Sdružení Flos Aquae SLEDOVÁNÍ ZMĚN V MNOŽSTVÍ A SLOŽENÍ FYTOPLANKTONNÍCH SPOLEČENSTEV V BRNĚNSKÉ ÚDOLNÍ NÁDRŽI V OBDOBÍ KVĚTEN ŘÍJEN 21 Autorský kolektiv: Ing. Eliška Maršálková, Ph.D. Doc. Ing. Radovan Kopp, Ph.D. Doc. Ing. Blahoslav Maršálek, CSc. Roswita Lišková Brno, říjen 21
Obsah: 1. ZADÁNÍ A CÍLE STUDIE... 3 2. METODIKA ODBĚRU A HODNOCENÍ... 3 2.1 PŘEHLED SLEDOVANÝCH LOKALIT... 4 Veverská Bitýška... 4 (přístaviště)... 4... 4... 4 Střed... 4 Hráz... Sokolské koupaliště... ká zátoka... Svratka ZOO... 2.2 METODIKA HODNOCENÍ FYTOPLANKTONNÍCH SPOLEČENSTEV... 2.3 HODNOCENÍ FYZIKÁLNÍCH A CHEMICKÝCH PARAMETRŮ VODY... 6 3. VÝSLEDKY MONITORINGU V OBDOBÍ KVĚTEN ŘÍJEN 21... 7 Hlavní skupiny fytoplanktonu na Brněnské údolní nádrži v roce 21... 8 4. GRAFICKÉ VÝSTUPY... 9 4.1 VERTIKÁLNÍ PROFILY ABUNDANCE FYTOPLANKTONU VE VODNÍM SLOUPCI NA LOKALITĚ HRÁZ... 9 4.2 HODNOTY CHLOROFYLU-A V JEDNOTLIVÝCH PROFILECH NÁDRŽE V DANÝCH VZORKOVACÍCH TERMÍNECH... 4.3 ZÁKLADNÍ FYZIKÁLNĚ-CHEMICKÉ PARAMETRY VODY BRNĚNSKÉ ÚDOLNÍ NÁDRŽE V OBDOBÍ KVĚTEN ŘÍJEN 21... 2 4.4 VERTIKÁLNÍ PROFILY TEPLOTY A KONCENTRACE KYSLÍKU NA LOKALITĚ HRÁZ... 23. MIKROSKOPICKÉ ANALÝZY... 26 6. Závěr... 38 2
1. ZADÁNÍ A CÍLE STUDIE Na základě objednávky č. 6/6/1 mezi Jihomoravským krajem a Sdružením Flos aquae o.s. na Monitoring sledování změn v množství a složení fytoplanktonních společenstev v Brněnské údolní nádrži v období květen říjen 21 byl sledován rozvoj fytoplanktonu v daném období. Ve vegetačním období byla pozornost zaměřena na planktonní druhy sinic. Současně byly sledovány základní fyzikálně-chemické parametry vody (koncentrace rozpuštěného kyslíku, ph, vodivost, teplota vody a průhlednost vody) ve vertikálním profilu Brněnské údolní nádrže. Odběr vzorků byl proveden dle technické normy TNV 77717 Jakost vod Stanovení planktonních sinic a platné legislativy. Výsledky provedeného monitoringu byly zpracovány do zprávy popisující průběh sledování struktury fytoplanktoních společenstev v nádrži. Odběry byly prováděny v období od 12.. do 6.1. 21 na lokalitách: Hráz, Střed,, Sokolské koupaliště,,, (přítok do nádrže neovlivněný vzdutím v nádrži), Veverská Bitýška a Svratka ZOO (odtok z nádrže vzorek byl odebírán v korytě řeky pod hrází). 2. METODIKA ODBĚRU A HODNOCENÍ Na nádrži bylo vybráno devět lokalit tak, aby bylo možné zaznamenat vývoj fytoplanktonu v celém podélném profilu nádrže: Bitýška, horní mělkou část nádrže reprezentují lokality -,, Veverská přechod mezi horní a dolní částí nádrže tvoří lokalita, ve vlastním těle nádrže jsou lokality Střed a Hráz, dvě zátoky v těle nádrže - Sokolské koupaliště (Sokolák) a ) lokalita ZOO - pro sledování složení fytoplanktonu v řece Svratce ovlivněné Brněnskou nádrží. Vzorky v daném období byly odebírány mezi 8. a 11. hodinou dopolední. Metodika odběrů byla dodržena dle ČSN ISO 667-4 (7 71) Jakost vod Odběr vzorků Část 4: Pokyny pro odběr vzorků z vodních nádrží. Na každé z lokalit byl odebrán hladinový vzorek odběrákem typu Friedinger z profilu -3 cm. Přímo na místě byly měřeny fyzikálně-chemické parametry vody (průhlednost, teplota, ph, rozpuštěný kyslík, vodivost) a množství fytoplanktonu (chlorofylu-a) pomocí ponorného fluorometru. Výhodou kombinace dvou přístupů (ponorný fluorometr a mikroskopické analýzy) jsou výsledky zachycující nejenom složení (kvalitu) fytoplanktonu z profilu -3cm (hladinového vzorku), ale rovněž změny v kvantitě fytoplanktonu v celém profilu 3
vodního sloupce. Kombinací těchto dvou metodik společně s předpovědí počasí lze předpovídat změny ve vývoji fytoplanktonu v následujících dnech. 2.1 PŘEHLED SLEDOVANÝCH LOKALIT Veverská Bitýška Lokalita se nachází na samém začátku přítok do nádrže proti molu pro parníky (Veverská Bitýška) uprostřed koryta. Hloubka zde dosahuje zhruba 2, m. (přístaviště) Lokalita leží v horní mělké části nádrže, hloubka zde dosahuje maximálně 2, m. Lokalita svým charakterem připomíná spíš pomalu tekoucí řeku, čemuž odpovídá i složení fytoplanktonního společenstva, které je zpravidla tvořeno rozsivkami a zelenými řasami. Sinice se zde vyskytují v malém množství; výjimkou mohou být letní měsíce, kdy bývá biomasa sinic zavanuta větrem z nižších oblastí nádrže. Velmi mělká (1, m) lokalita na nánosové straně koryta řeky se silnými vrstvami organických sedimentů. Složení fytoplanktonu zde často bývá velmi pestré a odlišné od ostatních částí nádrže. přibližně m. Zátoka na pravém břehu koryta, leží v pomezí horní a dolní části nádrže. Její hloubka je Střed Dvě lokality představující volnou hladinu nádrže. Hloubka je zde přibližně 6m (Pláž), resp. 11 m (Střed). Lokalita Pláž byla pro monitoring sinic cíleně vybrána, jelikož se jedná o oblíbené koupací místo obyvatel města Brna. 4
