1

Is de visindex bruikbaar voorde evaluatie van effecten vanmetalen op vislevensgemeen-schappen?

L. Bervoets1, H. Reynders1,D. Knapen1, W. De Cooman2,

G. Goemans3, C. Belpaire3,G. Van Thuyne3 en R. Blust1

1 Universiteit Antwerpen,Departement Biologie, Ecofysiologie

2 Vlaamse Milieumaatschappij,DVP Waterbodemmeetnet

3 Instituut voor Natuur enBosonderzoek

The effect of trace metal pollution on fish community structure in watercourses in Flanders (Belgium) wasassessed. In winter 2000-2001 and 2005 at 55 sites water quality was assessed and fish communities weresampled by electrofishing. The sampling sites included a clear Cd and Zn pollution gradient. All sites had agood to very good water quality with the exception of trace metals at several sites. Fish community structurewas assessed applying diversity indices of Shannon and Mehinck, Index of Biotic Integrity and the abun-dance/biomass comparison method (ABC-index). To relate the community responses to metal pollution,toxic unit values (TU) for metals were calculated. In a first approach TU were calculated for all sites bydividing the dissolved metal concentration by the water quality standard (= TUw). In a second approach at31 sites tissue toxic units (TUt) were calculated by dividing metal levels in the liver of gudgeon captured ata given site by concentrations measured in gudgeon from reference sites. If all sites were considered, neitherthe diversity indices nor the ABC index significantly correlated with the TUw. A good relationship however,was found between the IBI and the TUw, with 56 % of the variation in IBI being described. Relating thecommunity structure to TUt, the described variation in IBI further increased to 72 %. Our results indicatethat diversity indices and ABC-index are not only affected by water pollution but are also strongly influ-enced by other factors. The IBI proved a suitable index for the assessment of metal pollution, provided thatother water quality characteristics meet the water quality criteria.Keywords: fish index, trace metals, fish community, Toxic Units

1. Inleiding

In verschillende studies werd de samenstelling vanvislevensgemeenschappen gebruikt om de impactvan menselijke activiteiten op aquatische eco-systemen te evalueren (Karr, 1981; Morris e.a.2007). Slechts weinige studies echter bestudeer-den de invloed van één afzonderlijk type vanstressor op de samenstelling van de vislevens-gemeenschap (Dyer e.a. 2000a).Voor metalen werd reeds aangetoond dat ze eenernstige bedreiging kunnen vormen voor deoverleving van verschillende vissoorten. Hogeconcentraties aan metalen die in het aquatischemilieu terecht komen kunnen zorgen voor eenselectieve eliminatie van de meest gevoeligeontwikkelingsstadia. Chronische blootstelling aanmetalen kan o.a. leiden tot verstoorde ion- enosmoregulatie, verminderde zwemsnelheid, ver-traagde groei en verminderde conditie (Hollis e.a.1999; Alsop e.a. 1999; Bervoets & Blust 2003).We kunnen dus verwachten dat metaalveront-reiniging ook zal leiden tot een nadelige beïn-vloeding van de samenstelling van de gehele vis-gemeenschap. Nochtans is het niet zo eenvoudigom dit te bestuderen. In de meeste gevallen zaleen waterloop immers niet uitsluitend met meta-len verontreinigd zijn maar gaat die verontreini-ging gepaard met verlaagde zuurstofgehaltes enverontreiniging met andere (micro)polluenten.Verschillende aspecten van de visgemeenschapkunnen relevant zijn voor het evalueren van ef-fecten van verstoring. Het betreft ondermeersoortendiversiteit, biomassa en lengte-frequentiedistributie omdat deze factoren de gezondheids-toestand van heel het aquatisch systeem reflecte-ren, inclusief water- en habitatkwaliteit (Kovacse.a. 2002; MacDonald e.a. 2002). Een veel ge-bruikte methode om de samenstelling van de vis-

