SLEDOVÁNÍ ZMĚN V MNOŽSTVÍ A SLOŽENÍ FYTOPLANKTONNÍCH SPOLEČENSTEV BRNĚNSKÉ PŘEHRADY V OBDOBÍ KVĚTEN ŘÍJEN 2008

Transkript

1 Centrum pro cyanobakterie a jejich toxiny & Sdružení Flos Aquae SLEDOVÁNÍ ZMĚN V MNOŽSTVÍ A SLOŽENÍ FYTOPLANKTONNÍCH SPOLEČENSTEV BRNĚNSKÉ PŘEHRADY V OBDOBÍ KVĚTEN ŘÍJEN 28 Autorský kolektiv: Doc. Ing. Blahoslav Maršálek, CSc. Ing. Radovan Kopp, Ph.D. Ing. Eliška Maršálková, Ph.D. Martina Sadílková Brno, říjen 28

2 Obsah: 1. ZADÁNÍ A CÍLE STUDIE METODIKA ODBĚRU A HODNOCENÍ PŘEHLED SLEDOVANÝCH LOKALIT METODIKA HODNOCENÍ FYTOPLANKTONNÍCH SPOLEČENSTEV HODNOCENÍ FYZIKÁLNÍCH A CHEMICKÝCH PARAMETRŮ VODY VÝSLEDKY MONITORINGU V OBDOBÍ KVĚTEN ŘÍJEN FYTOPLANKTON NA BRNĚNSKÉ PŘEHRADĚ V ROCE GRAFICKÉ VÝSTUPY VERTIKÁLNÍ PROFILY ABUNDANCE FYTOPLANKTONU VE VODNÍM SLOUPCI NA LOKALITĚ HRÁZ PROFILY HODNOT CHLOROFYLU-a V RÁMCI NÁDRŽE V JEDNOTLIVÝCH VZORKOVACÍCH TERMÍNECH SEZÓNNÍ ZMĚNY HODNOT CHLOROFYLU-a NA SLEDOVANÝCH LOKALITÁCH S ROZLIŠENÍM 4 SKUPIN FYTOPLANKTONU ZMĚNY V MNOŽSTVÍ SINIC SLEDOVANÉ PROSTŘEDNICTVÍM MIKROSKOPICKÝCH ROZBORU ZMĚNY V ZÁKLADNÍCH FYZIKÁLNÍCH A CHEMICKÝCH PARAMETRECH VODY VERTIKÁLNÍ PROFILY TEPLOTY A MNOŽSTVÍ KYSLÍKU NA LOKALITĚ HRÁZ MIKROSKOPICKÉ ANALÝZY ZÁVĚR... 5 Hodnocení změn v množství a složení fytoplanktonního společenstva Brněnské přehrady v roce

3 1. ZADÁNÍ A CÍLE STUDIE Na základě smlouvy o dílo mezi Jihomoravským krajem a Sdružením Flos Aquae na Monitoring sinic v průběhu vegetačního období 28 v Brněnské údolní nádrži jsme sledovali rozvoj fytoplanktonu se zaměřením na planktonní druhy sinic ve vegetačním období a současně zjišťovali základní fyzikálně-chemické parametry vody (koncentrace rozpuštěného kyslíku, ph, vodivost, teplota vody a průhlednost vody) ve vertikálním profilu Brněnské údolní nádrže. Odběr vzorků proběhl dle technické normy TNV Jakost vod Stanovení planktonních sinic a platné legislativy. Výstupem provedeného monitoringu je zpracování průběžných zpráv z jednotlivých odběrů o sledování struktury fytoplanktonních společenstev v Brněnské údolní nádrži. Odběry byly prováděny ve 14-ti denních intervalech v období od 7.5. do v lokalitách: Hráz, Rakovec, Pláž, Sokolské koupaliště, Rokle, Zouvalka, Mečkov (přítok do nádrže neovlivněný vzdutím v nádrži) a Svratka ZOO (odtok z nádrže vzorek byl odebírán v korytě řeky pod hrází). Odběry vzorků byly realizovány tak, aby neprobíhaly ve shodný den jako odběry vzorků podniku Povodí Moravy, s.p. a Krajské hygienické stanice Jihomoravského kraje, s výjimkou období masivního nárůstu sinic. Při překročení hygienického limitu jsme nahlásili nálezy taxonů, které by mohly ovlivnit zdravotní stav koupajících se obyvatel Krajskému úřadu Jihomoravského kraje, OŽP a Krajské hygienické stanici Jihomoravského kraje. 2. METODIKA ODBĚRU A HODNOCENÍ Na nádrži bylo vybráno osm lokalit s cílem zaznamenat vývoj fytoplanktonu v celém 1km podélném profilu nádrže, a to následovně: Dvě lokality reprezentují horní mělkou část nádrže (Mečkov a Zouvalka) Jedna lokalita tvoří přechod mezi horní a dolní částí nádrže (Rokle) Tři lokality jsou ve vlastním těle nádrže (Pláž, Střed a Hráz) Dvě zátoky v těle nádrže (Sokolské koupaliště, Rakovec) Lokalita Svratka - ZOO pro sledování složení fytoplanktonu v řece Svratce ovlivněné Brněnskou přehradou Vzorky byly odebírány ve 14denních intervalech vždy mezi 8. a 11. hodinou dopolední. Metodika odběrů byla dodržena dle ČSN ISO (75 751) Jakost vod Odběr vzorků Část 4: Pokyny pro odběr vzorků z vodních nádrží. Na každé z osmi lokalit byl odebrán hladinový vzorek odběrákem typu Friedinger z profilu -3 cm. Přímo na místě 3

