Nevstoupíš dvakrát do téhož rybníka

Transkript

1 Nevstoupíš dvakrát do téhož rybníka aneb vývoj rybničních ekosystémů od Šusty k hypertrofii Jaroslav Vrba Z. Benedová, J. Jezberová, A. Matoušů, M. Musil, J. Nedoma, L. Pechar, J. Potužák, K. Řeháková, K. Šimek, M. Šorf, J. Zemanová Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích Biologické centrum AV ČR, v.v.i. ENKI, o.p.s. Povodí Vltavy, s.p.

2 Nevstoupíš dvakrát do téhož rybníka aneb vývoj rybničních ekosystémů od Šusty k hypertrofii Tradice rybníkářství (Josef Šusta) Proměna rybničních ekosystémů ( ) Potravní sítě v současných rybnících? Předběžné výsledky (diverzita planktonu) Předběžné závěry rybniční ekosystémy (dnes)

3 Tradice rybnikářství v jižních Čechách Josef Šusta vědecké základy chovu ryb (od 1876) potrava kapra (20 rybníků, mj. Dvořiště, Káňov, Ruda, Svět): Spolský = 11 kg/ha... Bošilecký = 94 kg/ha třeboňské dystrofní rybníky (rašeliny a štěrkopísky)

4 Tradice rybnikářství v jižních Čechách Josef Šusta vědecké základy chovu ryb (od 1876) potrava kapra (20 rybníků, mj. Dvořiště, Káňov, Ruda, Svět): Spolský = 11 kg/ha... Bošilecký = 94 kg/ha organické hnojení (P, N) + vápnění (Ca) = růst produkce ryb

5 Proměna rybničních ekosystémů Produkce ryb kg.ha Produkce Dusík Fosfor Přísun živin v hnojivech kg.ha -1

6 Proměna rybničních ekosystémů Pechar L. 2000: Fisheries Management and Ecology 7: 23 31

7 Proměna rybničních ekosystémů Potužák et al. 2007: Aquacult. Int. 15:

8 Proměna rybničních ekosystémů Potužák et al. 2007: Aquacult. Int. 15: od 19. stol. (Šusta) hydrobiologické základy chovu, hnojení (hnůj=dusík i fosfor, vápnění), přikrmování 20 stol. intenzifikace: hnojení, krmení, mechanizace... (>600 kg/ha) = eutrofizace / kyslíkové deficity kejdování (Rožmberk aj.) = druhotná limitace N + sinice zarůstání/zabahňování (~15 % plochy, ~30 % objemu)

9 Potravní sítě v současných rybnících? Daphnia vířníci + Bosmina fytoplankton prvoci fytoplankton bakterioplankton

10 Potravní sítě v současných rybnících?

11 Potravní sítě v současných rybnících? Projekt GAČR S ( ) Rybníky jako modely pro studium diversity a dynamiky planktonu hypetrofních mělkých jezer Cíl projektu: prozkoumat diverzitu a dynamiku planktonu, hlavní zástupce a jejich funkční vlastnosti, a stanovit primární produkci, respiraci, mobilizaci živin a účinnost produkce v hypertrofních rybnících, což umožní testovat a zpřesnit s tím spojené obecné ekologické hypotézy. Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, PřF a FROV Biologické centrum AV ČR, v.v.i., HBÚ ENKI o.p.s., Třeboň

12 Předběžné výsledky chemismus a živiny Rybník Typ obsádky (násada) Zs [cm] Vodivost [µg l -1 ] TN [mg l -1 ] TP [mg l -1 ] DOC [mg l -1 ] Chl-a [µg l -1 ] Beranov K0 K2 55 (40 70) 345 ( ) 2,0 (1,6 2,4) 0,16 (0,14 0,19) 17,3 (16,4 18,3) 43,8 (18,5 69,2) Dehtář K2 KV 49 (30 60) 308 ( ) 2,9 (2,1 4,4) 0,19 (0,13 0,31) 12,8 (4,9 17,3) 104 (41,6 253) Kvítkovický K3 KV 35 (20 55) 311 ( ) 2,7 (2,1 3,5) 0,28 (0,14 0,43) 14,0 (11,9 15,2) 87,3 (86,9 87,5) Podvrážský Sportovní 33 (30 40) 292 ( ) 3,0 (2,2 4,4) 0,29 (0,13 0,44) 17,4 (13,9 21,4) 134 (50,6 202) Posměch K2 KV 35 (25 40) 305 ( ) 2,5 (1,9 2,9) 0,41 (0,21 0,78) 15,3 (15,1 15,8) 135 (85,7 182) Roubíček K0 K2 45 (20 70) 256 ( ) 3,3 (3 3,7) 0,17 (0,16 0,18) 17,2 (13,4 21) 88,8 (68,7 109) Zběhov Š0 Š1 + plotice 25 (20 30) 346 ( ) 2,5 (2 2,8) 0,25 (0,19 0,31) 17,1 (16,5 18,3) 51,8 (33,3 76,3) Klec K3 KV 47 (20 80) 197 ( ) 3,4 (1,7 6,8) 0,23 (0,09 0,40) 15,4 (10,2 19,9) 148 (19,9 387) Potěšil K3 KV 40 (20 60) 196 ( ) 4,0 (1,7 7,5) 0,26 (0,1 0,52) 15,0 (10,7 19,0) 200 (53,7 489) Rod jaro K2 K3 + Ca-gen > ,4 (1,1 1,7) 0,11 (0,09 0,14) 16,2 (14,7 17,7) 0,8 (0,4 1,1) Rod léto K2 K3 + Ca-gen 47 (20 90) 207 ( ) 4,0 (2,0 5,9) 0,29 (0,26 0,34) 21,6 (16,2 24,7) 140 (7,0 326)