levensgemeenschap te evalueren en te integre-ren in één index is de multimetrische visindex ofIBI (Index of Biotic Integrity). Deze index werd voorhet eerst ontwikkeld in de Verenigde Staten doorKarr in 1981 en combineert typische kenmerkenvan de levensgemeenschap zoals soorten-diversiteit, trofische samenstelling en biomassa.Sinds 1981 is deze index in verschillende landenwereldwijd gebruikt en aangepast (bvb Hartwell,1997; Dyer e.a. 2000b; Kovacs e.a. 2002; Por-ter & Janz, 2003; Breine e.a., 2004).Een andere veelbelovende methode om de kwa-liteit van vislevensgemeenschappen te evaluerenis de Abundance Biomass Comparison (ABC)methode. De ABC-methode werd ontwikkeld omde effecten van verontreiniging op mariene inver-tebratengemeenschappen te evalueren (Warwick,1986). Deze methode is gebaseerd op het prin-cipe dat onder stabiele milieuomstandigheden decompetetieve soorten k-geselecteerde soorten zijn,met kenmerken zoals relatief grote afmetingen,lange levensduur en relatief constante populatie-groottes. Onder verstoorde omstandigheden zul-len net de r-geselecteerde soorten dominant zijn,met als kenmerken kleine afmetingen en een kortelevensduur. De ABC-methode werd vooral toe-gepast op mariene invertebraten maar ook inenkele studies op vislevensgemeenschappen(Coeck et al. 1993; Penzak en Kruk, 1999; Casattiet al. 2006).De voorbije twee decenia heeft de Vlaamse over-heid grote inspanningen geleverd om de opper-vlaktewaterkwaliteit te verbeteren, voornamelijkdoor een toenemende zuivering van huishoude-lijk afvalwater. Het resultaat hiervan is dat in som-mige waterlopen momenteel de zuurstofhuis-houding goed is en de aquatische levensgemeen-schappen, waaronder de vissen, zich gedeeltelijkhersteld hebben (Vandelannoote e.a., 1998; De

Congres Watersysteemkennis 2006 - 2007 Oppervlaktewaterkwaliteit

2

Cooman et al. 2003). Tegelijk met deze verbete-ring zijn de concentraties aan zware metalen ineen aantal waterlopen gelijk gebleven of zelfsgestegen (www.vmm.be). Voorbeelden hiervan zijnde Dommel en de Scheppelijke-Molse Netewaarin hoge concentraties aan cadmium en zinkin water, sediment en visweefsel werden gemeten(Bervoets en Blust 2003).De doelstelling van dit onderzoek was nagaan ineen groot aantal waterlopen in Vlaanderen of ereen verband bestaat tussen de metaalgehaltengemeten in de omgeving en de in vissen ener-zijds en de samenstelling van de vislevens-gemeenschappen anderzijds. Als maat voor desamenstelling van de vislevensgemeenschap wer-den de visindex en de ABC-index bepaald en werdde visdiversiteit berekend. Deze gegevens werdendan gerelateerd aan omgevingsgehalten en aangehalten in de lever van de grondel.

2. Materialen en Methoden

2.1 Studiegebied en bemonstering

Op basis van bestaande studies en de databankvan de Vlaamse Milieu Maatschappij(www.vmm.be) werden, verspreid over Vlaande-ren 47 plaatsen met een sterke variatie aan

metaalverontreiniging geselecteerd (figuur 1, ta-bel 1). Deze plaatsen omvatten een metaal-pollutigradiënt van de Scheppelijke Nete tot deGrote Nete (plaats 1-12). De waterlopen warengekenmerkt door een gunstige zuurstofhuishou-ding en lage gehalten aan nutriënten en organi-sche micropolluenten (De Bie et al. 2001;Knaepkens et al. 2001).Op al de plaatsen werd tussen januari en juli 2001het water maandelijks bemonsterd en geanaly-seerd op totale metaalgehalten en een set vanalgemene waterkarakteristieken (zie verder).Tussen december 2000 en januari 2001 werdende vislevensgemeenschappen geïnventariseerdmet behulp van een draagbaar electrisch vistoestel(electracatch WFC6). Op elke plaats werd drie-maal bemonsterd over een lengte van ± 100mom densiteitsschattingen mogelijk te maken. Elkesoort werd geteld, gewogen en geïndentificeerd.Populatieschattingen werden uitgevoerd m.b.v. dedepletiemethode (Penzack et al. 2003). Op elkeplaats waar grondel voorkwam (plaats 1-23) wer-den 8 tot 10 individuen van deze soort opgeof-ferd en werden de metaalgehalten bepaald in delever. De leverstalen werden ingevroren en na-dien gedestrueerd in salpeterzuur in een micro-golfoven (Bervoets en Blust 2003).Op 4 van de punten (punten 2, 5, 6 en 23; ver-der met een accent aangeduid) werd in 2005opnieuw bemonsterd, zowel voor water als vis-levensgemeenschappen. Bijkomend werden eind2006, 8 plaatsen op de Dommel bemonsterdwaar eveneens de vislevensgemeenschap en demetaalgehalten werden bepaald in water en ingrondellever.

