Acta Univ. Agric. Silvic. Mendelianae Brun. 2008, 56(5), 111-118 | DOI: 10.11118/actaun200856050111

Složení a toxicita sinic rybníků jižní Moravy v závislosti na intenzitě rybářského hospodaření

Radovan Kopp1,2, Andrea Ziková1,2, Jan Mareš1,2, Stanislav Navrátil3, Ondřej Adamovský1, Miroslava Palíková3
1 Centrum pro cyanobakterie a jejich toxiny (Botanický ústav Akademie věd; RECETOX, Masarykova univerzita), Kamenice 3, 625 00 Brno, Česká republika
2 Ústav zoologie, rybářství, hydrobiologie a včelařství, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, Zemědělská 1, 613 00 Brno, Česká republika
3 Ústav veterinární ekologie a ochrany životního prostředí, Veterinární a farmaceutická univerzita Brno, Palackého 1-3, 612 42 Brno, Česká republika

Během vegetačního období roku 2005 (červen-říjen) probíhal monitoring devíti rybníků jižní Moravy. Rybníky byly vybrány v závislosti na intenzitě hospodaření s rybí produkcí od 100 do 1500 kg . ha-1. Sledovali jsme základní fyzikálně-chemické parametry vody (teplota vody, pH, rozpuštěný kyslík, vodivost, průhlednost, N-NH4+, N-NO2¯, N-NO3¯, P-PO43¯), chlorofyl a, koncentraci microcystinů a složení fytoplanktonu.
Všechny rybníky byly charakterizovány nízkou průhledností, vysokou hodnotou pH, amoniakálního dusíku, fosforečnanů a vysokou koncentrací hodnot chlorofylu a. Koncentrace rozpuštěného kyslíku výrazně kolísala především u rybníků s nízkou hustotou rybí obsádky, ale nejnižší hodnoty nasycení byly zjišťovány u rybníků s nejvyšší hustotou obsádky ryb. Ostatní sledované parametry nevykazovaly výraznější rozdíly mezi jednotlivými rybníky, mimo hodnot vodivosti, které závisely především na obsahu solí v sedimentech dna a přítokové vodě.
Složení fytoplanktonu jednotlivých rybníků bylo typické pro mělké hypertrofní nádrže s vysokou produktivitou. Převažovali zástupci sinic, chlorokokálních zelených řas a rozsivek. Intenzitě rybářského hospodaření odpovídalo i druhové složení planktonních sinic. Sinice rybníků s nízkou hustotou rybí obsádky byly zastoupeny převážně kokálními druhy sinic rodu Microcystis, u kterých byly zjišťovány i nejvyšší hodnoty microcystinů. Maximální zjištěná koncentrace rozpuštěného microcystinu ve vodě byla 18,7 μg . l-1 (Prostřední rybník). Pikoplanktonní sinice (Aphanothece, Aphanocapsa) byly hlavní dominantou rybníků se střední hustotou rybí obsádky, u těchto populací sinic nebyla zjištěna toxicita, koncentrace microcystinů byla pod detekčním limitem (LOD < 0,125 μg . l-1). V rybnících s nejvyšší hustotou rybí obsádky převažovaly vláknité sinice (Planktothrix, Limnothrix, Pseudanabaena), které jsou adaptovány na život v prostředí s nízkou světelnou intenzitou. V těchto populacích sinic jsme detekovali různé úrovně koncentrace microcystinů, avšak dosahovaly nižších hodnot než u kokálních sinic rodu Microcystis. Maximální zjištěná koncentrace rozpuštěného microcystinu ve vodě byla 5,6 μg . l-1 (Novoveský rybník).

sinice, rybníky, microcystin

Diversity and toxin content of cyanobacteria in fish ponds (South Moravia, Czech Republic) related to fishery management intensity

During the vegetative period of the year 2005 (June-October) we carried out hydrobiological and hydrochemical monitoring of selected ponds inhered in Southern Moravia in relation to different fishery management intensities. Water temperature, dissolved oxygen content, pH, conductivity and water transparency were monitored directly at taking place, N-NH4+, N-NO2-, N-NO3-, P-PO43- content and chlorophyll-a concentration were measured in hydrochemical laboratory. At the same time, water samples for taxonomical analyses of phytoplankton and assessment of toxin content of cyanobacteria were taken. All ponds were characterized by low water transparency, high values of pH, N-NH4+, P-PO43- and high chlorophyll a concentration. We detected maximum concentration of 18.7 µg.l-1 microcystins in ponds dominated by the species Microcystis aeruginosa. Total microcystin concentration in water of all ponds with dominance of pikoplanktonic cyanobacteria were below detection limit (LOD < 0.125 µg.l-1). The dominance of cyanobacteria species shifts from coccal (especially genus Microcystis) to small-colonial pikoplanctonic (genus Aphanocapsa, Aphanothece) and to single-filamentous (genus Planktothrix, Limnothrix, Pseudanabaena) cyanobacteria related to increasing fish stock density.

