RAZVOJ EKOLOŠKOG INFORMACIONOG SISTEMA U FUNKCIJI ODRŽIVOG UPRAVLJANJA VODENIM EKOSISTEMIMA

Transcription

1 ISBN: Akademija nauka i umjetnosti Bosne i Hercegovine Aкадемија наука и умјетности Босне и Xерцеговине Academy of Sciences and Arts of Bosnia and Herzegovina Međunarodni naučni skup Struktura i dinamika ekosistema Dinarida stanje, mogućnosti i perspektive International Conference STRUCTURE AND DYNAMICS OF ECOSYSTEMS DINARIDES STATUS, POSSIBILITIES AND PROSPECTS juni/june 2011, Sarajevo, Bosnia and Herzegovina Posebna izdanja/special Editions CXLIX Odjeljenje prirodnih i matematičkih nauka Department of Natural Sciences and Mathematics Zbornik radova/proceedings 23, DOI: /proc.eco RAZVOJ EKOLOŠKOG INFORMACIONOG SISTEMA U FUNKCIJI ODRŽIVOG UPRAVLJANJA VODENIM EKOSISTEMIMA DEVELOPMENT OF ECOLOGICAL INFORMATION SYSTEM IN FUNCTION OF SUSTAINABLE MANAGEMENT OF AQUATIC ECOSYSTEMS Alma IMAMOVIĆ 1, Sulejman REDŽIĆ 2 1 Federalno ministarstvo poljoprivrede, vodoprivrede i šumarstva BiH, Sarajevo, Bosna i Hercegovina alma_imamovic@hotmail.com 2 Prirodno-matematički fakultet Univerziteta u Sarajevu, Sarajevo, Bosna i Hercegovina sredzic pmf.unsa.ba SAŽETAK Osnova za upravljanje je adekvatan razvoj informacijskog sistema. Kako bi se ostvarili postavljeni ciljevi i uvažili principi nove politike definisane Okvirnom direktivom o vodama EU (ODV), potrebno je razviti alate za izradu planova upravljanja riječnim slivovima, među kojima značajno mjesto zauzima razvoj ekološkog informacionog sistema (EIS). Ekološki informacioni sistem za potrebe upravljanja vodenim ekosistemima je kompleksan organizacioni sistem, posebno u procesima donošenja strateških i operativnih odluka u cilju održivog upravljanja vodama. ODV zahtjeva da se pored podataka o kvantitetu i kvalitetu površinskih voda, informacioni sistem nadogradi i podacima među kojima su biološki parametri kvaliteta voda, ekološki podaci, te podaci koji se odnose na

2 EKOLOŠKI INFORMACIONI SISTEM I VODENI EKOSISTEMI antropogene uticaje. Pristup razvoju ekološkog informacionog sistema za upravljanje vodenim ekosistemima podrazumijeva najprije formiranje baze podataka. Svi prikupljeni podaci obrađuju se kroz model procesa (model analize), koji ima zadatak da prikaže procese koji se odvijaju u ekosistemu i uspostavi njihovu funkcionalnu zavisnost. Šematski je prikazan proces razvoja ekološkog informacionog sistema za potrebe upravljanja riječnim ekosistemom, kao i model (baza) podataka koji je razvijen u okviru navedenog procesa. Grafički su pojedinačno prikazani neki od odabranih parametara sistema, te dati primjeri međusobnih zavisnosti pojedinih paramatara u datom vremenskom razdoblju, čime je, prema istraživačkim potrebama, postavljen koncept razvoja modela analize. Zaključno su date preporuke za razvoj ekološkog informacionog sistema. Ključne riječi: ekološki informacioni sistem (EIS), vodeni ekosistem, podaci, parametri, održivo upravljanje ABSTRACT The development of an adequate information system is the bases for managing. In order to accomplish the goals and principles accepted the new policy defined by the Water Framework Directive of the EU (WFD), it is necessary to develop tools for the preparation of River Basin Management Plans, including development of an Ecological Information System (EIS). Ecological Information System for management of aquatic ecosystems is a complex organizational system, especially in the processes of strategic and operational decisions for sustainable water management. In addition to data on the quantity and quality of surface water, the WFD requires that information system is upgraded by data on biological parameters of water quality, ecological information and data relate to anthropogenic influence. The development of Ecological Information System for managing aquatic ecosystems involves first the formation of the database. All collected data are processed through a process model (analysis model), which has the task to show the processes taking place in the ecosystem and establish their functional dependence. The process of developing Ecological Information System for management of river ecosystems is shamatically presented together with the database model that has been developed within the framework of this process. Some of the selected system parameters are individually presented graphically as well as the examples of mutual dependence of certain parameters lie in a given period of time, thus according to the research needs, set the concept for the development of the analysis model. Finally recommendations are given for the development of an Ecological Information System. Key words: Ecological Information System (EIS), aquatic ecosystems, data, parameters, sustainable management 186 Struktura i dinamika ekosistema Dinarida, 2012

