Výzkum a dokumentace

Ochrana přírody 2/2022 — 21. 4. 2022 — Výzkum a dokumentace — Tištěná verze článku v pdf

Revitalizace lučního mokřadu a její vliv na vodní bezobratlé živočichy

autoři: Dana Klímová Hřívová, Jana Petruželová, Marie Kotasová Adámková

Charakteristika a vývoj projektové lokality

Projektová lokalita lučního mokřadu v údolní nivě Spáleného potoka, ležící v katastrálním území obce Krumvíř (Jihomoravský kraj, okr. Břeclav), je typickým příkladem narušených a degradací silně ohrožených mokřadních stanovišť. Mokřad je charakteristický četnými více či méně podmáčenými plochami nacházejícími se na obou březích Spáleného potoka. V minulém století byl využíván jako obecní pastvina, na které se pásl skot a drůbež. Na mnoha plochách se také sklízelo seno. Tyto způsoby péče svědčily mnoha vzácným mokřadním druhům živočichů i rostlin, včetně vzácných halofilních druhů zaznamenaných na lokalitě ještě v 19. a 20. století (např. FORMÁNEK 1887–1897). Vinou omezování malochovů na jihomoravském venkově společně s odvodňováním krajiny však toto využívání podmáčených luk začalo brzy upadat. Koryto Spáleného potoka bylo navíc upraveno, prohloubeno a napřímeno. Zásadním milníkem se stalo vybudování zemědělského odvodňovacího systému v 70. letech minulého století, které významně změnilo srážkovo-odtokové poměry na značném území České republiky. Nevhodně nastavené zemědělské hospodaření navíc vedlo k tzv. kulturní eutrofizaci spojené s nadměrným užíváním hnojiv a následnými splachy živin do toků a mokřadů, ve kterých splachy dále zvyšují úživnost celých mokřadních ekosystémů. Navzdory provedenému odvodnění i intenzivnímu zemědělskému obhospodařování okolní krajiny však byl mokřad v údolní nivě Spáleného potoka zachován, včetně jeho periodického zaplavování.

V současné době se mokřad nachází na cca 11 ha plochy podél krátkého úseku potoka, který v těch místech teče mělce a každoročně, s různou periodicitou a četností v rámci roku, mokřad zaplavuje. V rámci revitalizačních úsilí obce byla na lokalitě v roce 2003 vybudována vodní nádrž o rozloze 0,9 ha, jejímž záměrem byla stabilizace a rozšíření vhodných podmínek pro výskyt populací mokřadních živočichů. Bohužel, tento projekt byl pouhou jednorázovou aktivitou s plánem ponechání lokality přirozenému vývoji a vyloučení užívání. Další vývoj lokality tak byl vcelku očekávatelný: zazemňování drobných terénních depresí, eutrofizace vodní nádrže, zarůstání rákosem a šíření invazních druhů rostlin. Druhová diverzita sledovaných skupin živočichů, konkrétně obojživelníků, plazů a ptáků, začala po roce 2012 významně klesat (KOTASOVÁ ADÁMKOVÁ, nepublikovaná data). Vzhledem k pokročilému stupni degradace celé lokality a jejímu potenciálu pro výskyt velkého množství vzácných a ohrožených druhů byla navržena celková revitalizace s využitím budování nových tůní, mozaikovité seče a pastvy masného skotu. Tyto činnosti společně s důkladným monitoringem celkové biodiverzity mokřadního společenstva prováděným na experimentálních i kontrolních bezzásahových plochách jsou prováděny v rámci výše uvedeného projektu podpořeného Technologickou agenturou České republiky (č. projektu TJ04000145).

Budování tůní: proč a jak?

V nedotčené krajině se tůně přirozeně tvořily v nivách nížinných potoků a řek jejich rozléváním do terénních depresí či vznikem mrtvých ramen. Narušení záplavového režimu toků jejich regulacemi však vedlo k vymizení přirozených nivních tůní. Stojaté vody jsou tak v české krajině zastoupeny zejména rybníky, zatímco drobné mělké tůně bez predačního tlaku ryb v současné krajině zoufale chybějí (SYCHRA et al. 2021). Cílem vybudování nových tůní na lučním mokřadu u obce Krumvíř tak bylo právě vytvoření nového, vhodného typu stanoviště, a tím podpora místní biodiverzity.

