CAPITOLUL 5 MONITORIZAREA HABITATELOR ȘI A MIGRȚIEI STURIONILOR ÎN DUNĂREA INFERIOARĂ Așa cum s-a prezentat și în capitolele precedente, în zona… [308017]

CAPITOLUL 5 MONITORIZAREA HABITATELOR ȘI A MIGRȚIEI STURIONILOR ÎN DUNĂREA INFERIOARĂ

Așa cum s-a [anonimizat], factorii de mediu au fost monitorizați în urma implementării proiectului Monitorizarea impactului asupra mediului a lucrărilor de îmbunătățire a condițiilor de navigație pe Dunăre . Sectorul de Dunăre dintre km (375 – 175) reprezinta atât traseul de migrare a [anonimizat] o [anonimizat], [anonimizat].

Pe acest sector s-a [anonimizat] ( [anonimizat]), [anonimizat] 100 km.

Obiectivul general al proiectului de monitorizare a factorilor de mediu a [anonimizat] a [anonimizat].

Luând în considerare starea de conservare precară a [anonimizat] s-a pus problema impactului acestora asupra deplasării și implicit asupra migrației exemplarelor.

Astfel, pentru a putea fi analizat și controlat acest factor de risc major a [anonimizat], în vederea obținerii unei monitorizări continue a exemplarelor de sturioni în zona lucrărilor hidrotehnice.

În subcapitolul 2.3. [anonimizat], deoarece, [anonimizat], s-a decis proiectarea și realizarea unor noi stații de monitorizare. După mai multe încercări prezentate în capitolul 3 – [anonimizat], s-a decis utilizarea stațiilor de monitorizare mobile și fixe care au avut fiabilitate ridicată în studiile de teren inițiale. Analiza prezentată în capitolul 3 este parte dezvoltată în cadrul tezei și a constituit baza alegerii sistemelor adecvate cercetării continue și pe termen lung a exemplarelor de sturioni. Astfel, [anonimizat]. 129803/02.04.2014, brevet obținut în parte pentru obținerea rezultatelor în cadrul tezei, a fost utilizată cu succes pe toată perioada de monitorizare (fiabilitate 100%) a sturionilor, începănd cu anul 2013.

5.1. Analiza indicatorilor de calitate a apei și a sedimentelor în zona brațului Bala

Grigore Antipa spunea despre Dunare ca este o comoară neprețuită pentru România . Dunarea izvorește din Munții Pădurea Neagră (Germania), sub forma a doua râuri Brigach și Breg și singurul fluviu din Europa care curge de la vest la est pe o distanță de aproximativ 2780 km, până la vărsarea în Marea Neagra.

Dunărea nu este o [anonimizat] o importanță economică și stategică deosebita pentru toate statele pe care le străbate, deoarece, după inaugurarea celor două canale Dunare-Main-Rhin și Dunare-Marea Neagra, transpotul maritim și fluvial s-a îmbunătățit considerabil, facilitând comerțul între state. Fluviul mai este important și din punct de vedere turistic pentru toate cele 10 țări pe care le strabate (Germania, Austria, Slovacia, Ungaria, Croația, Serbia, Bulgaria, România, Ucraina, Republica Moldova) și pentru cele patru capitale (Viena, Bratislava, Budapesta, Belgrad) (figura 5.1).

Pe lângă navigație, în România, apa Dunării este folosită pentru irigații și pentru obținerea energiei electrice prin intermediul hidocentralelor Porțile de Fier I și II.

Figura 5.1. – Harta Dunării

În vederea valorificării potențialului dar și a asigurării protecției populației impotriva inundațiilor, de-a lungul timpului au fost realizate hidroconstrucții pe tot cursul Dunării. Aceste lucrări au imbunătățit considerabil calitatea vieții umane, din punct de vedere economic și social, însă în același timp, au influențat negativ factorii de mediu acvatici.

În ceea ce privește speciile migratoare de ihtiofaună cel mai mare impact se referă la limitarea ariei de migrație și a habitatelor până la Porțile de Fier, însă, acest aspect, nu justifica în totalitate declinul speciilor strict protejate, deoarece starea de conservare a acestorar s-a înrăutățit în mod continuu după anul 1940, când lucrările de hidroconstrucție erau finalizate.

Modificarea parametrilor hidrologici a condus implicit la schimbări ale caracteristicilor fizice, chimice și biologice ale apei care, în unele cazuri, a influențat comportamentul și reproducerea speciilor migratoare. Dacă, în trecut, lucrările de hidroconstrucții se realizau fără a se pune prea mare accent pe impactul produs asupra factorilor de mediu, în prezent, orice tip de astfel de activități sunt strict reglementate. Cel mai important act legislativ în România fiind Legea protecției mediului 137/1995, care impune, în cazul efectuării de lucrări hidrotehnice efectuarea de studii și evaluări în vederea identificării și analizării impactului produs.

Având în vedere că în perioada 2011-2015 în zona brațului Bala a fost realizat un prag de fund, pentru toată această perioadă, au fost monitorizații și evaluați indicatorii de calitate a apei si sedimentelor, în vederea cunoașterii efectelor și identificării soluțiilor care să minimizeze partea negativă a impactului produs asupra factorilor de mediu.

5.1.1. Analiza calității apei

În România, apele de suprafață sunt evaluate în baza Normativului 161/2006, care se referă la clasificarea din punct de vedere ecologic și chimic tuturor categoriile de ape de suprafață. Acest Normativ a fost emis în baza prevederilor Legii Apelor nr. 107/1996 cu modificările și completările ulterioare, ale art. 3 și art. 10 din Hotârârea Guvernului nr. 351/2005 privind aprobarea Programului de eliminare treptată a evacuărilor, emisiilor și pierderilor de substanțe prioritar periculoase.