Hráz Lokalita s největší hloubkou (cca 16 m). Odběry byly prováděny v oblasti žlutých bójek cca m od hráze. Tato lokalita bývá během letních měsíců nejvíce zasažena biomasou sinic, která je sem naplavena a navanuta. Sokolské koupaliště Boční zátoka na levém břehu přehrady s hloubkou 4 m, která je tak částečně izolována od vlastního těla nádrže. Společenstvo fytoplanktonu se z tohoto důvodu může lišit od ostatních částí nádrže. ká zátoka Zátoka na dolním konci nádrže, s hloubkou 6 m. Lokalita, na které bývá limit doporučené koncentrace biomasy fytoplanktonu pro rekreační nádrže (1 buněk/ml, µg/l chlorofylua) překročen zpravidla nejdříve ze všech výše jmenovaných lokalit. Svratka ZOO Odběry byly prováděny z mostu pro pěší nedaleko Zoologické zahrady (u hřiště). Cílem sledování této lokality je zjistit vliv Brněnské přehrady na kvalitu vody v řece Svratce. Složení fytoplanktonu obvykle odpovídá poměrům u hráze přehrady. 2.2 METODIKA HODNOCENÍ FYTOPLANKTONNÍCH SPOLEČENSTEV Množství a podíly jednotlivých skupin fytoplanktonu na celkové biomase byly přímo na odběrovém místě stanoveny ponorným fluorometrem FluoroProbe (BBE Moldaenke, Kiel, Německo). Tento přístroj je schopen rozlišit 4 základní skupiny fytoplanktonu (zelené řasy, hnědé řasy, skrytěnky a sinice) na základě fluorescence fotosyntetických pigmentů přítomných v buňkách těchto organismů. Přístroj lze ponořit až do m hloubky a naměřená data jsou v sekundových intervalech zobrazována na připojeném PC. Během několika desítek vteřin lze získat přehled o jeho výskytu v celém vodním sloupci od hladiny až ke dnu. Na základě naměřených dat byl odebrán i vzorek pro další laboratorní analýzy prostřednictvím odběrového přístroje typu Friendinger (z hloubky -3 cm). Tyto analýzy zahrnovaly především mikroskopickou taxonomickou determinaci a kvantifikaci jednotlivých rodů a druhů fytoplanktonních organismů. Mikroskopické rozbory odhalí v rámci skupiny sinic potenciální producenty cyanotoxinů, v rámci zelené skupiny rozliší vlastní zelené řasy (Chlorophyta) a krásnoočka (Euglenophyta) a v rámci hnědé skupiny lze určit rozsivky (Bacillariophyceae), zlativky (Chrysophyceae) a obrněnky (Dinophyceae).
2.3 HODNOCENÍ FYZIKÁLNÍCH A CHEMICKÝCH PARAMETRŮ VODY Z fyzikálně-chemických parametrů kvality vody byly měřeny: ph koncentrace kyslíku rozpuštěného ve vodě teplota vodivost průhlednost vody. Průhlednost byla měřena Secchiho diskem, ph a vodivost přístrojem Combo HI 98 13 od Hanna Instruments, rozpuštěný kyslík terénním optickým oxymetrem YSI ProODO luminiscenční optickou technologií. Terénní měřící přístroje obsahují zároveň měření teploty. Všechny tyto parametry byly měřeny 2 cm pod hladinou. Průhlednost vody závisí na množství látek rozpuštěných ve vodě. V průběhu sezóny tak dosahuje nejvyšších hodnot během června při tzv. clear-water phase, tedy období, kdy je jarní rozvoj rozsivek potlačen díky predaci zooplanktonními organismy a nedošlo ještě k letnímu rozvoji fytoplanktonu (obvykle sinic). Koncentrace kyslíku rozpuštěného ve vodě je závislá na teplotě, rozkladu organických látek, množství osvětlení a intenzitě fotosyntézy. Největších hodnot dosahuje ve dne v období s největším rozvojem fytoplanktonu, avšak ve stejném období v noci dochází naopak k jeho rychlému vyčerpání. K jeho poklesu dochází také při rozkladu odumřelé biomasy na podzim. Hodnota ph ovlivňuje chemické a biochemické procesy ve vodách, má vliv na dostupnost některých látek pro vodní organismy. Při velkém rozvoji vodního květu sinic významně stoupá. Vodivost (konduktivita) zprostředkovává poznatek o obsahu iontů, a tím o koncentraci rozpuštěných disociovaných látek. 6
