Konference Vodárenská biologie 2019, února 2019, Interhotel Olympik, Praha

Transkript

1 Konference Vodárenská biologie 2019, února 2019, Interhotel Olympik, Praha

2 (neboli top-down effect ) je založena na ovlivnění potravního řetězce vodního ekosystému: dravé ryby plaktonožravé ryby zooplankton fytoplankton / makrofyta s cílem omezit rozvoj fytoplanktonu, podpořit ponořená vodní makrofyta a udržet ekosystém ve stavu čiré vody podle: Adámek 2010

3 Cíl projektu: Prokázat schopnost biomanipulace ovlivnit kvalitu vody v hlubokých stratifikovaných nádržích na škále trofických podmínek a průtočnosti Plán: monitoring vodního ekosystému - intenzivní soustavný odlov planktonožravých ryb - monitoring vodního ekosystému

4 Charakteristické parametry ( ) Klíčava Žlutice Římov Nadmořská výška [m] Objem [mil.m 3 ] / Zatopená plocha [km 2 ] 8,3 / 0,62 14 / 1,6 34 / 2,0 Maximální / průměrná hloubka [m] 34 / / 9 42 / 16 Průměrná doba zdržení vody [rok] 1,5 0,42 0,21 Rozsah kolísání hladiny [m] 1,8 3,2 3,5 Průhlednost průměr (typický rozsah) [m] 4,5 (1,5 7,5) 3,1 (1,1 6,0) 2,8 (1,1 6,8) P celk průměr (typický rozsah) [µg/l] 15 (10 35) 23 (10 45) 30 (10 70) Chlorofyl a průměr (typický rozsah) [µg/l] 5 (2 30) 10 (3 40) 8 (2 80) Co lze od biomanipulace v těchto nádržích očekávat?

5 Římov schéma odběrů Velešínský p. Zvíkovský p. Malše R-surová voda Římov-odtok Odtok R9 R8 R7 R6 R5 R4 R3 R2 M M M M R1 Velešínský potok R8 R9 odár.o. R6 R5 R7 R4 Zvíkovský potok Klimatická stanice (měření III-XII): T a, rychlost a směr větru, radiace, vlhkost vzduchu R3 Vysokofrekvenční (měření III-XII) pro měření aerobního metabolismu nádrže a emisí CO 2 : rozp. O 2, T w, ph, chlorofyl-a, skupiny fytoplanktonu, F-DOC R2 M Chemie vody (3týdenní interval I-XII): formy živin (P, N, Si), sušina sestonu, ionty, ph, vodivost, aj. Stanovení plynů ve vodě (methan, CO 2 ) pro odhad emisí methanu : rozp.ch₄ R1 Zonace (3týdenní interval): T w, O 2, chlorofyl-a, skupiny fytoplanktonu, F-DOC Sedimentace sestonu (3týdenní interval I-XII): Sušina, POC, PN, PN, chlorofyl-a (druhy fytopl.) Malše - Pořešín

6 Klíčava schéma odběrů Lánský p. K1 K2 K3 K4 K5 M M M Klíčava Vodár.o. Odtok Klimatická stanice (měření III-XII): T a, rychlost a směr větru, radiace, vlhkost vzduchu Vysokofrekvenční (měření III-XII) pro měření aerobního metabolismu nádrže a emisí CO 2 : rozp. O 2, T w, ph, chlorofyl-a, skupiny fytoplanktonu, F-DOC Chemie vody (3týdenní interval I-XII): formy živin (P, N, Si), sušina sestonu, ionty, ph, vodivost, aj. M Stanovení plynů ve vodě (methan, CO 2 ) pro odhad emisí methanu: rozpuštěný CH₄ Zonace (3týdenní interval I-XII): T w, O 2, chlorofyl-a, skupiny fytoplanktonu, F-DOC Sedimentace sestonu (3týdenní interval I-XII): Sušina, POC, PN, PN, chlorofyl-a (druhy fytopl.)

