Sdružení Flos Aquae SLEDOVÁNÍ ZMĚN V MNOŽSTVÍ A SLOŽENÍ FYTOPLANKTONNÍCH SPOLEČENSTEV V BRNĚNSKÉ ÚDOLNÍ NÁDRŽI V OBDOBÍ KVĚTEN ŘÍJEN 2010

Sdružení Flos Aquae

SLEDOVÁNÍ ZMĚN V MNOŽSTVÍ A SLOŽENÍ FYTOPLANKTONNÍCH SPOLEČENSTEV V BRNĚNSKÉ ÚDOLNÍ NÁDRŽI V OBDOBÍ KVĚTEN – ŘÍJEN 2010

Autorský kolektiv: Ing. Eliška Maršálková, Ph.D. Doc. Ing. Radovan Kopp, Ph.D. Doc. Ing. Blahoslav Maršálek, CSc. Roswita Lišková Brno, říjen 2010

Obsah: 1. ZADÁNÍ A CÍLE STUDIE.......................................................................................................... 3 2. METODIKA ODBĚRU A HODNOCENÍ ................................................................................. 3 2.1 PŘEHLED SLEDOVANÝCH LOKALIT................................................................................................................. 4

Veverská Bitýška ........................................................................................................................... 4 Mečkov (přístaviště) ..................................................................................................................... 4 Zouvalka........................................................................................................................................... 4 Rokle ................................................................................................................................................. 4 Střed.................................................................................................................................................. 4 Hráz ................................................................................................................................................... 5 Sokolské koupaliště ..................................................................................................................... 5 Rakovecká zátoka ......................................................................................................................... 5 Svratka – ZOO ................................................................................................................................ 5 2.2 METODIKA HODNOCENÍ FYTOPLANKTONNÍCH SPOLEČENSTEV.............................................................. 5 2.3 HODNOCENÍ FYZIKÁLNÍCH A CHEMICKÝCH PARAMETRŮ VODY ............................................................. 6

3. VÝSLEDKY MONITORINGU V OBDOBÍ KVĚTEN – ŘÍJEN 2010 .................................. 7 Hlavní skupiny fytoplanktonu na Brněnské údolní nádrži v roce 2010...................................... 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 ............................................................................................................................................................. 15 4.3 ZÁKLADNÍ FYZIKÁLNĚ-CHEMICKÉ PARAMETRY VODY BRNĚNSKÉ ÚDOLNÍ NÁDRŽE V OBDOBÍ KVĚTEN – ŘÍJEN 2010 ............................................................................................................................................. 20 4.4 VERTIKÁLNÍ PROFILY TEPLOTY A KONCENTRACE KYSLÍKU NA LOKALITĚ HRÁZ................................ 23

5. MIKROSKOPICKÉ ANALÝZY.............................................................................................. 26 6. Závěr............................................................................................................................................ 38

2

1. ZADÁNÍ A CÍLE STUDIE Na základě objednávky č. 06/06/10 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 2010 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 757717 „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 12.5. do 6.10. 2010 na lokalitách: Hráz, Střed, Rakovec, Sokolské koupaliště, Rokle, Zouvalka, Mečkov (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:

horní mělkou část nádrže reprezentují lokality - Mečkov, Zouvalka, Veverská

Bitýška,

přechod mezi horní a dolní částí nádrže tvoří lokalita Rokle,

ve vlastním těle nádrže jsou lokality Střed a Hráz,

dvě zátoky v těle nádrže - Sokolské koupaliště (Sokolák) a Rakovec)

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 5667-4 (75 7051)

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 0-30 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 0-30cm (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 2,5 m.

Mečkov (přístaviště) Lokalita leží v horní mělké části nádrže, hloubka zde dosahuje maximálně 2,5 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. Zouvalka Velmi mělká (1,5 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. Rokle Zátoka na pravém břehu koryta, leží v pomezí horní a dolní části nádrže. Její hloubka je přibližně 5 m. 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 50 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. Rakovecká zátoka Zátoka na dolním konci nádrže, s hloubkou 6 m. Lokalita, na které bývá limit doporučené koncentrace biomasy fytoplanktonu pro rekreační nádrže (100 000 buněk/ml, 50 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 50 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 0-30 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). 5

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 98 130 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 20 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 2010 Při prvním odběru dne 12. 5. 2010 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 (100 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 (Rokle 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 2010 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 2010

Hlavní skupiny fytoplanktonu v nádrži v roce 2010 20 18

chlorofyl-a [µg/l]

16 14 12 10 8 6 4 2 0 12.5.

