Říční ekosystémy Z4825 6. Říční biota – obratlovci Mgr. Karel Brabec, Ph.D. brabec@sci.muni.cz SYLABUS 1. Fluviální struktury a procesy, říční síť a krajina, fyzikální charakteristiky 2. Chemické charakteristiky, cykly látek 3. Sedimenty, hydraulické faktory, typy substrátu, organická hmota a procesy 4. Říční biota – mikroorganismy, řasy, makrofyta, produkce a dekompozice 5. Říční biota – bezobratlí živočichové 6. Říční biota – ryby a další obratlovci 7. Potravní sítě, toky látek a energie 8. Regulace a morfologická degradace vodních toků 9. Znečištění vodních toků a kombinace stresorů 10. Vodohospodářské strategie, hodnocení stavu vod 11. Ochrana a revitalizace říčních ekosystémů 12. Případové studie 13. Exkurze: regulovaný tok v městské krajině RYBY TEKOUCÍCH VOD - rekreační rybaření - pstruhové farmy - napájení rybníků vodou - většina z celkových 8500 druhů ryb se vyskytuje v tocích nebo v říční nivě RYBY TEKOUCÍCH VOD – SEVERNÍ AMERIKA Percidae - okounovití https://thefisheriesblog.com/2017/07/10/minnow- misconceptions/ Cyprinidae – kaprovití střevle RYBY TEKOUCÍCH VOD – SEVERNÍ AMERIKA Catostomidae - pakaprovcovití https://thefisheriesblog.com/2017/07/10/minnow- misconceptions/ kaprovec velkoústý Ictiobus cyprinellus RYBY TEKOUCÍCH VOD – JIŽNÍ AMERIKA Characidae - tetrovití https://cs.wikipedia.org/wiki/Tetrovit%C3%AD sumci RYBY TEKOUCÍCH VOD – ASIE Cobitidae - sekavcovití Homalopteridae - mřenky RYBY TEKOUCÍCH VOD – EVROPA - v Evropě poměrně málo pravých říčních druhů (nedávné zalednění) převzato z: časopis Rybářství Seznam druhů: https://cs.wikipedia.org/wiki/Seznam_ryb_% C4%8Ceska DRUHY KOMBINUJÍCÍ SLADKOVODNÍ A MOŘSKÉ PROSTŘEDÍ - anadromní - rozmnožování ve sladkých vodách, růstová fáze v moři (mihule, lososovití); Atlantický oceán (losos obecný Salmo salar); Tichý oceán (rod Oncorhynchus) - katadromní – třou se v moři a potom jako larvy migrují do sladkých vod kde vyrostou a následně se vrátí do moře; úhoř PÁSMA TOKŮ PODLE RYB podle Friče 1871 (pstruhové, lipanové, parmové, cejnové, delta) pstruhové pásmo: • vysokohorské toky a potoky • mělká a chladná voda, vysoké nasycení kyslíkem ve všech obdobích • charakteristické druhy: pstruh obecný, vranka obecná, mřenka a střevle Antonín Frič PSTRUHOVÉ PÁSMO pstruh obecný potoční pstruh americký duhový PSTRUHOVÉ PÁSMO mřenka mramorovaná vranka obecná střevle potoční LIPANOVÉ PÁSMO • přechodné pásmo, pomalejší tok řeky než v pstruhovém pásmu • hlubší voda, vyšší teplota, teplotní rozdíly vody v letních obdobích jsou nepatrné • stéle značné nasycení vody kyslíkem • charakteristické druhy: lipan podhorní, mník jednovousý, štika a hlavatka lipan podhorní LIPANOVÉ PÁSMO • charakteristické druhy: lipan podhorní, mník jednovousý, štika a hlavatka mník jednovousý štika obecná hlavatka podunajská PARMOVÉ PÁSMO • střední polohy (podhůří), širší koryto typu U, • pískovité a štěrkovité dno, • pomalý proud • poměrně velké teplotní rozdíly v průběhu celého roku • v zimě více kyslíku, v létě méně • charakteristické druhy: parma obecná, jelec tloušť PARMOVÉ PÁSMO • střední polohy (podhůří), širší koryto typu U, • pískovité a štěrkovité dno, • pomalý proud • poměrně velké teplotní rozdíly v průběhu celého roku • v zimě více kyslíku, v létě méně • charakteristické druhy: parma obecná, jelec tloušť parma obecná PARMOVÉ PÁSMO jelec tloušť CEJNOVÉ PÁSMO • především pomalu tekoucí vodní toky a stojaté vody • rybníky, jezera, rozmanitá vegetace, meandrující řeky, s písčitým dnem plným sedimentů (aluviální dno - bahnité) • okolí řeky jsou nížiny • voda je v létě teplá, kalná a obsahuje málo kyslíku, v zimě naopak studená, čistá a s poměrně malým obsahem kyslíku (zamrzlá hladina) • charakteristické druhy: cejn, cejnek a kapr obecný CEJNOVÉ PÁSMO cejn velký cejnek malý kapr obecný OBOJŽIVELNÍCI velemlok japonský (Andrias japonicus) - živí se jinými obojživelníky a rybami - 1,5 m dlouhý velemlok čínský (Andrias davidianus) - žije v čínských potocích a jezerech - dosahuje výjimečně délky až 180 cm Foto: Ivan Mikšík Foto: Y. de Hoev. velemlok americký (Cryptobranchus alleganiensis) - žije pod kameny a v potocích, kde hledá raky, měkkýše a malé ryby - délka těla až 74 centimetrů Foto: Brian Gratwicke – originally posted to Flickr as Hellbender, CC BY 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=10786308 OBOJŽIVELNÍCI mlok skvrnitý východní Salamandra salamandra salamandra kuňka obecná Bombina bombina skokan zelený Pelophylax esculentus OBOJŽIVELNÍCI čolek obecný (Lissotriton vulgaris) čolek horský Ichthyosaura alpestris čolek velký Triturus cristatus