Klíčová slova: ekologický stav; Rámcová směrnice; makrozoobentos; fytobentos; makrofyta; fytoplankton; ryby; plány povodí

Transkript

1 HODNOCENÍ EKOLOGICKÉHO STAVU A POTENCIÁLU TEKOUCÍCH VOD V ČESKÉ REPUBLICE APLIKACE AKTUÁLNÍCH METOD HODNOCENÍ Libuše Opatřilová 1, Denisa Němejcová 2, Světlana Zahrádková 2, Petr Marvan 3, Vít Grulich 4, Blanka Desortová 1, Pavel Horký 5, Pavel Rosendorf 1, Petr Tušil 6 1 Výzkumný ústav vodohospodářský T. G. Masaryka, v.v.i., Podbabská 30/2582, Praha 6, tel , libuse_opatrilova@vuv.cz, blanka_desortova@vuv.cz, pavel_rosendorf@vuv.cz 2 Výzkumný ústav vodohospodářský T. G. Masaryka, v.v.i., pobočka Brno, Mojmírovo náměstí 16, Brno; denisa_nemejcova@vuv.cz, svetlana_zahradkova@vuv.cz 3 Doležalova 8, Brno; petr.marvandomu@gmail.com 4 Ústav botaniky a zoologie, Přírodovědecká fakulta Masarykovy Univerzity, Brno; grulich@sci.muni.cz 5 Katedra zoologie a rybářství, Česká zemědělská univerzita v Praze, Kamýcká 129, Praha 6 - Suchdol; horky@af.czu.cz 6 Výzkumný ústav vodohospodářský T. G. Masaryka, v.v.i., pobočka Ostrava, Macharova 5, Ostrava; petr_tusil@vuv.cz Souhrn: V příspěvku je uveden přehled hlavních principů metod pro hodnocení ekologického stavu a potenciálu tekoucích vod dle jednotlivých biologických složek definovaných Rámcovou směrnicí o vodní politice - makrozoobentosu, fytobentosu, makrofyt, fytoplaktonu a ryb. Stručně je také zmíněna problematika hodnocení fyzikálně-chemických, chemických a hydromorfologických parametrů vodních toků, které jsou podpůrnými složkami pro hodnocení ekologického stavu. Současně je nastíněn aktuální stav jejich aplikace při přípravě plánů povodí. Klíčová slova: ekologický stav; Rámcová směrnice; makrozoobentos; fytobentos; makrofyta; fytoplankton; ryby; plány povodí Summary: The paper gives an overview of the principles of methods for the assessment of ecological status and potential of running water according to biological components defined by Water Framework Directive - benthic invertebrates, phytobenthos, macrophytes, phytoplankton and fish. It is also briefly mentioned the issue of assessment of physico-chemical, chemical and hydromorphological parameters of watercourses that are supporting components for ecological assessment. At the same time the current status of their application in the preparation of river basin management plans is outlined. Key words: ecological status; Water Framework Directive; benthic invertebrates; phytobenthos; phytoplakton; fish; river basin management plans Úvod Hlavním cílem prvních plánů povodí, které byly zpracovány a publikovány v roce 2009 a jejichž tvorba je povinností členských států EU vyplývající z Rámcové směrnice o vodní politice (2000/60/EU, dále jen Rámcová směrnice), bylo uvést přehled významných vlivů a dopadů lidské činnosti na stav povrchových a podzemních vod, zveřejnit výsledky monitorovacích programů pro stav povrchových vod (ekologický a chemický), podzemních vod (chemický a kvantitativní) a chráněných území, uvést seznam environmentálních cílů a shrnutí programu přijatých opatření. Cílem druhých plánů povodí, které musí být publikovány do konce roku 2015, je shrnutí všech změn nebo aktualizací provedených od publikování předchozí verze plánu povodí, vyhodnocení pokroku při dosahování environmentálních cílů, včetně vysvětlení důvodů pro nesplnění kterýchkoliv environmentálních cílů a shrnutí a vysvětlení všech opatření předpokládaných v předchozí verzi plánu povodí, která nebyla provedena. Tyto plány jsou v jednotlivých obdobích platnosti podkladem pro výkon veřejné správy, zejména pro územní plánování a vodoprávní řízení. Zásadní pro navrhování odpovídajících opatření a pro vyhodnocení splnění environmentálních cílů je znalost stavu vodních útvarů povrchových a podzemních vod. Následující příspěvek je zaměřen na jednu z částí hodnocení stavu vodních útvarů - na hodnocení ekologického stavu vodních útvarů v kategorii řeka, tedy vodních útvarů tekoucích vod. Metody hodnocení ekologického stavu tekoucích vod