24.5.

9.6.

23.6.

7.7.

21,7

4.8.

18.8.

2.9.

15.9.

6.10.

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 12.5.2010

24.5.2010

9

9.6.2010

23.6.2010

10

7.7.2010

21.7.2010

11

4.8.2010

18.8.2010

12

2.9.2010

15.9.2010

13

6.10.2010

14

4.2 HODNOTY CHLOROFYLU-a V JEDNOTLIVÝCH PROFILECH NÁDRŽE V DANÝCH VZORKOVACÍCH TERMÍNECH

chlorofyl-a [µg/l]

Hodnoty chlorofylu-a dne 12.5.2010 20.00 18.00 16.00 14.00 12.00 10.00 8.00 6.00

(Green Algae) zelené řasy (Bluegreen) sinice

4.00 2.00 0.00

(Diatoms) rozsiv ky

hr So áz ko lá k st ře d R o Zo kle uv al ka M eč ko Bi v tý R ška ak ov ec ZO O

(Cry ptophy ta) skry těnky

lokalita

Hodnoty chlorofylu-a dne 24.5.2010 14.00

10.00 8.00 6.00 4.00


2.00

(Diatoms) rozsiv ky (Cry ptophy ta) skry těnky

0.00

hr So áz ko lá k st ře d R o Zo kle uv al ka M eč ko Bi v tý šk R ak a ov ec ZO O

chlorofyl-a [µg/l]

12.00

lokalita

15

Hodnoty chlorofylu-a dne 9.6.2010

chlorofyl-a [µg/l]

12.00 10.00 8.00 6.00 (Green Algae) zelené řasy

4.00

(Bluegreen) sinice (Diatoms) rozsiv ky

2.00


hr So áz ko lá k st ře d R ok Zo le uv al ka M eč ko Bi v tý R ška ak ov ec ZO O

0.00

lokalita

Hodnoty chlorofylu-a dne 23.6.2010 14.00

10.00 8.00 6.00 4.00


2.00


ZO O

0.00 hr áz S ok ol ák st ře d R ok Zo le uv al ka M eč ko v B itý šk a R ak ov ec

chlorofyl-a [µg/l]

12.00

lokalita

16

Hodnoty chlorofylu-a dne 7.7.2010 35.00 chlorofyl-a [µg/l]

30.00 25.00 20.00 15.00

(Green Algae) zelené řasy

10.00

(Bluegreen) sinice (Diatoms) rozsiv ky

5.00


hr áz S ok ol ák st ře d R o Zo kle uv al ka M eč ko v B itý šk a R ak ov ec ZO O

0.00

lokalita


10.00 8.00 6.00 (Green Algae) zelené řasy

4.00

(Bluegreen) sinice

2.00


0.00 hr So áz ko lá k st ře d Ro Zo kle uv a M lk a eč ko Bi v tý š Ra ka ko ve c ZO O

chlorofyl-a [µg/l]

12.00

lokalita

17


chlorofyl-a [µg/l]

25,00 20,00 15,00 (Green Algae) zelené řasy

10,00

(Bluegreen) sinice

5,00


hr á So z ko lá k st ře d R o Zo kle uv al k M a eč ko Bi v tý šk R ak a ov ec ZO O

0,00

lokalita

16.00 14.00 12.00 10.00 8.00 6.00 4.00 2.00 0.00

(Green Algae) zelené řasy (Bluegreen) sinice (Diatoms) rozsiv ky

ZOO

Rakovec

Bitýška

Mečkov

Zouvalka

Rokle

střed

Sokolák


hráz

chlorofyl-a [µg/l]


lokalita

18


chlorofyl-a [µg/l]

12.00 10.00 8.00 6.00

(Green Algae) zelené řasy

4.00

(Bluegreen) sinice

2.00


hr S o áz ko lá k st ře d Ro Zo kle uv a M lk a eč k Bi ov tý š Ra k a ko ve c ZO O

