značajno korelisana sa vremenom zadržavanja vode. 
Potvrđena je početna tvrdnja da je i u rekama centralnog Balkana, kada je vreme zadržavanja vode veće od 3 dana, algalna masa regulisana koncentracijama nutrijenata pre nego vremenom zadržavanja vode, kao što je slučaj i na području umerenog klimata u Kanadi (Basu & Pick, 1996). Optimalna brzina vodene struje za razvoj fitoplanktonske zajednice u rečnom sistemu Nišave jeste 0,85 m/sec. 
4. Na osnovu uslova sredine (u koje smo uključili fizičke, hemijske, hidrološke i biotičke komponente) postavljen je model predikcije koncentracije hlorofila a, za koji se pokazalo da ima značajnu moć predviđanja. Model bi se mogao poboljšati podacima za veći broj reka u ovoj oblasti, gde bi u obzir bile uzete reke različite veličine, različitog reda i različitog stepena antropogenog uticaja. Koncentracija hlorofila a se inače koristi u mnogim pristupima kao jedan od ključnih pokazatelja trofičkog stanja u rekama (Dodds, 2006). U istraživanjima na ovom području postoje podaci koji u datom modelu predstavljaju nezavisno promenljive a na osnovu kojih se može preračunati koncentracija hlorofila a. 
5. Velika pažnja širom sveta poklanja se obogaćivanju rečnih ekosistema nutrijentima. 
Ovim istraživanjima istaknuta je uslovljenost koncentracije hlorofila a koncentracijom nutrijenata. U ovom delu Balkanskog poluostrava ne postoje istraživanja koja bi pružila veću količinu podataka o koncentraciji hlorofila a u rekama različitog tipa, veličine i različite zagađenosti da bi se mogle diskutovati granične vrednosti trofičkog stanja za ovo područje. Samim tim, ovaj rad predstavlja početak formiranja baze podataka sa takvim tipom informacija. Mera diverziteta zajednice Hirudinea ne može se koristiti kao pokazatelj stanja ekosistema na reci Nišavi, pa samim tim grupa nije pogodna za ovaj tip bioindikacija. Sa druge strane, promena ukupnog broja jedinki pijavica (zbirno sve vrste) prati promene koncentracija nutrijenata (u zbirnom obliku P+N), pa je razmatranje ove grupe u tom smislu upotrebljivo. 9. Analizom dinamike diverziteta zajednice makroinvertebrata na godišnjem nivou, može se zaključiti da je najveći deo reke Nišave heterotrofne prirode (na osnovu odnosa produkcije i respiracije -P/R). U prolećnom periodu postoji blagi porast odnosa P/R u nizvodnom gradijentu. U ovom periodu reka Nišava se ne ponaša po tvrdnji Vannote et al. (1980) da je na lokalitetima koji pripadaju petom redu ili redu većem od petog odnos P/R veći od jedan. To je posledica bujičaste prirode glavnih pritoka Nišave. Ako se sagleda odnos P/R u letnjem periodu, dobija se slika koja se poklapa sa tumačenjem Vannote et al. (1980) o promenama ovog odnosa u skladu sa promenama reda reke. Na svakom parnom lokalitetu u letnjem periodu odnos P/R opada u značajnoj meri pod uticajem zagađenja, što ukazuje na to da ovaj odnos u ovom periodu zavisi ne samo od reda reke, već i od mere zagađenja. U jesenjem periodu autotrofnu prirodu pokazuju uglavnom manje zagađeni lokaliteti. 
U zimskom periodu heterotrofnu prirodu ima većina lokaliteta, a i ne uočava se pravilan rast odnosa P/R nizvodno (na neparnim lokalitetima). 
Samo na lokalitetu 7, kao i na lokalitetu 11 na Južnoj Moravi, uočava se zasićenje finim organskim materijama koje je veće od uobičajenog, dok se na većini lokaliteta više finih organskih materija nalazi u bentosu (na osnovu odnosa TFPOM/BFPOM). 
10. Na svim lokalitetima uočava se da najveći broj vrsta sadrže gilde 6 (herbivori grebači koji koriste čestice hrane <1) i 7 (herbivori skupljači koji koriste čestice hrane <1) kao što je slučaj sa rekama Sylva, Kama i Volga (Vaate & Pavluk 2004). 
Grebači su na godišnjem nivou, po broju jedinki, izrazito dominantna grupa samo na lokalitetu 9, koji se jedini karakteriše odnosom P/R većim od jedan, pa se zaključuje da u primarnoj produkciji na ovom lokalitetu najveći udeo ima primarna produkcija perifitona. Takođe je uočena i zavisnost procentualne zastupljenosti sekača na reci Nišavi najviše od perioda i dužine trajanja listopada riparijalne vegetacije, zatim grebača od stepena razvijenosti perifitona, a predatora i kolektora od mutnoće (pojava poremećaja) i kompetitorskog pritiska od strane predstavnika drugih grupa. Tipičan odnos predator-plen najviše je narušen na lokalitetu 4, što ukazuje na najveći stepen poremećaja u trofičkim piramidama i uopšte u protoku energije na ovom lokalitetu. Od ukupnog broja analiziranih jedinki (10519), najveći broj pripada sekačima (5154) i stoga se može svrstati u reke "sekačkog tipa". 
11. Primenom ICT indeksa najveći broj lokaliteta na reci Nišavi pripada II klasi kvaliteta vode (dobar) -sedam lokaliteta, dok tri lokaliteta pripadaju III klasi kvaliteta (umeren). Lokalitet na Južnoj Moravi iznad uliva Nišave pripada I klasi kvaliteta (visok), a ispod uliva Nišave III klasi kvaliteta (umeren). Na osnovu toga se zaključuje da reka Nišava svojim ulivom smanjuje kvalitet vode Južne Morave. 
12. Vrednost indeksa trofičke potpunosti (C tot ) kao mere zagađenosti prati promene koncentracije nutrijenata (ove vrednosti su veće iznad nego ispod zagađivača). 
13. Na osnovu primene nove metode sličnosti među lokalitetima u fukcionalnom pogledu, najsličniji su lokaliteti 2 i 7, a najrazličitiji lokaliteti 1 i 6 (uključujući samo lokalitete na Nišavi). Prednost nove metode sličnosti je u tome što daje precizniju (finiju) komparaciju u funkcionalnom smislu. U komparaciji zamišljenih lokaliteta 1, 2 i 3, može se desiti da na osnovu Jaccard-ovog indeksa sličnosti (ili nekog drugog) lokalitet 2 bude u istoj meri sličan lokalitetu 1 i lokalitetu 3, a da do razdvajanja po meri sličnosti dođe tek pri razmatranju pitanja koji deo zajedničkih vrsta pripada istim ili različitim gildama. 
14. Na osnovu analize sezonske dinamike diverziteta zajednice makroinvertebrata zaključuje se da diverzitet u svim periodima zavisi u najvećoj meri od toga kolike su koncentracije nutrijenata (što je koncentracija manja, diverzitet je veći), ali i od toga kakav je međusobni odnos nutrijenata. Diverzitet u značajnoj meri zavisi i od koncentracije kiseonika. 
15. Na osnovu CCA analize vidi se da je zajednica makroinvertebrata određena i uslovljena u najvećoj meri sledećim ekološkim faktorima: 
• u prolećnom periodu koncentracijom ukupnog fosfora i temperaturom vode, • u letnjem periodu zastupljenošću stabilnog supstrata, 
• u jesenjem periodu koncentracijama nutrijenata ukupnog fosfora i ukupnog azota sa jedne strane i koncentracijom kiseonika sa druge strane, 
• u zimskom periodu koncentracijom ukupnog azota. 
16. Generalni zaključak koji se može izvesti jeste da je u pojedinim periodima godine zajednica najviše uslovljena onim ekološkim faktorima koji u to doba godine najviše variraju. 

Ana Savić

Ekološka analiza zajednice makrozoobentosa reke Nišave Doktorska disertacija Literatura 



  najrasprostranjenije geološke formacije u slivu Nišave, a posebno one koje su kredne starosti. U gornjoj kredi dominiraju laporci, koji zamenjuju krečnjake. Dominantne mezozojske formacije potiču iz donje krede, a predstavljene su karbonatnim i klastičnim sedimentima, laporovitim krečnjacima i flišom. U periodu jure nastali su krečnjaci koji su izrazito rasprostranjeni na Vidliču. 




  . Za svaki lokalitet je precizno određena indikatorska vrednost na osnovu koje je procenjivana klasa kvaliteta vode (tabela 3). Naime, uobičajena je praksa da se rezultati indeksa dobijenih analizom trofičkog statusa posmatranih površinskih voda grupišu kao klase kvaliteta. Između broja trofičkih gildi i klasa kvaliteta ne postoji linearna relacija, pošto su gilde predstavljene različitim trofičkim nivoima. Zato je indikatorska vrednost C bazirana na broju vrsta u okviru svake trofičke gilde, pri čemu je: C=100/A, gde je A relativni broj vrsta za trofičku gildu. Procena klase kvaliteta određuje se na osnovu formule: gde je: C tot ukupan zbir, n broj trofičkih gildi prisutnih u setu podataka, a C i je logaritamska (ln) transformacija indikatorske vrednosti trofičke gilde. Relacija između C tot i klase kvaliteta date su u tabeli 3, pri čemu je korišćen sistem sa pet klasa kvaliteta. 


3. 4 . 2 .

 42 Taksonomska struktura faune makroinvertebrata reke Nišave Analizom faune makroinvertebrata reke Nišave utvrđeno je da se sastoji od 132 vrste iz 4 različita filuma (slika 23). Filum Platyhelminthes je predstavljen sa 3 vrste iz dve familije. Filum Annelida obuhvata 23 vrste iz 6 familija. Najveći broj vrsta ovog filuma pripada potklasi Oligochaeta (16 vrsta). Filum Mollusca obuhvata 13 vrsta iz 5 familija, od kojih 11 pripada klasi Gastropoda, a 2 klasi Bivalvia. Najveći broj vrsta faune makroinvertebrata pripada filumu Arthropoda (92 vrste iz 33 familije), od kojih 3 pripadaju subfilumu Crustacea, a sve ostale podfilumu Hexapoda, odnosno klasi Insecta. Klasa Insecta je predstavljena sa 7 redova, od kojih se brojem vrsta ističu Ephemertoptera (28 vrsta), Diptera (26 vrsta) i Trichoptera (20 vrsta) (slika 23). Slika 23. Zastupljenost pojedinih taksonomskih jedinica u fauni makroinvertebrata Nišave. 




  Broj vrsta (levo) i broj jedinki (desno) Trichoptera po lokalitetima.Tabela 12. Broj detektovanih vrsta Trichoptera u toku sezona na lokalitetima (bogatstvo vrsta). 




  Zastupljenost vrsta Trichoptera na lokalitetima (broj jedinki po vrstama). 




  Broj vrsta (levo) i broj jedinki (desno) Ephemeroptera po lokalitetima.Jacard-ov indeks sličnosti pokazuje da postoji sličnost u prostornoj distribuciji vrsta Ephemeroptera na lokalitetima sa sličnim ekološkim uslovima (slika 32).Dendrogram pokazuje da se najviše razlikuje lokalitet 12. On se nalazi na Južnoj Moravi, ispod uliva reke Nišave. Na ovom lokalitetu reka je izuzetno široka. Lokalitet 11 se takođe nalazi na Južnoj Moravi ali uzvodno od uliva Nišave, i reka je tu znatno manja i sličnija je Nišavi. Lokalitet 1 se takođe razlikuje -to je lokalitet koji je takođe 2 i 9. Lokalitet 2 se nalazi ispod pogona za prečišćavanje vode "Biolaguna" u Dimitrovgradu, tako da se komunalne vode ovog grada ne ulivaju direktno u reku. Lokalitet 9 se ne nalazi u blizini nekog . Rastvoreni kiseonik utiče direktno na život u vodi kroz dostupnost O 2 i kroz metabolizam, ali i indirektno preko različitih biogeohemijskih procesa(Hauer & Hill, 2007). 




  Na osnovu CCA analize (slika 34), vidi se da je faunistička varijabilnost analizirane zajednice primarno korelisana i uslovljena vrednostima temperature i dubine vode. Jedan od najvažnijih faktora je koncentracija kiseonika (slika 34). Analiza pokazuje da je TP važniji nego TN u određivanju faunističke varijabilnosti zajednice (intenzitet vektora), što se može objasniti kompleksnijim biogeohemijskim ciklusom ovog elementa. Slika 34. CCA analiza zajednice Ephemeroptera na reci Nišavi. Prema CCA analizi (slika 34) duž Nišave se izdvajaju dva različita sektora. Prvi sektor obuhvata gornji tok reke i uključuje samo lokalitet 1. Drugi sektor reke obuhvata srednji i donji tok, a uključuje sve ostale lokalitete. Najviše se izdvajaju lokaliteti 3 i 7 za koje smo utvrdili da predstavljaju najpogodnije habitate za razvoj zajednice Ephemeroptera, sa generalno boljim kvalitetom vode. Lokaliteti 4 i 6 su najzagađeniji, a lokaliteti 11 i 12 se odvajaju po tome što pripadaju drugoj reci. Problemi koji se odnose na pogodnost zajednica Ephemeroptera u bioindikatorske svrhe diskutovani su i u drugim radovima. Ephemeroptera su retke u lentičkim sistemima i njihove zajednice su bolje proučavane u rekama. Na primer, klasifikacija habitata bazirana na lotičkim zajednicama (De Pauw & Vanhooren, 1983), ali i saprobni sistem koji je revidiran od strane Sladeček-a (1965), koriste 




  Povećani broj vrsta na lokalitetu 11 se može objasniti povećanjem raznovrsnosti mikrostaništa (jer je on na reci koja je veća od Nišave), dok se povećani broj vrsta na lokalitetu 1 može pripisati manjem kompetitivnom pritisku.Najveću vrednost Shannon-ovog indeksa diverziteta ima lokalitet 11 (tabela 26).Ako uporedimo vrednost Shannon-ovog indeksa diverziteta na jednom od najzagađenijih lokaliteta (4) sa jednim od najmanje zagađenih (7) videćemo neočekivane vrednosti: diverzitet je veći na zagađenijem lokalitetu. Na osnovu Simpsonovog indeksa (tabela 26) uočeno je takođe da je na lokalitetu 7 uniformnost zajednice izražena iako je to, kako smo već spomenuli jedan od najmanje zagađenih lokaliteta. 




  koncentracije ukupnog P. Takođe, ova dva lokaliteta imaju gotovo istu godišnju prosečnu masu perifitona. 