2.2 Chemische analyses

Ter plaatse werden bij elke bemonstering de pH,het opgelost zuurstofgehalte (% en mg/l) en degeleidbaarheid (µS/cm) bepaald met een WTWmultimeter (F/SET-3 veldkit). Op al debemonsterde waterstalen werd met een Skalar(FAS, SA, 20/40) de gehalten aan chloride,sulfaat, orthofosfaat, nitraat, nitriet en ammoniumbepaald. Het biologisch zuurstofverbruik (BZV)werd bepaald door de stalen gedurende 5 dagenin het donker te incuberen bij 20°C.De metalen die in water en weefselstalen werdenbepaald zijn cadmium, cobalt, chroom, koper,lood, nikkel en zink. Metingen gebeurden met ICP-AES voor de weefselstalen en met ICP-MS voorde waterstalen.

2.3 Evaluatie van de samenstelling van delevensgemeenschappen.

DiversiteitsindicesEr werden twee diversiteitsindices berekend na-melijk die van Menhinik (I) en Shannon (H):I = S/√NH = -Σpi*lnpiHierbij staat S voor het aantal soorten, N voorhet aantal individuen en pi voor het percentageindividuen van soort i op het totaal aantal indivi-duen.

Figuur 1. Ligging van de monsterpunten

Oppervlaktewaterkwaliteit Congres Watersysteemkennis 2006 - 2007

3

Visindex (IBI) De visindex (IBI) werd berekend volgens Belpairee.a. (2000). Voor het type waterloop van de be-studeerde beken (barbeel of brasemtype) bestaatde IBI uit 8 metrics die elk een score krijgen van 1tot 5. De metrics die bepaald werden zijn: totaalaantal soorten, gemiddelde tolerantie, gemid-delde waarde voor typische soort, relatieve verte-genwoordiging van typische soorten, totalebiomassa (kg/ha), gewichtspercentage van niet-inheemse soorten, trofische samenstelling en re-latieve natuurlijke voortplanting (Belpaire e.a.2000; Breine e.a. 2004).

ABC-indexDe ABC-index werd berekend volgens de formulevoorgesteld door Meire & Dereu (1990):

ABC= ∑Ni=1(Bi-Ai)/N

Hierbij is Bi de procentuele dominantie van soorti, gerangschikt van de hoogste naar de laagstebiomassa, Ai de procentuele dominantie van soorti, gerangschikt van de meest naar de minstabundante soort en N het totaal aantal indivi-duen in de levensgemeenschap.

2.4 Verband tussen de structuur van de vis-gemeenschap en de verontreiniging metzware metalen.

Om na te gaan of er een verband bestaat tussende metaalverontreiniging en de respons van devisgemeenschappen werden er twee benaderin-gen gevolgd. In een eerste benadering werd detotale metaalbelasting van het oppervlaktewaterberekend. Dit gebeurde volgens het concept vande Toxische Eenheden, waarbij de afzonderlijkemetaalgehalten genormaliseerd worden door degehalten te delen door hun LC50, zodat ze kun-nen worden opgeteld (Doi, 1994). In plaats vanLC50 werden ze in deze studie gedeeld door deVlaamse basiskwaliteitsnorm (Vlaamse Overheid,2000). De bekomen Toxische Eenheid op eenbepaalde plaats (TEW) werd dan gerelateerd aande structuur van de visgemeenschap.De tweede benadering is analoog aan de eerste,maar in plaats van te relateren aan de omgevings-gehalten wordt de visgemeenschap nu gerelateerdaan de metaalgehalten in de lever van grondel.Op 31 plaatsen werden grondels gevangen enwerden de metaalgehalten gemeten in de lever.Opnieuw werd een totale metaalbelasting bere-kend door de afzonderlijke metaalconcentratieste delen door hun respectievelijke gehalten ingrondel gevangen op een referentieplaats. Dezogenaamde ‘tissue toxic units (TEt)’ of toxischeeenheden in het weefsel werden dan berekendmet de formule:

