Indikace vysychání toků

HTML
DOWNLOAD

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Indikace vysychání toků"

Vladislav Čermák
před 9 lety
Počet zobrazení:

Jiří Kokeš 1 1 Výzkumný ústav vodohospodářský TGM, v.v.i., pobočky Brno a Praha 2 Ústav botaniky a zoologie, Př. f.

1 Indikace vysychání toků pomocí vodních bezobratlých a mapy toků ohrožených rizikem vyschnutí Petr Pařil 1,2, Světlana Zahrádková 1,2, Michal Straka 4, Pavla Řezníčková 3, Lenka Tajmrová 2,4, Vít Syrovátka 1,2, Pavel Treml 1, Marek Polášek 1,2, Denisa Němejcová 1, Libuše Opatřilová 1 a Jiří Kokeš 1 1 Výzkumný ústav vodohospodářský TGM, v.v.i., pobočky Brno a Praha 2 Ústav botaniky a zoologie, Př. f., Masarykova univerzita, Brno 3 Ústav rybářství a hydrobiologie, Agronomická fakulta MENDELU, Brno 4 WELL consulting, s.r.o., Brno donor: Technologická agentura ČR (TA )

2 Vysychání toků z pohledu hydrobiologa změna klimatu větší rozkolísanost srážek (+ zima, léto) Tvody +3 C do r (Prudence) = vyšší frekvence a rozsah vysychání toků 1-4. řádu zásadní změna podmínek v toku kyslík, proudění, teplota, chemizmus, samočištění = výrazná změna bioty úplné vysychání v ČR dosud nestudováno stanovovány minimální průtoky oblasti vysychavých toků nezmapovány mapy sucha dosud pro zemědělské účely, zásoby podzemní vody, riziko požáru atd.

řádu zásadní změna podmínek v toku kyslík, proudění, teplota, chemizmus, samočištění = výrazná změna bioty úplné

3 otázky praxe: Koncept projektu je dané povodí ohroženo rizikem vysychání? skutečně tok v minulých letech vyschnul? navrhované výstupy: Retrospektivní metoda bioindikace vysychání toků Mapy rizika ohrožení toku vyschnutím výhody přístupu: metodika pro menší toky do 4. řádu (soustavně nesledovány) zpětná indikace i kratší suché periody v nedávné minulosti (vzorkování při běžném průtoku) mapy rizika vyschnutí zahrnují nejen srážkové poměry ale i další faktory (např. podloží) validace map výskytem vyschnutí v minulosti

4 Studované vysychavé toky ČR získané tipy kritéria: toky 2-4. řádu opakované vysychání minim. vliv nádrží minim.znečištění minim. morf. degradace vybrané lokality design vzorkování: vysychavá / nevysychavá vzorkování 2-3x ročně sledování průtoků měření doby vyschnutí

morf. degradace vybrané lokality design vzorkování: vysychavá /

6 1. zaplavení 2. zaplavení hloubka teplota sucho s sucho

7 suho Východiska metodiky: úplné vyschnutí (Q = 0) je ekologický filtr = změna společenstva nejvhodnější makrozoobentos (vodní bezobratlí) vhodná reakční rychlost (délka životního cyklu, rekolonizace) člověk společenstvo přímo neovlivňuje přítomen na všech typech toků česká vzorkovací metoda PERLA zavedená na podnicích Povodí (specialisté) Indikace založená na změnách: druhového složení indikátorové druhy zastoupení vlastnosti druhů species traits hydrobiologických indexů (multimetrik) nevysych. vysychavé toky Otázky které řešíme: spolehlivost metody, dokáže kvantifikovat rozsah vyschnutí? jak dlouho působí časový otisk suché periody? (dostupnost refugií, rekolonizační rychlost) čas

Indikace založená na změnách: druhového složení indikátorové druhy zastoupení vlastnosti druhů species traits hydrobiologických indexů (multimetrik) nevysych.

Indikace vysychání pomocí druhů změna společenstva toku: menší počet druhů a jedinců druhy s vlastnostmi umožňující tolerovat vysychání podstatné je poměrné zastoupení indikátorů, nejen jejich

- chybí ve vysychavých tocích hmyz vylétávající až na podzim druhy s víceletým vývojovým cyklem některé proudomilné a na O2 náročné druhy pozitivní ind.

8 Indikace vysychání pomocí druhů změna společenstva toku: menší počet druhů a jedinců druhy s vlastnostmi umožňující tolerovat vysychání podstatné je poměrné zastoupení indikátorů, nejen jejich přítomnost druhy jako indikátory vysychání negativní ind. - chybí ve vysychavých tocích hmyz vylétávající až na podzim druhy s víceletým vývojovým cyklem některé proudomilné a na O2 náročné druhy pozitivní ind. - častěji ve vysychavých tocích hmyz vylétávající před letním vyschnutím druhy s krátkým vývojovým cyklem a rychlí kolonizátoři druhy typické pro pomalu tekoucí až stojaté vody Porovnání složení společenstev NEvysychavé / vysychavé toky (NMDS) vysychavé permanentní kódování indikátorů na 3 bodové škále 0 druh pouze permanentních toků 1 druh občasně ve vysychavých tocích 2 druh často ve vysychavých tocích

9 instar 1. sucho 2. sucho velikostní skupina (mm) 1. sucho 2. sucho Jak fungují indikátory? 1. Vhodný typ vývoje (výlet dospělců před vyschnutím) jepice (Siphlonurus aestivalis) Sruktura populace S. aestivalis v bentometrech VIII. VIII. VII. VII. VI. V. VI. IV. V. III. II. I. I datum 2. Adaptace pro přežití sucha v substrátu chrostík (Sericostoma personatum) Sruktura populace P. conspersa v korerech kontinuální tok datum

6 12.7 2.8 4.8 24.8 5.9 27.9 11.10 21.10 11.11 datum 2. Adaptace pro přežití sucha v substrátu chrostík (Sericostoma personatum) Sruktura populace P.

