Výzkum a dokumentace

Ochrana přírody 4/2021 — 26. 8. 2021 — Výzkum a dokumentace — Tištěná verze článku v pdf

Fauna vodulí několika rybníků v České republice

v r. 2020 v porovnání s nálezy Dr. Karla Thona publikovanými v r. 1900

Autor: Pavel Punčochář

Věnováno památce RNDr. Františka Lásky (1904–1965), 
českého věhlasného hydrachnologa z Brna

Obr. 1 Druh vodule Piona coccinea Koch, 1836, který se nejčastěji
vyskytoval ve sledovaných rybnících v r. 2020. Foto Pavel Punčochář

Výskyt vodulí a jejich výzkum na území České republiky
Vodule patří mezi méně známé vodní organismy, neboť se obvykle nevyskytují ve velkém množství a díky své velikosti (většinou v rozmezí 0,5–1,5 mm) vesměs unikají pozornosti. Vyskytují se ve všech sladkovodních ekosystémech na celém světě. Celkem bylo popsáno přibližně 6000 druhů, i když mnozí autoři považují tento počet za podhodnocený. Jde o organismy s velmi komplexním životním cyklem, neboť z kladených vajíček se líhne heteromorfická parazitická larva, následují 2 klidová stadia („kukly“ – protonymfa a tritonymfa), která přecházejí na volně žijící deutonymfu, která se konečně mění na dospělce. U některých druhů dochází k vynechání některých klidových stadií, čímž se komplikovaný životní cyklus zjednodušuje. U řady rodů se výrazně liší morfologií těla samci a samice (pohlavní dimorfismus), volně žijící stadia se živí dravě jako predátoři zooplanktonu, larválních stadií vodního hmyzu atp. Paraziticky žijící larva má za hostitele různé zástupce vodního hmyzu (zejména pakomárů, vodních ploštic, vážek a vodních brouků), opouští vodní prostředí a při kladení vajíček těchto hostitelů se vrací zpět do vodního prostředí. Tato fáze života vodulí výrazně přispívá k šíření jejich výskytu.

Obr. 2 Titulní stránka publikace Dr. Karla Thona 
z r. 1900. Reprofoto Pavel Punčochář

Výzkumu vodulí se již po staletí věnuje omezený počet zoologů, neboť význam pro funkci vodních ekosystémů zůstává spíše okrajový. Nicméně existuje velmi rozsáhlá literatura soustředěná převážně na popisy nových druhů a taxonomické studie. Na našem území bylo nalezeno okolo 350 druhů vodulí. Je třeba uvést, že čeští zoologové, hydrachnologové, patřili k významným zakladatelům poznání vodulí v Evropě. Nejenom popsali nové taxony, ale mnozí přispěli k objevení funkcí jejich fyziologie a anatomie těla. Abych historii toho výzkumu na našem území trochu připomněl, zmíním několik významných autorů Karel Písařovic, Karl Thon, Julius Komárek, Ladislav Halík, jejichž přehled uvedl František Láska ve své první práci (Láska, F., /1951/: Sb. Klubu přírodovědného v Brně, XXIX:1-18). V následujících letech RNDr. František Láska publikoval 37 prací, popsal 15 nových druhů a 7 poddruhů vodulí z území Čech, Moravy a Slovenska a byl mým jediným „učitelem“ preparace a určování vodulí během univerzitních studií. 

V posledních 30–40 letech se celosvětově výzkum již také zaměřuje na možnosti využití skladby fauny vodulí jako indikátorů stavu vodních ekosystémů (Goldschmidtr, T. /2016/, 
https://doi.org/10.1080/23766808.2016.1144359),
neboť následkem komplexity jejich životního cyklu je zřejmé, že výpadek určitého druhu hostitelů larev vede ke změně jejich druhového složení. Objevování nových druhů ovšem neustává, neboť zejména v zemích tropického a subtropického pásma nebyla fauna vodulí zdaleka prostudovaná.

