Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav zoologie, rybářství, hydrobiologie a včelařství

Transkript

1 Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav zoologie, rybářství, hydrobiologie a včelařství Sledování kvality vody a vliv regulace toku pomocí vybraných skupin živočichů v říčce Olšavě Bakalářská práce Vedoucí práce: Dr. Ing. Pavla Šťastná Vypracoval: David Juřička Brno 2010

2 Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci s názvem Sledování kvality vody a vliv regulace toku pomocí vybraných skupin živočichů v říčce Olšavě vypracoval samostatně a použil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Bakalářská práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího bakalářské práce a děkana AF MENDELU v Brně. dne podpis autora

3 Poděkování: Rád bych poděkoval Dr. Ing. Pavle Šťastné za poskytnutí konzultací a odborné vedení při zpracování této práce.

4 Abstrakt Cílem práce je posoudit kvalitu vody v řece Olšavě biologickou metodou hodnocení jakosti pomocí specifických skupin živočichů tzv. bioindikátorů. Dále poukázat na negativní dopady regulací toků na říční ekosystém, v tomto případě na Olšavu. Většina aktivity probíhala během jednoho a půl roku ( ), vyjma odborného pozorování vývoje krajiny v povodí Olšavy, které probíhalo průběžně již v rámci středoškolských projektů. Bylo vybráno 6 odběrových míst. První polovina na regulované řece, druhá polovina na přírodním korytě PP Olšava. Pomocí entomologické síťky bylo na stanovišti č.1 nalezeno 11 druhů, na stanovišti č. 2 druhů 9, na zbylých 4 stanovištích shodně po 5 druzích makrozoobentosu. Následné výpočty biologických indexů, a vyhodnocení negativních vlivů organického znečištění, prokázali nízkou kvalitu vody způsobenou nečištěním odpadních vod obcí v povodí Olšavy. Klíčová slova: biologická metoda, voda, organické znečištění Abstract The aim is to evaluate water quality in the Olšava River with the biological method of quality evaluation with specific groups of organisms called bioindicators. Another environmental problem which I paid the attention on concerns the negative impact of the regulation of water flows on the river ecosystem, with specific displays of the example of River Olšava. Most of the activity took place during one year and a half ( ), except for professional observation of the landscape development in the basin of the Olšava River, which took place continuously within the high school projects. There were chosen 6 sampling places. The first half on the regulated river, the other half on the natural watercourse Olšava PP. Using the entomological net was at the standing place No.1 found 11 species, at the standing place No. 9 species, at the remaining standing places No. 4 of 5 pursuant to 5 species of makrozoobentos. Subsequent calculations of biological indices and evaluation of the negative effects of organic pollution proved the poor water quality showed caused by not-purifying the waste water of municipalities in the basin of the Olšava River. Keywords: biological method, water, organic pollution

5 Obsah 1 ÚVOD LITERÁRNÍ PŘEHLED Parametry řeky Chráněný úsek řeky Olšavy Pojem bioindikace a klasifikace vodních bezobratlých jako bioindikátorů Ekologické, biologické vlastnosti a nároky na prostředí jednotlivých nalezených vodních organizmů Charakteristika nalezených vodních organizmů Antropogenní znečištění Olšavy Technický stav, funkčnost a vliv kanalizační sítě a jejích součástí na míru znečištění vypouštěných odpadních vod do Olšavy Způsob nakládání s odpadními vodami v jednotlivých městech a obcích na březích Olšavy a vodotečích ústících do Olšavy: Jednotlivé ukazatele znečištění odpadních vod a jejich složení Hodnoty jednotlivých sledovaných látek a jejich konfrontace s emisními limity Nařízení vlády č. 229/ Regulace vodních toků Obecné důvody pro regulovat řeky Komplexní úpravy toků Samočistící schopnost řeky CÍL PRÁCE METODIKA VÝSLEDKY A DISKUZE Hodnocení říčního koridoru regulovaného úseku toku Vodní zóna regulovaného toku Přechodová zóna Břehová zóna Břehové okolí Dopady úprav toku na samočistící schopnost a kvalitu vody Narovnání koryta toku Absence stromového patra Vliv regulace a znečištění řeky na makrozoobentos Vliv na rybí společenstva Místa odběrů sumarizace nalezených vodní bezobratlých BMWP Score a ASPT index Vyhodnocení kvality vody v Olšavě a zařazení do třídy čistoty Konfrontace vlastních výsledků s měřením Povodí Moravy ZÁVĚR PŘEHLED POUŽITÉ LITERATURY SEZNAM PŘÍLOH PŘÍLOHY... Chyba! Záložka není definována.

6 1 ÚVOD Obsah mé bakalářské práce je věnován problematice znečišťování životní prostředí. Konkrétně jedné z jeho nejdůležitějších částí vodě, v tomto případě říčce Olšavě. Bez kvalitní, čisté vody se nemůže říční ekosystém plně rozvinout a plnit své ekologické funkce. Znečišťování vodních toků je o to vážnější, neboť voda z řek se do jisté míry účastní hydrogeologického oběhu v krajině a potencionální znečištění, které s sebou řeka nese, tak přechází do dalších dříve nekontaminovaných složek ekosystému. Snižování kvality vody v řekách a nádržích je problém obecně známý, ale náprava této nepříznivé situace stále nepostupuje dostatečně rychle. Celá problematika znečištění vody by se proto měla orientovat především na prevenci. Vlivy regulace toku jsou dalším tématem, jemuž zde bude věnována pozornost. O nepříznivých vlivech úprav vodních toků na vodní režim, celý říční ekosystém, ale i okolní krajinu, již v dnešní době není pochyb. Objekt výzkumu, řeka Olšava, je řekou která, stejně jako většina českých řek prošla rozsáhlou a k přírodě necitlivou regulací. V této práci vyhodnotíme do jaké míry ovlivňuje regulace Olšavy jednotlivé složky říčního ekosystému, především pak kvalitu vody. Fakt, že zásah do toku ovlivňuje hydrologickou rovnováhu krajiny je odbornou veřejností často diskutován, avšak konkrétním následkům regulace toků na kvalitu vody není v odborné literatuře věnována taková pozornost jakou by si zasloužila. Ekologická nestabilita regulované říčky bude konfrontována s posledním úsekem toku, který neprošel regulací, s Přírodním parkem Olšava. U všech informací, poznatků a faktů uvedených v textu, bude doložen původ. 8