0.00

lokalita

3.50 3.00 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00

(Green Algae) zelené řasy (Bluegreen) sinice (Diatoms) rozsiv ky (Cry ptophy ta) skry těnky

hr S o áz ko lá k st ře d Ro Zo kle uv a M lk a eč k B i ov tý š Ra k a ko ve c ZO O

chlorofyl-a [µg/l]


lokalita 19

Hodnoty chlorofylu-a dne 6.10.2010 3.50 chlorofyl-a [µg/l]

3.00 2.50 2.00 (Green Algae) zelené řasy

1.50

(Bluegreen) sinice

1.00 (Diatoms) rozsiv ky

0.50 (Cry ptophy ta) skry těnky

hr áz S ok ol ák st ře d Ro k Zo le uv al ka M eč ko Bi v tý šk a R ak ov ec ZO O

0.00

lokalita

4.3 Základní fyzikálně-chemické parametry vody Brněnské údolní nádrže v období květen – říjen 2010

Lokalita Hráz Hráz - teplota, pH, vodivost, průhlednost

Hráz - kyslík

400

400

350

350 300

300

250

O2

250

200

200

150 150

100 100

50

50

0 12.5.

0 12.5.

24.5.

teplota [°C]

9.6.

23.6.

pH

7.7.

21.7.

4.8.

18.8.

vodivost [µS/cm]

2.9.

15.9.

5.10.

průhlednost [cm]

24.5.

9.6.

23.6.

7.7.

21.7.

4.8.

18.8.

2.9.

15.9.

5.10.

Datum

O2 [mg/l]

O2 %

20

Lokalita Sokolák Sokolák - teplota, pH, vodivost, průhlednost

Sokolák - kyslík

350

180 160

300

140 250

120 200

O2

100 80

150

60 100

40 20

50

0 12.5.

0 12.5.

24.5.

9.6.

23.6.

teplota

7.7.

21.7.

pH

4.8.

18.8.

vodivost

2.9.

15.9.

24.5.

9.6.

23.6.

7.7.

5.10.

21.7.

4.8.

18.8.

2.9.

15.9.

5.10.

2.9.

15.9.

5.10.

Datum

průhlednost

O2 [mg/l]

O2 %

Lokalita Střed Stř ed - teplota, pH, vodivost, pr ů hlednost

Střed - kyslík

400

160

350

140 120

300

100

O2

250

80

200 60 150 40 100 20 50

0 12.5.

0 12.5.

24.5.

9.6.

teplota [°C]

23.6.

7.7.

pH

21.7.

4.8.

18.8.

2.9.

vodivost [µS/cm]

15.9.

24.5.

9.6.

23.6.

7.7.

5.10.

21.7.

4.8.

18.8.

Datum

průhlednost [cm]

O2 [mg/l]

O2 %

Lokalita Rokle Rokle - teplota, pH, vodivost, průhlednost

Rokle - kyslík

400

180 160

350

140

300 120

250

O2

100

200

80 60

150

40

100 20

50

0 12.5.

0 12.5.

24.5.

teplota [°C]

9.6.

23.6.

pH

7.7.

21.7.

4.8.

18.8.

vodivost [µS/cm]

2.9.

15.9.

5.10.

průhlednost [cm]

24.5.

9.6.

23.6.

7.7.

21.7.

4.8.

18.8.

2.9.

15.9.

5.10.

Datum

O2 [mg/l]

O2 %

21

Lokalita Zouvalka Zouvalka - teplota, pH, vodivost, průhlednost

Zouvalka - kyslík

400

180 160

350

140 300

120 250

O2

100 80

200

60

150

40 100

20 50

0 12.5.

0 12.5.

24.5.

9.6.

teplota [°C]

23.6.

7.7.

pH

21.7.

4.8.

18.8.

vodivost [µS/cm]

2.9.

15.9.

24.5.

9.6.

23.6.

7.7.

5.10.

21.7.

4.8.

18.8.

2.9.

15.9.

5.10.

Datum

průhlednost [cm]

O2 [mg/l]

O2 %

Lokalita Mečkov Mečkov - teplota, pH, vodivost, průhlednost

Mečkov - kyslík

400

120

350

100

300 80

O2

250 60

200 40

150

20

100 50

0 12.5.

0 12.5.

24.5.

9.6.

teplota [°C]

23.6.

7.7.

pH

21.7.