V návaznosti na hodnocení ekologického stavu vodních ekosystémů analýzou biologického oživení vodních útvarů podle Rámcové směrnice vodní politiky (2000/60/ES) již vznikají práce s rozborem možnosti využít indikační „hodnoty“ společenstev vodulí, zejména v tekoucích vodách (Micoli et al., /2013/, https//:www.kmae-journal.org. Příkladem může být také porovnání výskytu a skladby fauny vodulí v malých potocích na Českomoravské vysočině z let 1964 a 2018 (Punčochář, P., /v tisku/ Acta Soc. Zool. Bohem), z níž vyplynul výrazný pokles početnosti jejich výskytu v současnosti. Je to jen dalším potvrzením neblahého trendu poklesu biodiverzity nejrůznějších skupin organismů, který prokazuje řada současných zoologických prací, jejichž výsledky jsou často uváděny ve sdělovacích prostředcích. Jde zjevně o důsledky zátěže krajinných ekosystémů aplikací škodlivých látek (např. pesticidů) a dalších mikropolutantů z odpadních vod, které stávající technologie čištění odstraňují pouze zčásti, a v neposlední řadě jde i o dopady antropogenních změn struktury krajiny, včetně vývoje klimatu.

Následující článek navazuje na práci úspěšného českého zoologa Dr. Karl Thona, kterou publikoval v roce 1900 (Rozpravy České akademie Tř. II., roč. VIII, č. 24, 52s., viz obr. 2). 

Ta obsahuje výsledky jeho průzkumů fauny vodulí ve stojatých vodách na našem území. Považuji za vhodné uvést několik informací o jeho životě a působení v zoologii – hydrachnologii. Rodák z Golčova Jeníkova se s elánem pustil do studia vodulí. Faunu vodulí zkoumal od svých gymnazijních let a je velmi milé se dočíst v citované práci, jak mu na jeho terénní průzkumné práce přispívali vzdělaní občané (učitelé, lékárníci), díky kterým mohl „pilně sbírat“ v mnoha lokalitách, zejména v rybnících. Byl veskrze úspěšným zoologem, neboť nejenom popsal několik nových druhů, dokonce nový rod Albia s druhem Albia stationis, Thon 1899, ale prozkoumal také ústní a zažívací ústrojí těchto vodních roztočů. Své výsledky provázené nádhernými kresbami zveřejnil ve 36 publikacích. Bohužel, tento nadějný český zoolog zemřel velmi mladý v 27 letech, nicméně jeho práce byly a jsou doposud citovány v celé Evropě.

Zaujaly mne výsledky jeho sběrů vodulí v několika rybnících Českomoravské vysočiny v oblasti Světlé nad Sázavou („kraje mého mládí“) a zejména skutečnost, že jednou z těchto lokalit byl Babí rybník, ve kterém jsem rovněž vodule lovil v letech 1962–63 za svých studií na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy. Z umístění těchto lokalit vyplývá, že Karl Thon šel po silnici spojující Světlou nad Sázavou s Humpolcem a postupně vzorkoval v rybnících v Závidkovicích, Radostovicích, v Babím rybníku a nakonec v rybníku Kamenná trouba, odkud došel zřejmě na Lipnici nad Sázavou.

Obr. 3 Babí rybník v současné situaci r. 2020. Foto Pavel Punčochář

Uvedené okolnosti mne vedly k záměru podívat se po více než 100 letech na faunu vodulí rybníků, které vzorkoval Dr. Karl Thon v letech 1895–98. Z jeho lokalit jsem vybral rybníky, jež se svou charakteristikou vzájemně liší svými morfologickými podmínkami (plochou hladiny, hloubkou, jakostí vody) a navíc o jejich vývoji a změnách za posledních 50–60 let mám alespoň přibližné informace. 

Obr. 4 Rybník Nový u Golčova Jeníkova (katastr obce Podmoky), pohled
z odběrového místa u pravé strany hráze, současný stav. Foto Pavel Punčochář

Odebírané lokality
Tabulka 1 obsahuje několik charakteristik 7 rybníků, které jsem vzorkoval v r. 2020, tedy po více než 120 letech od průzkumů Karla Thona, publikovaných v r. 1900. Z těchto morfologických charakteristik rybníků lze rozlišit následující kategorie:

• Malý rybník „návesního“ typu ve venkovské zástavbě (lokalita č. 1, viz foto 2)
  Dva malé rybníky (do 2 ha plochy hladiny) se silným zárostem vegetace v litorálu, bez intenzivního chovu ryb (lokality č. 4 a 5)
• Dva rybníky střední velikosti (plocha hladiny 3–15 ha) se zárosty emergentní vegetace v litorálu, které jsou obhospodařovány intenzivním chovem kaprů (lokality 
  č. 2 a 7) 
• Dva velké rybníky bez intenzivního chovu ryb (lokality č. 3 a 6)

Metodika sběru vodulí a určování nalezených druhů
Základní metodou je použití planktonní síťky na tyči (pro odběry bentosu v tekoucích vodách, ne vrhací planktonní síť) o průměru vstupního otvoru 30 cm, výška 40 cm, průměr ok síťky byl 0,34 mm (výrobce viz 
pokorny-site.cz/rybarske-site-plankton.html).

