Souhrn

Sledování kvality vody pražských potoků s přírodními veřejnými koupališti v letech 2018 až 2019 (v rámci operačního programu Praha – pól růstu II) bylo zároveň doplněno o sledování a hodnocení biologických složek ekosystému: společenstev fytobentosu a makrozoobentosu. Výhodou je, že stav těchto společenstev odráží kolísání kvality vody v profilech po delší období (na rozdíl od okamžitého stavu při odběru vzorků vody).

Z výsledků sledování makrozoobentosu vyplývá, že toto společenstvo vykazuje nejvyšší abundanci a druhovou diverzitu v úsecích potoků s nejpřirozenějšími morfologickými podmínkami (přírodní koryta potoků Litovicko-Šáreckého potoka pod nádrží Džbán a Botiče nad i pod nádrží Hostivař). I tato společenstva však při kombinaci vlivů prostředí (morfologie toku, kvalita vody) svým stupněm saprobity odpovídají horší beta-mesosaprobitě. Naopak ve společenstvech fytobentosu žádný významnější rozdíl (až na hojnější výskyt vláknitých forem řas v přírodních korytech) mezi přirozenými a umělými profily zjištěn nebyl. Pro vesměs přizpůsobivé řasy (zejména rozsivky), které v uvedených profilech dominují, se tedy zdá být klíčovým faktorem spíše chemismus vody než např. mikrotopografie dna.

Při předpokládané (budoucí) revitalizaci regulovaných a vydlážděných potoků je nutno zahrnout i úpravu jejich morfologie a substrátu dna a zároveň věnovat značnou pozornost kvalitě přitékající vody.

Úvod

V letech 2018 a 2019 byla v rámci operačního programu Praha − pól růstu II sledována kvalita vody potoků, v jejichž povodí se nacházejí nádrže určené k rekreaci: Motolský potok se soustavou tří retenčních nádrží R1−R3 (oficiální veřejné koupaliště je v nádrži R2, ale využívána je i nádrž R1), Litovicko-Šárecký potok s nádrží Džbán, Vestecký a Kunratický potok s rybníkem Šeberák (v průběhu roku 2019 vypuštěn a odtěženy sedimenty), Botič s nádrží Hostivař. Výsledky z let 2018−2019 jsou uvedeny v [1, 2]. Protože odběr vzorků vody vždy zobrazuje pouze okamžitý stav kvality v daném profilu, bylo vzorkování doplněno o sledování společenstev fytobentosu a makrozoobentosu. Výhoda zařazení těchto ukazatelů tkví v tom, že jejich stav „integruje“ vliv kolísání kvality vody na obě společenstva v daném profilu za dobu mezi odběry.

Sledované lokality

Vzorky fytobentosu a makrozoobentosu byly odebírány vždy z přítoků a odtoků potoků do a z příslušných nádrží určených k rekreaci: Motolský potok se soustavou tří retenčních nádrží R1−R3, Litovicko-Šárecký potok s nádrží Džbán, Vestecký a Kunratický potok s rybníkem Šeberák, Botič s nádrží Hostivař. Odběrové profily jsou vyznačeny na obr. 1–4.

Obr. 1. Odběrová místa, Motolský potok, nádrže R1–R3; 1 – přítok, 2 – odtok
Fig. 1. Sampling sites, Motolský stream, R1–R3 retention tanks; 1 – inflow, 2 – outflow
Obr. 2. Odběrová místa, Litovicko-Šárecký potok, nádrž Džbán; 1 – přítok, 2 – odtok
Fig. 2. Sampling sites, Litovicko-Šárecký stream, Džbán water reservoir; 1 – inflow, 2 – outflow
Obr. 3. Odběrová místa, rybník Šeberák; 1 – přítok Vestecký potok, 2 – přítok Kunratický potok, 3 – odtok
Fig. 3. Sampling sites, Šeberák fishpond; 1 – Vestecký stream inflow, 2 – Kunratický stream inflow, 3 – outflow
Obr. 4. Odběrová místa, Botič, nádrž Hostivař; 1 – přítok, 2 – odtok
Fig. 4. Sampling sites, Botič stream, Hostivař water reservoir; 1 – inflow, 2 – outflow