7 2 LITERÁRNÍ PŘEHLED Doposud nebyla pro řeku Olšavu vypracována práce podobného charakteru. Literární přehled tvoří obecné informace týkající se řešené problematiky přenesené na konkrétní situace řeky Olšavy. 2.1 Parametry řeky Řeku zajímavým způsobem popisuje historik Alois Jašek. Jedná se o jeden z neucelenějších a nejpodrobnějších popisů Olšavy, které jsou dostupné. Olšava vzniká na úpatí hory Hradiska v lese Konec, jinak Olšava zvaném, ve výšce asi 490 m nad Pitínem. Zesílena několika horskými bystřinami spěchá na západ k Bojkovicím v četných ostrých záhybech údolím, příkrými stráněmi sevřenými. Spád je velký a je uměle zmírňován četnými splavy. Přirozeně se zmírňuje teprve u Újezdce, kde s pravého břehu vlévá se do Olšavy Říká. Tato vzniká na jižním úpatí hory Dúbravy 687 m severně od vesničky Loučky, spěchá rychlým tokem při velkém spádu na jz. hlubokým a úzkým údolím k Luhačovicím, nad nimiž je zadržena údolní přehradou. Pod Újezdcem se spojuje s Olšovou. Tato běží na západ k Uh. Brodu, kde přijímá Nivničku, tekoucí od Studeného vrchu 647 m. Od Uh. Brodu teče četnými oklikami údolím ml širokým na západ ke Kunovicím, kde se rozděluje, vysílajíc jedno rameno na sz. do Moravy k Uh. Hradišti, druhé na jz. k Uh. Ostruhu 176 m. U Uh. Brodu je spád řeky malý, proto voda často z břehů vystupovala, zaplavujíc celou krajinu od Kunovic po Moravu. Celý spád je m. Délka Olšavy od pramene k ústí je 42 km, přímá vzdálenost 38 km, tedy vývoj l : l, 1 ( A. Jašek- učitel, historik, archivář, vlastivědný pracovník, ). Zkoumaný úsek Olšavy protéká paleogenními sedimenty račanské jednotky magurského flyše. Flyšem se rozumí komplex vrstev sedimentů jílu a pískovců, mořského původu, které jsou nad sebou rytmicky střídány. Především údolní niva Olšavy je pokryta návěji spraší, které dosahují místy mocnosti až 12 m (Podešva, 2005). Lokalita je v regulované části řeky bezlesá s ojedinělým výskytem vysazeného topolu černého (Populus nigra), obklopena zástavbou a polními agroekosystémy. Přírodní koryto oplývá bohatší vegetací. Více níže v jednotlivých kapitolách. 9

8 2.1.1 Chráněný úsek řeky Olšavy Zhruba 1,5 km dlouhý úsek zkoumaného toku Olšavy připadá na chráněné území Přírodní památka Olšava. Jedná o jediné nezregulované koryto toku Olšavy, biologicky i geologicky velmi rozmanité. Po geologické stránce je jedinečnou ukázkou čtvrtohorní krajiny, především díky až 12 m vysokým sprašovým stěnám. Z hlediska ekologie a biologie přírodní úsek slouží jako biokoridor a poskytuje příznivé životní prostředí pro rozličné druhy rostlin a živočichů. PP Olšava je významnou ornitologickou lokalitou, na níž se vyskytují ledňáček říční (Alcedo atthis), strakapoud malý (Dendrocopos minor), slavík obecný (Erithacus megarhynchos), moudivláček lužní (Remiz pendulinus), rákosník zpěvný (Acrocephalus palustris), rehek zahradní (Phoenicurus phoenicurus), žluna zelená (Picus viridis) či žluva hajní (Oriolus oriolus) (Podešva, 2005). Botanicky toto území není nijak zvlášť výjimečné. Vyskytují se zde druhy jako vrba bílá (Salix alba), kultivary topolu černého (Populus nigra cv.), trnovník akát (Robinia pseudoacacid), bez černý (Sambucus nigra) a popínavou dřevitou liánou plaménkem plotním (Clematis vitalba) (Podešva, 2005). Zástupci bylinného patra zde jsou zastoupeni durmanem obecným (Datura stramonium), šťovíkem tupolistým (Rumex obtusifolius), kopřivou dvoudomou (Urtica dioica) atd. Za ohrožení této přírodní památky lze považovat okolní pole, z nichž se můžou dostat do vody postřiky a hnojiva. Nebezpečí pro tento úsek představuje silnice I/50 vedoucí na Slovensko, resp. možnost úniku pohonných hmot a olejů do řeky. 2.2 Pojem bioindikace a klasifikace vodních bezobratlých jako bioindikátorů Bioindikátory jsou skupiny organizmů, které mají specifické nároky na prostředí. Většinou jde o stenovalentní druhy, které jsou velmi citlivé na změny životního prostředí. Tyto změny mohou být zapříčiněny antropogenní činností, přirozenými změnami v prostředí nebo indikují vlastnosti abiotického prostředí. Organizmy vhodné k bioindikaci by měly splňovat několik základních podmínek. Je to úzká vazba na prostředí, živočich by se měl po dobu svého života zdržovat na místě, které vyhodnocujeme. Dále by měly být na sledovaných organizmech velmi dobře pozorovatelné následky změn prostředí, jako je např. změna početnosti populace (zvýšení, snížení nebo úplné vymizení či nový výskyt populace), nápadná změna 10

9 fyziologie zvířete nebo rostliny (změna pigmentace, velikosti, celkového tvaru těla) (Laštůvka & Krejčová, 2000). Jedny z nejspolehlivějších indikátorů kvality povrchových vod jsou larvy vodního hmyzu. Většina jejich druhů má vyhraněné nároky na prostředí, především na kvalitu vody, substrátové podmínky stanoviště a preferují pouze určitý typ biotopu. Přítomnost nebo absenci určitých druhů v mnoha případech zapřičiňuje vypouštění odpadní vody do zkoumané vodoteče nebo do ní ústících přítoků. Vlivy na jednotlivé druhy mohou být přímé i nepřímé, kladné i záporné. Z přímých vlivů má například na růst populace kladný vliv zvýšení organických látek, které jim slouží jako potrava. Nebo naopak záporný, kdy látky jsou primárně pro organizmy toxické. Nepřímo se změny v prostředí mohou projevovat přes kyslíkové deficity zapříčiněné rozkladem nadbytečné organické hmoty. Mechanickými změnami jako je zanášení koryta toku v nadjezí a tím změna substrátu dna toku. Na všechny tyto změny populace bioindikátorů reagují. V České republice a na Slovensku existuje přes 370 druhů vodního hmyzu, které se dají použít jako vhodné k indikaci kvality vodního prostředí. Je zde 108 druhů chrostíku (Trichoptera), 105 druhů dvoukřídlých (Diptera), 64 druhů jepic (Ephemeroptera), 52 druhů pošvatek (Plecoptera), 15 druhů brouků (Coleoptera), 14 druhů vážek (Odonata), 9 druhů ploštic (Heteroptera), 2 druhy motýlů (Lepidoptera) a 1 druh střechatky (Megaloptera). Čisté vody zde reprezentují larvy pošvatek a chrostíků, ve vodách horší kvality se jich vyskytuje minimum. Polovina druhů jepic žije ve vodách zatížených organickým znečištěním, druhá polovina ve vodách čistých. Z larev dvoukřídlého hmyzu se asi jedna třetina vyskytuje ve více znečištěných vodách a čistým tokům dává přednost asi 20 druhů. Zbylé druhy larev vodního hmyzu pro potřeby bioindikace nejsou významné (Rozkošný et al., 1980). Dalšími z řad organizmů sloužících jako ukazatel zdraví a čistoty vodního prostředí jsou vodní plži. U druhů, které byly nalezeny na odběrových místech, nejsou ekologické nároky příliš vyhraněné. Jedná se především o druhy indikující střední a horší kvalitu vody (viz v kapitole 2.3). 11