Analiza calității apei s-a realizat în ceea ce privește conținutul de metale grele și regimul de oxigen. Probele de apă au fost prelevate lunar din aceleași puncte, pe perioada de desfășurare a tezei, respectiv februarie 2014-noiembrie 2016.

Au fost alese 4 secțiuni de prelevare (figura 5.2), pentru fiecare dintre acestea colectându-se probe din zonele: mal stâng, mal drept și centru, la adâncimi de 0,5 m, 1,5 m și 3 m.

Secțiunile de prelevare au fost alese pentru a se putea analiza influența lucrăriilor desfășurate asupra calității apei și sedimentelor. S-a dorit analiza regimului de oxigen, stiind că brațul Bala prezintă potențial de habitat pentru speciile de sturioni și că regimul de oxigen este un indicator important în dezvoltarea larvelor și a puietului. De asemenea s-au analizat probele de apă și sediment din punct de vedere al metalelor, având în vedere natura lucrărilor desfășurate în zona brațului Bala și faptul că sturionii, parte a ecosistemului acvatic sunt expuși la bioacumulare cu metale grele.

În continuare vor fi prezentate datele obținute în fiecare punct de monitorizare, cu mențiunea că valorile în fiecare punct au fost calculate prin medierea valorilor determinate pentru cele trei adâncimi

Tabel 5.1 Reprezentarea monitorizarii calitatii apei din punct de vedere al regimului de oxigen

Tabel 5.2 Clasele de calitate pentru indicatorii regimului de oxigen analizați, conform Normativului 161/2006

Tabel 5.3 Reprezentarea monitorizării calității apei din punct de vedere al conținutului de metale

Tabel 5.4 Clasele de calitate pentru indicatorii metalelor analizate, conform Normativului 161/2006

Tabel 5.2 Clasele de calitate pentru indicatorii analizați, conform Normativului 161/2006

Analizând graficele prezentate și corelând valorile obținute cu clasele de calitate prevăzute în Normativului 161/2006, se poate observa că:

Valorile indicatorului CBO5 se încadrează în clasa I de calitate, majoritatea valorilor situându-se sub 2 mgO2/l. Din punct de vedere spațial, indicatorul CBO5 prezintă o evoluție complexă între maluri și între locațiile monitorizate.

Valorile indicatorului CCO-Mn se încadrează în general în clasa I de calitate, cu excepția valorilor înregistrate în luna august 2014, care se încadrează în clasa a II-a de calitate. Din punct de vedere spațial, valorile indicatorului CCO-Mn prezintă o evoluție uniformă între maluri și între locațiile monitorizate

Valorile indicatorului OD se încadrează în principal în clasa I și a II-a de calitate, cu valori ușor mai scăzute în lunile august și septembrie. Din punct de vedere spațial, valorile indicatorului OD prezintă o evoluție uniformă între maluri și între locațiile monitorizate.

Se poate observa că valorile indicatorului SOD se încadrează în clasa I de calitate, cu o evoluție spațială și temporală uniformă, între maluri și locațiile monitorizate.

Tabel 5.4 Clasele de calitate pentru indicatorii metalelor analizate, conform Normativului 161/2006

Analizând graficele prezentate și corelând valorile obținute cu clasele de calitate conform normativului în vigoare se poate observa că:

Valorile indicatorului Crom se încadrează în clasa I de calitate a apei. Din punct de vedere spațial și temporal, indicatorul Crom are o evoluție relativ uniformă, cu valori semnificativ mai mari în luna august 2014 în toate malurile și locațiile monitorizate.

Valorile indicatorului Cupru se încadrează în principal în clasa I de calitate a apei, cu excepția valorilor înregistrate în luna august 2014, care se încadrează în clasa a II-a de calitate. Din punct de vedere spațial și temporal, valorile indicatorului Cupru prezintă o evoluție relativ uniformă între maluri și locațiile monitorizate, cu valori semnificativ mai mari înregistrate în luna august 2014.

Valorile indicatorului Bariu se încadrează în clasa I de calitate a apei, cu o evoluție relativ uniformă între malurile și locațiile monitorizate. Valori ușor mai mari se înregistrează în lunile august 2014, mai 2015 și februarie 2016.

Valorile indicatorului Cadmiu se încadrează în clasa I de calitate a apei, cu o evoluție relativ uniformă, cu valori semnificativ mai mari în luna august 2014 în toate malurile și locațiile monitorizate.

Valorile indicatorului Plumb se încadrează în clasa I de calitate a apei, cu excepția valorilor înregistrate în luna august 2014, care se încadrează în clasa a II-a (S2 – MS și CN) și a III-a (S1, S3 și S4 – toate malurile, S2 – MD). Din punct de vedere spațial și temporal, indicatorul Plumb are o evoluție relativ uniformă, cu valori semnificativ mai mari în luna august 2014 în toate malurile și locațiile monitorizate.

Valorile indicatorului Zinc se încadrează în clasa I de calitate a apei. Unele metale (cum este zincul), la concentrații mici, sunt esențiale organismelor din ecosistem, însă în concentrații ridicate devin toxice, prezentând numeroase efecte adverse asupra acestora. Din punct de vedere temporal, indicatorul Zinc are o evoluție relativ uniformă, cu valori semnificativ mai mari în luna august 2014 în toate malurile și locațiile monitorizate. Din punct de vedere spațial, valorile indicatorului Zinc sunt ușor mai mici în locația S3.

Valorile indicatorului Arsen se încadrează în clasa I de calitate a apei, cu o evoluție relativ uniformă în toate malurile și locațiile monitorizate, caracterizată de valori ușor mai mari în lunile mai și august.

