Časopis vydává Agentura ochrany přírody a krajiny ČR ve spolupráci se Správou
jeskyní ČR. V tištěné podobě vychází již od roku 1946.

cs / en

Péče o přírodu a krajinu

Ochrana přírody 3/2017 27. 6. 2017 Péče o přírodu a krajinu Tištěná verze článku v pdf

Prostupnost migračních bariér ve vodních tocích pro naše potamodromní mihule

Autor: Lubomír Hanel, Petr Hartvich, Stnislav Lusk, Bohumír Lojkásek

Prostupnost migračních bariér ve vodních tocích pro naše potamodromní mihule

V posledních dvaceti letech se migrační prostupnost příčných staveb ve vodních tocích pro ryby stala jedním z preferovaných témat spadajících do komplexu revitalizačních a státem financovaných opatření v ČR. Specifické konstrukce a stavby, souhrnně označované jako „rybí přechody“, umožňují rybám přesuny v podélné trati vodních toků i v profilech, kde jim tomu brání umělé překážky v podobě příčných staveb různého typu. Postupně byly vytvořeny normy, metodické materiály a publikovány knihy, které poskytují širokému spektru zájemců potřebné informace a podklady k rozhodování, jak prostupnost vodních toků pomocí rybích přechodů zajistit.

Mihule a rybí přechody
Problematice prostupnosti migračních bariér ve vodních tocích pro naše potamodromní (tzn. absolvující migrace pouze ve sladké vodě) druhy mihulí, tzn. mihuli potoční (Lampetra planeri) a mihuli ukrajinskou (Eudontomyzon mariae), nebyla dosud věnována dostatečná pozornost. Obecně je přijímána představa, že mihule jsou v případě potřeby schopny využít klasické rybí přechody. S ohledem na ekologické nároky, biologické schopnosti, migrační výkonnost i málo známou míru ohrožení mihulí ze strany ryb a jiných obratlovců se však lze domnívat, že parametry klasických rybích přechodů jsou pro úspěšné migrace uvedených druhů mihulí s vysokou pravděpodobností nevyhovující.

Obr.2_1
Dospělci mihule potoční na trdlišti v Kunově na Opavě. Foto Ivona Horká

Jelikož znalosti se jeví v tomto směru nedostatečné, na základě publikovaných studií a vlastních poznatků jsme se pokusili o stručný souhrnný pohled na zajištění migrační prostupnosti překážek právě v souvislosti s našimi mihulemi.

V rámci systému Natura 2000 je vymezeno 28 evropsky významných lokalit (EVL) pro mihuli potoční a jedna EVL pro mihuli ukrajinskou. Ve všech případech se jedná o liniové biokoridory s funkcí biocenter, v nichž by měla být základní prioritou možnost bezpečných migračních přesunů dospělců v souvislosti s reprodukcí. Pro každou EVL je postupně zpracováván „Souhrn doporučených opatření“ (SDO), kde vedle identifikačních a popisných částí jsou uvedeny i návrhy opatření, která by měla zajistit minimálně udržení, případně zlepšení stavu populace druhu, který je v EVL předmětem ochrany. Jelikož nedílnou součástí vývojového cyklu mihulí jsou různě dlouhé migrace metamorfovaných jedinců na trdliště, obsahová náplň SDO by měla přesně specifikovat opatření pro zachování nebo podporu volných migrací.

Obr.3_1
Nesprávné zprůchodnění stupně pro mihuli ukrajinskou na Račím potoce.
V podjezí s hloubkou 1 m se vyskytují větší pstruzi obecní a mihule nejsou
schopny překonat převýšení vodního skoku. Foto Lubomír Hanel


Vývoj mihule
Mihule potoční i mihule ukrajinská mají nepřímý vývoj a během ontogenetického vývoje procházejí několika etapami. Jedná se o stadia jikry, prelarvy, larvy (minoha), metamorfózy a dospělce. Zatímco první dvě etapy proběhnou řádově ve dnech, stadium larvy trvá obvykle 4-5 let, metamorfóza v řádu měsíců a její nástup není časově zcela jednotný. Minohy s hadovitým tvarem těla žijí skrytě v jemnozrnných dnových náplavech bohatých na obsah detritu a podle dosavadních představ nemají potřebu výraznějších migračních přesunů. Ty jsou spojovány teprve s dospělci, kteří krátce po vytření hynou. Podívejme se na problematiku migračních potřeb mihulí blíže.

