POTOČNÍ MAKROZOOBENTOS DEVÍTI VYBRANÝCH POVODÍ SÍTĚ GEOMON Stream benthic macroinvertebrates of nine selected catchments of the GEOMON network.

Transkript

1 160 Zprávy o geologických výzkumech v roce 2007 Česká geologická služ, Prh, 2008 ISSN POTOČNÍ MAKROZOOBENTOS DEVÍTI VYBRANÝCH POVODÍ SÍTĚ GEOMON Strem enthic mcroinvertertes of nine selected ctchments of the GEOMON network PAVEL KRÁM 1 ELENA TRAISTER 2 KATEŘINA KOLAŘÍKOVÁ 3 FILIP OULEHLE 1 JAROSLAV SKOŘEPA 1 DANIELA FOTTOVÁ 1 1 Česká geologická služ, Klárov 3, Prh 1 2 University of New Hmpshire, Dept. of Nturl Resources, Durhm, NH 03824, USA 3 Univerzit Krlov, Ústv pro životní prostředí, Benátská 2, Prh 2 (02-31 Litvínov, Sokolov, Mriánské Lázně, Deštné, Vimperk, Vlšim, Ledeč nd Sázvou, Hvlíčkův Brod, Volry) Cílem projektu (TRAISTER 2007) yl výzkum vzthů mezi fyzikálními chemickými prmetry vodotečí, metolismem toků iotickými společenstvími (BOTT et l. 2006) n vyrných povodích sítě GEOMON (FOTTOVÁ SKOŘE- POVÁ 1998, OULEHLE et l. 2008). Článek se změřuje n zkoumání entické (dnové) mkrofuny (mkrozooentosu), skládjící se z temporární složky (npř. lrev kukel pkomárů) permnentní složky (druhů n vodní prostředí trvle vázných, npř. máloštětintců). Temporární fun se vyznčuje kolonizčním cyklem, kdy poproudový úytek lrev je nhrzován protiproudovým letem imág kldením vjíček v hořejších úsecích toků (LELLÁK KUBÍČEK 1992). Funkční skupiny mkrozooentosu tvoří seškrovči (jepice, pošvtky, měkkýši), drtiči (korýši, jepice), filtrátoři (muchničkovití) predátoři (chrostíci, pošvtky); STUCHLÍK et l. (2004). Metody Key words: forest strems, enthic fun, mcroinvertertes, ph effects, cidifiction Astrct: This project exmined reltionships etween strem physicl nd chemicl chrcteristics, whole-strem metolism, nd the ssocited iotic communities in 9 smll, selected hedwter strems of the GEOMON network. This pper documents the enthic mcroinvertertes found t ech site. At ech ctchment, 100-m rech ws estlished nd 3 replicte smples were collected from ech mjor hitt type (pool, riffle, run), for totl of 9 smples per site. Benthic mcroinvertertes were collected using net nd y scruing ll rocks nd disturing sediment within 1 ft of the net frme. Specimens were usully identified to the fmily level. Strem ph t the time of smpling rnged from 4.0 (LYS) to 7.7 (PLB). As expected, tx richness declined with incresing cidity (R 2 = 0.83; p < 0.001). The lowest iodiversity (9 txons) ws t LYS, the highest (22 txons) t SAL (Fig. 10). The flies (Dipter) from fmilies Chironomide (midges) nd Simuliide (lck flies), the stoneflies (Plecopter) from fmilies Leuctride nd Nemouride, the cddisflies (Trichopter) from fmilies Limnephilide nd Polycentropodide, nd the worms from clss Oligochet were present in ll strems. However, cid-sensitive tx such s myflies (Ephemeropter) were sent from the two most cidic strems. N kždém povodí yl nd přelivy vytyčen úsek toku dlouhý 100 m, v jehož rámci yly vyrány hlvní hitty tři úseky peřejí (riffles), tři tůně (pools) dlší tři ystřiny (runs). N kždém povodí ylo tedy oderáno devět vzorků, to pomocí sít, zvířením dn drhnutím kmenů v okruhu 1 ft (30 cm) uvnitř rámu sít. Oděry mkrozooentosu yly prováděny ve shodě se