Základy limnologie pro vzorkaře Seminář Vzorkování přírodních koupališť (co všechno by vzorkař mohl/měl znát) Státní zdravotní ústav, 10.5.2012 Petr Pumann (s vydatnou pomocí prezentací Jindry Durase) Seminář je pořádán v rámci projektu Technologické agentury ČR Nové metodické přístupy pro kontrolu a hodnocení povrchových vod ke koupání ; evidenční č. TA01020675.
Fytoplankton Fytobentos Státní zdravotní ústav
Fytoplankton Ve vodě se vznášející řasy a sinice Sinice bakterie Řasy (různé skupiny) eukaryota Státní zdravotní ústav Okem od sebe řasy a sinice lze rozeznat jen někdy
Chlorofyl-a Všechny řasy a sinice obsahují chlorofyl-a Postup filtrace (obvykle 0,1-2 litry vzorku) Filtr ze skleněných vláken, záchyt nad 1µm extrakce v 90% etanolu měření při 665 a 750 nm před a po okyselení HCl (korekce na feopigmenty) výpočet (výsledky v µg/l) dle známých vlastností chlorofylu-a Vhodnou volbou objemu vzorku, etanolu a optické dráhy kyvety lze měřit chl-a v různých koncentračních úrovních Státní zdravotní ústav
Státní zdravotní ústav In-situ fluorescenční sondy
Státní zdravotní ústav Srovnání klasického stanovení chl-a (SZU) a pomocí Fluoroprobe (CCT) (MPZ - 2010)
Státní zdravotní ústav Sinice
Důležité planktonní sinice Vodní květy Microcystis Anabaena Aphanizomenon Planktothrix Woronichinia Další planktonní sinice Pseudanabaena, Limnothrix (tenké vláknité sinice) Státní zdravotní ústav
Kokální typicky Microcystis Státní zdravotní ústav
Různé fáze životního cyklu = různá morfologie u stejného morfotypu (druhu) Microcystis Převzato z prezentace Lenky Šejnohové
Aphanizomenon flos-aquae
Aphanizomenon flos-aquae (detail vločky) Akineta heterocyt
Anabaena flos-aquae Komárek, J. (1996): Klíč k určování vodních květů sinic v České republice. - pp. 22-85 in Maršálek et al.: Vodní květy sinic. Nadatio Flos-aquae, Brno.
Planktothrix agardhii -Netvoří často typické vodní květy -Nestratifikované nádrže -Spíše jen zákal a velmi nízká průhlednost -Může mít vysoký obsah toxinů
Státní zdravotní ústav Proč vodní květ plave?
Plynové měchýřky gass vesicles Nesprávně plynové vakuoly Sdruženy do aerotopů 65nm Státní zdravotní ústav Obrázky převzaty z prezentace Lenky Šejnohové
Rozsivky křemičité schránky - Jarní maxima fytoplantonu Nitzschia acicularis Fragilaria (Synedra) Stephanodiscus Discostella woltereckii? centrická rozsivka (auxospora) Cyclotella Státní meneghiniana zdravotní ústav Stephanodiscus Stephanodiscus
Zelené řasy různá zvětšení zelená kokální řasa Micractinium sp. Chlamydomonas sp. (?) Desmodesmus sp. Státní zdravotní ústav?? Scenedesmus sp. Desmodesmus sp.