Slika 43 .

 43 Klaster analiza zajednice Gastropoda. Slika 44. CCA analiza zajednice Gastropoda na reci Nišavi. Diverzitet zajednice Gastropoda nije uslovljen primarno kvalitetom vode (kao što je slučaj sa zajednicom Ephemeroptera i Trichoptera). Bez obzira što je zajednica jako korelisana i određena vrlo važnim parametrom kvaliteta vode, koncentracijom kiseonika, ona nije u jakoj zavisnosti od koncentracijom azota (vektor TN) (slika 44). 




  kao lokalitet 7. Postoji mogućnost da je to vrsta koja je slabo kompetitivna, ili pak ima usku valencu na neki drugi faktor sredine, a ne na zagađenje. Slika 46. Broj vrsta (levo) i broj jedinki (desno) Oligochaeta po lokalitetima. Najveća vrednost vrednost Shannon-ovog indeksa diverziteta je utvrđena na lokalitetu 8 (tabela 31), koji je srednjeg kvaliteta vode u odnosu na druge lokalitete. 




  Vrednosti Shannon-ovog indeksa diverziteta i godišnji prosek Simpsonovog i Margalef-ovog indeksa u zajednici Oligochaeta. 




  Longitudinalna promena koncentracije kiseonika i Shannon-ovog indeksa diverziteta (H'). 


Slika 62 .

 62 CCA analiza zajednice makroinvertebrata u toku prolećnog perioda. . Leto U toku leta u reci Nišavi konstatovano je 80 vrsta (od ukupno 132 koliko je nađeno na godišnjem nivou). Prikupljeno je 2548 jedinki, što čini 24,21% od ukupnog broja prikupljenih jedinki. Od konstatovanih grupa, u ovom periodu izostaju grupe Coleoptera i Scolecida, čije jedinke nisu nađene. U pogledu brojnosti jedinki izdvajaju se dve grupe: Gastropoda sa 55,96% i Crustacea sa 24,17% (slika 63). Od ukupnog broja vrsta konstatovanih u letnjem periodu, najveći procenat čine grupe Ephemeroptera (17,5%), a zatim Diptera (15%) (slika 64). Ako se ove vrednosti uporede sa prolećnim, vidi se da je procentualna zastupljenost Ephemeroptera manja, jer je nivo vode u letnjem periodu niži, a razblaženje efluenata manje nego u toku proleća, pa su manje tolerantne vrste izostale. Veća tolerantnost Diptera, kao cele grupe, prema zagađenju uzrok je povećanja procentualne zastupljenosti vrsta ove grupe. Procentualna zastuljenost vrsta Plecoptera u odnosu na prolećni period bitno je uvećana (sa 3,53% na 7,5%) dok je procentualna zastupljenost vrsta Trichoptera takođe povećana ali u manjoj meri (sa 12,93% na 13,75%). Istu procentualnu zastupljenost broja vrsta imaju grupe Trichoptera i Gastropoda, ali se njihovo brojčano stanje drastično razlikuje (30 jedinki Trichoptera prema 1426 jedinki Gastropoda). Slika 63. Procentualna zastupljenost broja jedinki pojedinih grupa u toku letnjeg perioda. Slika 64. Procentualna zastupljenost broja vrsta u okviru grupa u toku letnjeg perioda. ima lokalitet šest (tabela 44). On se karakteriše visokom koncentracijom kiseonika u ovom periodu i niskom koncentracijom nutrijenata. 




  Broj vrsta (specijski diverzitet) na lokalitetima u letnjem periodu. 




  jedinke nisu nađene. U pogledu brojnosti jedinki izdvajaju se dve grupe: Crustacea sa 53,12% i Gastropoda sa 24,7% (slika 67). Od ukupnog broja vrsta konstatovanih u jesenjem periodu, najveći procenat čine Ephemeroptera (18,75%), a zatim Diptera (15,62%) (slika 68). Primećuje se lagani porast u procentualnom pogledu što se tiče Ephemeroptera u odnosu na letnji period. To se objašnjava činjenicom da reke ovog područja imaju dva maksimuma u pogledu količine vode (Gavrilović & Dukić 2002), a drugi je u jesenjem periodu. Samim tim, razblaženje efluenata je u ovom periodu veće nego leti. Značajan udeo po broju vrsta imaju i grupe Gastropoda i Trichoptera. Najveći broj vrsta je na lokalitetu 3 (slika 69), gde je ubedljivo najmanja koncentracija nutrijenata (zbirno TP+TN), a najmanji broj vrsta na lokalitetu 4, gde je ubedljivo najveća koncentracija nutrijenata (tabela 6; poglavlje 3.1.1.). Slika 67. Procentualna zastupljenost broja jedinki pojedinih grupa u toku jesenjeg perioda. Slika 68. Procentualna zastupljenost broja vrsta u okviru grupa u toku jesenjeg perioda. 




  Broj vrsta (specijski diverzitet) na lokalitetima u jesenjem periodu. Najveći broj vrsta je konstatovan na lokalitetu 7 (slika 73) na kome je u zimskom periodu i najveća prosečna koncentracija kiseonika. Na ovom lokalitetu je nađen i najveći broj vrsta uopšte (u odnosu na ostala godišnja doba). To je, pretpostavlja se, posledica uslova koji nisu optimalni ni u pogledu spoljašnjih fizičkih uslova (nepovoljnija temperature), ni u pogledu hemijskih uslova (drugi minimum u količini vode u toku godine je zimi, pa je razblaženje efluenata manje), ni u pogledu hrane (lako uočljivo za herbivorne vrste). Samim tim se populacije različitih vrsta održavaju na nižem brojčanom nivou, što omogućava koegzistenciju većeg broja vrsta. Slika 71. Procentualna zastupljenost broja jedinki pojedinih grupa u toku zimskog perioda. Slika 72. Procentualna zastupljenost broja vrsta u okviru grupa u toku zimskog perioda. Broj vrsta (specijski diverzitet) na lokalitetima u zimskom periodu. Najveću vrednost Shannon-ovog indeksa diverziteta ima lokalitet 3 (tabela 46), kao i u svim ostalim periodima izuzev u toku leta. I u toku zimskog perioda ubedljivo najmanja koncentracija nutrijenata postoji na ovom lokalitetu. Na lokalitetu 3 je istovremeno i niska vrednost biološke potrošnje kiseonika. Ona je manja samo na lokalitetu 1, ali taj lokalitet ima znatno veće koncentracije nutrijenata. Vrednost Simpson-ovog indeksa kao mere uniformnosti očekivano je najmanja na ovom lokalitetu. 


6.

  Mokra masa perifitona pokazuje značajnu korelaciju samo sa koncentracijom ukupnog fosfora (TP). Prema tome, dobijeni model predikcije mase perifitona na osnovu uslova sredine nema dobru moć predviđanja. Korelacija izmedju hlorofila a i mase perifitona je negativna, ali nije izražena s obzirom na prisustvo dovoljne količine nutrijenata.7. Na osnovu rezultata koji su prikazani u ovom radu može se izvući veći broj zaključaka o bioindikatorskoj vrednosti kako pojedinih grupa makroinvertebrata, tako i čitavih zajednica koje oni grade u reci Nišavi duž njenog toka.8. Zajednica Trichoptera pokazuje jasnu i značajnu korelaciju sa mnogim fizičkohemijskim parametrima na istraživanom području. S obzirom na to da je ova zajednica visoko uslovljena količinom rastvorenog kiseonika, kao važnog parametara za određivanje "zdravlja" akvatičnih ekosistema, možemo reći da se može koristiti kao dobar pokazatelj stanja ekosistema. Na osnovu promene vrednosti Shannon-ovog (H') i Simpson-ovog indeksa diverziteta sa parametrima sredine, zaključuje se da se u nepovoljnim uslovima zajednica Trichoptera značajno osiromašuje vrstama (postaje homogena), što je još jedna potvrda da je ova zajednica dobar bioindikator kvaliteta vode. Osim temperature vode i rastvorenog kiseonika, dostupnost određenih mikrostaništa jedan je od najvažnijih faktora koji utiču na pojavu i distribuciju larvi Trichoptera.Zajednica Ephemeroptera takođe pokazuje korelacije sa analiziranim fizičkim i hemijskim parametrima na istraživanom području. S obzirom da prethodne studije zajednice makroinvertebrata u rekama centralnog Bakana pokazuju da su Ephemeroptera jedna od dominantnih grupa zoobentosa, izloženi rezultati potvrđuju hipotezu da je ova grupa pogodna za bioindikatorske studije, čime se može smanjiti potreba analize celokupne zajednice makroinvertebrata. Zbog malog broja ulovljenih jedinki i malog broja konstatovanih vrsta, zajednica Plecoptera se na reci Nišavi nije pokazala kao pogodna grupa za biomonitoring kvaliteta vode, ali je njena pogodnost i doprinos u bioindikatorske svrhe značajna u okviru cele zajednice.Korišćenje indeksa diverziteta u svrhu određivanja kvaliteta vode kod zajednice Diptera u reci Nišavi nije pogodno. Vrednosti diverziteta na godišnjem nivou i u toku proleća, leta i jeseni ne prate promene koncentracije nutrijenata.Jedino u toku zime promene mere diverziteta prate promene koncentracije nutrijenata. Specijski diverzitet ove grupe takođe nije pogodan pokazatelj stanja zagađenosti pojedinih lokaliteta na reci Nišavi. Razlog tome je činjenica da je uhvaćen relativno mali broj individua (u odnosu na druge insekatske grupe).Samostalno korišćenje ove grupe (na osnovu navedenog) trebalo bi izbegavati u bioindikatorske svrhe. Međutim, s obzirom da je hlorofil a, koji se često koristi kao parametar trofičnosti vodenih ekosistema, jedan od najbitnijih faktora u strukturiranju zajednice Diptera, možemo zaključiti da promena zajednice Diptera (na osnovu CCA) prati promene stanja trofičnosti ekosistema. Zbog toga što se lokaliteti u odnosu na zajednicu Diptera nisu grupisali prema longitudinalnom položaju u reci (pravilno od gornjeg, srednjeg i donjeg toka) zaključujemo da nema korelacije između sastava zajednice Diptera i sektora reke.Diverzitet zajednice Gastropoda nije primarno uslovljen kvalitetom vode (kao što je slučaj sa zajednicom Ephemeroptera i Trichoptera). Bez obzira što je zajednica Gastropoda jako korelisana i određena vrlo važnim parametrom kvaliteta vode, koncentracijom kiseonika, ona nije značajnije zavisna od koncentracije nutrijenata. Jak uticaj na njenu strukturu i diverzitet imaju i hidrološki faktori kao što je brzina reke, procenat stabilnog supstrata, kao i biotički faktori kao što je kompeticija, pa je na lokalitetu 3 koji se odlikuje visokim kvalitetom vode diverzitet ove zajednice izuzetno nizak u odnosu na vrednosti koje bi se očekivale u zavisnosti od kvaliteta vode, a takođe je slična situacija i na lokalitetu 7. Najveći diverzitet ova grupa postiže na lokalitetima koji imaju dovoljne količine mase perifitona i veću zastupljenost makrofita, naročito ako su oba parametra visoka.Primećuje se i da diverzitet ima generalni trend povećanja vrednosti nizvodno, što je u skladu sa povećanjem veličine same reke, a samim tim i sa povećanjem raznovrsnosti mikrostaništa, što se poklapa sa tvrdnjom da je pojava akvatičnih Gastropoda pod veoma jakim uticajem veličine staništa. Na osnovu toga može se zaključiti da se ova grupa ne može koristiti kao samostalna indikatorska grupa, ali čini značajan deo u korišćenju cele zajednice makroinvertebrata u indikatorske svrhe.Zajednica Oligochaeta u reci Nišavi nije merodavna za primenu u proceni kvaliteta vode, jer je njena struktura pre svega određena hidrografskim karakteristikama (onima kojima se karakterišu pojedini delovi reke) koje se smenjuju duž rečnog toka po određenom obrascu, a ne parametrima koji određuju stepen zagađenosti vode. Vrednosti indeksa diverziteta za ovu grupu (Shannon-ov indeks, Margalef-ov indeks) ne prate smanjenje niti povećanje parametara trofičnosti (koncentracije ukupnog P i ukupnog N), pa se zaključuje da se mera diverziteta ove grupe ne može koristiti kao pokazatelj kvaliteta vode na pojedinim lokalitetima na reci Nišavi. Na osnovu Simpson-ovog indeksa zaključuje se da ne postoji pravilnost koja bi ukazala na pojavljivanje uniformnije zajednice Oligochaeta pri pogoršanju uslova kvaliteta vode, niti pri poboljšanju kvaliteta vode. Iz ovih razloga zajednica Oligochaeta nije samostalno primenljiva u svrhu biomonitoringa na reci Nišavi. 




  




  




  




  




  




  




  




  




  




  




  




  




  




  




  




  




  




  




  


Slika 5. Potencijalna vegetacija slivnog područja Nišave -isečak iz karte potencijalne vegetacije Jugoslavije (Fukarek & Jovanović, 1983). U Sićevačkoj klisuri razvijena je reliktna šumska vegetacija izgrađena od velikog broja drvenastih vrsta rodova Quercus, Acer, Carpinus i drugih.