TEt = [∑i (Cij/Cri)]/N

Hierbij is TEt de metaalbelasting in de grondellever,Cij het gehalte van metaal i in grondellever af-komstig van plaats j en Cri het gehalte van me-taal i in grondellever afkomstig van de referentie-plaats. N is dan het aantal gemeten metalen(Meregalli e.a. 2000; Bervoets & Blust, 2003).Indien Cij < Cri, wordt Cij/Cri beschouwd als 1.Bij geen aanrijking ten opzichte van de referentie-situatie is TEt dus gelijk aan 1. De gehalten in le-ver van grondel uit de referentieplaats zijn afkom-stig uit een studie van Bervoets & Blust (2003).

2.5 Statistische verwerking

Voor het nagaan van de verbanden werd gebruikgemaakt van (multipele) regressie met behulp vanhet programma STATISTICA.

Tabel 1 : Ligging van de verschillende monsterpunten.

Alle plaatsen werden bemonsterd in 2000-2001 behalve de plaatsen 48 t.e.m. 55Die eind 2006 werden bemonsterd

Congres Watersysteemkennis 2006 - 2007 Oppervlaktewaterkwaliteit

4

3. Resultaten

3.1 Karakteristieken van het oppervlakte-water

Uit tabel 2 blijkt dat alle bemonsterde beken eengoede tot zeer goede kwaliteit hebben wat alge-mene karakteristieken betreft, met uitzonderingvan chloride op de plaatsen 9 tot 12 en 16 enammonium op de plaatsen 8 tot 11. Voor al deandere variabelen werden gedurende de bemon-stering nergens de Vlaamse waterkwaliteitsnormenoverschreden.De metaalgehalten gemeten in de waterkolomworden samengevat in tabel 3. Op de punten 1tot 17 en 24 werd de norm voor één of tweemetalen overschreden. Op de andere plaatsenbleven de gehalten steeds onder de norm. Ookbij de tweede bemonstering in 2005 werd de normvoor Zn op de punten 2, 5, 6 en 23 sterk over-schreden, voor Cd is dit eveneens het geval voorde punten 2 en 5 (tabel 3). Bij de bemonsteringvan de Dommel eind 2006, werd de norm voorcadmium lichtjes overschreden op de punten 50tot 52 en op punt 55.

3.2 Structuur van de vislevensgemeen-schappen

In totaal werden er 30 vissoorten gevangen waar-van er 17 behoren tot de familie van de karper-achtigen of Cyprinidae (Tabel 4). De resultatenvan de verschillende indices voor de beschrijvingvan de levensgemeenschap evenals de berekendetoxische eenheden zijn samengevat in tabel 5. Hetaantal vissoorten gevangen per monsterpunt va-rieerde van 1 tot 17 met een gemiddelde van7.4. De diversiteitsindices varieerden van 0 tot2.08 voor H en van 0.11 tot 2.27 voor I. DeABC-index varieerde van -16.5 tot 23.9 en de IBIvan 1.22 tot 4.63.

3.3 Toxische eenheden en relatie met ef-fecten

Uit tabel 5 blijkt dat er een grote variatie in Toxi-sche Eenheden in het water (TEW) werd gemeten,gaande van 0.07 tot 11.8. Ook in de grondel-levers varieerde de Toxische Eenheden (TEt) sterkvan 1 tot 48.6 met de hoogste TEt op punt 50, deDommel te Neerpelt. Wanneer alle punten in re-kening werden gebracht, werd er een significantenegatieve relatie gevonden tussen TEw en TEt ener-zijds en de visindex anderzijds (figuur 2A en 3A).Er kon respectievelijk 34 en 29 % van de variatieworden verklaard. Wanneer echter de punten uitde Dommel niet mee werden beschouwd kon er56 en 73 % van de variatie worden verklaard (fi-guur 2B en 3B). Er werden geen significante rela-ties gevonden tussen metaalbelasting endiversiteitsindices noch met de ABC-index.