Parametry tůní a jejich lokalizace byly zvoleny s ohledem na jejich využití jako experimentální plochy pro sledování průběhu osídlování a dalšího vývoje společenstev vodních bezobratlých živočichů, a to se zohledněním konkrétního způsobu péče o plochy v bezprostředním okolí tůní. Celkem tedy bylo s využitím lehké mechanizace během září roku 2020 vybudováno devět tůní: tři na pasené ploše, tři na sečené ploše a tři v kontrolních bezzásahových rákosinách (obr. 1). Každá tůň měla průměr pět metrů a svažité břehy s největší středovou hloubkou do 100 cm. Relativně hlubší výkop byl zvolen s ohledem na předpokládané zanášení tůní při četných záplavách (obr. 2).

Obr. 1 Letecký snímek projektové lokality pořízený s využitím dronu s registrační značkou OK-X071A. Foto Lubomír Tichý

Obr. 2 Vývoj jedné z tůní vybudovaných na pastvině. Horní řádek demonstruje stav tůní (zleva) v období (i) září 2020 krátce po vyhloubení, (ii) říjnové záplavy 2020, (iii) února 2021 a (iv) března 2021. Dolní řádek pak v období (v) dubna 2021, (vi) května 2021, (vii) července 2021 a (viii) srpna 2021. Foto Marie Kotasová Adámková

První výsledky monitoringu vodních bezobratlých

Monitoring společenstva vodních bezobratlých byl zahájen v květnu 2020 ve stávající nádrži a ve Spáleném potoce. Opakován byl v září 2020, tentokrát již i v nově vybudovaných tůních. Následné odběry vzorků proběhly v květnu a září 2021, přičemž obdobné načasování monitoringu je plánováno také pro rok 2022. Ačkoliv pro zhodnocení vývoje společenstev v tůních dosud uplynula poměrně krátká doba, pilotní data již přinesla několik zajímavých informací.

V době zahájení monitoringu byla nádrž po téměř dvaceti letech své existence silně zarostlá vodními rostlinami, zejména růžkatcem (Ceratophyllum sp.). Prostředí bylo velmi homogenní, strmé břehy byly zarostlé neprostupnou rákosinou. Voda měla nízkou průhlednost, vysokou vodivost a obsahovala vysoké koncentrace živin: 1,43 mg/l dusíku a 0,095 mg/l fosforu, který při následujících odběrech významně kolísal (obr. 3). Detekované koncentrace tak odpovídají eutrofní až hypertrofní úživnosti vody (ADÁMEK et al. 2010), která se projevuje zarůstáním vegetací, následným nadměrným rozkladem organické hmoty a vyšší spotřebou kyslíku. Tyto doprovodné procesy eutrofizace působí negativně na složení společenstva vodních bezobratlých.

Obr. 3 Graf zobrazující změny v obsahu celkového fosforu (TP) a dusíku (TN) ve vodě v průběhu jarní a podzimní sezony let 2020 a 2021. Prezentovány jsou hodnoty z potoka, nádrže a devíti tůní, které jsou kódovány písmeny K (bezzásahová plocha), P (pastvina) a S (seč). Zpracovala Jana Petruželová

V nádrži bylo zaznamenáno celkem 129 makroskopických druhů vodních bezobratlých a 29 druhů zooplanktonu. Všechny nalezené druhy se vyznačují schopností tolerovat znečištění a nedostatek kyslíku. Nízké početnosti jedinců většiny druhů však naznačily, že nádrž není s ohledem na svou homogenitu optimálním prostředím k jejich životu. Naopak, několik málo nejpřizpůsobivějších druhů, například šidélko znamenané (Erythromma viridulum), které je přizpůsobeno životu v ponořené vegetaci hustě zarostlých nádrží (WALDHAUSER & ČERNÝ 2015), se vyskytovalo ve velkých početnostech. Druhově nejbohatším řádem hmyzu v nádrži byli brouci (45 druhů), avšak dvě třetiny z nich byly zaznamenány pouze v jarní sezoně. V nádrži bylo zaznamenáno také několik méně běžných druhů specializovaných na silně zarostlé vody, například brouk křepčík obroubený (Cybister lateralimarginalis), vážka šidélko huňaté (Coenagrion scitulum) či jediný druh pavouka trvale obývající vodní prostředí, vodouch stříbřitý (Argyroneta aquatica). Složení zooplanktonu bylo sezonně velice proměnlivé s dominancí perlooček druhu Chydorus sphaericus a Daphnia curvirostris. I tyto druhy jsou typické pro eutrofní stanoviště se zvýšeným přísunem živin.

V tůních bylo již týden po jejich vybudování nalezeno několik druhů vodního hmyzu a zooplanktonu. Jednalo se zejména o brouky a ploštice, kteří aktivně létají, a mají tedy schopnost nové vodní plochy rychle kolonizovat. Ojedinělý výskyt běžných druhů klanonožců (buchanek a plazivek) přičítáme buď jejich předchozí přítomnosti v substrátu v místě výkopu, nebo pasivnímu přenosu jinými živočichy. V následujícím roce se v tůních objevili zástupci většiny skupin bezobratlých osidlujících stojaté vody (obr. 4). Řada z nich jsou tzv. pionýrské druhy, které preferují nově vzniklé vodní plochy.