Jikry po vytření jsou obvykle sneseny proudem níže pod vlastní třecí jamku do míst proudových stínů s nízkou unášecí schopností, kde klesnou ke dnu. K líhnutí prelarev dochází po 10–15 dnech v závislosti na teplotě vody. V této etapě života dochází pravděpodobně k pasivnímu driftu a přeměně na larvu, u níž je vyvinuta světloplachost a pozitivní geotaxe, které ji nutí ukrývat se v náplavech. O aktivních migračních přesunech minoh obou našich mihulí konkrétní poznatky nejsou, i když se lze domnívat, že i tyto existují. U mihule potoční byla ve vodním náhonu v Ostravici opakovaně pozorována změna početnosti larev v tomtéž hlinitopísčitém náplavu během července a srpna v roce 2015, kdy se počet jedinců na jednotku plochy snížil řádově z desítek na jednotky v průběhu jednoho týdne a následně po 20 dnech byl řádově opět na přibližně stejné úrovni (Lojkásek, nepublikovaný údaj). Rozsah aktivních přesunů bude souviset s tělesným vývojem minoh, kdy během několika let roste jejich svalstvo a zvětšuje se ploutevní lem. Zvyšuje se síla a četnost vlnivého pohybu celého těla. Předpokládá se, že k přesunům dochází především směrem po proudu vynuceně v důsledku nestability sedimentů (jejich přesunem či rozplavením např. při extrémně vysokých průtocích), nebo cíleně, např. v souvislosti s růstem minoh, které pak vyhledávají sedimenty o vyšší mocnosti či náplavy s bohatším zastoupením jemného organického detritu, jehož filtrací se živí. Je to především kvalita a stabilita náplavu, která podmiňuje i stálý výskyt minoh bez ohledu na jejich velikost (stáří). Např. v horní části Tiché Orlice, v povodí Teplé Vltavy na Šumavě, v horním toku Stropnice v Novohradských horách i jinde se v kvalitních rozsáhlejších stabilních náplavech vyskytují minohy všech věkových kategorií (naše nepublikované poznatky). Případné poznatky o rozsáhlejších migračních přesunech minoh směrem proti proudu nejsou dostatečně průkazné.

Obr.4
Podjezí v Bohdíkově na řece Moravě je trdlištěm mihule potoční. Jez je
nepřekonatelnou příčnou překážkou pro další protiproudový tah této mihule.
Foto Lukáš Merta

V zásadě je obecně přijímáno, že přesuny ve vodním toku směrem proti proudu jsou realizovány pouze dospělci, a to v souvislosti s reprodukcí, kdy účelem je vyhledat vhodné stanoviště pro tření. Svědčí o tom výskyt mihulí pod nepřekonatelnou překážkou při protiproudové migraci dospělců v souvislosti s vyhledáváním vhodných podmínek pro tření. Pod migrační bariérou, která znemožní další přesun proti proudu, jsou dospělci v podstatě donuceni ke tření (např. Merta 2000, Lojkásek – osobní sdělení). Dosavadní údaje ze zahraničí (Hardisty 1944, Malmqvist 1980) uvádějí migrace dospělců mihule potoční v souvislosti se třením v rozsahu do 2 km, u mihule ukrajinské až do 1  km (Ratschan 2015).

V souvislosti s problematikou průchodnosti migračních bariér pro mihule je potřebné vyhodnotit, jaký význam a účel měly a mají migrační přesuny.