Krásnoočka Eugleny -Spíše živinami bohaté vody -Často hypertrofní rybníčky
Obrněnky - Někde tvoří letní maxima
Zlativky - Chrysophyceae -Často na jaře -častěji v méně úživných vodách -PACHY po rybách Synura sp. Dinobryon
Skrytěnky Cryptophyta - Občas vytvoří lokální maxima
Převzato z diplomové práce Myry Zelinkové
Zooplankton Korýši (perloočky, buchanky, vznášivky) Vířníci Prvoci Státní zdravotní ústav
ZÁKLADNÍ VZTAHY Koncový predátor Výlov V BIOCENÓZE Planktonožravé ryby Zooplankton Především filtrátoři (perloočky, nauplia, vznášivky) a dravci (buchanky) Státní zdravotní ústav Fosfor Potravně preferují zooplankton, jejich predační tlak během léta roste Fytoplankton Přímá závislost na živinách (a světle) Klíčová živina, zdrojem jsou splachy, hnojení, sedimenty Převzato z prezentace Jindry Durase
PŘÍSUN FOSFORU 100 oligo-mezo EUTROFIE mezo-eutr Č. údolí Pcelk, g.m -2 rok -1 10 Vollenweiderův diagram Hracholusky Nýrsko Klíčava Žlutice 1 Želivka Lučina 0.1 OLIGOTROFIE 0.1 1 10 100 1000 Prům.hloubka/Doba zdržení, m.rok -1 Převzato z prezentace Jindry Durase
Vyřazení fosforu z koupací vyhlášky U některých koupacích vod (menší vody, které podniky povodí běžně nesledují) nemáme informace o koncentrací fosforu Státní zdravotní ústav
Malý koupací biotop makrofyta a nárosty x fytoplankton
Státní zdravotní ústav
Státní zdravotní ústav
průhlednost (cm) Metodická odbočka - měření průhlednosti 0 Průhlednost - účastníci 25 50 75 100 Státní zdravotní ústav 125 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
Po vstupu do vody je možno změřit průhlednost nanejvýš 1,5 m
Distribuce látek a organismů ve vodním prostředí Státní zdravotní ústav
Hloubka Stratifikace Epilimnion Metalimnion Teplota Hypolimnion Státní zdravotní ústav
JAK TO CHODÍ V NÁDRŽÍCH Sezónní sukcese J. DURAS
NÁDRŽE OBECNĚ PRŮHLEDNOST (m) 0 Jarní vrchol Letní vrchol 1 2 3 4 5 6 2002 2001 Clearwater DUBEN KVĚTEN ČERVEN ČERVNC SRPEN ZÁŘÍ ŘÍJEN
JARNÍ VRCHOL Dostatek živin (a Si!) Míchání celého vodního sloupce Inokulum z povodí ZLATÉ ŘASY+ ROZSIVKY (Centrales) Vodárensky velmi rizikové období!
CLEARWATER Příčiny: - Filtrační tlak zooplanktonu - Limitace živinami - Limitace Si - Změna podmínek (teplota, míchání, světlo ) Radiococcaceae, Ankyra, Pediastrum, Coelastrum. sinice vodního květu Na vodárně i plovárně: POHODA!
(POZDNĚ) LETNÍ MAXIMUM Faktory: Velká variabilita mezi lokalitami i meziročně na jedné nádrži Zelené řasy, rozsivky..sinice! - počasí - přísun živin a jejich vstup do epilimnia - vztahy uvnitř společenstva fytoplanktonu.. a další Uživatelé vody: PROBLÉMY VŠEHO DRUHU
Pohyb a rozložení fytoplanktonu s důrazem na vodní květy Státní zdravotní ústav
Orlík snižování oživení fytoplankton v podélném profilu (zdroj www.mapy.cz)
CHLOROFYL květen Hraz Radost Sil. most Zel. most Butov Pritok 0 m -5 m 40.3 43.2-10 m 36.2-15 m 31.9-20 m 26.5 22.9 Převzato z prezentace Jindry Durase
CHLOROFYL červen květen Hraz Radost Sil. most Zel. most Butov Pritok 0 m -5 m 40.3 43.2-10 m 36.2-15 m 31.9-20 m 26.5 22.9 Převzato z prezentace Jindry Durase
CHLOROFYL květen červenec Hraz Radost Sil. most Zel. most Butov Pritok 0 m -5 m 40.3 43.2-10 m 36.2-15 m 31.9-20 m 26.5 22.9 Převzato z prezentace Jindry Durase
CHLOROFYL květen červenec srpen Hraz Radost Sil. most Zel. most Butov Pritok 0 m -5 m 40.3 43.2-10 m 36.2-15 m 31.9-20 m 26.5 22.9 Převzato z prezentace Jindry Durase
CHLOROFYL květen červenec srpen září Hraz Radost Sil. most Zel. most Butov Pritok 0 m -5 m 40.3 43.2-10 m 36.2-15 m 31.9-20 m 26.5 22.9 Převzato z prezentace Jindry Durase
Horizontální a vertikální pohyby sinic ve vodním sloupci
Masivní vodní květ Orlík Radava 15.8.2011, v té době poslední (týden staré) hodnocení bylo (voda vhodná ke koupání s mírně zhoršenými smyslově postižitelnými vlastnostmi)
Státní zdravotní ústav zdroj WHO - upraveno
směr (mírného) větru chlorofyl-a 409 µg/l chlorofyl-a 70 µg/l chlorofyl-a 34 µg/l Státní zdravotní ústav chlorofyl-a 140 µg/l
Pobela D, Robina J, Humbertb JF. Influence of samplingstrategies on the monitoring of cyanobacteria in shallow lakes: Lessons from acasestudy in France. Water Research, Volume 45, Issue 3, January 2011, Pages 1005 1014
Státní zdravotní ústav Zdroj obrázku dole Reynolds Ecology pf phytoplankton