7 Žlutice schéma odběrů Ratibořský p. Ratibořský potok Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 M M M Střela Střela - Skoky Z2 Vodár.o. Odtok Z5 Z4 Z1 Z3 Žlutice - odtok Z-surová voda Klimatická stanice (měření III-XII): T a, rychlost a směr větru, radiace, vlhkost vzduchu Vysokofrekvenční (měření III-XII) pro měření aerobního metabolismu nádrže a emisí CO 2 : rozp. O 2, T w, ph, chlorofyl-a, skupiny fytoplanktonu, F-DOC Chemie vody (3týdenní interval I-XII): formy živin (P, N, Si), sušina sestonu, ionty, ph, vodivost, aj. M Stanovení plynů ve vodě (methan, CO 2 ) pro odhad emisí methanu: rozpuštěný CH₄ Zonace (3týdenní interval I-XII): T w, O 2, chlorofyl-a, skupiny fytoplanktonu, F-DOC Sedimentace sestonu (3týdenní interval I-XII): Sušina, POC, PN, PN, chlorofyl-a (druhy fytopl.)

8 Zima přešla rovnou do léta - nejteplejší duben v historii, kdy se zvýšila hladinová teplota vody na C - jarní vrchol rozvoje fytoplanktonu a sezónní sukcese urychlena o cca 30 dní - extrémní sucho a nedostatek srážek v povodí nádrží Klíčava a Žlutice (méně u n. Římov) v období červen - říjen

9 Hladinová teplota vody

10 Hloubka míchání - epilimnion

11 Průhlednost

12 Eufotická zóna (1% intenzity světla na hladině)

13 Rozpuštěný kyslík, mg/l

14 Koncentrace fosforu

15 Bilance fosforu: vstup výstup akumulace (IV.-X.) Retence P: -141% 11% 59% Součinitel v P : 8 m/rok 18 m/rok 63 m/rok Vnitřní zatížení P: vysoké značné VIII.-X. relativně nízké

16 Chlorofyl-a v hladinové vrstvě

17 Chlorofyl-a integrovaný v celém vodním sloupci

18 Zonace chlorofylu-a, μg/l Hloubka, m

19 Hloubka, m Zonace skupin fytoplanktonu, μg/l rozsivky sinice zelené řasy

20 Hloubka, m Zonace skupin fytoplanktonu, μg/l rozsivky skrytěnky sinice

21 Hloubka, m Zonace skupin fytoplanktonu, μg/l zelené řasy rozsivky sinice

22 Monitoring makrofyt Metodika: břehové pochůzky a potápění ve fixních pásových transektech v květnu, červenci a září Klíčava Sledované parametry: druhy a relativní abundance (pokryvnost rostlin, objem), dynamika v čase a prostoru, (primární produkce, maximální biomasa) Duras 2007

23 vytrvalý neofyt efemery absence Počet ponořených druhů: Abundance (pokryvnost): maximální střední minimální Max. hloubka porostů: 8 m 4 m 1,5 m Pokles hladiny 2018: 2,1 m 3,2 m 1,1 m

24 Rybí obsádky Metodika (Kubečka a kol. 2010): - Odhady složení rybí obsádky: abundance a biomasy druhů, velikostní, věkové složení a růst ryb 1x ročně (srpen-září) - Odhady plůdkového společenstva ryb pelagického i litorálního 1x ročně - Izotopová (C, N) analýza hlavních složek potravních sítí 1x měsíčně (květen-září)

25 Hustota ryb: Plůdek: Dominance: plotice obecná okoun říční plotice obecná cejn velký plotice obecná okoun říční ouklej obecná ježdík obecný perlín ostrobřichý Potenciál pro úspěšnou biomanipulaci: +++? +++

26 Shrnutí kde může biomanipulace uspět? - vysoký přísun P, ale současně velká retence + nízké vnitřní zatížení P - vysoký potenciál pro růst fytoplanktonu - nízká průhlednost - chybí ponořená makrofyta + rybí obsádka s dominancí kaprovitých ryb +/- nízký přísun P, ale minimální retence - vysoké vnitřní zatížení P + nízký fytoplankton + vysoká průhlednost + ponořená makrofyta - rybí obsádka zřejmě bez velkého vlivu na plankton +/- střední přísun P, ale také malá retence - významné vnitřní zatížení P - sinice ve fytoplanktonu + dostatečná průhlednost +/- ponořená makrofyta se sezónní dynamikou + rybí obsádka s dominancí kaprovitých ryb

27