10 2.3 Ekologické, biologické vlastnosti a nároky na prostředí jednotlivých nalezených vodních organizmů Charakteristika nalezených vodních organizmů Pro účely bioindikace byli vybráni vodní bezobratlí živočichové. Jedná se o živočichy velmi citlivé na změny kvality vody a každý z uvedených druhů má specifické požadavky na její kvalitu. Podle toho se dá vyhodnotit třída jakosti a např. i zatížení vody organickými látkami. Jedná se o živočichy makroskopické (lze je pozorovat pouhým okem bez použití mikroskopu). Jsou to dnové organizmy, tzv. makrozoobentos. Bentosem lze obecně nazvat živočichy, kteří obývají pevný nebo písčitý podklad dna (Hartman et al., 1998). Beruška vodní (Asellus aquaticus, Linnaeus 1758) Systematicky je zařazena do říše živočichové (Animalia), kmen členovci (Arthropoda), třída rakovci (Malacostraca), řád stejnonožci (Isopoda), čeleď beruškovití (Asellidae). Velikost samečka se pohybuje okolo 13 mm, samička je menší měří asi 8 mm. Mají šedohnědou barvu s bledými místy (skvrnami). Vyskytuje se ve stojatých a mírně tekoucích vodách. Především tam, kde má dostatek potravy. A to především spadaného listí a jiného organického materiálu např. nárostů na kamenech a jiných objektech ve vodě. Listy dokáže zkonzumovat tak, že z nich zůstane pouze žilnatina. Beruška vodní je odděleného pohlaví, kopulace probíhá ihned jakmile se samička vylíhne. Po oplození vajíčka uchovávají ve speciálním vaku tzv. marstupii. Vývoj vajíček závisí na teplotě vody, obvykle trvá dní (Korbel & Krejča, 2001). Blešivec potoční (Gammarus fossarum Llinnaeus, Koch, in Panzer, 1835) Systematicky je zařazen do říše živočichové (Animalia), kmen členovci (Arthropoda), třída rakovci (Malacostraca), řád různonožci (Amphipoda), čeleď blešivcovití (Gammaridae). Jeho velikost dosahuje až 15 mm. Je žlutavý až oranžový (především na podzim, kdy se rozmnožuje) jinak během roku je šedý. Živí se rostlinnou a výjimečně živočišnou potravou. Vyskytuje se v horských potocích i v nížinách. Jeho výskyt je limitován obsahem kyslíku ve vodě. Blešivec potoční je náročný na jeho dostatek. Na 12

11 rozdíl od blešivce studničního (Niphargus aquilex) má vyvinuty oči. Je schopen migrovat proti proudu, především v době rozmnožování. To mu umožňují zadečkové končetiny. Pomocí končetin hrudních se pohybuje po podkladu. Často ho nacházíme pod spadaným listím, pod kameny v kořenech stromů a rostlin zasahujících do vody (Korbel & Krejča, 2001). motýlice lesklá (Calopteryx splendens) Systematicky je zařazen do říše živočichové (Animalia), kmen členovci (Arthropoda), třída hmyz (Insecta), řád vážky (Odonata), čeleď motýlicovití (Calopterygidae). Naše největší zygopterní vážka. Larvy se vyskytují převážně v úsecích řek s písčitohlinitým, hlinitým až jílovitým dnem. Bývají přichyceny ke stonkům, listům, kořenům rostlin a stromů zasahujících do vody. Jedná se o reofilní druh (vyhledává proudnější úseky toků). Nenajdeme ji na zastíněných lokalitách (lužní les). Vyskytuje se převážně na prosluněných částech toku a tak není výjimkou ji pozorovat ani v antropogeně narušených (regulovaných) tocích a zavodňovacích kanálech. Snáší střední míru znečištění. Vyhovuje jí teplota vody v rozmezí C, maximálně pak 28 C (Dolný et al., 2008). larva chrostíka čeledi Hydropsychidae Systematicky je zařazen do říše živočichové (Animalia), kmen členovci (Arthropoda) třída hmyz (Insecta), řád chrostíci (Trichoptera), čeleď Hydropsychidae. Je hmyz s proměnou dokonalou v jeho vývoji je stádium kukla (pupa). Larva dosahuje velikosti až 20 mm. Barva těla je většinou zelená, žlutozelená, olivová nebo jejich kombinace. Pouze tři sklerotizované štítky nacházející se těsně za hlavou mívají černohnědou barvu. Dýchá žábrami, které má umístěny na spodní straně těla. Vyskytuje se v tekoucích vodách, především nížin a středních toků. Horské a pramenné části řek téměř neobývá nebo pouze v omezené míře. Vyhovuje mu horší kvalita vody, II. až III. třída jakosti. V těchto zatížených vodách si pletou sítě o velikosti nehtu malíčku, do kterých chytají drobnou živočišnou i rostlinnou potravu. Ve vodách I. stupně čistoty a ve vodách s nízkou rychlostí proudu pletení sítí ustává a larva se živí seškrabováním nánosů na kamenech. Hydropsychidae si kolem svého těla budují schránku z kamínků dosahující velikosti jejich těla (Reisinger et al., 2006). 13

12 škeble říční (Anodonta anatina, Linnaeus 1758) Systematicky je zařazena do říše živočichové (Animalia), kmen měkkýši (Mollusca), třída mlži (Bivalvia), řád Unionoida, čeleď velevrubovití (Unionidae). Vodní mlž větších rozměrů s převážně kosočtverečně tvarovanou tenkostěnnou lasturou. Na žlutohnědě až zelenohnědě zbarveném štítu vyniká kosočtverečný vejčitý štít. Živí se filtrováním planktonu z vody. Je odděleného pohlaví, její larvy (glochidie) parazitují na žábrách ryb, v Olšavě především na jelci tloušti (Leuciscus cephalus). Jedná se o eurosibiřský druh, na našem území se vyskytuje v hojném počtu. Není příliš náročná na typ stanoviště, vyskytuje se v potocích, velkých řekách, kanálech, odstavených ramenech, v tůních, pískovnách, v horských i nížinných rybnících. V našich vodách požívá status málo dotčený druh, jeho ohrožení není nijak aktuální a ochrana proto zatím není nutná (Beran, 1998). Caenis sp. Systematicky je zařazena do říše živočichové (Animalia), kmen členovci (Arthropoda), třída hmyz (Insecta), řád jepice (Ephemeroptera). Jedná se o nejmenší druh jepic ve střední Evropě. Jejich velikost se pohybuje okolo 4 6 mm. Žijí jak v písčitých, štěrkových tak i bahnitých úsecích toků. Vajíčka kladnou rovnou na hladinu. Rojení a padání spinnerů (dospělec zhynulý po splnění reprodukčního procesu) trvá 2 3 hodiny probíhá na jaře a na podzim, nejčastěji v pozdním odpoledni či za soumraku. Jako imago (okřídlený dospělec) žije pouze několik hodin. Je to hojný druh, slouží jako potrava pro ryby (Reisinger et al., 2006). plovatka malá (Lymnaea truncatula, O. F. Müller, 1774) Systematicky je zařazena do říše živočichové (Animalia), kmen měkkýši (Mollusca), třída plži (Gastropoda), řád plicnatí (Pulmonata), čeleď plovatkovití (Lymnaeidae). Jedná se o nejmenší plovatku žijící v České republice, výška ulity je 5 9 mm a šířka 3-5 mm. Je světle hnědé až rohové (okrové) barvy, povrch ulity je jemně až výrazně rýhován. Jedná se o holoarktický druh. V ČR se vyskytuje jak ve vyšších polohách, tak i v nížinách. Vyhovuje mu prostor mezi souší a vodou, dále různá prameniště a menší tůňky, tekoucí vodní toky, mokřady a stojaté vodní plochy. Živí se 14

