Vztah mezi velikostí těla a početností pstruhů v populaci

Výzkumný ústav vodohospodářský T. G. M.

Ondřej Slavík

14. března 2009

Co ovlivňuje početnost a velikost těla jedinců v populaci?

Před zodpovězením poměrně snadné otázky:

„Jak dosáhnout stavu, kdy v revíru chytáme především velké ryby?“

Je třeba na chvíli zapomenout na rybolov a shrnout si několik faktů…

Úvod

•Velikost domácího okrsku (HR)

•Dostupnost zdrojů

•Sociální hierarchie

Přirozené procesy Hospodaření v revíru

•Vysazování

•Rybolov

1 2

A

B

C

A

B

Domácí okrsek (HR) definován jako plocha, kde:

• se jedinec vyskytuje během diurnálního cyklu (Burt 1943, Kramer & Chapman 1999)• jedinec vykonává své pravidelné aktivity (Mace et al. 1983, Barrows 1996)

• Plocha, která je jedincem určitým způsobem obraňována

– např. salmonidi mají totožnou velikost HR a teritoria ochraňují své potravní zdroje (Kramer & Grant 1990)

Teritorium

• Plocha HR není využívána rovnoměrně (Hayne 1947) preference části území

Centrum aktivity (core area)

HRCAT

Přirozené procesy Velikost HR A1

Velikost plochy, kterou pstruh obsazuje, je dána velikostí těla a dostupnosti zdrojů

Vztah mezi velikostí těla a energetickými nároky určuje početnost ryb v toku (Kramer & Grant 1990)

• Velikost těla určuje velikost teritoria možnost odvodit početnost ryb v toku

Početnost je dále určena:

Matematický model byl věrohodný pouze pro mělké proudy

Přirozené procesy Hustota obsádky

Kontrola všech vrstev úseku v rovnováze Kontrola hladiny nebo vodního sloupce

Potravní nabídkou Členitostí prostředí

A1

TůňProud

Hustotu populace a velikost těla ryb nelze dobře spočítat vzhledem k 3D prostoru

Co se stane, dojde-li k náhlé změně hustoty rybí obsádky?

– Tok je „poloprázdný“

– Tok je „obsazen“

V obsádkách s vysokou početností spouští imigrace nových jedinců nekontrolovaný kaskádový efekt přesunů

Přirozené procesy Dostupnost úkrytů

Ideálně volné rozšíření (IFD)

• migrující jedinec nalezne dostatečný počet volných a vhodných úkrytů

• v tocích s nižší hustotou obsádky, lze očekávat i menší pohyb ryb

Ideálně despotické rozšíření (IDD)

• vhodné úkryty jsou obsazené

• jedinec uplatní svou agresivitu a vypudí slabšího konkurenta (kaskádový efekt)

Fretwel (1972)

A2

Obsádku nelze uměle zvyšovat → přesazováním zvýšíme pouze emigraci ryb

Početnost populace závisí na počtu dominantních jedinců a početnost subdominantních jedinců není podstatná (Crisp 2000);

Konkurence mezi malými a velkými rybami je zanedbatelná

X

• trvalé stanoviště

• stabilní populace

Velké ryby

• migrace mezi tůněmi

• nestabilní výskyt

Malé ryby

• obsazují výhodnější pozice

• výhodnější doba příjmu potravy

• lepší ochrana před predátory

Dominantní ryby Subdominantní r.

• méně výhodné pozice

• pomaleji rostou

• pozdější sexuální dospívání

• vyšší mortalita

Přirozené procesy Sociální hierarchie A3

Stabilní populace je složená z velkého počtu dominantních jedinců

Umělé vysazování nebo zabíjení úlovku vnášejí do původní populace prvky sociální nestability a porušují přirozenou prostorovou distribuci ryb

V toku mohou zůstávat „nechtěné“, vysazené ryby, přestože je vhodné upřednostnit „místní“ původní jedince

• uměle vysazení jedinci jsou:

- více agresivní

- špatně snášejí změnu potravy

- méně odolní vůči predátorům

Vysazování

Hospodaření na revíru Vysazování B1

Nevysazovat a od vody odnášet jen minimální úlovek

NEBOVysazovat limitovaný počet, který se odloví

Vzd

ále

no

st o

d p

red

áto

ra

Čas

původní

vysazení

Umělé vysazování nebo zabíjení úlovku vnášejí do původní populace prvky sociální nestability a porušují přirozenou prostorovou distribuci ryb

Z toku mizí největší jedinci, tedy je trvale oslabována/snižována početnost původní populace, a to o „nejcennější“ jedince

Rybolov

• preferovaní jedinci úlovku jsou:

- největší

- nejplodnější

- nejúspěšnější

Hospodaření na revíru Rybolov

Od vody odnášet jen minimální úlovekNEBO

Zavést princip „Chyť a pusť“

B2

Prvním hlavním regulačním faktorem populace je počet a plodnost samic a dostupnost reprodukčního substrátu

• Dostupná plocha pro tvorbu hnízd

- velké ryby použijí hrubší štěrk, tzn. → zvyšuje se počet jiker, které přežijí

• Velikost samice

- velká ♀ → vysoký počet jiker → více potěru

- větší velikost jiker → větší potěr → zvyšuje se pravděpodobnost přežití

• Hustota populace

- vysoká hustota výskytu jedinců snižuje úspěch tření stresem rodičů a následně i souboji juvenilů

- 5 – 6 ♀ na 300 m2 je udáváno jako maximální hustota

Přirozená reprodukce

Co doopravdy reguluje počet a velikost ryb v populaci? Reprodukce

Je velmi obtížné, resp. nemožné odhadnout optimální počet samic, a proto je vhodné nechat ustálit přirozenou rovnováhu

Druhým hlavním regulačním faktorem populace je rychlost, se kterou juvenilní pstruzi absolvují tzv. kritickou periodu

Co doopravdy reguluje počet a velikost ryb v populaci? Kritická perioda

• Délka kritické periody je ovlivněná růstem

• Individuální rozdíly v růstu se projeví během prvních týdnů

• Délka periody závisí na hustotě populace vzhledem k nabídce potravy

• Úmrtnost juvenilů se zvyšuje s prodloužením doby kritické periody

Kritická perioda – několik prvních týdnů života juvenilů po vylíhnutí

Nejsme schopni stanovit optimální hustotu vysazovaných juvenilů vzhledem k variabilitě prostředí toku (každý rok se liší průtok, teplota, dostupnost úkrytů, nabídka potravy …)

Přesazování může mít horší efekt než nevysazení → preference přirozené reprodukce

Závěry

Početnost, věk a velikost jedinců v populaci pstruhů je regulována faktory faktory přímo ovlivňujícími přirozenou reprodukci a následného období vývoje juvenilů

Regulace prostřednictvím vysazování a odlovu tak není vhodně cílená a její pomocí nelze dosáhnout „optimálních podmínek/parametrů“ populace pstruha

• Umožnit přirozenou reprodukci

– Velcí jedinci regulují početnost juvenilů (Elliot 1990)

– Ochrana a obnovování původních biotopů včetně zprůchodnění toků

• Regulovat lov ryb

– Zvyšovat míru lovených ryb

– Zavést pouze přístup „CHYŤ A PUSŤ“

– Zvyšovat ceny povolenek

Dojde k ustanovení silné populace trvale se vyskytujících jedinců, které budeme muset po ulovení většinou do vody vracet