4. Discussie

In deze studie werden er verschillende relatiesgevonden tussen schattingen van metaalveront-reiniging aan de hand van toxische eenheden enresponsen van de vislevensgemeenschappen uitVlaamse waterlopen. Het meest opvallend echterwas dat er geen verbanden werden gevondentussen deze toxische eenheden en de diversiteits-indices of de ABC-index. Het gebruik vandiversiteitsindices is gebaseerd op het principe datde respons van de levensgemeenschap rechtevenredig is met de stressfactor (Hellawell, 1989).Er wordt echter geen rekening gehouden met hettype stress. Visdiversiteit hangt niet alleen af vanverontreiniging maar eveneens van voedsel-beschikbaarheid en de fysische toestand van dewaterloop (De Haas, 2004). Bovendien houdendeze indices geen rekening met verschillen in ge-voeligheid. Ook Sawyer e.a. (2004) vondenzwakke of geen significante relaties tussendiversiteitsindices en waterkwaliteit bij een studienaar de respons van visgemeenschappen op 48punten in een watersysteem in Alabama.Voor zover geweten werd de ABC-index nog maartweemaal toegepast op vislevensgemeen-schappen. Coeck e.a. (1993) vonden een signi-ficant verband tussen habitatkwaliteit en de ABC-index, waarbij een goede structuurkwaliteit resul-

Tabel 2: Algemene waterkwaliteitskarakteristieken op debemonsterde plaatsen

WKC: Vlaamse waterkwaliteitscriteria (basiskwaliteit) NB: Niet Beschikbaar: NG: Niet GemetenDe plaatsen met een ' werden opnieuw bemonsterd eind 2005.

Oppervlaktewaterkwaliteit Congres Watersysteemkennis 2006 - 2007

5

teerde in een positieve ABC-waarde. Zij vergele-ken echter binnen één zuivere waterloop verschil-lende trajecten met dezelfde waterkwaliteit maarverschillende habitatkwaliteit. Penczack en Kruk(1999) vonden geen relatie tussen waterkwaliteiten de ABC-index bepaald op vislevensgemeen-schappen uit 48 plaatsen in een Poolse rivier. Deafwezigheid van een significante relatie metmetaalgehalten in onze studie is waarschijn-lijk te wijten aan het feit dat de bemonsterde water-lopen sterk verschilden in hun habitatkwaliteit. Eenandere mogelijke verklaring is dat we meestalkleine bovenlopen hebben bemonsterd. In zuiverebovenloopjes zullen voornamelijk kleine vissoortenzoals rivierdonderpad en bermpje soms in groteaantallen worden aangetroffen, wat kan resulte-ren in een lage of zelfs negatieve ABC-index. Ineen aantal zeer zuivere, waterlopen (bvb de pun-ten 25, 31 en 32) werden zelfs negatieve ABCwaarden bekomen. Tenslotte hebben bij de zoet-watervissen gevoelige soorten zoals beekprik,rivierdonderpad en kleine modderkruiper, kleine

afmetingen terwijl veel resistentere soorten zoalskarper, blankvoorn en brasem net grote afmetin-gen kunnen aannemen.De visindex of IBI was de enige index die signifi-cant gerelateerd was aan de metaal-verontreiniging. Hierbij moeten echter enkele be-langrijke opmerkingen worden gemaakt. Ten eer-ste verbeterde de relatie zeer sterk indien de pun-ten van de Dommel niet mee werden geanaly-seerd. Op het punt 50 met de hoogste TEt, werdeen relatief hoge IBI gemeten van 3.25. Dit puntis gelegen op de Dommel net stroomafwaarts vande Eindergatloop, waarin een historische veront-reiniging met Cd en Zn aanwezig is. Een moge-lijke verklaring voor deze relatief hoge IBI is datde vislevensgemeenschap herstellende is terwijlde gehalten nog hoog zijn door vroegere veront-reinigingen. Een alternatieve verklaring zou kun-nen zijn dat meer mobiele soorten zoals baarsen snoek van stroomopwaarts van de verontrei-niging afkomstig zijn en door een verbeterdewaterkwaliteit (zie databank vmm: www.vmm.be)stroomafwaarts gemigreerd zijn.Een tweede opmerking bij de relatie is dat ookandere factoren dan de metaalverontreiniging deIBI zullen beïnvloeden. Hoewel alleen die puntenwerden geselecteerd waar afgezien van de me-talen de waterkwaliteit goed tot zeer goed was,zullen ook andere factoren zoals beekstructuur,natuurlijke omgevingskarakteristieken en voedsel-aanbod een effect hebben op de visindex. Uit fi-guur 2 blijkt duidelijk dat, hoewel er boven eenbepaalde metaalbelasting nooit (met uitzonderingvan punt 50) een hoge IBI werd gemeten, er bijlage metaalbelasting toch ook lage IBI’s werdengevonden. Dit werd ook gevonden door Dyer e.a.(2000b) die naast effecten van waterkwaliteit ookeffecten observeerde van habitatkwaliteit op deIBI. Dat habitat ook daadwerkelijk een effect heeftblijkt wanneer we uitsluitend een metaalpollutie-gradient beschouwen. Wanneer we de TEW en TEt

