Souhrn

Cílem této studie bylo zpracování hodnocení ekologického stavu drobných toků na území hlavního města Prahy postupem analogickým s hodnocením vodních útvarů podle Směrnice 2000/60/ES. Pro výzkum bylo vybráno celkem osm lokalit na sedmi vodních tocích (potoky Šárecký, Dalejský, Radotínský, Libušský, Kunratický, Botič a Rokytka) s tím, že do výběru byly zahrnuty přírodě blízké i různým způsobem revitalizované úseky. Na vybraných lokalitách probíhalo od května 2017 roční vzorkování chemických ukazatelů a standardní multihabitatovou metodou byly odebrány vzorky vodních bezobratlých (makrozoobentosu). Údaje o kvalitě vody a společenstvech makrozoobentosu byly doplněny o astakologický průzkum výskytu původních i nepůvodních druhů raků. Ten byl proveden na Šáreckém, Říčanském, Radotínském, Dalejském potoce a na Rokytce.

Hodnocení fyzikálně-chemických parametrů zařadilo všechny lokality do středního a horšího ekologického stavu. Nejhorší výsledky přineslo vyhodnocení celkového a fosforečnanového fosforu, kde spadaly do kategorie středního a horšího stavu všechny lokality. Na základě hodnocení společenstva makrozoobentosu byly do středního ekologického stavu zařazeny lokality Šárecký potok, Rokytka pod Hořejším rybníkem, Radotínský a Libušský potok. Dalejský potok, Kunratický potok, Rokytka nad Hořejším rybníkem a Botič byly zatříděny do poškozeného ekologického stavu. Žádná ze sledovaných lokalit tak nedosáhla dobrého stavu. Hlavním důvodem vyhodnocené špatné kvality vody na drobných tocích Prahy bylo znečištění živinami, především fosforem, který je příčinou eutrofizace vodních ekosystémů. Špatnou kvalitou vody jsou zjevně limitována i společenstva vodních bezobratlých v revitalizovaných i přírodě blízkých vodních tocích. Na Dalejském potoce na horním okraji obce Řeporyje byl prokázán výskyt ohroženého raka bahenního (Astacus leptodactylus). Negativním zjištěním je zánik populace kriticky ohroženého raka kamenáče (Austropotamobius torrentium) na Radotínském potoce. Pravděpodobnou příčinou bylo silné znečištění komunální odpadní vodou a následně zjištěná nákaza račím morem. Při průzkumu nebyli nalezeni žádní jedinci nepůvodních druhů raků.

Úvod

Na území Prahy se nachází 357 km drobných vodních toků 1. až 4. řádu dle Strahlera. Jejich převážná většina je také hlavním městem Prahou (HMP) spravována. Od roku 2000 provádí HMP systematické měření a vyhodnocování fyzikálně-chemických a chemických parametrů kvality vody na 16 potocích v 38 profilech a v 55 vodních nádržích [1]. Měření se koná jednou měsíčně v blízkosti ústí větších potoků a jednou za dva měsíce na zbývajících 33 profilech. Souhrnné vyhodnocení je prováděno do tříd jakosti povrchových vod podle normy ČSN 75 7221 [2].

Pravidelný monitoring biologických složek není HMP realizován. Výzkum biologických složek je buď předmětem samostatných zakázek, nebo probíhá v rámci činnosti výzkumných institucí. Především potok Botič je dlouhodobě studován pracovištěm ČVUT V Praze, jehož pracovníci se mimo jiné zabývají hodnocením vodních bezobratlých (makrozoobentosu) [3–6]. Ostatní publikované údaje o vodních bezobratlých z území Prahy jsou sporadické [7]. Makrozoobentos přitom tvoří jednu z hlavních biologických složek vodního prostředí, jíž je v České republice dlouhodobě věnována systematická pozornost. Jedná se totiž o široce rozšířenou a taxonomicky různorodou skupinu organismů dosahujících vysokých početností, které mají rozdílné nároky na prostředí a obvykle dobré bioindikační schopnosti – tedy schopnosti reflektovat podmínky prostředí, v němž se nacházejí, a jejich změny. Této schopnosti je možno využít právě k hodnocení míry ovlivnění různými negativními antropogenními vlivy nebo naopak nápravnými opatřeními, a proto je využívána pro hodnocení ekologického stavu vod, zejména vod tekoucích. Přístupy k tomuto hodnocení jsou definovány Rámcovou směrnicí o vodách (RSV) [8]. Ekologický význam společenstva makrozoobentosu v prostředí vodního toku je zásadní. Jako součást potravního řetězce mají jednotlivé taxony různé potravní strategie [9]. Nacházíme zde mimo jiné spásače a seškrabávače živící se např. na nárostech řas, sběrače, kouskovače podílející se na rozkladu např. spadaného listí, filtrátory živící se jemnou partikulovanou hmotou i dravce. Zároveň je makrozoobentos důležitou složkou potravy rybí obsádky.

Jiní autoři se zabývali na území Prahy též výskytem raků [10], což je v městském prostředí téma atraktivní a závažné z důvodu ochrany populací původních raků a naopak omezení šíření raků nepůvodních. Původní evropské raky (rak říční, rak bahenní a rak kamenáč), jako největší zástupce makrozoobentosu, lze považovat za tzv. deštníkové druhy, neboť jejich ochranou je zajištěna i ochrana celé řady druhů sdílejících s raky stejný biotop. Raci nejsou potravně specializováni a živí se rozmanitou stravou rostlinného i živočišného původu. Invazní druhy raků (především rak signální a rak pruhovaný), na rozdíl od původních raků, jsou daleko agresivnější k ostatním vodním živočichům. Mají mnohem vyšší rozmnožovací schopnosti (rozmnožují se častěji a mají vyšší počet potomků), a dokážou tak v krátké době zcela zdecimovat jak faunu, tak i flóru v dané lokalitě. Kromě toho jsou přenašeči račího moru, onemocnění, které naše původní druhy raků usmrcuje a jehož původcem je plísni podobný patogen Aphanomyces astaci. Nepůvodní raci jsou tímto patogenem často nakaženi, avšak vůči onemocnění jsou rezistentní. Výskyt invazních raků proto dokáže v krátké době způsobit vymizení celé původní populace našich raků v lokalitě a narušit stabilitu vodního ekosystému [11].