Valorile indicatorului Nichel se încadrează în principal în clasa I de calitate a apei, cu excepția valorilor înregistrate în luna august 2014, care se încadrează în clasa a II-a (S1 – MS, S2 și S4 – toate malurile, S3 – MS și CN) și clasa a III-a (S1 – CN și MD, S3 – MD). Indicatorul Nichel prezintă o evoluție spațială și temporală relativ uniformă în toate malurile și locațiile monitorizate, caracterizată de valori ușor mai mari în luna august 2014.

5.1.2. Analiza sedimentelor

În toate cele patru secțiuni considerate, în perioada de desfășurare a tezei, au fost prelevate și probe de sedimente din zona celor două maluri (figura 5.3).

Conform procedurii internaționale, analizele chimice de laborator s-au efectuat la fracțiunea de sediment, standardele de calitate conform Ordinul 161/2006. Analiza poluării asociate sedimentelor s-a efectuat pentru: Metale (Pb, Ni, Zn, Cu, Crtot, As, Cd, Hg, Zn și As)

În continuare, în Tabel 5.5 – Monitorizarea conținutului de metale grele din probele de sedimente prelevate sunt prezentate datele obținute în fiecare secțiune de monitorizare:

Prin analiza graficelor se observă că:

Valorile indicatorului Crom nu depășesc limitele din standardul de calitate (100 mg/kg). Valori mai mici se înregistrează în lunile mai 2015 și august 2016.

Valorile indicatorului Cupru depășesc frecvent standardul de calitate (40 mg/kg). Din punct de vedere temporal, indicatorul Cupru are o evoluție relativ uniformă, cu valori mai mici în lunile mai și noiembrie 2015.

Valorile indicatorului Mercur nu depășesc standardul de calitate (0,3 mg/kg), cu excepția valorilor înregistrate în lunile mai 2014 (S4 – MD), august 2016 (S3 – MS) și noiembrie 2016 (S2 – MS).

Valorile indicatorului Cadmiu nu depășesc standardul de calitate (0,8 mg/kg), având o evoluție spațială neuniformă, cu valori ușor mai mici în locația S1.

Valorile indicatorului Plumb nu depășesc standardul de calitate (85 mg/kg). Din punct de vedere spațial, se observă o tendință relativ uniformă, cu valori mai mari în luna februarie 2014, cu excepția locației S2 – MD, S3 – toate malurile și S4 – MS

Valorile indicatorului Zinc nu depășesc standardul de calitate (150 mg/kg), cu excepția lunilor mai 2016 (S2 – MS, S4 – toate malurile) și februarie 2015 (S4 – MD).

Valorile indicatorului Arsen nu depășesc standardul de calitate (29 mg/kg) și prezintă o evoluție spațială uniformă. Din punct de vedere temporal, se observă o tendință de scădere în toate locațiile monitorizate.

Valorile indicatorului Nichel depășesc relativ frecvent standardul de calitate (35 mg/kg) și prezintă o evoluție temporală relativ uniformă, cu valori mai mari înregistrate în luna mai 2016. Din punct de vedere spațial, valori ușor mai mici se înregistrează în locațiile S1 și S3.

Din analiza calității sedimentelor prelevate din punctele critice, se poate concluziona că variații ale valorilor indicatorilor analizați au fost înregistrate în mai mare măsură în anul 2016, atunci când nu se mai desfășurau lucrări la pragul de fund. Astfel, se poate concluziona că lucrările hidrotehnice realizate în zonă nu au avut un impact negativ semnificativ asupra calității sedimentelor.

În baza rezultatelor prezentate, se poate concluziona că, din punct de vedere a elementelor chimice, starea ecologică a apei este bună, în anumite cazuri moderată, apreciere conformă cu datele istorice.

5.2. Monitorizarea migrației sturionilor din sectorul Călărași – Brăila

Deplasarea sturionilor și comportamentul acestora au fost studiate, în principal, cu ajutorul stațiilor de monitorizare, proiectate, în parte, în cadrul tezei de față. Astfel, stația mobilă de monitorizare (prezentată în subcapitolul 3.7.2) a fost folosită cu succes pe toată perioada de desfășurare a activităților de monitorizare in-situ, necesare atingerii obiectivelor stabilite.

5.2.1. Amplasarea stațiilor de monitorizare pe sectorul monitorizat

Asigurarea monitorizarii in-situ s-a bazat pe două faze interdependente:

– Poziționarea stațiilor mobile (Figura 5.4.):

Alegerea amplasamentului s-a realizat după evaluarea hidrologică a secțiunii, respectiv a următorilor parametrii:

debitul de apă;

dinamica curgerii apei;

morfologia albiei

nivelul apei;

Figura 5.4 Operațiunea de montare a stației mobile de monitorizare

Debitul de apă și viteza de curgere s-au determinat utilizând echipamentul batimetric ADC Profiler, prezentat în capitolul 3. Pentru a cunoaște parametrii hidrologici, în zona de amplasare a sistemelor de monitorizare, inițial, s-au efectuat măsurători în secțiuni longitudinale și transversale. Sistemul ADCProfiler (figura 5.5), a ajutat la realizarea ridicărilor batimetrice, în urma cărora au fost obținute date privind structura albiei, valoarea vitezelor și debitelor în secțiunile analizate, date care au permis identificarea zonelor cele mai adecvate amplasării stațiilor de monitorizare.

Figura 5.5 Configurarea albiei în zona de amplasament a stațiilor de monitorizare

– Monitorizarea, a constat în receptarea semnalelor emise de mărcile inserate exemplarelor de sturioni. Fiecare stație mobilă a înregistrat o serie de parametrii, în momentul captării semnalului ultrasonic, în funcție de turbiditate și, după caz în funcție de turbioane, cunoscând faptul că indiferent de echipamentul de monitorizare folosit, acești factori influențează eficiența receptării semnalelor. Fiabilitatea stației mobile a fost asigurată prin plutire la suprafața apei, astfel încât receptorul ultrasonic a fost imersat întotdeauna la o adâncime de peste 1m, independent de variațiile de nivel și de condițiile meteorologice iar, după caz, multiparametrul a fost fixat deasupra receptorului la o adâncime de cel puțin 0,5 m.

