Současný stav rybníků a možné příčiny rozvoje planktonních

sinic

Libor Pechar, Zdeňka Benedová

ENKI o.p.s.

Záměrná eutrofizace rybničních vod a zvyšování produkce ryb v průběhu minulého století

Pro

du

kce

ryb

[kg

/ha]

Pří

sun

živ

in [

kg/h

a]

Cond. HCO3- Cl- SO42- K+ Na+ Mg2+ Ca2+

mS/cm mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l

1954 - 1955 186 81,2 7,6 14 5,6 5,8 4 24,2

1990 – 1991 367 125,1 24,8 69,7 11,1 11,4 8,7 36,1

2000 – 2001 246 82,1 14,9 29,5 7 9,1 6,2 26,7

Rok

Průměrné koncentrace hlavních iontů rybničních vod Třeboňsko

Cond. HCO3- Cl- SO42- K+ Na+ Mg2+ Ca2+

mS/cm mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l

2010 191 56.6 13.5 23.1 5 8.1 4.3 21.7

Rok

TN TP

mg/l mg/l

1954 - 1958 1,70 (0,16)

1990 – 1991 2,60 0,29

2000 – 2001 2,27 0,29

Rok Chlorofyl a

mg/l

(40)

121

140

Průhlednost

m

1,8

0,45

0,42

TN TPmg/l mg/l

2010 2.10 0.19 72 0.52

Rok Chlorofyl a Průhlednostmg/l m

Třeboňsko

Charakteristiky trofie rybničních vod

Co lze na rybníce během roku očekávat?

Rybí obsádka

velká malá

drobný zooplankton

velký zooplankton(dafnie)

FytoplanktonDusík

Fosfor

Čas (sezóna)

Ko

nce

ntr

ace

bio

mas

y a

živi

n

Fytoplankton

Dusík

Fosfor

Čas (sezóna)

Ko

nce

ntr

ace

bio

mas

y a

živi

n

Co lze na rybníce během roku očekávat? Rybí obsádka

velká malá drobný zooplankton velký zooplankton (dafnie)

FytoplanktonDusík

Fosfor

Čas (sezóna)

Ko

nce

ntr

ace

bio

mas

y a

živi

n

FytoplanktonDusík

Fosfor

Čas (sezóna)K

on

cen

trac

e b

iom

asy

a ži

vin

Co lze v rybníce během roku očekávat? velká rybí obsádka

Očekávaná situace se nekoná

Proč tato podivná situace – růst fytoplanktonu a ještě nárůst koncentrace fosfátů

0.0

Sezónní průběh koncentrací anorganického dusíku, dusičnanů fosfátů

1.0

2.0

II III IV V VI VIIIVII IX X

0.08

0.04

0.00

0

120 60

0.0

1.0

2.0

0.120

0.08

0.04

0.00

0.120

0

120

60

II III IV V VI VIIIVII IX X

Sezónní průběh koncentracechlorofylu a poměru DIN/DRP

2002 2002

1992 1992

Chl

Chl

DIN/DRP

DIN/DRP

DRP

DIN

DIN

DRP

NO3-N

NO3-N

DIN

, N

O3-N

[m

g.L-

1]

DR

P

[mg.

L-1]

DR

P/D

IN,

Chl

orof

yl

[mg.

L-1]

DIN .. anorganický dusík (součet NO3-N + NH4-N) [mg.L-1]

DRP .. rozpuštěný reaktivní fosfor („fosfátový“ fosfor) [mg.L-1]

Průměrné hodnotyRok 2002 sledováno 105 rybníků – TřeboňskoRok 1992 sledováno 92 rybníků - Třeboňsko

Co lze v rybníce během roku očekávat? Vysoké koncentrace fosfátů, vysoké koncentrace celkového fosforu,

vodní květ sinic

FytoplanktonDusík

Fosfor

Čas (sezóna)

Ko

nce

ntr

ace

bio

mas

y a

živi

n

řasa

řasa sinice

sinice

Proč jsou sinice tak úspěšné?