10 Podíl ve společenstvu v % % podíl ve společenstvu Podíl ve společenstvu v % log(n) log(n) Indikace vysychání dle zastoupení vybraných vlastností seznam vlastností druhů, pomocí kterých lze indikovat vyschnutí (tvorba databáze) vybrané vlastnosti doplňovány z literatury (např. morfologie těla, životní cyklus, šíření, ekolog. nároky) srovnávání vzorků z vysychavých / nevysychavých toků z dřívějšího monitoringu (dtb SALAMANDER) i vybraných lokalit první analýzy EPT (jepice, pošvatky, chrostíci): vysychavé toky mají nižší zastoupení EPT oproti Nevysychavým (překvapivé?) vysychavé toky mají nižší podíl proudomilných taxonů Zastoupení EPT taxonů (podzim) ept NEvysychavé vysychavé vysychani Zastoupení proudomilných EPT taxonů Proudomilní bezobratlí (jaro) Proudomilní bezobratlí INT REF NEvysychavé vysychavé INT REF

morfologie těla, životní cyklus, šíření, ekolog.

11 Mapy rizika vysychání toků výstupy projektu - 2 mapové vrstvy (r. 2015) 1 : plošné vymezení oblastí s rizikem vysychání 1 : liniové vymezením úseků toků s rizikem vyschnutí výběr vhodných vrstev pro mapy průměrné teploty vzduchu nebo jejich sumy (za různá časová období a měsíce roku) průměrné úhrny srážek (za různé části roku) podíly měsíců zasažených suchem (např. dle Palmerova Z-indexu) vymezení oblastí podle Langova dešťového faktoru hydrogeologické rajony (základní) geomorfologické členění ČR (úroveň podsoustav) atd. klasifikace parametrů dle vazby k vysychání toků (0 nízké riziko, 1 = střední riziko, 2 = vysoké riziko) Příklad: průměrné červencové teploty vzduchu: 0 do 14 C C 2 18 C a více

nebo jejich sumy (za různá časová období a měsíce roku) průměrné úhrny srážek (za různé části roku) podíly měsíců zasažených suchem (např.

12 Příklady pilotních mapových analýz (do map promítnuty lokality s doloženým vyschnutím z dtb SALAMANDER) Podíl měsíců zasažených epizodami sucha (Palmerův Z-index, duben-září) Průměrná teplota vzduchu v červenci + Langův dešťový faktor Jako neohrožené suchem byly hodnoceny oblasti s celkovým skóre 0 (tmavě zelená)

Z-index, duben-září) Průměrná teplota vzduchu v červenci + Langův dešťový

13 Konstrukce mapy s využitím klimatologických dat - příklad pro extrémně suchý rok 2003 do testování zahrnuty mapy odvozené de novo z gridových vrstev (údaje pro jednotlivé měsíce): teplota vzduchu, srážky, rozdíl mezi srážkami a evapotranspirací (REP) a údaje o vyschnutí toků v jednotlivých měsících analýza posuzuje, které ukazatele nejlépe odráží případy vysychání toků v krátkodobém aspektu hodnoty REP nejvhodnější dále posuzovány sumy hodnot REP za daný měsíc a 3 měsíce předcházející měsíci hodnocenému (viz mapa)

o vyschnutí toků v jednotlivých měsících analýza posuzuje, které ukazatele nejlépe odráží případy vysychání toků v krátkodobém

14 Výsledná mapa porovnání s reálným vysycháním suma rozdílů měsíčních průměrných hodnot rozdílu REP za červenec až říjen 2003 lokality s doloženým vyschnutím v říjnu 2003 (z dtb SALAMANDER) hranice geomorfologických podprovincií pro vyschnutí v říjnu rozhodující hodnota REP < 0 za VII-X. měsíc

doloženým vyschnutím v říjnu 2003 (z dtb SALAMANDER) hranice

15 Využití výstupů v praxi území vyššího rizika vysychaní toků dle map s pomocí metodiky vyhodnotit reálnost výskytu vysychání - index BIOSUCHO při potvrzení vysychání navrhnout opatření Podklad pro: tvorba plánů povodí (plnění požadavků RSV) hodnocení rizik v územně-plánovací praxi hodnocení záměrů v kontextu lokálních povodí (EIA) více informací o projektu i výstupech

opatření Podklad pro: tvorba plánů povodí (plnění požadavků RSV) hodnocení rizik v

16 Za pozornost děkuje projektový tým!

Podobné dokumenty

Rizika vysychání toků

Rizika vysychání toků - očekávané dopady klimatické změny na jejich oživení Petr Pařil 1,2, Světlana Zahrádková 1,2, Michal Straka 4, Pavla Řezníčková 3, Lenka Tajmrová 2,4, Vít Syrovátka 1,2, Pavel Treml