3. VÝSLEDKY MONITORINGU V OBDOBÍ KVĚTEN ŘÍJEN 21 Při prvním odběru dne 12.. 21 byla na většině lokalit zaznamenána jarní dominance rozsivek, především centrických (Stephanodiscus), zástupců typických pro jarní fytoplankton eutrofních nádrží. Sinice v průběhu května tvořily na většině lokalit pouze minoritní složku fytoplanktonu, jednalo se navíc o zástupce netvořící typické vodní květy sinic (rody Pseudanabaena) Místy se vyskytly rody Aphanizomenon a Planktothrix. Ke konci května se zvýšil podíl zelených řas (rody Desmodesmus a Scenedesmus). Na žádné z monitorovaných lokalit nebyl v květnu limit WHO překročen, celkový počet buněk na mililitr se pohyboval v rozmezí 13-63 tis. b. / ml. V průběhu měsíce června nedochází k patrnému nárůstu biomasy, zůstává dominance zelených řas a rozsivek (rozsivky rodu Stephanodiscus, zelené řasy rodu Desmodesmus a Scenedesmus). Ze sinic je dominantní skupinou rod Pseudanabaena, který netvoří typické vodní květy. Ke konci června se počet buněk pohyboval na hranici hygienického limitu WHO (1 tis buněk/ml). Na začátku července dochází k nárůstu počtu buněk na mililitr, dochází k překročení hygienického limitu, avšak biomasa zůstává nízká, není tedy ohroženo zdravotní riziko pro rekreanty. Převažujícím rodem na nádrži je Planktothrix, dominantní skupinou jsou především sinice Pseuedanabena limnetica, rod Microcystis byl nalezen pouze v síťovém vzorku. Ke konci července se počet buněk na ml opět snižuje, dominantní skupinou jsou v horní části nádrže sinice, rozsivky i zelené řasy, v dolní části především zelené chlorokokální řasy. Biomasa sinic a řas je velmi nízká. Převažujícími jsou rody zelených řas Colelastrum, Pediastrum, Desmodesmus, Ankara, Stephanodiscus, ze sinic je to především Microcystis a Planktothrix agardhii. V průběhu měsíce srpna nebyl hygienický limit překročen. Na začátku tohoto období byly převažujícími rody na nádrži Colelastrum, Desmodesmus, Stephanodiscus, Microcystis a Planktothrix. V druhé polovině srpna se rodové složení významně mění, Microcystis byl zaznamenán na všech lokalitách, místy rod Aphanizomenon a Planktothrix. Jde o geonomy cyanobakterií, které pocházejí z povodí nad nádrží, nikoliv o biomasu, která byla jako v minulých letech oživena ze sedimentů. Na počátku září jsou na dvou lokalitách ( a Hráz) počty buněk na hranici hygienického limitu, dominantní skupinou jsou planktonní sinice, zvyšuje se abundance rozsivek, převažujícím rodem na nádrži je Microcystis. V polovině září jsou dominantní skupinou planktonní 7
sinice a penátní rozsivky, snižuje se biomasa sinic, abundance rozsivek se snižuje. Převažujícími rody v nádrži jsou Asterionella, Aulacoseira a Microcystis. V říjnu se celkově biomasa sinic a řas snižuje, přítoková část má vyšší abundanci sinic a řas, převažujícími rody na nádrži jsou sinice Planktothrix a řasa Desmodesmus. Maximum 12 tisíc buněk sinic je na lokalitě Veverská Bitýška, což prokazuje, že většina fytoplanktonu pochází z povodí nad nádrží. Celkově lze vegetační období roku 21 z hlediska rozvoje fytoplanktonu považovat za velmi příznivé vzhledem k předchozím obdobím, a to proto, že došlo pouze k mírnému překročení hygienického limitu a to na počátku července a to pouze v parametru počty buněk, ale biomasa, tedy i objem toxinů, byla pod hygienickými limity. Nádrž tedy mohla být využita ke koupacím účelům celou rekreační sezónu. Hlavní skupiny fytoplanktonu na Brněnské údolní nádrži v roce 21 Hlavní skupiny fytoplanktonu v nádrži v roce 21 2 18 16 chlorofyl-a [µg/l] 14 12 1 8 6 4 2 12.. 24.. 9.6. 23.6. 7.7. 21,7 4.8. 18.8. 2.9..9. 6.1. datum měření zelené řasy sinice rozsivky skrytěnky celkový chlorofyl-a pozn.: hodnoty jsou průměrem hodnot získaných v daném datu v jednotlivých lokalitách pravidelného monitoringu 8
4. GRAFICKÉ VÝSTUPY 4.1 VERTIKÁLNÍ PROFILY ABUNDANCE FYTOPLANKTONU VE VODNÍM SLOUPCI NA LOKALITĚ HRÁZ 12..21 24..21 9
9.6.21 23.6.21 1
7.7.21 21.7.21 11
4.8.21 18.8.21 12
2.9.21.9.21 13
6.1.21 14
4.2 HODNOTY CHLOROFYLU-a V JEDNOTLIVÝCH PROFILECH NÁDRŽE V DANÝCH VZORKOVACÍCH TERMÍNECH Hodnoty chlorofylu-a dne 12..21 2. 18. 16. chlorofyl-a [µg/l] 14. 12. 1. 8. 6. 4. 2.. hráz Sokolák střed lokalita Bitýška ZOO (Green Algae) zelené řasy (Bluegreen) sinice (Diatoms) rozsiv ky (Cry ptophy ta) skry těnky Hodnoty chlorofylu-a dne 24..21 14. 12. chlorofyl-a [µg/l] 1. 8. 6. 4. 2. (Green Algae) zelené řasy (Bluegreen) sinice (Diatoms) rozsiv ky. hráz Sokolák střed Bitýška ZOO (Cry ptophy ta) skry těnky lokalita
Hodnoty chlorofylu-a dne 9.6.21 12. chlorofyl-a [µg/l] 1. 8. 6. 4. 2.. hráz Sokolák střed lokalita Bitýška ZOO (Green Algae) zelené řasy (Bluegreen) sinice (Diatoms) rozsiv ky (Cry ptophy ta) skry těnky Hodnoty chlorofylu-a dne 23.6.21 14. 12. chlorofyl-a [µg/l] 1. 8. 6. 4. 2.. hráz Sokolák střed Bitýška ZOO (Green Algae) zelené řasy (Bluegreen) sinice (Diatoms) rozsiv ky (Cry ptophy ta) skry těnky lokalita 16