3 Alma IMAMOVIĆ & Sulejman REDŽIĆ POLAZNA RAZMATRANJA Napredak nauke i tehnologije danas je postavio velike zahtjeve u pravcu sistematizacije prikupljanja, obrade i interpretiranja podataka. Samo prikupljanje podataka, ma koliko ti podaci bili značajni za pojedinu oblast istraživanja, ne znači mnogo, iako su često metode prikupljanja veoma složene i skupe. Za svrsishodnu upotrebu prikupljenih podatka potrebno je utvrditi zadovoljavajuću metodologiju njihove obrade i interpretacije. Ovo je posebno bitno za dostizanje ciljeva u naučno-istraživačkim radovima općenito, te u procesima odlučivanja i upravljanja. Naučnici trebaju razvijati alate i modele u svrhu informiranja i podržavanja ekološki održivog upravljanja vodama, kako bi na taj način balansirali ljudske i ekološke zahtjeve za pitkom vodom u kompleksnom, dinamičnom i promjenjivom društvenom i političkom okruženju (Arthington, 2009). Osnova za upravljanje je adekvatan razvoj informacijskog sistema, bilo da se ono odnosi na upravljanje u poslovnom, političkom, društvenom smislu ili smislu upravljanja prirodnim resursima. Internacionalna federacija za obradu podataka (International Federation for Information Processing IFIP) definiše informacioni sistem na sljedeći način: Informacioni sistem je sistem koji prikuplja, pohranjuje, čuva, obrađuje i isporučuje informacije važne za organizaciju i društvo, tako da budu dostupne i upotrebljive za svakog ko se želi njima koristiti. Informacioni sistem aktivni je društveni sistem koji se može, ali i ne mora, koristiti informacionom tehnologijom (Varnješ, 2005). Postizanje određenog unaprijed definisanog cilja moguće je ostvariti uređivanjem međuzavisnih komponenti u organizacijsku cjelinu, odnosno sistem. Komponente sistema nisu samo njegovi fizički dijelovi, već prije svega procesi koji se odvijaju unutar sistema, kao i sa okolinom, te upravljački postupci (planiranje, organizacija, upravljanje i nadzor/monitoring). Svaki sistem karakteriše: njegova organizacija struktura, poredak, način komunikacije; interakcije odnosi koji se ostvaruju između pojedinih komponenti sistema; međuzavisnost uslovi funkcioniranja jedne komponente u zavisnosti od drugih komponenti i procesa u sistemu i integrisanost način, stepen, mjera povezanosti sistema ( materijali, 2008). Razvoj ekološkog informacionog sistema u funkciji održivog upravljanja vodenim ekosistemima ne obuhvata samo prikupljanje podataka i informacija koje se odnose na razmatrano vodno područje ili tijelo, nego ima zadatak da prezentira dinamiku sistema i procese koji se odvijaju u samom sistemu i u njegovoj interakciji sa okolinom. STRUCTURE AND DYNAMICS OF ECOSYSTEMS DINARIDES,