Sinice dokáží využívat velmi nízké koncentrace anorganického dusíku a některé mohou využívat atmosférický dusík rozpuštěný ve vodě Sinice mohou lépe využít nadbytek fosforu

D.Vůle 2008 Chlorophyll -cyanobacterial chlorophyll and IC/TC

0

100

200

300

400

500

600

700

Chl

a (m

g/lL

) Chl

a-cy

ano

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

IC/T

C

Chl-a

chla-cyano

IC/TC

D.Vůle 2008 Chlorophyll -cyanobacterial chlorophyll and DI

0

100

200

300

400

500

600

700

Ch

la (m g

/lL

) C

hla

-cy

ano

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

Dap

hn

ia in

dex

100

F*10)*(AVGDI

3D

Význam struktury planktonu - dafnie

Další faktory dostupnost IC

Význam struktury planktonu - dafnie

Další faktory dostupnost IC

Klec 2009 Chlorophyll -cyanobacterial chlorophyll and DI

0

100

200

300

400

500

600

IV V VI VII VIII IX X XI

Ch

la (m

g/lL

) C

hla

-c

ya

no

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

Dap

hnia

inde

x

Klec 2009 Chlorophyll -cyanobacterial chlorophyll and IC/TC

0

100

200

300

400

500

600

Chl

a (m

g/lL

) Chl

a-cy

ano

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

IC/T

C

Chl-a

chla-cyano

IC/TC

Sinice lépe využívají nízké koncentrace ICJsou ve výhodě pokud bude docházet k zvýšení pH nad 9

Fishponds 2008-2009

y = -172.28x + 79.29

R2 = 0.713

0102030405060708090

100

0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60

IC/TC seasonal mean

Fre

qu

ency

[%] o

f cya

no

bac

teri

a se

aso

nal

mea

n

• Ve vysoce eutrofních rybnících vzrůstá nerovnováha mezi koncentracemi dusíku a fosforu (nízký poměr N:P).

• Fosfor je intenzivně mobilizován ze sedimentů při rozkladu organických látek

• Při rozkladu organických látek dochází naopak ke ztrátám dusíku denitrifikací

• Rozvoj fytoplanktonu a zejména sinic je přísunem fosforu stimulován

• V rybnících s velkou rybí obsádkou není rozvoj fytoplanktonu omezován regulován zooplanktonem – absence velkých efektivně filtrujících druhů

• V podmínkách vysoké populační hustoty fytoplanktonu je velká pravděpodobnost situací, kde se limitujícím faktorem stává anorganický uhlík (vysoké pH)

• Takové situace jsou příznivé pro rozvoj planktonních sinic

• Změna tohoto stavu si vyžádá snížení zátěže rybníků organickými látkami, včetně splachů z povodí. Nelze předpokládat, že pouze snížení rybích obsádek přinese požadovaný efekt. Rybí obsádka má přesto významný vliv na strukturu planktonu a tím i možnost regulovat podmínky pro rozvoj sinic

600

400

300

200

100

500

350

250

150

200

100

300

50

CyanophyceaeEuglenophyceaeChlorophyceae

Cryptophyceae

2.5 17.5 7.6 21.6 12.7 26.7 9.8 23.8 13.9

20

40

60

80

0

Lokalita: Horák

Oblast: Třeboňsko

Obsádka: 363 ks/ha/K3, (Pseudorasbora)

Rok: 2005

Daf

nia

> 0

,7 m

m i

nd

./LF

yto

pla

nkt

on

%

Ch

loro

fyl

µg

/L

80

40

120

160

200 200

160

120

80

40

40

60

80

20

100

0

Dap

hn

ia p

ulic

aria

ind

./L

Ch

loro

fyl

µg

/L

Fyt

op

lan

kto

n %

Scenedesmus

CryptomonasTrachelomonas Oocystis

Siderocelis

(Převzato z Fott et al. 1974)

Lokalita: Jezárko

Oblast: Blatná

Obsádka: plůdkový výtažník

Rok: 1968

IV V VI VII VIII IX

Vztah mezi koncentrací celkového P a fytoplanktonem

Rozvoj fytoplanktonu a jeho vysoká biomasa významně ovlivňují stabilitu ekosystému

Fytoplankton rozhodujícím způsobemovlivňuje základní parametry vodníhoprostředí:reakce vody (pH)koncentrace rozpuštěného kyslíku