2 Hodnocení ekologického stavu tekoucích vod (tj. stavu přirozených vodních útvarů tekoucích vod) je založeno na hodnocení biologických složek, fyzikálně-chemických a chemických (specifických syntetických a nesyntetických) parametrů a hydromorfologických parametrů. V následujícím textu jsou představeny hlavní principy a zásady jednotlivých metod hodnocení. U každé metody hodnocení biologické složky je zmíněn způsob odběru vzorků, protože metoda hodnocení může být aplikována pouze na vzorky odebrané standardními metodami. Dále je uvedeno, pro které typy toků je hodnocení nastaveno. Typy toků jsou pro každou biologickou složku individuálně upraveny, vždy však vycházejí ze schválené typologie útvarů povrchových vod (Langhammer et al., 2009). Následně popis metod uvádí biologické metriky použité pro hodnocení jednotlivých biologických složek a případně parametry vybrané pro hodnocení fyzikálně-chemických, chemických a hydromorfologických složek. Důležitou součástí hodnocení je stanovení referenčních podmínek, protože podle Rámcové směrnice musí být pro každý typ útvaru povrchové vody stanoveny typově specifické referenční podmínky (Opatřilová et al., 2013a). V případě metody hodnocení založené na výpočtu multimetrického indexu (tj. indexu získaného průměrováním či jiným matematickým zpracováním více jednotlivých indexů, viz ČSN ) jsou referenční hodnoty indexů (tj. hodnoty očekávané v přirozených podmínkách) nutné pro výpočet tzv. EQR (Ecological Quality Ratio), tj. poměru ekologické kvality (v nejjednodušším případě je to poměr mezi zjištěnou hodnotou biologické metriky a referenční hodnotou). Poslední nedílnou součástí metod hodnocení je vymezení jejich spolehlivosti. Makrozoobentos Všechny vzorky makrozoobentosu hodnocené příslušnou metodou hodnocení (Opatřilová et al., 2011a) musí být odebrány a zpracovány metodou PERLA, která byla schválena Ministerstvem životního prostředí jako metodika závazná pro monitorovací programy povrchových vod. Současně proběhl proces normalizace této metody jako české technické normy (ČSN ). Jedná se o standardní metodu tříminutového semikvantitativního multihabitatového vzorkování s použitím ruční bentosové sítě ve vzorkovacích sezónách jaro a podzim. Mírně odlišné vzorkování probíhá v nebroditelných úsecích toků, a to pouze ve vzorkovací sezóně léto (Němejcová et al., 2013a). Hodnocená data je nutno před vlastním výpočtem jednotlivých metrik taxonomicky sjednotit (adjustovat) na stanovenou determinační úroveň. Hodnocení je nastaveno pro šest typů toků založených na kombinaci třech kategorií nadmořské výšky (do 200 m n. m., m n. m. a 500 až 800 m n. m.) a třech kategorií řádu toků podle Strahlera (toky řádu, řeky řádu a řeky řádu), tj. byly využity dva typologické parametry oficiální typologie toků dle Langhammera (nebyla brána v úvahu příslušnost k úmoří a geologické podloží). V některých typech bylo hodnocení nastaveno zvlášť pro jednotlivé řády toků. Pro typ velkých řek řádu v nadmořských výškách do 500 m n. m. je hodnocení nastaveno zvlášť pro broditelné a vybrané nebroditelné vodní útvary (Němejcová et al., 2013b). Pro každý ze šesti typů vod byly vybrány kombinace hodnotících indexů, které zahrnují následující biologické metriky: procentuální zastoupení jedinců a celkový počet taxonů ve skupinách jepic, pošvatek a chrostíků, celkový počet čeledí ve vzorku, Margalefův index diverzity, český saprobní index, procentuální zastoupení jedinců druhů preferujících litál (štěrkovitý a kamenitý substrát), epiritrál (úseky toků s velkým spádem, velmi hrubým substrátem dna a výrazně převažujícím turbulentním prouděním), metaritrál (mělké toky, v jejichž proudnici hloubka nepřekračuje 1m a kde převládají peřejnaté úseky), příp. hyporitrál (hlubší podhorské toky), index RETI (poměrné zastoupení potravních strategií) a pro podzimní vzorky zvlášť poměrné zastoupení potravní strategie spásačů a seškrabávačů. Zvláštní metodiku hodnocení mají vybrané vodní útvary velkých nebroditelných řek, ve které se nově objevují indexy: index citlivosti společenstva SPEAR organic, procentuální zastoupení jedinců druhů, které preferují epipotamál (střední úseky toků, kde se ještě střídají proudivé a klidné úseky, s malým spádem a s jemnějším substrátem dna) a index REKOnstruované taxocenozy (více Němejcová et al., 2013b a příspěvek v tomto sborníku).