4 EKOLOŠKI INFORMACIONI SISTEM I VODENI EKOSISTEMI KONCEPT NOVOG MODELA UPRAVLJANJA VODAMA Nakon usvajanja koncepta održivog razvoja kao globalnog opredeljenja razvoja čovječanstva, sredinom devedesetih godina prošlog stoljeća, bilo je neophodno iznova osmisliti politiku upravljanja vodama, te razviti novi model, koji će uzeti u obzir nove upravljačke instrumente kao što su: - pristup utemeljen na riječnom slivu, - ravnoteža komponenata vodenih ekosistema (kvantitativna komponenta i kontrola zagađenja), - politika ekonomske valorizacije vodnih resursa (povrat troškova, cijena vode, princip zagađivač plaća ) - uključivanje javnosti i svih zainteresiranih strana u procese planiranja i upravljanja. Evropska vodna politika razvijala se dugim procesima restrukturiranja, što je za posljedicu imalo usvajanje Okvirne direktive o vodama (2000/60/ EU) 2000 godine, koja zemljama EU daje jasne smjernice održivog upravljanja vodama u cilju dostizanja jasno definisanog dobrog ekološkog statusa površinskih i podzemnih voda (WFD, 2000). EKOLOŠKI INFORMACIONI SISTEMI ALATI ZA UPRAVLJANJA VODENOM EKOSISTEMIMA Kako bi se ostvarili postavljeni ciljevi i uvažili principi usvojeni novom politikom definisanom Okvirnom direktivom o vodama EU, potrebno je, pored niza zadataka, razviti alate (Nijboer et al., 2004) za izradu planova upravljanja riječnim slivovima, među kojima značajno mjesto zauzima razvoj ekološkog informacionog sistema. Zadatak razvoja ekološkog informacionog sistema je da se definira konceptualni model koji će uključiti sve koncepte i njihove osobine. U ovom dijelu razvoja fokus je na razumijevanju sistema, procesa koji se odvijaju unutar sistema i njihovih međuodnosa (EMWIS, 2009). Prema Denzer-u (2002), ekološki informacioni sistem bi trebao sadržavati četiri temeljna bloka: sistem upravljanja podacima (Data management system), geografski informativni sistem (Geographical information systems GIS), modele i sistem podrške donošenju odluka (Decision support system DSS), iako su u praksi poznati sistemi koji se baziraju na samo jednoj ili dvije od navedenih komponenti. Ekološki informacioni sistem koji se razvija za potrebe upravljanja vodenim ekosistemima je kompleksan organizacioni sistem, a kompleksnost se odnosi i na strukturu elemenata i na strukturu veza kako u okviru siste- 188 Struktura i dinamika ekosistema Dinarida, 2012

5 Alma IMAMOVIĆ & Sulejman REDŽIĆ ma tako i sa okruženjem. Ovo je posebno istaknuto kroz procese donošenja strateških i operativnih odluka u cilju održivog upravljanja vodama. Okvirna direktiva o vodama EU definiše dugoročnu politiku voda EU, koja se može ostvarivati isključivo stalnim prikupljanjem i procesiranjem podataka i informacija o osobinama razmatranog vodenog ekosistema (riječnog sliva), stanju površinskih i podzemnih voda i zaštićenih područja, antropogenom uticaju na stanje voda i vodenih ekosistema, te socio-ekonomskih odnosa posmatranog područja. Geografski informacioni sistem (GIS) predstavlja značajnu podlogu u razvoju ekološkog informacionog sistema za upravljanje vodenim ekosistemima. Ekološki modeli uključuju se u GIS (Accad et al,, 2006), a primjer sistematskog prikaza podataka i parametara uz podršku GIS-a dat je na slici 1. Slika 1. Primjer sistematskog prikaza podataka ekološkog informacionog sistema za rijeku Savu (izvor: Figure 1. Example of sistematic data presentation of Ecological Information System for the Sava River (source: Kroz ekološki informacioni sistem, koji se razvija za potrebe upravljanja vodama, mora se obezbijediti odabir, usklađivanje i primjena kriterija za implementaciju direktiva EU, kao temelja za integralno planiranje i upravljanje riječnim slivovima, te očuvanje i zaštitu vodenih ekosistema, u skladu sa raspoloživim tehnološkim, ekonomskim i ljudskim resursima. Među informacionim sistemima koji se koriste za upravljanje vodama može se pomenuti da je EU razvila Water Information System for Europe STRUCTURE AND DYNAMICS OF ECOSYSTEMS DINARIDES,