4.8.

18.8.

vodivost [µS/cm]

2.9.

15.9.

24.5.

9.6.

23.6.

7.7.

5.10.

21.7.

4.8.

18.8.

2.9.

15.9.

5.10.

Datum

průhlednost [cm]

O2 [mg/l]

O2 %

Lokalita Veverská Bitýška Veverská Bitýška - teplota, pH, vodivost, průhlednost

Veverská Bitýška - kyslík

120 400 100 350 80

300

O2

250

60

200 40 150 20

100 50

0 12.5.

0 12.5.

24.5.

teplota [°C]

9.6.

23.6.

pH

7.7.

21.7.

4.8.

18.8.

vodivost [µS/cm]

2.9.

15.9.

5.10.

průhlednost [cm]

24.5.

9.6.

23.6.

7.7.

21.7.

4.8.

18.8.

2.9.

15.9.

5.10.

Datum

O2 [mg/l]

O2 %

22

Lokalita Rakovec Rakov ec - teplota, pH, v odiv ost, průhlednost

Rakov ec - kyslík

400

200 180

350

160

300

140 120

O2

250

100

200 80

150

60 40

100

20

50

0 12.5.

0 12.5.

24.5.

9.6.

23.6.

teplota [°C]

7.7.

pH

21.7.

4.8.

18.8.

2.9.

vodivost [µS/cm]

15.9.

24.5.

9.6.

23.6.

7.7.

5.10.

21.7.

4.8.

18.8.

2.9.

15.9.

5.10.

Datum

průhlednost [cm]

O2 [mg/l]

O2 %

Lokalita ZOO ZOO - teplota, pH, v odiv ost

ZOO - kyslík 140

350

120

300

100

250

80

O2

400

200

60

150

40

100

20

50

0 12.5.

0 12.5.

24.5.

9.6.

23.6.

7.7.

teplota [°C]

21.7.

4.8.

pH

18.8.

2.9.

15.9.

24.5.

9.6.

23.6.

5.10.

7.7.

21.7.

4.8.

18.8.

2.9.

15.9.

5.10.

Datum

vodivost [µS/cm]

O2 [mg/l]

O2 %

4.4 VERTIKÁLNÍ PROFILY TEPLOTY A KONCENTRACE KYSLÍKU na lokalitě Hráz Hráz 24.5.2010

Hráz 12.5.2010

hloubka [m]

t [°C]

O2 [mg/l]

20

10

5

0

20

15

10

5

0 hloubka [m]

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

15

t [°C], O2 [mg/l]

t [°C], O2 [mg/l] 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

t [°C]

O2 [mg/l]

23

Hráz 23.6. 2010

Hráz 9.6. 2010

hloubka [m]

O2 [mg/l]

Hráz 21.7. 2010

Hráz 7.7. 2010

hloubka [m]

t [°C]

hloubka [m]

90

85

80

70

65

75

25

20

10

5

0

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 hloubka [m]

15

t [°C], O2 [mg/l]

t [°C], O2 [mg/l]

O2 [mg/l]

60

O2 [mg/l]

Hráz 18.8. 2010

Hráz 4.8. 2010

t [°C]

55

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

O2 [mg/l]

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

50

35

30

25

20

15

10

5

0

25

20

15

10

5

0 hloubka [m]

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

45

t [°C], O2 [mg/l]

t [°C], O2 [mg/l]

t [°C]

20

10 t [°C]

O2 [mg/l]

40

hloubka [m]

13 14 15 16 17

t [°C]

5

0

15

10

5

0

20

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

15

t [°C], O2 [mg/l]

t [°C], O2 [mg/l]

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

t [°C]

O2 [mg/l]

24

Hráz15.9. 2010

Hráz 2.9. 2010

hloubka [m]

t [°C]

O2 [mg/l]

20

10

5

0

20

15

10

5

0 hloubka [m]

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

15

t [°C], O2 [mg/l]

t [°C], O2 [mg/l] 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

t [°C]

O2 [mg/l]

Hráz 6.10. 2010

hloubka [m]

15

10

5

0

t [°C], O2 [mg/l] 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

t [°C]

O2 [mg/l]

25

5. MIKROSKOPICKÉ ANALÝZY

26

Brněnská přehrada 12.5.2010, Kvalitativní a kvantitativní mikroskopický rozbor fytoplanktonu

CYANO BACILLAR CHLOROmonad. CHLOROkok. CHLOROPHYCEAE trich. CHRYSOPHYCEAE XANTHOPHYCEAE DINOPHYCEAE CONJUGATOPHYCEAE EUGLENOPHYCEAE CRYPTOPHYCEAE celkem b/ml % sinic z toho (počet b. ne biomasa!)