Hodnoty chlorofylu-a dne 7.7.21 3. 3. chlorofyl-a [µg/l] 2. 2.. 1... hráz Sokolák střed Bitýška ZOO (Green Algae) zelené řasy (Bluegreen) sinice (Diatoms) rozsiv ky (Cry ptophy ta) skry těnky lokalita Hodnoty chlorofylu-a dne 21.7.21 12. chlorofyl-a [µg/l] 1. 8. 6. 4. 2.. hráz Sokolák střed lokalita Bitýška ZOO (Green Algae) zelené řasy (Bluegreen) sinice (Diatoms) rozsiv ky (Cry ptophy ta) skry těnky 17
Hodnoty chlorofylu-a dne 4.8.21 chlorofyl-a [µg/l] 2, 2,, 1,,, (Green Algae) zelené řasy (Bluegreen) sinice (Diatoms) rozsiv ky (Cry ptophy ta) skry těnky hráz Sokolák střed Bitýška ZOO lokalita Hodnoty chlorofylu-a dne 18.8.21 16. 14. chlorofyl-a [µg/l] 12. 1. 8. 6. 4. 2.. hráz Sokolák střed Bitýška ZOO (Green Algae) zelené řasy (Bluegreen) sinice (Diatoms) rozsiv ky (Cry ptophy ta) skry těnky lokalita 18
Hodnoty chlorofylu-a dne 2.9.21 12. chlorofyl-a [µg/l] 1. 8. 6. 4. 2.. hráz Sokolák střed lokalita Bitýška ZOO (Green Algae) zelené řasy (Bluegreen) sinice (Diatoms) rozsiv ky (Cry ptophy ta) skry těnky Hodnoty chlorofylu-a dne.9.21 3. chlorofyl-a [µg/l] 3. 2. 2. 1. 1... hráz Sokolák střed lokalita Bitýška ZOO (Green Algae) zelené řasy (Bluegreen) sinice (Diatoms) rozsiv ky (Cry ptophy ta) skry těnky 19
Hodnoty chlorofylu-a dne 6.1.21 3. 3. chlorofyl-a [µg/l] 2. 2. 1. 1... (Green Algae) zelené řasy (Bluegreen) sinice (Diatoms) rozsiv ky (Cry ptophy ta) skry těnky hráz Sokolák střed Bitýška ZOO lokalita 4.3 Základní fyzikálně-chemické parametry vody Brněnské údolní nádrže v období květen říjen 21 Lokalita Hráz Hráz - teplota, ph, vodivost, průhlednost Hráz - kyslík 4 4 3 3 3 2 2 1 O2 3 2 2 1 12.. 24.. 9.6. 23.6. 7.7. 21.7. 4.8. 18.8. 2.9..9..1. 12.. 24.. 9.6. 23.6. 7.7. 21.7. 4.8. 18.8. 2.9..9..1. Datum teplota [ C] ph vodivost [µs/cm] průhlednost [cm] O2 [mg/l] O2 % 2
Lokalita Sokolák Sokolák - teplota, ph, vodivost, průhlednost Sokolák - kyslík 3 3 18 16 2 2 1 O2 14 12 1 8 6 4 2 12.. 24.. 9.6. 23.6. 7.7. 21.7. 4.8. 18.8. 2.9..9..1. 12.. 24.. 9.6. 23.6. 7.7. 21.7. 4.8. 18.8. 2.9..9..1. Datum teplota ph vodivost průhlednost O2 [mg/l] O2 % Lokalita Střed Střed - teplota, ph, vodivost, průhlednost Střed - kyslík 4 16 3 14 3 12 2 2 1 O2 1 8 6 4 2 12.. 24.. 9.6. 23.6. 7.7. 21.7. 4.8. 18.8. 2.9..9..1. 12.. 24.. 9.6. 23.6. 7.7. 21.7. 4.8. 18.8. 2.9..9..1. Datum teplota [ C] ph vodivost [µs/cm] průhlednost [cm] O2 [mg/l] O2 % Lokalita - teplota, ph, vodivost, průhlednost - kyslík 4 3 3 2 2 O2 18 16 14 12 1 8 1 6 4 2 12.. 24.. 9.6. 23.6. 7.7. 21.7. 4.8. 18.8. 2.9..9..1. 12.. 24.. 9.6. 23.6. 7.7. 21.7. 4.8. 18.8. 2.9..9..1. Datum teplota [ C] ph vodivost [µs/cm] průhlednost [cm] O2 [mg/l] O2 % 21
Lokalita - teplota, ph, vodivost, průhlednost - kyslík 4 3 3 2 2 1 O2 18 16 14 12 1 8 6 4 2 12.. 24.. 9.6. 23.6. 7.7. 21.7. 4.8. 18.8. 2.9..9..1. 12.. 24.. 9.6. 23.6. 7.7. 21.7. 4.8. 18.8. 2.9..9..1. Datum teplota [ C] ph vodivost [µs/cm] průhlednost [cm] O2 [mg/l] O2 % Lokalita - teplota, ph, vodivost, průhlednost - kyslík 4 12 3 1 3 2 2 O2 8 6 4 1 2 12.. 24.. 9.6. 23.6. 7.7. 21.7. 4.8. 18.8. 2.9..9..1. 12.. 24.. 9.6. 23.6. 7.7. 21.7. 4.8. 18.8. 2.9..9..1. Datum teplota [ C] ph vodivost [µs/cm] průhlednost [cm] O2 [mg/l] O2 % Lokalita Veverská Bitýška Veverská Bitýška - teplota, ph, vodivost, průhlednost Veverská Bitýška - kyslík 12 4 3 1 3 8 2 O2 6 2 1 4 2 12.. 24.. 9.6. 23.6. 7.7. 21.7. 4.8. 18.8. 2.9..9..1. 12.. 24.. 9.6. 23.6. 7.7. 21.7. 4.8. 18.8. 2.9..9..1. Datum teplota [ C] ph vodivost [µs/cm] průhlednost [cm] O2 [mg/l] O2 % 22
Lokalita Rakov ec - teplota, ph, v odiv ost, průhlednost Rakov ec - kyslík 4 3 3 2 2 1 O2 2 18 16 14 12 1 8 6 4 2 12.. 24.. 9.6. 23.6. 7.7. 21.7. 4.8. 18.8. 2.9..9..1. 12.. 24.. 9.6. 23.6. 7.7. 21.7. 4.8. 18.8. 2.9..9..1. Datum teplota [ C] ph vodivost [µs/cm] průhlednost [cm] O2 [mg/l] O2 % Lokalita ZOO ZOO - teplota, ph, vodiv ost ZOO - kyslík 4 14 3 12 3 1 2 2 O2 8 6 4 1 2 12.. 24.. 9.6. 23.6. 7.7. 21.7. 4.8. 18.8. 2.9..9..1. 12.. 24.. 9.6. 23.6. 7.7. 21.7. 4.8. 18.8. 2.9..9..1. Datum teplota [ C] ph vodivost [µs/cm] O2 [mg/l] O2 % 4.4 VERTIKÁLNÍ PROFILY TEPLOTY A KONCENTRACE KYSLÍKU na lokalitě Hráz Hráz 12..21 Hráz 24..21 t [ C], O2 [mg/l] t [ C], O2 [mg/l] hloubka [m] 1 2 3 4 6 7 8 9 1 11 12 13 14 16 17 1 2 hloubka [m] 1 2 3 4 6 7 8 9 1 11 12 13 14 16 17 1 2 t [ C] O2 [mg/l] t [ C] O2 [mg/l] 23