Obr.5
Rybí přechod (v levé části snímku) na Teplé Vltavě, který je migračně
využíván i mihulí potoční. Foto Petr Hartvich

V minulosti formou migrací druh rozšiřoval svůj areál, jak tomu nasvědčují historické údaje o výskytu mihulí v povodí Moravy (Lusk a kol. 2014). Tento aspekt v současnosti není zohledňován, i když jej nelze zcela pominout, neboť za určitých okolností může zprůchodnění migrační bariéry umožnit obnovu a případně rozšiřování výskytu mihulí do výše položené části toku anebo do přítoku mateřského toku.

Cílem protiproudových přesunů dospělců našich sladkovodních mihulí je především nalézt vhodné místo pro reprodukci. Při řešení situace u konkrétní migrační bariéry, kdy nad příčnou stavbou (jez) je rozsáhlejší jezová zdrž (200 m a více), by pravděpodobně bylo vhodnější místo přechodu vybudovat umělé trdliště pro tření mihulí.

Z genetického hlediska má v rámci reprodukčního procesu nesporný význam možnost kontaktu jedinců dílčích populací v rámci metapopulace daného vodního toku.


Migrační přechody pro mihule
Na základě poznatků o pohybových vlastnostech a migrační výkonnosti našich sladkovodních druhů mihulí lze odvodit parametry, které by měla mít funkční migrační zařízení pro tyto živočichy. K migračním přesunům dospělců v souvislosti s reprodukcí dochází v jarním období před vlastním třením za účelem vyhledání vlastního trdliště s vyhovujícími podmínkami. V případě, že takováto stanoviště jsou k dispozici v blízkosti či v místě výskytu dospělců, délka migračních přesunů je minimální.

Obr.6
Obtok jezu u malé vodní elektrárny Račí na Teplé Vltavě, kudy běžně
mihule potoční migrují. Foto Petr Hartvich

Je nezbytné si uvědomit, že migrující a rozmnožující se mihule jsou ohroženy zejména většími jedinci ryb. V závislosti na druhové skladbě příslušné ichtyocenózy jde obvykle o pstruha obecného, ale i jelce tlouště, okouna říčního či mníka jednovousého. Proto pohyb v hlubší vodě pro ně představuje riziko fyzické likvidace ještě před vytřením jiker. Mihule se proto hlubokým místům ve vodních tocích přirozeně vyhýbají. Klasické rybí přechody svou lokalizací (vstup do rybího přechodu z podjezové hluboké vody), tak i svými parametry (vysoký spád, hloubka vody 0,6 m a více, výskyt migrujících ryb, často nízká variabilita mezohabitatových podmínek, vysoká rychlost proudění vody aj.) úspěšnou migraci dospělých mihulí proto prakticky vylučují.

Ojedinělá je studie Bessona a kol. (2009), která se zabývá migračními přechody pro mihuli potoční. Autoři na základě pokusů vymezili některé konkrétní parametry, které by takováto zařízení měla splňovat, aby byla umožněna migrační průchodnost dospělců. Na základě konkrétních konstrukcí a sledování migrace dospělců uvádí, že celkový sklon konstrukce migrační úpravy by neměl převyšovat 8 % (1 : 12,5). Vlastní migrační prostor – v podstatě dno a prostor nade dnem do výšky 10–15 cm – by měl být tvořen kamenitým substrátem. S ohledem na migrační výkonnost dospělců mihule potoční (skoková či startovací rychlost 0,7–0,8 m.s-1 po dobu do 5 s, maximální rychlost 0,4 m.s-1 po dobu do 15 s) je nezbytné zajistit vhodné odpočinkové zóny v podobě proudových stínů, a to zejména v případě, kdy těleso migračního objektu je delší než 4–5 m. Podle dosavadních poznatků o migrační výkonnosti dospělců obou našich mihulí lze za vhodný přechod pro migraci dospělců považovat objekt (obtokové koryto, migrační rampa, dnová peřej) s podélným sklonem maximálně do 5  %, jehož dno by mělo mít přírodě blízkou strukturu dnových sedimentů. Významným prvkem migračního prostoru by měl být štěrk o zrnitosti do 2 cm a v něm větší kamenné prvky o velikosti 10 až 15 cm. Tyto kameny by měly jemnou štěrkovou vrstvu pokrývat, aby nedocházelo k jejímu vyplachování vodou. Součástí prostoru by měly být i ojedinělé valouny o velikosti 25–50 cm, které vytvářejí žádoucí proudové stíny a nabízejí možnost úkrytu. Výška vodního sloupce by měla být proměnlivá v optimálním rozmezí 5–25 cm a neměla by překračovat 30 cm. Rychlost proudění vody by neměla přesahovat 0,8 m.s-1. Její optimální hodnoty i vzhledem k udržení jemného štěrku by v migračním prostoru měly kolísat v rozmezí 0,3 až 0,5 m.s1.

