Makrofyta v rybnících s různým typem rybářského hospodaření

Ing. Kateřina FRANCOVÁ

Doctoral thesis

Macrophyte assemblages in fishponds under different fish farming management

Abstract:

Artificial fishponds have been an integral part of the European landscape for centuries. In addition to fish production, they provide important ecosystem services and habitats for biota, including macrophytes. The processes influencing macrophyte assemblages in fishponds are poorly understood and thus they were in the focus of this research. The opening study introduces thesis with a review of available information of historical development of fishponds and relation between fish farm management practices and fishpond macrophyte assemblages. Relevant socio-economic factors and possible effects of climate change are also explored. Comparison with similar wetland habitats shows that fishponds represent valuable systems harbouring many macrophyte species and a range of their rare and threatened taxa. The following study focuses on seasonal and inter-annual differences in vegetation in open water zones of nursery and main fishponds. The results show significant effect of the fishpond use type on macrophyte assemblages with strong decrease in macrophyte species numbers and abundance with increasing fish stock pressure. Stands of aquatic macrophytes commonly more developed in the nursery ponds in the spring of the first year of the production cycle, but variability could be found between ponds for example due to lower water level. While the results showed distinctions in water chemistry, sediment thickness, and adjoining land use, only transparency exerted a significant effect on macrophyte assemblages. Differences in other measured parameters were probably too small to be reflected in macrophyte species composition. Additionally, most macrophytes in our dataset show a broad ecological range. The last part of thesis reports analyses of plant species of reed bed and exposed bottom zones in the same selection of fishponds. As observed in the study of the open water zone, the highest species numbers and abundance were observed in the nursery ponds. The plants of reed beds were mostly affected by the width of the zone and shore slope. Lower slope in most fishponds often allowed development of the dense stands of Phragmites australis, which are highly competitive. They affect light and nutrient availability, produce a high amount of litter and so limit occurrence of other species. This as well as a position in the upper part of littoral, where they might not be affected by fish or water level disturbances so often, led to similarities in reed bed zones between fishpond types. In contrast more open reed bed stands with species such as Typha angustifolia and exposed bottoms allowed development of more species. The plants of exposed bottoms were affected by fishpond use type and adjoining land use type. The reason is lower fish stock pressure and more regular summer and/or winter drainage. Some fishponds or their parts did not have reed beds and exposed bottoms were then directly connected and influenced by surrounding landscape, e.g. ruderal and grassland species such as Barbarea vulgaris and Taraxacum sect. Ruderalia regularly occurred there. Application of fish farming practices is important not only as it is a part of the national heritage, but also to avoid pond terrestrialization. However, modification of farming techniques to best suit individual pond conditions and to adapt to climate change is recommended. Reducing fish stock density when relevant and limiting nutrient input from manuring and supplemental fish feeding may aid recovery of fishpond ecosystems including macrophyte species assemblages.

Abstract:

Rybníky jsou po staletí součástí evropské krajiny. Kromě rybářské produkce mohou poskytovat řadu ekosystémových služeb a prostředí pro biotu, včetně makrofyt. Procesy, které ovlivňují výskyt makrofyt v rybnících, nejsou ještě dostatečně známy, a proto na ně byl zaměřen tento výzkum. Úvodní studie shrnuje dostupné informace o historickém vývoji rybníků a vzájemném vztahu mezi rybářským hospodařením a společenstvy makrofyt. Analyzuje se také působení socio-ekonomických faktorů a možný efekt klimatických změn. Porovnání s podobnými mokřadními ekosystémy ukázalo, že rybníky ještě stále představují cenné lokality pro makrofyta a řadu jejich vzácných a ohrožených druhů. Další studie se zabývá sezónní a meziroční dynamikou vegetace vodní zóny ve výtažních a hlavních rybnících. Výsledky ukazují signifikantní efekt typu rybníka, kdy se vzrůstajícím tlakem rybí obsádky klesal počet a abundance makrofyt. Vodní makrofyta se hojněji vyskytovala ve výtažnících na jaře prvního horka, ale mezi rybníky byly nalezeny diference například v důsledku nižší vodní hladiny. Přesto, že se rybníky lišily ve fyzikálně-chemických parametrech vody, tloušťce sedimentu a zastoupení jednotlivých typů přilehlé krajiny, pouze průhlednost měla signifikantní vliv na společenstva makrofyt. Rozdíly v ostatních parametrech byly pravděpodobně velmi malé, aby se odrazily ve druhovém složení. Navíc většina makrofyt v našem datovém souboru se vyznačuje širokou ekologickou valencí. Poslední část disertační práce se koncentruje na vegetaci zóny rákosin a obnaženého dna ve stejných rybnících. Podobně jako u vodní zóny byl největší počet rostlinných druhů a jejich abundancí nalezen ve výtažnících. Rostliny rákosin byly nejvíce ovlivněny šířkou zóny a sklonem břehu. Mírný sklon u většiny rybníků mnohdy dovolil rozvoj hustého porostu rákosu obecného (Phragmites australis), který je velice konkurenčně schopný, omezuje přístup světla a živin, ovlivňuje prostředí množstvím opadu a tím brání výskytu dalších druhů. Tyto faktory zapříčinily podobnost zón rákosin mezi jednotlivými typy rybníků. Stejně tak jako postavení rákosin v horní části litorálu, kde nemusí být často vystaveny disturbancím ze strany rybí obsádky a kolísání vodní hladiny. Naproti tomu otevřenější rákosiny, kde byly zastoupeny druhy jako orobinec úzkolistý (Typha angustifolia), a obnažená dna dovolila rozvoj většího počtu druhů. Na rostliny obnaženého dna měl vliv typ rybníka a typ přilehlé krajiny. Příčinou je nižší tlak ryb a pravidelnější letnění, popřípadě zimování výtažníků. Některé rybníky nebo alespoň jejich část neměla rákosiny a okolní krajina tak byla přímo spojena a ovlivnila obnažená dna, na kterých se potom mimo jiné vyskytovaly ruderální a polní druhy jako např. barborka obecná (Barbarea vulgaris) a pampelišky smetánky (Taraxacum sect. Ruderalia). Zachování rybářského hospodaření je důležité, nejen protože je součástí tradic, ale také proto, že zabraňuje zazemňování a postupnému zarůstání rybníků. Nicméně by mělo být přizpůsobeno odlišným podmínkám, které panují v jednotlivých rybnících, a klimatické změně. Snížení rybí obsádky, pokud je relevantní, a limitace vstupu živin ve formě hnojení a krmení by mohlo napomoci ke zlepšení stavu rybníků a stejně tak k obnovení společenstev makrofyt.

Keywords

Střední Evropa, využití krajiny, rybník, chov ryb, makrofyta

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 26. 5. 2020

Thesis defence

• Supervisor: prof. RNDr. Jaroslav Vrba, CSc.

UNIVERSITY OF SOUTH BOHEMIA IN ČESKÉ BUDĚJOVICE

Faculty of Fisheries and Protection of Waters

Doctoral programme / field:
Zootechnics / Fishery