Hráz 9.6. 21 Hráz 23.6. 21 t [ C], O2 [mg/l] t [ C], O2 [mg/l] hloubka [m] 1 2 3 4 6 7 8 9 1 11 12 13 14 16 17 1 2 hloubka [m] 1 2 3 4 6 7 8 9 1 11 12 13 14 16 17 1 2 t [ C] O2 [mg/l] t [ C] O2 [mg/l] Hráz 7.7. 21 Hráz 21.7. 21 t [ C], O2 [mg/l] t [ C], O2 [mg/l] hloubka [m] 1 2 3 4 6 7 8 9 1 11 12 13 14 16 17 1 2 2 hloubka [m] 1 2 3 4 6 7 8 9 1 11 12 13 14 16 17 1 2 2 3 3 4 4 6 6 7 7 8 8 9 t [ C] O2 [mg/l] t [ C] O2 [mg/l] Hráz 4.8. 21 Hráz 18.8. 21 t [ C], O2 [mg/l] t [ C], O2 [mg/l] hloubka [m] 1 2 3 4 6 7 8 9 1 11 12 13 14 16 17 1 2 2 3 3 4 4 6 6 7 7 8 8 9 9 1 11 1 12 12 13 hloubka [m] 1 2 3 4 6 7 8 9 1 11 12 13 14 16 17 1 2 2 t [ C] O2 [mg/l] t [ C] O2 [mg/l] 24
Hráz 2.9. 21 Hráz.9. 21 t [ C], O2 [mg/l] t [ C], O2 [mg/l] hloubka [m] 1 2 3 4 6 7 8 9 1 11 12 13 14 16 17 1 2 hloubka [m] 1 2 3 4 6 7 8 9 1 11 12 13 14 16 17 1 2 t [ C] O2 [mg/l] t [ C] O2 [mg/l] Hráz 6.1. 21 t [ C], O2 [mg/l] hloubka [m] 1 2 3 4 6 7 8 9 1 11 12 13 14 16 17 1 t [ C] O2 [mg/l] 2
. MIKROSKOPICKÉ ANALÝZY 26
Brněnská přehrada 12..21, Kvalitativní a kvantitativní mikroskopický rozbor fytoplanktonu Přehled o zastoupení jednotlivých taxonomických skupin (buněk/ml) BP síťový vzorek Veverská Bitýška Střed 2 Hráz Odtok (zoo) CYANO 2 63 3333 278 2 9792 BACILLAR 8 77 1483 37292 33646 3313 3687 1783 CHLOROmonad. 2 12 833 14 28 CHLOROkok. 7 837 9167 437 283 63 2 342 CHLOROPHYCEAE trich. CHRYSOPHYCEAE 63 28 14 14 XANTHOPHYCEAE DINOPHYCEAE CONJUGATOPHYCEAE EUGLENOPHYCEAE 12 63 28 14 14 14 14 CRYPTOPHYCEAE 12 14 14 celkem b/ml 34 62 27 63 38 7 46 2 38 7 42 188 42 292 3 21 % sinic z toho (počet b. ne biomasa!) 7.8 39. 38.7 7.2 7. 11.9.9 32.1 *při překročení hygienického limitu je rámeček označen červeně Zavěrečné shrnutí: zastoupení taxonomických skupin: dominantní skupinou řas jsou rozsivky hlavně centrické a v horní části vláknitá sinice Pseudanabaena, v síťovém planktonu hlavně rozsivky a Aphanizomenon počet druhů (taxonů): 71 taxonů převažující rody na nádrži: stephanodiscus, pseudanabaena síťový plankton, odhad (%) sinice 3%, rozsivky %, zelené řasy % hodnoceno stupnici dle Hindáka (+ až 6) sinice množství (b/ml): maximum 2. tisíc buněk sinic sinice druhové složení: rody Pseudanabaena, Aphanizomenon a Planktothrix Microcystis nezaznamenána 27
Brněnská přehrada 26..21, Kvalitativní a kvantitativní mikroskopický rozbor fytoplanktonu Přehled o zastoupení jednotlivých taxonomických skupin (buněk/ml) Veverská Bitýška Odtok (Zoo) CYANO 2 212 787 27679 7188 BACILLAR 662 27 688 22143 67 CHLOROmonad. 12 714 188 714 12 CHLOROkok. 462 14822 72 1167 4188 CHLOROPHYCEAE trich. CHRYSOPHYCEAE 63 XANTHOPHYCEAE DINOPHYCEAE 179 CONJUGATOPHYCEAE 179 EUGLENOPHYCEAE 63 179 63 CRYPTOPHYCEAE 37 63 12 celkem b/ml 13 7 7 68 21 12 62 2 18 % sinic z toho (počet b. ne biomasa!) 14. 36.8 37.3 44.3 38.9 *při překročení hygienického limitu je rámeček označen červeně Zavěrečné shrnutí: zastoupení taxonomických skupin: dominantní skupinou řas jsou rozsivky Stephanodiscus a vláknité sinice Pseudanabaena počet druhů (taxonů): taxonů převažující rody na nádrži: stephanodiscus, pseudanabaena, aphanizomenon, desmodesmus, scenedesmus síťový plankton, odhad (%) sinice množství (b/ml): maximum 28. tisíc buněk sinic sinice druhové složení: rody Pseudanabaena, Aphanizomenon a Planktothrix předpokládaný vývoj v 14ti dnech: předpoklad nárustu biomasy řas a sinic 28
Brněnská přehrada 9.6.21, Kvalitativní a kvantitativní mikroskopický rozbor fytoplanktonu Přehled o zastoupení jednotlivých taxonomických skupin (buněk/ml) Hráz síťový vzorek Veverská Bitýška Sokolák Střed Hráz Odtok (Zoo) CYANO 938 2344 312 27 62 7 687 37 781 BACILLAR 162 2813 339 7 42813 62 2663 4894 6797 CHLOROmonad. 78 47 938 12 938 6 469 78 CHLOROkok. 1463 4844 3438 2 87 1437 313 163 3281 CHLOROPHYCEAE trich. CHRYSOPHYCEAE 313 313 313 6 78 XANTHOPHYCEAE DINOPHYCEAE CONJUGATOPHYCEAE EUGLENOPHYCEAE 78 CRYPTOPHYCEAE 6 2188 187 313 62 78 celkem b/ml 4 938 1 6 1 62 18 12 61 2 79 63 49 688 64 37 11 94 % sinic z toho (počet b. ne biomasa!) #DIV/! 38.9 23.1 29.4 2.4 1.2 9. 13.8.8 7. *při překročení hygienického limitu je rámeček označen červeně Zavěrečné shrnutí: zastoupení taxonomických skupin: dominantní skupinou řas jsou rozsivky Stephanodiscus a vláknitá sinice Pseudanabaena počet druhů (taxonů): 67 taxonů převažující rody na nádrži: stephanodiscus, pseudanabaena, desmodesmus, scenedesmus síťový plankton, odhad (%) sinice 3%, rozsivky 3%, zelené řasy 3% sinice množství (b/ml): maximum 28. tisíc buněk sinic sinice druhové složení: rody Pseudanabaena a Planktothrix předpokládaný vývoj v 14ti dnech: předpoklad nárustu biomasy řas a sinic 29