relateerden aan IBI voor uitsluitend de punten opde gradient van de Scheppelijke, Molse en GroteNete (punten 2 t.e.m. 12) kon respectievelijk 85en 86 % van de variatie worden verklaard.Tenslotte is het opmerkelijk dat de verklaarde va-riatie groter is wanneer de effecten worden gere-lateerd aan de gehalten in vislever dan wanneerze aan de gehalten in de omgeving worden gere-lateerd. Dit illustreert dat het essentieel is om debiobeschikbaarheid mee in rekening te brengen.Zo is het perfect mogelijk dat op sommige plaat-sen waar de gehalten in de omgeving hoog zijn,de geaccumuleerde gehalten in vislever laag zijndoor een lagere biobeschikbaarheid, te wijten aanbijvoorbeeld metaalcomplexatie met organischmateriaal (Luoma, 1989). Dit bleek ook uit depollutiegradient waar sediment en water-karakteristieken sterk vergelijkbaar zijn en de re-latie TEW-IBI en TEt-IBI nagenoeg hetzelfde is.

5. Conclusie

Hoewel de opgeloste gehalten van sommige in-dividuele metalen en de toxische eenheden opsommige plaatsen hoog tot zeer hoog waren,

Tabel 3: Metaalgehalten in het water op de verschillende monster-punten.

WKC: Vlaamse waterkwaliteitscriteria (basiskwaliteit); NB: Niet Beschikbaar; NG: Niet Gemeten.De plaatsen met een ’ werden opnieuw bemonsterd eind 2005.

Congres Watersysteemkennis 2006 - 2007 Oppervlaktewaterkwaliteit

6

Tabel 4. Overzicht van de gevangen vissoorten op de verschil-lende punten (zie ook Figuur 1)

Figuur 2. Relatie tussen Toxische Eenheden in het water en de visindex. (A) alle monsterpunten .(B) Zonder de punten op de Dommel(48-55)

op gecontamineerde plaatsen alleen de meestresistente levensstadia of soorten verblijven. Ditwordt niet gereflecteerd in de diversiteitsindicesof ABC-index omdat deze indices geen rekeninghouden met verschillen in gevoeligheid. Omdatde visindex een set van metrices combineert waar-onder gevoeligheid, diversiteit, biomassa, trofischesamenstelling en reproductie, zullen effecten opde meest gevoelige levensstadia van de vissen inde index worden weerspiegeld. Algemeen kun-nen we concluderen dat de IBI een bruikbare in-dex is om verontreiniging met metalen (en moge-lijk ook met organische micropolluenten) te eva-lueren op voorwaarde dat de algemene water-kwaliteit (zuurstofhuishouding, nutriënten) goed isen habitatkwaliteit vergelijkbaar is.

6. Referenties

Alsop, D.H., McGeer, J.C., McDonald, D.G.,Wood, C.M., 1999. Costs of chronic waterbornezinc exposure and the consequences of zincacclimation on the gill/zinc interactions of rainbowtrout in hard and soft water. EnvironmentalToxicology and Chemistry 18, 1014-1025.

Belpaire, C., Smolders, R., Van den Auweele, I.,Ercken, D., Breine, J., Van Thuyne G., Ollevier,F., 2000. An Index of Biotic Integrity characterizingfish populations and the ecological quality ofFlandrian water bodies. Hydrobiologia 434, 17-33.