4 byly měřeny fyzikálně chemické parametry vody (průhlednost, teplota, ph, rozpuštěný kyslík, vodivost) a množství fytoplanktonu (chlorofylu-a) pomocí ponorného fluorometru. Výhodou kombinace dvou přístupů (ponorný fluorometr a mikroskopické analýzy) jsou výsledky zachycující nejenom složení (kvalitu) fytoplanktonu z profilu -3cm (hladinového vzorku), ale rovněž změny v kvantitě fytoplanktonu v celém profilu vodního sloupce. Kombinací těchto dvou metodik společně s kombinací předpovědi počasí lze předpovídat změny ve vývoji fytoplanktonu v následujících dnech. 2.1 PŘEHLED SLEDOVANÝCH LOKALIT Mečkov (přístaviště) Lokalita leží v horní mělké části nádrže, hloubka zde dosahuje maximálně 2,5 m. Lokalita svým charakterem připomíná spíš pomalu tekoucí řeku, čemuž odpovídá i složení fytoplanktonního společenstva, které je zpravidla tvořeno rozsivkami a zelenými řasami. Sinice se zde vyskytují v malém množství; výjimkou mohou být letní měsíce, kdy bývá biomasa sinic zavanuta větrem z nižších oblastí nádrže. Zouvalka Velmi mělká (1,5 m) lokalita na nánosové straně koryta řeky se silnými vrstvami organických sedimentů. Složení fytoplanktonu zde často bývá velmi pestré a odlišné od ostatních částí nádrže. Rokle Zátoka na pravém břehu koryta, leží v pomezí horní a dolní části nádrže. Její hloubka je přibližně 5 m. Pláž, Střed Dvě lokality představující volnou hladinu nádrže. Hloubka je zde přibližně 6m (Pláž), resp. 11 m (Střed). Lokalita Pláž byla pro monitoring sinic cíleně vybrána, jelikož se jedná o oblíbené koupací místo obyvatel města Brna. Hráz Lokalita s největší hloubkou (cca 16 m). Odběry byly prováděny v oblasti žlutých bójek cca 5 m od hráze. Tato lokalita bývá během letních měsíců nejvíce zasažena biomasou sinic, která je sem naplavena a navanuta. 4

5 Sokolské koupaliště Boční zátoka na levém břehu přehrady s hloubkou 4 m, která je tak částečně izolována od vlastního těla nádrže. Společenstvo fytoplanktonu se z tohoto důvodu může lišit od ostatních částí nádrže. Rakovecká zátoka Zátoka na dolním konci nádrže, s hloubkou 6 m. Lokalita, na které bývá limit doporučené koncentrace biomasy fytoplanktonu pro rekreační nádrže (1 buněk/ml, 5 µg/l chlorofylu-a) překročen zpravidla nejdříve ze všech výše jmenovaných lokalit. Svratka ZOO Odběry byly prováděny z mostu pro pěší nedaleko Zoologické zahrady (u hřiště). Cílem sledování této lokality je zjistit vliv Brněnské přehrady na kvalitu vody v řece Svratce. Složení fytoplanktonu obvykle odpovídá poměrům u hráze přehrady. 2.2 METODIKA HODNOCENÍ FYTOPLANKTONNÍCH SPOLEČENSTEV Množství a podíly jednotlivých skupin fytoplanktonu na celkové biomase byly přímo na odběrovém místě stanoveny ponorným fluorometrem FluoroProbe (BBE Moldaenke, Kiel, Německo). Tento přístroj je schopen rozlišit 4 základní skupiny fytoplanktonu (zelené řasy, hnědé řasy, skrytěnky a sinice) na základě fluorescence fotosyntetických pigmentů přítomných v buňkách těchto organismů. Přístroj lze ponořit až do 5 m hloubky a naměřená data jsou v sekundových intervalech zobrazována na připojeném PC. Během několika desítek vteřin lze získat přehled o jeho výskytu v celém vodním sloupci od hladiny až ke dnu. V grafech prezentovaných v této studii jsou uváděny průměrné koncentrace fytoplanktonu v příhladinové vrstvě -3 cm, tedy v zóně možného kontaktu člověka s vodními organismy. Na základě naměřených dat byl odebrán i vzorek pro další laboratorní analýzy prostřednictvím odběrového přístroje typu Friendinger (opět z hloubky -3 cm). Tyto analýzy zahrnovaly především mikroskopickou taxonomickou determinaci a kvantifikaci jednotlivých rodů a druhů fytoplanktonních organismů. Mikroskopické rozbory odhalí v rámci skupiny sinic potenciální producenty cyanotoxinů, v rámci zelené skupiny rozliší vlastní zelené řasy (Chlorophyta) a krásnoočka (Euglenophyta) a v rámci hnědé skupiny lze určit rozsivky (Bacillariophyceae), zlativky (Chrysophyceae) a obrněnky (Dinophyceae). 5

6 2.3 HODNOCENÍ FYZIKÁLNÍCH A CHEMICKÝCH PARAMETRŮ VODY Z fyzikálně chemických parametrů kvality vody byly měřeny následující: ph množství kyslíku rozpuštěného ve vodě teplota vodivost průhlednost vody. Průhlednost byla měřena Secchiho diskem, ostatní parametry pomocí soupravy Multiline P4 (WTW, Weilheim, Německo) obsahující ph elektrodu SenTix 41, kyslíkovou elektrodu CellOx 325 a vodivostní elektrodu TetraCon 325. Všechny tyto parametry byly opět měřeny 2 cm pod hladinou. Průhlednost vody závisí na množství látek rozpuštěných ve vodě. Během sezóny tak dosahuje nejvyšších hodnot během června při tzv. clear-water phase, tedy období, kdy je jarní rozvoj rozsivek potlačen díky predaci zooplanktonními organismy a nedošlo ještě k letními rozvoji fytoplanktonu (obvykle sinic). Koncentrace kyslíku rozpuštěného ve vodě je závislá na teplotě, rozkladu organických látek, množství osvětlení a intenzitě fotosyntézy. Největších hodnot dosahuje ve dne v období s největším rozvojem fytoplanktonu, avšak ve stejném období v noci dochází naopak k jeho rychlému vyčerpání. K jeho poklesu dochází také při rozkladu odumřelé biomasy na podzim. Hodnota ph ovlivňuje chemické a biochemické procesy ve vodách, má vliv na dostupnost některých látek pro vodní organismy. Při velkém rozvoji sinic vodního květu významně stoupá. Vodivost (konduktivita) zprostředkovává poznatek o obsahu iontů, a tím o koncentraci rozpuštěných disociovaných látek. 3. VÝSLEDKY MONITORINGU V OBDOBÍ KVĚTEN ŘÍJEN 28 Při prvním odběru dne byla na většině lokalit zaznamenána jarní dominance rozsivek s výskytem zástupců typických pro jarní fytoplankton eutrofních nádrží. Jednalo se především o zástupce centrických rozsivek rodu Stephanodiscus a Cyclostephanos. Sinice v průběhu května tvořily na většině lokalit pouze minoritní složku fytoplanktonu, jednalo se 6