3 Do multimetrického indexu byl v každém typu (kromě velkých nebroditelných řek) přidán index B z predikčního modelu. Predikční model umožňuje predikci skladby společenstev makrozoobentosu na konkrétních lokalitách na základě několika proměnných prostředí. Index B je pak získán následným srovnáním společenstva predikovaného (tzv. referenčního) a na hodnocené lokalitě zjištěného. Referenční podmínky byly stanoveny a vyjádřeny jako hodnoty jednotlivých biologických indexů v přirozených podmínkách (resp. jsou to hodnoty, které odpovídají hranici stavů velmi dobrý a dobrý; v metodice hodnocení je od této referenční hodnoty následně odvozena hodnota horní meze pro výpočet EQR). Odlišně pracuje s referenčními podmínkami predikční model, který predikuje skladbu referenčního společenstva na základě podkladové databáze referenčních lokalit a zařazení hodnocené lokality provádí podle hodnot proměnných prostředí. Spolehlivost hodnocení je posuzována na základě porovnání hodnocení podle multimetrického indexu a podle predikčního modelu. Oba typy hodnocení jsou založeny na odlišném principu, nicméně postihují celkové zatížení hodnocené lokality. Odlišnost v hodnoceních větší než dvě třídy ekologického stavu napovídá, že hodnocení jsou nespolehlivá. Pro dosažení správných výsledků je nutné aplikovat metodiku s použitím aktuálních podkladových materiálů. Jedná se zejména o aktuální seznam taxonů s jejich ekologickými charakteristikami, zveřejněný v informačním systému ARROW na webových stránkách ČHMÚ ( Fytobentos V pojetí metodiky odběru a zpracování vzorků fytobentosu (Marvan a Heteša, 2006) jsou k fytobentosu počítány všechny fototrofní řasy a sinice s výjimkou parožnatek. Odběr řasových nárostů je prováděn v sezónách jaro, léto, podzim přednostně z kamenů (epiliton), mikroskopický rozbor živého vzorku se provádí do 48 hodin. Zastoupení jednotlivých druhů řas se vyjadřuje pomocí odhadní stupnice jejich pokryvnosti v analyzovaném vzorku. Rozsivky jsou dodatečně determinovány na základě zhotovení trvalých preparátů. Z hlediska druhového složení fytobentosu se kategorizace typologického členění podle úmoří nejeví jako potřebná. Místo členění toků do diskrétních kategorií podle nadmořské výšky se zavádí plynulé odstupňování vlivu nadmořské výšky na referenční hodnotu indexu přes celý rozsah výšek vyskytujících se na území ČR. Rozdíly ve frekvenci výskytu některých druhů jsou dány odlišným zastoupením typů geologického podloží, ale tyto typy se neshodují s kategoriemi geologie zavedenými v oficiální typologii (na jedné straně krystalinikum a vulkanity, na druhé straně pískovce, jílovce a kvartér). Nejdůležitějším kationtem pro kategorizaci podle chemického složení je Ca 2+ (z aniontů pak HCO 3 - ), jejich koncentrace však v určité oblasti vykazuje velké lokální rozdíly a metodika hodnocení počítá pouze s místními korekcemi na tento faktor. Hodnocení podle fytobentosu také nerozděluje celý rozsah hodnot Strahlerova řádu toku (1.-9.) do tří kategorií, ale opět zavádí plynulé odstupňování vlivu řádu toku na referenční hodnotu hodnotícího indexu. Pro hodnocení fytobentosu se zavádí jediná metrika, a to index založený na ekologických charakteristikách taxonů vyjadřujících jejich vztah k saprobitě a trofii (Marvan et al., 2011). Jedná se o výpočet aritmetického průměru individuálních indexů vážených součinem indikační váhy taxonu a jeho abundance (vyjádřené stupněm pokryvnosti). Taxalist s ekologickými informace je součásti informačního systému ARROW. Jako samostatné položky jsou v taxalistu vedena rodová jména, jména druhů, příp. agregáty podobných druhů, jména infraspecifických taxonů a navíc i pomocná označení pro určité blíže neurčené komponenty fytobentosu. Seznam položek taxalistu (druhů) není konečný; po etapách se doplňují nové taxony. Nastavení referenčních hodnot indexu pro výpočet EQR pro zařazení do třídy ekologického stavu není prováděno dle diskrétních kategorií typologie vodních toků, ale je vypočítáno s ohledem na konkrétní hodnoty nadmořské výšky, řádu toku a průměrné roční KNK 4.5 místa, kde byl hodnocený vzorek odebrán. Pro speciální potřeby (především podávání zpráv Evropské komisi) je pro všechny typy vodních útvarů predikována průměrná referenční hodnota indexu.