Obr.7
Pohled na dřevěné žlaby s protékající vodou používané
ke zkoušení různých typů zdrsnění dna pro usnadnění
protiproudových migrací mihule potoční.
Foto Sylvain Besson

V případě rozhodování o stavbě migračního přechodu pro mihuli je nutné zvážit, zda jde o překážku, jejíž zprůchodnění bude účelné a pro lokální populaci daného druhu skutečně prospěšné. Konečnému rozhodnutí by proto mělo předcházet odborné vyhodnocení aktuálního stavu, případně vývoje početnosti populace, hydrologické situace a morfologických charakteristik toku. Je nutné, aby nástup do prostoru určeného k migraci byl pro mihuli snadno identifikovatelný a nezačínal v hluboké vodě vývaru spádového objektu. Nezbytné je dbát na to, aby nad výstupem do horní vody nebyla rozsáhlejší jezová zdrž s hloubkou vody nad 0,5 m. Při výběru profilů pro stavbu přechodů pro mihuli by měly být preferovány lokality, kde během extrémně vysokých průtoků vody dochází ke splavování minoh z výše položených úseků, a kde je perspektiva rozšíření druhu do výše položených úseků, případně do přítoků.


Umělá trdliště pro mihule
Upravené části koryt vodních toků s nízkým sklonem nivelety dna i jezové zdrže v menších tocích mají často vhodné mezohabitatové podmínky (stabilní náplavy) pro vývoj minoh. V těchto úsecích současně bývá nedostatek vhodných biotopů pro tření. Migrační přesuny na trdliště proto obvykle končí pod prahy vývarů spádových objektů (migračních bariér), kde musí tření probíhat v suboptimálních podmínkách. Rovněž přesuny dospělců z jezových zdrží na větší vzdálenost představují vysoké riziko s ohledem na predaci rybami. Ukazuje se, že v řadě případů by bylo efektivnější v místech s vhodnými spádovými poměry vytvořit umělé trdliště v podobě vedlejších ramen, jejichž abiotické podmínky by ekologickým nárokům mihule na tření vyhovovaly lépe než hlavní koryto. Příkladem může být např. EVL Olše (CZ0813516) mezi Třincem a státní hranicí s Polskem v obci Bukovec.

Rovněž přechody pro mihule mohou být za určitých podmínek využity i jako jejich trdliště. Hanel a kol. (2015) uvádějí jako vhodné lokality pro trdliště mihule ukrajinské a mihule potoční úseky s hodnotami sklonu nivelety dna 5–10 %, štěrkopísčitým substrátem obvykle v brodu nad tůní s malou hloubkou a pomalým prouděním vody. Rychlost proudu se uvádí v hodnotách 0,1 až 0,5 m.s-1 a výška vodního sloupce v rozmezí 10–30 cm. Úkryty by mělo zabezpečit zdrsněné dno s kameny o velikosti 10–20 cm, umístěnými pod vlastním trdlištěm a roztroušeně i na ploše trdliště tak, aby volné prostory byly i pod nimi.