Bervoets L., Blust, R., 2003. Metal concentrationsin water, sediment and gudgeon (Gobio gobio)from a pollution gradient: relationship with fishcondition factor. Environmental Pollution 126, 9-19.

werden er toch nog relatief veel vissoorten aan-getroffen. Aan de anderen kant waren er ookmonsterpunten met lage metaalbelasting die eenarme visfauna hadden. Omdat de meeste vis-soorten relatief mobiel zijn is het aannemelijk dat

Oppervlaktewaterkwaliteit Congres Watersysteemkennis 2006 - 2007

7

N = aantal soorten; H = diversiteitsindex van Shannon; I = diversiteitsindex van Mehinck; ABC =Abundance Biomass Comparison index; IBI = Index of Biotic Integrity; NB: Niet Bepaald.TEw: Toxische Eenheid gebseerd op waterkwaliteitsnormen; TEt: Toxsiche Eenheid in weefsel gebaseerdop achtergrondwaarden in grondelleverDe plaatsen met een ’ werden opnieuw bemonsterd eind 2005.

Tabel 5: Berekende indices van de visgemeenschappen en bere-kende toxische eenheden

Breine, J., Simoens, I., Goethals, P., Quataert, P.,Ercken, D., Van Liefferinghe, C., Belpaire, C.,2004. A fish-based index of biotic integrity forupstream brooks in Flanders (Belgium).Hydrobiologia 522, 133-148.

Casatti, L., Langeani, F., Ferreira, C.P. 2006.Effects of physical habitat degradation on thestream fish assemblage structure in a pastureregion. Environmental Management 8, 974-982.

Coeck, J., Vandelannoote, A., Yseboodt, R.,Verheyen, R.F., 1993. Use of the abundancebiomass method for comparison of fishcommunities in regulated and unregulatedlowland rivers in Belgium. Regulated Rivers-Re-search & Management 8, 73-82.

De Cooman, W., Maeckelberghe, H., Vos, G.,D’Hondt, P., Van Erdeghem, M., Van Wauwe, P.,Martens, K., Belpaire, C., Breine, J., Van Thuyne,G., Degans, H., 2003. Quality Surface Waters.In: Van Steertegem, V. (Ed.), MIRA-T 2003. Re-port on the environment and nature in Flanders:themes. Lannoo, Leuven, pp. 323-334.

De Bie, T., Moermans, T., Dillen, A., Voets, J.,Coeck J. en Bervoets L. 2001. Effect van metaal-verontreiniging op de conditie van een inheemsevispopulatie in ecologisch waardevolle water-lopen. AMINAL/NATUUR/VLINA/0004. 101 blz+ bijlagen

De Haas, E., 2004. Persistence of benthicinvertebrates in polluted sediments. PhD-thesis,Amsterdam, The Netherlands, 135 pp.

Doi, J., 1994. Complex mixtures. In: Calow, P.(Ed.), Handbook of Ecotoxicology. BlackwellScientific Publications, Oxford, pp 289 - 310.

Figuur 3. Relatie tussen Toxische Eenheden in het lever vangrondel en de visindex. (A) alle monsterpunten .(B) Zonder depunten op de Dommel (48-55)

Congres Watersysteemkennis 2006 - 2007 Oppervlaktewaterkwaliteit

8

L. Bervoets1,H. Reynders1,D. Knapen1,W. De Cooman2,G. Goemans3,C. Belpaire3,G. Van Thuyne3 enR. Blust1

1. Ecofysiologie, Biochemie en Toxicologie,Departement Biologie, Universiteit Antwerpen,Groenenborgerlaan 171, 2020 Antwerpen

2. Vlaamse Milieu Maatschappij, DVP Water-bodemmeetnet, Dr. De Moorstraat 24-26, 9300Aalst

3. Instituut voor Natuur en Bosonderzoek,Duboislaan 14, 1560 Groenendaal-Hoeilaart

Dyer, S.D., White-Hull, C., Carr, G.J., Smith, E.P.Wang, X.H., 2000a. Bottom-up and top-downapproaches to assess multiple stressors over largegeographic areas. Environmental Toxicology andChemistry 19, 1066-1075.