6 EKOLOŠKI INFORMACIONI SISTEM I VODENI EKOSISTEMI (WISE), a razvijeni su i Euro-Mediterranean Water Information System (EMWIS), Biodiversity Information System for Europe (BISE), Shared Environmental Information System (SEIS), Infrastructure for Spatial Information in Europe (INSPIRE) i dr. SPECIFIKACIJA PODATAKA EKOLOŠKOG INFORMACIONOG SISTEMA Primarni podaci koji se prikupljaju u svrhu razvoja sistema upravljanja podacima, kao komponente ekološkog informacionog sistema voda sa posebnim naglaskom na površinske vodene ekosisteme, jesu podaci koji se odnose na kvantitet (vodostaji, protok) i kvalitet (fizički i hemijski parametri) vodenih ekosistema. Za prikupljanje i praćenje ovih podataka potrebno je razviti mreže hidroloških stanica (Kupusović, 1999) i stanica za mjerenje kvaliteta voda na utvrđenim profilima. Tabela 1. Parametri kvantiteta i kvaliteta voda (1-4 prema: Tuhtar, 1990) Table 1. Water quality and quantity parameters (1-4 by: Tuhtar, 1990) PODACI EKOLOŠKOG INFORMACIONOG SISTEMA VODENIH EKOSISTEMA PARAMETRI PARAMETRI KVALITETA KVANTITETA HIDROLOŠKI FIZIČKI HEMIJSKI BIOLOŠKI EKOLOŠKI -Vodostaji -Protok -Padavine -Temperatura zraka Temperatura vode -Miris i ukus -Boja -Mutnoća -Rezidualne čvrste tvari -Transparentnost -Provodljivost -Aciditet i alkalitet (ph vrijednost) -Stabilnost i agresivnost vode -Redoks potencijal -Prisustvo specifičnih hemijskih supstanci organskog i neorganskog porijekla npr: - nitrogen - fosfor - pesticidi - metali i dr. -Planaria alpina -Taeniopteryx araneoise -Dendrocoelum lacteum -Ancylus fluviatilis -Potamanthus luteus -Erpobdella octaculata -Asellus Aquaticus -Tubifex tubifex -Chironomus thumi Patogeni organizmi -Staništa -Ekološki kvalitet -Procjena diverziteta -Procjena gustoće populacije -Stanje hranljivih materija -Ostali ekološki činioci Koncept integralnog upravljanja vodama, kao temelj Okvirne direktive o vodama, međutim, zahtijeva da se u svrhu održivog upravljanja vodenim ekosistemima, pored podataka o kvantitetu i kvalitetu, informacioni sistem nadogradi i podacima među kojima su biološki parametri kvaliteta voda, ekološki podaci (staništa, procjena diverziteta i gustoće populacije), te podaci koji se odnose na antropogene uticaje na vodne ekosisteme koji nasta- 190 Struktura i dinamika ekosistema Dinarida, 2012

7 ju procesima upravljanja vodama za potrebe korištenja voda, zaštite voda i zaštite od voda. Direktiva je preporučila i metode koje koriste biološke elemente za određivanje ekološkog statusa vodenih ekosistema, te definisala i biološke referentne uslove za različita vodna tijela (Lek et al., 2005). Pritisci i ugroženost biodiverziteta vodenih ekosistema vidljivi su na mnogim primjerima u svijetu. Dosadašnja praksa često se bazirala na neusaglašenosti u razumijevanju procesa koji se odvijaju u ekosistemima i efektivnom upravljanju zaštiti biodiverziteta (Geist, 2011). Podatke koji se odnose na uticaj čovjeka na vodene ekosisteme često je teško prikupiti i uvažiti na način koji će obezbijediti definiranje procesa i funkcionalnu zavisnost u odnosu na ostale parametre sistema. Neke od osnovnih aktivnosti koje se trebaju razmatrati u okviru razvoja ekološkog informacionog sistema, zajedno sa identificiranim uticajima i intervencijama u vodnim ekosistemima, date su u tabeli 2. Tabela 2. Antropogene aktivnosti i intervencije u vodenim ekosistemima (prema: WWF 2001) Table 2. Anthropogenic activities and interventions in aquatic ecosystems (by: WWF 2001) Uticaj i intervencije u vodnom Aktivnost ekosistemu Poljoprivreda i šumarstvo Ribarstvo Industrija i hidroenergija Alma IMAMOVIĆ & Sulejman REDŽIĆ Izgradnja hidrotehničkih objekata (nasipi, objekti za navodnjavanje i odvodnju) Korištenje đubriva i pesticida (hemijska zaštita bilja) Deforestacija Uzgoj konzumne ribe Izgradnja brana i nasipa radi zaštite infrastrukture Zagađenje tla i voda usljed odlaganja otpada / otpadne vode Opskrba podzemnim i površinskim vodama Isušivanje zemljišta radi razvoja industrijskih objekata Ekstrakcija šljunka i sedimenta Transport Urbanizacija Vodoopskrba Turizam i rekreacija Zaštita od voda Izgradnja kanala i luka Izgradnja puteva i željeznica Zagađenje površinskih voda Izgradnja brana i nasipa radi zaštite infrastrukture Zagađenje tla i voda usljed odlaganja otpada / otpadne vode Isušivanje zemljišta radi urbanizacije Opskrba podzemnim i površinskim vodama Izgradnja hidrotehničkih objekata za potrebe vodoopskrbe i odvodnje otpadnih voda Izgradnja objekata za potrebe turizma i rekreacije Zagađenje tla i voda usljed odlaganja otpada / otpadne vode Isušivanje zemljišta radi urbanizacije Poremećaj habitata zbog intenziviteta korištenja ekosistema Izgradnja brana i nasipa radi zaštite infrastrukture STRUCTURE AND DYNAMICS OF ECOSYSTEMS DINARIDES,