Dva největší pražské potoky, Botič a Rokytka, jsou vymezeny jako vodní útvary ve smyslu RSV [8]. Státní podnik Povodí Vltavy provádí na jejich reprezentativních profilech pravidelný monitoring, ze kterého pak vyhodnocuje ekologický stav vodního útvaru [12]. Takto jsou však hodnoceny pouze dva z mnoha vodních toků, reprezentativní profily jsou navíc umístěny na okraji Prahy, ještě před hlavními vlivy pražské aglomerace.

V letech 2017–2018 probíhaly v rámci projektu VODA PRO PRAHU na několika lokalitách pražských potoků experimentální práce. Jejich cílem bylo zlepšení ekologického stavu potoků pomocí zvýšení jejich tvarové členitosti a nabídky stanovišť pro vodní organismy [13]. V rámci projektu byla získána data o fyzikálně-chemických a chemických parametrech, společenstvech bentických bezobratlých, včetně výskytu raků ze sedmi větších potoků v Praze.

Cílem této práce je poskytnout informaci, jež v rámci Prahy dosud chyběla: zpracovat hodnocení ekologického stavu drobných toků analogické s postupy RSV [14, 15]. Zároveň chceme doplnit údaje o kvalitě vody z míst, která nejsou předmětem dlouhodobého monitoringu. V této souvislosti zařazujeme také zjištění o výskytu raků, jejichž ochrana je aktuální a s kvalitou vody úzce souvisí.

Lokality a metody

Lokality

Pro výzkum bylo vybráno celkem osm lokalit na sedmi vodních tocích na území hlavního města Prahy. Jejich polohu a základní charakteristiky znázorňuje schématická mapka na obr. 1 a tab. 1.

Obr. 1. Schématické znázornění lokalit drobných vodních toků na území hlavního města Prahy
Fig. 1. Schematic depiction of small watercourse sites in the capital city of Prague
Tab. 1. Lokalizace a základní charakteristiky odběrových profilů
Tab. 1. Location and basic characteristics of the sampling profiles

Vybrané úseky na Botiči, Radotínském, Libušském a Kunratickém potoce lze charakterizovat jako neupravené vodní toky v přírodě blízkém stavu. Jejich okolí je tvořeno lesem nebo extenzivně využívanými zemědělskými plochami se zachovalým břehovým porostem dřevin.

Další čtyři lokality byly vybrány na úsecích toků, kde proběhla v nedávných letech revitalizace koryta. Rokytka nad Hořejším rybníkem a Šárecký potok na Žežulce jsou komplexně revitalizovanými vodními toky. Dalejský potok na místě bývalého klukovického koupaliště byl rozvolněn a získal široké štěrkové koryto. Rokytka pod Hořejším rybníkem má balvany opevněné, zahloubené kapacitní koryto, které však bylo v rámci územních možností rozčleněno kamenivem na peřejnaté úseky. Ve všech případech je okolí revitalizovaných úseků tvořeno přírodní rekreační plochou. Podrobný popis i bohatou obrazovou dokumentaci provedených revitalizací lze nalézt na webových stránkách „Pražská příroda“ [1]. Revitalizační úpravy byly na těchto lokalitách dokončeny dva až čtyři roky před zahájením vzorkování.

Odběr vzorků kvality vody

Na vybraných lokalitách bylo od května 2017 započato vzorkování chemických ukazatelů (CHSKCr, BSK5, NL105, formy dusíku a fosforu, obsah vápníku, hořčíku, síranů a chloridů) a měření fyzikálně-chemických ukazatelů kvality vody (teplota vody, elektrická konduktivita, obsah rozpuštěného kyslíku a pH). Monitoring byl prováděn v měsíčním intervalu po dobu jednoho roku, tedy do dubna 2018. Vzorky vody byly analyzovány ve Zkušební laboratoři technologií a složek životního prostředí VÚV TGM. Měření fyzikálně-chemických parametrů bylo provedeno přímo na lokalitách měřicím přístrojem HACH HQ40d multi. Výjimkou byla lokalita na Libušském potoce, jež je téměř shodná s umístěním profilu dlouhodobého monitoringu kvality vody zajišťovaného HMP, a v rámci projektu nebylo efektivní vzorkovat a hodnotit stejný profil. Vzorky z tohoto odběrového místa byly proto odebrány jenom třikrát ve sledovaném období (5/2017, 10/2017, 4/2018). Na Rokytce byly vzorky vody odebírány pouze na profilu Rokytka nad Hořejším rybníkem, který je reprezentativní i pro níže položenou lokalitu Rokytka pod Hořejším rybníkem. Mezi oběma profily se na toku Rokytky nevyskytují žádné významné vlivy, Hořejší rybník je napájen bočním kanálem se zanedbatelným průtokem. Pro vyhodnocení chemických a fyzikálně-chemických parametrů byla použita Metodika hodnocení všeobecných fyzikálně-chemických složek ekologického stavu útvarů povrchových vod tekoucích [15]. Pro upřesnění je třeba poznamenat, že Libušský potok by uvedenou metodou neměl být hodnocen z důvodu nízkého počtu pouze tří odebraných vzorků. V metodice hodnocení [15] je doporučeno používat roční datovou sadu s 12 údaji. V případě, že je monitorovaných dat méně, neměl by jejich počet být nižší než 6 a data by měla reprezentovat celoroční cyklus sledování.