Obr. 5 Druh vodule Arrenurus (Megaluracarus) globator (Muller, 1776), který se
nejčastěji vyskytoval ve sběrech z uvedených rybníků před r. 1900 (vpravo tělo
samičky, vlevo tělo samečka shora a ze strany). Foto Pavel Punčochář

Odběry vzorků probíhaly ze zátopy rybníka směrem ke břehu v litorální části rybníků smýkáním vegetace u pobřeží nebo nade dnem po dobu 2–3 minut. Vzorky vodulí u hráze byly odebrány ze břehu stejným postupem. Následně byly vzorky s obsahem detritu a částmi rostlin převedeny ze síťky do vody ve velké bílé misce, vodule byly vybírány přímo v terénu skleněnou pipetkou a umístěny do klasické fixáže na vodule (Koenikeho roztok – směs kyseliny octové, glycerinu a destilované vody).

Následovalo zpracování v laboratorních podmínkách pod binokulárním mikroskopem, zachycené vodule byly roztříděny podle druhů a vybráni jednotliví jedinci k následné preparaci a detailnímu určení, kdy po zahřátí v hydroxidu draselném a vypláchnutí tělního obsahu následovalo převedení do glycerinu. Po determinaci s využitím mikroskopu (zvětšení 60–250x) následovala montáž do trvalých preparátů v glycerin-želatině. Fotografie byly pořízeny z trvalých preparátů s využitím kamery „Levenhuk M800 PLUS“.

K určení zachycených druhů byla použita jak starší diagnostická literatura, tak novější literatura (Gerecke et al., /2016/: Susswasserfauna von Mitteleuropa Bd. 7/2–3, Springer Vlg., Berlin-Heidelberg, 429 s.). Pro porovnání názvů nalezených druhů vodulí s názvy uvedenými v původní publikaci Thona z r. 1900. Podle staré nomenklatury z let 1895–1899 byla moderní synonyma z následujích let poznání taxonomie (Viets, K.,/1955/: Die Milben des Suesswasser und des Meeres, Katalog und Nomenklator, VEB Gustav Fischer Vlg., Jena, 870 s.).

Přehled nalezených druhů vodulí a porovnání nálezů z r. 1900 a 2020
Z přehledu nalezených druhů vodulí v porovnávaných letech vyplývá, že ve sběrech z r. 1900 bylo zjištěno 29 druhů, zatímco 20 druhů v roce 2020. Nejvyšší počet druhů byl zjištěn v obou porovnávaných letech na lokalitě č. 7, tedy ve sběrech z rybníka Nový u Golčova Jeníkova. Počet nalezených druhů v r. 1900 je výrazně vyšší právě v tomto rybníce, což je pravděpodobně způsobeno častějšími odběry Karl Thona, neboť se jedná o lokalitu v místě jeho bydliště. Další vysoké počty druhů vodulí v obou srovnávaných letech byly zaznamenány na lokalitách č. 4 (Babí rybník) a č. 6 (rybník Velké Dářko), kde se nalezené počty druhů prakticky nelišily. V ostatních lokalitách byly počty nalezených druhů v r. 1900 vždy výrazně nižší a pravděpodobnou hlavní příčinou může být způsob odběru vzorků, neboť byly odebírány ze břehu, takže dostupnost a rozsah sběrů v zárostech byly určitě omezené.

Ze zastoupení nalezených druhů vodulí na stejných lokalitách vyplynulo, že pouze 2 druhy se ve srovnávaných letech vyskytly na více než jedné lokalitě, Arrenurus (Magaluracarus) globator, Piona pusilla. Tyto druhy byly rovněž zachyceny na více lokalitách v obou letech (tabulka 2). Druhové zastoupení se v porovnávaných letech značně liší frekvencí výskytu nalezených druhů. V r. 2020 se nejčastěji vyskytují druhy Piona coccinea, Arrenurus (Arrenurus) crassicaudatus, Arrenurus (Micruracarus) sinuator, Neumania (Neumania) deltoides a Hygrobates (Hygrobates) longipalpis, které byly zachyceny v r. 1900 jen výjimečně, a vždy pouze na jedné lokalitě.