Charakteristika lokalit

  • BF 1 (Motolský potok, přítok do retenčních nádrží R1−R3): „natěsno“ vydlážděné koryto, v podstatě bez sedimentu, občas téměř bez vody (obr. 5),
  • BF 2 (Motolský potok, odtok z retenčních nádrží R1−R3): vydlážděné koryto, na dně písek a menší kameny, trvale zavodněné (obr. 6),
  • BF 3 (Litovicko-Šárecký potok, přítok do nádrže Džbán): vydlážděné koryto, na dně písek a kameny (i větší), trvale zavodněné (obr. 7),
  • BF 4 (Litovicko-Šárecký potok, odtok z nádrže Džbán): přírodní koryto, písek, kameny různé velikosti, ponořená makrovegetace (obr. 8). Vzhledem ke kvalitě vody odtoku z hypolimnia nádrže Džbán, zvláště koncem léta (H2S, bakteriální povlaky dna – obr. 9), nebyly vzorky fytobentosu a makrozoobentosu odebírány přímo pod nádrží; odběr byl posunut cca 500 m níže,
  • BF 5 (Vestecký potok, levý přítok do rybníka Šeberák): napřímený potok, nedlážděný, na dně většinou bahno z okolních polí, občas písek, kameny vzácné, pouze drobnější valounky (obr. 10),
  • BF 6 (Kunratický potok, pravý přítok do rybníka Šeberák): nehodnocen – po celé sledované období do rybníka Šeberák voda neodtékala, profil se změnil na mokřad (obr. 11),
  • BF 7 (Kunratický potok, odtok z rybníka Šeberák): umělé koryto, vydlážděné, na dně většinou jemné bahno z rybníka Šeberák − zvláště během vypouštění a odstraňování sedimentů v roce 2019 (obr. 12),
  • BF 8 (Botič, přítok do nádrže Hostivař): přírodní koryto, na dně písek, drobnější i větší kameny (obr. 13),
  • BF 9 (Botič, odtok z nádrže Hostivař): přírodní koryto, vtok do přírodní rezervace Meandry Botiče (obr. 14).
Obr. 5. Profil BF 1, Motolský potok, přítok do retenčních nádrží R1–R3
Fig. 5. BF 1 profile; Motolský stream, inflow into the R1–R3 retention tanks
Obr. 6. Profil BF 2, Motolský potok, odtok z retenčních nádrží R1–R3
Fig. 6. BF 2 profile; Motolský stream, outflow from the R1–R3 retention tanks
Obr. 7. Profil BF 3, Litovicko-Šárecký potok, přítok do nádrže Džbán
Fig. 7. BF 3 profile; Litovicko-Šárecký stream, inflow into the Džbán water reservoir
Obr. 8. Profil BF 4, Litovicko-Šárecký potok, cca 500 m pod odtokem z nádrže Džbán
Fig. 8. BF 4 profile; Litovicko-Šárecký stream, cca 500 m under the outflow from the Džbán water reservoir
Obr. 9. Vzhled odtoku přímo pod nádrží Džbán
Fig. 9. The ouflow directly under the Džbán water reservoir
Obr. 10. Profil BF 5, Vestecký potok, levostranný přítok do rybníka Šeberák
Fig. 10. BF 5 profile; Vestecký stream, left side inflow into the Šeberák fishpond
Obr. 11. Profil BF 6, Kunratický potok, pravostranný přítok do rybníka Šeberák
Fig. 11. BF 6 profile; Kunratický stream, right side inflow into the Šeberák fishpond
Obr. 12. Profil BF 7, Kunratický potok, odtok z rybníka Šeberák
Fig. 12. BF 7 profile; Kunratický stream, outflow from the Šeberák fishpond
Obr. 13. Profil BF 8, Botič, přítok do nádrže Hostivař
Fig. 13. BF 8 profile; Botič stream, inflow into the Hostivař water reservoir
Obr. 14. Profil BF 9, Botič, odtok z nádrže Hostivař
Fig. 14. BF 9 profile; Botič stream, outflow from the Hostivař water reservoir

Metodika odběrů a analýz vzorků

Fytobentos

Vzorky fytobentosu byly odebírány z charakteristického úseku toku vždy třikrát ročně (duben, srpen, listopad). Odběry i analýza druhového složení byly provedeny v souladu se standardními metodami podle ČSN [3–6], v každém vzorku byly vyhodnoceny relativní abundance jednotlivých druhů řas podle základní stupnice, viz [5].