  Quereco-Carpinetum orientalis). Na pojas klimatogene šume nadovezuje se najpre pojas brdsko-planinskih (Fagetum montanum), a zatim i subalpskih bukovih šuma (Fagetum subalpinum). U istom pojasu, na donekle termofilnijim staništima, razvija se šuma hrasta kitnjaka Quercetum petraeae. 


	1. Uvod
	Klimazonalna šuma jugoistočne Srbije je danas usled intenzivne seče i ispaše svedena na daleko manju površinu u odnosu na onu koju je nekada ta šuma zauzimala. U dolini reke Nišave i na obroncima planina slivnog područja, potencijalna vegetacija je uglavnom predstavljena različitim tipovima šumske vegetacije. U rečnim su pretvorene u obradive površine na kojima je razvijena korovska vegetacija. Kraj reka, na zabarenom zemljištu, uočavaju se fragmenti močvarne vegetacije okarakterisane vrstama Phragmites communis, Typha latifolia, T. angustifolia, T. laxmanii, Sparganium erectum i drugim. Površine na kojima se voda zadržava kraći period u toku godine, ali gde su podzemne vode relativno plitke, obrasle su vegetacijom dolinskih livada. (Quercetum pubescentis i Iznad bukovog pojasa, na nadmorskim visinama od oko 1300 m, na Staroj 1.3
	dolinama potencijalnu vegetaciju predstavljaju šume bele i krte vrbe (Salicetum albo-planini, razvijen je pojas mešovitih bukovih i četinarskih šuma, na koji se nadovezuje
	fragilis) i toplovo-vrbove šume (Populo-Salicetum albae). Neposredno uz rečni tok pojas četinarskih, uglavnom smrčevih šuma (Piceetum excelsae montanum). Zona
	Nišave razvija se i šikara crvene vrbe Salicetum purpureae. Nešto viši položaj u rečnim četinarskih šuma završava se pojasom šume bora krivulja (Pinetum mugi), koji je
	dolinama potencijalno zauzimaju šume hrasta lužnjaka (Genisto-Quercetum roboris), razvijen samo na Staroj planini i Suvoj planini. Iznad šumskog pojasa najpre se uočava
	koje su danas gotovo u potpunosti iščezle sa ovog područja. pojas vegetacije patuljastih žbunova. Najviši planinski vrhovi obrasli su vegetacijom
	Najveće površine na ovom području pripadaju pojasu klimatogene šume alpskih i subalpskih pašnjaka.
	hrastova cera i sladuna (Quercetum farnetto-cerris), koje se potencijalno razvijaju u Potencijalna šumska vegetacija je u većoj meri degradirana, pa se na površinama
	brdskom regionu na nadmorskim visinama od 300 do 700 m. Izrazito kserotermna koje bi potencijalno bile pokrivene šumom, razvija sekundarna travnjačka vegetacija ili
	staništa u okviru ovog pojasa pokriva vegetacija hrasta medunca i belograbića
	22

.7. Antropogeni uticaji na reku Nišavu

  
		Ana Savić
	obuće "Pavle". Pre izlivanja otpadnih voda u Nišavu postoji postrojenje za Ekološka analiza zajednice makrozoobentosa reke Nišave
	prečišćavanje vode, ali nam je nepoznato da li je u funkciji.	Doktorska disertacija
	U Sićevačkoj klisuri najveći uticaj na reku ostvaruju dva kamenoloma, od kojih
	je jedan kod sela Dolac, na samom ulasku u klisuru, a drugi kod sela Ostrovica, na
	izlasku iz Gornje klisure. Komunalna otpadna voda naseljenih mesta i atmosferske
	otpadne vode nisu kanalisane, već se slivaju u Nišavu na više mesta. Značajan
	antropogeni uticaj ostvaruju i dve brane izgrađene u hidroenergetske svrhe. Njihov
	uticaj se ogleda pre svega u smanjivanju količine vode, ali i na presecanje migracionih
	puteva vodenih organizama. U Ostrovici postoji farma svinja koja nema svoj sistem za
	prečišćavanje otpadnih voda. Nekada značajni zagađivač vode bila je vinarija "Sićevo",
	Reka Nišava protiče kroz područje na kojem se nalazi veliki broj naseljenih koja danas ne radi.
	mesta, od kojih se veličinom ističu Dimitrovgrad, Pirot, Bela Palanka i Niš. Najveći broj Slika 6. Jedna od biolaguna za aerisanje vode u PPOV "Beleš" kod Dimitrovgrada. Nizvodno od Sićevačke klisure na kvalitet vode utiču konjički klub koji se nalazi
	tačkastih zagađivača Nišave nalazi se upravo u ovim gradovima. Osim toga, na ovom na ulasku u Nišku banju iz pravca Pirota i termalne vode Niške banje, koje posebnim
	području je u velikoj meri razvijena poljoprivredna i stočarska proizvodnja, što se Nizvodno od Dimitrovgrada, reku Nišavu opterećuje veliki broj netačkastih vodotokom dospevaju do Nišave. Komunalne otpadne vode Niške banje se
	odrazilo i na kvalitet vode reke. izvora zagađivanja. Atmosferske otpadne vode sa poljoprivrednih površina potencijalno kanalizacionom mrežom sprovode do kanalizacione mreže grada Niša.
	Od granice do Dimitrovgrada na reci postoji samo jedan tačkasti izvor nose izvesnu količinu pesticida. Od tačkastih izvora zagađivanja mogu se izdvojiti samo U donjem delu toka reke Nišave najveći uticaj na kvalitet vode ima grad Niš. Na
	zagađenja, a to je granični prelaz Gradina. asfaltna baza neposredno nizvodno Dimitrovgrada i fabrika boja i lakova u Sukovu. delu toka kod naselja Brzi Brod nalazi se fabrika obojenih metala "Nisal" i vodozahvat
	U Dimitrovgradu je na najbolji način regulisano pitanje otpadnih kanalizacionih Svakako najveći uticaj na kvalitet vode u gornjem toku Nišave ima grad Pirot. "Medijana". Vodozahvat utiče na smanjenje količine vode. Isti efekat na reku ima i
	voda. Za preradu komunalnih otpadnih voda izgrađeno je postrojenje za prečišćavanje Komunalne, atmosferske, kao i većina industrijskih otpadnih voda sprovode se Fabrika za preradu vode u naselju Duvanište.
	otpadnih voda (PPOV) "Beleš" (slika 6). Ovo postrojenje predstavlja sistem aerisanih gradskom kanalizacionom mrežom i ispuštaju se u reku zajedničkim kolektorom, koji se Komunalne otpadne vode, otpadne vode "Niš-ekspresa" i većina industrijskih
	biolaguna pre izliva u recipijent. Postrojenje se sastoji iz hvatača masti, peska, čvrstih nalazi nizvodno od grada. Industrijske otpadne vode potiču iz mlekarske industrije, otpadnih voda (pivara, mlekara, pekara "Žitopek", Fabrika boja i lakova, fabrika za
	plivajućih materija i na kraju četiri aeracione biolagune odakle ističe voda koja po industrije mesa, industrije za preradu metala i drveta, pekare i tekstilne industrije "1. preradu kože "Đuka Dinić", Mašinska industrija Niš) se izlivaju u zajedničku
	mikrobiološkom kvalitetu odgovara vodi u bazenima za kupanje. Na ovaj način se Maj". Osim toga, sopstveni sistem za ispuštanje i preradu otpadnih voda ima fabrika kanalizacionu mrežu i ispuštaju se u Nišavu nizvodno od grada. Fabrika tekstila
	prečišćava voda domaćinstava (kanalizacionom mrežom obuhvaćeno oko 98% gradskih guma "Tigar". Veoma značajan izvor zagađenja vode Nišave je deponija čvrstog otpada "Niteks" ispušta otpadne vode direktno u Nišavu, a pre toga se tretiraju tako što se
	domaćinstava), atmosferske otpadne vode i industrijske otpadne vode. Međutim, koja se nalazi na samoj obali reke, nizvodno od grada. Veći broj benzinskih pumpi ima fizički otklanja samo krupni otpad. Atmosferske otpadne vode se kanališu u četiri
	otpadne vode farme krava u Savatu, koja se nalazi uzvodno od Dimitrovgrada, nisu sopstvene separatore za prečišćavanje otpadnih voda. kanala koji se bez tretmana izlivaju u Nišavu.
	uključene u sistem biolaguna, već se izlivaju u manje pritoke Nišave. Otpadne vode Nizvodno od Pirota na kvalitet vode utiču samo netačkasti izvori, a pre svega U delu toka kroz Niš postoje četiri betonske pregrade, koje u vreme niskog
	benzinskih pumpi imaju svoje separatore zagađujućih materija, ali ne postoje podaci da reka Temštica, koja donosi komunalne otpadne vode naselja Temska na Staroj planini vodostaja sprečavaju migraciju organizama.
	li se oni aktivno koriste. (Milošević et al. 2012). Kroz Dimitrovgrad, Pirot i Niš vodotok je kanalisan. Duž čitavog toka obavlja se
	Bela Palanka ima zajednički kolektor komunalnih, industrijskih i atmosferskih legalna i nelegalna eksploatacija šljunka.
	otpadnih voda. Nizvodno od grada nalazi se industrija za preradu kože, odnosno fabrika
	2. Materijal i metode

2.1. OPIS LOKALITETA NA KOJIMA SU UZIMANI UZORCI

  
	Istraživanja su obavljena na 10 lokaliteta na reci Nišavi i na dva kontrolna
	lokaliteta na Južnoj Moravi (slika 1), jednom mesečno od maja 2006. godine do aprila
	2007. godine. Svaki lokalitet je predstavljen rečnim segmentom dužine 50 m. U izboru
	lokaliteta vodilo se računa da jedan lokalitet bude iznad većeg naseljenog mesta, a jedan
	ispod, jer se na taj način obezbeđuje informacija o uticaju otpadnih voda pojedinih
	gradova na kvalitet vode, odnosno na sastav biocenoze.
	Lokalitet 1 (slika 7).	
	Nadmorska visina: 466 m	
	Geografske koordinate: N 43 o 00'956''
		E 22 o 47'907''
	Položaj: 0.5 km uzvodno od Dimitrovgrada
	Prosečna dubina vode: 57,5 m	
	Širina korita: 8.67 m	
	Brzina vode: 0,62 m/s	
	Prosečna temperatura na ovom
	loklitetu iznosi 11,38 o C što ga čini
	najhladnijim	lokalitetom.	Biološka
	potrošnja kiseonika (BPK 5 ) je najniža (1,68). Od ostalih lokaliteta se izdvaja po tome
	što ima najmanji godišnji prosek koncentracije TP (0,02 mg/l), dok je prosečna
	koncentracija TN (0,28 mg/l) manja u poređenju sa lokalitetima 2, 4 i 12, a veća u

poređenju sa ostalim lokalitetima. Kao što je i očekivano u gornjim tokovima, ovo je lokalitet koji ima najveću pH vrednost (7,56), odnosno predstavlja najbazniji lokalitet. To je posledica činjenice da se u srednjim i donjim delovima tokova reka nalazi mnogo više članova zajednice koji u procesu disanja oslobađaju CO 2 .

  Beleš". Prosečna temperatura vode je 11,93 o C. Ovo je lokalitet sa najvećim prosečnim godišnjim turbiditetom (35,92 NTU). To se može objasniti činjenicom da Nišava uzvodno od njega prima brže rečice sa okolnih planina koje su bujičastog karaktera (naročito u periodu topljenja snega). 


	otpadnih voda "Lokalitet 3 (slika 9).	
	Nadmorska visina: 381 m	
	Geografske koordinate: N 43 o 07'825''	
	E 22 o 37'844''	
	Položaj: 3 km uzvodno od Pirota	
	Prosečna dubina vode: 89,58 m	
	Širina korita: 20,75 m	
	Brzina vode: 0,66 m/s	
	Najbitnija karakteristika lokaliteta je	
	niska vrednost koncentracija TP (0,04 mg/l)	
	i TN (0,08mg/l). Pojedinačno gledano, to	
	nisu najmanje vrednosti poređeno sa drugim lokalitetima (npr. lokalitet 1 ima nižu
	koncentraciju TP) ali ako zbirno posmatramo nutrijente (TP+TN=0,12 mg/l) ovaj
	Slika 7. Lokalitet 1. lokalitet ima najnižu koncentraciju. To je lokalitet sa niskom vrednošću osenčenosti
	(8,75%) i niskom vrednošću turbiditeta (12,33 NTU). Prosečna godišnja vrednost
	koncentracije kiseonika je visoka (8,04 mg/l).	
	Lokalitet 2 (slika 8).	
	Nadmorska visina: 445 m	
	Geografske koordinate: N 43 o 00'996''	
	E 22 o 45'220''	
	Položaj: 1 km nizvodno od Dimitrovgrada	
	Prosečna dubina vode: 68,33 m	
	Širina korita: 11,38 m	
	Brzina vode: 0,84 m/s	
	Ovaj lokalitet se nalazi neposredno	
	ispod ispusta iz postrojenja za prečišćavanje	Slika 8. Lokalitet 2.