Velmi pozoruhodné byly rozdíly v diverzitě fauny vodulí zachycené na lokalitě č. 4, (Babí rybník), kde bylo možné navíc ještě porovnání výsledků z let 1962–63 (kdy jsem rovněž vzorky vodulí odebíral), tedy z poloviny porovnávaného období 1900–2020. Největší rozdíly mezi složením druhů z r. 1900 a 1962–63 byly jednak v nárůstu počtu druhů r. Piona, a jednak v absenci druhů Arrenurus (Arrenurus) neumani a Brachypoda versicolor. Zastoupení druhů r. Limnesia  bylo srovnatelné. V r. 2020 nebyly rovněž zachyceny druhy Arrenurus (Arrenurus) neumani a  Brachypoda versicolor, a poklesl počet druhů r. Limnesia, a změnila se skladba druhů r. Piona. Zajímavé je, že biodiverzita fauny vodulí na této lokalitě zůstala zachovaná, ale tvoří ji jiná druhová skladba. 

S ohledem na skutečnost, že hodnocení početnosti výskytu jednotlivých druhů vodulí na lokalitách nebylo kvantitativní, lze jen obtížně usuzovat na hlavní příčiny rozdílů zjištěných v porovnávaných letech. Pokud jde o výskyt hostitelů a jejich dostupnost pro ukončení vývojového životního cyklu zjištěných druhů vodulí, pak z údajů v literatuře vyplývá, že hostiteli larev rodů Piona, Arrenurus, Limnesia i Hygrobates jsou především pakomáři. Nalezené druhy ve  srovnávaných letech mají identickou vazbu na uvedené hostitele, tedy o změnách druhového složení zjevně rozhoduje jiný faktor. V případě lokality č. 4 (Babí rybník), kde došlo k výrazné změně výskytu druhů, jde pravděpodobně o důsledek rekonstrukce celého rybníka, kterou provázejí změny rozsahu a charakteru litorálních porostů, což dokumentují obr. 3 a 4. 

Potěšitelnou skutečností je zjištění, že diverzita fauny vodulí ve sledovaných rybnících nepoklesla, v řadě lokalit byl naopak zaznamenán nárůst počtu druhů, i když je velmi pravděpodobně poplatný efektivnějšímu způsobu vzorkování. Nalezené druhy vodulí jsou běžnými a nejpočetnějšími zástupci vodulí v rybnících. Potvrzují to také výsledky z rybníka Radov, kde byla studována fauna makrozoobentosu v zárostech submersní vegetace. Díky laskavosti autorky studie, RNDr. J. Kořínkové, jsem mohl analyzovat zastoupení vodulí a početnost výskytu jednotlivých druhů ve vzorcích, které odebrala. Z výsledků z této dříve publikované analýzy je zřejmé, že druhy rodů Arrenurus, Limnesia a Piona patřily k nejpočetnějším také v zárostech submersní vegetace.

Závěr
Z porovnání druhového složení fauny vodulí v sedmi rybnících sledovaných v letech 1895–98 (publikace Thona z r. 1900) a v r. 2020 vyplývá, že počet druhů vodulí v současné době neklesl, naopak, spíše se zvýšil. Příčinou zvýšení však může být rozdíl v metodice odběrů. K výrazné změně došlo ve výskytu nejčastěji zastoupených druhů. Jejich příčinu nelze jednoznačně určit, neboť nároky jednotlivých druhů a rodů vodulí na podmínky prostředí nejsou dosud známé. Výsledky však představují pozitivní zprávu s ohledem na skutečnost, že výskyt vodulí zároveň potvrzuje přítomnost a dostupnost hostitelů jejich larev jako podmínky dokončení jejich složitého životního cyklu. Výsledky tedy mohou být interpretovány tak, že stav sledovaných rybníků se zjevně výrazně nezhoršil v průběhu století.