4 Spolehlivost hodnocení jednotlivých vzorků fytobentosu je posuzována zvláštním parametrem, odvozeným ze součtu indikačních vah taxonů (indikátorů) ve vzorku a standardní chyby indexu. Pro dosažení správných výsledků je nutné aplikovat metodiku s využitím aktuálních podkladových materiálů. Jedná se zejména o aktuální seznam taxonů s jejich ekologickými charakteristikami, zveřejněný v informačním systému ARROW. Zvýšenou pozornost je třeba věnovat problematice taxonomické náplně jednotlivých jmen taxonů (více viz Příloha A metodiky hodnocení Marvan et al., 2011). Makrofyta Jeden z klíčových problémů při práci s makrofyty je vymezení okruhu taxonů. Dle národní metodiky odběru a zpracování vzorků (Grulich et Vydrová, 2006) se mezi makrofyta řadí makroskopicky pozorované vyšší cévnaté rostliny, mechorosty (Bryophyta) a parožnatky (Charophycae), nejsou sem řazeny nárosty makroskopických řas, které jsou přiřazeny k fytobentosu. Makrofyta jsou definována jako rostliny ze stanovišť, které jsou po 150 dnů v roce pod vodou. Pro objektivnější přístup k vymezení makrofyt byly v metodice hodnocení využity tzv. Ellenbergovy indikační hodnoty, které škálují vztah taxonů vyšších rostlin k různým ekologickým faktorům (Ellenberg et al., 1992). Na základě takto definovaných makrofyt je v podmínkách České republiky možno vyhodnocovat celkem 37 skórujících taxonů cévnatých rostlin, 4 taxony mechorostů a 1 taxon ruduch. Vodní makrofyta jsou sledována a hodnocena v letní sezóně v celém odběrovém úseku o délce 100 m u potoků a drobných vodních toků a 500 m u středních a velkých toků. Na mělkých, broditelných úsecích se brodí způsobem cik-cak korytem a provádí se odhad procentuální pokryvnosti jednotlivých druhů ve vztahu k ploše celého odběrového úseku. V případě nebroditelných úseků se terénní sledování a odběr vzorků makrofyt provádí z lodi. Pro hodnocení makrofyt (Kočí et al., 2011) bylo definováno 5 typů toků v závislosti na nadmořské výšce a řádu toků v návaznosti na oficiální typologii vod. Typ 5 zahrnuje malé toky řádu dle Strahlera bez přihlédnutí k nadmořské výšce. V těchto tocích se makrofyta zpravidla kvůli zastínění nevyskytují, anebo se vyskytují pouze mechorosty. V monitorovaných profilech nejsou toky tohoto řádu prakticky vůbec zastoupeny (reprezentativní profily vodních útvarů leží na 4. řádu toků a vyšších) a s ohledem na uvedené informace se hodnocení tohoto typu toků podle makrofyt nedoporučuje. Jako jediná metrika pro hodnocení ekologického stavu tekoucích vod podle makrofyt byl zvolen trofický index MTV (Mean trophic value) vážený pokryvností, který odráží trofii vodního prostředí. Individuální trofický index přiřazuje každému druhu hodnotu na škále od 1 do 10 podle jeho nároků na trofii prostředí. Vyššímu skóre druhu odpovídá nižší trofie prostředí. Pro vodní makrofyta odpovídající definici uvedené výše byly hodnoty MTV jednotlivých druhů stanoveny na základě skutečných hodnot konduktivity, naměřených na profilech při odběru makrofyt. Pro zjištění nejvyšší (= referenční) hodnoty indexu bylo pro každý typ vod odvozeno tzv. referenční druhové spektrum. Referenční spektrum zahrnuje jen druhy, u nichž se předpokládá, že by se vyskytovaly při působení přirozené eutrofizace. Tzn. indikátory silné eutrofizace (např. Ceratophylum demersum) jsou z těchto spekter vypuštěny. Referenční hodnotou použitou pro výpočet EQR a zařazení do třídy ekologického stavu je potom maximální hodnota indexu v druhovém referenčním spektru pro daný typ vod. Hodnocení ekologického stavu podle makrofyt lze provádět pouze ve vodách, v nichž byly zaznamenány skórující druhy (42 vybraných druhů makrofyt dle Ellenbergových indikačních hodnot, viz výše). Vzhledem k vlastnostem makrofyt, zejména jejich široké ekologické valenci, podmínkám prostředí a zpravidla nízkému počtu skórujících druhů, je spolehlivost hodnocení v mnoha případech diskutabilní a lze ho považovat pouze za doplňkové k hodnocení ostatních biologických složek. Hodnocení lze považovat za spolehlivé pouze v případech, kdy se na hodnoceném profilu vyskytují více než dva skórující taxony. Hodnocení lokalit s jedním či dvěma skórujícími taxony lze považovat pouze za orientační.