7 navíc o zástupce netvořící typické vodní květy sinic (rody Pseudanabaena a Chroococcus). Ke konci května se zvýšil podíl zelených řas, především rody Desmodesmus, Scenedesmus a Pandorina. Ve větší míře ( 15%) se objevily i skrytěnky nejčastěji zastoupené rodem Rhodomonas. Pouze na lokalitě Rokle ( ) způsobily centrické rozsivky překročení limitu WHO (1 tis. buněk/ml) a to pouze o 625 buněk. Na žádné z dalších monitorovaných lokalit nebyl v květnu limit WHO překročen, celkový počet buněk na mililitr se pohyboval v rozmezí 9-1 tis. b. / ml. Na začátku června dochází k postupnému nárůstu biomasy zelených řas a dominance rozsivek zůstává pouze v horní (přítokové) části nádrže. V polovině června a na začátku července již tvoří hlavní dominantu v celé nádrži kokální zelené řasy rodu Coelastrum a Pediastrum. Sinice se vyskytovaly ojediněle v různých částech nádrže v zanedbatelném množství. Limit WHO byl v tomto období překročen velmi mírně pouze na lokalitě Sokolské koupaliště ( ), způsobený vysokou biomasou zelených řas Coelastrum microporum a Pediastrum boryanum. Na žádné z dalších monitorovaných lokalitách nebyl v červnu a na začátku července limit WHO překročen, celkový počet buněk na mililitr se pohyboval v rozmezí 4,5-11 tis. b. / ml. V polovině července již došlo k nástupu planktonních sinic. V nádrži dominovaly sinice rodu Microcystis (především druh M. aeruginosa), výraznější zastoupení měly i sinice Aphanizomenon flos-aquae a Pseudanabaena mucicola. Celková abundance buněk se zvýšila (8-15 tis. b./ml) a na lokalitách Rokle, Pláž a Rakovec byl překročen limit WHO (1 tis. buněk/ml). Sinice mimo horní přítokovou část (lokalita Mečkov), kde byly dominantní centrické rozsivky, tvořily hlavní složku fytoplanktonu (8-93%). V druhé polovině července se biomasa sinic výrazně zvýšila a mimo lokalitu Mečkov byl u všech lokalit překročen limit WHO, nejvíce na lokalitě Rakovec 3,9 mil. b. / ml. Naprostou dominanci tvořila v celé nádrži kokální sinice Microcystis aeruginosa, v jejímž slizu byla rovněž velmi častá drobná vláknitá sinice Pseudanabaena mucicola. Minoritně se vyskytovaly i další planktonní druhy sinic (Woronichinia naegeliana, M. viridis, M. ichthyoblabe, Aphanizomenon flos-aquae, Anabaena flos-aquae). Zastoupení ostatních řas bylo vzhledem k biomase sinic zanedbatelné. V první polovině srpna došlo k dalšímu nárůstu sinic, v celé nádrži dominovala sinice Microcystis aeruginosa. Další zástupci fytoplanktonu se vyskytovali ojediněle v minimální abundanci. Limit WHO byl po celý srpen překročen na všech lokalitách s maximem na lokalitě Střed (5,7 mil. b. / ml). Ke konci srpna nedošlo k žádné změně, co se týká složení sinic a řas, pouze se snížila abundance buněk (117 tis.-1,16 mil. b. / ml). 7

8 Na počátku záři došlo k opětovnému zvýšení abundance sinic, druhově pořád převládala kokální sinice Microcystis aeruginosa doplňovaná především druhy M. viridis a M. wesenbergii. Limit WHO pořád překročen na všech lokalitách (54 tis.-3,14 mil. b. / ml). Ke konci září, díky výraznému poklesu teploty vody dochází k výraznému snížení abundance v horní části nádrže (pouze 4,5-5 tis. b. / ml na lokalitách Mečkov a Zouvalka) s dominancí vláknitých druhů sinic (Planktothrix agardhii, Anabaena sigmoidea, Pseudanabaena limnetica). Na ostatních lokalitách byl pořád díky dominanci M. aeruginosa překročen limit WHO, nejvyšší abundance sinic byla na odtoku z nádrže (2,34 mil. b. / ml). Celkově lze vegetační období roku 28 z hlediska rozvoje fytoplanktonu přirovnat k letům před rokem 25, kdy v nádrži převažovaly sinice rodu Microcystis v abundanci milionů buněk v 1 ml. Zajímavé je především srovnání s roky předchozími (25-27), kdy abundance sinic nepřesahovala milion buněk v mililitru a navíc podmínky pro rozvoj sinic vodního květu byly z hlediska teplotních a světelných v průběhu vegetace lepší než v roce letošním. Toto výrazné zvýšení abundance planktonních sinic bylo pravděpodobně způsobeno pozitivním vlivem aplikovaného vápenného hydrátu do nádrže, kdy došlo k urychlení mineralizace sedimentů dna a tím zvýšení dostupnosti biogenů pro primární producenty. Z hlediska výběru místa pro koupání nelze jako nevhodnější doporučit žádnou z lokalit, v minulých letech nejvhodnější lokalita Pláž se v roce 28 výrazně nelišila od lokalit ostatních. Vysoká abundance buněk sinic v celé nádrži již od poloviny července zcela znemožnila využít přehradní nádrž ke koupacím účelům. 8

9 Fytoplankton na Brněnské přehradě v roce 28 (pravá osa ukazuje procentuální zastoupení sinic, levá osa počet buněk v 1 ml vody - zobrazené hodnoty jsou průměrem hodnot ze všech sledovaných lokalit) Fytoplankton na Brněnské přehradě 3 12 Počet buněk fytoplanktonu/ml celkový počet buněk/ml % sinic % sinic 9

10 4. GRAFICKÉ VÝSTUPY 4.1 VERTIKÁLNÍ PROFILY ABUNDANCE FYTOPLANKTONU VE VODNÍM SLOUPCI NA LOKALITĚ HRÁZ

11

12

13

14

15

16 4.2 PROFILY HODNOT CHLOROFYLU-a V RÁMCI NÁDRŽE V JEDNOTLIVÝCH VZORKOVACÍCH TERMÍNECH Hodnoty chlorofylu-a dne chlorofyl-a [µg/l] skrytěnky rozsivky sinice zelené řasy HRA SOK STR ROK MEC ZOU PLA RAK ZOO lokalita Hodnoty chlorofylu-a dne chlorofyl-a [µg/l] skrytěnky rozsivky sinice zelené řasy HRA SOK STR ROK MEC ZOU PLA RAK ZOO lokalita 16