Obr. 4 Celkový počet druhů makroskopických vodních bezobratlých nalezených v nově vybudovaných tůních v rámci tří odběrů. Čísla ve sloupcích vyjadřují počet druhů dané skupiny bezobratlých (případně vyšších taxonů, rodů či čeledí, zejména u dvoukřídlých). Skupina „Ostatní“ zahrnuje korýše, pijavice, pavoukovce a žahavce. Zpracovala Jana Petruželová

Z brouků se v tůních nejprve objevily eurytopní druhy (např. Rhantus suturalis a Hydroglyphus geminus z čeledi potápníkovití) a z ploštic typické pionýrské druhy, které jsou dobrými letci (klešťanka zdobená Sigara lateralis a k. vlnkovaná S. nigrolineata). V následujícím roce přibyli brouci preferující písčitý či bahnitý substrát zarůstající řasami (Haliplus fluviatilis a H. ruficollis z čeledi plavčíkovití) a některé vzácnější druhy z červeného seznamu preferující menší prohřáté vodní plochy (např. Bidessus nasutus a Laccophilus poecilus, také z čeledi potápníkovití; BOUKAL et al. 2007). S narůstáním řasové vegetace (obr. 5) se objevily na ni vázané druhy ploštic, jako jsou například člunovka obecná Plea minutissima a bodule obecná Ilyocoris cimicoides.

Obr. 5 Tůně zarůstající řasami rodu Chara. Zaznamenána byla běžná Chara vulgaris, ale i vzácnější Chara hispida. Foto Marie Kotasová Adámková

První larvy vážek se v tůních objevily až v roce 2021. Některé z pionýrských druhů této skupiny, například běžná vážka ploská (Libellula depressa), šídlo královské (Anax imperator), ale i vzácnější vážka bělořitná (Orthetrum albistylum), nebyly v nádrži vůbec zaznamenány nebo se v ní vyskytovaly velmi vzácně vážka červená (Crocothemis erythraea). Ve stejné době se v tůních objevili zástupci dalších řádů hmyzu, jepice a chrostíci, a zvýšil se počet zástupců dvoukřídlých. Dále byli v tůních zaznamenáni zástupci měkkýšů a korýšů permanentní vodní fauny, např. beruška vodní (Asellus aquaticus) a perloočky, kteří tůně osídlili pravděpodobně během propojování vodních těles rozlivem potoka na území mokřadu či přenosem na obratlovcích. Celkově tak bylo v tůních během dosavadního monitoringu nalezeno 110 druhů vodních bezobratlých, ačkoliv průměrná druhová bohatost jednotlivých tůní byla 50 druhů. Velká část druhů se tedy vyskytovala pouze v některých tůních, což potvrzuje význam budování většího množství drobných vodních ploch na různých místech na dané lokalitě. Vybrané odchycené druhy jsou prezentovány v rámci obr. 6.

Obr. 6 Vybrané druhy zaznamenané v rámci monitoringu. Foto Marie Kotasová Adámková a Jana Petruželová

Vliv managementu na vývoj tůní

Pilotní výsledky ukazují, že prováděné formy péče o mokřadní stanoviště prokazatelně ovlivňují vlastnosti tůní obecně považované za příznivé pro výskyt řady druhů bezobratlých živočichů. Provádění pastvy i seče redukuje porosty rákosu na březích tůní a tím zvyšuje oslunění vody, které přímo podporuje růst řas, zvyšuje teplotu i přístupnost vody z okolí. Na pastvině dobytek sešlapem zvyšuje heterogenitu tůní a podíl mělčin (obr. 2), které jsou pro bohatou diverzitu vodních bezobratlých zásadní (JIRKŮ & DOSTÁL 2015).

Rozdíly v druhové bohatosti zaznamenané mezi jednotlivými trojicemi tůní krátce po jejich vybudování pravděpodobně reflektují pouze rozdílný průběh osídlování v závislosti na dosud neznámých proměnných. Tůně vybudované na pasené a kontrolní ploše v dalších obdobích hostily podobný počet druhů, a to bez ohledu na typ prováděné péče (obr. 7). Druhově výrazně chudší byla pouze společenstva dvou tůní nacházejících se na bezzásahové kontrolní ploše, a to během podzimu 2021, což přisuzujeme umístění v zarostlé a často zaplavované části mokřadu, kde dochází k hromadění rozkládající se organické hmoty, které způsobuje častý výskyt anoxických stavů. Obecně platí, že nově budované tůně v eutrofním prostředí bez vhodné péče rychle zarůstají, a jsou tak často velmi rychle po svém vzniku pro velkou část bioty, vodní bezobratlé nevyjímaje, neatraktivní.