Odběr vzorků makrozoobentosu

Makrozoobentos byl vzorkován českou národní metodou Perla [16, 17] v období 2.–11. května 2017. Odběr probíhal s použitím ruční bentosové sítě s velikostí ok 0,5 mm po dobu tří minut proporcionálně z vyskytujících se habitatů. Všechny odebrané vzorky byly fixovány v 4% formaldehydu a převezeny do laboratoře ke zpracování. Jednotlivé taxony vytříděné ze vzorků byly následně determinovány na co nejnižší možnou determinační úroveň. Při odběru vzorku byl zaznamenán základní hydromorfologický popis jednotlivých lokalit podle standardního odběrového protokolu [18]. Vyhodnocení společenstev makrozoobentosu bylo provedeno na základě metodiky pro hodnocení ekologického stavu povrchových vod tekoucích pomocí biologické složky makrozoobentos [14] s využitím modulu Riverchange, který je nadstavbou hodnotícího systému IS ARROW. V rozporu s metodikou, jež pro celkové posouzení ekologického stavu požaduje hodnocení vzorku z jarní i z podzimní sezony, bylo provedeno pouze hodnocení jarního vzorku makrozoobentosu. Výsledné zařazení do tříd ekologického stavu je tedy nutné brát jen jako orientační.

Astakologický průzkum

Protože z území Prahy nebyly známy ucelené recentní informace o výskytu raků, jako součást výzkumu vodních bezobratlých proběhl též astakologický průzkum. Byl uskutečněn na začátku května 2017 na Šáreckém potoce, Říčanském potoce, Rokytce, Dalejském potoce a na Radotínském potoce. V případě mělkých potoků byly jejich úseky prohledávány ručně v místě potenciálních úkrytů. Vhodné úkryty raků jsou pod kameny, mrtvým dřevem, kořeny stromů a v norách v březích. Ve zkoumaných úsecích bylo prohledáno pokud možno 100 jednotlivých úkrytů. Pokud se na vodním toku nacházely hlubší partie, které nešlo prohledávat ručně, byly zde položeny vrše s návnadou (játra), jež byly na lokalitách ponechány přes noc. Bližší popis použitých metod, charakteristik a rozsahu sledovaných úseků je uveden u každé lokality při popisu výsledků.

Výsledky

Chemická a fyzikálně-chemická kvalita vody

Souhrnné výsledky jednotlivých ukazatelů chemických a fyzikálně-chemických parametrů pro sledované lokality zobrazují grafy na obr. 2 a obr. 3.

Obr. 2. Chemické a fyzikálně-chemické parametry kvality vody na vzorkovaných lokalitách v období 5/2017 až 4/2018. Kódy lokalit jsou popsány v tab. 1. Krabicový diagram znázorňuje medián, průměr (křížek), 1–3 kvartil (krabička), maxima a minima (vousy), odlehlé hodnoty jsou zobrazeny samostatnými kolečky
Fig. 2. Chemical and physicochemical water quality parameters in sampling sites between 5/2017 and 4/2018. Site codes are described in Tab. 1. The box diagram presents the median, average (cross), 1st to 3rd quartile (box) and maximums and minimums (whiskers); distant values are presented by separate circles.
Obr. 3. Chemické a fyzikálně-chemické parametry kvality vody na vzorkovaných lokalitách v období 5/2017 až 4/2018. Kódy lokalit jsou popsány v tab. 1. Krabicový diagram znázorňuje medián, průměr (křížek), 1–3 kvartil (krabička), maxima a minima (vousy), odlehlé hodnoty jsou zobrazeny samostatnými kolečky
Fig. 3. Chemical and physicochemical water quality parameters in sampling sites between 5/2017 and 4/2018. Site codes are described in Tab. 1. The box diagram presents the median, average (cross), 1st to 3rd quartile (box) and maximums and minimums (whiskers); distant values are presented by separate circles.

Dalejský a Radotínský potok, jejichž povodí leží v Barrandienu, se vyznačovaly vyšším obsahem vápenatých a hořečnatých iontů, což se projevuje též vyšším pH a elektrickou konduktivitou. V těchto ukazatelích má podobnou charakteristiku též Šárecký potok, který odvodňuje v horní části svého povodí zásadité jílovcové a prachovcové vrstvy.

Na Rokytce a Botiči přesahovala letní maxima teplot vody hodnotu 20 °C, což bylo výrazně více než v ostatních potocích. Důvodem je pravděpodobně odtok ohřáté vody z epilimnia velkých nádrží, jež se nacházejí nad oběma sledovanými profily (Kyjský rybník na Rokytce, nádrž Hostivař na Botiči).

Znepokojivé jsou extrémně vysoké koncentrace celkového fosforu na Radotínském potoce s maximy kolem 2 mg/l, jehož naprostá většina byla tvořena fosforečnanovým fosforem. Rovněž v koncentracích celkového, dusičnanového a amoniakálního dusíku hodnoty na Radotínském potoce několikanásobně převyšovaly koncentrace zjištěné na ostatních potocích.

Standardizovaný pohled na hodnoty chemických a fyzikálně-chemických parametrů kvality vody poskytuje vyhodnocení do tříd ekologického stavu [15], které se používá pro hodnocení vodních útvarů v procesu plánování pro potřeby RSV [8]. Pro jednotlivé parametry jsou stanoveny limitní hodnoty, jež jsou specifické podle typu vodního toku. Typ vodního toku je určen podle Typologického členění vod v České republice [19, 20]. Limity zařazují hodnoty do tří kategorií ekologického stavu: velmi dobrý (modrá), dobrý (zelená), střední a horší (žlutá). Pro výsledné zatřídění se používá nejhorší výsledek ze skupiny hodnocených parametrů. Velmi dobrý stav odpovídá podmínkám v neovlivněných vodních tocích. Dobrý stav je považován za mírnou odchylku od přirozeného stavu a je cílovým stavem v procesu zlepšování znečištěných vodních toků. Hodnocení všeobecných fyzikálně-chemických složek má jen funkci podpůrnou k biologickým složkám. Tam, kde monitoring biologických složek kvality chybí, se však pro hodnocení ekologického stavu vodních útvarů používá i samostatně.