Lokalitet 4 (slika 10).

  
	koncentracijom nutrijenata. Najmanji procenat stabilnog supstrata (46,5%) evidentiran
	je na ovom lokalitetu.
	Lokalitet 5 (slika 11).
	Nadmorska visina: 289 m
	Geografske koordinate: N 43 o 13'909''
	E 22 o 19'466''
	Položaj: 0,5 km uzvodno od Bele Palanke
	Prosečna dubina vode: 145 m
	Širina korita: 39,25 m
	Brzina vode: 0,99 m/s
	Prosečna temperatura vode na ovom
	lokalitetu je 12,85 o C. Spada u lokalitete sa nižom koncentracijom TN (0,1 mg/l), ali se
	Slika 9. Lokalitet 3. ne odvaja puno po vrednosti prosečne koncentracije TP (0,07 mg/l) od većine drugih
	lokaliteta.
	Lokalitet 6 (slika 12).
	Nadmorska visina: 276 m
	Geografske koordinate: N 43 o 14'633''
	E 22 o 16'322''
	Položaj: 2 km nizvodno od Bele Palanke
	Prosečna dubina vode: 162,92 m
	Širina korita: 37,5 m
	Nadmorska visina: 359 m Brzina vode: 0,89 m/s
	Geografske koordinate: N 43 o 11'428''
	E 22 o 33'995'' Ovaj lokalitet se nalazi kod mosta u
	Položaj: 1 km nizvodno od Pirota Prosečna dubina vode: 144,17 m blizini sela Moklišta. Prosečna temperatura
	Širina korita: 22,25 m vode je 13,58 o C. Ne izdvaja se po koncentracijama TN (0,12 mg/l) i TP (0,07mg/l).
	Brzina vode: 0,91 m/s Prosečna temperatura vode na ovom Karakteriše se visokom vrednošću koncentracije kiseonika (8,34 mg/l, veću ima samo
	lokalitetu lokalitet 7) i niskim procentom stabilnog supstrata (52,58%, manji ima samo lokalitet je 12,58 o C. Najvažnija Slika 10. Lokalitet 4.
	karakteristika je ubedljivo najveća vrednost BPK 5 (4,16). Vrlo bitno je i to da je ovo 4).
	lokalitet sa visokim koncentracijama godišnjeg proseka TN (0,34mg/l) i TP (0,1 mg/l).
	posmatramo zbirno (TP+TN=0,44 mg/l), ovo je lokalitet sa ubedljivo najvećom

Gledajući pojedinačno nutrijente, najveću koncentraciju TN ima lokalitet 12, ali on je na drugoj reci (Južna Morava). Veću koncentraciju TP ima samo lokalitet 10. Ako 
Slika 11. Lokalitet 5. Slika 12. Lokalitet 6 Lokalitet 7 (slika 13).

  
	Nadmorska visina: 266 m
	Geografske koordinate: N 43 o 17'635''
	E 22 o 13'580''
	Položaj: 1 km uzvodno od Sićevačke klisure
	Prosečna dubina vode: 142,5 m
	Širina korita: 31,67 m
	Brzina vode: 1,03 m/s
	Ovaj lokalitet se nalazi kod mosta u
	blizini sela Krupac. Prosečna temperatura
	vode je 13,89 o C. Oarakterisan je najmanjim vrednostima turbiditeta (5,28 NTU) od svih
	istraživanih. Takođe, ima najveću godišnju prosečnu vrednost koncentracije kiseonika u
	poređenju sa svim ostalim. Koncentracije nutrijenata ga ne odvajaju značajno od ostalih
	(TP=0,07 mg/l; TN=0,12 mg/l).
	Lokalitet 8 (slika 14).
	Nadmorska visina: 233 m
	Geografske koordinate: N 43 o 19'893''
	E 22 o 04'429''
	Položaj: Sićevačka klisura
	Prosečna dubina vode: 60,83 m
	Širina korita: 39.25 m
	Brzina vode: 0,96 m/s

Ovaj lokalitet se nalazi kod mosta prema vikend naselju Sićevo. Prosečna temperatura vode je 13,49 o C. Koncentracije nutrijenata ga ne odvajaju značajno od ostalih (TP=0,06 mg/l; TN=0,08 mg/l). Izdvaja se po tome što je nešto bazniji od vrednosti

  koje se očekuju na ovom lokalitetu (7,34). 


	Lokalitet 9 (slika 15).
	Nadmorska visina: 224 m
	Geografske koordinate: N 43 o 18'424''
	E 22 o 02'273''
	Položaj: 1 km uzvodno od Niša
	Prosečna dubina vode: 166,67 m
	Širina korita: 39,50 m
	Brzina vode: 0.85 m/s

Slika 13. Lokalitet 7 Slika 14. Lokalitet 8 Slika 15. Lokalitet 9

  Prosečna temperatura vode je 13,56 o C. Koncentracije nutrijenata ga ne odvajaju značajno od ostalih (TP=0,07 mg/l; TN=0,04 mg/l). Karakterističan je po tome što je ovo lokalitet sa najvećim procentom osenčenosti od svih istraživanih (51,67%). Na 


	njemu su zabeležene i niske vrednosti
	turbiditeta (6, 94 NTU).
	Lokalitet 10 (slika 16).
	Nadmorska visina: 205 m
	Geografske koordinate: N 43 o 19'330''
	E 21 o 52'375''
	Položaj: 0,2 km nizvodno od Niša
	Prosečna dubina vode: 96,67 m
	Širina korita: 56,50 m
	Brzina vode: 0,80 m/s
	Ovaj lokalitet se nalazi ispod mosta
	u mestu Medoševac.
	Lokalitet 11 (slika 17). Južna Morava
	Nadmorska visina: 190 m
	Geografske koordinate: N 43 o 18'686''
	E 21 o 47'484''
	Položaj: 3 km uzvodno od ušća Nišave
	Prosečna dubina vode: 187,50 m
	Širina korita: 70,00 m
	Brzina vode: 0,82 m/s
	Lokalitet se nalazi ispod mosta u
	mestu Mramor.
	Lokalitet 12 (slika 18). Južna Morava
	Nadmorska visina: 179 m
	Geografske koordinate: N 43 o 23'691''
	E 21 o 46'534''
	Položaj: 2 km nizvodno od ušća Nišave
	Prosečna dubina vode: 201,25 m
	Širina korita: 60,00 m
	Brzina vode: 0,77 m/s
	Ovaj lokalitet se nalazi ispod mosta u selu Mezgraja.

Slika 16. Lokalitet 10 Slika 17. Lokalitet 11 Slika 18. Lokalitet 12 2.2. METODE ODREĐIVANJA FIZIČKIH, HEMIJSKIH I BIOTIČKIH KARAKTERISTIKA

  
	Metode za određivanje karakteristika vode podeljene su u četiri grupe: metode
	za određivanje karakteristika rečnog korita i vodotoka, metode za određivanje fizičkih
	karakteristika vode, metode za određivanje hemijskih karakteristika vode i metode za
	određivanje biotičkih karakteristika vode.
	Uzorkovanje materijala za sva istraživanja obavljano je jednom mesečno od
	maja 2006. godine do aprila 2007. godine. Na svim lokalitetima uzorkovanje je
	obavljano u toku istog dana zbog potrebe komparacije lokaliteta u pogledu manje
	stabilnih parametara, kakvi su hemijski parametri, koji se brže menjaju od biotičkih
	parametara.



  Ovaj lokalitet se odlikuje i visokim procentom stabilne podloge (83,75%) (tabela 4). 


										Lokaliteti 4 i 10 se izdvajaju
	Lokaliteti Velikim procentom stabilne podloge odlikuje se i lokalitet 8, dok je vrednost na klasteru (slika 26) kao lokaliteti 12
	Species Beraea pullata Shannonovog indeksa (H') znatno manja (1,75). To se može objasniti činjenicom da je Skr. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Bep 1 sa najmanjim vrednostima Shannon-10
	Beraeodes minutus na lokalitetu 8 koncentracija kiseonika manja nego na lokalitetu 7 (tabela 4.), a to je Bem 1 ovog indeksa diverziteta (slika 27, 8
	Brachycentrus subnubilus Cheumatopsyche lepida Diplectrona felix Ecnomus tenellus Hydropsyche angustipennis Hydropsyche contubernalis 0 godišnjem nivou i po sezonama. Brs Chl Dif Ect Hya 15 5 18 2 1 2 Hyc 1 11 2 1 pa to možemo smatrati jednim od 25 2 14 3 1 1 6 1 1 4 7 9 4 1 3 1 2 Tabela 14. Vrednosti Shannon-ovog indeksa diverziteta (H') u zajednici Trichoptera na koncentraciju kiseonika (slika 27), 2 7 1 najmanju prosečnu godišnju 12 jedan od najznačajnijih faktora koji determiniše zajednicu Trichoptera, što se vidi na slici 28 (intenzitet vektora). tabela 14). Lokalitet 10 je 4 karakterističan po tome što ima K kis 6 She
	Hydropsyche sp. Hydropsyche fulvipes Godišnja doba 1 1	2	2	3	3	4	Hye Hyf 4 5 Lokaliteti 5 6	9 1	6 6 1 1 1 9 10 uzroka takvih vrednosti Shannon-1 2 2 Lokaliteti 1 6 7 8 11 12 7 8 9 10
	Hydropsyche instabilis Hydropsyche pellucidula Melampophylax mucoreus Jesen 0 1,09 1,05 0 Hyi Hyp Mem 2 0 Godišnji nivo 1,04 2,03 1,89 0 1,39 1,84 2,42 1,75 1,55 2 9 3 1 7 15 1 2 1 1 1,52 1,04 0 0 5 0 Proleće 0 1,13 0,82 0 0 0 1,21 0,68 1,39 0 Slika 27. Godišnji proseci Shannon-ovog indeksa diverziteta (H') upoređeni sa 0,64 0,675 1,05 0 0 0 Leto 0 1,09 1,09 0 0 1,28 1,33 1,32 0 0 0 0,68 godišnjim prosecima koncentracije kiseonika.
	Notidobia ciliaris Zima	0		Noc 1,08 0,96 0 0,68 1,05 2,15 4	0	0,68	1 0	0	0
	Rhyacophila dorsalis Rhyacophila fasciata Lokaliteti 5 i 9 imaju iste prosečne vrednosti koncentracije TP (0,07 na oba Rhd 2 1 1 Rhf 5
	Rhyacophila munda lokaliteta) i gotovo istu prosečnu koncentraciju TN (0,1mg/l na lokalitetu 5; 0,09mg/l na Rhm 4
	Sericostoma personatum lokalitetu 9).				Sep		2
	Trichostegia sp. Faunistička varijabilnost analizirane zajednice je primarno korelisana (i
	uslovljena) vrednostima temperature i koncentracije kiseonika (slika 28). Ova analiza
	takođe pokazuje da totalni fosfor ostvaruje značajniji uticaj nego totalni N u
	determinaciji faunističke varijabilnosti zajednice, što se može objasniti kompleksnijim
	Na nivou familija, Brachicentridae i Sericostomatidae su najosetljivije familije biogeohemijskim ciklusom ovog elementa. Prema CCA analizi (slika 28), na osnovu
	Lokaliteti zajednice Trichoptera i faktora sredine, postoje dva sektora reke. Prvi sektor obuhvata Trichoptera na zagađenje (Bonada et. al., 2004) i u istraživanjima su detektovane samo Indeksi diverziteta 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 gornji tok, a pripada mu samo lokalitet 1. Drugi sektor obuhvata srednji i donji tok i kolektori, sekači i strugači. Od ukupnog na najmanje zagađenim lokalitetima. Predstavnici Brachicentridae detektovani su samo na lokalitetima sa niskim koncentracijama nutrijenata, a najveću brojnost imaju na Simpson-ov indeks 0,38 0,16 0,24 1 0,25 0,18 0,11 0,21 0,22 1 Margalef-ov indeks 1,43 2,48 2,97 0 2,17 2,15 3,37 2,41 2,22 0 uključuje sve ostale lokalitete. Najviše se izdvajaju lokaliteti 3 i 7, za koje smo utvrdili broja jedinki koje su sakupljene na
	lokalitetu 3. Predstavnici Sericostomatidae takođe su detektovani na lokalitetima sa da predstavljaju najpogodnija staništa za zajednicu Trichoptera i imaju, generalno Nišavi (236 jedinki) (nisu razmatrane
	nižom koncentracijom nutrijenata, na lokalitetima 3 i 7 (samo jedna jedinka akcesorno gledano, bolji kvalitet vode od ostalih lokaliteta. one sakupljene na Južnoj Moravi iz već
	navedenih razloga), najveći broj pripada Na godišnjem nivou najveću vrednost Shannon-ovog indeksa diverziteta (H') Kolektori Strugači nađena na lokalitetu 9). kolektorima (192 jedinke), dok Predatori Sekači
										predatorima (22 jedinke), strugačima
										(14) i sekačima (8) pripada znatno manji
										broj (slika 29).

1Dalja razmatranja i komparacije među lokalitetima izvršena su samo na lokalitetima koji su na reci Nišavi, ali je komentarisan i uticaj Nišave na Južnu Moravu, upoređivanjem stanja u Južnoj Moravi iznad i ispod uliva Nišave.ima lokalitet 7 (2,42) (tabela 14) koji se od ostalih razlikuje i po mnogim drugim parametrima.Na njemu je utvrđena najveća koncentracija kiseonika (8,37 mg/l) (tabela 4).Vrednost Simpson-ovog indeksa je najmanja na lokalitetu 7, a najveća na lokalitetima 4 i 10 (tabela 15), što potvrđuje činjenicu da na lokalitetima sa većim zagađenjem zajednica postaje uniformnija, tj. isključuju se mnoge manje tolerantne vrste. Tabela 15. Godišnji prosek Simpson-ovog i Margalef-ovog indeksa u zajednici Trichoptera. ovog indeksa diverziteta (H'). Sa druge strane, lokalitet 4 se izdvaja kao lokalitet koji ima najveći godišnji prosek koncentracije TN, ali i visokim prosekom koncentracije TP (tabela 4). Takođe, na lokalitetu 4 je i najmanji procenat stabilne podloge (tabela 4), a sa slike 28 se vidi da je to jedan od bitnih parametara koji određuju zajednicu (intenzitet vektora SS). Navedene činjenice čine lokalitete 4 i 10 nepogodnim za razvoj zajednice Trichoptera sa visokim vrednostima Shannon-ovog indeksa diverziteta (H'). Po niskim vrednostima Shannon-ovog indeksa diverziteta (H'), sličnost sa prethodno razmatrana dva lokaliteta uočavamo i na lokalitetu 1. Taj lokalitet ima takođe nisku vrednost prosečne godišnje koncentracije kiseonika (tabela 4), ali se smanjeni diverzitet (ali ipak veći nego na lokalitetima 4 i 10) na ovom lokalitetu može pripisati i činjenici da je taj lokalitet na mestu gde je Nišava još uvek manja reka, i da je na tom lokalitetu uočena manja raznolikost mikrostaništa. Slika 26. Klaster analiza zajednice Trichoptera. Slika 28. CCA analiza zajednice Trichoptera na reci Nišavi. Na osnovu tipa ishrane, sve identifikovane jedinke Trichoptera spadaju u četiri grupe: predatori, 


  je na lokalitetu 12, gde je koncentracija oba nutrijenta (TP i TN) bila najveća. Zatim sledi lokalitet 4 sa 3 vrste gde je koncentracija nutrijenata bila takođe visoka. 