13 odumřelými i živými částmi rostlin a nárosty řas. Tento druh není v ČR ohrožen, jedná se o málo dotčený druh. Zatím není nutná jeho ochrana. Dožívá se dvou let (Beran, 1998). točenka kulovitá (Valvata piscinalis, O. F. Müller, 1774) Systematicky je zařazena do říše živočichové (Animalia), kmen měkkýši (Mollusca), třída plži (Gastropoda), řád Allogastropoda, čeleď točenkovití (Valvatidae). Předožábrý plž nevelkých rozměrů s dlouhými tykadly a kyjovitým rypákem. Ulita je žlutozelená až rohovitá, kulovitá s tupě kuželovitým kotoučem. Výška ulity je 5 7 mm, stejně tak její šířka. Je to palearktický druh. Jeho hojnější výskyt je pouze v nižších polohách Vltavy, Berounky, Moravy a Dyje. Točence vyhovují zejména pomaleji tekoucí vodní řeky s bahnitými břehy. Živí se nárosty řas na dně (bahně), také odumřelými i živými částmi rostlin. Točenka je v našich vodách ohrožena především postupujícím znečišťováním a regulacemi vodních toků. Jedná se o téměř ohrožený druh, speciální opatření na jejich ochranu zatím nejsou nutná (Beran, 1998). hltanovka bahenní (Erpobdella octoculata, Linnaeus 1758) Systematicky je zařazena do říše živočichové (Animalia), kmen kroužkovci (Annelida), třída pijavice (Hirudinea), řád Arhynchobdellida, čeleď hltanovkovití (Erpobdellidae). Nejběžnější z našich pijavic. Dosahuje délky až 60 mm. Má článkované tělo bez štětin a dvě přísavky. Jednu na předním a druhou na zadním konci těla. Pomocí přísavek konzumuje potravu, přidržuje se k podkladu a slouží také k pohybu tzv. píďalkovitý pohyb. Hlavní potravou jsou larvy pakomárů a máloštětinatci. Na kvalitu vody není náročná, vyskytuje se i ve znečištěných vodách (Korbel & Krejča, 2001). střechatka obecná (Sialius lutaria, Linnaeus 1758) Systematicky je zařazena do říše živočichové (Animalia), kmen členovci (Arthropoda), třída hmyz (Insecta), řád střechatky (Megaloptera), čeleď střechatkovití (Sialidae). Střechatky jsou hmyzem s proměnou dokonalou. Vývoj larev a následně kukly trvá dva až tři roky. Larvy jsou dravé, aktivně se pohybují po dně a vyhledávají potravu. 15

14 Živí se převážně menšími vodními živočichy. Dorůstají až 26 mm. Vyskytují se jak v tekoucích tak i ve stojatých vodách (Hartman et al., 1998). pakomár kouřový (Chironomus plumosus, Linnaeus 1758) Systematicky je zařazen do říše živočichové (Animalia), kmen členovci (Arthropoda), třída hmyz (Insecta), řád dvoukřídlí (Diptera), čeleď pakomárovití (Chironomidae). Pakomár kouřový je naším nejznámějším druhem pakomárů. Má červenou barvu, hadovité článkované tělo bez panožek a plošinek. Dýchá celým povrchem těla. Žije na dně, především s bahnitým podkladem, proto je častým obyvatelem rybníků, v řekách se vyskytuje již méně. V našich vodách tvoří značnou část makrozoobentosu, zejména pak ve stojatých vodách. Budují si trubičky v nichž pak filtrují vodu (Hartman et al., 1998). nitěnka obecná (Tubifex tubifex, O. F. Müller, 1774) Systematicky je zařazena do říše živočichové (Animalia), kmen členovci (Arthropoda), třída kroužkovci (Annelida), řád máloštětinatci (Oligochaeta), čeleď nitěnkovití (Tubificidae). Jsou červené barvy, dlouhé až několik centimetrů. Živí se požíráním bahna, ze kterého získávají živiny. Jedná se o druh velmi nenáročný na kyslík, nevadí mu vyšší teplota vody. Vyhovuje mu zabahněné dno, do kterého se zavrtávají, vyčnívá pouze zadní část těla. Vyskytuje se ve vodách střední, ale i velmi nízké kvality, které jsou znečištěny organickými látkami. Je významnou složkou makrozoobentosu, tudíž i důležitou potravou pro ryby. To jak v rybnících tak i ve vodních tocích (Hartman et al., 1998). chobotnatka kachní (Theromizon tessulatum, O. F. Müller, 1774) Systematicky je zařazena do říše živočichové (Animalia), kmen kroužkovci (Annelida), třída pijavice (Hirudinea), řád chobotnatky (Rhynchobdellida), čeleď chobotnatkovití (Glossiphoniidae). Má průsvitné, měkké tělo, jakoby rosolovité a 4 páry očí. Dorůstá délky až 50 mm. Živí se krví vodního ptactva. V případě Olšavy jde především o kachny divoké (Anas platyrhynchos). Krev saje ze sliznic nosu, úst a hrtanu (Hartman et al., 1998). 16

15 2.4 Antropogenní znečištění Olšavy Nízká kvalita vody v řece Olšavě má své příčiny. Jsou jimi regulace koryta toku a především vypouštění nečištěných odpadních vod do řeky. Odpadní voda je podle ČSN , ČSN popsána jako: Voda použitá mimo vodní zdroj, jejíž vlastnosti byly změněny lidskou činností a voda z atmosférických srážek odváděná stokovou sítí. Jelikož nečištěná odpadní voda, se dostává do Olšavy z menších obcí, buď zprostředkovaně pomocí přítoků nebo přímým vyústěním kanalizace do hlavní vodoteče, hovoříme o těchto vodách jako o vodách splaškových (splašky). Splašky jsou definovány jako voda pocházející od obyvatelstva, hygienických zařízení a některých služeb, jako například nemocnice, kuchyně, školy, restaurace a další (Herle & Bareš, 1990). Odpadní vody z domácností obsahují velké množství organických látek s různou rychlostí rozkladu. Jsou významný zdrojem minerálních živin. Jejich nadbytek ve vodě způsobuje změny v kyslíkovém režimu řeky, který ovlivňuje všechna její společenstva organizmů. Dochází k zanášení dna a zhoršování kvality vody (Lellák & Kubíček, 1992) Technický stav, funkčnost a vliv kanalizační sítě a jejích součástí na míru znečištění vypouštěných odpadních vod do Olšavy. Ke svodu všech druhů odpadních vod slouží jednotná kanalizační sít. Úroveň kvality kanalizace a pokrytí kanalizační sítí však není jednotné ve všech obcích. Zejména pokrytí menších obcí často nebývá dostatečné a úroveň nakládání s odpadní vodou zde proto není ideální. Stupeň čistoty odpadní vody záleží především na způsobu jejího čištění před samotným vypuštěním do hlavní vodoteče. Existují tři základní, různě často používané postupy zbavování se splaškové odpadní vody, koncovým recipientem je zde vždy povrchový vodní tok. Prvním, z hlediska funkčnosti a kvality vypouštěné odpadní vody, nejlepším způsobem je svedení splaškové vody kanalizací do čističky odpadních vod (dále jen ČOV). Každá používaná ČOV musí podle kapacity ekvivalentních obyvatel (Tab. 1), na kterou je konstruována, splňovat různě přísné podmínky kladené zejména na účinnost čištění a kvalitu vyčištěné odpadní vody vypouštěné do prostředí. Výstupní kontroly jsou u každé ČOV samozřejmostí, jsou opakovány v pravidelných intervalech. 17