Vyhodnocení fyzikálně-chemických parametrů sledovaných lokalit podle výše uvedené metody je zobrazeno v tab. 2. V celkovém hodnocení byly všechny lokality zatříděny do středního a horšího stavu. Nejhorší výsledky přineslo vyhodnocení celkového a fosforečnanového fosforu, kde byly všechny lokality zařazeny do kategorie středního a horšího stavu. Z živinových parametrů na čtyřech potocích nevyhovoval obsah dusičnanového dusíku, a to zejména v charakteristické hodnotě mediánu (RAD, DAL, SAR, LIB). Ve čtyřech případech byl překročen limit dobrého stavu pro BSK5, které je měřítkem obsahu dostupného uhlíku. V pěti případech sledované potoky nesplnily limit pro teplotu vody, v případě Botiče a Rokytky dokonce jak v mediánových, tak i maximálních hodnotách. Poměrně lépe vycházelo hodnocení pro koncentrace amoniakálního dusíku, pH a nasycení kyslíkem.

Tab. 2. Vyhodnocení chemických a fyzikálně-chemických parametrů kvality vody podle standardní metodiky používané pro hodnocení vodních útvarů [15]. Charakteristické hodnoty zjištěné na jednotlivých profilech jsou barevně odlišeny podle tříd ekologického stavu: modrá – velmi dobrý, zelená – dobrý, žlutá – střední a horší stav
Tab. 2. Evaluation of chemical and physicochemical water quality parameters pursuant to a standard methodology used for evaluating watercourses [15]. Typical values established in the individual profiles are colour-coded according to ecological status classes: blue – high, green – good, yellow – moderate and worse status

Hydromorfologická charakteristika lokalit

Dno většiny sledovaných vodních toků (SAR, DAL, RAD, KUN, LIB) tvořil převážně hrubý a jemný štěrk s malým podílem kamenů, případně balvanů (tab. 3). Balvany a kameny dominovaly v zastoupení dnových substrátů na Botiči a pocházely pravděpodobně z rozpadlého břehového záhozu. Podobný podíl velkého kameniva byl zaznamenán na Rokytce pod Hořejším rybníkem, kde šlo o materiál použitý pro stabilizaci a rozčlenění koryta při provedené „městské“ revitalizaci zkapacitněného vodního toku. Úplně odlišné bylo dno komplexně revitalizované Rokytky nad Hořejším rybníkem, které bylo vytvořeno ve zcela nové meandrující trase v jílovité nivní půdě. Kompaktní jílovité dno zde doplňoval jen ojedinělý výskyt kamenů nebo štěrku. Na všech lokalitách převažovaly úseky proudící vody, tůně s klidnou vodou zaujímaly jen menší část plochy koryta. Na revitalizovaných úsecích Rokytky, Dalejského i Šáreckého potoka tůně dokonce zcela chyběly. Na jednotlivých lokalitách dosahovaly maximální hloubky v proudnici 20 až 100 cm, střední hloubky se pohybovaly v rozsahu 10 až 40 cm. Střední šířka toku v hladině byla odhadována v rozmezí 2–6 metrů.

Tab. 3. Základní hydromorfologické charakteristiky sledovaných lokalit
Tab. 3. Basic hydromorphological characteristics of the monitored sites

Makrozoobentos

Hodnocení odebraných vzorků z jednotlivých lokalit shrnuje tab. 4. Nejvyšší početnost byla zaznamenána ve vzorku z Šáreckého potoka, jenž obsahoval přes 13 000 jedinců. Naopak početnost na Rokytce nad Hořejším rybníkem a na Botiči byla přibližně třetinová. Na ostatních lokalitách se početnosti pohybovaly kolem 7–9 tisíc jedinců.

Ve vzorcích byly zjištěny běžně rozšířené taxony vodních bezobratlých. Druhově nejbohatší byl vzorek z Radotínského potoka s celkem 60 určenými taxony. Naopak nejchudší byl vzorek z Libušského potoka, kde se vyskytovalo jen 31 taxonů. Na ostatních lokalitách bylo určeno mezi 46–54 taxony. Počet zjištěných čeledí koreloval s počtem taxonů, nejvíce bylo zjištěno 33 čeledí na Radotínském potoce a nejméně 17 čeledí na Libušském potoce. Zjištěné početnosti a druhovou bohatost odráží Margalefův index diverzity. Tento index je podílem počtu zjištěných taxonů a logaritmu celkového počtu jedinců ve vzorku.

Vyšší hodnota indexu tedy značí vyšší diverzitu společenstva [14]. Nejvyšších hodnot dosahoval na Radotínském potoce a Rokytce nad Hořejším rybníkem, naopak nejnižší hodnota vychází pro společenstvo Libušského potoka.

Barevná část tab. 4 zobrazuje hodnoty EQR (ecological quality ratio) jednotlivých metrik společenstva makrozoobentosu. Ty nabývají hodnoty od 0 do
1 a s různou vahou (v závislosti na typu) vstupují do výpočtu výsledného multimetrického indexu makrozoobentosu. Jeho hodnota je rozdělena do pěti tříd ekologického stavu (velmi dobrý, dobrý, střední, poškozený, zničený). Pro přehlednost jsou barvami označujícími třídu ekologického stavu znázorněny i hodnoty EQR jednotlivých metrik.