17 Hodnoty chlorofylu-a dne chlorofyl-a [µg/l] skrytěnky rozsivky sinice zelené řasy HRA SOK STR ROK MEC ZOU PLA RAK ZOO lokalita Hodnoty chlorofylu-a dne chlorofyl-a [µg/l] HRA SOK STR ROK MEČ ZOU PLA lokalita RAK ZOO skrytěnky rozsivky sinice zelené řasy 17

18 Hodnoty chlorofylu-a dne chlorofyl-a [µg/l] HRA SOK STR ROK MEČ ZOU PLA RAK ZOO lokality skrytěnky rozsivky sinice zelené řasy Hodnoty chlorofylu-a dne chlorofyl-a [µg/l] HRA SOK STR ROK MEČ ZOU PLA RAK ZOO lokalita skrytěnky rozsivky sinice zelené řasy 18

19 Hodnoty chlorofylu-a dne chlorofyl-a [µg/l] skrytěnky rozsivky sinice zelené řasy HRA SOK STR ROK MEČ ZOU PLA RAK ZOO lokalita Hodnoty chlorofylu-a dne chlorofyl-a [µg/l] skrytěnky rozsivky sinice zelené řasy HRA SOK STR ROK MEČ ZOU PLA RAK ZOO lokalita 19

20 Hodnoty chlorofylu-a dne chlorofyl-a [µg/l] HRA SOK STR ROK MEČ ZOU PLA RAK ZOO lokalita skrytěnky rozsivky sinice zelené řasy Hodnoty chlorofylu-a dne chlorofyl-a [µg/l] HRA SOK STR ROK MEČ ZOU PLA RAK ZOO lokalita skrytěnky rozsivky sinice zelené řasy 2

21 Hodnoty chlorofylu-a dne chlorofyl-a [μg/l] skrytěnky rozsivky sinice zelené řasy HRA SOK STR ROK MEČ ZOU PLA RAK ZOO lokalita Hodnoty chlorofylu-a dne chlorofyl-a [µg/l] skrytěnky rozsivky sinice zelené řasy HRA SOK STR ROK MEC ZOU PLA lokalita RAK ZOO 21

22 4.3 SEZÓNNÍ ZMĚNY HODNOT CHLOROFYLU-a NA SLEDOVANÝCH LOKALITÁCH S ROZLIŠENÍM 4 SKUPIN FYTOPLANKTONU Hráz 12 chlorofyl-a [µg/l] skrytěnky rozsivky sinice zelené řasy Sokolák chlorofyl-a [µg/l] skrytěnky rozsivky sinice zelené řasy Střed chlorofyl-a [µg/l] skrytěnky rozsivky sinice zelené řasy 22

23 Rokle chlorofyl-a [µg/l] skrytěnky rozsivky sinice zelené řasy Mečkov chlorofyl-a [µg/l] skrytěnky rozsivky sinice zelené řasy Zouvalka chlorofyl-a [µg/l] skrytěnky rozsivky sinice zelené řasy 23

24 Pláž chlorofyl-a [µg/l] skrytěnky rozsivky sinice zelené řasy Rakovec chlorofyl-a [µg/l] skrytěnky rozsivky sinice zelené řasy Zoo 6 chlorofyl-a [µg/l] skrytěnky rozsivky sinice zelené řasy 24

25 4.4 ZMĚNY V MNOŽSTVÍ SINIC SLEDOVANÉ PROSTŘEDNICTVÍM MIKROSKOPICKÝCH ROZBORU Hráz 25 počet buněk sinic/ml Sokolák 2 počet buněk sinic/ml

26 Střed 6 počet buněk sinic/ml Rokle 3 počet buněk sinic/ml Mečkov 1 počet buněk sinic/ml

27 Zouvalka 3 počet buněk sinic/ml Pláž počet buněk sinic/ml Rakovec počet buněk sinic/ml

28 Zoo 7 6 počet buněk sinic/ml ZMĚNY V ZÁKLADNÍCH FYZIKÁLNÍCH A CHEMICKÝCH PARAMETRECH VODY Hráz ph, t [ C], O2 [mg/l] O2 [%], vodivost [µs/cm], průhlednost [cm] ph t O2 mg/l O2 % vodivost průhlednost

29 Sokolák ph, t [ C], O2 [mg/l] O2 [%], vodivost [µs/cm], průhlednost [cm] ph t O2 mg/l O2 % vodivost průhlednost Střed ph, t [ C], O2 [mg/l] O2 [%], vodivost [µs/cm], průhlednost [cm] ph t O2 mg/l O2 % vodivost průhlednost Rokle ph, t [ C], O2 [mg/l] O2 [%], vodivost [µs/cm], průhlednost [cm] ph t O2 mg/l O2 % vodivost průhlednost

30 Mečkov ph, t [ C], O2 [mg/l] O2 [%], vodivost [µs/cm], průhlednost [cm] ph t O2 mg/l O2 % vodivost průhlednost Zouvalka ph, t [ C], O2 [mg/l] O2 [%], vodivost [µs/cm], průhlednost [cm] ph t O2 mg/l O2 % vodivost průhlednost Pláž ph, t [ C], O2 [mg/l] O2 [%], vodivost [µs/cm], průhlednost [cm] ph t O2 mg/l O2 % vodivost průhlednost

31 Rakovec ph, t [ C], O2 [mg/l] O2 [%], vodivost [µs/cm], průhlednost [cm] ph t O2 mg/l O2 % vodivost průhlednost Zoo ph, t [ C], O2 [mg/l] O2 [%], vodivost [µs/cm] ph t O2 mg/l O2 % vodivost

32 4.6 VERTIKÁLNÍ PROFILY TEPLOTY A MNOŽSTVÍ KYSLÍKU NA LOKALITĚ HRÁZ května 28 t [ C], O2 [mg/l] hloubka [m] t O2 hloubka [m] 21.května 28 t [ C], O2 [mg/l] t O2 hloubka [m] 4.června 28 t [ C], O2 [mg/l] t O2 32

