Čím dál častější a delší období sucha střídají silné povodně, průměrné teploty vzduchu a vody vzrůstají. Klimatické změny se promítají do kvality českých vodních nádrží i do života, jenž se v nich odehrává. Nejviditelnější známkou je zelená kaše sinic, která leckde hyzdí rybníky a přehrady už začátkem léta. Většina změn vodního života ale probíhá skrytě, nejen na ně se ve svých výzkumech zaměřují vědci z Hydrobiologického ústavu Biologického centra AV ČR. Dne 22. března si připomínáme Světový den vody. Zajímavostem o vodě se věnují články aktuálního čísla časopisu
A / Věda a výzkum, následující text je jedním z nich.
Nádrž Římov, která zásobuje pitnou vodou České Budějovice a široké okolí, je pod dohledem hydrobiologů od svého napuštění, tedy od konce sedmdesátých let 20. století. Tak teplý duben, jako byl ten loňský, ale za celou historii měření nepamatují. Teplota u hladiny stoupla z počátečních čtyř na téměř 20 stupňů Celsia a průměrná dubnová teplota narostla za posledních 30 let o téměř čtyři stupně. Vytrvale stoupá také celková roční průměrná teplota hladinové vrstvy, a to rychlostí tří desetin stupně za dekádu.
„Klimatická změna se promítá do populací ryb i do procesů ve vodách. Řada z nich se urychluje nebo nastává dříve a prodlužuje se vegetační sezona. Pociťujeme navíc výkyvy vodnosti – stále častěji nastávají dlouhá suchá období, nebo naopak povodně. Zejména na organismy malých vod mohou mít takové změny ohromný vliv a některé druhy mizí,“ uvádí Jan Kubečka, ředitel Hydrobiologického ústavu Biologického centra AV ČR.
Z ryb jsou ohroženy zejména chladnomilní lososovití, například síhové. V roce 2003 tvořili síhové přibližně 15 % rybí osádky v nádrži Lipno, vysazeni byli také do nádrží Římov a Žlutice. „Bohužel, navzdory dobrému růstovému potenciálu téměř všechny sledované populace síhů vymřely. Přímé příčiny neznáme, ale vymření samo naznačuje, že podmínky v českých údolních nádržích jsou mnohem horší než v přírodních jezerech okolních států,“ doplňuje Jan Kubečka.
Ryby jako indikátor (ne)kvalitní vody
Pro některé druhy ryb může být překvapivě oteplování vod spjaté s klimatickými změnami výhodné. Daří se zejména velkým druhům, jako jsou kapr, candát a sumec. Zatímco dříve závisela populace sumců na umělém vysazování, v posledních letech se v souvislosti s teplými jary daří jejich přirozená reprodukce.
Na první pohled to vypadá jako dobrá zpráva, když ryb přibývá. Jenže hydrobiologové upozorňují na odvrácenou stránku věci, na snižující se biodiverzitu našich vod. Převládají v nich druhy spíše nenáročné, naopak druhům, jimž nesvědčí teplé prostředí s přemnoženými sinicemi, se nedaří.
V českých nádržích se daří zejména nenáročným kaprovitým rybám
Stav českých vodních nádrží úzce souvisí nejen s klimatickými změnami, ale i s místní zemědělskou politikou a rybářským obhospodařováním vodních ploch. Do vod se dostávají přebytky z hnojených polí, především dusík a fosfor, a zdravému ekosystému nepomáhá ani umělé dokrmování ryb.
„Většinu našich vodních nádrží negativně ovlivňuje nadměrný přísun živin, který vede k vysoké početnosti a biomase určitých druhů ryb,“ říká Petr Blabolil z oddělení ekologie ryb a zooplanktonu Hydrobiologického ústavu BC AV ČR.
V takových vodách se daří ploticím, cejnům a ouklejím, tedy nenáročným kaprovitým rybkám, které se živí primárně zooplanktonem (což pak přispívá k přemnožení fytoplanktonu, včetně sinic). Znalci vody o těchto rybách mluví jako o „plevelných“. Jsou v našich vodách velmi hojné, nevadí jim stojaté, nepříliš čisté nádrže. Naopak náročnější druhy, například mník nebo ryby z čeledi lososovitých, z našich vod mizí.
Rozmanitému složení života vadí také kolísání hladiny ovlivňované častými změnami počasí, ale i nevhodnými vodohospodářskými úpravami břehů. V jejich důsledku se nedaří příbřežním rostlinám a ponořené vegetaci a ubývá tak například štik, perlínů nebo línů, které jsou na nich závislé. Důsledkem je opět přemnožení nenáročných kaprovitých ryb.
„Přirozený typ rybí obsádky je velice vzácný. Hodnotné obsádky s vysokým zastoupením lososovitých druhů jsou téměř nepřítomné, ve většině nádrží převládají kaprovité druhy s dominancí cejna a plotice či z okounovitých ježdíka,“ shrnuje Petr Blabolil.