stndrdními metodikmi (HORECKÝ et l. 2006, TRAISTER 2007) z nízkých průtoků. Determinci provedly v terénu K. Kolříková E. Trister. Výsledky diskuse Bylo určeno celkem 30 čeledí mkrozooentosu nvíc dv txony zřzené jen do tříd. Z toho ylo 27 čeledí 5 řádů hmyzu (t. 1). Anenské povodí (ANE) s plochou 27 h leží n sillimniticko-iotitické prrule Českomorvské vrchoviny v ndmořské výšce m. V letech 1994 ž 2005 se 355-denní průtoky (Q 355 ) pohyovly mezi 0,01 0,21 l s 1 roční průměrné mediánové denní průtoky Q med (183-denní Q) yly 0,22 0,53 l s 1 (KRÁM FOTTOVÁ 2007). Oděry mkrozooentosu v peřejích proěhly , v tůních ystřinách Bylo nlezeno 18 txonů mkrozooentosu (or. 1, t. 2), 16 txonů členovců (hmyz pvoukovci) po jednom txonu červů (máloštětintci) měkkýšů (mlži). Mezi hmyzem (or. 1) yli rovnoměrně jedinci dvoukřídlých (33 %), chrostíků (28 %), pošvtek (20 %), rouků (12 %) jepic (8 %). Nejvíce txony yli zstoupeni dvoukřídlí (7). Celkem ylo popsáno 514 jedinců mkrozooentosu, což ylo nejméně ze všech potoků. Podloží krušnohorského povodí Jezeří (JEZ, 261 h) tvoří dvojslídná rul ležící v ndmořské výšce m. Dlouhodoé Q 355 yly 0,5 8,8 l s 1 Q med 7 33 l s 1.Oděry mkrozooentosu v peřejích v ystřinách proěhly , v tůních Popsáno ylo 901 jedinců mk-

2 Geoscience Reserch Reports for 2007 Czech Geologicl Survey, Prgue, 2008 ISSN Tulk 1. Druhová rozmnitost entických orgnismů se systemtickým tříděním 32 txonů mkrozooentosu v potocích sítě GEOMON podkmen tříd řád čeleď Chelicert klepítktci Archnid pvoukovci Tromidiformes smetkovci Hydrcrin (podřád) vodule Mollusc měkkýši Bivlv mlži Veneroide Spheriide okružnkovití Crustce korýši Mlcostrc rkovci Amphipod různonožci Gmmride lešivci Trchet vzdušnicovci Insect hmyz Coleopter rouci Dytiscide potápníkovití Elmide Helodide Hydrenide Hydrophilide Dipter dvoukřídlí neurčeni Blephriceride přísálkovití Certopogonide pkomárcovití Chironomide pkomárovití Dixide komárcovití Limoniide hnomilkovití Pediciide Psychodide koutulovití Simuliide muchničkovití Thumleide klužntkovití Tipulide tiplicovití Ephemeropter jepice Betide Heptgeniide Siphlonuride Plecopter pošvtky Leuctride Nemouride Perlodide Trichopter chrostíci Lepidostomtide Limnephilide Polycentropodide Rhycophilide Sericostomtide Annelid kroužkovci Oligochet máloštětintci neurčeni neurčeni Plthelminthes ploštěnci Turellri ploštěnky neurčeni neurčeni podkmeny klepítktců, korýšů vzdušnicovitých ptří do kmene členovců (Arthropod), název podkmene kmene měkkýšů je stejný; podkmeny kroužkovců ploštěnců ptří do kmene červů (Vermes) rozooentosu, ylo nlezeno 19 txonů, z toho 17 txonů členovců (hmyz pvoukovci) 2 txony červů máloštětintců ploštěnek (or. 2). Mezi hmyzem převládli dvoukřídlí, kteří tvořili 54% nlezených jedinců (or. 2). Pošvtky tvořily 18 % jedinců chrostíci 15 %, nejméně ylo jedinců jepic (8 %) rouků (5 %). Dvoukřídlí yli zstoupeni 6 txony, z tohoto hledisk yli tké hojní chrostíci (4 txony). Šumvské povodí Liz (99 h) leží m n. m. n sillimniticko-iotitických prrulách. Q 355 yly mezi 2,4 5,9ls 1 Q med 4,0 12,0 l s 1. Mkrozooentos ystřin yl ovzorkován 8. 7., zývjící oděry v peřejích tůních se uskutečnily Zjištěno ylo 811 jedinců z 20 txonů, což znmenlo druhý nejvyšší počet zjištěných txonů. Členovci yli zstoupeni 18 txony (hmyz korýši) červi 2 txony mloštětintců ploštěnek (or. 3, t. 2). Mezi hmyzem převládli jedinci dvoukřídlých (51 %) pošvtek (37 %). Dvoukřídlí yli zstoupeni 7 txony (or. 3). Ploch povodí Loukov (LKV) je 66 h podloží tvoří dvojslídný grnit. Ndmořská výšk LKV, ležícího n Čes-