33 hloubka [m] 18.června 28 t [ C], O2 [mg/l] t O2 hloubka [m] 2.července 28 t [ C], O2 [mg/l] t O2 hloubka [m] 16.července 28 t [ C], O2 [mg/l] t O2 33

34 hloubka [m] 3.července 28 t [ C], O2 [mg/l] t O2 hloubka [m] 13.srpna 28 t [ C], O2 [mg/l] t O2 hloubka [m] 26.srpna 28 t [ C], O2 [mg/l] t O2 34

35 hloubka [m] 1.září 28 t [ C], O2 [mg/l] t O2 hloubka [m] 24.září 28 t [ C], O2 [mg/l] t O2 hloubka [m] 9.října 28 t [ C], O2 [mg/l] t O2 35

36 5. MIKROSKOPICKÉ ANALÝZY 36

37 Přehled o zastoupení jednotlivých taxonomických skupin (buněk/ml) Mečkov Zouvalka Rokle Pláž Sokolák Střed Rakovec Hráz Odtok (zoo) CYANO BACILLAR CHLOROmonad CHLOROkok CHRYSOPHYCEAE XANTHOPHYCEAE 313 DINOPHYCEAE CONJUGATOPHYCEAE EUGLENOPHYCEAE CRYPTOPHYCEAE celkem b/ml % sinic z toho (počet b. ne biomasa!) 24,4 17,7, 2,6 17,8 6,8 24,6 15,6 13,9 *při překročení hygienického limitu je rámeček označen červeně Zavěrečné shrnutí: hygienický limit (1tis. b/ml): hygienický limit pro koupání byl překročen pouze na lokalite Rokle, způsobily to velmi početné malé centrické rozsivky zastoupení taxonomických skupin: dominantní skupinou řas jsou rozsivky převážně centrické počet druhů (taxonů): 82 převažující rody na nádrži: rozsivky rodu Cyclostephanos a Nitzschia sinice množství (b/ml): nejvíce zaznamenáno na lokalitě Rakovec, kde predstavují 25% fytoplanktonu sinice druhové složení: především sinice rodu Pseudanabaena a Chroococcus Microcystis zatím nezaznamenána stav lokality pláž: celkový počet b. dosahuje 2/3 buněk hygienického limitu, sinice tvoří 2% fytopl. předpokládaný vývoj v 14ti dnech: předpoklad nárustu biomasy řas a sinic 37

38 Přehled o zastoupení jednotlivých taxonomických skupin (buněk/ml) Mečkov Zouvalka Rokle Pláž Sokolák Střed Rakovec Hráz Odtok (zoo) CYANO BACILLAR CHLOROmonad CHLOROkok CHLOROPHYCEAE trich CHRYSOPHYCEAE XANTHOPHYCEAE 139 DINOPHYCEAE CONJUGATOPHYCEAE EUGLENOPHYCEAE CRYPTOPHYCEAE celkem b/ml % sinic z toho (počet b. ne biomasa!) 6,7, 9,2 12,1 47,8 45,9 34,4 57,7 54,4 *při překročení hygienického limitu je rámeček označen červeně Zavěrečné shrnutí: hygienický limit (1tis. b/ml): hygienický limit pro koupání nebyl překročen zastoupení taxonomických skupin: dominantní skupinou řas jsou v různých částech nádrže rozsivky, skrytěnky, sinice nebo zelené řasy počet druhů (taxonů): 81 převažující rody na nádrži: rozsivky rodu Cyclostephanos, skrytěnky rodu Rhodomonas sinice rodu Pseudanabaena a zelene řasy rodu Pandorina sinice množství (b/ml): nejvíce zaznamenáno na lokalitě Hráz, kde predstavují 58% fytoplanktonu sinice druhové složení: především sinice rodu Pseudanabaena a Aphanocapsa Microcystis zatím nezaznamenána stav lokality pláž: celkový počet buněk je velmi nízký předpokládaný vývoj v 14ti dnech: předpoklad nárustu biomasy řas a sinic 38

39 Přehled o zastoupení jednotlivých taxonomických skupin (buněk/ml) Mečkov Zouvalka Rokle Pláž Sokolák Střed Rakovec Hráz Odtok (zoo) CYANO BACILLAR CHLOROmonad CHLOROkok CHLOROPHYCEAE trich. CHRYSOPHYCEAE 78 XANTHOPHYCEAE DINOPHYCEAE CONJUGATOPHYCEAE EUGLENOPHYCEAE 329 CRYPTOPHYCEAE celkem b/ml % sinic z toho (počet b. ne biomasa!) 1,9 1,3 11,2,,,,,, *při překročení hygienického limitu je rámeček označen červeně Zavěrečné shrnutí: hygienický limit (1tis. b/ml): hygienický limit pro koupání nebyl překročen zastoupení taxonomických skupin: dominantní skupinou řas jsou v různých částech nádrže rozsivky a zelené řasy počet druhů (taxonů): 7 převažující rody na nádrži: rozsivky rodu Cyclostephanos (horní část) zelene řasy rodu Coelastrum a Pediastrum nejvíce zaznamenáno na lokalitě Rokle, kde predstavují 11% sinice množství (b/ml): fytoplanktonu sinice druhové složení: ojedinělý výskyt několika rodů Microcystis zaznamenána na lokalitě Mečkov (jedna kolonie) stav lokality pláž: celkový počet buněk je velmi nízký předpokládaný vývoj v 14ti dnech: předpoklad nárustu biomasy řas a sinic 39

40 Přehled o zastoupení jednotlivých taxonomických skupin (buněk/ml) Mečkov Zouvalka Rokle Pláž Sokolák Střed Rakovec Hráz Odtok (zoo) CYANO BACILLAR CHLOROmonad CHLOROkok CHLOROPHYCEAE trich. CHRYSOPHYCEAE XANTHOPHYCEAE DINOPHYCEAE 313 CONJUGATOPHYCEAE EUGLENOPHYCEAE CRYPTOPHYCEAE celkem b/ml % sinic z toho (počet b. ne biomasa!),8 1,4,4, 6,2, 12,1 6,6, *při překročení hygienického limitu je rámeček označen červeně Zavěrečné shrnutí: hygienický limit (1tis. b/ml): hygienický limit pro koupání byl překročen na lokalitě Sokolák zastoupení taxonomických skupin: dominantní skupinou řas jsou v celé nádrži zelené řasy počet druhů (taxonů): 8 zelené řasy rodu Coelastrum a převažující rody na nádrži: Pediastrum sinice množství (b/ml): nejvíce zaznamenáno na lokalitě Rakovec, kde predstavují 12% fytoplanktonu nejvíce druhy Anabaena sigmoidea, Aphanizomenon flosaquae sinice druhové složení: Microcystis zaznamenána na lokalitách Pláž, Rakovec, Hráz stav lokality pláž: bez sinic, celkový počet buněk je pod hygienickým limitem předpokládaný vývoj v 14ti dnech: předpoklad nárustu biomasy řas a sinic 4