8 EKOLOŠKI INFORMACIONI SISTEM I VODENI EKOSISTEMI Pristup odabiru parametara mora biti racionalan i funkcionalan, te se mora osigurati da se u zadatom roku uz što manje sredstava prikupe zadovoljavajući podaci, koji su relevantni za procese planiranja i održivog upravljanja vodenim ekosistemima. Naučno-iskustvena praksa pokazala je da je za utvrđivanje trenutnog stanja i kvaliteta vodenih ekosistema, pored hidroloških parametara (vodostaja i protoka), neophodno pratiti stanje parametara datih u tabeli 3 (Redžić et al., 1999). Tabela 3. Neophodne informacije (Redžić et al. 1999, prema: Kristensen and Hansen, 1994) Table 3. Essential information (Redzic et al. 1999, by: Kristensen and Hansen, 1994) TRAŽENE INFORMACIJE RIJEKE JEZERA PODZEMNE VODE 1 Ekološki kvalitet 2 Acidifikacija 3 Stanje hranljivih materija 4 Pesticidi 5 Teški metali 6 Organski polutanti 7 Patogeni 8 Dostupnost vode 9 Fizičke intervencije Legenda: Ključna: Značajna: Korisna: Okvirna direktiva o vodama je u annexu V definisala elemente kvaliteta za klasifikaciju ekološkog statusa voda (rijeka, jezera, prelaznih voda, priobalnih voda i vještačkih, teško modifikovanih površinskih vodnih tijela), koji su za rijeke prikazani u tabeli 4 (WFD, 2000). Tabela 4. Elementi kvaliteta za klasifikaciju ekološkog statusa voda (izvor: WFD, annex V, 2000) Table 4. Elements of the quality of the ecological status of water (source: WFD, Annex V, 2000) ELEMENTI KVALITETA ZA KLASIFIKACIJU EKOLOŠKOG STATUSA VODA Kompozicija i obilje akvatičke flore Biološki elementi Kompozicija i obilje bentoske faune (beskičmenjaci) Kompozicija, obilje i struktura starosti riblje faune Hidrološki režim kvantitet i dinamika toka vode povezanost sa tijelima podzemne vode Hidromorfološki elementi koji podržavaju Kontinuitet riječnog toka biološke elemente Morfološki uslovi dubina rijeke i variranje širine korita struktura i substrat riječnog dna struktura obalske zone Hemijski i fizičko-hemijski elementi koji podržavaju biološke elemente Osnovni Termički uslovi Stanje kiseonika Salinitet Acidifikacijski status Nutrijentski uslovi Specifični zagađivači Zagađenje svim prioritetnim supstancama koje su identificirane da se ispuštaju u vodna tijela Zagađenje ostalim supstancama koje su identificirane da se u značajnim količinama ispuštaju u vodna tijela 192 Struktura i dinamika ekosistema Dinarida, 2012

