Vývoj a druhová rozmanitost bentosu poklesových kotlin Horního Slezska.

Lucie Švecová

Doctoral thesis

Development and Diversity of Benthic Macroinvertebrates in the Upper Silesian Synclines

Abstract:

Studie se zabývá charakteristikou bentických bezobratlých v poklesových kotlinách Horního Slezska. Tyto vodní útvary mají velmi významný krajinotvorný charakter a dokazují, že i negativní změny způsobené v oblastech postižených těžbou nerostných surovin mohou vyvolat pozitivní změny v krajině. Příkladem je těžební krajina Horního Slezska, která poskytuje svým zvlněným povrchem a sekundárním vývojem posttěžebních vodních ploch stanoviště pro různé druhy vodních živočichů. Během roku 2013 – 2014 došlo ke zmapování 8 poklesových kotlin a jedné referenční plochy s ohledem na průzkum rozmanitosti jednotlivých zvolených stanovišť s odlišným antropogenním stresem. Na základě multihabitatového odběru bylo odebráno 105 vzorků z 9 monitorovaných ploch, které zahrnovaly 362 jedinců spadajících do 19 čeledí, 8 řádů a 33 druhů bentických bezobratlých. Hlavním limitním faktorem se stala měrná elektrická vodivost, jež nabývala hodnot od 221 do 1962 μS/cm, a přítomnost hlušinového substrátu, který ovlivňuje koncentraci rozpuštěných látek, s dopadem na výskyt vodních organismů. Z průzkumu vyplývá, že specifické procento taxonů má vyšší abundanci právě ve vodních nádržích s přirozenými sukcesními pochody, než v nádržích, jejichž charakter ovlivňuje hlušinový materiál, použitý na sanaci břehového pásma. Biotické indexy sice poukázaly na nízkou biologickou diverzitu poklesových kotlin, za to však s mnohem vyrovnanějším a odolnějším společenstvem organismů. Byly vyselektovány úzce spjaté skupiny druhů s identickou tolerancí vůči kontaminaci prostředí. Tyto druhy vykazují shodu jak v záporné, tak kladné korelaci vzhledem k monitorovaným podmínkám. Vazby na daný charakter prostředí přináší také koexistencii druhů s rozdílnými potravními preferencemi, což zabraňuje případné konkurenci. Dále byly vyselektovány čtyři typy zvodnělých poklesových kotlin dle chemické podobnosti jejich vodního sloupce. Predikovaný vliv přítomnosti vegetace na vyšší koncentrace bezobratlých nebyl potvrzen. Nejedná se tedy o hlavní limitní faktor ovlivňující biodiverzitu makrozoobentosu zvodnělých poklesových kotlin.

Abstract:

The study deals with the characteristics of benthic invertebrates in the Flooded Mine Subsidences of Upper Silesia. These water bodies have a very significant landscape-forming character and prove that even the negative changes caused in the areas affected by the mining of minerals can cause positive changes in the landscape. An example is the mining region of Upper Silesia, which, by its undulating surface and secondary development of post-mining water bodies, provides habitats for various aquatic species. During 2013 - 2014, 8 subsidence troughs and one reference area were mapped with a view to exploring the diversity of individual selected habitats with different anthropogenic stress. On the basis of multihabitat sampling, 105 samples from 9 monitored plots were taken, which included 362 individuals in 19 families, 8 orders and 33 species of benthic invertebrates. The survey suggests that a specific percentage of taxa has a higher abundance in reservoirs with natural succession processes than in reservoirs whose character affects the mine's tailings material used to rehabilitate the shores. Biotic indices have pointed to the low biological diversity of flooded mine subsidences troughs, but with a much more balanced and resilient organism community. Groups of organisms with related identical tolerance to environmental contamination were selected. These species show both negative and positive correlation with the monitored conditions. Theyr links to the given nature of the environment also bring coexistence of species with different trophic preferences, which prevents possible interspecific competition. Four types of flooded mine depressions were defined according to chemical similarity of their water column. The predicted effect of vegetation presence to higher invertebrate concentrations did not become a major limiting factor affecting the macrozoobenthos biodiversity of flooded subsidences.

Keywords

Hornická krajina, zvodnělé poklesové kotliny, bioindikace, makrozoobentos, chemismus vod

Keywords

Mining landscape, flooded mine subsidences, bioindication, macrozoobenthos, hydrochemical water parameters

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 28. 8. 2019

Thesis defence

• Date of defence: 13. 7. 2020
• Supervisor: Barbara Stalmachová
• Reader: Libor Pechar, Jiří Kupka, Edyta Sierka

VSB – Technical University of Ostrava

Hornicko-geologická fakulta

Doctoral programme / field:
Inženýrská ekologie / Ochrana životního prostředí v průmyslu