16 Druhou alternativou nakládání s odpadními vodami je jejich svod kanalizací přes septik do recipientu odpadních. Septikem se rozumí nádrž, která slouží k usazování a anaerobnímu vyhnívání kalu společně s odpadní vodou. Celá nádrž je rozdělena přepážkami na průtočné komory, kde dochází k usazování kalu a k jeho vyhnívání. Voda je po průchodu septikem hnilobná, neobsahuje žádný kyslík a hodnoty její BSK 5 jsou velmi vysoké. Septiky se uplatňují jako určitý stupeň předčištění odpadních vod především v malých čistírnách odpadních vod (bývají součástí rodinných domů). Pro správnou funkčnost septiku je nutné ho minimálně dvakrát do roka vyvést (tj. odstranit kal) (Herle & Bareš,1990). Pokud se septik zanese kalem, stane se plně průtočným bez funkce usazování a vyhnívání kalu, čím ztrácí svou předčišťovací funkci a prakticky se stává trativodem. Trativodem lze pojmenovat druh kanalizace sloužící k přímému odvádění splaškové vody bez jakékoliv stupně čištění do recipientu odpadních vod (Josef Ondrůšek, ústní sdělení, 2009). Problémem mnoha domů, kde se doposud používají septiky je ten, že je jejich majitelé nenechávají pravidelně vyvážet. Septiky se proto zanášejí a jak již bylo uvedeno výše, jsou pak neúčinné a ztrácí svou předčišťovací funkci. Z Uherskobrodska jsou známy případy, kdy k prvnímu vyvezení septiku došlo až po změně majitele nemovitosti (rodinného domu) po dvaceti letech od jeho vybudování (tudíž i od vybudování septiku) (Josef Ondrůšek, ústní sdělení, 2009). Nejhorší alternativou jak dostat odpadní vodu do recipientu je využití trativodů. Protože zde neexistuje žádný stupeň čištění, jsou trativody v dnešní době zakázány. Jejich použití bylo běžné za minulého režimu Způsob nakládání s odpadními vodami v jednotlivých městech a obcích na březích Olšavy a vodotečích ústících do Olšavy: Podle toho jak jednotlivé obce nakládají s odpadní vodou je můžeme rozdělit do čtyř skupin. Na obce, které mají vlastní ČOV, které jsou kanalizací napojeny na stávající ČOV, dále které nejsou napojeny, ale mají vypracovaný projekt vybudování vlastní ČOV nebo napojení na stávající zařízení a naposled na ty, jež nemají vlastní ČOV ani napojení na stávající zařízení či zpracovaná projekt na zlepšení současného stavu. 18

17 Do první skupiny těch, kteří využívají vlastní ČOV patří města Uherský Brod, Bojkovice a obec Vésky. V případě Vések se počítá s napojením na ČOV v Uherském Hradišti. Do druhé skupiny obcí, které čistí své odpadní vody ve stávajících ČOV v okolních městech a obcích patří obce Sady, Míkovice, Nivnice, Újezdec a Pitím. Třetí skupina, která své odpadní vody nečistí, ale má rozpracovaný projekt na stavbu vlastní ČOV nebo napojení na stávající zařízení v okolních obcích či městech zahrnuje obce Popovice, Veletiny, Vlčnov, Lhotka, Drslavice, Hradčovice, Prakšice, Pašovice, Korytná, Šumice, Nezdenice a Záhorovice. Případ obcí Šumice, Nezdenice a Záhorovice je sporný. Obce mají vypracovaný plán na svod odpadních vod kanalizací do Újezdce odkud budou poté čerpadlem hnány do ČOV Uherský Brod. Projekt by měl být uskutečněn do roku 2012, vše ovšem záleží na včasném zažádání o poskytnutí dotací, jehož termín je do konce roku Starostové obcí se zatím nedohodli na konkrétních podmínkách projektu. Poslední skupinu obcí, které své odpadní vody nijak nečistí a zatím nemají zpracovaný projekt na realizaci vlastní ČOV či napojení na zařízení v okolních městech či obcích, tvoří Podolí, Suchá Loz a Bánov Jednotlivé ukazatele znečištění odpadních vod a jejich složení Odpadní vody mají na druhové složení a početnost organizmů ve vodním prostředí řeky Olšavy zásadní vliv, resp. jsou limitujícím faktorem jejich výskytu v různých úsecích toku. Odpadní vody sebou do řeky přináší množství rozličných látek. Zabývat se zde budeme těmi, na které se vstahují emisní limity Nařízení vlády č. 229/2007. Jedná se o chemickou spotřebu kyslíku (CHSK), biochemickou spotřeba kyslíku (BSK), nerozpuštěné látky sušené NL (105) a dusík amoniakální. Všechny tyto látky jsou v odpadních vodách pravidelně sledovány. Chemická spotřeba kyslíku vyjadřuje množství oxidačního činidla, které je vynaloženo na oxidaci organických látek. Slouží k vyjádření obsahu organických látek ve vodě. CHSK v dnešní době stanovuje výhradně dichromanem. Většinu látek lze téměř kvantitativně oxidovat a podle toho můžeme vystihnout organické znečištění vod (Pitter, 1981). Biochemická spotřeba kyslíku je množství kyslíku spotřebované mikroorganizmy při biochemické oxidaci (mineralizaci) za přístupu vzduchu (aerobních podmínek), bez 19

18 přispění fotosyntetizujících mikroorganizmů. Kyslík se spotřebovává disimilací a spotřebované množství je přímo úměrné množství rozložitelných organických látek. Podle hodnot BSK lze odhadnou stupeň znečištění vod. Na rozdíl od CHSK vyjadřuje znečištění organickými látkami biologicky rozložitelnými (Pitter, 1981). Nerozpuštěné látky jsou pevné nebo kapalné látky, které jsou lehčí než voda, těžší než voda, nebo mají hustou totožnou s recipientem (1:1). Organické látky jsou jejich nejčetnější složkou. Zároveň co se týče znečištění, taky nejnebezpečnější. Díky jejich vysokému zastoupení v odpadních vodách se usazují na dnech toků, do kterých jsou vypouštěny a mnohdy tvoří i kalové lavice. Následně dochází k vyhnívání těchto kalů a nastává hrozba kyslíkových deficitů. Při zvýšené hladině toku se usazeniny rozptýlí ve vodním prostředí a mohou nastat kalamitní situace (Herle & Bareš, 1990). Amoniakální dusík vzniká jako primární produkt při rozkladu organických dusíkatých látek živočišného nebo rostlinného původu. Často je součástí splaškových odpadních vod. Jeho množství je ukazatelem znečištění vod. Je nepostradatelný pro tvorbu nové biomasy mikroorganizmů. Mění se činností mikroorganizmů autotrofních a heterotrofních na dusík organicky vázaný. Jeho toxicita pro ryby a další vodní organizmy je závislá na ph vody. Se zvyšujícím se ph jeho toxicita roste (Pitter, 1981) Hodnoty jednotlivých sledovaných látek a jejich konfrontace s emisními limity Nařízení vlády č. 229/2007 V této kapitole jsou uvedeny hodnoty pocházející z objektů (kanalizací), které jsou ve správě Slováckých vodáren a kanalizací (SVK UH pobočka Uherský Brod). Obce, které jsou vyhodnocovány v tabulce č. 2 a 3 nemají vlastní ČOV a ani nejsou k žádné ze stávajících napojené, funkci mírného předčištění odpadní vody zde vykonávají septiky. Tabulky č. 2 a 3 vykreslují kontrast hodnot vypouštěné, nečištěné, odpadní vody a zákonem stanovených limitů (tabulka č. 1), k jejímž překračování by nedocházelo, kdyby dotčené obce své odpadní vody řádně čistily. 2.5 Regulace vodních toků Na problematiku regulace a různých úprav vodních toků je dnes nahlíženo jinak, než před rokem Dříve neměli lidé k dispozici potřebné technické prostředky, ale co je nejvážnější, neměli dostatečné znalosti o problematice, kterou řešili. Proto se často stávalo, že místo zlepšení docházelo ke zhoršení dané situace. Problém je o to větší, že 20