5 Fytoplankton Metodou hodnocení fytoplanktonu mohou být hodnoceny pouze vzorky odebrané schválenou Metodikou odběru a zpracování vzorků fytoplanktonu tekoucích vod (Heteša et Marvan, 2006). Důraz je třeba klást na správný výběr místa odběru vzorku. Odběr vzorku je optimálně prováděn v měsíčním intervalu v období březen - říjen. Do proudící vody se ponoří sběrač (nebo dobře vymytá láhev) a po jeho propláchnutí se naplní vodou z proudnice. V laboratoři se provede zahuštění vzorku a determinace jednotlivých druhů. Poté se zahuštěný vzorek přenese do počítací komůrky, ve které se počítají zastoupené druhy (jedinci). Pokud jsou významně zastoupeny rozsivky, zhotoví se pro determinaci rychlou metodou i preparát rozsivek. Metoda hodnocení na základě charakteristik fytoplanktonu (Opatřilová et al., 2011) je zaměřena na úseky toků (toky) vyššího (7.-9.) řádu dle Strahlera. Fytoplankton se tedy hodnotí pouze v jedné kategorii řádu toků Langhammerovy typologie. V úsecích toků nižšího řádu, charakterizovaných rychlejším prouděním vody, krátkou vzdáleností a většinou také nižší koncentrací živin, je množství fytoplanktonu vesměs velmi nízké. Společenstvo fytoplanktonu potřebuje ke svému rozvoji/nárůstu určitou dobu (tzv. doba obnovy), během které dochází k jeho transportu korytem toku. Vzhledem k tomu fytoplankton narůstá s postupem vody a významnějšího množství nabývá až ve středních a dolních úsecích toků s pomalejším prouděním a s delší dobou dotoku vody. Toky jsou pro hodnocení rozděleny do třech skupin (subtypů) podle konkrétního řádu toku (a následně jsou stanoveny limitní hodnoty pro výpočet EQR zvlášť pro tyto řády toků). Pro hodnocení stavu tekoucích pomocí fytoplanktonu byly vybrány následující čtyři metriky: procentuální podíl jedinců z taxonomické skupiny Bacillariophyceae (rozsivky) na celkovém počtu jedinců ve vzorku, procentuální podíl jedinců z taxonomické skupiny Cyanophyceae (sinice) na celkovém počtu jedinců ve vzorku, procentuální podíl jedinců z taxonomické skupiny Chlorophyceae (zelené řasy) na celkovém počtu jedinců ve vzorku a koncentrace chlorofylu-a. Pro hodnocení fytoplanktonu jsou použity hodnoty průměrů hodnot metrik naměřených za vegetační sezónu od března do října. Vzorek pro stanovení koncentrace chlorofylu-a musí být odebrán souběžně se vzorkem určeným pro rozbor druhové struktury fytoplanktonu. Referenční hodnota indexů pro výpočet EQR a zařazení do třídy ekologického stavu byla definována jako 25% (resp. 75%) kvantil z hodnot metrik na vybraných nejlepších dostupných lokalitách (referenční lokality se v podmínkách České republiky nevyskytují) pro každý řád toku zvlášť a v některých případech expertně upravena. Průběh změn biomasy i druhového složení fytoplanktonu charakterizuje výrazná sezónní dynamika a značná meziroční (resp. mezisezónní) variabilita. Tato variabilita je ovlivněna především hydrologickými poměry (velikost a stabilita průtoků, doba postupu/dotoku vody), klimatickými podmínkami (teplota, světlo) a také dostupností živin. Proto se doporučuje hodnotit pouze profily, které mají alespoň šest měření v rámci jedné vegetační sezóny. Ryby Metodika odběru ryb (Jurajda et al., 2006) se orientuje na sledování plůdkového společenstva ryb, tj. všech jedinců vylíhlých v roce sledování. Při sledování plůdkového společenstva není možno vyhodnotit strukturu (velikostní ani věkovou) jednotlivých populací. Pokud dochází k úspěšné a dostatečné přirozené reprodukci, lze předpokládat, že aktuální struktura populace je vyrovnaná a populace je životaschopná. Naopak i velikostně vyrovnaná populace ještě není zárukou úspěšné přirozené reprodukce na lokalitě s nevhodnými podmínkami pro reprodukci. Pro účely rutinního monitoringu jsou vhodné pouze odběry elektrolovem a zátahovou sítí. Odlovy lze provádět od druhé poloviny července do konce října v závislosti na klimatických podmínkách v jednotlivých letech. Ideálním obdobím pro území celé České republiky je měsíc srpen. Druhová pestrost (počet zjištěných druhů ryb ve vzorku juvenilních ryb) je základní informací v rámci monitoringu. Početností hodnotíme

6 kvantitativní ukazatele plůdkového společenstva. Jelikož potřebujeme srovnávat vzorky získané odlovem elektrickým agregátem a zátahovou sítí, vyhodnocujeme vzorky na 1 m prolovené břehové linie. Funkčnost abiotické typologie říční sítě České republiky byla pro účely hodnocení testována a upravena podle charakteristik společenstev ryb (Horký et Slavík, 2011). Geologie nebyla z hlediska společenstev ryb potvrzena jako faktor, který by významně ovlivňoval jejich složení. Typická společenstva ryb byla předmětem shlukové analýzy, která rozdělila Českou republiku do pěti hlavních typů: nížinné řeky náležející úmoří Severního moře (povodí Labe), nížinné řeky náležející úmoří Černého moře (povodí Dunaje), říčky náležející úmoří Černého moře (povodí Dunaje), ostatní říčky a řeky nižších poloh bez specifikace úmoří a potoky a říčky převážně vyšších poloh bez specifikace úmoří. Na základě tohoto rozdělení bylo vygenerováno celkem 13 výsledných typů vod odpovídajících odlišnému složení