Dyer, S.D., White-Hull, C.E., Shephard, B.K.,2000b. Assessments of chemical mixtures viatoxicity reference values overpredict hazard toOhio fish communities. Environmental Sciencesand Technology 34, 2518-2524

Hartwell, S.I., 1997. Demonstration of a toxi-cological risk ranking method to correlate measu-res of ambient toxicity and fish community diversity.Environmental Toxicology and Chemistry 16, 361-371.

Hellawell, J.M., 1989. Biological indicators offreshwater pollution and environmental manage-ment. Elsevier Applied Science, London, New York.

Hollis, L., McGeer, J.C., McDonald, D.G., Wood,C.M., 1999. Cadmium accumulation, gill Cdbinding, acclimation, and physiological effectsduring long term sublethal Cd exposure in rainbowtrout. Aquatic Toxicology 46, 101-119.

Karr, J.R., 1981. Assessment of biotic integrityusing fish communities. Fisheries 6, 21-27.

Knaepkens, G., 2004. Integrating genetics andecology towards the conservation of the bullhead(Cottus gobio) and the stone loach (Barbatulabarbatula), two native freshwater fish species. PhD-thesis. Antwerp, Belgium. 158 pp.

Kovacs, T.G., Martel, P.H., Voss, R.H., 2002.Assessing the biological status of fish in a riverreceiving pulp and paper mill effluents.Environmental Pollution 118, 123-140.

Luoma, S.N., 1989. Can we determine thebiological availability of sediment-bound traceelements? Hydrobiologia 176/177, 379-396.

MacDonald, D.D., Ingersoll, C.G., Smorong, D.E.,Lindskoog, R.A., Sparks, D.W., Smith, J.R., Simon,T.P., Hanacek, M.A., 2002. Assessment of Injuryto Fish and Wildlife Resources in the GrandCalumet River and Indiana Harbor Area of Con-cern, USA. Archives of Environmental Con-tamination and Toxicology 43, 130-140.

Meire, P.M., Dereu, J., 1990. Use of theAbundance Biomass Comparison Method fordetecting environmental-stress - someconsiderations based on intertidal macro-zoobenthos and bird communities. Journal ofApplied Ecology 27, 210-223.

Meregalli, G., Vermeulen, A.C., Ollevier, F., 2000.The use of chironomid deformation in an in situtest for sediment toxicity. Ecotoxicology andEnvironmental Safety 47, 231-238.

Morris CC, Stewart PM, Simon TP 2007.Development of an index of biotic integrity for aSoutheastern Coastal Plain Watershed, USA.Journal of the American Water ResourcesAssociation 43, 295-307.

Penczak, T., Kruk, A., 1999. Applicability of theabundance/biomass comparison method fordetecting human impacts on fish populations inthe Pilica River, Poland. Fisheries Research 39,229-240.

Porter, C.M., Janz, D.M., 2003. Treated municipalsewage discharge affects multiple levels ofbiological organization in fish. Ecotoxicology andEnvironmental Safety 54, 199-206.

Sawyer, J.A., Stewart, P.M., Mullen, M.M., Simon,T.P., Bennett, H.H., 2004. Influence of habitat,water quality, and land use on macro-invertebrateand fish assemblages of a southeastern coastalplain watershed, USA. Aquatic Ecosystem Health& Management 7, 85-101.

Vandelannoote, A., Yseboodt, R., Bruylants, B.,Verheyen, R., Coeck, J., Maes, J., Belpaire, C.,Van Thuyne, G., Denayer, B., Beyens, J.,Charleroy, D., Vandenabeele, P., 1998. Atlas vande Vlaamse beek-en riviervissen. Antwerp: WEL,303 pp.

Vlaamse Overheid 2000. Besluit van de VlaamseRegering van 1 juni 1995 houdende vaststellingvan het Vlaamse Reglement betreffende de milieu-vergunning (Vlarem), zoals gewijzigd bij besluitvan 17 juli 2000. Belgisch Staatsblad, 5 augus-tus 2000.

Warwick, R.M., 1986. A new method for detectingpollution effects on marine macrobenthiccommunities. Marine Biology 92, 557-562.

Oppervlaktewaterkwaliteit Congres Watersysteemkennis 2006 - 2007