13 Předběžné výsledky fyto- a zooplankton Rybník Typ obsádky (násada) Fytoplankton (počet druhů) Zooplankton (počet druhů) Perloočky [ind./l] Hrotnatky (% perlooček) C:P (molar) Beranov K0 K % 323 Dehtář K2 KV % 332 Kvítkovický K3 KV % 130 Podvrážský Sportovní % 207 Posměch K2 KV % 171 Roubíček K0 K % 594 Zběhov Š0 Š1 + plotice % 131 Klec K3 KV % 483 Potěšil K3 KV % 297 Rod K2 K3 + Ca-gen % 170

14 z o o p la n k to n (in d l -1 ) Předběžné výsledky zooplankton R o d K le c P o te s il z o o p la n k to n (in d l -1 ) D e h ta r K v itk o v ic k y P o s m e c h z o o p la n k to n (in d l -1 ) P o d v r a z s k y Z b e h o v R o u b ic e k B e r a n o v C la d o c e ra C o p e p o d a n a u p lii R o tife ra

15 Předběžné výsledky mikrobi Rybník Beranov Dehtář Kvítkovický Podvrážský Posměch Roubíček Zběhov Klec Potěšil Typ obsádky (násada) K0 K2 K2 KV K3 KV Sportovní K2 KV K0 K2 Š0 Š1 + plotice K3 KV K3 KV Zs [cm] 55 (40 70) 49 (30 60) 35 (20 55) 33 (30 40) 35 (25 40) 45 (20 70) 25 (20 30) 47 (20 80) 40 (20 60) Rod jaro K2 K3 + Ca-gen >130 Rod léto K2 K3 + Ca-gen 47 (20 90) Bakterie [10 6 b./ml] 20,8 (17,7 24,0) 15,2 (7,5 25,1) 14,9 (13,7 17,1) 16,6 (12,7 20,7) 17,1 (11,4 20,8) 17,1 (15,1 19,2) 19,0 (12,9 23,2) 15,8 (8,7 26,4) 15,6 (7,5 27,6) 3,7 (2,1 4,7) 17,0 (12,8 21,2) Pikosinice [10 6 b./ml] 0,40 (0,24 0,55) 0,90 (0,02 3,35) 0,30 (0 0,53) 0,52 (0,21 0,83) 0,28 (0,02 0,75) 0,002 (0,002 0,002) 2,15 (0,75 4,19) 0,93 (0,14 1,59) 1,08 (0,21 1,75) 0,011 (0 0,034) 2,64 (1 4,25) Bičíkovci [10 3 b./ml] 3,5 (1,6 5,5) 4,5 (1,5 8,1) 10,1 (1 26,5) 6,4 (3,5 10,6) 8,7 (2,2 20,1) 10,9 (4,4 17,3) 13,9 (7,9 25,3) 8,8 (3,2 16,8) 10,3 (5,8 17,7) 0,5 (0,1 0,9) 11,2 (7,3 16) Nálevníci [b./ml] 219 ( ) 247 (53 597) 208 ( ) 310 ( ) 426 ( ) 124 (97 152) 277 (80 420) 262 (86 587) 364 ( ) 23,7 (0,3 69) 454 ( ) Vířníci [ind./l] 5092 ( ) 4842 ( ) 2986 ( ) ( ) 5187 ( ) 2320 ( ) ( ) ( ) 9570 ( ) 81 (7,2 154) 1900 ( )

16 Předběžné výsledky mikrobiální smyčka aneb zelený aktivovaný kal

17 Předběžné výsledky obrat metanu hlavní rybníky (K2 K3) lehká obsádka (MOB) P < 0.01 P = 0.08

18 Potravní sítě v hypertrofních rybnících Prvoci Ryby (kapr) Zooplankton Metanotrofové Heterotrofové Autotrofové Fosfor Dusík Uhlík MOX Bakterie Houby Fytoplankton CH 4 Alochtonní DOC / hnůj Minerální živiny Přikrmování / obilí

19 Rybniční čtyřstěn možné alternativní zdroje energie pro finální produkci ryb feed DOC POM CH 4

20 Předběžné závěry rybniční ekosystémy tzv. Šustovo desatero už dávno neplatí! vysoká zásoba živin a organických látek (DOC) enormní rozvoj a aktivita mikrobů i fytoplanktonu vysoká diversita všech skupin planktonu (mimo korýšů)

21 Předběžné závěry rybniční ekosystémy tzv. Šustovo desatero už dávno neplatí! vysoká zásoba živin a organických látek (DOC) enormní rozvoj a aktivita mikrobů i fytoplanktonu vysoká diversita všech skupin planktonu (mimo korýšů) obsádky tržních kaprů nejsou jedinou příčinou zásadní je predační tlak planktonofágních ryb! rezistence velkých perlooček závisí na dostupnosti P velcí kapři snižují produkci metanu v sedimentech hnojení hlavně urychluje nástup kyslíkových deficitů

22 Děkuji za pozornost