Všechny sledované lokality dosahují v multimetrickém indexu pouze poškozeného nebo středního stavu. Šárecký potok, Rokytka pod Hořejším rybníkem, Radotínský a Libušský potok spadají na základě společenstva makrozoobentosu do středního ekologického stavu. Dalejský potok, Kunratický potok, Rokytka nad Hořejším rybníkem a Botič jsou zařazeny do poškozeného ekologického stavu. Souhrnně lze říci, že hodnota EQR se na všech lokalitách pohybuje kolem hranice poškozeného a středního stavu (0,4), přičemž žádná z lokalit se neblíží hranici žádoucího dobrého stavu (EQR > 0,6). Podle hodnot EQR Saprobního indexu je zřejmé, že všechny sledované toky trpí vysokou zátěží organickými látkami, což dokládá i nízká abundance EPT skupin makrozoobentosu (jepice, pošvatky a chrostíci).

Zajímavým výsledkem je horší ekologický stav lokality Rokytka nad Hořejším rybníkem než pod ním a než na Šáreckém potoce i přes to, že provedená revitalizace je ve srovnání s nimi nejvíce přírodě blízká.

Tab. 4. Souhrnné hodnocení společenstev makrozoobentosu. Barvy označují rozdělení EQR do tříd ekologického stavu (velmi dobrý – modrá, dobrý – zelená, střední – žlutá, poškozený – oranžová, zničený – červená). Bližší popis metrik a výpočtu multimetrického indexu je popsán v metodice Opatřilové a kol. [14]
Tab. 4. Overall evaluation of macroinvertebrates populations. The colours mark the division of the EQR into ecological status classes (high – blue, good – green, moderate – yellow, poor – orange, bad – red). A more detailed description of the metrics and calculation of the multi-metric index is presented in a methodology by Opatřilová et al. [14]

Astakologický průzkum

Šárecký potok byl prozkoumán od Nebušického potoka po soutok s Vltavou. Úseky byly nejdříve prohledávány ručně v místě potenciálních úkrytů. Přestože byl zaznamenán dostatek vhodných úkrytů, žádní raci nalezeni nebyli. V hlubších partiích koryta, které nebylo možné prohledávat ručně, byly položeny vrše s návnadou a ty byly na lokalitách ponechány přes noc. Ani metodou vrší však žádní raci nebyli nalezeni.

Průzkum Říčanského potoka byl prováděn pod obcí Dubeč od parku Panská zahrada po proudu směrem k Lítožnickým rybníkům. Ruční metodou hledání v úkrytech nebyli v tomto úseku žádní raci nalezeni. Stejným způsobem byl proveden průzkum břehových partií rybníka V Rohožníku v Dubči. Ani zde nebyli raci nalezeni. Průzkum byl ovšem prováděn jen v denní dobu, kdy pohyb raků mimo úkryt potlačuje bohatá rybí obsádka.

Astakologický průzkum na Rokytce byl proveden v okolí lávky přes Rokytku, v dolní části Hořejšího rybníka. Při ručním průzkumu úkrytů nebyli nalezeni žádní raci. Úkryty zde ale nejsou pro raky příliš vhodné. V úseku je dno sice kamenité, kameny jsou však často pevně usazené ve dně nebo volně ložené v břehových partiích s jemným bahnitým sedimentem.

Radotínský potok je znám jako lokalita výskytu raka kamenáče (Austropotamobius torrentium), jenž je zařazen mezi prioritní druhy soustavy Natura 2000 a patří mezi kriticky ohrožené druhy podle přílohy III. vyhlášky č. 395/1992 Sb. [21]. Průzkum byl proveden 9. června 2017, prohledány byly úkryty na trvalé monitorovací ploše (Natura 2000) pod jezem u přítoku Zmrzlík. V tomto úseku nebyl žádný rak nalezen, proto průzkum pokračoval i výše nad jezem. Ani zde nebyl nalezen žádný jedinec raka. Při průzkumu byla voda v toku nepřirozeně černě zakalená a místy pokrytá pěnou. Průzkum byl proveden ještě na další trvalé monitorovací ploše nad obcí Choteč, rovněž bez nálezu. Dno Radotínského potoka tu bylo pokryté jemným černým sedimentem, který pokrýval všechny úkryty, včetně prázdných nor, jež v tomto úseku často sloužily rakům jako úkryty.

Průzkum Dalejského potoka se uskutečnil od Holyně až pod Řeporyje. Potok má v tomto úseku charakter přírodního toku s velkým množstvím úkrytů pod kameny, mrtvým dřevem, pařezy a kořeny v břehových partiích.

Hydromorfologický stav a rychlost proudění odpovídají podle zkušenosti stanovištím původních druhů raků. Žádní jedinci raků však v tomto úseku nalezeni nebyli. Průzkum byl proveden také na nádrži na Dalejském potoce na začátku obce Řeporyje. Zde byl nalezen jedinec raka bahenního (Astacus leptodactylus), který je zařazen mezi druhy ohrožené [21].

Diskuze

Chemické a fyzikálně-chemické ukazatele

V síti státního monitoringu probíhá na území Prahy pravidelné sledování kvality vody na pěti profilech drobných vodních toků. Tři profily jsou situovány v ústí Rokytky (Libeň), Botiče (Nusle) a Radotínského potoka (Radotín). Zbývající dva profily leží na okraji Prahy – Na Rokytce v Běchovicích a na Botiči v Křeslicích. V procesu plánování v oblasti vod podle RSV je pozornost věnována jen vodním tokům, které jsou vymezeny jako samostatné vodní útvary. Z drobných toků na území Prahy jsou vodním útvarem pouze Rokytka (DVL_0750) a Botič (DVL_0740). Přestože jsou v obou případech vymezeny od pramene po ústí do Vltavy, jejich reprezentativní profil, na němž probíhá hodnocení, je umístěn ve zmíněných profilech na okraji Prahy. V hodnocení obou vodních útvarů se tedy neprojevuje vliv samotné pražské aglomerace, velkých nádrží, jako je Počernický a Kyjský rybník na Rokytce a nádrž Hostivař na Botiči, nebo některých přítoků. Podle vyhodnocení stavu vodních útvarů publikovaných státním podnikem Povodí Vltavy [12] spadá výsledné hodnocení obou vodních útvarů do stupně „střední a horší stav“, tedy stejné kategorie, která vychází pro Rokytku a Botič na námi sledovaných profilech. Výčet ukazatelů nesplňujících limit pro dobrý stav je však mírně odlišný.