Specifikem českých vodních ploch je jen nepatrné množství přírodních jezer. Na našem území se vyskytují desítky tisíc uměle vytvořených vodních těles, hlavně rybníků, nádrží a zaplavených důlních jam. Proto se právě těmto plochám věnuje vědecká pozornost. Hydrobiologové k nim přistupují podobně, jako by šlo o přírodní vodní útvary, snaží se o jejich údržbu a zlepšování ekologického potenciálu. Některým vodním nádržím se proto věnují již od samého počátku jejich existence a dnes, po desítkách let, mají k dispozici solidní dávku dat a informací ke zpracování.
Voda pod kontrolou
Voda v nádrži Slapy se odebírá už šest desítek let, voda z Římova čtyři dekády. Vzorky odebírají hydrobiologové pravidelně každé tři týdny – v případě Římova u hráze, na Slapech ve střední části nádrže, kde se nachází terénní stanice. Kromě hladinových vzorků se nabírají vzorky planktonní sondou z horních čtyř metrů vodního sloupce.
„Toto základní schéma platí po celou dobu měření, ale postupem času jsme jej doplnili o další měření z více hloubek, z jiných míst nádrže a podobně. Na Římově přibyly i meteostanice a automatické stanice měřící fyzikálně chemické parametry v celém vodním sloupci,“ popisuje Petr Znachor, vedoucí oddělení mikrobiální ekologie vody Hydrobiologického ústavu BC AV ČR.
Data o výskytu fytoplanktonu (společenstvo mikroskopických řas a sinic) v nádrži Římov ukazují, že v posledních desítkách let došlo k mírnému poklesu jeho celkového množství a výrazně se proměnilo jeho složení. Zatímco celosvětově výskyt a množství sinic stoupá, na Římově se na přelomu tisíciletí skokově zvýšil počet rozsivek (hnědé řasy s křemitou schránkou). Díky dlouhodobému sběru a analýze dat se podařilo tento jev dát do přímé souvislosti se snížením hladiny vody v nádrži kvůli posílení protipovodňové ochrany.
Sinice se ve většině našich stojatých vod vyskytují celoročně jako zcela přirozená součást fytoplanktonu. Složení vodního květu se liší případ od případu a odborníci jej určují až na základě mikroskopických, případně molekulárněbiologických metod.
„Řasy a sinice mají různé, často bizarní a zároveň krásné tvary. Může se stát, že ve stejný den v jedné nádrži najdeme rovná nebo spirálně zavinutá vlákna sinic, ve druhé budou převládat řasy s buňkami složenými do tvaru hvězdy a v další třeba velké kolonie tvořené malými kulatými buňkami připomínajícími korálky navlečené na šňůrce,“ popisuje Petr Znachor.
Sinice neboli cyanobakterie jsou jedny z nejstarších organismů na světě, důkazy o jejich existenci sahají až do doby před 3,5 miliardy let. V přírodě hrají velmi záslužnou roli, jsou významnými producenty kyslíku. Problém ale nastává, když se sinice přemnoží.
Hlavní příčinou rozvoje vodního květu sinic je nadměrné množství živin ve vodě, tedy už zmíněná eutrofizace, která je častým problémem většiny našich nádrží. Dalším faktorem je pak nárůst teploty vody zapříčiněný klimatickou změnou. Brzkému nástupu přemnožení sinic svědčí právě čím dál častější teplé a suché počasí.
Dnešní vodníci a rusalky
Výzkum v oddělení mikrobiální ekologie se soustředí jednak na fytoplankton, zejména řasy a sinice, které zodpovídají za tvorbu organické hmoty fotosyntézou, a dále pak na bakterie a prvoky. Uvádí se, že v jednom mililitru vody z nádrže Římov se v závislosti na sezoně nachází přibližně 2–7 milionů bakterií, 8–30 milionů virů, několik tisíc heterotrofních bičíkovců, desítky buněk nálevníků a řádově tisíce buněk různých řas.
O sladkovodních bakteriích se toho donedávna příliš nevědělo, většina z nich se totiž jen obtížně kultivuje v laboratorních podmínkách. Změnilo se to až v posledních letech díky velkému pokroku molekulárněbiologických metod. Například se zjistilo, že sladkovodní bakterie hrají klíčovou roli v potravních řetězcích a přeměně organických látek. Podařilo se také identifikovat několik dosud neznámých skupin patřících mezi sladkovodní planktomycety.
„Analýzou jejich ekologické a evoluční historie jsme zjistili, že genomy těchto původně půdních bakterií se evolučně přizpůsobily sladkovodnímu prostředí, zejména ztrátou nepotřebných funkcí a nadbytečných metabolických drah,“ zmiňuje Petr Znachor. Zajímavostí nových skupin bakterií je jejich pojmenování. Vědci se totiž nechali inspirovat staroslovanskou a germánskou mytologií a bakterie pojmenovali po rusalkách, vodnících a vodních démonech (Nemodlikiaceae, Vodnikaceae a Nixeaceae).
Vodníky a rusalky si představujeme v čirém lesním jezírku v hlubokém lese obklopeném mlžnými lukami… Zkrátka jako v pohádce. Bohužel, většina současných českých vodních nádrží takové romantické představě vůbec neodpovídá. Ale kdo ví, třeba se postupně, rozumným hospodařením s vodou a krajinou, podaří návrat k přirozenějšímu, biologicky rozmanitému vodnímu prostředí. Nebo už lze v dnešní době klimatických změn věřit jen v pohádkové kouzlo? (20.3.2019)
