Šupiny ukázaly vývoj ryb ve vodní nádrži Římov od jejího založení

Podobně jako letokruhy odrážejí věk stromů, o stáří a růstu ryb vypovídají šupiny. Také mohou prozradit leccos o změnách životního prostředí. Vědci z Hydrobiologického ústavu Biologického centra AV ČR z nich vyčetli historické změny ve vodárenské nádrži Římov na Českobudějovicku. V aktuální studii publikované v časopise Science of the Total Environment popsali její více než čtyřicetiletý vývoj.  

Některé výzkumné instituce, rybářské agentury nebo muzea připomínají svým způsobem muzea šupin. Disponují i tisícovými kolekcemi, protože už po desetiletí šupiny rutinně používají k určení věku a růstu ryb. Nejinak je tomu u Hydrobiologického ústavu Biologického centra AV ČR, který schraňuje mnohatisícovou sbírku pocházející z jezer a nádrží v České republice i zahraničí.

Z takto archivovaných biologických vzorků umí moderní vědecké metody získat nové informace například o podmínkách životního prostředí, čistotě vody, výživě ryb a jejich zdravotním stavu nebo genetické rozmanitosti minulých populací.

Letecký pohled na hrázovou oblast vodního díla Římov

Unikátní kolekci z římovské přehrady podrobili vědci analýze stabilních izotopů uhlíku a dusíku. „Analyzovali jsme dvanáct set vzorků šupin, které pokrývaly celou historii vývoje této vodárenské nádrže od jejího napuštění v roce 1979 až do současnosti,“ říká hydrobiolog Mojmír Vašek s tím, že výsledky následně porovnali s údaji z dlouhodobého monitoringu kvality vody v dané nádrži.

Nadměrný přísun živin
Studie zjistila, že na izotopové složení šupin měly vliv podmínky, ve kterých ryby žily. „Když se napustila přehradní nádrž, došlo v nově vytvořeném vodním ekosystému k výrazným změnám různých biochemických parametrů. Tyto změny postupně odezněly během pěti až deseti let,“ popisuje Mojmír Vašek. Při napuštění nádrže se zaplaví půda. Ta obsahuje množství organických látek, do kterých se pustí mikroorganismy a rozloží je. Do vody se tak v prvních letech existence nádrže uvolnilo zvýšené množství oxidu uhličitého.

Na konci osmdesátých let, kdy se v zemědělství používalo hodně hnojiv a v řadě obcí chyběly čističky odpadních vod, se do nádrže dostávalo mnoho živin. Ve vodě bylo hodně řas a sinic a to vše se odrazilo i v izotopovém složení šupin. Od začátku devadesátých let pak díky umírněnějšímu používání hnojiv a budování čističek začala živinová zátěž v nádrži klesat a tato tendence byla patrná ještě na začátku nového tisíciletí. „To je jednoznačně pozitivní trend, ale během posledních deseti let se bohužel zastavil,“ dodává hydrobiolog s tím, že pokud by měl přísun živin dále klesat, vyžadovalo by to další opatření, například lepší čištění komunálních odpadních vod.

Unikátní analýza
Izotopová analýza stanovuje poměr těžkého a lehkého izotopu daného prvku, například uhlíku nebo dusíku. Jedná se o metodu destruktivní – vzorek se během analytické procedury spálí. Výhodou však je, že ke stanovení obsahu stabilních izotopů stačí jen velmi malé množství, řádově miligramy.

Studie poprvé v celosvětovém měřítku zachytila vznik vodní nádrže a její postupný vývoj. Výsledky výzkumu přinášejí důležité potvrzení, že z rybích šupin lze vyčíst stav ekosystému. Tam, kde chybí přímá měření, může záznam uložený v této subtilní části rybího těla rekonstruovat životní prostředí v minulosti.

O změnách životního prostředí ve vodě jsme psali v článku Voda, měnící se místo k životu v časopise A / Věda a výzkum 1/2019.

O moderních metodách výzkumu ryb jsme psali v článku Řekni, kde ty ryby jsou v časopise A / Věda a výzkum 3/2017.  

Text: Jan Klika, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR, ve spolupráci s Danielou Procházkovou, Biologické centrum AV ČR
Foto: Jiří Peterka a Petr Znachor, Biologické centrum AV ČR

Přečtěte si také

• Paraziti jsou podle mě nádherné organismy, říká Julius Lukeš
• O myších a lidech. Vědci zjistili souvislosti migračních tras člověka a myši
• Svůj svátek slaví i včely. Jaká je role opylovačů v krajině a co je ohrožuje?
• Evoluce věčně živá. V čem tkví podstata biologické rozmanitosti?
• Pozor na klíšťata v městských parcích, jsou nebezpečná, varují odborníci
• Unikátní rozmnožování skokanů z Moravy potvrdili vědci i u dalšího druhu žáby
• Embrya parazitických ryb hořavek se naučila přemet, který jim umožňuje přežít
• Na světě klesá počet velkých šelem – vymírání čelí například levharti
• Vědec chce rozlousknout záhadu rozmanitosti přírody za pomoci mušek octomilek
• Rostliny se mohou přizpůsobit klimatickým změnám, aniž by změnily svoji DNA