Obr. 8 Voda z potoka na mokřad přitéká zejména po vyšších srážkách, po kterých potok své koryto na mnoha místech opouští (obr. vlevo), a následně se slévá do dočasných koryt, kterými vtéká přímo na pastvinu (obr. vpravo).  Foto Marie Kotasová Adámková

Závěrem: jedinou jistotou je změna

Z celkového počtu 158 na lokalitě dosud nalezených druhů vodních bezobratlých bylo 18 % nalezeno pouze v tůních. Prvotní výsledky ukazují, že tůně v raném stadiu vývoje slouží jako útočiště mnoha druhům, včetně druhů pro mokřad zcela nových. Věříme, že společným působením záplav i probíhající péče bude výsledkem pokračujícího vývoje tůní pestrá mozaika vhodných stanovišť pro velký počet druhů. Zásadní roli zde však budou hrát prováděná managementová opatření v podobě přiměřené seče a extenzivní pastvy. Odstraňování vegetace v okolí tůní by mělo vést ke snížení koncentrace živin, avšak není známo, zda tato lokální opatření dokážou efektivně kompenzovat neustálý přísun živin z okolí. Eutrofizace je problémem dalece přesahujícím management jedné lokality, který by mohla výrazněji zmírnit pouze rozsáhlá opatření na úrovni celého regionu. Nové poznatky efektu vhodně nastavené péče o mokřadní biotopy by však mohly přispět k vytvoření postupů aplikovatelných na obnovu degradovaných lučních mokřadů v širším měřítku, a tím k významnému zlepšení stavu zemědělské krajiny.    ■

Úvodní foto: Juvenilní skokan skřehotavý (Pelophylax ridibundus) v nově vybudované tůni. Foto Marie Kotasová Adámková

 

 

Použitá literatura

ADÁMEK, Zdeněk, Jan HELEŠIC, Blahoslav MARŠÁLEK a Martin RULÍK. Aplikovaná hydrobiologie. 2., rozš. upr. vyd. Vodňany: Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, Fakulta rybářství a ochrany vod, 2010, 350 s., [13] s. barev. obr. příl. ISBN 9788087437094.

BOUKAL D. S., BOUKAL M., FIKÁČEK M., HÁJEK J., KLEČKA J., SKALICKÝ S., ŠŤASTNÝ J. & TRÁVNÍČEK D. 2007: Katalog vodních brouků České republiky. Catalogue of water beetles of the Czech Republic (Coleoptera: Sphaeriusidae, Gyrinidae, Haliplidae, Noteridae, Paelobiidae, Dytiscidae, Hydrochidae, Helophoridae, Spercheidae, Hydrophilidae, Georissidae, Hydraenidae, Scirtidae, Psephenidae, Elmidae, Dryopidae, Limnichidae, Heteroceridae). Klapalekiana 43 (Supplementum): 1–289.

DOLNÝ A., BÁRTA D., WALDHAUSER M., HOLUŠA O., HANEL L. et al. (2007): Vážky České republiky – Ekologie, ochrana a rozšíření. Český svaz ochránců přírody Vlašim. 672 stran.

FORMÁNEK E. (1887–1897): Květena Moravy a rakouského Slezska.

JIRKŮ M. & DOSTÁL D. (2015): Metodika zavedení chovu býložravých savců jako alternativního managementu vybraných lokalit. Certifikovaná metodika.

SYCHRA J., STRAKA M., BOJKOVÁ J., POLÁŠEK M., ČAMLÍK G. (2021): Proč budování 800 vodních ploch na jižní Moravě není bojem se suchem. komentář na https://ekolist.cz/cz/publicistika/nazory-a-komentare/vedci-proc-budovani-800-vodnich-ploch-na-jizni-morave-neni-bojem-se-suchem.

WALDHAUSER M., ČERNÝ M. 2015: Vážky České republiky – příručka pro určování našich druhů a jejich larev. ČSOP Vlašim, 184 stran.

Masarykova univerzita, PřF, Ústav botaniky a zoologie, Kotlářská 2, 611 37 Brno

Mgr. Dana Klímová Hřívová, výzkumník, 323984@mail.muni.cz

Mgr. Jana Petruželová, výzkumník, jana.petruzelova@mail.muni.cz

Mgr. Marie Kotasová Adámková, Ph.D., vedoucí pracovní skupiny Environmentální management a ochrana přírody, kotasova.adamkova@sci.muni.cz

Procentuální podíly autorů na textu jsou rovnoměrné.