typických společenstev ryb. Pro každý z třinácti typů toků bylo zrekonstruováno složení očekávaného (referenčního) společenstva ryb na základě údajů z referenčních lokalit, dostupných historických údajů a expertního odhadu. Složení referenčních společenstev bylo následně vyjádřené v hodnotách různých metrik, které byly vybrány na základě jejich ekologické relevance a předpokládané schopnosti detekovat degradaci společenstva pomocí antropogenních tlaků. Vybrané čtyři metriky pro hodnocení ekologického stavu podle ryb jsou následující: výskyt typických druhů, celková početnost, relativní početnost reofilních druhů preferujících proudný charakter prostředí a relativní početnost eurytopních druhů nespecializovaných na určitý typ toku a odolných vůči změně prostředí. S ohledem k přirozeně nízké početnosti ryb v nadmořských výškách nad 800 m byl Český multimetrický index (CZI) pro tyto nadmořské výšky upraven a jeho výsledná podoba neobsahuje celkovou početnost. Další korekce se týká druhu jelec tloušť Leuciscus cephalus (L.), který je zástupcem reofilních druhů, jejichž zastoupení ve společenstvu ryb stoupá se zlepšujícím se ekologickým stavem toků. Jelec tloušť je ale vůči rozdílným antropogenním tlakům více odolný než zbývající členové této skupiny. Proto byla ve výpočtu CZI nastavená korekce, která význam reofilních druhů automaticky sníží, pokud je tloušť jediným reofilním druhem vyskytujícím se na hodnocené lokalitě. Stálost CZI v čase byla testována dvouletými a tříletými sledováními. Získanými daty nebyl prokázán vliv roku na hodnotu CZI. Lze tak hovořit o stálosti hodnocení společenstev ryb pomocí CZI v krátkodobém horizontu dvou až tří let. CZI významně reaguje na antropogenní tlaky a je stabilní v horizontu několika let, což dokazuje jeho soulad s požadavky Rámcové směrnice. Fyzikálně-chemické a chemické parametry Pro ekologický stav je vedle složek biologické kvality určující rovněž dodržení norem environmentální kvality (NEK) u specifických syntetických a nesyntetických látek, které jsou specifické pro daný vodní útvar nebo dílčí povodí (Durčák et al., 2011) a typově specifických limitních hodnot pro všeobecné fyzikálně-chemické parametry (tepelné poměry, kyslíkové poměry, salinita, acidobazický stav, živinové podmínky). Pro celkové hodnocení ekologického stavu útvaru je nutné navrhnout hodnocení všeobecných fyzikálně chemických složek jen pro první dvě třídy hodnocení, tedy pro velmi dobrý stav a pro dobrý stav (a jeho hranici se stavem středním). Pro ostatní třídy hodnocení ekologického stavu jsou využívány již jen biologické složky. Pro všechny vybrané fyzikálně-chemické parametry jsou určeny limitní hodnoty mezi velmi dobrým a dobrým stavem a mezi dobrým a středním stavem (Rosendorf et al., 2011). Hydromorfologické parametry V České republice je oficiálně schválenou metodikou na sledování hydromorfologických parametrů Metodika pro monitoring hydromorfologických ukazatelů ekologické kvality vodních toků doc. J.

7 Langhammera (Langhammer, 2008a; aktualizovaná verze z dubna 2013). Metodika hodnocení je v současné době aktualizována (Langhammer a kol., 2008b, aktualizace je očekávána na začátek roku 2014). Hodnocení je založeno na principu skórování jednotlivých parametrů hodnocených z pohledu jejich vlivu na hydromorfologickou kvalitu toku. Jako vstupní data jsou použity výsledky terénního monitoringu, u některých ukazatelů doplněné o charakteristiky zjištěné z datových podkladů. Skórování je u většiny ukazatelů založeno na hodnocení četnosti nebo rozsahu výskytu jednotlivých hodnocených forem úprav prostředí toku a nivy. Hodnocení odráží hierarchický princip, tj. základní hodnocení probíhá na jednotlivých mapovaných úsecích, ze kterých je odvozena hodnota pro daný vodní útvar. Hodnocení je založeno na souboru celkem 17 ukazatelů, které hodnotí hlavní aspekty hydromorfologické kvality zóny koryta toku, dna, břehu a inundační zóny včetně charakteristik proudění a hydrologického režimu. Rámcová směrnice ukládá členským státům EU vybrat pro vodní útvary ohrožené významnými hydromorfologickými vlivy dostatečný počet monitorovacích míst, aby vyhodnotila velikost a dopady těchto hydromorfologických vlivů. Hydromorfologické hodnocení je nicméně nutné provést pouze pro potvrzení, že vodní útvar je ve velmi dobrém ekologickém stavu. Metody hodnocení ekologického potenciálu tekoucích vod Pro útvary povrchových vod, které jsou vymezeny jako silně ovlivněné nebo umělé, platí jako alternativní environmentální cíl dosažení dobrého ekologického potenciálu. Referenční stav je definovaný jako maximální ekologický potenciál a zohledňuje nezvratné hydromorfologické změny, které musí být v rámci ČR při využívání vod zachovány plavba, zásobování pitnou vodou, výroba elektrické energie, protipovodňová ochrana, závlahy, odběry vod pro průmysl, chov ryb, rekreace a individuálně posuzované přírodní, kulturní nebo historické hodnoty. Hodnocení ekologického potenciálu se skládá podobně jako u ekologického stavu z hodnocení složek biologické kvality a podpůrných složek hydromorfologie, všeobecných