41 Přehled o zastoupení jednotlivých taxonomických skupin (buněk/ml) Mečkov Zouvalka Rokle Pláž Sokolák Střed Rakovec Hráz Odtok (zoo) CYANO BACILLAR CHLOROmonad CHLOROkok CHLOROPHYCEAE trich. CHRYSOPHYCEAE 625 XANTHOPHYCEAE DINOPHYCEAE 125 CONJUGATOPHYCEAE EUGLENOPHYCEAE CRYPTOPHYCEAE celkem b/ml % sinic z toho (počet b. ne biomasa!), 3,1,8,6,, 6,1,6 1,9 *při překročení hygienického limitu je rámeček označen červeně Zavěrečné shrnutí: hygienický limit (1tis. b/ml): hygienický limit pro koupání nebyl překročen zastoupení taxonomických skupin: dominantní skupinou řas jsou v celé nádrži zelené řasy počet druhů (taxonů): 7 převažující rody na nádrži: zelené řasy rodu Coelastrum, Pediastrum, Oocystis a Phacotus nejvíce zaznamenáno na lokalitě Rakovec, kde predstavují 6% sinice množství (b/ml): fytoplanktonu sinice druhové složení: nejvíce pikoplanktonní druhy sinic Microcystis zaznamenána pouze na lokalitě Rokle stav lokality pláž: bez planktonních sinic, celkový počet buněk je pod hygienickým limitem předpokládaný vývoj v 14ti dnech: předpoklad nárustu biomasy řas a sinic 41

42 Přehled o zastoupení jednotlivých taxonomických skupin (buněk/ml) Mečkov Zouvalka Rokle Pláž Sokolák Střed Rakovec Hráz Odtok (zoo) CYANO BACILLAR CHLOROmonad CHLOROkok CHLOROPHYCEAE trich. CHRYSOPHYCEAE 625 XANTHOPHYCEAE DINOPHYCEAE 125 CONJUGATOPHYCEAE EUGLENOPHYCEAE CRYPTOPHYCEAE celkem b/ml červeně označeny lokality s překročením hygienického limitu (1. buněk/ml) Dominanta Microcystis aeruginosa, Microcystis viridis, Microcystis flos-aquae a Aphanizomenon sp. 42

43 Přehled o zastoupení jednotlivých taxonomických skupin (buněk/ml) Mečkov Zouvalka Rokle Pláž Sokolák Střed Rakovec Hráz Odtok (zoo) CYANO BACILLAR CHLOROmonad CHLOROkok CHLOROPHYCEAE trich. CHRYSOPHYCEAE 625 XANTHOPHYCEAE DINOPHYCEAE 156 CONJUGATOPHYCEAE EUGLENOPHYCEAE CRYPTOPHYCEAE celkem b/ml % sinic z toho (počet b. ne biomasa!), 86,3 86,2 8,1 86,2 56,3 81,5 93,4 39,8 *při překročení hygienického limitu je rámeček označen červeně Zavěrečné shrnutí: hygienický limit (1tis. b/ml): hygienický limit pro koupání byl překročen na třech lokalitách zastoupení taxonomických skupin: dominantní skupinou řas jsou v celé nádrži sinice počet druhů (taxonů): 76 převažující rody na nádrži: sinice rodu Microcystis aaphanizomenon sinice množství (b/ml): nejvíce zaznamenáno na lokalitě Rokle, kde predstavují 86% fytoplanktonu nejvíce Microcystis aeruginosa, Aphanizomenon flos-aquae Microcystis zaznamenána na všech lokalitách mimo lokalitu Mečkov sinice druhové složení: Microcystis zaznamenána na všech lokalitách mimo lokalitu Mečkov stav lokality pláž: planktonních sinic 9 tis., celkový počet buněk je nad hygienickým limitem předpokládaný vývoj v 14ti dnech: předpoklad nárustu biomasy řas a sinic 43

44 Přehled o zastoupení jednotlivých taxonomických skupin (buněk/ml) Mečkov Zouvalka Rokle Pláž Sokolák Střed Rakovec Hráz Odtok (zoo) CYANO BACILLAR CHLOROmonad CHLOROkok CHLOROPHYCEAE trich. CHRYSOPHYCEAE 156 XANTHOPHYCEAE DINOPHYCEAE CONJUGATOPHYCEAE EUGLENOPHYCEAE 78 CRYPTOPHYCEAE celkem b/ml % sinic z toho (počet b. ne biomasa!) 5, 98,8 98,7 99,4 99,7 99,9 99,9 99,9 99,4 *při překročení hygienického limitu je rámeček označen červeně Zavěrečné shrnutí: hygienický limit (1tis. b/ml): hygienický limit pro koupání byl překročen na 8 lokalitách zastoupení taxonomických skupin: dominantní skupinou řas jsou v celé nádrži sinice počet druhů (taxonů): 61 převažující rody na nádrži: sinice rodu Microcystis sinice množství (b/ml): nejvíce zaznamenáno na lokalitě Rakovec, kde predstavují 99,9% fytoplanktonu sinice druhové složení: nejvíce Microcystis aeruginosa Microcystis zaznamenána na všech lokalitách stav lokality pláž: planktonních sinic 485 tis., celkový počet buněk je výrazně nad hygienickým limitem předpokládaný vývoj v 14ti dnech: předpoklad nárustu biomasy řas a sinic 44