3 162 Zprávy o geologických výzkumech v roce 2007 Česká geologická služ, Prh, 2008 ISSN Or. 1. počet jedinců txonů (v závorce) mkrozooentosu, počet jedinců txonů lrev hmyzu n ANE. Or. 2. počet jedinců txonů (v závorce) mkrozooentosu, počet jedinců txonů lrev hmyzu n JEZ. Or. 3. počet jedinců txonů (v závorce) mkrozooentosu, počet jedinců txonů lrev hmyzu n LIZ. komorvské vrchovině, je m. Q 355 se pohyovly mezi 0 1,5 l s 1 Q med 1,0 3,6 l s 1. Oděry mkrozooentosu peřejí tůní yly provedeny , ystřin Byl nlezen největší počet jedinců mkrozooentosu (1553), zstoupený 16 txony. Zjištěno ylo 1504 jedinců hmyzu tvořících 13 txonů (or. 4, t. 2). U hmyzu dominovly pošvtky, které tvořily 74 %, dleko menší počet (21 %) tvořili dvoukřídlí, kteří le nopk převládli počtem 6 txonů (or. 4). N tomto druhém nejkyselejším povodí yl zjištěn druhá nejmenší iodiverzit. Povodí Lysin (LYS) o ploše 27 h je tvořeno leukokrtním grnitem Slvkovského les leží ve výšce m n. m. Q 355 se pohyovly mezi 0,05 0,3 l s 1 Q med od 1,1 do 3,6 l s 1. Oděry mkrozooentosu proěhly N tomto nejkyselejším povodí yl zjištěn dleko nejnižší druhová pestrost, jen 9 txonů (or. 5, t. 2). Počet jedinců mkrozooentosu yl 972, z toho 858 jedinců hmyzu. Mezi hmyzem dominovli jedinci pošvtek (71 %), dvoukřídlých ylo 26 %. Všechny hmyzí řády yly zstoupeny stejným počtem dvou čeledí (or. 5). Podle přecházejících oděrů z , (STUCHLÍK et l. 2004), , (STUCHLÍK et l. 2006) se n LYS vyskytovly hlvně pošvtky Leuctr nigr, Nemouride Nemurell pictetii chrostík Pleuctrocnemi conspers, kteří jsou extrémně cidotolerntní, muchničk Simulium sp. jko zástupce dvoukřídlých. Povodí Pluhův or (PLB), tvořené serpentinitem, leží ve Slvkovském lese v ndmořské výšce m má plochu 22 h. Q 355 se pohyovly mezi 0,03 0,11 l s 1 Q med od 0,3 do 1,0 l s 1. Oděry mkrozooentosu v peřejích proěhly 8. 6., v tůních ystřinách Zznmenáno ylo 604 jedinců z 19 txonů 17 txonů členovců

4 Geoscience Reserch Reports for 2007 Czech Geologicl Survey, Prgue, 2008 ISSN Tulk 2. Kvntittivní složení mkrozooentosu oderného v červnu červenci 2007 n vyrných 9 potocích sítě lesních povodí GEOMON řád neo vyšší txon čeleď ANE JEZ LIZ LKV LYS PLB SAL SPA UDL celkem výskytů celkem jedinců Tromidiformes Hydrcrin vodule smetkovci Veneroide Spheriide okružnkovití Amphipod Gmmride lešivci různonožci Coleopter rouci Dytiscide potápkovití Elmide Helodide Hydrenide Hydrophilide Dipter dvoukřídlí neurčeni Blephriceride přísálkovití Certopogonide pkomárcovití Chironomide pkomárovití Dixide komárcovití Limoniide hnomilkovití Pediciide Psychodide koutulovití Simuliide muchničkovití Thumleide klužntkovití Tipulide tiplicovití Ephemeropter Betide jepice Heptgeniide Siphlonuride Plecopter pošvtky Leuctride Nemouride Perlodide Trichopter Lepidostomtide chrostíci Limnephilide Polycentropodide Rhycophilide Sericostomtide Oligochet neurčeni máloštětintci Turellri neurčeni ploštěnky celkem jedinců celkem txonů tučně jsou oznčeny txony, které yly nlezeny n všech povodích