9 Alma IMAMOVIĆ & Sulejman REDŽIĆ Za potrebe upravljanja Mediteranom razvijen je Euro-Mediterranean Information System on the know-how in the Water Sector (EMWIS), a prikaz razvoja i sistematizacija podataka data je na slici 2. Slika 2. Prikaz razvoja i sistematizacija podataka za EMWIS (izvor: EMWIS, 2009) Figure 2. Development and systematization of data for EMWIS (source: EMWIS, 2009) PRISTUP RAZVOJU EKOLOŠKOG INFORMACIONOG SISTEMA Okvirna direktiva o vodama nameće proces planiranja koji se sastoji od identifikacije sistema sa analizom uticaja i efekata (van Grisven et al., 2006). Prema Milićević et al. (2010) Strategija implementacije ODV uključuje sljedeće aktivnosti: Razmjena informacija, Razvoj smjernica za konkretne aktivnosti, Razvoj baze podataka i informacija za upravljanje te Ispitivanje i vrednovanje dobivenih podataka. Za provođenje ovih aktivnosti temelj je primjena svih savremenih informacijskih tehnologija i računarske podrške, uključujući i razvoj internet komunikacija. Pristup razvoju ekološkog informacionog sistema za upravljanje vodenim ekosistemima, ali i generalno za upravljanje bilo kojim ekosistemom, podrazumijeva najprije formiranje baze podataka, odnosno razvoj sistema upravljanja podacima. Baza podataka sastoji se od više skupova (setova) podataka koji su relevantni iz perspektive upravljanja datim ekosistemom, a trebaju biti usaglašeni sa predloženim modelom analize (EMWIS, 2009). Svi prikupljeni podaci obrađuju se kroz model procesa (model analize), koji ima zadatak da prikaže procese koji se odvijaju u ekosistemu i uspostavi njihovu funkcionalnu zavisnost. Promjene ekoloških determinanti vodenih ekosistema zavise od promjena kvantiteta i kvaliteta parametara vode, koji mogu biti uzrokovani aktivnostima antropogenog djelovanja. Međusobna STRUCTURE AND DYNAMICS OF ECOSYSTEMS DINARIDES,

10 EKOLOŠKI INFORMACIONI SISTEM I VODENI EKOSISTEMI zavisnost uspostavlja se najčešće primjenom matematičkih modela. Tokom sedamdesetih godina prošlog vijeka razvijaju se brojni kompjuterski orijentisani matematički modeli za analizu ekosistema (Yue T.-X. et al., 2011). Modeli su potreban alat da bi se mogli predvidjeti efekti (Nijboer et al., 2004) procesa koji se odvijaju u ekosistemu. Tokom šezdesetih godina dvadesetog vijeka razvija se nova ekološka poddisciplina ekologija sistema (Olson, 1963; Yue T.-X. et al., 2011). Ekologija sistema predstavlja procese u stvarnom svijetu putem matematskih modela (Yue T.-X. et al., 2011). Razvojem kopmjuterskih alata ekološki modeli proširili su se od tradicionalno orijentisanog fokusa na organizme, prema integralnom ekosistemu (Schlesinger, 2006). Ekohidrološki modeli, kojima se simuliraju procesi u vodenim ekosistemima, baziraju se na: hidrološkom ciklusu, vegetativnom ciklusu i biohemijskom ciklusu ugljika, azota i fosfora (C, N i P), (Krysanova, 2002). Implementacija Okvirne direktive o vodama zahtijeva i razvoj ekohidroloških modela koji će moći procijeniti potrebne investicije da se dostigne dobar ekološki status vodenih ekosistema u razmatranom slivnom području zadat direktivom (van Griensven et al., 2006). Na slici 3. dat je šematski prikaz procesa razvoja ekološkog informacionog sistema za potrebe upravljanja riječnim ekosistemom, dok je na slici 4. prikazan model (baza) podataka koji je razvijen u okviru navedenog procesa. Slika 3. Šematski prikaz razvoja ekološkog informacionog sistema Figure 3. Schematic representation of the Ecological Information System 194 Struktura i dinamika ekosistema Dinarida, 2012