Monitorizarea deplasării exemplarelor, în perioadă de desfășurare a tezei, s-a realizat cu ajutorul stațiilor mobile și fixe, amplasate pe un tronson al Dunării de peste 600 km (figura 5.6). Dacă în unele locații s-a folosit câte o singură de monitorizare (zone de graniță sau zone cu pantă lină), pentru alte locații,funcție de morfologia secțiunii, s-au folosit mai multe stații, pentru a asigura recepția semnalului ultrasonic.

Figura 5.6 Localizarea sistemelor de monitorizare (perioada 2016)

Astfel, pentru asigurarea ariei de recepție pe o parte cât mai mare a secțiunii de curgere, în zona de construcție a pragului, stațiile au fost poziționate pe lungime, din 500 m în 500 m, pe ambele maluri. În figura 5.7 este prezentată situația din teren, privind poziționarea stațiilor în zona analizată de pe brațul Bala.

Figura 5.7 Asigurarea monitorizării exemplarelor de sturioni în zona brațului Bala

În ceea ce privește principiul de funcționare a stațiilor de monitorizare (figurile 5.8. și 5.9), receptoarele automate încorporate au înregistrat, atunci când exemplarele de sturioni marcați ultrasonic au trecut prin zonele de detecție, următorii parametrii: adâncimea, temperatura, data și ora interceptării semnalului.

Figura 5.8 Modul de amplasare a stației mobile de monitorizare

Figura 5.9 Exemplu de funcționare – stație mobilă de monitorizare cu două componente: receptor semnale și multiparametru pentru determinarea calității apei.

Pe toată perioada de desfășurare a activităților in-situ, stațiile mobile utilizate au corespuns necesității de adaptare la condițiile hidrologice specifice apelor de suprafață curgătoare, cu zone greu accesibile și ale căror debite au prezentat variații zilnice/orare mari. Totodată, s-a asigurat posibilitatea poziționării stațiilor independent de variațiile de nivel al apei (figura 5.10).

Figura 5.10. Stație de monitorizare amplasată pe Dunăre – Canalul Bâstroe

În cadrul activităților de monitorizare in-situ, descărcarea volumului informațional stocat în stațiile mobile, s-a realizat cu ușurință, direct în computer, cu ajutorul programului VUE (VEMCO User Environment software). Manipularea stației de monitorizare, în vederea descărcării datelor, s-a realizat cu ajutorul unei ambarcațiuni deschise, de mici dimensiuni. (figura 5.11)

Figura 5.11 Operațiunea de descărcare a datelor

5.3. Caracterizarea comportamentului sturionilor pe sectorul monitorizat

Migrația și comportamentul sturionilor marcați ultrasonic au fost cercetate în cadrul tezei utilizând, atât stațiile descrise anterior, amplasate în locații stabilite, cât și echipamentul VR 100 (figura 5.12), care a ajutat la localizarea exemplarelor în perioadele în care acestea se aflau în afara ariilor de recepție a stațiilor de monitorizare.

În continuare se vor prezenta rezultatele obținute în zona km… Km….pe brațul Bala, privind comportamentul a 4 exemplare din specia Huso huso. Studiul deplasării celor 4 exemplare a fost realizat din momentul eliberării și până la sfârșitul lunii aprilie 2016. În urma prelucrării datelor înregistrate de echipamentele de monitorizare au fost identificate zone cu potențial de odihnă și/sau reproducere a sturionilor. Stațiile care au înregistrat prezența exemplarelor, au fost poziționate atât pe tronsonul Brăila-Călărași, dar și aval, pe brațele principale ale Dunării, până la vărsarea în Marea Neagră. Localizarea stațiilor de monitorizare la nivelul anului 2016 este reprezentată în figura 5.6.

Astfel, primul exemplar prezentat, cod de identificare M1, a fost capturat, marcat și eliberat la km 43, brațul Borcea, în luna noiembrie 2011. Exemplarul, de sex masculin avea în momentul capturării, o lungime totală de 205 cm și o greutate de 90 kg. Datele privind traseul de migrație și parametrii înregistrați sunt prezentate în Tabel.5.6 unde se poate observa că deplasarea ulterioară eliberării s-a desfășurat la temperaturi diferite ale apei, în funcție de perioada de desfășurare.

Imediat după eliberare, M1 s-a deplasat aval, conform detecțiilor înregistrate se poate observa că distanța de 190 km, parcursă din momentul eliberării și până la km 100 Dunăre s-a realizat într-o perioadă de aproximativ 7 zile, ceea ce semnifică o coborâre lentă, cu perioade de odihnă și hrănire.

În ceea ce privește adâncimea la care a fost înregistrat exemplarul, aceasta a variat funcție de tipul migrației (amonte sau aval) dar și de comportamentul acestuia (de staționare sau deplasare). După cum este prezentat în figura 5.13, adâncimea de deplasare aval a fost diferită față de cea amonte, M1 preferând adâncimi mai mari în cel de al doilea caz, posibil pentru a evita deplasarea contra curenților mari de apă.

Ulterior, M1 a început un nou ciclu de migrație pe cursul Dunării după o perioadă de aproximativ 4 ani, la sfârșitul lunii decembrie 2015, migrația desfășurându-se și la temperaturi mai mici 2oC.