Odtok (zoo)

Hráz

Rakovec

Střed 2

Rokle

Zouvalka

Mečkov

BP síťový vzorek

Veverská Bitýška

Přehled o zastoupení jednotlivých taxonomických skupin (buněk/ml)

20000

10563

15000

3333

2708

5000

2500

9792

8500

7750

14583

37292

33646

35313

36875

17083

250

125

833

104

5750

8375

4375

2083

125

9167

63

208

63

208

125

34 625 57.8

27 063 39.0

38 750 38.7

46 250 7.2

208 1563

2500

104

104

104

104

104

104

104

38 750 7.0

42 188 11.9

*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 30%, rozsivky 55%, zelené řasy 15% hodnoceno stupnici dle Hindáka (+ až 6) sinice množství (b/ml): maximum 20. tisíc buněk sinic sinice druhové složení: rody Pseudanabaena, Aphanizomenon a Planktothrix Microcystis nezaznamenána

27

3542

104

42 292 30 521 5.9 32.1



2000

21250

7875

27679

7188

6625

20715

5688

22143

6750

125

714

188

714

125

4625

14822

7250

11607

4188

63

179 179 63 375

13 750 14.5

179

63

62 502 44.3

18 500 38.9

63

57 680 36.8

21 125 37.3

125


Zavěrečné shrnutí: zastoupení taxonomických skupin: počet druhů (taxonů): převažující rody na nádržI: síťový plankton, odhad (%)

Odtok (Zoo)

Rokle

Zouvalka

Mečkov

Veverská Bitýška


dominantní skupinou řas jsou rozsivky Stephanodiscus a vláknité sinice Pseudanabaena 55 taxonů stephanodiscus, pseudanabaena, aphanizomenon, desmodesmus, scenedesmus

sinice množství (b/ml): sinice druhové složení:

maximum 28. tisíc buněk sinic rody Pseudanabaena, Aphanizomenon a Planktothrix

předpokládaný vývoj v 14ti dnech:

předpoklad nárustu biomasy řas a sinic

28


CYANO 15938 2344 BACILLAR 10625 2813 CHLOROmonad. 78 CHLOROkok. 14063 4844 CHLOROPHYCEAE trich. CHRYSOPHYCEAE 313 XANTHOPHYCEAE DINOPHYCEAE CONJUGATOPHYCEAE EUGLENOPHYCEAE 78 CRYPTOPHYCEAE celkem b/ml 0 40 938 10 156 % sinic z toho (počet b. ne biomasa!) #DIV/0! 38.9 23.1

Odtok (Zoo)

Hráz

3125

27500

6250

7500

6875

3750

781

3359

57500

42813

55625

26563

48594

6797

547

938

1250

938

156

469

78

3438

20000

8750

14375

15313

11563

3281

313

313

156

78

78

156

2188

1875

313

625

10 625 29.4

108 125 25.4

61 250 10.2

79 063 9.5

49 688 13.8


Zavěrečné shrnutí: zastoupení taxonomických skupin:

Střed

Rakovec

Sokolák

Rokle

Zouvalka

Mečkov

Veverská Bitýška

Hráz síťový vzorek


počet druhů (taxonů): převažující rody na nádržI: síťový plankton, odhad (%) sinice množství (b/ml): sinice druhové složení:

dominantní skupinou řas jsou rozsivky Stephanodiscus a vláknitá sinice Pseudanabaena 67 taxonů stephanodiscus, pseudanabaena, desmodesmus, scenedesmus sinice 35%, rozsivky 30%, zelené řasy 35% maximum 28. tisíc buněk sinic rody Pseudanabaena a Planktothrix

předpokládaný vývoj v 14ti dnech:

předpoklad nárustu biomasy řas a sinic

29

64 375 5.8

11 094 7.0



1250

Odtok (Zoo)