11 Alma IMAMOVIĆ & Sulejman REDŽIĆ RIJEKA: BOSNA PARAMETRI Hidrološki Fizièko-hemijski Biološki Ekološki Proticaj (m3/s) (m3/s) Kisik BPK O2 (mg rastvoreni O2/l) (mg O2/l ) Makroinvertebrate Fitobentos Nutrijenti - ukupni - ukupni N N Živa Olovo Metali LOKACIJA Mjerna stanica uzvodno od Zavidoviæa od Zavidoviæa PERIOD MJERENJA od: do: PRIKAZ VARIJABLE Grafièki Podaci prikaz Hidrološke Fizièko-hemijske Biološke Ekološke Srednja mjeseèna vrijednost vrijednost Dnevni Mjeseèni Maximum Average Biodiverzitet AKUMULACIJE Akumulacija 2 2 Varijable akumulacija Zapremina Nivo vode (m)(m3) Slika 4. Model (baza) podataka za riječni ekosistem Figure 4. Database model for the river ecosystem Odabirom parametara dobijamo grafičke prikaze podataka pojedinačno (Slika 5), odnosno možemo vršiti i analizu međusobnih zavisnosti pojedinih paramatara u datom vremenskom razdoblju (Slika 6), čime se zapravo prema istraživačkim potrebama postavlja koncept razvoja modela analize. Slika 5. Primjeri grafičkog prikaza pojedinih parametara 1 Figure 5. Examples of graphical presentations of particular parameters 1 Podaci preuzeti od Agencije za vodno područje rijeke Save Sarajevo STRUCTURE AND DYNAMICS OF ECOSYSTEMS DINARIDES,

12 EKOLOŠKI INFORMACIONI SISTEM I VODENI EKOSISTEMI Rastvoreni kisik mgo2/l 14 Proticaj - Rastvoreni kisik Kisik rastvoreni ,7 29, ,1 47, ,3 75,11 106,3 Proticaj m3/s Slika 6. Primjeri analize međuzavisnosti pojedinih parametara Figure 6. Examples of correlation analyzes of individual parameters Poseban izazov naučnom radu predstavlja razvoj modela izvršitelja donosioca odluka, ili kako se u praksi uobičajeno naziva sistem podrške donošenju odluka (Decision support system DSS). Zahvaljujući današnjem razvoju kompjuterskih alata moguće je da se sistemi podrške donošenju odluka razvijaju prilagodljivo i interaktivno u skladu sa specifičnim potrebama krajnjih korisnika, te da shodno tome sadrže podatke i alate potrebne za podršku procesu odlučivanja (Lautenbach et al., 2009). Iako je naučna zajednica posljednjih godina uložila značajne napore u razvoju sistema podrške donošenju odluka za potrebe upravljanja riječnim slivom, može se reći da je zbog specifičnosti procesa i različitosti karakteristika razmatranih ekosistema razvoj DSS i dalje najveći informacijski izazov u funkciji održivog upravljanja vodenim ekosistemima. PREPORUKE ZA RAZVOJ EKOLOŠKOG INFORMACIONOG SISTEMA Kao što je već prikazano, razvoj ekološkog informacionog sistema za potrebe upravljanja vodenim ekosistemima je kompleksan proces, kako zbog strukture elemenata, tako i zbog strukture veza i interakcija koji se odvijaju 196 Struktura i dinamika ekosistema Dinarida, 2012

13 Alma IMAMOVIĆ & Sulejman REDŽIĆ u okviru samog ekosistema te između ekosistema i okoline. Proces se dodatno usložnjava uzimajući u obzir da je za vode, kao esencijalan prirodni resurs, puno zainteresiranih strana. Ekološki informacioni sistem treba da bude pouzdan, sveobuhvatan i operativan, uspostavljen da omogućuje jednostavan pristup podacima i informacijama na način da zadovoljava potrebe korisnika i mora podržati procese racionalnog donošenja strateških i operativnih odluka u cilju održivog upravljanja vodenim ekosistemima. Iako je istraživanje bilo bazirano na ekološke informacione sisteme koji se razvijaju za potrebe upravljanja vodenim ekosistemima, dalje navedene preporuke mogu biti primijenjene za procese upravljanja i drugim prirodnim resursima, odnosno ekosistemima. 1. Odabir podataka i parametara koji se prikupljaju za potrebe razvoja ekološkog informacionog sistema vodenih ekosistema treba biti sistematičan i racionalan. Mora se osigurati njihova dostupnost i pouzdanost. 2. U svrhu osiguranja pouzdanosti podataka treba razviti odgovarajuće sisteme monitoringa, mjerenja, praćenja i obrade prikupljanih podataka, uvažavajući uputstva data u Okvirnoj direktivi o vodama, drugim direktivama EU, te zahtjevima domaće legislative. 3. Poželjno je odabrati parametre koje je moguće kvantificirati, te za koje je moguće uspostaviti realnu međusobnu funkcionalnu zavisnost. Za parametre koji se ne mogu kvantificirati potrebno je usvojiti način njihove interpretacije koji je lako prihvatljiv korisniku. 4. Razviti racionalan model analize za procese u ekosistemu radi podrške donošenja odluka. 5. Ekološki informacioni sistem treba da bude sveobuhvatan i operativan, kako bi omogućio jednostavan pristup podacima i informacijama na način da zadovoljava potrebe korisnika. Literatura 2000/60/EC, Luxembourg (WFD, 2000). Directive of the European Parliament and of the Council establishing a framework for Community action in the field of water policy. Accad A., Neil D. T Modelling pre-clearing vegetation distribution using GIS integrated statistical, ecological and data models: a case study from the wet tropics of Northeastern Australia. Ecological Modelling, 198: STRUCTURE AND DYNAMICS OF ECOSYSTEMS DINARIDES,