PLAZI želva bahenní (Emys orbicularis) - slepá ramena řek užovka obojková (Natrix natrix); - výskyt v blízkosti vod není pravidlem užovka podplamatá (Natrix tessellata) - žije v blízkosti řek, potoků nebo jezer PLAZI - KROKODÝLOVITÍ By User:Sagqs - Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1680279 krokodýl nilský Crocodylus niloticus krokodýl bahenní Crocodylus palustris PLAZI – ALIGÁTOROVITÍ aligátoři aligátor čínský Alligator sinensis aligátor severoamerický Alligator mississippiensis kajmani kajman brýlový Caiman crocodilus Foto: Ivan Mikšík Foto: Vladimír Motyčka http://crocodilian.com/cnhc/cst_amis_dh_map.htm PLAZI – GAVIÁLOVITÍ gaviál indický Gavialis gangeticus PTÁCI – POBŘEŽNÍ převzato z: Šrámek-Hušek, 1958, Život našich řek skorec vodní Cinclus cinclus Foto: Martin Pelánek, www.biolib.cz PTÁCI – ŘÍČNÍ JESEPY převzato z: Šrámek-Hušek, 1958, Život našich řek kulík říční Charadrius dubius Foto: Marek Szczepanek – Vlastní dílo, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=94009 PTÁCI – KACHNY kačka strakatá Histrionicus histrionicus Foto: Peter Massas – Drake Harlequin Duck, Barnegat, CC BY-SA 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=9736138 • hnízdí u chladných, rychle tekoucích toků severozápad a severovýchod Severní Ameriky, Island, v Grónsko a východní Asie SAVCI – BOBR EVROPSKÝ bobr evropský (Castor fiber) byl vyhuben v druhé polovině 19. stol. a jeho návrat v 70.–90. letech 20. stol. (imigrace z okolních zemí, vysazení na severní Moravě) doprovází rychlá až invazní, rekolonizace většiny našeho území • činností upravuje morfologii vodních toků, pobřežní vegetaci, sedimentový režim, zastínění, chemismus vody • retence organické hmoty, vliv na koloběh živin, primární produkce v tocích Foto: Per Harald Olsen SAVCI – ONDATRA PIŽMOVÁ • ondatra pižmová (Ondatra zibethicus) – nepůvodní druh hlodavce (ze Severní Ameriky) • poprvé byla vypuštěna v letech 1905–06 • v podmínkách volné ekologické niky břehových porostů s dostatečnou nabídkou stanovišť a naopak absencí přirozených konkurentů (např. bobr evropský), predátorů, parazitů či nákaz došlo k explozivnímu šíření (invazi) • značný rozmnožovací potenciál (několik vrhů ročně s 4–6, výjimečně až 12 mláďaty), příznivá klimatická období s mírnými zimami (1906–10) • ve 30. letech rozvoj zastavil a do 70. a 80. let, se jejich početnost udržovala na poměrně vysokých stavech. Poté se však populační křivka začala z ne zcela známých příčin obracet, až koncem tisíciletí dosáhla podle odhadů pouhých 10–15 % úrovně z poloviny století • v posledních dvou desetiletích situaci ještě zhoršuje invaze norka amerického (viz dále), který je ve své domovině hlavním přirozeným predátorem ondater SAVCI – ONDATRA A NUTRIE • ondatra pižmová (Ondatra zibethicus) • zpočátku se druh choval jako typicky invazní (rychlé šíření), avšak bez průvodního výrazného vlivu na prostředí, do kterého byl vysazen • přínosem je konzumace mokřadní vegetace (hlavně rákosu) v silně eutrofizovaném ekosystému rybníků (destrukce vegetace také při stavbě hradů) – zpomalení zarůstání rybníků • novodobým cizincem je jihoamerická nutrie (Myocastor coypus); počátkem 90. let, kdy začalo přibývat lokalit s celoročním výskytem, a dokonce i rozmnožováním, a tento trend nadále pokračuje (oteplování?) SAVCI vydra říční (Lutra lutra) - teritoriální lasicovitá šelma - potrava především ryby (i měkkýši, obojživelníci, drobní savci) SAVCI hroch obojživelný (Hippopotamus amphibius) - většinu dne tráví v řekách - v Krugerově národním parku 2-10 kusů na km řeky - v noci se pasou na souši, ale exkrece ve vodě (přenos allochtonní hmoty) SAVCI ptakopysk podivný (Ornithorhynchus anatinus) - různorodé sladkovodní biotopy východní Austrálie - obývá malé vodní toky a řeky od chladných tasmánských vysočin a Australských Alp až po tropické deštné pralesy pobřežního Queenslandu - snášejí vajíčka - živí se bentickými bezobratlými (sladkovodní krevety) - elektroreceptory na zobáku Foto: Stefan Kraft, www.wikipedia.com SAVCI - KYTOVCI - 5 druhů v Jang-c’-ťiang - Indus - delfínovec induský (Platanista gangetica minor) - Ganga, Brahmaputra, Kharnapuli, Meghna (delfínovec ganžský) - delfínovec čínský (Lipotes vexillifer) - Jang-c’-ťiang; zřejmě funkčně vyhynulý - Amazonka, Orinoko (Inia geotrensis) - slabě vyvinutý zrak – život v zakalených řekách - potrava: ryby, měkkýši, korýši – vyhledávání echolokací SAVCI - KYTOVCI delfínovec ganžský (Platanista gangetica) Friedrich Specht – Brehms Tierleben, Small Edition 1927 delfínovec amazonský, také Inie amazonská (Inia geoffrensis)