5 164 Zprávy o geologických výzkumech v roce 2007 Česká geologická služ, Prh, 2008 ISSN Or. 4. počet jedinců txonů (v závorce) mkrozooentosu, počet jedinců txonů lrev hmyzu n LKV. Or. 5. počet jedinců txonů (v závorce) mkrozooentosu, počet jedinců txonů lrev hmyzu n LYS. Or. 6. počet jedinců txonů (v závorce) mkrozooentosu, počet jedinců txonů lrev hmyzu n PLB. (hmyz pvoukovci), 2 txony červů máloštětintci ploštěnky (or. 3, t. 2). Mezi hmyzem převládli jedinci pošvtek (41 %) dvoukřídlých (37 %). Dvoukřídlí yli zstoupeni sedmi txony (or. 6). Ploch povodí Slčov Lhot (SAL) n Českomorvské vrchovině je 168 h. Podložím je sillimniticko-iotitická prrul povodí leží m n. m. V letech yly Q 355 1,6 6,4 l s 1 Q med 3,6 8,2 l s 1. Mkrozooentos peřejí yl oderán , oděry v tůních ystřinách proěhly N SAL yl shromážděn největší počet txonů (22) ylo tu npočítáno 955 jedinců. Bylo zznmenáno 439 jedinců hmyzu tvořících 17 txonů (or. 4, t. 2). Z hledisk počtu jedinců hmyzu převládli dvoukřídlí, kteří tvořili 41 %, menší počet (21 %) tvořily pošvtky (or. 7). Ploch šumvského povodí Spálenec (SPA) je 53 h, povodí leží m n. m převžuje tm grnulitová rul. Q 355 yly 0,3 2,6 l s 1 Q med 1,6 8,3 l s 1. Oděry mkrozooentosu proěhly při oděrech ylo zznmenáno 667 jedinců z 19 txonů. Členovci yli zstoupeni 17 txony (hmyz, korýši pvoukovci), červi měkkýši yli zstoupeni po jednom txonu (or. 3, t. 2). Mezi hmyzem (542 jedinců) dominovli jedinci dvoukřídlých (74 %) dleko před pošvtkmi (19 %). Dvoukřídlí yli zstoupeni 6 txony (or. 8). Povodí U dvou louček (UDL) Orlických hor (33 h) je tvořeno dvojslídnou rulou leží m n. m. V letech se Q 355 pohyovly od 0,7 do 4,9 l s 1 Q med yly 3,2 9,5 l s 1. Oděry proěhly yl shromážděn druhý největší počet jedinců mkrozooentosu (1408), který yl zstoupen 17 txony. Bylo zznmenáno 1285 jedinců hmyzu tvořících 16 txonů (or. 9, t. 2).

6 Geoscience Reserch Reports for 2007 Czech Geologicl Survey, Prgue, 2008 ISSN Or. 7. počet jedinců txonů (v závorce) mkrozooentosu, počet jedinců txonů lrev hmyzu n SAL. Or. 8. počet jedinců txonů (v závorce) mkrozooentosu, počet jedinců txonů lrev hmyzu n SPA. Or. 9. počet jedinců txonů (v závorce) mkrozooentosu, počet jedinců txonů lrev hmyzu n UDL. Or. 10. Vzth mezi ohtostí txonů (tx richness) potočního mkrozooentosu nměřeného ph potoční vody v doě oděrů. Druhová ohtost stoupá se zvyšujícím se ph (se snižující se kyselostí). Z hledisk počtu jedinců hmyzu dominovly lrvy dvoukřídlých (53 %) pošvtek (42 %). Dvoukřídlí převládli šesti txony (or. 9). Nejpočetnějšími n zkoumných povodích (t. 2) yly pošvtky čeledí Leuctride (2083 jedinců) Nemouride (966 jedinců) dvoukřídlí z čeledí pkomárovitých Chironomide (1624 jedinců) muchničkovitých Simuliide (925 jedinců). Z hledisk frekvence výskytu yli nejčstější dvoukřídlí z čeledí pkomárovitých Chironomide muchničkovitých Simuliide, pošvtky čeledí Leuctride Nemouride, chrostíci Limnephilide Polycentropodide tříd máloštětintců Oligochet, kteří yli přítomni ve všech devíti potocích. S téměř devdesátiprocentní frekvencí se vyskytovli i potápníkovití Dytiscide dvoukřídlí čeledi Pediciide.