Conform mai multor autori (Antipa G., 1909; Manea G., 1980, Muscalu C., 2009), morunii încep să migreze în luna februarie sau uneori ianuarie, când temperatura apei atinge un minim de 4-50C. Vizualizând datele din tabelul 5.6, se observă că exemplarul a avut o perioadă de staționare în zona kilometrului 150 al Dunării, de peste 20 de zile, posibil staționarea să se fi datorat scăderii temperaturii apei, care a atins un minim în acea perioadă de 1,25 oC.

Continându-și deplasarea, în data de 04.02.2016, M1 a ajuns în zona aval de pragul de fund, unde a staționat o perioadă de 38 de zile. În toate aceaste zile, exemplarul a prezentat un comportament de așteptare fiind detectat atât de stațiile amplasate în secțiunea de control cât și prin monitorizare activă, realízata cu VR 100. În figura 5.14 sunt prezentate zonele în care exemplarul a fost detectat prin monitorizare activă cu VR100, în perioada 04.02.-08.03.2016. Monitorizarea activă a identificat prezența exemplarului în zona km 7 Bala în perioada 04-08.02.2016

Figura 5.14 Zonele de staționare, identificate prin monitorizarea activă a exemplarului M1 în perioada februarie-martie 2016

În data de 13.03.2016, M1 a reușit să treacă de zona pragului de fund, ultima detecție în deplasarea amonte fiind înregistrată la km 633 Dunăre. Ceea ce se poate remarca în migrația acestui exemplar este că, la întoarcerea spre Marea Neagră, nu s-a mai deplasat pe brațul Bala, preferând Dunărea Veche.

În continuare vor fi prezentate și celelalte 3 exemplare monitorizate ale căror comportamente de migrație au fost analizate:

– M2 – Huso huso, mascul, lungime totală 210 cm, data marcare: 03.11.2011

– M3 – Huso huso, mascul, lungime totală 210 cm, data marcare: 15.11.2015

– M4- Huso huso, mascul, lungime totală 220 cm, data marcare: 18.11.2015

Exemplarul, cod M2, a fost capturat în data de 03.11.2011 și eliberat în aceiași zi în zona brațului Borcea, km 43. După eliberare, M2 s-a deplasat amonte, prima detecție fiind înregistrată de stația de monitorizare amplasată la Bala km 7. Analizând înregistrările, prezentate în tabelul 5.7 s-a ajuns la concluzia că, în perioada de iarnă a anului 2011, exemplarul a rămas pe cursul Dunării, amonte de km 7 Bala. Ulterior, la sfârșitul lunii aprilie 2012, a migrat spre Marea Neagră, ultima detecție aval fiind înregistrată la stația amplasată la km 100 Dunăre.

Cel de al treilea exemplar de morun analizat, M3 s-a deplasat aval, imediat după ce a fost eliberat pe brațul Borcea (Tabel 5.8)

În ceea ce privește deplasarea aval, ultimele înregistrări ale exemplarului au fost în luna noiembrie 2015 în zona brațului Caleia și au indicat faptul că M3 s-a deplasat spre gurile de văsare a Dunării. Ulterior, în luna aprilie 2016, exemplarul a început un nou ciclu de migrație, după doar aproximativ 5 luni, fiind înregistrat în zona pragului de fund, cu o zi înainte ca M1 să il traverseze amonte. După tranzitarea zonei lucrărilor hidrotehnice, în data de 26 aprilie 2016, traseul de migrație amonte a continuat încă 22 de zile, fiind înregistrat la km 375, în data de 27 aprilie 2016. Conform înregistrărilor, cea de-a doua migrație aval a început în data de 19 mai 2016. Viteza medie de deplasare aval calculată pe distanța dintre Călărași și Izvoarele, fiind de aproximativ 5 km/h.

În ceea ce privește adâncimea medie de detecție, date prezentate în figura 5.17, arată că și în cazul exemplarului M3, deplasarea amonte s-a realizat la adâncimi mai mari, comparativ cu cele înregistrate în deplasarea aval.

Prin monitorizarea activă pe brațul Bala a fost înregistrat exemplarul doar în zilele de 21-23 aprilie 2016, după care, acesta a urcat pe brațul principal al Dunării. Zonele în care a fost detectat în aval de lucrările hidrotehnice au fost aceleeași cu cele frecventate de M1 și M2 (Figura 5.18).

Figura 5.18 Zonele de detecție pe brațul Bala în luna aprilie 2016 pentru exemplarul M4

Cel de al patrulea exemplar monitorizat M4, a avut un comportament similar cu cel al exemplarului M3. Conform reprezentării din tabelul 5.9, după ce a fost eliberat la km 42, Borcea, în data de 18 noiembrie 2015, acesta a coborât pe același traseu utilizat de M3.

Ultima înregistrare, corespunzătoare deplasării aval, a fost în data de 23 noiembrie 2015, pe brațul Caleia. Ulterior, în data de 14 aprilie 2016, a fost înregistrat pe brațul Borcea, de unde a ajuns, în data de 21 aprilie 2016, pe brațul Bala, după care a urcat, până la km 375 al Dunării, în data de 23 aprilie 2016.

În ceea ce privește adâncimea de detecție, în cazul lui M4, s-a constatat, că cea de- a doua deplasare aval, s-a realizat la adâncimi mari ale apei, chiar mai mari decât cele înregistrate în deplasarea amonte. Adâncimea medie la care a fost înregistrat exemplarului pe traseul de deplasare este prezentată în figura 5.19, unde se poate vedea că M4 a preferat pentru deplasare adâncimi mari pe întreg traseul său de întoarcere în Marea Neagră.

Particularitatea comportamentului lui M4 este dată de rezultatele obținute prin monitorizare activă, care au arătat că exemplarul a fost prezent în zona brațului Bala, în zilele de 21-22 aprilie 2016, în aceleași locații în care au avut detecții și celelalte 3 exemplare (figura 5.20).

