Hodnocení interakcí mezi chovem ryb v rybnících a indikátory kvality vody

Ing. Lucie Všetičková, Ph.D.

Doctoral thesis

Evaluation of interactions between fish pond farming and water quality indicators

Abstract:

Cílem této doktorské práce bylo zjistit na čtyřech rybnících jižní Moravy, jaký vliv má polointenzivní a extenzivní způsob rybářského managementu na kvalitu vody v odtoku. Monitoring rybničních přítokových a odtokových stok byl založen na vzorkování makrozoobentosu a na stanovení základních hydrochemických parametrů indikujících bakteriální i živinové znečištění. Makrozoobentos byl vzorkován metodou “kick-sampling” a pomocí umělých substrátů. Teplota vody, pH a kyslík (koncentrace i nasycení) byly měřeny in situ, hydrochemické a mikrobiologické parametry byly stanovovány v laboratoři. Kromě opatření rybníkářského managementu byly změny v kvalitě vody po průtoku rybníky ovlivněny do značné míry i kvalitou vody v přítoku. V rybnících zásobených vodou, která dosahovala hodnot saprobního indexu (stanoveného podle makrozoobentosu) v rozmezí alfa-mezosaprobity (SI 2,82-2,89) se kvalita vody v odtoku průkazně zlepšila na beta-mezosaprobitu (SI 2,38-2,42). Naopak kvalita přítokové vody odpovídající beta-mezosaprobitě (SI 2,32) se zhoršila na alfa-mezosaprobitu (SI 2,82) v odtoku. Diverzita a počet druhů makrozoobentosu měly stejný trend jako saprobita. V odtocích bylo zaznamenáno průkazné snížení počtu indikátorů bakteriálního znečištění (E. coli, enterokoky, fekální koliformní a mezofilní bakterie). Výsledky ostatních parametrů závisely významně na kvalitě přítokové vody. V rybnících se zhoršenou kvalitou přítokové vody jsme zaznamenali průkazné snížení N-NH4, N-NO3, celkového dusíku, P-PO4, celkového fosforu, biochemické i chemické spotřeby kyslíku. Naopak, v rybníce s přítokem živinami nezatížené říční vody stejné parametry prokázaly degradaci kvality vody na odtoku. Organický uhlík a nerozpuštěné látky se zvýšily v odtokových kanálech polointenzivních rybníků s vysokou biomasou rybí obsádky. Výsledky této disertační práce prokázaly, že rybníky se správně zvoleným rybářským managementem jsou ekosystémy se schopností samočištění, které hrají důležitou roli v ukládání a zachycování živin v zemědělské krajině.

Abstract:

The aim of this PhD thesis was to examine the impact of semi-intensive and extensive carp pond farming on discharged water quality in four ponds of South Moravia. Monitoring of pond inflows and outflows was based on macrozoobenthos evaluation and on assessment of fundamental hydro-chemical determinants of bacterial and nutrient loading. Sampling was performed monthly from April to October 2009. Macrozoobenthos was sampled by “kick-sampling” and by artificial substrates colonization. Water temperature, pH, and dissolved oxygen concentration and saturation were measured in situ, hydrochemical and microbiological parameters were assessed in the laboratory. Besides pond management measures, the water quality changes after the flow through the pond were influenced considerably also by inlet water quality. In ponds supplied with poor inflow water quality with the saprobic index (SI) according to macrozoobenthos corresponding to alpha-mesosaprobity (SI 2.82–2.89), the outflow water quality was significantly improved to beta-mesosaprobity (SI 2.38–2.42). On the contrary, the inflow water quality corresponding to beta-mesosaprobity (SI 2.32) was deteriorated to alpha-mesosaprobity (2.82) in the pond outflow. Macrozoobenthos diversity and the taxa numbers showed the tendency comparable with saprobic determinants. At all ponds, a significant decline in counts of bacterial loading indicators (E. coli, enterococci, faecal coliform and mesophilic bacteria) was recorded in discharged outflow water. The results of hydrochemical determinants of water quality were significantly influenced by inflow water quality. In ponds with poor quality inflow water, a significant decrease in N-NH4, N-NO3, total nitrogen, P-PO4, total phosphorus, biochemical and chemical oxygen demand. At the pond supplied with good quality river water, the same determinants showed worsened outlet water quality. Generally, total organic carbon and suspended solids concentrations were increased in outlets of semi-intensive ponds with high fish-stock biomass. Our results demonstrated that properly managed carp ponds, representing ecosystems with high self-cleaning ability, may play an important role in nutrient balance, storage and trapping in agricultural landscape.

Keywords

Chov kapra, makrozoobentos, rybniční chov, odtok, kvalita vody, bakteriální znečištění, živiny. Carp farming, macroinvertebrates, pond aquaculture, pond outlet, water quality, bacterial loading, nutrients.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 28. 1. 2013

Thesis defence

• Date of defence: 28. 3. 2013
• Supervisor: doc. RNDr. Zdeněk Adámek, CSc.
• Reader: doc. RNDr. Libor Pechar, CSc., RNDr. Pavel Hartman, CSc.

Masaryk University

Faculty of Science

Doctoral programme / field:
Biology (4-years) / Hydrobiology