7 166 Zprávy o geologických výzkumech v roce 2007 Česká geologická služ, Prh, 2008 ISSN Zjištěn yl závislost iodiverzity n ph vod. Nejnižší iodiverzit yl podle očekávání (TRAISTER 2007) zjištěn v nejkyselejších vodách (or. 10) n LYS (9 txonů, or. 5), nejvyšší iodiverzit nopk v potocích s neutrálním ph, zejmén n SAL (22 txonů, or. 7) n LIZ. Zjištěný vzth mezi ph iodiverzitou yl sttisticky význmný (R 2 = 0,83, TRAISTER 2007). V nejkyselejších potocích (LYS, LKV) neyli zznmenáni zástupci řádu jepic n třetím nejkyselejším povodí (UDL) yl nlezen jejich nejmenší počet. Jepice totiž neptří ke druhům tolerntním k nízkému ph. Kyselé potoky se vyznčovly největším zstoupením jedinců pošvtek (nejvíc n LKV, méně n LYS n UDL). Nopk druhové složení v neutrálních vodách se vyznčovlo přítomností citlivých txonů, npř. znčná hustot populcí rouků yl pozorován n SAL ANE. Poměrně hustá populce červů yl n JEZ, UDL, LYS PLB. N LYS UDL le převžovli máloštětintci, ztímco n JEZ PLB dominovly ploštěnky. Poděkování. Studentský výzkum yl finncován prostřednictvím Institute of Interntionl Eduction (CESRI fellowship E. Trister) k jeho podpoře yl v České geologické služě vytvořen jednoletý úkol č Dlší podporu poskytly projekty VV SP/16/151/07 MŽPČR DEB USNSF (W. H. McDowell). Děkujeme rovněž z důležité rdy z způjčení limnologického náčiní E. Stuchlíkovi děkujeme i z podporu M. Váni M. Tesře. Litertur BOTT,T.L. MONTGOMERY,D.S. NEWBOLD,J.D. ARSCOTT,D.B. DOW,C.L. AUFDENKAPE,A.K. JACKSON,C.K. KAPLAN,L.A. (2006): Ecosystem metolism in strems of the Ctskill Mountins (Delwre nd Hudson River wtersheds) nd Lower Hudson Vlley. J. North Amer. Benthol. Soc., 25, FOTTOVÁ, D. SKOŘEPOVÁ, I. (1998): Chnges in mss element fluxes nd their importnce for criticl lods: GEOMON network, Czech Repulic. Wter, Air, Soil Pollution, 105, HORECKÝ, J. STUCHLÍK, E. CHVOJKA, P. HARDEKOPF, D.W. MIHALJEVIČ, M. ŠPAČEK, J. (2006): Mcroinverterte community nd chemistry of the most tmosphericlly cidified strems in the Czech Repulic. Wter, Air, Soil Pollution, 173, KRÁM, P. FOTTOVÁ, D. (2007): Chrkteristiky denních povrchových odtoků ze čtrnácti lesních povodí sítě GEOMON v hydrologických rocích Výzkumná zpráv projektu VV SP/16/151/07 MŽP ČR. Čes. geol. služ, Prh, 267 str. LELLÁK, J. KUBÍČEK, F. (1992): Hydroiologie. Univ. Krl., Krolinum, Prh, 257 str. OULEHLE, F. MCDOWELL, W. H. AITKENHEAD-PETERSON, J. A. KRÁM, P. HRUŠKA, J. NAVRÁTIL, T. BUZEK, F. FOTTOVÁ, D. (2008): Long-term trends in strem nitrte concentrtions nd losses cross wtersheds undergoing recovery from cidifiction in the Czech Repulic. Ecosystems, 11, STUCHLÍK, E. HORECKÝ, J., HARDEKOPF, D. BITUŠÍK, P. KOPÁČEK, J. MIHALJEVIČ, M. (2006): Chemizmus oživení tekoucích vod sledovných v rámci projektů ICP n území ČR. Výzkum. zpráv, Univ. Krl., Prh, 15 str. STUCHLÍK,E. HORECKÝ,J. HARDEKOPF,D. KOPÁČEK,J. VRBA, J. (2004): Vyhodnocení vývoj hydroiologických prmetrů n vyrných loklitách povrchových vod, včetně loklit sledovných v rámci ICP pro povrchové vody. Výzkum. zpráv, Univ. Krl., Prh, 25 str. TRAISTER, E. (2007): An investigtion into controls on ecosystem metolism in smll, cidified, hedwter strems, nd implictions for ssocited iotic communities. Project Proposls, Institute of Interntionl Eduction. Centrl Europe Summer Reserch Fellowship, Europen Office, Budpest, 7 str. TRAISTER, E. (2007): An investigtion into controls on ecosystem metolism in smll, cidified, hedwter strems, nd implictions for ssocited iotic communities. Project Report, Institute of Interntionl Eduction. Centrl Europe Summer Reserch Fellowship, Europen Office, Budpest, 5 str.