19 většina našich upravených toků prošla regulací před rokem Celkově se změnil pohled na ochranu životního prostředí a začalo se dbát více na mimoprodukční funkce ekosystémů. Stejně tak i na řeku již není nahlíženo především z pohledu hrozby povodní, ale jako na ucelený a propojený vodní ekosystém, na kterém jsou závislé ostatní složky životního prostředí spolu se zástupy organizmů z rostlinné i živočišné říše. Pořád však převládají stavařské a betonářské loby nad zájmy ochrany přírody a krajiny. Na úpravy toku zde bude nahlíženo z technického hlediska. Především pro utřídění souvislostí a správné pochopení dalších kapitol. Více o negativních vlivech regulace toku v kapitole Obecné důvody pro regulovat řeky Podle Jůvy et al.. (1984) jsou důvody regulací spjaty především s ochranou před povodněmi. Dále pro potřeby splavnění toku různými typy lodí, vybudování infrastruktury (mosty, plavební komory aj.), pro účely závlahové, jako zásoby pitné vody, rekreační, výroba energie a pro snadnější obdělávání polí a větší plochy obdělávatelných pozemků. Vesměs jde o opatření, která mají chránit majetek lidí, usnadnit obhospodařování krajiny, přinášet ekonomický zisk a v krajních případech chránit lidské životy Co zahrnují úpravy vodních toků Samotná úprava koryta toku zahrnuje pět základních po sobě jdoucích bodů s dílčími podbody charakterizující jednotlivé postupy úprav. Polohová úprava koryta. Ta zahrnuje jejich polohové ustálení a založení nové trasy. Nová trasa toku je podřízena především místním poměrům a potřebám. Zda-li potok protéká městskou zástavnou, zemědělským nebo průmyslovým prostředím. Dále je v trase toku zohledněna funkce toku v odvodňování nebo naopak zavlažování krajiny. Úprava podélného profilu koryta. Jejím účelem je hloubkové založení koryta toku, neprojektování koryta na návrhové průtoky a určení podélného sklonu dna. Úprava příčného profilu koryta. Tyto úpravy mají posloužit k vytvoření nového tvaru koryta, projektovaného na určitý průtok. Tvar koryta se diametrálně liší od původního koryta toku. Může nabývat tvarů obdélníku, lichoběžníku, dvojitého lichoběžníku, miskovitého, žlabového tvaru aj. 21

20 Stavební úpravy malých vodních toků. Zahrnují dvě složky a to opevnění koryta toků a objekty na toku. Jsou dva druhy opevnění, vegetační a stavební. Vegetační opevnění zahrnují zatravnění břehů, drnování, výsadbu vrb, zaplétání proutí aj. Za stavební opevnění se považují nábřežní zdi, kamenné nebo betonové dlažby, pískové nebo kamenité záhozy nebo sruby. Objekty na toku jsou skluzy, stupně a prahy, které mají sloužit ke snížení spádové křivky toku. Dále aquadukty (vodní mosty), k regulaci výšky hladiny toku stavidla aj. Břehové porosty jako konečná součást úprav koryta. Jsou to pásy stromů, keřů nebo bylinné vegetace začleněné do upraveného toku. Především pro zpevnění břehů dále pro podporu ekologických, biologických a estetických funkcí upravovaného toku (Jůva et al., 1984) Komplexní úpravy toků Pod pojmem komplexní úpravy vodních toků, rozumíme nejenom úpravy toku, ale i jeho okolí. Bez vhodných úprav krajiny podél řeky nebude samotná regulace plnit svůj účel plnohodnotně. Pokud má dojít k zabránění vzniku nebo zmírnění povodní je nutné v povodí provést vhodné opatření. Jedná se o vybudování zasakovacích pásů (biologických pásů) různě široké pásy zeleně zachycující vodu proudící se ze svahů, dále orba po vrstevnici, výsadba remízků aj. Praxe, především pak před rokem 1989, byla taková, že veškerá činnost v povodí se přizpůsobovala maximalizaci zisku. Proto se meze rozorávaly meze, pole se rozšiřovala až k hranici břehové zóny toku, budovaly se drenážní (odvodňovací) systémy a oralo se tak, aby byla spotřeba nafty na traktor co nejmenší. Za následek to mělo splachy hnojiv a pesticidů z polí do řeky, obrovskou vodní i větrnou erozi. Vlivem často neuváženého odvodnění docházelo ke zhoršení místních hydrologických podmínek, což mělo za následek vysychání polí a při přívalových deštích vznikaly povodně. 2.6 Samočistící schopnost řeky Jedná se o proces, kdy se rozptýlené organické látky za přítomnosti kyslíku a působením mikroorganizmů rozkládají na látky minerální. Voda se tak zbavuje organického znečištění (Herle & Bareš, 1990). Tento proces umožňují a ovlivňují tři základní složky: 22

21 Rozpuštěný kyslík. Množství rozpuštěného kyslíku a tím i účinnost samočištění je ve vodních tocích závislá především na turbulenci, tj. zvlněnosti a čeření hladiny, peřejemi a jezy. Voda se tímto způsobem značně obohacuje o vzdušný kyslík. Dále je to fotosyntéza zelených vodních rostlin a teplota. Teplota je faktorem, který je důležitý při všech třech složkách samočištění (Herle & Bareš, 1990). Mikroorganizmy. Hovoříme o mikroorganizmech, které mají jako svou potravu organické látky, především ty, které se dostávají do řeky z odpadní vody. Činnost těchto mikroorganizmů výrazně ovlivňuje i teplota vody. Čím je teplota vody vyšší, tím rychleji rozklad organických látek probíhá. Samozřejmě za dostatečného přísunu kyslíku. Pokud je teplota řeky vyšší (25 C) a přísun kyslíku je dostatečný, dojde k rozvoji a vyšší činnosti bakterií, které poté dokážou spotřebovat většinu kyslíku rozpuštěného ve vodě. Poté dochází ke kyslíkovým deficitům (Herle & Bareš, 1990). Teplota voda. Jak již bylo řečeno výše vyšší teplota vody výrazně urychluje rozkladnou činnost mikroorganizmů, ale zároveň snižuje přijímání kyslíku do vody přes volnou hladinu. Z tohoto hlediska je závažné i vypouštění odpadních vod z různých provozů (vody z ČOV aj.), které mají většinou vyšší teplotu než recipient, do kterého ústí (Herle & Bareš, 1990). 23