Hráz

Střed

Rakovec

Sokolák

Rokle

Zouvalka

Mečkov

Veverská Bitýška



23334

67503

51565

40628

45940

13438

2578

2313

1750

17709

31876

45626

51564

58439

13125

313

188

438

3125

313

1563

313

625

313

6641

3375

3875

7292

7500

16563

20001

6563

5625

188

1667

63

313

208 63

78 625

313

1250

313

156

9 531 7 188 6 313 53 334 107 817 115 630 113 755 112 192 32 735 0.0 17.4 0.0 43.8 70.7 58.8 52.4 56.5 41.1


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 70%, rozsivky 15%, zelené řasy 15% 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

30



563 1000

1438

188 1938

4563

počet druhů (taxonů): převažující rody na nádržI: síťový plankton, odhad (%) sinice množství (b/ml): sinice druhové složení: předpokládaný vývoj v 14ti dnech:

Odtok (Zoo)

35625

145527

104407

158146

125663

90882

23906

40938

4500

3625

2375

4500

2000

11563

21563

875

1750

1000

3125

1000

5938

18750

8625

6500

4625

9000

2750

125

125

500

250

142 913 97.3

97 132 94.7

125

250 250 188

3 313 0.0

125

6 563 8.6

156

625

41 563 0.0

117500 35.8

250

125

750

159 902 96.9

117 407 97.5

166 396 97.7



Hráz

Střed

Rakovec

Sokolák

Rokle

Zouvalka

Mečkov

Veverská Bitýška



dominantní skupinou řas jsou sinice především Pseudanabaena limnetica, velké rozdíly jsou mezi horní a dolní části nádrže 91 taxonů pseudanabaena, planktothrix sinice 70%, zelené řasy 20%, rozsivky 10% více druhů sinic, Microcystis pouze v síťovém vzorku maximum 158. tisíc buněk sinic, biomasa je ale nízká!!! především vláknitý rod Pseudanabaena hygienický limit byl překročen na šesti lokalitách předpoklad nárustu biomasy řas a sinic

31



2750

6750

10500

83

63

6000

5250

1625

129

375

104

188

130

1094

500

2250

1250

1125

625

479

750

608

156

8250

21251

4500

2781

4125

1438

2563

825

677

500

31

250

31

63

43

750

21 42

125

500

1000

1750

18 750 14.7

36 501 18.5

20 500 51.2

21

4 098 0.0

5 250 1.6

2 063 0.0

3 625 1 606 1.7 0.0




Odtok (Zoo)

Hráz

Střed

Rakovec

Sokolák

Rokle

Zouvalka

Mečkov

Veverská Bitýška



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) 69 taxonů coelastrum, pediastrum, desmodesmus, ankyra, stephanodiscus sinice 40%, zelené řasy 60%, rozsivky 0% více druhů sinic, maximum 10,5 tisíc buněk sinic na lokalitě Zouvalka především Microcystis a Planktothrix agardhii hygienický limit nebyl překročen předpoklad nárustu biomasy řas a sinic

32

1 927 0.0



4750

5750

1625

625

208

375

156

156

375

2125

1875

365

625

260

104

5875

3000

3750

2448

2813

1771

2031

125

125

250

125

250

1000

3036

125

188 125

Odtok (Zoo)

Hráz

5500

125

2375

Střed

Rakovec

Sokolák

6750

11500

7750

Rokle

Zouvalka

Mečkov

Veverská Bitýška



1295

2455

52

125 104

63

208

52

125

375

250

250

125

750

63

156

438

104 417

234

23 250 29.0

18 125 30.3

16 000 48.4

9 500 25.0

3 281 0.0

5 563 18.0

2 917 0.0

2 630 0.0

6 786 44.7




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) 85 taxonů coelastrum, desmodesmus, stephanodiscus, microcystis, planktothrix sinice 80%, zelené řasy 13%, rozsivky 1%, eugleny 1% především Microcystis a Aphanizomenon maximum 7,7 tisíc buněk sinic na lokalitě Zouvalka především Microcystis a Planktothrix agardhii hygienický limit nebyl překročen předpoklad nárustu biomasy řas a sinic

33



11750

4583

2500 500 4667

3000

23500

2688

813

3813

4063

313

3000

4250

2375

813

1656

750

1813

719

333

1875

250

63

156

63

4333

7500

11000

1500

625

2813

94 1188

250

750

417

375

250

19 833 59.2

12 917 35.5

17 000 17.6

1719

31

125 63

417

Odtok (Zoo)