Brněnská přehrada 23.6.21, Kvalitativní a kvantitativní mikroskopický rozbor fytoplanktonu Přehled o zastoupení jednotlivých taxonomických skupin (buněk/ml) Hráz síťový vzorek Veverská Bitýška Sokolák Střed Hráz Odtok (Zoo) CYANO 12 23334 673 6 4628 494 13438 BACILLAR 278 2313 17 1779 31876 4626 64 8439 1312 CHLOROmonad. 313 188 438 312 313 63 313 62 313 CHLOROkok. 6641 337 387 7292 7 1663 21 663 62 CHLOROPHYCEAE trich. CHRYSOPHYCEAE 188 XANTHOPHYCEAE DINOPHYCEAE 1667 313 CONJUGATOPHYCEAE EUGLENOPHYCEAE 63 28 78 CRYPTOPHYCEAE 63 62 313 12 313 6 celkem b/ml 9 31 7 188 6 313 3 334 17 817 1 63 113 7 112 192 32 73 % sinic z toho (počet b. ne biomasa!). 17.4. 43.8 7.7 8.8 2.4 6. 41.1 *při překročení hygienického limitu je rámeček označen červeně Zavěrečné shrnutí: zastoupení taxonomických skupin: dominantní skupinou řas jsou sinice především Pseudanabaena limnetica a centrické rozsivky, velké rozdíly jsou mezi horní a dolní části nádrže počet druhů (taxonů): 88 taxonů převažující rody na nádrži: stephanodiscus, pseudanabaena, desmodesmus, planktothrix síťový plankton, odhad (%) sinice 7%, rozsivky %, zelené řasy % více druhů sinic sinice množství (b/ml): maximum 67. tisíc buněk sinic sinice druhové složení: rody Pseudanabaena a Planktothrix hygienický limit byl překročen na čtyřech lokalitách předpokládaný vývoj v 14ti dnech: předpoklad nárustu biomasy řas a sinic 3
Brněnská přehrada 7.7.21, Kvalitativní a kvantitativní mikroskopický rozbor fytoplanktonu Přehled o zastoupení jednotlivých taxonomických skupin (buněk/ml) Hráz síťový vzorek Veverská Bitýška Sokolák Střed Hráz Odtok (Zoo) CYANO 63 362 1427 1447 8146 12663 9882 BACILLAR 1 1438 2396 4938 4 362 237 4 2 CHLOROmonad. 188 163 263 87 17 1 312 1 CHLOROkok. 1938 463 938 187 862 6 462 9 27 CHLOROPHYCEAE trich. CHRYSOPHYCEAE 12 XANTHOPHYCEAE DINOPHYCEAE 2 12 12 CONJUGATOPHYCEAE 2 EUGLENOPHYCEAE 188 12 2 12 CRYPTOPHYCEAE 6 62 7 2 celkem b/ml 3 313 6 63 41 63 117 9 92 117 47 166 396 142 913 97 132 % sinic z toho (počet b. ne biomasa!). 8.6. 3.8 96.9 97. 97.7 97.3 94.7 *při překročení hygienického limitu je rámeček označen červeně Zavěrečné shrnutí: zastoupení taxonomických skupin: dominantní skupinou řas jsou sinice především Pseudanabaena limnetica, velké rozdíly jsou mezi horní a dolní části nádrže počet druhů (taxonů): 91 taxonů převažující rody na nádrži: pseudanabaena, planktothrix síťový plankton, odhad (%) sinice 7%, zelené řasy 2%, rozsivky 1% více druhů sinic, Microcystis pouze v síťovém vzorku sinice množství (b/ml): maximum 8. tisíc buněk sinic, biomasa je ale nízká!!! sinice druhové složení: především vláknitý rod Pseudanabaena hygienický limit byl překročen na šesti lokalitách předpokládaný vývoj v 14ti dnech: předpoklad nárustu biomasy řas a sinic 31
Brněnská přehrada 21.7.21, Kvalitativní a kvantitativní mikroskopický rozbor fytoplanktonu Přehled o zastoupení jednotlivých taxonomických skupin (buněk/ml) Hráz síťový vzorek Veverská Bitýška Sokolák Střed Hráz Odtok (Zoo) CYANO 27 67 83 63 BACILLAR 6 2 162 129 37 14 188 13 194 CHLOROmonad. 22 12 112 62 479 7 68 6 CHLOROkok. 82 2121 4 2781 412 1438 263 82 677 CHLOROPHYCEAE trich. CHRYSOPHYCEAE XANTHOPHYCEAE DINOPHYCEAE 31 21 CONJUGATOPHYCEAE 2 31 42 EUGLENOPHYCEAE 7 12 21 CRYPTOPHYCEAE 1 17 63 43 celkem b/ml 18 7 36 1 2 4 98 2 2 63 3 62 1 66 1 927 % sinic z toho (počet b. ne biomasa!) 14.7 18. 1.2. 1.6. 1.7.. *při překročení hygienického limitu je rámeček označen červeně Zavěrečné shrnutí: zastoupení taxonomických skupin: dominantní skupinou řas jsou v horní části nádrže sinice, rozsivky i zelené řasy, v dolní části nádrže především zelené chlorokokální řasy bimasa sinic a řas velice nízká (pravděpodobně došlo k propláchnutí nádrže) počet druhů (taxonů): 69 taxonů převažující rody na nádrži: coelastrum, pediastrum, desmodesmus, ankyra, stephanodiscus síťový plankton, odhad (%) sinice 4%, zelené řasy 6%, rozsivky % více druhů sinic, sinice množství (b/ml): maximum 1, tisíc buněk sinic na lokalitě sinice druhové složení: především Microcystis a Planktothrix agardhii hygienický limit nebyl překročen předpokládaný vývoj v 14ti dnech: předpoklad nárustu biomasy řas a sinic 32