45 Přehled o zastoupení jednotlivých taxonomických skupin (buněk/ml) Mečkov Zouvalka Rokle Pláž Sokolák Střed Rakovec Hráz Odtok (zoo) CYANO BACILLAR CHLOROmonad CHLOROkok CHLOROPHYCEAE trich. CHRYSOPHYCEAE XANTHOPHYCEAE DINOPHYCEAE 313 CONJUGATOPHYCEAE EUGLENOPHYCEAE CRYPTOPHYCEAE celkem b/ml % sinic z toho (počet b. ne biomasa!) 99,5 99,9 1, 1, 1, 1, 1, 1, 99,9 *při překročení hygienického limitu je rámeček označen červeně Zavěrečné shrnutí: hygienický limit (1tis. b/ml): hygienický limit pro koupání byl překročen na všech lokalitách zastoupení taxonomických skupin: dominantní skupinou řas jsou v celé nádrži sinice počet druhů (taxonů): 32 převažující rody na nádrži: sinice Microcystis aeruginosa nejvíce zaznamenáno na lokalitě Střed, kde predstavují 1% sinice množství (b/ml): fytoplanktonu sinice druhové složení: nejvíce Microcystis aeruginosa Microcystis zaznamenána na všech lokalitách stav lokality pláž: planktonních sinic 4,3 mil., celkový počet buněk je výrazně nad hygienickým limitem předpokládaný vývoj v 14ti dnech: předpoklad nárustu biomasy řas a sinic 45

46 Přehled o zastoupení jednotlivých taxonomických skupin (buněk/ml) Mečkov Zouvalka Rokle Pláž Sokolák Střed Rakovec Hráz Odtok (zoo) CYANO BACILLAR CHLOROmonad CHLOROkok CHLOROPHYCEAE trich. CHRYSOPHYCEAE XANTHOPHYCEAE 63 DINOPHYCEAE 563 CONJUGATOPHYCEAE EUGLENOPHYCEAE CRYPTOPHYCEAE celkem b/ml % sinic z toho (počet b. ne biomasa!) 96,8 99,4 99,9 99,9 99,9 99,9 99,9 1, 99,9 *při překročení hygienického limitu je rámeček označen červeně Zavěrečné shrnutí: hygienický limit (1tis. b/ml): hygienický limit pro koupání byl překročen na všech lokalitách zastoupení taxonomických skupin: dominantní skupinou řas jsou v celé nádrži sinice počet druhů (taxonů): 39 převažující rody na nádrži: sinice Microcystis aeruginosa nejvíce zaznamenáno na lokalitě Hráz, kde predstavují 1% sinice množství (b/ml): fytoplanktonu sinice druhové složení: nejvíce Microcystis aeruginosa Microcystis zaznamenána na všech lokalitách stav lokality pláž: planktonních sinic 431 tis., celkový počet buněk je výrazně nad hygienickým limitem předpokládaný vývoj v 14ti dnech: předpoklad poklesu biomasy sinic 46

47 Přehled o zastoupení jednotlivých taxonomických skupin (buněk/ml) Mečkov Zouvalka Rokle Pláž Sokolák Střed Rakovec Hráz Odtok (zoo) CYANO BACILLAR CHLOROmonad CHLOROkok. 75 CHLOROPHYCEAE trich. CHRYSOPHYCEAE XANTHOPHYCEAE DINOPHYCEAE 125 CONJUGATOPHYCEAE EUGLENOPHYCEAE CRYPTOPHYCEAE celkem b/ml % sinic z toho (počet b. ne biomasa!) 99,4 99,9 99,9 99,9 99,9 99,9 1, 99,9 99,7 *při překročení hygienického limitu je rámeček označen červeně Zavěrečné shrnutí: hygienický limit (1tis. b/ml): hygienický limit pro koupání byl překročen na všech lokalitách zastoupení taxonomických skupin: dominantní skupinou řas jsou v celé nádrži sinice počet druhů (taxonů): 28 převažující rody na nádrži: sinice Microcystis aeruginosa sinice množství (b/ml): nejvíce zaznamenáno na lokalitě Rakovec, kde predstavují 1% fytoplanktonu sinice druhové složení: nejvíce Microcystis aeruginosa Microcystis zaznamenána na všech lokalitách stav lokality pláž: planktonních sinic 65 tis., celkový počet buněk je výrazně nad hygienickým limitem předpokládaný vývoj v 14ti dnech: předpoklad poklesu biomasy řas a sinic 47

48 Přehled o zastoupení jednotlivých taxonomických skupin (buněk/ml) Mečkov Zouvalka Rokle Pláž Sokolák Střed Rakovec Hráz Odtok (zoo) CYANO BACILLAR CHLOROmonad CHLOROkok CHLOROPHYCEAE trich. CHRYSOPHYCEAE XANTHOPHYCEAE DINOPHYCEAE 18 CONJUGATOPHYCEAE EUGLENOPHYCEAE CRYPTOPHYCEAE celkem b/ml % sinic z toho (počet b. ne biomasa!) 67,6 51,1 99,7 99,8 1, 99,8 99,9 1, 99,9 *při překročení hygienického limitu je rámeček označen červeně Zavěrečné shrnutí: hygienický limit pro koupání byl překročen na všech lokalitách mimo lokality hygienický limit (1tis. b/ml): Mečkov a Zouvalka zastoupení taxonomických skupin: dominantní skupinou řas jsou v celé nádrži sinice počet druhů (taxonů): 5 převažující rody na nádrži: sinice rodu Microcystis sinice množství (b/ml): nejvíce zaznamenáno na lokalitě Hráz kde predstavují 1% fytoplanktonu sinice druhové složení: nejvíce Microcystis aeruginosa Microcystis zaznamenána na všech lokalitách stav lokality pláž: planktonních sinic 15 tis., celkový počet buněk je mírně nad hygienickým limitem předpokládaný vývoj v 14ti dnech: předpoklad poklesu biomasy řas a sinic 48