Hráz

Střed

Rakovec

Sokolák

Rokle

Zouvalka

Mečkov

Veverská Bitýška



375

125

875

63

156

125 125

188 31

39 375 5 375 3 469 7 563 7 375 2 906 59.7 50.0 23.4 50.4 55.1 10.8


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 85%, zelené řasy 5%, rozsivky 10% především Microcystis a Woronichinia sinice množství (b/ml): maximum 23,5 tisíc buněk sinic na lokalitě Rokle 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



Odtok (Zoo)

Hráz

Střed

Rakovec

Rokle

Zouvalka

Mečkov

Veverská Bitýška



875

7625

4500

212768

56938

42813

116500

63188

3625

3000

3125

2768

2375

2031

3938

2125

125

500

125

2250

625

4125

531

438

1125

125

63

63

125

125

1339

1625

125

63

125

31

125

250 125

7 000 12.5

500

12 125 62.9

63 89

63

12 250 216 964 61 438 45 531 121 063 66 688 36.7 98.1 92.7 94.0 96.2 94.8


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 75%, zelené řasy 2%, rozsivky 23% především Microcystis sinice množství (b/ml): maximum 212,7 tisíc buněk sinic na lokalitě Rokle sinice druhové složení: především Microcystis, hygienický limit byl překročen na dvou lokalitách (Rokle a Hráz) předpokládaný vývoj v 14ti dnech: předpoklad postupného poklesu biomasy sinic a nárůst početnosti rozsivek

35



792

7500

3250

500

1375

2500

1750

4313

125

375

500

2542

1250

1375

500

1156

3031

4458

969

3813

3469

5083

813

2063

625

63

31

94


1375 94

1313

667

969

94

83

31

63

31 42

4 875 16.2

125

11 625 64.5

7 000 46.4

63

31

63

63

63

5 688 8.8

3 188 36.3

6 656 9.4

8 531 35.5

10 292 2 500 43.3 0.0



Odtok (Zoo)

Hráz

Střed

625

63

188

Sokolák

Rakovec

Rokle

Zouvalka

Mečkov

Veverská Bitýška



dominantní skupinou řas jsou planktonní sinice a penátní rozsivky biomasa sinic se snižuje, zvyšuje se abundance rozsivek 69 taxonů asterionella, aulacoseira, microcystis sinice 60%, zelené řasy 9%, rozsivky 30%, ostatní 1% především Microcystis maximum 7,5 tisíc buněk sinic na lokalitě Mečkov především Microcystis a woronichinia, hygienický limit nebyl překročen předpoklad postupného poklesu biomasy sinic a nárůst početnosti rozsivek

36



11964

6750

5469

7125

3000

3750

1000

2500

1625

2734

4000

625

1063

813

750

188

63

63

125

1063

1438

1250

1125

179 6429

78 6250

4063

5000

125

63

250 125

63 78

63

63


63

63

21 072 56.8

15 125 44.6

12 422 44.0

16 125 44.2

4 938 60.8

6 438 58.2

3 188 2 125 31.4 0.0



Odtok (Zoo)

Hráz

Střed

Rakovec

Rokle

Zouvalka

Mečkov

Veverská Bitýška



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 66 taxonů Planktothrix, desmodesmus, sinice 40%, rozsivky 35%, zelené řasy 24%, ostatní 1% především Woronichinia naegeliana maximum 12 tisíc buněk sinic na lokalitě Veverská Bitýška především Planktothrix agardhii hygienický limit nebyl překročen předpoklad postupného poklesu biomasy sinic a řas

37

6. Závěr

Celkově lze vegetační období roku 2010 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. fytoplanktonu byla způsobena jednak

Abnormálnost rozvoje

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 30°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 100 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 2010 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 45-60tun 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

Sdružení Flos Aquae SLEDOVÁNÍ ZMĚN V MNOŽSTVÍ A SLOŽENÍ FYTOPLANKTONNÍCH SPOLEČENSTEV V BRNĚNSKÉ ÚDOLNÍ NÁDRŽI V OBDOBÍ KVĚTEN ŘÍJEN 2010

Recommend Documents