Brněnská přehrada 4.8.21, Kvalitativní a kvantitativní mikroskopický rozbor fytoplanktonu Přehled o zastoupení jednotlivých taxonomických skupin (buněk/ml) Hráz síťový vzorek Veverská Bitýška Sokolák Střed Hráz Odtok (Zoo) CYANO 67 77 237 1 336 BACILLAR 47 7 162 62 28 37 6 6 129 CHLOROmonad. 37 212 187 36 62 26 14 CHLOROkok. 1 87 3 37 2448 2813 1771 231 24 CHLOROPHYCEAE trich. CHRYSOPHYCEAE 12 12 2 12 2 XANTHOPHYCEAE DINOPHYCEAE 12 2 188 12 CONJUGATOPHYCEAE 12 12 14 63 28 2 EUGLENOPHYCEAE 12 37 2 14 CRYPTOPHYCEAE 2 12 7 63 6 438 417 234 celkem b/ml 23 2 18 12 16 9 3 281 63 2 917 2 63 6 786 % sinic z toho (počet b. ne biomasa!) 29. 3.3 48.4 2.. 18... 44.7 *při překročení hygienického limitu je rámeček označen červeně Zavěrečné shrnutí: zastoupení taxonomických skupin: dominantní skupinou řas jsou v horní části nádrže sinice, rozsivky i zelené řasy, v dolní části nádrže především zelené chlorokokální řasy bimasa sinic a řas velice nízká (pravděpodobně došlo k propláchnutí nádrže) počet druhů (taxonů): 8 taxonů převažující rody na nádrži: coelastrum, desmodesmus, stephanodiscus, microcystis, planktothrix síťový plankton, odhad (%) sinice 8%, zelené řasy 13%, rozsivky 1%, eugleny 1% především Microcystis a Aphanizomenon sinice množství (b/ml): maximum 7,7 tisíc buněk sinic na lokalitě sinice druhové složení: především Microcystis a Planktothrix agardhii hygienický limit nebyl překročen předpokládaný vývoj v 14ti dnech: předpoklad nárustu biomasy řas a sinic 33
Brněnská přehrada 18.8.21, Kvalitativní a kvantitativní mikroskopický rozbor fytoplanktonu Přehled o zastoupení jednotlivých taxonomických skupin (buněk/ml) Hráz síťový vzorek Veverská Bitýška Sokolák Střed Hráz Odtok (Zoo) CYANO 117 483 3 23 2688 813 3813 463 313 BACILLAR 2 3 42 237 813 166 7 1813 719 CHLOROmonad. 333 187 2 63 6 63 94 CHLOROkok. 4667 4333 7 11 62 2813 1188 1719 CHLOROPHYCEAE trich. CHRYSOPHYCEAE 2 31 XANTHOPHYCEAE DINOPHYCEAE 7 12 CONJUGATOPHYCEAE 63 12 EUGLENOPHYCEAE 417 417 37 37 12 6 12 188 CRYPTOPHYCEAE 2 87 63 31 celkem b/ml 19 833 12 917 17 39 37 37 3 469 7 63 7 37 2 96 % sinic z toho (počet b. ne biomasa!) 9.2 3. 17.6 9.7. 23.4.4.1 1.8 *při překročení hygienického limitu je rámeček označen červeně Zavěrečné shrnutí: zastoupení taxonomických skupin: dominantní skupinou řas jsou sinice a zelené řasy, biomasa sinic a řas je relativně nízká lze očekávat zvýšení abundance sinic počet druhů (taxonů): 81 taxonů převažující rody na nádrži: microcystis, planktothrix, pediastrum, desmodesmus síťový plankton, odhad (%) sinice 8%, zelené řasy %, rozsivky 1% především Microcystis a Woronichinia sinice množství (b/ml): maximum 23, tisíc buněk sinic na lokalitě sinice druhové složení: především Microcystis, Aphanizomenon a Planktothrix agardhii hygienický limit nebyl překročen, microcystis zaznamenán na všech lokalitách předpokládaný vývoj v 14ti dnech: předpoklad nárustu biomasy řas a sinic 34
Brněnská přehrada 2.9.21, Kvalitativní a kvantitativní mikroskopický rozbor fytoplanktonu Přehled o zastoupení jednotlivých taxonomických skupin (buněk/ml) Hráz síťový vzorek Veverská Bitýška Střed Hráz Odtok (Zoo) CYANO 87 762 4 212768 6938 42813 116 63188 BACILLAR 362 3 312 2768 237 231 3938 212 CHLOROmonad. 12 12 CHLOROkok. 22 62 412 1339 162 31 438 112 CHLOROPHYCEAE trich. CHRYSOPHYCEAE 12 63 XANTHOPHYCEAE DINOPHYCEAE 12 31 12 63 CONJUGATOPHYCEAE EUGLENOPHYCEAE 12 12 2 63 63 CRYPTOPHYCEAE 12 89 63 12 celkem b/ml 7 12 12 12 2 216 964 61 438 4 31 121 63 66 688 % sinic z toho (počet b. ne biomasa!) 12. 62.9 36.7 98.1 92.7 94. 96.2 94.8 *při překročení hygienického limitu je rámeček označen červeně Zavěrečné shrnutí: zastoupení taxonomických skupin: dominantní skupinou řas jsou planktonní sinice biomasa sinic je vyšší, zvyšuje se abundance rozsivek přítoková část nádrže má výrazně nižší abundanci sinic a řas počet druhů (taxonů): 69 taxonů převažující rody na nádrži: microcystis síťový plankton, odhad (%) sinice 7%, zelené řasy 2%, rozsivky 23% především Microcystis sinice množství (b/ml): maximum 212,7 tisíc buněk sinic na lokalitě sinice druhové složení: především Microcystis, hygienický limit byl překročen na dvou lokalitách ( a Hráz) předpokládaný vývoj v 14ti dnech: předpoklad postupného poklesu biomasy sinic a nárůst početnosti rozsivek 3