Figura 5.20 Zonele de detecție pe brațul Bala în luna aprilie 2016 pentru exemplarul 10S15 (Cristea&Raischi&Deak-2017)

Din analiza morfologiei secțiunilor, s-a observat că pe brațul Bala există mai multe gropi ce ar putea servi drept locații de odihnă sau chiar reproducere pentru exemplarele de sturioni. În cele ce urmează, în Figura 5.21 și în Figura 5.22, sunt detaliate două dintre gropile identificate. Ambele zone prezintă praguri, care fac ca viteza apei să se reducă foarte mult în dreptul gropilor și să permită odihna exemplarelor. Aceste două zone urmează a fi cercetate în viitor, pentru a confirma ipotezele, în cazul în care un număr mai mare de exemplare, vor prezenta comportamente asemnătoare cu cele manifestat de M1, M2, M3 și M4.

Studiul deplasării sturionilor a arătat faptul că în general aceștia preferă adâncimi diferite, funcție de tipul deplasării amonte sau aval. Conform informațiilor din literatura de specialitate, sturionii își desfășoară deplasarea amonte la adâncimi mari, deoarece vitezele apei sunt minime, iar efortul la înaintare se reduce considerabil. Pentru deplasarea aval situația este inversă, un înot aproape de suprafața apei ajută la o înaintare mai rapidă deoarece vitezele de curgere sunt mai mari .

În 3 situații din cele 4 analizate, înregistrările privind adâncimea în deplasarea amonte și aval, au verificat informațiile din literatura de specialitate. Singura excepție a fost în cazul exemplarului M4, unde înregistrările, în cea de-a doua deplasare aval, au fost la adâncimi foarte mari.

Analizând perioadele în care exemplarul a fost detectat, se observă că acesta a avut un comportament de așteptare în anumite locații, posibil pentru odihnă sau hrănire. Altfel spus, adâncimea de detecție nu trebuie confundată cu adâncimea de înot, în calculul mediei adâncimilor din zonele de detecție au fost integrate și valorilor înregistrate în momentul în care exemplarul monitorizat staționa.

5.4. Migrația sturionilor pe brațul Bala in diferite condiții hidrologice

Începând cu anul 2016, orice activitate de construcție în zona Brațului Bala a fost încheiată, drept urmare s-a putut realiza structura albiei în secțiunea afectată de construcțiile hidrotehnice (figura 5.23). În figura 5.23, pe lângă morfologia noului prag, este prezentată și cea a vechiului prag, acesta din urmă a fost construit în anii ’90, cu același scop de a îmbunătăți condițiile de navigație și este amplasat la o distanță de cca. 600 m față de bifurcația Bala – Dunărea Veche.

Faptul că toate cele 4 exemplare, ale căror comportamente au fost analizate în subcapitolul anterior, au așteptat înainte de traversarea pragului, a subliniat necesitatea evaluării parametrilor hidrologici în secțiuni, în vederea analizării posibilității și a condițiilor de deplasare amonte.

Analizând comportamentul celor 4 exemplare, s-a pus problema imposibilității migrării amonte din cauză creșterii excesive a vitezelor curentului de apă, rezultate în urma micșorării secțiunii de curgere, prin construirea pragului.

Considerând că odată cu încheierea lucrărilor de construcție, structura albiei nu va mai suferi modificări majore, în continuare, se vor prezenta situațiile, din punct de vedere hidrologic, în care cele 4 exemplare, ale căror comportamente au fost descris în subcapitolul precedent, au trecut amonte de prag, în perioada martie-aprilie 2016.

Morun M2 (data traversare prag – 10.03.2016) nivel + 11.87m MNS

Primul exemplar care a trecut pragul construit a fost M2 în data de 10 martie 2016, la un nivel al apei de 11.87m, inregistrat la Izvoarele raportat la cota MNS.

În continuare va fi descris comportamentul exemplarului în perioada în care s-a deplasat contra curentului de apă peste pragul construit pe brațul Bala. Pentru a analiza în ce condiții hidrologice, exemplarele de sturioni sunt capabile să se deplaseze, în figura 5.24 se prezintă frecvența și distribuția vitezelor în secțiunile transversale ale celor două praguri, valori obținute prin prelucrarea măsurătorilor efectuate în momentul traversării amonte a brațului Bala de către M2.

Conform datelor prezentate în figura 5.24, vitezele în zona coronamentelor celor două praguri, au înregistrat valori între 1,2-3 m/s, cele mai mari valori observându-se în zonele centrale. Cu toate acestea, graficele prezentate, arată că în zona noului prag, valorile de peste 2,5 m/s ale vitezei de curgere a apei au fost înregistrate pe o suprafață mai mare a secțiunii de curgere, comparativ cu valorile înregistrate în zona vechiului prag.

În ziua traversării pragului, exemplarul a fost detectat de mai multe stații, numărul de detecții pe fiecare stație fiind prezentate în figura 5.25. Comportamentului exemplarului, analizat în baza înregistrărilor stațiilor mobile de monitorizare, a arătat că, acesta a staționat cel mai mult în apropiere de stația MS5, aflată imediat înaintea pragului.

Conform reprezentării, exemplarul M2 a staționat și s-a deplasat utilizând mai mult malul stâng.

În figura 5.26 este reprezentată frecvența detecțiilor pe fiecare stație mobilă, înregistrate în perioada 09 martie 2016 – 10 martie 2016. Cele mai multe detecții au fost în zona dintre praguri, stația MS5 înregistrând peste 70% din total, ceea ce semnifică că exemplarul a staționat cea mai mare parte a perioadei de tranzitare. Imediat după traversarea pragului nou, M2 și-a continuat migrația aval fiind detectat de stațiile amplasate în zonele km 348 și km 375.