	Diverzitet varira kako prostorno, tako i sezonski. Prema vrednostima Shannon-
	ovog indeksa diverziteta (H') najmanji diverzitet na godišnjem nivou je konstatovan na
	lokalitetima 12, 6 i 4, što je prouzrokovano činjenicom da su to lokaliteti sa većim
	Tabela 16. Zastupljenost vrsta Ephemeroptera na istraživanim lokalitetima (broj jedinki nivoom zagađenja i sa smanjenim procentualnom zastupljenošću stabilne podloge
	po vrstama). (lokaliteti 4 i 6).												
	Lokaliteti Diverzitet ima određene sezonske fluktuacije. U prolećnom periodu, najveća
	Species Baetis buceratus vrednost diverziteta larvi Ephemeroptera je zabeležena na lokalitetima 8 (H'=4,49) i 3 Skr. 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 Bab 1 1
	Baetis fuscatus (H'=4,45) (tabela 17). U letnjem periodu, lokalitet 3 (H'=4,35) je zadržao visoke Baf 1 3 1
	Baetis meridionalis Baetis muticus vrednosti diverziteta, dok lokalitet 8 pokazuje značajan pad vrednosti (H'=1,39). Bam 5 17 Bau 2
	Baetis pumilus Lokalitet 3 ima visoke vrednosti diverziteta i u jesenjem i zimskom periodu (tabela 17). Bap 2
	Baetis rhodani				Bar 1 12 27	10		5	1 3		
	Baetis scambus				Bas	1								
	Baetis sp. nympha kozufensis Baetis sp. nympha vardarensis Bav Bak Tabela 17. Vrednosti Shannon-ovog indeksa diverziteta (H') u zajednici Ephemeroptera 8 5 1 Baetis vernus Bae 2 5 7 13 1 2 na godišnjem nivou i po sezonama.
	Caenis pusilla				Cap		1 Lokaliteti			1 2	2	
	Caenis rivulorum Period	1	2	3	Car	4	5	6	7	8	9	10	1	11	12
	Ecdyonurus dispar			Ecd		15	2		4				
	Ecdyonurus insignis			Eci	1		5			1		1		
	Ecdyonurus torrentis			Ect						1				
	Ecdyonurus venosus			Ecv 3		14		7	5				
	Ephemera danica			Epd 16 1 17 2				1		1	
	Ephemera lineate			Epl			6							
	Ephemera vulgate			Epv 4		17							
	Ephemerella ignita			Epi		16 9 10 8 26 10 29 2 3	5	
	Ephemerella notata			Epn	1	3				2 6		
	Struktura zajednice Ephemeroptera na svakom od lokaliteta predstavljena je u Ephemerella spinosa Eps 1
	Heptagenia longicauda tabeli 16. Heptagenia sulphurea			Hel Hes 1 1					1				
	Paraleptophlebia submarginata Pas 1 Diverzitet zajednice Ephemeroptera varira zavisno od uslova sredine. Nutrijenti Potamanthus luteus Pol 7 3 1
	(kao što su TP i TN) direktno utiču na primarnu produkciju i ako premaše vrednosti Rhithrogena germanica Rhg 1
	određenih koncentracija koje su karakteristične za pojedine ekosisteme predstavljaće Rhithrogena semicolorata Rhs 1 1
	polutante što dalje vodi do pada vrednosti diverziteta. Broj vrsta Ephemeroptera se
	smanjuje ako je makar jedan od ova dva nutrijenta imao visoke vrednosti koncentracija Lokaliteti sa najvećim brojem vrsta (3,7 i 8) (slika 31, tabela 16) razlikuju se od
	-poput lokaliteta 1 (tabela 4). ostalih po visokom procentu stabilnog supstrata (tabela 4). Na osnovu toga se vidi da je
	Najveći broj vrsta Ephemeroptera detektovan je na lokalitetu 3, koji se zajednica Ephemeroptera na istraživanom području u velikoj meri predstavljena vrstama
	karakterisao najmanjim godišnjim prosekom kako TN (0,08 mg/l) tako i TP (0,04mg/l) koje preferiraju mikrostaništa sa stabilnim supstratom (veće stene, manje stene,
	kamenje).														

. U toku istraživanja, najmanji broj vrsta (tabela 16) je konstatovan na lokalitetu 12 koji se odlikuje najnižom godišnjom koncentracijom kiseonika (tabela 4).Najveći broj vrsta je konstatovan na lokalitetima 3 i 7 koji se odlikuju visokim koncentracijama kiseonika (tabela 4).Tokom perioda istraživanja, ukupni broj vrsta Ephemeroptera identifikovan duž cele reke je bio 28, a broj sakupljenih individua 445.Rod Baetis (10 vrsta) je najabundantniji sa 157 sakupljenih jedinki, a slede Ephemerella (3 vrste) sa 131 individuom, Ecdyonurus (4 vrste) i Ephemera (3 vrste) sa po 65 individua (slika 30 i 31).(tabela 4). Drugi lokalitet po broju vrsta je lokalitet 8, sa 12 vrsta i tek sa nešto malo većim vrednostima koncentracije TN i TP nego na lokalitetu 3. Najmanji broj vrsta (1 vrsta) konstatovan 


  Siphonoperla. Familija Perlodidae obuhvata tri roda: Isogenus, Isoperla i Perlodes. 


	U toku perioda istraživanja, ukupan broj uzorkovanih Plecoptera je bio 69 3.5.4. Zajednica Diptera
	jedinki u okviru tri familije: Chloroperlidae, Perlodidae i Perlidae. Ukupno je Zbog malog broja jedinki koje su ulovljene tokom istraživanja, kao i zbog malog
	konstatovano šest vrsta iz šest rodova (slika 35). Familija Perlidae je predstavljena samo broja vrsta, nemože se adekvatno komentarisati odnos diverziteta zajednice Plecoptera Od ukupnog broja konstatovanih vrsta u toku istraživana (132), Diptera čine
	rodom Perla. U okviru familije Chloroperlidae zastupljena su dva roda: Chloroperla i prema zagađenju. Može se konstatovati da je Shannon-ov indeks diverziteta veći na značajan deo sa 19,7% -26 vrsta (tabela 21). Među akvatičnim invertebratama, insekti
	manje zagađenim lokalitetima (1 i 3), ali na većem broju lokaliteta njegova vrednost je kao što su Ephemeroptera, Plecoptera i Trichoptera primarno su ograničeni na uslove
	jednaka nuli (tabela 20). čiste vode. Druge grupe, kao što su pulmonatni puževi, Tubificidae, više vrsta
	Iz istog razloga, zajednica Plecoptera se na reci Nišavi nije pokazala kao Hirudinea, mogu se češće naći u uslovima gde postoji više organskih materija i gde su
	pogodna grupa za biomonitoring kvaliteta vode, a njena pogodnost i doprinos u niske koncentracije kiseonika. U okviru Diptera, postoje vrste koje mogu biti nađene u
	1 bioindikatorske svrhe u okviru cele zajednice biće komentarisana na sezonskom nivou u 6% 3% svim tipovima rečnih habitata, od onih koji su najčistiji, do onih sa najzagađenijom
	3 vodom. Na svim istraživanim lokalitetima konstatovani su predstavnici ove grupe 7% poglavlju 3.5.2.
	2														82%
	Chloroperlidae				Perlididae					Perlide
	Chloroperla					Isogenus					Isoperla
	Perla						Perlodes					Siphonoperla
	Slika 35. Brojnost rodova u okviru familija (levo) i brojnost jedinki u okviru rodova (desno)
								Plecoptera.					
												Lokaliteti	
	Species				Skr. 1	2	3	4	5	6	7	8 9 10 11 12
	Chloroperla tripunctata			Cht 2	2						
	Isogenus nubecula Tabela 20. Vrednosti Shannon-ovog indeksa diverziteta (H') i godišnji prosek Isn 1
	Isoperla grammatica Simpson-ovog i Margalef-ovog indeksa u zajednici Plecoptera. Isg 2		
	Perla bipunctata			Peb 3	25		2	6 19 1
	Perlodes microcephala			Pem				4 Lokaliteti			1
	Siphonoperla torrentium Ind. diverz. 1	2	3	Sit	4	1	5	6		7	8	9		10	11	12
	Shannon-ov	1.1		0 0.73		0	0	0		0 0.69		0	0	0	0
	Simpsonov 0.39		1 0.63		0	1	1		1 0.5		0	0	0	0
	Margalefov	1.12		0 0.87		0	0	0		0 1.44		0	0	0	0

(Savić et al. 2011)og sastava tiče, po brojnosti jedinki ubedljivu dominaciju imaju predstavnici familije Perlidae sa 56 jedinki, a znatno manji broj predstavnici familija Perlodidae (8 jedinki) i Chloroperlidae (5 jedinki).Od rodova, najveću brojnost ima rod Perla sa 56 jedinki, Perlodes sa 5 jedinki, Chloroperla sa 4 jedinke, Isoperla sa 2 jedinke i Isogenus i Siphonoperla sa po jednom jedinkom.(tabela21.), kako na onim koji su sa najboljim kvalitetom vode (lokaliteti 7 i 3)(Savić et al. 2011), tako i na lokalitetu sa najgorim kvalitetom vode (lokalitet 4)(Savić et al. 


  To se vidi na slici 38, budući da vektor koji predstavlja koncentraciju hlorofila a ima najveći intenzitet. Parametri koji su takođe vrlo bitni za struktuiranje zajednice su temperatura vode i turbiditet. 


	Faunistička varijabilnost analizirane zajednice je primarno korelisana (i
	uslovljena) vrednostima koncentracije hlorofila a. Na osnovu činjenice da, korišćenjem CCA analize, lokaliteti nisu grupisani u
	zavisnosti od vrednosti koncentracije nutrijenata, zajednica Diptera ne pokazuje
	promene koje bi bile u skladu sa promenama ovih parametara na godišnjem nivou.
	Zajednica diptera, najverovatnije zbog mogućnosti postojanja većeg broja generacija u
	Verovatnoću da struktuiranje zajednice Diptera manje određuje koncentracija
	nutrijenata potvrđuju i rezultati CCA analize (slika 38) na osnovu koje se vidi da su
	vektori kojima je predstavljen intenzitet uticaja totalnog P i totalnog N manjeg
	intenziteta u odnosu na druge razmatrane parametre. Lokaliteti koji se odlikuju
	smanjenom koncentracijom nutrijenata nisu pokazali tendenciju grupisanja (lokaliteti 3 i
	7 su na grafiku udaljeni), kao ni lokaliteti sa povećanom koncentracijom nutrijenata
	(lokaliteti 4 i 6 su na grafiku udaljeni).

odnosu na druge insekatske grupe u istom periodu, manje je pogodna kao pokazatelj zagađenosti povećanom koncentracijom nutrijenata na reci Nišavi, osim u zimskom periodu (jedino u tom periodu promena mere diverziteta zajednice prati promenu koncentracije nutrijenata). Slika 38. CCA analiza zajednice Diptera na reci Nišavi 93 Pošto je koncentracija hlorofila a često korišćen parametar trofičnosti vodenih ekosistema (lotičkih i lentičkih), može se konstatovati da promene zajednica Diptera prate promene stanja trofičnosti ekosistema (hlorofil a je jedan od najbitnijih faktora u struktuiranju ove zajednice). 


  Zastupljenost broja vrsta po rodovima (levo) i procentualno učešće broja jedinki pojedinih rodova u ukupnom broju sakupljenih Odonata (desno). Onichogomphus forcipatus nisu detektovane samo na dva lokaliteta duž rečnog toka, pa se može pretpostaviti da su najeurivalentnije, 


	Calopteryx	Gomphus	Onychogomphus	Ophiogomphus	Platycnemis
	Lokaliteti 6 7 3 3 1 7 1 U toku perioda istraživanja konstatovane su 94 jedinke koje pripadaju ovoj Species Skr. 1 2 3 4 5 8 9 10 11 12 Calopteryx splendens Cas 3 1 1 2 1 2 1 Calopteryx virgo Cav 1 1 1 2 Gomphus vulgatissimus Gov 7 3 4 1 3 1 9 3 1 Onychogomphus forcipatus Onf 2 3 3 3 4 4 3 1 Ophiogomphus cecilia Opc 1 Platycnemis pennipes Plp 1 1 5 grupi. Zastupljena su tri familije: Calopterygidae, Platycnemididae i Gomphidae. Prve dve su predstavljene sa po jednim (Calopteryx i Platycnemis) a treća familija sa tri roda (Gomphus, Onychogomphus i Ophiogomphus). Od ukupnog broja jedinki, najveći broj Slika 39. dok je vrsta Ophiogomphus cecilia konstatovana samo na dva lokaliteta pa predstavlja
	pripada familiji Gomphidae (68 jedinki). Na nivou rodova najveću zastupljenost ima najstenovalentniju vrstu. Najveći broj vrsta (sve vrste koje su nađene duž rečnog toka)
	Gomphus sa 37,1 % a najmanju rod Ophiogomphus sa 2,13 % (slika 39). je konstatovan na lokalitetu 11, za kojim sledi lokalitet 1 na kome nedostaje samo jedna
	vrsta. Na lokalitetu 7 koji jedan od najmanje zagađenih, javljaju se samo dve vrste (slika
	40.				