49 Přehled o zastoupení jednotlivých taxonomických skupin (buněk/ml) Mečkov Zouvalka Rokle Pláž Sokolák Střed Rakovec Hráz Odtok (zoo) CYANO BACILLAR CHLOROmonad CHLOROkok CHLOROPHYCEAE trich CHRYSOPHYCEAE XANTHOPHYCEAE DINOPHYCEAE 26 CONJUGATOPHYCEAE EUGLENOPHYCEAE CRYPTOPHYCEAE celkem b/ml % sinic z toho (počet b. ne biomasa!) 24,7 14,5 68, 85,7 29,3 7,8 52,2 46,9 75,2 *při překročení hygienického limitu je rámeček označen červeně Zavěrečné shrnutí: hygienický limit (1tis. b/ml): hygienický limit pro koupání nebyl překročen na žádné z lokalit a Zouvalka zastoupení taxonomických skupin: bez výrazné dominantní skupiny řas počet druhů (taxonů): 52 převažující rody na nádrži: sinice množství (b/ml): nejvíce zaznamenáno na lokalitě Pláž kde predstavují 85,7% fytoplanktonu sinice druhové složení: nejvíce Microcystis aeruginosa stav lokality pláž: minimální množství sinic a řas předpokládaný vývoj v 14ti dnech: předpoklad nízké biomasy biomasy řas a sinic 49

50 6. ZÁVĚR Hodnocení změn v množství a složení fytoplanktonního společenstva Brněnské přehrady v roce 28 Při prvním odběru dne byla na většině lokalit zaznamenána jarní dominance rozsivek s výskytem zástupců typických pro jarní fytoplankton eutrofních nádrží. Jednalo se především o zástupce centrických rozsivek rodu Stephanodiscus a Cyclostephanos. Sinice v průběhu května tvořily na většině lokalit pouze minoritní složku fytoplanktonu, jednalo se navíc o zástupce netvořící typické vodní květy sinic (rody Pseudanabaena a Chroococcus). Ke konci května se zvýšil podíl zelených řas, především rody Desmodesmus, Scenedesmus a Pandorina. Ve větší míře ( 15%) se objevily i skrytěnky nejčastěji zastoupené rodem Rhodomonas. Pouze na lokalitě Rokle ( ) způsobily centrické rozsivky překročení limitu WHO (1 tis. buněk/ml) a to pouze o 625 buněk. Na žádné z dalších monitorovaných lokalit nebyl v květnu limit WHO překročen, celkový počet buněk na mililitr se pohyboval v rozmezí 9-1 tis. b. / ml. Na začátku června dochází k postupnému nárůstu biomasy zelených řas a dominance rozsivek zůstává pouze v horní (přítokové) části nádrže. V polovině června a na začátku července již tvoří hlavní dominantu v celé nádrži kokální zelené řasy rodu Coelastrum a Pediastrum. Sinice se vyskytovaly ojediněle v různých částech nádrže v zanedbatelném množství. Limit WHO byl v tomto období překročen velmi mírně pouze na lokalitě Sokolák ( ), způsobený vysokou biomasou zelených řas Coelastrum microporum a Pediastrum boryanum. Na žádné z dalších monitorovaných lokalitách nebyl v červnu a na začátku července limit WHO překročen, celkový počet buněk na mililitr se pohyboval v rozmezí 4,5-11 tis. b. / ml. V polovině července již došlo k nástupu planktonních sinic. V nádrži dominovaly sinice rodu Microcystis (především druh M. aeruginosa), výraznější zastoupení měly i sinice Aphanizomenon flos-aquae a Pseudanabaena mucicola. Celková abundance buněk se zvýšila (8-15 tis. b./ml) a na lokalitách Rokle, Pláž a Rakovec byl překročen limit WHO (1 tis. buněk/ml). Sinice mimo horní přítokovou část (lokalita Mečkov), kde byly dominantní centrické rozsivky, tvořily hlavní složku fytoplanktonu (8-93%). V druhé polovině července se biomasa sinic výrazně zvýšila a mimo lokalitu Mečkov byl u všech lokalit překročen limit WHO, nejvíce na lokalitě Rakovec 3,9 mil. b. / ml. Naprostou dominanci tvořila v celé nádrži kokální sinice Microcystis aeruginosa, v jejímž slizu byla rovněž velmi častá drobná vláknitá sinice Pseudanabaena mucicola. Minoritně se vyskytovaly i další planktonní druhy sinic (Woronichinia naegeliana, M. viridis, M. ichthyoblabe, Aphanizomenon flos-aquae, Anabaena flos-aquae). Zastoupení ostatních řas bylo vzhledem k biomase sinic zanedbatelné. V první polovině srpna došlo k dalšímu nárůstu sinic, v celé nádrži dominovala sinice Microcystis aeruginosa. Další zástupci fytoplanktonu se vyskytovali ojediněle v minimální abundanci. Limit WHO byl po celý srpen překročen na všech lokalitách s maximem na lokalitě Střed (5,7 mil. b. / ml). Ke konci srpna nedošlo k žádné změně, co se týká složení sinic a řas, pouze se snížila abundance buněk (117 tis.-1,16 mil. b. / ml). Na počátku září došlo k opětovnému zvýšení abundance sinic, druhově pořád převládala kokální sinice Microcystis aeruginosa doplňovaná především druhy M. viridis a M. wesenbergii. Limit WHO pořád překročen na všech lokalitách (54 tis.-3,14 mil. b. / ml). Ke konci září, díky výraznému poklesu teploty vody dochází k výraznému snížení abundance v horní části nádrže (pouze 4,5-5 tis. b. / ml na lokalitách Mečkov a Zouvalka) s dominancí vláknitých druhů sinic (Planktothrix agardhii, Anabaena sigmoidea, Pseudanabaena limnetica). Na ostatních lokalitách byl pořád díky dominanci M. aeruginosa překročen limit WHO, nejvyšší abundance sinic byla na odtoku z nádrže (2,34 mil. b. / ml). 5

51 Celkově lze vegetační období roku 28 z hlediska rozvoje fytoplanktonu přirovnat k letům před rokem 25, kdy v nádrži převažovaly sinice rodu Microcystis v abundanci milionů buněk v 1 ml. Zajímavé je především srovnání s roky předchozími (25-27), kdy abundance sinic nepřesahovala milion buněk v mililitru a navíc podmínky pro rozvoj sinic vodního květu byly z hlediska teplotních a světelných v průběhu vegetace lepší než v roce letošním. Z hlediska výběru místa pro koupání nelze jako nevhodnější doporučit žádnou z lokalit, v minulých letech nejvhodnější lokalita Pláž se v roce 28 výrazně nelišila od lokalit ostatních. Vysoká abundance buněk sinic v celé nádrži již od poloviny července zcela znemožnila využít přehradní nádrž ke koupacím účelům. Za kolektiv autorů: Doc. Ing. Blahoslav Maršálek, CSc. 51

52 52