Makrozoobentos

Vzorky makrozoobentosu byly odebírány v souladu s metodikou MŽP a příslušnými platnými normami [7, 8]. Vzorky z jednotlivých profilů byly odebírány metodou „kick samples“ dvakrát ročně (duben, listopad) z charakteristického úseku toku. Z odebraného vzorku byly (po opláchnutí vodou z lokality) odstraněny zachycené velké částice (listí, makrofyta, …). Vzorek byl následně převeden do vzorkovnice a nafixován etanolem. V laboratoři byly pod binokulární lupou odebrané vzorky podrobně prohlédnuty, přítomné organismy převedeny do 70 % etanolu a určeny (binokulární lupa, mikroskop).

Ve vzorcích byl stanoven celkový počet organismů v odebraném standardním vzorku [7, 8], saprobní index [9] a index diverzity Shannon-Weaver [10].

Výsledky

Koncentrace fosforu v jednotlivých profilech

V tabulce 1 jsou uvedeny průměrné, maximální a minimální hodnoty koncentrací celkového (Pcelk), a fosforečnanového (P-PO4) fosforu pro jednotlivé profily odběru vzorků. Vysoké koncentrace Pcelk řadí vodu profilů až do IV.–V. třídy jakosti podle ČSN 75 7221 [11]. Výjimkou je profil BF 1 – přítok do retenční nádrže R1 (horní tok Motolského potoka). Data pro profil BF 9 – odtok z nádrže Hostivař pro rok 2018 jsou převzata z [12].

Tabulka 1. Koncentrace fosforu v profilech
Table 1. Phosphorus concentrations in profiles

Fytobentos

Kvalitativní složení fytobentosu

Kvalitativní složení fytobentosu bylo ve všech sledovaných profilech podobné, se zřetelnou dominancí dvou hlavních skupin, rozsivek (Bacillariophyceae) a zelených řas z třídy Chlorophyceae. Ve druhém případě se ovšem na rozdíl od rozsivek nejedná o typické bentické řasy, nýbrž o řasy planktonní, které byly do sledovaných profilů zaneseny z přilehlých stojatých vod (rybníků či vodních nádrží). S ohledem na to, že se jedná o typickou letní složku fytoplanktonu, hojněji a ve vyšší abundanci se vyskytovaly až v rámci letních a podzimních odběrů.

Z rozsivek dominovaly především velmi hojné druhy charakteristické pro vody s vyšší či střední trofií, často tolerantní ke znečištění, či druhy se širokou ekologickou amplitudou, jmenovitě zejména Diatoma vulgaris, Navicula lanceolata, Navicula tripunctata, Synedra ulna, Navicula gregaria, Melosira varians, Nitzschia acicularis atd. Ze zelených řas zejména běžní zástupci eutrofních vod z rodů Desmodesmus, Pediastrum s.l., Coelastrum, Actinastrum, Monoraphidium atd. Ostatní skupiny řas (včetně sinic) byly vesměs zastoupeny pouze minoritně a až na výjimky se jejich zástupci nepodíleli na složení společenstev významně ani kvantitativně. Těmito výjimkami byl především hojnější výskyt (oproti ostatním profilům) některých vláknitých řas (zejména Audouinella sp. a Cladophora glomerata) na profilech BF 4, BF 5 a v menší míře také na profilech BF 8 a BF 9.

I přes poměrně vysokou celkovou druhovou diverzitu zaznamenanou na jednotlivých profilech (podrobněji viz níže) nebyly ve vzorcích nalezeny téměř žádné vzácné druhy, za zmínku stojí zejména nález vzácného bičíkovce Tetraselmis cordiformis na profilech BF 5, BF 7 a BF 8 či nález pozoruhodné, v ČR roztroušeně se vyskytující haptofytní řasy Hymenomonas roseola na profilech BF 3 a BF 8.