Corelând comportamentul exemplarului cu valorile vitezelor înregistrate în zona celor două praguri, se poate concluziona că, în momentul traversării pragului, M1 a folosit malul stâng pentru deplasarea amonte, la viteze cuprinse între 1,2-1,7 m/s, posibil pentru a evita zona centrală sau malul drept unde, vitezele înregistrau valori mult mai mari, de peste 2 m/s. Faptul că exemplarul a staționat o perioadă de peste 24 ore între praguri, cu precădere în zona stație MS5, aflată imediat aval de noul prag de fund, subliniază, de asemenea, un comportament de așteptare, înainte de trecerea amonte. De menționat că, această primă ipoteză nu exclude posibilitatea traversării pragului de către exemplare și prin alte zone, deoarece localizarea exactă a exemplarelor în mediu acvatic este dificilă, fiind, în prezent, obiectivul unor cercetari personale, dezvoltate împreună cu membrii echipei INCDPM.

Morun M1 (data traversare prag – 13.03.2016) nivel MNS + 12.3m

Cel de-al doilea exemplar care a migrat amonte după finalizarea construcției pe brațul Bala, a fost M1, care, deși ajuns în zona pragului de fund cu mult înaintea lui M2, a preferat să staționeze mai mult de 30 de zile în zona aval de prag. Motivul poate fi pus pe seama existenței în zona respectivă a unor habitate specifice sau vitezelor mari de curgere a apei și implicit imposibilității tranzitării în amonte. Condițiile hidromorfologice în perioada traversării brațului Bala de către exemplarul M1 sunt prezentate în figura 5.27.

În momentul traversării brațului Bala de către M1, vitezele în sectiuneile traversale ale pragurilor, au fost mai mici, comparativ cu cele înregistrate în momentul traversării lui M2, după cum se poate interpreta din datele prezentate, diferențele de valori înregistrate fiind datorate creșterii nivelului apei cu 43 cm.

Având în vedere perioada mare în care M1 a staționat și s-a deplasat în aval de pragul nou, în figura 5.28 este prezentat numărul total de detecții al fiecărei stații de monitorizare unde se poate interpreta că exemplarul a staționat mai mult în zona stațiilor MD1 și MD2, respectiv pe malul drept înaintea pragului vechi.

Figura 5.28 Numărul total de detecții înregistrate de M1 în perioada 04.02.2016–13.03.2016

De asemenea, conform înregistrărilor, se poate interpreta că și M1 a preferat malul stâng pentru deplasarea amonte contra curentului de apă peste pragul de fund, vitezele înregistrate în această zonă, în momentul trecerii au fost între 1,1-2 m/s.

Din histograma detecțiilor prezentată în figura 5.29, se observă că mai mult de 80 din detecții au fost înregistrate în zona malului drept înaintea celor două praguri.

.

S-a putut remarca faptul că, în perioada 09.03.2016-10.03.2016, ambele exemplare au staționat în zona brațului Bala, însă M2 între praguri, iar M1 înaintea pragului vechi

Morun M4 (data traversare prag – 23.04.2016) nivel MNS + 8.82m

Cel de al treilea exemplar de morun care a trecut amonte peste pragul de fund construit pe brațul Bala a fost M4 care, spre deosebire de predecesorii sai a reușit acest lucru în condiții hidrologice care implicau viteze de curgere a apei mult mai mari din cauza nivelului scăzut al apei de numai 8,82 metri (cota MNS). În figura 5.30 sunt prezentate condițiile hidromorfologice determinate pentru perioada traversării brațului Bala de către exemplarul M4.

Micșorarea secțiunii de curgere conduce implicit la creștera vitezelor, se poate observa că peste pragul nou, în perioada de tranzit a exemplarului, singura zonă cu viteze sub 2 m/s a fost malul stâng. Studiind comportamentul exemplarului, prin analiza numărului total de detecții, înregistrate de stațiile de monitorizare amplasate pe brațul Bala, date prezentate în figura 5.31, s-a putut constata că, M4, a cercetat foarte puțin zona dinaintea pragului nou, înainte de traversarea acestuia, înregistrând un număr mic de detecții, respectiv 12 detecții, în intervalul (h:m:s) 04:08:38 –05:09:07.

Frecvența detecțiilor înregistrate de stațiile de monitorizare, date prezentate în figura 5.32, arată că M4 a preferat să staționeze mai mult în zona amonte de cele două praguri, peste 75 % din numărul total de detecții fiind înregistrate de stațiile amplasate în această zonă.

Morun M3 (data traversare prag – 26.04.2016) nivel MNS + 8.62m

Conform datelor înregistrate, exemplarul M3, a ajuns pe brațului Bala la trei zile după ce M4 tranzitase zona și a avut un comportament de deplasare, aval de pragurile construite, asemnător cu M4, diferența fiind că trecerea de zona lucrărilor s-a realizat contra vitezelor mai mari de curgere a apei. Din analiza datelor prezentate în figura 5.33, se constată că în zona pragului vechi, frecvența vitezelor cu valori cuprinse între 2-2,7 m/s a fost mare, malul drept fiind caracteristic în acest caz vitezelor cu valori cuprinse între 0,9-1,5 m/s.

Din datele prezentate în figura 5.34, se constată că M3 a staționat o perioadă relativ scurtă aval de zona pragului nou de fund, înregistrând un număr de 49 detecți, predominant în zona dintre praguri. Ulterior, a ales să treacă de zona noi construcții hidrotehnice utilizând malul stâng, deplasându-se contra vitezelor apei cuprinse între 1-2,2 m/s.

Figura 5.34 Numărul total de detecții înregistrate de M3, în zona pragului de fund

Analizând graficul prezentat în figura 5.35, se constată că și acest exemplar s-a deplasat și a staționat mai mult pe malul drept, aval de vechiul prag și pe malul stâng în zona aval de noul prag de fund.