14 EKOLOŠKI INFORMACIONI SISTEM I VODENI EKOSISTEMI Arthington A. H., Naiman R. J., McClain M. E., Nilsson C Preserving the biodiversity and ecological services of rivers: new challenges and research opportunities, Freshwater Biology Blackwell Publishing Ltd. doi: /j x: Page 2. BISE Biodiversity Information System for Europe, eu/ Drenzer R Generic Integration in Environmental Information and Decision Support Systems. Integrated Assessment and Decision Support Proceedings of the 1st Biennial Meeting of the iemss, Volume 3. EMWIS (2009) MED-WIS project: Definition of geographical references for MPC countries Report, draft version. Geist J Integrative freshwater ecology and biodiversity conservation Ecological Indicators 11, Aquatic Systems Biology Unit, Department of Ecology and Ecosystem Management, Center of Life and Food Sciences Weihenstephan, Technische Universität München, Freising, Germany: Krysanova V., Hattermann F., Wechsung F Process-based Ecohydrological Modeling at the River Basin Scale and Options for Regionalization. Kupusović E O hidrološkom informacionom sistemu u BiH, 6. Savjetovanje Zaštita voda i održivi razvoj, Neum, Zbornik radova: Lautenbach S., Berlekamp J., Graf N., Seppelt R., Matthies M Scenario analysis and management options for sustainable river basin management. Application of the Elbe DSS, Environmental Modelling & Software 24, Lek S., Scardi M., Verdonshot P. F. M., Descy J. P., Park Y. S Modeling community structure in freshwater ecosystems, Springer: 18. Milićević D., Milenković S., Potić O Water Quality Modeling Role in Implementation of the Water Framework Directive, Facta Universitatis, Series: Architecture and Civil Engineering Vol. 8, No 2: Nijboer R. C., Verdonschot P. F. M Variable selection for modelling effects of eutrophication on stream and river ecosystems, Ecological Modelling, 177(17-39): Olson J. S Analog computer models for movement of nuclides thro- 198 Struktura i dinamika ekosistema Dinarida, 2012

15 Alma IMAMOVIĆ & Sulejman REDŽIĆ ugh ecosystems. In: Schultz V., Klement Jr., A. W. (Eds.), Proceedings of First National Symposium on Radioecology, Colorado State University, September 10-15, Reinhold Pub. Corp., New York: Redžić S., Barudanović S., Djug S., Velić S Razvoj ekološkog informacionog sistema za održivo upravljanje Hidrobiosferom. 6. Savjetovanje Zaštita voda i održivi razvoj, Neum, Zbornik radova: Schlesinger W. H Global change ecology. Trends in Ecology and Evolution, 21 (6): SEIS Shared Environmental Information System environment/seis/ Tuhtar D Zagađenje zraka i vode. Svjetlost, Sarajevo. Griensven A. van, Breuer L., Di Luzio M., Vandenberghe V., Goethals P., Meixner T., Arnold J., Srinivasan R Environmental and ecological hydroinformatics to support the implementation of the European Water Framework Directive for river basin management. Journal of Hydroinformatics, 08.4: Vranješ S Access 2003, WISE Water Information System for Europe, WWF Elements of Good Practice in Integrated River Basin Management. WWF, Brussels Pojam informacionih sistema, 2008, Yue T.-X., Jorgensen S. E., Larocque G. R Progress in global ecological modeling, Ecological Modelling 222 ( ): Rukopis primljen/manuscript received: Rukopis prihvaćen/manuscript accepted: STRUCTURE AND DYNAMICS OF ECOSYSTEMS DINARIDES,