Na Botiči mezi Křeslicemi a námi sledovaným profilem klesá významně medián koncentrací dusičnanového dusíku (až na úroveň velmi dobrého stavu) a v menší míře též medián celkového fosforu (ovšem nikoli mimo limit středního a horšího stavu). V obou případech jde nepochybně o vliv retence a denitrifikace dusičnanů a retence fosforu v hostivařské nádrži, která však naopak zhoršuje teplotní poměry vodního toku ohříváním v letních měsících.

Na Rokytce se pokles v obsahu živin mezi profilem v Běchovicích a námi sledovaným profilem nad Hořejším rybníkem neprojevuje. Důvodem může být přetrvávající živinové zatížení Počernického a Kyjského rybníka, ale také nesrovnatelnost obou profilů. Měření na Rokytce v Běchovicích probíhají ještě nad přítokem znečištěných potoků Říčanského a Běchovického.

Ostatní sledované pražské potoky nevyhovovaly limitu dobrého stavu všeobecných fyzikálně-chemických složek nejčastěji v ukazateli fosforečnanového a celkového fosforu a také dusičnanového dusíku. Všechny tyto potoky odvodňují hustě osídlené oblasti městské a příměstské zástavby a do většiny z nich jsou zaústěny vyčištěné odpadní vody z místních čistíren odpadních vod. Nejvyšší mediánové hodnoty celkového i fosforečnanového fosforu byly zjištěny na Radotínském a Dalejském potoce. Tyto dva potoky však zároveň vykazovaly nízké hodnoty BSK5 na úrovni velmi dobrého stavu. Tento zdánlivý paradox lze snad vysvětlit rychlým odbouráváním snadno dostupného organického uhlíku v proudící a poměrně dobře prokysličené vodě obou potoků, zatímco fosforečnan je v zastíněném korytě poměrně pomalu asimilován do biomasy zelených řas.

Při porovnání s vodními útvary dílčího povodí Dolní Vltavy [12] dojdeme k závěru, že pražské potoky se v charakteristice obohacení živinami zásadně neliší od ostatních vodních toků. Ze 79 vodních útvarů tekoucích vod nevyhověl požadavkům všeobecných fyzikálně-chemických složek ekologického stavu ani jediný. A právě nevyhovující stav v ukazatelích živinového zatížení fosforem a dusíkem patřil mezi nejčastější důvody.

Podrobný monitoring fyzikálně-chemických a chemických parametrů kvality vody provádí na drobných vodních tocích na svém území hlavní město Praha [1]. Řada profilů umožňuje srovnání s výsledky naší studie, jejich souhrnné vyhodnocení je však provedeno do tříd jakosti vod podle normy ČSN 75 7221 [2].

Na profilu č. 18A Radotínského potoka u Rutenického mlýna jsou přibližně od roku 2015 měřeny zvýšené koncentrace BSK5, CHSKCr, dusičnanového dusíku i celkového fosforu. Tyto hodnoty jsou řádově v souladu s našimi výsledky a dokládají, že mimořádné zatížení živinami započalo na Radotínském potoce již asi dva roky před naším průzkumem. Nelze však souhlasit s komentářem k hodnocení, který vzrůstající koncentrace celkového fosforu přisuzuje komunálním odpadním vodám z trativodů ze staré zástavby v obcích. Naše výsledky a jednorázová pozorování jednoznačně nasvědčují havarijnímu stavu provozu čistíren odpadních vod. Velmi pravděpodobně jde o vliv silného komunálního znečištění v pramenné části Radotínského potoka, kde přetížené čistírny odpadních vod nestačí tempu nové zástavby.

Vlivem, jenž mohl zůstat nepozorován ve výsledcích laboratorních analýz, je dešťové odlehčení. Běžným monitoringem ho nelze zachytit. Objem znečištění, který se při odlehčení do vodních toků dostane, může být podstatným příspěvkem k eutrofizaci [22].

Makrozoobentos

Hodnocení makrozoobentosu multimetrickým indexem podle metod RSV přináší řadu otázek. Radotínský potok byl hodnocen do středního ekologického stavu, tedy v „lepší“ polovině sledovaných potoků. Hodnoty jednotlivých metrik v případě Radotínského potoka silně kolísají od EQR Saprobního indexu na úrovni zničeného stavu až po hodnoty B indexu a Margalefovy diverzity, které odpovídají stavu dobrému. Připomeňme též extrémně vysoké koncentrace celkového fosforu i vysoké koncentrace forem dusíku ukazující na značné zatížení toku živinami. Tyto živinové parametry mají přímou vazbu na autotrofní biologické složky kvality (fytobentos, makrofyta), makrozoobentos ovlivňují nepřímo přes živinový koloběh v toku [23]. Sledovaný úsek Radotínského potoka je hydromorfologicky i složením substrátu dna přírodě blízký. Společenstvo bentických bezobratlých zde dosahuje nejvyšší diverzity ze sledovaných toků, což je v souladu se skutečností, že makrozoobentos je významně ovlivňován právě habitatovou diverzitou vodního toku. Organické znečištění vody v toku promítající se do zcela nevyhovujícího EQR Saprobního indexu pak patrně limituje společenstvo k dosažení pouze středního ekologického stavu a pravděpodobně je hlavní překážkou pro dosažení dobrého ekologického stavu.