Brněnská přehrada.9.21, Kvalitativní a kvantitativní mikroskopický rozbor fytoplanktonu Přehled o zastoupení jednotlivých taxonomických skupin (buněk/ml) Hráz síťový vzorek Veverská Bitýška Sokolák Střed Hráz Odtok (Zoo) CYANO 792 7 32 16 62 331 448 BACILLAR 137 2 17 4313 969 3813 3469 83 137 CHLOROmonad. 12 37 813 263 62 94 CHLOROkok. 242 12 137 63 1313 667 969 CHLOROPHYCEAE trich. CHRYSOPHYCEAE 63 31 94 83 31 XANTHOPHYCEAE DINOPHYCEAE 188 94 63 CONJUGATOPHYCEAE 31 EUGLENOPHYCEAE 42 12 63 31 CRYPTOPHYCEAE 63 63 63 celkem b/ml 4 87 11 62 7 688 3 188 6 66 8 31 1 292 2 % sinic z toho (počet b. ne biomasa!) 16.2 64. 46.4 8.8 36.3 9.4 3. 43.3. *při překročení hygienického limitu je rámeček označen červeně Zavěrečné shrnutí: zastoupení taxonomických skupin: dominantní skupinou řas jsou planktonní sinice a penátní rozsivky biomasa sinic se snižuje, zvyšuje se abundance rozsivek počet druhů (taxonů): 69 taxonů převažující rody na nádrži: asterionella, aulacoseira, microcystis síťový plankton, odhad (%) sinice 6%, zelené řasy 9%, rozsivky 3%, ostatní 1% především Microcystis sinice množství (b/ml): maximum 7, tisíc buněk sinic na lokalitě sinice druhové složení: především Microcystis a woronichinia, hygienický limit nebyl překročen předpokládaný vývoj v 14ti dnech: předpoklad postupného poklesu biomasy sinic a nárůst početnosti rozsivek 36
Brněnská přehrada 6.1.21, Kvalitativní a kvantitativní mikroskopický rozbor fytoplanktonu Přehled o zastoupení jednotlivých taxonomických skupin (buněk/ml) Hráz síťový vzorek Veverská Bitýška Střed Hráz Odtok (Zoo) CYANO 11964 67 469 712 3 37 1 BACILLAR 2 162 2734 4 62 163 813 7 CHLOROmonad. 179 78 188 63 63 12 CHLOROkok. 6429 62 463 163 1438 12 112 CHLOROPHYCEAE trich. CHRYSOPHYCEAE 12 63 XANTHOPHYCEAE DINOPHYCEAE CONJUGATOPHYCEAE 2 63 EUGLENOPHYCEAE 12 78 63 63 63 CRYPTOPHYCEAE 63 celkem b/ml 21 72 12 12 422 16 12 4 938 6 438 3 188 2 12 % sinic z toho (počet b. ne biomasa!) 6.8 44.6 44. 44.2 6.8 8.2 31.4. *při překročení hygienického limitu je rámeček označen červeně Zavěrečné shrnutí: zastoupení taxonomických skupin: dominantní skupinou řas jsou planktonní sinice a zelené řasy celkově se biomasa sinic a řas snižuje přítoková část nádrže má vyšší abundanci sinic a řas počet druhů (taxonů): 66 taxonů převažující rody na nádrži: Planktothrix, desmodesmus, síťový plankton, odhad (%) sinice 4%, rozsivky 3%, zelené řasy 24%, ostatní 1% především Woronichinia naegeliana sinice množství (b/ml): maximum 12 tisíc buněk sinic na lokalitě Veverská Bitýška sinice druhové složení: především Planktothrix agardhii hygienický limit nebyl překročen předpokládaný vývoj v 14ti dnech: předpoklad postupného poklesu biomasy sinic a řas 37
6. Závěr Celkově lze vegetační období roku 21 z hlediska rozvoje fytoplanktonu považovat za abnormální, ale z hlediska hygienického za velmi příznivé vzhledem k předchozím obdobím, a to proto, že došlo pouze k mírnému překročení hygienického limitu a to na počátku července. Nádrž tedy mohla být využita ke koupacím účelům celou rekreační sezonu. Abnormálnost rozvoje fytoplanktonu byla způsobena jednak obecně pozdějším nástupem vegetační sezony, ale především předchozím letněním dna nádrže, takže klasický rozvoj řas a sinic byl pozastaven. To bylo velmi zajímavé především proto, že v červenci panovaly vysoké teploty vzduchu, které překračovaly 3 C, i vody. Za normálních podmínek by tyto teploty znamenaly rozvoj sinic rodu Microcystis, které by tvořily husté vodní květy až do podzimu. Koncem června a začátkem července sice v počtech buněk na ml byla překročena hranice 1 tis. buněk, ale protože šlo o velmi drobné buňky, jejich objemová biomasa (která podstatně lépe koresponduje s objemem toxinů) je u těchto taxonů menší než poloviční ve srovnání s běžnými sinicemi rodu Microcystis a proto lze prohlásit, že nehrozilo zdravotní riziko pro rekreanty. Toto je také patrné z grafů koncentrace pigmentů řas rozsivek a sinic, které korespondují s objemovou biomasou, tedy s obsahem toxinů, podstatně lépe než počty buněk. Sledování skupin řas a sinic v Brněnské přehradě v letní vegetační sezoně 21 prokázalo ještě jeden důležitý fenomén. Srovnání složení řas a sinic v sedimentech a ve vodním sloupci prokázalo, že většina řas a prakticky veškeré sinice pochází z povodí nad nádrží, tedy z přítoků, nikoliv ze sedimentů. Především koncem srpna a začátkem září vtekly do nádrže řekou Svratkou tuny biomasy sinic (předběžný odhad je 4-6tun biomasy), především rodů Microcystis a Aphanizomenon, které tvořívaly dominanty vodních květů v minulých letech. Tato biomasa byla viditelná u hladiny počátkem září prakticky po celé Brněnské přehradě. Proto bude v dalším období potřeba důrazně hlídat zdroje vodních květů sinic v povodí, v jednotlivých přítocích řeky Svratky, aby bylo možno určit prioritní opatření v povodí Svratky. Za kolektiv autorů Ing. Eliška Maršálková, Ph.D. 38