Figura 5.35 Frecvența detecțiilor înregistrate de fiecare stație de monitorizare_M3 (Raischi-2018)

Studiul comportamentului celor patru exemplare a arătat că sturionii preferă să evite deplasarea contra vitezelor mari de curgere a apei, în toate cele patru cazuri analizate constatându-se că trecerea peste noua construcție hidrotehnică s-a realizat pe malul stâng unde valorile vitezelor erau mult mai mici comparativ cu cele înregistrate în aceeași secțiune transversală din centru și dinspre malul drept.

În ceea ce privește nivelul apei, cele 4 exemplare au trecut amonte de zona lucrărilor de construcție, la valori ale acestui parametru cuprinse între +8,62 și +12,3 MNS, însă, având în vedere că trecerea s-a realizat în toate cazurile prin zona de fund a albiei, secțiunea malului stâng, se poate aprecia că, indiferent de cota apei, vitezele în secțiunea de trecere, nu depășeau 2 m/s.

5.5. Identificarea traseelor de migrație pe sectorul monitorizat

În perioada 2011-2017, în urma activităților desfășurate, au fost capturate, marcate și eliberate 300 exemplare de sturioni din speciile: morun, nisetru și pastruga. Cu ajutorul stațiilor de monitorizare, au fost identificate trasee de migrare a sturionilor și obținute informații referitoare la comportamentul exemplarelor în anumite situații ce implică modificări hidromorfologice ale albiei râului.

În continuare vor fi prezentate traseele unor exemplare care au avut mai mult de un ciclu de migrație. Datele sunt prezentate sub forma de evidență individuală și conțin pentru fiecare exemplar: măsurătorile biometrice, zonele de captură și eliberare, date privind mărcile utilizate, traseul de migrație determinat în urma monitorizării prin telemetrie și zonele de detecție.

Datele din literatura de specialitate, arată că, în cazul speciei Huso huso, migrația pentru reproducere se desfășoară odată la 3-4, iar în cazul speciei Acipenser stellatus odată la 2-3 ani. Reproducerea are loc numai în migrația de primăvară, care se poate desfășura, în cazul morunilor, începând cu luna ianuarie,. Iar în cazul păstrugii, migrația de primăvară începe ceva mai târziu în lunile aprilie-mai.

Conform traseelor amonte, prezentate anterior, toate cele 5 exemplare de păstrugă, au început un nou ciclu de migrație în lunile aprilie-mai. Astfel, se poate concluziona că informațiile obținute, referitor la perioadele în care păstrugile migrează în Dunăre, verifică datele prezentate de alți autori în literatura de specialitate. În ceeea ce privește perioada dintre 2 cicluri de migrație, se observă că aceasta a fost mai mică de 2 ani în cazul anumitor exemplare. P1 s-a întors în Dunăre după aproximativ un an și șase luni și P4 după numai un an.

În cazul morunilor, cele cinci cazuri analizate au arătat că perioada dintre două cicluri de migrație este diferită de la un exemplar la altul. Două dintre exemplare s-au întors în Dunăre după aproximativ 4 ani (M2 și M1), unul după 3 ani (M7), iar celelalte două, după aproximativ 5 luni (M5) și 4 luni (M6). Din datele analizate pentru 4 dintre exemplare, perioada din al doilea ciclu de migrație, analizată pentru fiecare caz în parte, a scos în evidență că migrația s-a desfășurat în lunile ianuarie-martie, corespunzătoare migrației de primăvară.

5.6. Concluzii

Migrația sturionilor și comportamentul acestora au fost studiate utilizând sisteme inovative de monitorizare, dezvoltate, în parte, în cadrul tezei. Prin monitorizare in-situ a sturionilor s-au putut identifica habitate de reproducere/hrănire. Identificarea acestora a fost posibilă prin analiza perioadelor de așteptare a mai multor exemplare și studiul morfologiei albiei în zonele de interes.

Deoarece, brațul Bala reprezintă un important traseu de migrație a sturionilor din Dunărea Inferioară, pe durata de desfășurare a tezei (februarie 2014-decembrie 2017), lunar au fost colectate probe de apă și sediment, în vederea analizării influenței lucrărilor de construcții asupra calității apei și implicit asupra parametrilor biologici.

Din analiza calității apei și a sedimentelor prelevate din punctele critice aflate în zona brațului Bala, s-a putut concluziona că variația valorilor indicatorilor analizați nu reprezenta, în mod deosebit, efectul construcțiilor hidrotehnice, mai degrabă fiind specifice stării ecologice propriu zise a Dunării, deoarece depășiri ale limitelor prevăzute în standardul de calitate, pentru anumiți indicatori, au fost înregistrate frecvent în anul 2016, atunci când nu se mai desfășurau lucrări la pragul de fund.

Pentru a se putea analiza posibilitatea de traversare a pragului nou construit pe brațul Bala, a fost studiat în amănunt comportamentul a patru exemplare de morun în momentul trecerii amonte peste zona lucrărilor finalizate. Informațiile obținute au arătat că sturionii preferă să evite deplasarea contra vitezelor mari de curgere a apei, în toate cele patru cazuri analizate constatându-se că trecerea peste noua construcție hidrotehnică s-a realizat pe malul stâng unde valorile vitezelor erau mult mai mici comparativ cu cele înregistrate în aceeași secțiune transversală situată pe centru și spre malul drept.

În ceea ce privește analiza traseelor de migrație, pentru exemplare din specia Huso huso și Acipenser stellatus, s-au putut verifica informațiile din literatura de specialitate, informații ce până în prezent erau doar estimate funcție de capturi. S-a ajuns la concluzia că, întradevăr, migrația morunilor începe mai devreme decât în cazul păstrugii, însă nu s-a identificat un anumit interval între ciclurile de migrație consecutive, pentru cazul ambelor specii.