Slika 40.Broj vrsta (levo) i broj jedinki (desno) Odonata po lokalitetima.Vrste Gomphus vulgatissimus i ), kao i na lokalitetu 4 koji je jedan od najzagađenijih. Na osnovu ove činjenice može se reći da specijski diverzitet Odonata nije pogodan za određivanje stepena zagađenosti 


  Tabela 26. Vrednosti Shannon-ovog indeksa diverziteta i godišnji prosek Simpsonovog i Margalef-ovog indeksa u zajednici Odonata. 


							Lokaliteti					
	Ind. diverz.	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
	Shannon-ov	1.33 1.26 1.21 0.64 1.00 1.00 0.38 0.50 1.10	0	1.59	0
	Simpson-ov 0.33 0.31 0.33 0.56 0.39 0.39 0.78 0.68 0.40	1	0.24	1
	Margalef-ov 1.52 1.44 1.37 0.91 1.03 1.03 0.48 0.62 1.08	0	1.95	0

Korišćenje indeksa diverziteta u svrhu određivanja stepena zagađenja pojedinih lokaliteta, u reci Nišavi, na osnovu zajednice Odonata nije pogodno. Razlog tome je činjenica da je uhvaćen relativno mali broj individua (u odnosu na druge insekatske grupe) zbog nihovog preferirnja mikrostaništa koja se nalaze uz samu obalu. Specijski diverzitet ove grupe takođe nije pogodan pokazatelj stanja zagađenosti pojedinih lokaliteta na reci Nišavi. Samostalno korišćenje ove grupe (na osnovu navedenog) 


  Tokom istraživanja na lokalitetima je sakupljeno 3237 jedinki. Identifikovano je 11 vrsta u okviru 4 familije. Familija Planorbidae je zastupljena sa 4 roda, familija Lymnaeidae sa dva roda, dok su familije Melanopsidae i Neritidae predstavljene sa po jednim rodom. Većina rodova je predstavljena sa po jednom vrstom, osim roda Radix koji je zastupljen sa dve vrste i roda Theodoxus koji je zastupljen sa tri vrste. Zastupljenost vrsta Gastropoda na istraživanim lokalitetima. 


	Tabela 27. Lokaliteti	
	Species	Skr. 1	2	3	4	5	6	7	8 9 10 11 12
	Ancylus fluviatilis	Anf 1		1	1	4	9 14 6 1
	Anisus vortex	Anv	1				3		
	Fagotia acicularis	Faa				10			16 1	1
	Radix auricularia	Raa	4					1		17 1	3
	Radix peregra	Rap 32 187 143 2 90 74 218 124 103 6 116 61
	Stagnicola palustris	Stp				698 234 126 146 544 3	4
	Planorbarius corneus	Plc	1						
	Planorbis planorbis	Plp	4			1	1	1		1
	Theodoxus danubialis	Thd	1			26		18 47 27
	Theodoxus fluviatilis	Thf				2	2	4 12 15
	Theodoxus transversalis	Tht				1		8 19 39	1



  Tabela 28. Vrednosti Shannon-ovog i Simpson-ovog indeksa diverziteta, mokra masa perifitona na godišnjem nivou (g/dm 2 ) i zastupljenost makrofita (suma relativnih abundanci za svaki mesec u toku pet meseci u kojima se makrofite pojavljuju) na istraživanim lokalitetima 


							Lokaliteti					
	Ind. diverz.	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
	Shannon-ov	0.45 0.59 0.05 0.97 0.64 0.85 1.18 1.68 0.90 1.47 0.06 0.06
	Simpson-ov 0.83 0.86 0.98 0.55 0.72 0.58 0.42 0.28 0.58 0.43 0.98 0.79
	Perifiton	7.57 10.7 7.45 8.13 7.72 5.86 7.23 7.01 7.89 13.3 0.51 0.48
	Makrofite	7	9	9	0	15	5	18	5	13	20	3	0
	Visoku vrednost diverziteta ima i zajednica na lokalitetu 10 (tabela 28) koja se
	odlikuje i najvećom prosečnom pokrovnošću submerznih makrofita (u % preračunato na
	pet meseci u toku kojih je zastupljena makrofitska submerzna vegetacija). Makrofite
	ovoj zajednici predstavljaju kako izvor hrane, tako i sklonište. Ovaj lokalitet se ogleda i
	najvećim prosekom mase perifitona i najnižom prosečnom godišnjom vrednosti

turbiditeta. Za lokalitetom 8 sledi lokalitet 7 koji je takođe sa dovoljnom količinom perifitona i makrofita. Najmanju vrednost diverziteta na godišnjem nivou zajednica Gastropoda ima na lokalitetu 3, na kojem su zajednice Ephemeroptera, Trichoptera i ostale grupe zoobentosa imale najveći diverzitet. Zaključak je da su niske vrednosti diverziteta Gastropoda na ovom lokalitetu posledica kompeticije. Niske vrednosti diverziteta ima lokalitet 12, na kome je zbirno najmanje makrofita i perifitona. Najveću vrednost Simpson-ovog indeksa imaju lokaliteti 3 i 11 (tabela 28). 


  Zastupljenost vrsta Oligochaeta na istraživanim lokalitetima (broj jedinki po lokalitetu). Što se brojčane zastupljenosti tiče, Naidinae su ubedljivo najzastupljenije -čine 95% od ukupnog broja Haplotaxida, dok Tubificinae čine samo 0,5%. 


	Tabela 30. Lokaliteti		
	Species	Skr. 1	2	3	4	5	6	7	8 9 10 11 12
	Aulodrilus pluriseta	Aup	2							
	Aulodrilus limnobins	Aul	2							
	Eclipedrilus lacustris	Ecl	4	5		1		25 7	1
	Homochaeta naidina	Hon	3	2		3	1	1	1 6	1	3 23
	Limnodrilus hoffmeisteri	Lih	1			8			4		1
	Lumbriculus variegatus	Luv	2	1		1	5		1		1
	Nais barbata Nais variabilis	Nab Nav Haplotaxida	1	6 1			8	1 Lumbriculida	
	Ophidonais serpentina Pristina	Ops 1 Aulodrilus	1 Homochaeta			3	1 Eclipedrilus
	Peloscolex velutinus Uncinais	Pev Limnodrilus	Nais	1					Lumbriculus
	Pristina jenkinae Vejvodskyella	Prj Peloscolex	7 Ophidonias	4	6	3	2 Rhynchelmis	1
	Pristina menoni	Prm	75 106 1 56 15 7 12 11 14 Stylodrilus	12
	Rhynchelmis limosella Stylodrilus heringianus Slika 45. Procentualno učešće rodova reda Haplotaxida (levo) i Lumbriculida (desno). Rhl 16 Sth 5 4 3 3 1
	Uncinais uncinata	Unu							4	
	Vejdovskyella comata	Vec						1		
	Najzastupljeniji rod Haplotaxida je Pristina sa 78,66%, a sledi ga Homochaeta sa
	Howmiller i Scott-ov indeks (1977) daje detaljnije informacije o kvalitetu znatno manjom zastupljenošću (10,43%), dok su ostali rodovi još manje zastupljeni
	akvatičnih habitata zato što se ne oslanjaju samo na konstatovanje svih prisutnih vrsta (slika 45).
	nego i na poznavanje ekoloških zahteva brojno najzastupljenijih vrsta na lokalitetu.

U istraživanom periodu prikupljeno je 508 jedinki Oligochaeta.One su predstavljene sa dva reda: Lumbriculida i Haplotaxida.Konstatovane su 422 jedinke Haplotaxida.Ovaj red je zastupljen familijom Naididae, sa dve podfamilije: Naidinae i Tubificinae.U okviru Naidinae konstatovano je šest rodova, od čega su dva predstavljena sa dve vrste (rodovi Nais i Pristina), a preostala četiri sa po jednom vrstom (Homochaeta, Ophidonais, Uncinais i Vejdovskyella).U okviru Tubificinae konstatovana su tri roda, od kojih je jedan predstavljen sa dve vrste (Aulodrilus) a preostala dva sa po jednom vrstom (Limnodrilus i Peloscolex).Konstatovano je 86 jedinki Lumbriculida, pri čemu sve pripadaju familiji Lumbriculidae. Ova familija je predstavljena sa četiri roda a svaki od njih sa po jednom vrstom. Rod Eclipedrilus je najzastupljeniji sa 50%, Rhynchelmis i Stylodrilus sa po 18,6%, a najmanje je zastupljen rod Lumbriculus sa 12,74% (slika 45). 


  Helobdella) od kojih svaki ima predstavnike jedne vrste. Broj vrsta (levo) i broj jedinki (desno) Hirudinea po lokalitetima. 


	Tokom istraživanja prikupljeno je 350 jedinki pijavica od čega 336 jedinki
	pripada redu Arhynchobdellida, 14 jedinki redu Rhynchobdelida. U okviru
	Arhynchobdelida zastupljene su dve familije: Erpobdellidae i Haemopidae. Prva
	familija je predstavljena jednim rodom u okviru kojeg postoje tri vrste, dok je druga
	familija predstavljena jednim rodom, sa jednom vrstom (slika 48). U okviru Rhynchobdelida u uzorku postoji samo jedna familija -Glossiphoniidae sa dva roda 1 1 3 1 95% Slika 49. Najšire rasprostranjena vrsta duž reke je Erpobdella octoculata koja nije konstatovana samo na dva lokaliteta (lokalitetu 1 gde nije zabeležena nijedna vrsta pijavica, i na lokalitetu 8). Vrsta Helobdella stagnalis je konstatovana samo na dva okaliteta. Što se tiče specijskog diverziteta, najveći broj vrsta (5 od 6 koliko ih je identifikovano u ovom rečnom toku) nađeno je na lokalitetu 4 (slika 49) koji se, kao što je već pomenuto, izdvaja po visokoj koncentraciji nutrijenata, maloj koncentraciji kiseonika i drugim parametrima koji ukazuju na njegovo zagađenje. Ipak, na šest lokaliteta su konstatovane po dve vrste pijavica, a među njima su lokaliteti sa niskom (Glossiphonia i Glossiphonia Helobdella Erpobdella Haemopis (lokalitet 3 i 7) kao i visokom (lokalitet 6) koncentracijom nutrijenata. Na osnovu toga
	Slika 48. Zastupljenost broja vrsta po rodovima (levo) i procentualno učešće broja se vidi da specijski diverzitet pijavica nemože poslužiti za karakterisanje jednog sistema
	jedinki pojedinih rodova u ukupnom broju sakupljenih Hirudinea (desno). kao zagađenog ili nezagađenog. Najveću vrednost Shannon-ovog indeksa diverziteta na
	godišnjem nivou ima lokalitet 10 (tabela 33), koji se izdvaja po sličnim karakteristikama
	kao lokalitet 4. Sledeći po vrednosti Shannon-ovog indeksa diverziteta su lokaliteti 9 i 7
	(koji je već okarakterisan kao manje zagađen). Na osnovu toga se može videti da
	promene vrednosti Shannon-ovog indeksa diverziteta nisu u saglasnosti sa promenama
	koncentracije nutrijenata.

Karakteristike kompletne zajednice makroinvertebrata 3.6.1. Analiza zajednice makroinvertebrata na osnovu funkcionalnog tipa ishrane na godišnjem nivou Ekosistemski atributi na osnovu funkcionalnog tipa ishrane

  Tabela 33.Vrednosti Shannon-ovog indeksa diverziteta i godišnji prosek Simpsonovog i Margalef-ovog indeksa u zajednici Hirudinea.Upoređivan je ukupni broj jedinki pjavica na pojedinačnim lokalitetima sa prosečnim godišnjim koncentracijama nutrijenata. Koncentracija ukupnog N prati promene brojnosti pijavica, osim na lokalitetu 1 (slika 50). Koncentracija ukupnog P takođe prati promene brojnosti pijavica osim na lokalitetu 12. Znatno bolje poklapanje dobijamo ako sagledamo zbirno ukupan N i ukupan P (slika 50). Odnos broja jedinki Hirudinea i koncentracije nutrijenata po lokalitetima. Atributi rečnog ekosistema na godišnjem nivou. 