22 3 CÍL PRÁCE Cílem této bakalářské práce je pomocí hydrobiologického průzkumu dna řeky zjistit jakost vody. Identifikovat příčiny nízké kvality vody v Olšavě. Vyhodnotit vliv polutantů na říční ekosystém a čistotu vody. Dále dokázat konkrétními příklady neblahý vliv regulace koryta toku na kvalitu vody, říční ekosystém i okolní krajinu. Poukázat na netradiční metody hodnocení kvality vody, konkrétně použití bioindikátorů. Pomocí specifických skupin vodních organizmů můžeme vyhodnotit kvalitu vody s dostatečnou přesností. Rád bych tímto poukázal na možnost relativně přesně, levně a rychle získat informace o jakosti vody. Hydrobiologickým průzkumem lze za krátkou dobu s minimálními náklady ohodnotit jednotlivé stanoviště. Vyselektují se tak úseky, které jsou z hlediska dalšího výzkumu znečištění toku nezajímavé. Teprve na určených stanovištích provedeme finančně náročnější laboratorní rozbory vody a rozsáhlejší výzkum. Hlavní ideou vyhotovení bakalářské práce na zvolené téma je upozornit na špatný stav životního prostředí a působení lidského faktoru jako hlavního znečišťovatele. 24

23 4 METODIKA Metodiku prací, která předcházela vyhotovení této práce je vhodné rozčlenit do dvou okruhů dle charakteru jednotlivých činností. Jedná se o shromažďování informací k řešené problematice a samotné terénní práce odběr vodních bezobratlých. Získávání informací probíhalo dvěma způsoby. První spočíval ve sběru dat od jednotlivých subjektů, které mají přístup k informacím souvisejícími s problematikou kvality vody v řece Olšavě. Jedná se o Slovácké vodárny a kanalizace v Uherském Hradišti. Slovácké vodárny a kanalizace poskytly mnoho cenných dat a výpovědí zodpovědných pracovníků o kvalitě vody v řece, o čištění a zbavování se odpadních vod v povodí Olšavy a dalších zdrojích znečištění zkoumaného toku. Zdrojem literární rešerše jsou odborné publikace tj. úzce specializované knižní tituly zabývající se bioindikací, ekologií, čistotou vody a úpravou koryt vodních toků. Základem prací v terénu byl sběr malých vodních bezobratlých živočichů. Celkem bylo na úseku od přejezdu pro zemědělskou techniku v Kunovicích (pod fotbalových hřištěm) až po silniční most v obci Popovice (3,948 m), vytipováno šest odběrových míst. Tři v regulované části toku a tři v PP Olšava, přírodní části toku. Jednotlivé stanoviště odběrů jsou od sebe vzdáleny 459, 1243, 920, 285 a 1016 m proti proudu řeky. Odběr živočichů probíhal po celé šířce toku a dle jejich výskytu v korytě toku se organizmy řadily na nalezené u pravého břehu, uprostřed toku či u levého břehu. Odběr byl prováděn entomologickou síťkou. Sítka se umístila za kámen či vybranou překážku v toku, ta pak byla vytažena a souběžně se síťkou z vody. Eliminují se tím ztráty bentosu způsobené odplavení proudem. Za pomocí síťky byly dále probírány sedimenty toku a kořenové části flóry zasahující do vody. Nalezené organizmy byly vyfoceny, popsány, identifikovány a vše zaznamenáno do připraveného bloku. Následně jsou vypočítány BMWP a ASPT index.. Biological Monitoring Working Party Score zkráceně BMWP je metoda vyhodnocení kvality vody pomocí čeledí makrozoobentosu. Podle nároků na kvalitu vody je čeledi reprezentující malou skupinku živočichů přiřazen odpovídající počet bodů. Druhy s vyššími nároky na kvalitu vody mají score vyšší, než druhy méně náročné. Počet jedinců v čeledích je zde zanedbán, jednotlivé organizmy mají stejnou vypovídací hodnotu jako celé kolonie organizmů. Index ASPT vznikne vydělením BMWP score počtem nalezených druhů. 25

24 5 VÝSLEDKY A DISKUZE 5.1 Hodnocení říčního koridoru regulovaného úseku toku Zde bude poukázáno na negativa regulovaného jednotlivých částí regulovaného toku. Na vyhodnocení říčních koridorů je nahlíženo především z hlediska jejich ekologické a biologické rozmanitosti a schopnosti fungovat jako plnohodnotná součást ekosystému celé krajiny Vodní zóna regulovaného toku Vodní zóna regulovaného toku Olšavy je plynulá s nezčeřenou hladinou téměř po celé délce regulace. Výjimkou jsou mělké úseky, kde se tvoří menší peřejky a skluzy (resp. přehrazení toku kameny o větší velikosti, čímž se docílí efektu menšího stupně tj. splavu). Voda se pod těmito skluzy čeří a prokysličuje. Efekt prokysličování je přímo úměrný stavu vodní hladiny. Za nižšího stavu voda mezi jednotlivými balvany pozvolna protéká, netvoří se vývařiště (místo největšího okysličování, kdy padající voda vytváří množství bublin typický jev pod jezy), čímž je též eliminováno turbulentní (vířivé) proudění vody, které také k okysličování vody přispívá. Na zkoumaném úseku řeky jsou skluzy tři, ve vzdálenostech cca 30 m první od druhého a jeden km druhý od třetího. Dno je až na výjimky tvořeno bahnem. Pouze pod skluzy dále v úsecích s mělkou a prudší vodou je tvořeno kameny, štěrkem a pískem. Těchto úseků je však na regulovaném korytě toku menší množství, značně převažují rovné úseky s nezvlněnou hladinou. Šířka toku je téměř po celé délce regulace konstantní, okolo 4 metrů. Mění se pouze v závislosti na výšce hladiny toku. Při nízkých průtocích se řeka v mělkých úsecích zužuje až na 2 metry. Naopak při povodňových průtocích může šířka toku dosáhnout i 10 metrů Přechodová zóna Jak je tomu zvykem u antropogenně poznamenaných ekosystémů tak i hranice vodní a břehové zóny (přechodová zóna) regulovaného toku je přesně vyhraněná, ostrá. Tvoří ji betonové dlaždice a valené regulace (nárazové břehy zpevněné balvany), které lemují celou regulovanou délku zkoumaného koryta. Jen omezeně ve fragmentech, důsledkem eroze půdy a sukcese, byl povrch dlaždic pokryt půdou a bylinným patrem. 26