Radotínský potok je pouze nejnápadnějším příkladem rozdílu ve vyhodnocení EQR jednotlivých metrik, který můžeme pozorovat i u některých dalších lokalit (Šárecký potok, Rokytka pod Hořejším rybníkem, Kunratický potok, Botič). Saprobní index je metrika založená na citlivosti vybraných taxonů k zatížení vod lehce rozložitelnou organickou hmotou. Metrika primárně indikuje organické znečištění, ale pozitivně koreluje také s intenzitou eutrofizace, zemědělským využitím říční nivy i povodí a některými prvky hydromorfologické degradace [14]. B index je počítán predikčním modelem. Ten modeluje teoretickou skladbu společenstev makrozoobentosu na konkrétních lokalitách na základě sedmi hodnot proměnných prostředí (vzdálenost od pramene, nadmořská výška, zeměpisná šířka, zeměpisná délka, spád toku, plocha povodí, řád toku). Index B je pak získán následným srovnáním společenstva predikovaného a na hodnocené lokalitě zjištěného [14]. Rozdíly v EQR Saprobního a B indexu tedy odrážejí skutečnost, že toky jsou hydromorfologicky i složením substrátu dna přírodě blízké nebo revitalizované do přírodě blízkého hydromorfologického stavu, ale organické znečistění vody v toku je nevyhovující.

Pravidelné vyhodnocení společenstva vodních bezobratlých do tříd ekologického stavu je pro pražské potoky prováděno pouze na Rokytce a Botiči, jež jsou vodními útvary ve smyslu RSV [8]. Jak již bylo popsáno výše, vzorkování je prováděno státním podnikem Povodí Vltavy v reprezentativních profilech na okraji Prahy. Návrh aktuálního plánu dílčího povodí pro 3. plánovací cyklus [12] uvádí hodnocení makrozoobentosu na Rokytce ve 4. třídě ekologického stavu (poškozený stav). Botič je ve stejném dokumentu hodnocen ve třídě 3 (střední ekologický stav). Stejně jsou oba vodní útvary hodnoceny i v předchozím plánovacím cyklu. Rozdíly v hodnocení oproti našim výsledkům jsou dány pravděpodobně odlišnými vlivy na vodní tok i mikrohabitatovými charakteristikami vzorkovaných profilů. Z nádrže Hostivař a Kyjského rybníka odtéká v letních měsících voda obohacená o fytoplankton řas a sinic, který negativně ovlivňuje zastoupení potravních skupin makrozoobentosu [23]. Citlivost metody hodnocení na mikrohabitatové podmínky vodního toku lze dokumentovat na rozdílném výsledku na profilech Rokytky pod a nad Hořejším rybníkem (tab. 4). Proudný úsek pod Hořejším rybníkem s kamenitým substrátem dna byl hodnocen o třídu lépe než odběrový úsek nad Hořejším rybníkem. Paradoxem je, že tato lokalita byla komplexně revitalizována do široce meandrujícího koryta. Vzorkování tu však proběhlo teprve dva roky po dokončení revitalizačních úprav. Za hlavní důvod zatřídění lokality do poškozeného stavu však považujeme uniformní podmínky revitalizovaného koryta, které bylo vyhloubeno v kompaktním jílu. I po dvou letech tady nevznikly štěrkové náplavy ani nedošlo k prohloubení tůní. Zde je na místě uvést, že pracovníci Magistrátu hlavního města Prahy zareagovali rychle na naše předběžná zjištění a nechali revitalizované koryto obohatit o štěrk a říční dřevo.

Ostatní údaje o hodnocení drobných toků v Praze do ekologického stavu podle makrozoobentosu jsou spíše výjimečné. Starší práce dokumentují nedosažení dobrého stavu na profilech Botiče na základě Saprobního a ASPT indexu [3, 4]. V roce 2017 prováděla vzorkování makrozoobentosu na Botiči Lískovcová [6]. Hodnocení na základě jednotlivých metrik na profilech pod nádrží Hostivař kolísalo mezi středním a zničeným stavem.

Hodnocení menších pražských potoků, jež nejsou vodním útvarem, dosud nebylo metodami analogickými k hodnocení vodních útvarů provedeno. V tomto spočívá přínos naší studie, která kromě Rokytky a Botiče hodnotí ještě dalších pět potoků třetího řádu dle Strahlera. Výsledné hodnocení do tříd středního a poškozeného stavu není překvapivé. Pravděpodobně ho nevylepšilo ani odchýlení od standardní metodiky, kdy jsme hodnotili jen jarní vzorky, jež bývají bohatší. Na vodní toky v městském prostředí působí řada nepříznivých vlivů. V této práci jsme se věnovali zejména kvalitě vody a částečně hydromorfologickým charakteristikám. V městských tocích se však také negativně projevuje hydraulický stres [5], dramatické zhoršení kvality vody vlivem dešťového odlehčení kanalizačních systémů [22] nebo vliv starých ekologických zátěží [24]. Pro hrubé srovnání stavu drobných toků v Praze může posloužit výsledek hodnocení podle makrozoobentosu pro vodní útvary v dílčím povodí Dolní Vltavy [12]. Pouze polovina vodních útvarů dosáhla ve složce ekologické kvality makrozoobentos dobrého stavu. Druhá polovina vodních útvarů je hodnocena do třídy středního nebo poškozeného stavu.