Seznam literatury

• Bartsch, I., et al., /2006/: Susswasserfauna von Mitteleuropa, Bd. 7/2-1 Chelicerata: Aranae, Acari I. Springer Vlg. GmbH, 377 p.
• Di Sabatino, A., Gerecke, R., Gledhill, T., Smit, H., /2010/: /: Süßwasserfauna von Mitteleuropa, Bd. 7/2-2. Chelicerata: Acari II. Springer Vlg. GmbH, 233 p.
• Di Sabatino, A., Smit, H., Gerecke, R., Goldschmidt, T., Matsumoto, N., Cicolani, B., /2008/: Global diversity of water mites (Acari, Hydrachnidia; Arachnida) in freshwater. Hydrobiologia (595): 303 – 315.
• Doppler, T.; Lück, A.; Camenuli, L.; Krauss, M.; Stamm, C., /2014/: Critical source areas for herbicides can change location dependingon rain events. Agriculture, Ecosystems and Environment 192, 85–94.
• Gerecke, R., Gledhill, T., Pešić, V., Smit, H., /2016/: Süßwasserfauna von Mitteleuropa, Bd. 7/2-3 Acari III. Springer Spektrum, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 429 p.
• Goldschmidt, T. /2016/: Water mites (Acari, Hydrachnidia) powerful but widely neglected bioindicators – a review. Neotropical Biodiversity 2: 12 – 25. https://doi.org/10.1080/23766808.2016.1144359
• Halík, L., /1929/: Beitrag zur Kenntnis der Sinnenborsten bei Hydracarinen. Anz. 83, 5 – 8: 164 – 168.
• Komárek, J., /1919/: Jarní vodule potoků okolí pražského. Věda přírodní (1919) 1.
• Kořínková, J., /1971/: Sampling and distribution of animals in submerged vegetation. Věstník Čsl. Spol. zool., 35 (3): 209 – 221.
• Láska, F., /1951/: Poznámky k historii Hydrachnologického výzkumu ČSR a seznam dosud známých druhů vodulí (Hydrachnellae, Acari) na našem území. Sb. Klubu přírodovědeckého v Brně, XXIX: 1 – 18.
• Láska, F., /1971/: Nadkohorta vodule - Hydrachnellae. In: Daniel, M. and Černý, V. (eds.), Klíč k určování zvířeny České socialistické republiky IV. ČSAV (Praha): 431-493.
• Micoli, F. P., Lombardo, P., Cicolani, B., /2013/: / Miccoli, F.P., Lombardo, P., Cicolani, B. 2013: Indicator value of lotic water mites (Acari, Hydrachnidia) and their use in macroinvertebrate-based indices for water quality assessment purposes. Knowledge and Management of Aquatic Ecosystems (2013) 411.
  https://www.kmae-journal.org .
• Písařovic, K., /1896/: Zur Kenntnis der Hydrachniden Boehmens (Ein vorlaufiges Verzeichnis). Sitzb. d. K. boehm. Ges. D. Wiss. Math.-nat. Classe, Bd. XVII.
• Pokorný, J., Hauser, V. /1996/: Obnova jezer odstraněním sedimentu – rybník Vajgar, Česká republika. In: Obnova jezerních ekosystémů, Wetlands International, Information Press (Oxford), 141-153.
• Punčochář, P. /1971/: On the occurrence of water mites Hydrachnellae) in the submerged vegetation of a carp pond. Proceedings of the 3rd Internat. Congr. Acarology (Prague) 173 – 176.
• Punčochář, P., and J. Hrbáček, /1991/: Water mites in the plankton of Hubenov Resrvoir and their relations to fish stock composition. In F. Dusbabek and V. Bukva (eds.): Modern Acarology. Academia (Prague) and SPB Academic Publishing b. v. (The Hague), Vol. 1: 449 – 457.
• Punčochář, P., /v tisku/: Changes in the fauna of water mites (Acari, Parasitengona, Hydrachnidia) in small stream of the Czech-Moravian Highland between the years 1964 and 2018 (submitted to the Acta Soc. Zool. Boem.)
• Thon, K., /1899/: Příspěvek k poznání českých vodulí (Hydrachnidae). I. Nový rod vodulí z Čech (Albia). Rozpravy Čes. Akademie, Tř. II., roč. VIII, č. 24, 5 s.
• Thon, K., /1900/: Hydrachnologický výzkum Čech. Díl. I. – Rozpravy České akademie. Tř. II, roč. IX, č. 15, 52 s.
• Viets, K., /1936/: Wassermilben oder Hydracarina (Hydrachnellae und Halacaridae), in: Dahl, F., Die Tierwelt Deutschlands, G. Fischer (Jena) 31 - 32: 1 -574.
• Viets, K. 1955: Die Milben des Sueswassers und des Meeres, Hydrachnellae et Halacaridae (Acari). VEB Gustav Fischer Vlg. (Jena): 1 – 476.
• Viets, K., /1955/: Die Milben des Sueswassers und des Meeres, Hydrachnellae et Halacaridae (Acari). Katalog und Nomenklator. VEB Gustav Fischer Vlg. (Jena): 1 – 870.