	Lokaliteti 6 7 0.58 0.41 0.41 0.62 0.45 0.60 2 3 4 5 0.69 0.76 0.80 0.57 0.72 0.59 0.65 0.51 0.78 0.36 0.56 0.51 sekači (shredders, Sh) sa 5154 jedinki. Zatim slede grebači (scrapers) sa 3312 jedinki, Ind. diverz. 1 8 9 10 11 12 Shannon-ov 0 0 0.64 0.72 0.41 0 Simpson-ov 0 1 0.56 0.51 0.76 1 Margalef-ov 0 0 0.91 0.44 0.51 0 kolektori (collectors) sa 1369 jedinki, dok su najmanje jedinke (slika 51). Odnos FFG može biti korišćen u svrhe indikacije relativne autotrofnosti i heterotrofnosti na pojedinim lokalitetima duž rečnog toka. Na osnovu odnosa P/R, na godišnjem nivou, vidi se da su svi lokaliteti heterotrofnog tipa (P/R je manje od 0,75) (tabela 1; poglavlje 2.4.), osim na lokalitetu devet. Po Vannote et al. (1980) trebalo bi da vrednost odnosa P/R > 1 postoji već na lokalitetu dva jer on pripada redu reke koji je veći od 4 (tabela 33). Prema ovome sledi da su svi lokaliteti zavisni od unosa alohtone organske materije, osim lokaliteta 9 (tabela 33). Ako se uporede ostali lokaliteti međusobno, vidi se da se po meri heterotrofnosti izdvaja lokalitet 4 za koji je već konstatovano (u poglavlju o zajednici Ephemeroptera) da je najzagađeniji i na kome su uočena mnoga odstupanja u vrednostima parametara u odnosu na ostale lokalitete (izdvaja se po koncentraciji kiseonika, po njegovoj potrošnji, po koncentracijama nutrijenata). Na ovom lokalitetu, tokom čitavog perioda istraživanja nije konstatovano prisustvo makrofita, za razliku od svih ostalih lokaliteta. Na ovom lokalitetu je vrlo Kolektori Grebači Predatori Sekači Slika 51. Procentualna zastupljenost makroinvertebrata po funkcionalnom tipu ishrane Tabela 33. Lokalitet red reke po Straler-u (Dukić & Gavrilović 2008) P/R TFPOM/BFPOM Stabilnost kanala Top-Down kontrola CPOM/FPOM 1 4 0.29 0.12 0.32 0.14 2.91 2 5 0.31 0.37 0.43 0.07 1.82 3 6 0.34 0.18 0.47 0.09 0.82 4 6 0.02 0 0.03 1.56 5.62 5 7 0.45 0.07 0.47 0.02 15.68 6 7 0.49 0.38 0.55 0.02 6.29 7 7 0.54 0.62 0.71 0.07 3.01 8 7 0.74 0.1 0.79 0.03 3.06 9 7 1.44 0.23 1.51 0.01 5.61 10 7 0.07 0.02 0.07 0.2 9.54 Slika 50. 3.6. Od ukupnog broja analiziranih jedinki (10519), najveću zastupljenost imaju 11 7 0.37 0.82 0.49 0.08 1.79 zastupljeni predatori sa 684 12 7 0.52 0.29 0.67 0.1 1.51
	niska i koncentracija hlorofila a. Niža je samo na lokalitetu 6 (videti poglavlje 3.2.), ali
	na tom lokalitetu je konstatovano prisustvo makrofita.

ITC proračuna (određivanje stepena zagađenosti pojedinih lokaliteta duž reke)

  Najkompletnija trofička struktura je ona u kojoj nedostaje najmanji broj gildi (od maksimalnih 12). Na osnovu rezultata korišćenja programa MaTros utvrđeno je da jedna gilda nedostaje na lokalitetu 11, što se može objasniti činjenicom da je ovaj lokalitet na reci Južnoj Moravi, koja samim tim što je veća reka od Nišave, ima veći broj mikrostaništa da ponudi zajednici makroinvertebrata. Takođe, Južna Morava je na ovom lokalitetu znatno manje zagađena nego posle uliva Nišave (na lokalitetu 12) Grafički prikaz strukture trofičkih gildi po lokalitetima. 


	III klasa kvaliteta (umeren): Uticaj sektora reke na ITC	potklasa 1 -12				
	potklasa 2 -lokaliteti 1, 4 i 10 Po gore navedenoj klasifikaciji, lokalitet 1 se svrstava u grupu najlošijih po
	Tabela 35. Izračunavanje vrednosti na osnovu koje se određuje klasa kvaliteta vode (N kvalitetu (pripada trećoj klasi i u okviru nje drugoj potklasi zajedno sa lokalitetima 4 i
	-broj vrsta u okviru gilde, A -relativni broj vrsta u okviru trofičke gilde, C -100/A). 10). Lokalitet jedan se svrstava u ovu grupu ne toliko zbog zagađenja (mada ima veće
	Gilda Lok koncentracije nutrijenata nego lokaliteti 3 i 7 npr.), već zbog činjenice da do 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 C tot
	1 N isključivanja pojedinih gildi ili njihovih sastavnih članova može doći i zbog pojava 6 3 3 5 0 9 11 3 1 0 0
	A	14,6	7,32	7,32	12,2	0	21,9	26,8	7,32	2,44	0	0	
	C uznemiravanja (kao što su bujice). Pavluk (2000) navodi da je ITC osetljiv i na 6,83 13,7 13,7 8,19 0 4,57 3,73 13,7 41 0 0
	Ln C 2 N hemijske i na fizičke poremećaje. Fizički poremećaji imaju mnogo izraženiji efekat u 1,92 2,61 2,61 2,1 0 1,52 1,32 2,61 3,71 0 0 18,4 5 4 7 3 0 16 17 5 1 2 2
	A C gornjim tokovima reka. Na osnovu CCA (slika 34; poglavlje 3.4.2.), konstatovano da 8,05 6,45 11,3 4,84 0 25,7 27,4 8,05 1,61 3,22 3,22 12,4 15,5 8,86 20,7 0 3,88 3,65 12,4 62,1 31,1 31,1
	Ln C 3 N tipično gornjem toku pripada samo lokalitet 1. Sličan slučaj detektovan je u reci 2,52 2,74 2,17 3,03 0 1,35 1,28 2,52 4,13 3,43 3,43 26,6 7 6 8 5 0 15 22 3 1 2 1
	A	10	8,56	11,4	7,13	0	21,4	31,4	4,28	1,43	2,86	1,43	
	C	10	11,7	8,75	14	0	4,66	3,17	23,4	69,9	35	69,9	
	Ln C	2,3	2,46	2,17	2,63	0	1,54	1,14	3,15	4,25	3,55	4,25	27,4
	4 N	2	1	0	2	0	4	5	1	3	3	0	
	A	9,52	4,75	0	9,52	0	19,1	23,8	4,75	14,3	14,3	0	
	C	10,5	21,1	0	10,5	0	5,25	4,19	21,1	7	7	0	
	Ln C	2,34	3,04	0	2,34	0	1,65	1,42	3,04	1,94	1,94	0	17,7
	5 N	4	2	3	3	1	12	12	2	5	1	0	
	A	8,88	4,44	6,66	6,66	2,22	26,7	26,7	4,44	11,1	2,22	0	
	C	11,3	22,5	15	15	45	3,75	3,75	22,5	9	45	0	
	Ln C	2,42	3,11	2,71	2,71	3,81	1,32	1,32	3,11	2,19	3,81	0	26,5
	6 N (pogledati koncentracije nutrijenata (tabela 4; poglavlje 3.1.1.). Dve gilde nedostaju na 6 3 4 3 0 12 9 0 4 1 1 A 13,9 6,97 9,3 6,97 0 27,9 20,9 0 9,3 2,32 2,32
	C lokalitetima 2, 3, 5 i 7; tri gilde na lokalitetima 6, 8 i 9. Najviše gildi se gubi na 7,17 14,3 10,8 14,3 0 3,57 4,77 0 10,8 43,1 43,1 Ln C 1,96 2,66 2,36 2,66 0 1,26 1,55 0 2,36 3,75 3,75 22,3
	7 N lokalitetima 1, 4 i 12 (slika 53). 7 4 7 A 10 5,71 10 8,56 6	0 0	23 32,9	14 20	2 2,86	4 5,71	2 2,86	1 1,43	
	C Ln C Gilda 3 je prisutna na svim lokalitetima osim na okalitetu 4 i 10. To su lokaliteti 10 17,5 10 11,7 0 3,04 5 35 17,5 35 69,9 2,3 2,86 2,3 2,46 0 1,11 1,61 3,55 2,86 3,55 4,25 26,9
	koji se odlikuju visokim koncentracijama ukupnog P i ukupnog N. Iz toga se može 8 N 5 3 3 3 0 20 15 1 3 1 0
	A	9,25	5,55	5,55	5,55	0	37	27,8	1,85	5,55	1,85	0	
	zaključiti da je ova gilda najmanje tolerantna na zagađenje nutrijentima. C 10,8 18 18 18 0 2,7 3,6 54,1 18 54,1	0	
	Ln C	2,37	2,88	2,88	2,88	0	0,98	1,27	3,98	2,88	3,98	0	24,1
	9 N	4	4	4	4	0	12	14	2	3	2	0	
	A	8,15	8,15	8,15	8,15	0	24,5	28,6	4,07	6,12	4,07	0	
	C	12,3	12,3	12,3	12,3	0	4,07	3,5	24,6	16,3	24,6	0	
	Ln C 10 N A Slika 53. Upoređujući vrednosti C tot (tabela 35) dobijamo vrednosti kvaliteta vode na 2,51 2,51 2,51 2,51 0 1,4 1,25 3,2 2,79 3,2 0 21,9 1 2 0 3 0 12 10 0 1 3 0 3,12 6,25 0 9,37 0 37,5 31,3 0 3,12 9,37 0 C 32,1 16 0 10,7 0 2,66 3,2 0 32,1 10,7 0
	Ln C lokalitetima: 3,46 11 N 6	2,77 4	0 1	2,36 3	0 1	0,98 5	1,15 7	0 3	3,46 2	2,36 1	0 1	16,5
	A C	17,7 I klasa kvaliteta (visok) lokalitet 11; 11,8 2,93 8,81 2,93 14,7 5,66 8,51 34,1 11,4 34,1 6,8	20,6 4,86	8,81 11,4	2,88 34,7	2,93 34,1	2,93 34,1	
	Ln C 12 N	II klasa kvaliteta (dobar) 1,73 2,14 3,53 2,43 3,53 1 1 2 3 0	1,92 potklasa 1 -lokaliteti 2, 3, 5 i 7 1,57 2,43 3,55 3,53 5 7 1 0 1	3,53 0	29,9
	A C	4,75 21,1	4,75 21,1	9,51 10,5	14,3 7	0 0	23,8 potklasa 2 -lokalitet 8 33,3 4,75 0 4,19 3 21,1 0	4,75 21,1	0 0	
	Ln C	3,04	3,04	2,34	1,94	0	potklasa 3 -lokaliteti 6 i 9 1,42 1,09 3,04 0 3,04	0	19

.3. Sezonska dinamika taksonomske strukture i diverziteta zajednice makroinvertebrata duž longitudinalnog gradijenta reke

  Indikativna je činjenica da grebači nisu detektovani u toku proleća i zime (pola godine), a kolektori nisu detektovani zimi. Potpuno odsustvo nekog od članova FFG ukazuje na intenzivni poremećaj trofičke piramide na ovom lokalitetu. Činjenica da je procentualna zastupljenost predatora veća u toku sva četiri perioda u odnosu na ostale grupe, ukazuje na nemogućnost samostalnog održanja ovakvog ekosistema. 