25 V těchto místech a v místech valené regulace nejsou hranice vodního a suchozemského ekosystému natolik ostré jako na zbytku úseku. V takto upraveném korytě nedochází k erozi břehů a přirozenému vývoji řeky Břehová zóna Břehová zóna je téměř po celém toku regulovaného úseku tvarově homogenní koryto se nemění a má tvar dvojitého lichoběžníku. Je to dáno obecným postupem regulací, kdy pro určitý různě dlouhý úsek toku je stanoven tvar koryta, který je konstantní po celé délce navrhované regulace nebo její části. Břehový porost je zastoupen pouze bylinným patrem. Keře a stromy jsou pro účely vodohospodářské nežádoucí, tvoří při vyšších průtocích překážku v toku Břehové okolí Břehovým okolím toku v tomto případě rozumíme oblast pokračující cca 100 m za břehovou zónou. Břehové okolí regulovaného toku je tvořeno z větší části ornou půdou, už méně pak zastavěnou plochou. Dále jsou zde přítomny tři remízky a dva chovné rybníky. Jako remízky zde fungují dvě mrtvá ramena (zaškrcená část toku, v případě Olšavy neprůtočná) a fragment již částečně zazeměného bývalého koryta řeky porostlého vegetací (bez vody). Zastavěné území zde reprezentuje část obce Míkovice, areál plaveckého bazénu, sídlo lihovaru Slovliker, kravín, fotbalové hřiště na levém břehu Olšavy a pozemní komunikace (železnice, silnice-především I/50 vedoucí na Slovensko). 5.2 Dopady úprav toku na samočistící schopnost a kvalitu vody Regulace toku má obecně na kvalitu vody nepříznivý vliv. Největším znečišťovatelem v povodí Olšavy jsou obce, resp. jimi vypouštěné, nečištěné odpadní vody. Tyto odpadní vody obsahují velké množství organické hmoty, jejíž rozklad je hlavní příčinou zhoršení kvality vody. Rychlost rozkladu organických látek a samočistící schopnost řeky záleží na mnoha faktorech, které se různí v řece přírodní a regulované. Při tomto hodnocení vycházíme především z obecných znalostí, hlubšího poznání chování jednotlivých látek a složek ekosystémů. 27

26 5.2.1 Narovnání koryta toku Narovnání koryta toku s sebou nese více negativních dopadů na ekosystém. První jev, který regulace doprovází je kyslíkový deficit. Nedostatek rozpuštěného kyslíku ve vodě je jedním z limitujících faktorů výskytu vodních organizmů. Tento deficitní stav v souvislosti s narovnáním toku je dán hlavně prohříváním pomalu tekoucí vody tj. urychlením rozkladných procesů, zvýšení BSK a nedostatečné prokysličení přes vodní hladinu. Je nutné si uvědomit, že rozpustnost plynů ve vodě je přímo úměrná její teplotě. Čím má voda vyšší teplotu tím je rozpustnost plynů v ní nižší. Pomalu tekoucí voda se prohřeje za kratší dobu, než voda proudící rychle. Jednoduše kvůli tomu, že se prohřát nestihne. Dochází k odtoku vody dříve, než její teplota může začít působit negativní změny ve vodním ekosystému. K obohacení vodního prostředí o vzdušný kyslík přes hladinu dochází nejvíce při promíchávání vody tj. v peřejnatých úsecích, pod jezy apod. (Pitter, 1981). Rychlost proudu regulovaného toku je o poznání nižší než u přírodního koryta a peřejnatých úseků je oproti přírodní řece zlomek. Důvody jsou absence meandrů, překážek v toku (padlé stromy) a nečlenité dno konstantní téměř po celé šířce koryta. V nečlenitém korytě, kde nejsou dostatečně velké kameny, aby se jejich přítomnost na hladině projevovala vlněním (peřejemi), dochází k přechodu kyslíku do vody přes otevřenou hladinu pouze v omezené míře. V nadjezí je proudění brzděno stavbou skluzů, splavů a jezů, jako prostředků ke snižování spádové křivky toku. Nad těmito objekty se tvoří i více jak kilometr dlouhé úseky, kde je rychlost proudění značně snížená. Dochází zde ke značnému prohřívání vody a k sedimentaci organických látek, které následně vyhnívají za vzniku sirovodíku a methanu. Efekt prokysličování jezy a skluzy není natolik silný, aby kompenzoval všechny výše uvedené negativa. Je to také díky tomu, že na krátký lehce peřejnatý a prudší úsek pod skluzy navazuje další klidná a proudně stálá část řeky (viz. vodní zóna). Hrozba nedostatku kyslíku je častější v letních měsících, kdy je průtok v řece snížený, ale množství odpadní vody vypouštěné do Olšavy zůstává stejné. Objem vody je v řece menší a snadněji se tedy prohřeje. Vzhledem ke sníženému množství vody v korytě se zvyšuje koncentrace znečisťujících látek (hlavně organických). Pravý opak je neregulovaná část toku Olšavy. Ve svém toku střídá četné peřeje a průtočné tůně, které na sebe navazují. Nejdříve voda přechází přes peřejnatý úsek a poté do průtočné tůně, kde rychlost proudu mírně klesá a svou sílu si drží především u 28

27 nárazového břehu. Dochází zde k pravidelnému prokysličování vody přes hladinu v průběhu celého úseku toku Absence stromového patra Jednotlivé stromy nebo jejich skupinky se na regulovaném úseku Olšavy vyskytují, ale jejich umístění (koruna hráze tj. nejvyšší místo hráze) a nízký počet znemožňují, aby vykonávaly ekologické funkce spojené s čistotou vody. Těmito funkcemi se rozumí zastínění hladiny a schopnost stromů přes své kořeny čistit vodu. Stromové patro dokáže pohltit značné množství slunečních paprsků, které by jinak dopadly na vodní hladinu, a tak zabránit přehřívání vody. Zastínění hladiny úzce navazuje na kapitolu narovnání koryta toku. Všechny negativa spojené s narovnáním toku jsou zesíleny jeho nechráněním před přímým slunečním svitem. Nepřítomnost stromů na přechodové a břehové části toku znemožňuje čištění vody přes kořenovou soustavu. A právě tento druh přírodního čištění je velmi významný pro udržení dobré kvality vody v řece Vliv regulace a znečištění řeky na makrozoobentos Dopady regulace toku na makrozoobentos jsou vesměs negativní. Jeho složení je v důsledku zásahů do toku (zesílené účinky organogenního-antropogenního znečištění) jiné než by bylo, kdyby k žádným změnám nedošlo a tok by se přirozeně vyvíjel. Jak již bylo zmíněno, negativní dopady regulace toku zesilují rozklad organické hmoty a tím výrazně přispívají ke zhoršené kvalitě vody. Jelikož vodní bezobratlí (v našem případě bentos) jsou velmi citliví na změnu chemických i fyzikálních vlastností vody, druhové složení se mění s kvalitou vody. Ve zkoumaném, regulovaném, korytě se tedy vyskytují pouze druhy, které snášejí vyšší znečištění (mají větší ekologickou valenci). Zcela chybí nebo pouze v omezené míře se vyskytují druhy indikující čistou vodu jako zástupci pošvatek (Plecoptera), jepic (Ephemeroptera) a chrostíků (Trichoptera). Naopak velmi hojné jsou druhy s širší ekologickou valencí snášející vyšší středí a nižší kvalitu vody jako jsou beruškovití (Asellidae), plovatkovití (Lymnaeidae), hltanovkovití (Erpobdellidae), střechatkovití (Sialidae), pakomárovití (Chironomidae), nitěnkovití (Tubificidae) a chobotnatkovití (Glossiphoniidae). Konkrétní podmínky životního prostředí, které zapříčily změnu druhového složení a početnosti makrozoobentosu jsou především, změna chemických a fyzikálních 29