Rozhodnutí, kde umělá trdliště pro mihule budovat, záleží vždy na znalosti místních poměrů, a nelze ji proto přesně specifikovat. Obecně však platí, že parametry trdliště musí být proměnlivé v rámci výše uvedených limitních hodnot. Délka koryta umělého trdliště by měla být minimálně v rozsahu 50–100 m a šířce 2–5 m. Podélný sklon nivelety dna by měl být proměnlivý především s ohledem na rychlosti proudu. V horní části by měla být migrační bariéra ve formě stupně, která by přinutila migrující dospělce ke tření. Pod dopadlištěm stupně bez vývaru by měly být simulovány optimální podmínky pro trdliště o délce 5–10 m (drobný štěrk a písek, s hloubkou vody cca 10–30 cm, rychlost proudu 0,2–0,3 m.s-1), níže po proudu pak asi třímetrový úsek s většími kameny a s hloubkou vody cca 0,5 m. Přibližně v polovině úseku by mohla být obdobná struktura – hlubší místo a nad ním trdliště. Vlastní trdliště by mělo být upraveno tak, aby ho bylo možné chránit před rybožravými ptačími predátory. V břehové linii by bylo možné např. osadit sloupky k dočasnému uchycení sítí proti nim. Umělé koryto s trdlišti by mělo mít v nátokovém profilu zařízení pro regulaci průtokového objemu vody, resp. pro jeho vyladění v souvislosti s optimalizací rychlostí proudu a hloubky vody v jednotlivých částech umělého trdliště.


Závěrem
Specifické úpravy a konstrukce (migrační přechody a trdliště) pro naše sladkovodní mihule by měly být vytvářeny především v částech toků, které jsou pro ně vymezeny jako EVL v rámci soustavy Natura 2000. Rozsah vymezených EVL pro mihule v ČR dosahuje několik stovek kilometrů vodních toků jistě s velkým množstvím příčných migračních bariér. Budovat specifické přechody pro mihuli potoční u každé migrační bariéry v rámci každé EVL je nereálné. O jejich nezbytnosti by mělo být rozhodováno na základě komplexního odborného posouzení vycházejícího ze stavu populace v dotyčné EVL. Výsledky této analýzy a doporučení by měly být promítnuty do Souhrnu doporučených opatření pro konkrétní EVL. Bylo by žádoucí, aby v terénních podmínkách byly vybudovány vzorové objekty, v nichž by jejich funkčnost (tření, migrace dospělců) byla opakovaně potvrzována monitoringem.

 

Použitá literatura:

  • Besson S., Baran P., Pesme E., Durlet P. 2009: Study of the crossing capacity of the brook lamprey (Lampetra planeri, Bloch, 1784) with a view to defining the criteria for dimensioning crossing device. Technical report Parc naturel régional du morvan, ONEMA, CEMAGREF, 41 s.
  • Hanel L., Andreska J., Drozd B., Hartvich P., Lusk S. 2015: Biologie a ochrana mihulí. FROV JU Vodňany, 551 s.
  • Hardisty M.W. 1944: The life history and growth of the brook lamprey (Lampetra planeri). J. Anim. Ecology 13: 110–122.
  • Lusk S., Hanel L., Lusková V., Tomeček J., Valachovič D. 2014: Mihule v povodí Moravy – minulost a současnost. Sborník z konference Říční krajina 10, Brno: 62–67.
  • Malmqvist B. 1980: The spawning migration of the brook lamprey, Lampetra planeri Bloch, in a south Swedish stream. J. Fish Biology 16: 105-114.
  • Merta L. 2000: Historie a současnost výskytu mihule potoční (Lampetra planeri) v horním povodí řeky Moravy. Bull. Lampetra, ZO ČSOP Vlašim 4: 132–141.
  • Ratschan C. 2015: Laichmigration und Populationsdynamik des Ukrainisches Bachneunauges (Eudontomyzon mariae Berg, 1931) in der Pfuga (Innviertel, Oberösterreich). Österreichs Fischerei 68: 19–34.