	Tabela 42. Atributi rečnog ekosistema u zimu. Lokaliteti P/R CPOM/FPOM TFPOM/BFPOM 1 0.18 6 0 Proleće 1 2 3 Na lokalitetu 3, najveću procentualnu zastupljenost sekači imaju u toku zime Stabilnost kanala Top-Down kontrola 0.18 0.04 4 (upoređujući slike 54, 55, 56 i 57), a objašnjenje je isto kao i za lokalitet jedan: listopad traje dugo, tek krajem jeseni ima najviše paketića lišća, pa sekači dostižu svoj koncentracije nutrijenata (N+P) veće u toku jeseni na ovom lokalitetu (tabele 5 i 6) nego u toku leta, dok je osenčenost u toku leta veća nego u toku jeseni, što doprinosi boljem razvoju perifitona u jesenjem, nego u letnjem periodu. Kolektori su najviše Na lokalitetu 12, najveću procentualnu zastupljenost sekači imaju u toku zime (upoređujući slike 54, 55, 56 i 57), što ukazuje da listopad u riparijalnoj oblasti traje do kraja jeseni. Ipak, činjenica da u toku jednog perioda (leti) sekači nisu uopšte 3.6Proleće
	2 3 maksimum tek u toku zime. Grebači, kako je i očekivano, svoj maksimum dostižu sa 0.23 1.02 0.33 0.39 0.12 0.2 1.12 0.12 0.27 0.03 procentualno zastupljeni u toku jeseni, a predatori u toku proleća. konstatovani, ukazuje na neki stepen poremećaja trofičkih odnosa. Grebači dostižu U toku prolećnog perioda na diverzitet Ephemeroptera kao grupe
	4 5 6 maksimumom perifitona, leti. Kolektori svoj maksimum dostižu u proleće, što ukazuje i 0 0 0 0 1.27 0.48 8.94 0.02 0.47 0.01 0.02 4.25 0.22 0.06 0.04 0.2 3.8 0.54 0.29 0.05 5 6 7 Na lokalitetu 8, procentualno najviše sekača ima u toku proleća (upoređujući maksimum leti jer je procenat osenčenosti na ovom lokalitetu znano veći u toku proleća slabo tolerantne na organsko reci Nišavi konstatovano je 85 vrsta 8 na ovom lokalitetu da su tolerantni na pojave poremećaja. Predatori na ovom lokalitetu slike 54, 55, 56 i 57), zbog činjenice da pritoke bujičastog karaktera u toku proleća nego na prethodnom (2% na lokalitetu 11 u odnosu na 30% na ovom lokalitetu). zagađenje najveći u ovom periodu makroinvertebrata (od ukupno 132, 7 8 1.2 1.5 0 1.28 0.03 9 0.66 2.16 0.05 0.69 svoj maksimum dostižu u leto i jesen. donesu dodatne paketiće lišća (zaostale od listopada) do ovog lokaliteta. Kolektora (Savić et al., 2010). koliko je zabeleženo na godišnjem 0.04 10 0.02 18.8 0 0.02 0.08 11 0.05 0.31 0.51 0.44 Na lokalitetu 4, najveću procentualnu zastupljenost sekači imaju u toku zime najviše ima u toku leta jer je kompetitorski pritisak na ovom lokalitetu u toku leta manji Najmanji broj vrsta je nivou). Prikupljeno je 3116 jedinki, 0.02 12 0.01 71 0 0.03 0.03 9 10 11 12 (upoređujući slike 54, 55, 56 i 57), što ukazuje da listopad u riparijalnoj oblasti traje do (ako se uporedi sa lokalitetom 9 -ima manje jedinki). Predatori su u malom procentu što čini 29,61% od ukupnog broja konstatovan na lokalitetima 4 (sedam
	Lokaliteti 1 2 3 4 5 6 7 8 Na lokalitetu 1, procentualna zastupljenost sekača najveća je zimi (upoređujući P/R CPOM/FPOM TFPOM/BFPOM Stabilnost kanala Top-Down kontrola 0.38 1.3 0.25 0.51 0.125 0.41 1.89 1.25 0.73 0.08 0.75 1.2 0.36 0.97 0.14 0.03 7 0 0.03 1.64 0.23 16.72 0.06 0.25 0.01 0.05 14.55 0.5 0.07 0.03 1 1.21 0.9 1.55 0.09 0.89 7.22 0.43 0.95 0.04 slike 54, 55, 56 i 57), zbog činjenice da listopad traje cele jeseni u zavisnosti od vrsta u riparijalnoj oblasti, i da je nagomilavanje paketića lišća najveće krajem jeseni, kada se ceo proces listopada završi. Procentualna zastupljenost grebača je najveća leti, u periodu Kolektori Grebači Predatori Sekači Slika 54. Procentualna zastupljenost makroinvertebrata po funkcionalnom tipu ishrane zastupljeni u toku svih perioda. (upoređujući slike 54, 55, 56 i 57), pa u toku zime. U toku zime značajan udeo sekača je posledica kasnog listopada, a u u toku proleća pritoke bujičastog karakter donesu dodatne paketiće lišća. Grebača je, kako je očekivano, najviše leti, a kolektora i predaotra u periodu smanjenog kompetitivnog pritiska, zimi. prikupljenih jedinki. Od periodu izostaje samo grupa vrsta) i 10 (osam vrsta), ako se kraja jeseni. Potpuno poremećeni odnosi u trofičkim piramidama ukazuju na značajan stepen Na lokalitetu 9, procentualna zastupljenost sekača je najveća u proleće konstatovanih grupa, u ovom razmatraju lokaliteti samo na reci
	9 10 11 Leto zagađenja ovog lokaliteta. 1.12 0.08 0 Na lokalitetu 10, najveću procentualnu zastupljenost sekači imaju u toku zime 1 0 1.43 0.1 11.62 0.13 0.09 0.2 11.4 1.5 0.04 po lokalitetima u toku proleća. Tabela 43. Vrednosti Shannon-ovog indeksa diverziteta na lokalitetima u toku 0.05 12 0.67 0.1 0.45 1.32 0.03 1 2 3 4 Na lokalitetu 5, sekači dostižu maksimalnu procentualnu zastupljenost u proleće (upoređujući slike 54, 55, 56 i 57), što ukazuje da listopad u riparijalnoj oblasti traje do prolećnog perioda.
	(upoređujući slike 54, 55, 56 i 57), ali imaju i visoki procenat zastupljenosti u toku kraja jeseni. Grebači, kako je očekivano, maksimum procentualne zastupljenosti dostižu
	Lokalitet U zimskom periodu (tabela 42) heterotrofnu prirodu pokazuje većina lokaliteta 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 jeseni. Riparijalna vegetacija na ovom lokalitetu je takva da se period listopada javlja leti. Kolektori najveću procentualnu zastupljenost takođe dostižu leti, iz istog razloga Simpson 0.26 0.32 0.13 0.41 0.40 0.33 0.22 0.17 0.35 0.37 0.45 0.20 (izuzetak je lokalitet 8). Ne uočava se ni pravilan rast odnosa P/R nizvodno (na neparnim lokalitetima). 5 6 7 8 pauza dok ne dođe do termina listopada većeg broja vrsta čiji se efekat -u vidu dosta visoku vrednost, što slično (ali u znatno blažem obliku) kao na lokalitetu 4 može Na lokalitetu 2, najveća procentualna zastupljenost sekača je u proleće početkom jeseni, a posledica toga je povećanje broja sekača u toku jeseni, zatim postoji Margalef 3.25 3.54 5.83 1.39 2.01 2.38 6.12 5.10 3.08 1.36 1.35 1.82 kao i na lokalitetu 8. Procentualna zastupljenost predatora je najveća u toku proleća, ima Shannon 1.86 1.65 2.53 1.24 1.19 1.44 2.29 2.36 1.41 1.27 1.06 1.73
	Na osnovu odnosa CPOM/FPOM zaključuje se da normalna asocijacija sekača (upoređujući slike 54, 55, 56 i 57), zbog činjenice da pritoke bujičastog karaktera u toku maksimalnog procenta zastupljenosti sekača -uočava tek u proleće. Grebači, kako je da ukaže na poremećaje trofičke piramide. U prolećnom periodu
	ne postoji samo na lokalitetu 4 dok na svim ostalim postoji. Zasićenje česticama FPOM proleća donesu dodatne paketiće lišća (zaostale od listopada) do ovog lokaliteta. Zatim očekivano, maksimum procentualne zastupljenosti dostižu leti. Udeo kolektora je mali u Na lokalitetu 11, najveću procentualnu zastupljenost sekači imaju u toku zime najveću vrednost Shannon-
	u suspenziji veće je od "normalnog"zasićenja (odnos TFPOM/BFPOM > 0,5) samo na lokalitetu 7. Najveća stabilnost kanala u zimskom periodu je na lokalitetu 8, a najmanja po procentualnoj zastupljenosti sledi jesen, što ukazuje da na ovom lokalitetu u riparijalnoj oblasti preovlađuju biljke koje svoj listopad završe pre nego one na svim periodima, a najveći je zimi kada je kompetitorski pritisak najmanji. Predatora ima (upoređujući slike 54, 55, 56 i 57), što ukazuje da listopad u riparijalnoj oblasti traje do ovog indeksa diverziteta ima 9 10 11 12 procentualno malo u toku sva četiri perioda. kraja jeseni. Grebači na ovom lokalitetu dostižu maksimum već u proleće, jer se lokalitet 3 (tabela 43). Na
	na lokalitetu 4. Normalni balans predator-plen postoji na lokalitetima 2 i 4. lokalitetu 1. Najveću procentualnu zastupljenost grebača uočavamo leti, kada je Na lokalitetu 6, najveća procentualna zastupljenost sekača je u toku jeseni perifitonska zajednica na ovom lokalitetu brže razvija nego na prethodnim. Ipak, ovom lokalitetu je u prolećnom
	perifiton u maksimumu. Predatori ni u jednom od perioda na ovom lokalitetu ne dostižu (upoređujući slike 54, 55, 56 i 57), što znači da listopad počinje rano i završava se rano. činjenica da na ovom lokalitetu u toku jeseni uopšte nisu konstatovani grebači, ukazuje periodu najniža koncentracija
	značajnu procentualnu zastupljenost, što se objašnjava time da ovaj lokalitet ima Kolektori Kako je očekivano, grebači dostižu maksimum u toku leta, kolektori i predatori u toku na neki stepen poremećaja trofičkih odnosa. Kolektori imaju visoku procentualnu nutrijenata (zbirno TP+TN). Grebači najveću prosečnu vrednost turbiditeta. Kolektori svoj maksimum dostižu zimi kada je Predatori Sekači zime. zastupljenost (najveću ako se uporedi sa svim prethodnim lokalitetima), što je posledica Visoka vrednost indeksa
	kompetitivni pritisak manji, ali i kada su paketići biljnog materijala došli u stanje da ih Procentualno najviše sekača na lokalitetu 7 ima u toku zime (upoređujući slike pripadnosti drugoj reci. Po Vannote et al. (1980) tek u redu reke > 9 uočava se diverziteta je posledica Slika 55. Procentualna zastupljenost makroinvertebrata po funkcionalnom tipu ishrane kolektori mogu koristiti (pošto se na prethodnom lokalitetu listopad završava kasnije, po lokalitetima u toku leta. 54, 55, 56 i 57), što znači da listopad riparijalne vegetacije traje do kraja jeseni. dominacija kolektora u zajednici. Predatora ima najviše u prolećnom periodu. sinergističkog dejstva visoke
	Procentualna zastupljenost grebača nije najveća leti, već u jesen, stoga što su koncentracije kiseonika na

kada i perifiton dostiže svoj maksimum. Predatora na ovom lokalitetu ima najviše u letnjem periodu jer je tada najmanje pojava poremećaja koji mogu dovesti do povećanja turbiditeta. Kolektora ima najviše u perodima kada ostale grupe nemaju intenzivnu dominaciju -u proleće i jesen. Za kolektore bi se moglo zaključiti da predstvaljaju delove zajednice koji nemaju izrazite kompetitivne sposobnosti, ali su tolerantne na poremećaje (u smislu bujica, promene količine vode i sl.). kolektori kasnije dostižu svoj maksimum -u proleće, kada su čestice dovoljno usitnjene). Coleoptera, čije jedinke nisu nađene. U pogledu brojnosti jedinki izdvajaju se dve grupe: Crustacea sa 60,75% i Gastropoda sa 22.56% (slika 58). Od ukupnog broja vrsta konstatovanih u prolećnom periodu, najveći procenat čine Ephemeroptera (25,87%), a zatim Diptera (14,12%) (slika 59). Sa jedne strane, Ephemeroptera i po nekoliko godina žive kao larve, pa se mogu naći i u najranije proleće (kada izleganje drugih larvi još nije krenulo). Sa druge strane, poznato je da Diptera imaju veliki broj generacija, samim tim i brzi razvoj, pa otuda prevladavanje ove dve grupe u prolećnom periodu. Ephemeroptera su slabo tolerentne na organsko zagađenje, koje se ogleda povećanim koncentracijama ukupnog fosfora (Menetrey et al., 2008), ali nisu osetljive na poremećaje hidrološke prirode (bujičasta priroda vodotoka, koja je naročito izražena u prolećnom periodu). U prolećnom periodu je razblaženje efluenata (koji su antropogenog porekla, organske Slika 58. Procentualna zastupljenost broja jedinki pojedinih grupa u toku prolećnog perioda Slika 59. Procentualna zastupljenost broja vrsta u okviru grupa u toku prolećnog perioda. prirode i u slučaju Nišave u najvećem delu potiču od komunalnih voda) veće zbog veće količne vode, pa je i Nišavi (slika 60). To se može objasniti činjenicom da je u prolećnom periodu upravo na ovim lokalitetima najveća prosečna koncentracija ukupnog fosfora, a takođe su i visoke vrednosti prosečne koncentracije ukupnog azota (tabela 8). 


  Simpson 0.14 0.19 0.16 0.43 0.56 0.68 0.17 0.25 0.18 0.50 0.75 0.30 Margalef 3.88 3.59 4.99 2.15 2.75 3.15 4.18 3.55 3.72 2.25 1.23 1.40 Shannon 2.26 2.07 2.43 1.22 1.00 0.93 2.24 1.86 2.13 1.16 0.63 1.40 


	Lokalitet	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12

Ekološka analiza zajednice makrozoobentosa reke Nišave 3. Rezultati i diskusija 

Kiseonik, mg/l O 2 6,59 7,94 9,19 7,29 8,50 9,19 9,26 8,86 8,19 5,96 7,94 6,51 Totalni azot, mg/l TN 0,56 0,21 0,06 0,25 0,06 0,11 0,09 0,06 0,06 0,09 0,04 0,23 Totalni fosfor, mg/l TP 0,02 0,05 0,03 0,08 0,07 0,08 0,06 0,04 0,08 0,08 0,08 0,11 Ukupno azot i fosfor, mg/l TN+TP 0,58 0,26 0,09 0,33 0,13 0,18 0,15 0,11 0,15 0,17 0,12 0,34 Kolicnik TP/TN QTPN 0,04 0,21 0,56 0,34 1,10 0,71 0,62 0,66 1,34 0,94 1,80 0,45Temperatura utiče na brzinu hemijskih reakcija, stopu kojom alge i akvatične biljke vrše fotosintezu, stopu metabolizma različitih organizama, a takođe i na to kako zagađivači deluju na rečni ekosistem(Hauer & Hill, 2007). Na lokalitetu 10 uočava se da je prosečna godišnja masa perifitona najveća, a tome je svakako doprinela najveća prosečna godišnja temperatura (tabela 4). Temperatura je važna u akvatičnim sistemima zato što može da utiče na rastvorljivost kiseonika i drugih supstanci u vodenom stubu, kao i menja smrtnost organizama. Akvatični organizmi imaju različitu toleranciju u odnosu na temperaturu. Bez obzira na to što vodena tela imaju sposobnost "pufera" u odnosu na ekstreme u temperaturi atmosfere, čak i blage promene temperature vode mogu značajno da utiču na život svih akvatičnih organizama. Temperatura igra vitalnu 

Upoređivanje lokaliteta na osnovu FFG analize

Komparacijom lokaliteta prema razlici u broju gildi koje su prisutne na svakom od njih, zaključeno je da se međusobno najmanje razlikuju lokaliteti 3 i 2; i 2; 7 i 3; 9 i 8 (tabela 36). 
Lokalitet 10 pokazuje razliku od tri gilde u odnosu na 5 lokaliteta. Za njim sledi lokalitet 6 koji ima razliku od tri gilde sa tri lokaliteta (tabela 36). 
Tabela 36. Broj gildi po kojima se razlikuju upoređivani lokaliteti. lok1 lok2 lok3 lok4 lok5 lok6 lok7 lok8 lok9 lok10 lok11 lok12 lok1 2 
Sledeći korak u poređenju jeste da se lokaliteti porede prema položaju gilde u odnosu na šematski prikaz gildi na kružnici (slika 53). U funkcionalnom smislu: 
-međusobno su bliže vrste koje se karakterišu kao omnivori (gilda broj 3) i vrste koje se karakterišu kao herbivori (gilda broj 4), 
-međusobno su bliže vrste koje su omnivori (gilda broj 3) i vrste koje su karnivori (gilda broj 2), nego što su to međusobno vrste koje su herbivori (gilda 4) i vrste koje su karnivori (gilda 2). Na osnovu toga, lokaliteti sa najvećom sličnošču jesu takođe 3 i 2; 7 i 2; 7 i 3; 9 i 8. 
Tabela 37. Mera različitosti između upoređivanih lokaliteta (istom bojom označeni su parovi lokaliteta sa istom merom različitosti).
Ecological analysis of macrozoobenthos communities in the Nišava River