Kvantitativní složení fytobentosu

Celková druhová diverzita byla na všech hodnocených profilech velmi podobná, pohybovala se mezi 124 (profil BF 7) a 150 druhy (profil BF 2). Jedinou výjimkou byl profil BF 1 s celkem 70 druhy, u něj byla ovšem tato hodnota výrazně ovlivněna vyschnutím od léta 2018 do jara 2019, hodnoceny byly tudíž vzorky pouze ze tří odběrů. Navíc bylo i na nízké diverzitě zejména letního vzorku z roku 2019 a extrémně nízké abundanci většiny řas patrné, že se společenstva fytobentosu teprve vzpamatovávají z dlouhotrvajícího vyschnutí. Zhruba srovnatelná byla u všech profilů i průměrná druhová diverzita na vzorek, která se pohybovala (s výjimkou profilu BF 1 se 37 druhy) od 41 druhů (profil BF 5) do 59 druhů (profil BF 2). Jak už bylo ovšem zmíněno výše, druhové složení společenstev fytobentosu bylo zejména v letním a podzimním období výrazně ovlivněno splavením planktonních zástupců z přilehlých stojatých vod, zmíněné rozdíly tedy nemají jednoznačnou vypovídací schopnost. Míra odlišnosti mezi jednotlivými lokalitami byla tedy do značné míry dána odlišností druhového složení letních vzorků, tj. v podstatě mírou ovlivnění jednotlivých profilů přilehlými stojatými vodami, z nichž byly na daná odběrová místa splaveny planktonní řasy a sinice (které byly určující složkou zmíněné odlišnosti), spíše než výraznějšími rozdíly v přirozených společenstvech jejich fytobentosu.

Makrozoobentos

Výsledky stanovení makrozoobentosu v jednotlivých sledovaných profilech za období let 2018–2019 jsou uvedeny v tabulce 2. Výsledky jsou průměrnými hodnotami ukazatelů ze dvou (profil BF 1 – v listopadu 2018 a v dubnu 2019 byl bez vody), tří (profil BF 2 – v dubnu 2019 byl bez vody; profil BF 7 – v listopadu 2019 silně ovlivněn vysokým průtokem a množstvím sedimentu vzhledem k vypouštění rybníka Šeberák a odstraňování sedimentu v roce 2019) a čtyř odběrů (ostatní profily).

Tabulka 2. Charakteristiky společenstev makrozoobentosu ve sledovaných profilech (n: počet jedinců ve vzorku, Si: saprobní index, H: index diversity Shannon-Weaver)
Table 2. Characteristics of macroinvertebrate communities in the studied profiles (n: number of individuals per sample, Si: saprobic index, H: Shannon-Weaver diversity index)

Kvalitativní složení makrozoobentosu

Kvalitativní složení makrozoobentosu bylo ve všech sledovaných profilech obdobné, lišilo se spíše poměrným zastoupením jednotlivých taxonů. Vždy byly (v různé míře) zastoupeni máloštětinatci (Oligochaeta – Tubificidae), pijavky (především Erpobdella octoculata), korýši Asellus aquaticus, měkkýši (většinou Pisidium sp. a Bythinia sp.), larvy Chironomidae, larvy chrostíků (hlavně Hydropsyche angustipennis), ve většině profilů i larvy jepic (především Baetis fuscatus) a časté byly i larvy muchniček (Simulium sp.).

V některých profilech se vyskytovali (i ve značném množství) žahavci (nezmar – Hydra sp. – profily BF 2, BF 3, BF 4, BF 5); v menším množství larvy pakomárcovitých (Ceratopogonidae – profily BF 1, BF 3, BF 4, BF 5, BF 7), korýš Gammarus fossarum (profily BF 3, BF 4, BF 5, BF 7). Larvy i dospělci brouků (Coleoptera – Elmis sp.) se vyskytovali pouze v přirozených úsecích toků (profily BF 4, BF 8, BF 9). V profilech BF 3, BF 4, BF 9 byly ojediněle nalezeny larvy vážek (Odonata – Calopteryx sp., Coenagrion sp.), v profilech BF 4 a BF 8 dravé larvy chrostíků (Rhyacophila sp.) a v profilu BF 8 plž Ancylus fluviatilis.