fyzikálně-chemických parametrů a specifických syntetických a nesyntetických znečišťujících látek. Odlišné hodnocení pro ekologický potenciál je nastaveno pouze u některých z těchto složek, významně reagujících na hydromorfologické ovlivnění toku. Metodický postup (Opatřilová et al., 2013b) definuje, které biologické složky budou hodnoceny odlišně a jakým způsobem (makrozoobentos, ryby, částečně fytoplankton reagující na hydrologické ovlivnění toku). Vychází z hodnocení přirozených vodních útvarů (tj. hodnocení ekologického stavu), upravuje mezní hodnoty vybraných biologických metrik, které z důvodu uznatelného užívání vodních útvarů nemohou nabývat referenčních (přirozených) hodnot, ale pouze hodnot maximálního ekologického potenciálu. Hodnocení biologických složek fytobentos a makrofyta zůstává shodné s hodnocením pro přirozené vodní útvary. V rámci hodnocení ekologického potenciálu tekoucích vod na základě fyzikálně-chemických parametrů (Rosendorf et al., 2013) jsou upraveny limitní hodnoty pro parametry ovlivněné hydromorfologickým stavem toků a popisující teplotní poměry (teplota vody měřená v terénu), kyslíkové poměry (nasycení kyslíkem a BSK 5 ) a acidobazický stav (ph a KNK 4.5 ). Hodnocení bylo nastaveno odlišně pro dvě specifické kategorie útvarů, útvary ovlivněné vypouštěním z vodních děl (pod vybranými vodními nádržemi) a ostatní útvary ovlivněné vzdutím jezy, opevněním, ohrázováním apod. Pro živinové podmínky jsou používány stejné limitní hodnoty jako pro hodnocení ekologického stavu, neboť hydromorfologické změny útvaru hodnoty těchto ukazatelů ovlivňují jen omezeně. Hodnocení ekologického potenciálu umělých vodních útvarů tekoucích vod (v České republice jsou vymezeny čtyři) bude při současném stavu znalostí o nich provedeno pouze na základě hodnocení fyzikálně-chemických parametrů (Rosendorf et al., 2013) a specifických znečišťujících látek (Durčák et al., 2011), biologické složky nebudou v těchto útvarech hodnoceny.

8 Aplikace aktuálních metod hodnocení V době příprav druhých plánů povodí dle Rámcové směrnice je zásadní otázkou, zda jsou k dispozici všechny potřebné podklady. Při tvorbě prvních plánů nebyly k dispozici metodiky pro hodnocení biologických složek tekoucích vod, které by byly v souladu s Rámcovou směrnicí. Díky projektům Státního fondu životního prostředí byly tyto metodiky v letech vytvořeny ve Výzkumném ústavu vodohospodářském T.G.Masaryka, v.v.i., a bude podle nich vyhodnocen ekologický stav i potenciál tekoucích vod pro druhé plány povodí. Hodnocení biologických složek je v současné době implementováno v informačním systému ARROW. Hodnocení hydromorfologických parametrů v rámci vyhodnocení ekologického stavu útvarů tekoucích vod bude pro druhé plány povodí realizováno pouze v případech, kdy budou k dispozici podkladová data, získaná na základě terénního hydromorfologického mapování vod dle schválené metodiky (Langhammer a kol., 2008a). Obecně platí, že výsledný ekologický stav je vyjádřen třídou od 1 do 5 (stav velmi dobrý až špatný). Finální zařazení do třídy ekologického stavu je určeno kombinací výsledků hodnocení všech složek kvality (složky biologické, fyzikálně-chemické a chemické, v případě velmi dobrého stavu jsou zahrnuty i složky hydromorfologické). Metodický návod pro tuto finální kombinaci (a finální hodnocení stavu vodního útvaru), včetně zohlednění spolehlivosti jednotlivých hodnocení, je připravován ve VÚV TGM, v.v.i., a po připomínkování bude publikován na webových stránkách Ministerstva životního prostředí a také aplikován v druhých plánech povodí. Literatura ARROW (Assessment and Reference Reports of Water Monitoring), [databáze online]. Praha: Český hydrometeorologický ústav, Dostupné z URL IS ARROW provozuje ČHMÚ jako Národní referenční středisko pro monitoring v rámci činností zajišťovaných pro MŽP. ČSN Jakost vod Metodika odběru a zpracování vzorků makrozoobentosu tekoucích vod metodou PERLA. Český normalizační institut, ČSN (TNI CEN/TR 16151) Jakost vod Návod pro navrhování multimetrických indexů. Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, Durčák, M., Tušil, P, Mičaník, T., Rosendorf, P., Kristová, A., Vyskoč, P., Prchalová, H., Metodika hodnocení ekologického stavu útvarů povrchových vod tekoucích (kategorie řeka) specifické znečišťující látky, VÚV TGM, v.v.i., Metodika pro MŽP Praha. Ellenberg, H., Weber, H. E., Düll, R., Wirth, V., Werner, W., Paulißen, D., Zeigerwerte von Pflanzen in Mitteleuropa. Ed. 2. Scripta Geobotanica 18: Grulich V., Vydrová A., Metodika odběru a zpracování vzorků makrofyt tekoucích vod. Heteša, J., Marvan, P., Metodika odběru a zpracování vzorků fytoplanktonu tekoucích vod. Horký, P., Slavík, O., Metodika hodnocení ekologického stavu útvarů povrchových vod tekoucích pomocí biologické složky ryby. Certifikovaná metodika, MŽP. Jurajda, P., Slavík, O., Adámek, Z., Metodika odlovu a zpracování vzorku plůdkových společenstev tekoucích vod. Kočí, M., Grulich, V., Opatřilová, L., Horký, P., Metodika hodnocení ekologického stavu útvarů povrchových vod tekoucích pomocí biologické složky makrofyta. Metodika, MŽP.