Astakologický průzkum

Při hodnocení výskytu raků je třeba důsledně odlišovat mezi původními a nepůvodními druhy. Ve Vltavě na území Prahy se již několik desetiletí vyskytuje populace nepůvodního raka pruhovaného (Faxonius limosus), jenž se do ČR rozšířil proti proudu Labe. Tento invazní druh většinou nevystupuje do drobných vodních toků, může sem však být aktivně přenesen lidmi. Toto riziko platí zejména pro rybníky a vodní nádrže. Příkladem byl rybník V Rohožníku na Říčanském potoce v Dubči. Zdejší silná populace raka pruhovaného byla v roce 2014 potlačena vypuštěním a odbahněním rybníka. Náš průzkum byl motivován snahou zjistit, zda byl zásah úspěšný. Existovala totiž domněnka, že při vypouštění rybníka mohlo do Říčanského potoka velké množství jedinců uniknout. Průzkum jejich výskyt nepotvrdil ani ve vodním toku, ani v nově  napuštěném rybníku. Úsek potoka pod rybníkem V Rohožníku patří k rychle proudícím, jež nejsou k životu raků vhodné. Říčanský potok je velmi znečištěný komunálními odpadními vodami [1], takže pravděpodobně nevyhovuje ani invaznímu raku pruhovanému, který je méně citlivý ke znečištění než naši původní raci [25]. Ačkoli v době průzkumu raci v úseku nebyli nalezeni, v pozdější době byl pomocí mobilní aplikace „Raci v ČR“ potvrzen výskyt raka pruhovaného rybáři v Kyjském rybníce.

Podezření na výskyt nepůvodního raka pruhovaného existovalo i na Rokytce. U Podvinného mlýna v Praze-Libni bylo v nedávné minulosti nalezeno několik jedinců raka pruhovaného [J. Patoka, osobní sdělení]. Náš průzkum v Rokytce na hranici Hloubětína a Vysočan naštěstí výskyt raka pruhovaného nepotvrdil.

Při průzkumu na Šáreckém potoce byla zvažována možnost výskytu původního evropského raka bahenního (Astacus leptodactylus). Jeden exemplář tohoto druhu byl nalezen v lednu 2015 v oblasti Zlatnice [J. Svobodová, nepublikováno]. Šlo o neobvyklý nález raka v zimním období mimo úkryt, což naznačuje, že nebyl v dobré kondici. Nejspíše to byl jedinec pocházející z některého rybníka, snad z nejblíže se nacházejícího rybníka u Dubového mlýna.

Nález raka bahenního v Dalejském potoce na horním okraji obce Řeporyje je potěšující, ale nikoli překvapivý. Lokalita se nachází v blízkosti bývalého skanzenu Řepora, z jehož rybníčků jsou nálezy raka bahenního známé [26]. Většímu rozšíření níže po proudu ale pravděpodobně brání komunální znečištění Dalejského potoka pod Řeporyjemi.

Asi nejvýznamnějším negativním zjištěním astakologického průzkumu je zánik populace raka kamenáče (Austropotamobius torrentium) na Radotínském potoce. Rak kamenáč se v minulosti dlouhodobě vyskytoval v úseku asi jeden kilometr nad obcí Choteč až po Radotín, tedy asi na pěti kilometrech Radotínského potoka [26]. Nejlepší situace na toku byla v roce 2010, kdy byla abundance i přes 60 raků na úseku. Časem se abundance začala snižovat, např. v roce 2014 byla jen 13 raků/100 vhodných úkrytů [26], ale populace byla ještě stále stabilní.

Jak je popsáno ve výsledcích chemických rozborů, povodí Radotínského potoka je silně zatíženo komunálními odpadními vodami. Z náhodných zjištění i prohlídek stavu vodního toku nad sledovanou lokalitou vyplývá, že úroveň jejich čištění je velmi nízká až havarijní. Náhodně zachycený vzorek vody z Radotínského potoka v Tachlovicích (asi 7 km nad sledovaným profilem) dne 14. září 2017 dokládá epizodické stavy neslučitelné se životem většiny vodních organismů (obsah rozpuštěného kyslíku 2 mg/l, amoniakální dusík 8,15 mg/l, BSK5 47 mg/l) [P. Kožený, nepublikováno].

Zhoršenou kvalitou vody v Radotínském potoce se zabývali i pracovníci státního podniku Povodí Vltavy. V roce 2017 byla v potoce pod Tachlovicemi opakovaně v intervalu asi 14 dní zjištěna černě zakalená voda [J. Válek, osobní sdělení]. Zdrojem byla pravděpodobně špatně fungující čistírna odpadních vod v pramenné oblasti, nepodařilo se ji však prokazatelně dohledat. Na podzim roku 2017 byla na lokalitě potvrzena i nákaza račím morem.

Do současnosti nebyli na Radotínském potoce žádní jedinci raka kamenáče nalezeni. Bohužel se zdá, že výskyt tohoto kriticky ohroženého druhu na území Prahy je minulostí.

Závěr

Hodnocení ekologického stavu drobných vodních toků na území Prahy nevyznívá dobře. V žádném z hodnocených profilů nesplňovaly všeobecné fyzikálně-chemické složky limity pro dobrý ekologický stav. Hodnocení ekologického stavu podle makrozoobentosu zatřídilo sledované profily v lepším případě do středního stavu, v horším případě do poškozeného stavu.

Hlavním důvodem špatné kvality vody je znečištění živinami, především fosforem, který je příčinou eutrofizace vodních ekosystémů. Špatnou kvalitou vody jsou zjevně limitována též společenstva vodních bezobratlých v revitalizovaných i přírodě blízkých vodních tocích. Bez důsledného zaměření na kvalitu čištění odpadních vod, včetně odstraňování fosforu, by mohly vyjít naprázdno dlouhodobé snahy pražského magistrátu o zlepšení kvality vody v nádržích i vodních tocích.

Poděkování

Výzkum byl financován projektem CZ.07.1.02/0.0/0.0/16_023/0000118 VODA PRO PRAHU a institucionální podporou Ministerstva životního prostředí ČR v rámci naplňování Dlouhodobé koncepce rozvoje výzkumné organizace VÚV TGM na období 2018–2022. Autoři děkují pracovníkům Odboru ochrany prostředí MHMP za vstřícnost při realizaci výzkumu a oběma recenzentům za jejich cenné připomínky, které přispěly ke zkvalitnění publikace.

Příspěvek prošel lektorským řízením.