Abundance organismů – počet organismů na standardní vzorek

Podle oživení lze profily zařadit do několika skupin. Výrazně nejnižší oživení vykazoval profil BF 1 (Motolský potok, přítok do R1–R3) – vydlážděný, s velmi kolísajícím průtokem, občas bez vody (organismy pouze v mezerách mezi dlážděním). Jako nízkou lze charakterizovat i abundanci makrozoobentosu v profilu BF 7 – vydlážděné koryto, silně ovlivňované kolísajícím odtokem ze Šeberáku a zanášené jemnými rybničními sedimenty. Další skupinu tvoří profily BF 2, BF 3, také s vydlážděným korytem, ale s trvalým průtokem, na dně je přítomen sediment a kameny různé velikosti. Průměrná abundance (ve srovnání s ostatními sledovanými profily) byla v profilu BF 5 – napřímené koryto, nevydlážděné, na dně převážně jemný sediment (většinou splachy z okolních polí). Nejvyšší abundanci makrozoobentosu vykazují přirozené profily BF 4, BF 8, BF 9 (tabulka 2).

Saprobní index

Hodnoty saprobního indexu odpovídají hydrologickým podmínkám a kvalitě vody potoků. Na úrovni alfa-mesosaprobity jsou profily BF 1, BF 3 a BF 7 (profil BF 7 – Si 2,71, nejhorší ze sledovaných – je ovlivněn podmínkami odtoku z rybníka Šeberák). Do stupně beta-mesosaprobita lze zařadit ostatní profily – nejlepší je opět u přirozených toků v profilech BF 4, BF 8, BF 9 (tabulka 2).

Index diverzity

Ve sledovaných lokalitách je nejnižší index diverzity (tj. relativně nejvyšší diverzita společenstva makrozoobentosu) v přirozených profilech BF 4 (Litovicko-Šárecký potok pod nádrží Džbán), BF 8, BF 9 (Botič) a poněkud překvapivě v profilu BF 1 (Motolský potok, přítok do R1–R3). Na profilu BF 1 je to dáno poměrně rovnoměrným zastoupením taxonů při velmi nízkém celkovém počtu jedinců ve standardním vzorku (tabulka 2).

Závěr

Sledování kvality vody pražských potoků v letech 2018–2019, v jejichž povodí jsou přírodní koupaliště, zahrnovalo i sledování hydrobiologických ukazatelů: fytobentos a makrozoobentos. Vzorky byly na jednotlivých potocích odebírány v profilech přítok a odtok těchto přírodních koupališť.

Z výsledků vyplývá, že společenstvo makrozoobentosu vykazuje nejvyšší abundanci a druhovou diverzitu v potocích s nejpřirozenějšími morfologickými podmínkami (přírodní koryta potoků Litovicko-Šáreckého potoka pod nádrží Džbán a Botiče nad i pod nádrží Hostivař, tj. profily BF 4, BF 8, BF 9). I tato společenstva však při kombinaci vlivů prostředí (morfologie toku, kvalita vody, substrát dna apod.) svým stupněm saprobity odpovídají horší beta-mesosaprobitě. Naopak ve společenstvech fytobentosu žádný významnější rozdíl (až na hojnější výskyt vláknitých forem v přírodních korytech) mezi přirozenými a umělými profily zjištěn nebyl. Pro vesměs přizpůsobivé řasy (zejména rozsivky), které v uvedených profilech dominují, se tedy zdá být klíčovým faktorem spíše chemismus vody než např. mikrotopografie dna.

Vypouštění vody z hypolimnia nádrže Džbán koncem léta výrazně ovlivňuje úsek Litovicko-Šáreckého potoka pod výpustí (obr. 9). Z tohoto důvodu byl odběr vzorku fytobentosu a makrozoobentosu posunut několik set metrů po proudu (viz výše).

Je zřejmé, že hlavní vliv na společenstva fytobentosu a makrozoobentosu ve sledovaných tocích má (vedle vlastní morfologie toku) i trvalý a vysoký přísun živin (zvláště P). Při předpokládané budoucí revitalizaci regulovaných a vydlážděných potoků bude nutno zahrnout i úpravu jejich morfologie a substrátu dna a zároveň věnovat značnou pozornost kvalitě přitékající vody.

Poděkování

Příspěvek vznikl za podpory projektu CZ.07.1.02/0.0/0.0/16_040/0000382: Rekreační potenciál vody v Praze – stav a výhledy; řešeného v rámci operačního programu Praha – pól růstu II.