9 Kokeš, J., Zahrádková, S., Němejcová, D.,Hodovský, J., Jarkovský, J. & Soldán, T., The PERLA System in the Czech Republic: A Multivariate Approach for Assessing the Ecological Status of Running Waters. Hydrobiologia, 566 (1): Langhammer, J., (2008a). Metodika pro monitoring hydromorfologických ukazatelů ekologické kvality vodních toků. Univerzita Karlova v Praze. Langhammer, J., (2008b). Metodika pro monitoring hydromorfologických ukazatelů ekologické kvality vodních toků. Hodnocení ukazatelů. Univerzita Karlova v Praze. Langhammer, J., Hartvich, F., Mattas, D., Zbořil, A., Vymezení typů útvarů povrchových vod, PřF UK Praha. Zpráva. Zpracováno pro MŽP. Marvan, P., Heteša, J., Metodika odběru a zpracování vzorků fytobentosu tekoucích vod. Oddělení experimentální fykologie a ekotoxikologie BÚ AV ČR Marvan, P., Opatřilová, L., Heteša, J., Maciak, M., Horký, P., Metodika hodnocení ekologického stavu útvarů povrchových vod tekoucích (kategorie řeka) pomocí biologické složky fytobentos. Certifikovaná metodika, MŽP. Němejcová, D., Zahrádková, S., Opatřilová, L., 2013a. Metodika odběru a zpracování vzorků z velkých nebroditelných řek. MŽP Němejcová, D., Zahrádková, S., Opatřilová, L., Syrovátka, V., 2013b. Metodika hodnocení biologické složky bentičtí bezobratlí pro velké nebroditelné řeky. MŽP, metodika ve stadiu certifikace. Opatřilová, L., Kokeš, J., Němejcová, D., Syrovátka, V., Zahrádková S., Maciak, M., Horký, P., 2011a. Metodika hodnocení ekologického stavu útvarů povrchových vod tekoucích (kategorie řeka) pomocí biologické složky makrozoobentos. Certifikovaná metodika, MŽP. Opatřilová, L., Desortová, B., Potužák, J., Liška, M., Horký, P., 2011b. Metodika hodnocení ekologického stavu útvarů povrchových vod tekoucích pomocí biologické složky fytoplankton. Certifikovaná metodika, MŽP. Opatřilová, L., Němejcová, D., Zahrádková, S., Horký, P., Marvan, P., Desortová, B., Grulich, V., Tušil, P., Durčák, M., Maciak, M., 2013a. Metodika pro stanovení referečních podmínek pro jednotlivé složky biologické kvality. MŽP, metodika ve stadiu certifikace. Opatřilová, L., Němejcová, D., Zahrádková, S., Maciak, M., Horký,P., Desortová, B., Tušil, P., Durčák, M., 2013b. Metoda pro hodnocení ekologického potenciálu silně ovlivněných a umělých vodních útvarů kategorie řeka, VÚV TGM,v.v.i., MŽP Praha, metodika ve stadiu připomínkování. Rosendorf, P., Tušil, P., Durčák, M., Svobodová, J., Beránková, T., Vyskoč, P., Metodika hodnocení všeobecných fyzikálně-chemických složek ekologického stavu útvarů povrchových vod tekoucích, VÚV TGM, v.v.i., Metodika pro MŽP Praha. Rosendorf, P., Musil, J., Tušil, P., Metodika hodnocení všeobecných fyzikálně-chemických složek ekologického potenciálu útvarů povrchových vod tekoucích. Závěrečná zpráva dílčí části projektu SFŽP č (MŽP). VÚV TGM, v.v.i. Směrnice 2000/60/ES Evropského parlamentu a Rady z 23. října 2000 ustavující rámec pro činnost Společenství v oblasti vodní politiky, Aktualizovaný pracovní překlad s anglickým originálem. Praha, MŽP, Odbor ochrany vod.