Keywords: cyanobacteria, ponds, fish stock, microcystins
Grants and funding:

This work was supported by the National Agency for Agricultural Research (QH71015) and by the Research Project of the Ministry of Education, Youth and Sports of the Czech Republic "Veterinary aspects of food safety and quality"(MSM 6215712402). Help of Centre for Cyanobacteria and their Toxins with analyses of microcystins is appreciated.

Received: March 25, 2008; Published: November 3, 2014  Show citation

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Kopp, R., Ziková, A., Mareš, J., Navrátil, S., Adamovský, O., & Palíková, M. (2008). Diversity and toxin content of cyanobacteria in fish ponds (South Moravia, Czech Republic) related to fishery management intensity. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, 56(5), 111-118. doi: 10.11118/actaun200856050111
Share...
Download citation
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Open full article

    References

    1. APHA, 1981: Standard methods for the examination of water and wastewater (15th edn) American public Health Association Inc., Washington D.C.
    2. BENNDORF, J., 1987: Food web manipulation without nutrient control: A useful strategy in lake restoration? Schweiz. Z. Hydrol. 49: 379-387 DOI: 10.1007/BF02538505 Go to original source...
    3. BLÁHA, L., MARŠÁLEK, B., 2003: Contamination of drinking water in the Czech Republic by microcystins. Arch Hydrobiol 158: 421-429. DOI: 10.1127/0003-9136/2003/0158-0421 Go to original source...
    4. BLÁHOVÁ, L., BABICA, P., ADAMOVSKÝ, O., KOHOUTEK, J., MARŠÁLEK, B., BLÁHA, L., in press: Analyses of cyanobacterial toxins (microcystins, cylindrospermopsin) in the reservoirs of the Czech Republic and evaluation of health risks. Environ. Chem. Lett. Online first: DOI 10.1007/s10311-007-0126-x DOI: 10.1007/s10311-007-0126-x Go to original source...
    5. HRBÁČEK, J., DESORTOVÁ, B., POPOVSKÝ, J., 1978: The influence of the fishstock on the phosphorus-chlorophyll ratio. Verh. Int. Ver. Limnol. 20: 1624-1628 Go to original source...
    6. ISO 10260, 1992: Water quality - Measurement of biochemical parameters - Spectrometric determination of the chlorophyll-a concentration, Int. Org. Standard. Geneva 1st edn 1992, 6 pp.
    7. KOMÁRKOVÁ, J., 1998: Fish stock as a variable modifying trophic pattern of phytoplankton. Hydrobiologia 369/370: 139-152 Go to original source...
    8. KOTAK, G. B., LAM, Y. K., A., PREPAS, E. E., HRUDEY, E. S., 2000: Role of chemical and physical variables in regulating microcystins-LR concentration in phytoplankton of eutrophic lakes. Can. J. Fish. Aquat. Sci. 57: 1584-1593 DOI: 10.1139/f00-091 Go to original source...
    9. MARŠÁLEK, B., BLÁHA, L., TURANEK, J., NEČA, J., 2001: Microcystin-LR and total microcystins in cyanobacterial blooms in the Czech Republic 1993-2000. Cyanotoxins - Occurrence, Causes, Consequences (ISBN 3-540-64999-9). I. Chorus. Springer-Verlag Berlin, Germany, pp. 56-62
    10. MASOJÍDEK, J., PECHAR, L., KOBLÍŽEK, M., ADAMEC, L., KOMENDA, J., 2001: Affinity of surface phytoplankton populations to high irradiance in hypertrophic fish ponds: implications of the competition between chlorococcal and cyanobacteria. Nova Hedwigia 123: 255-273
    11. PARKOS, J. J., SANTUCCI, J. V., WAHL, H. D., 2003: Effects of adult common carp (Cyprinus carpio) on multiple trophic levels in shallow mesocosms. Can. J. Fish Aquat. Sci. 60: 182-192 DOI: 10.1139/f03-011 Go to original source...
    12. PEARL, H. W., FULTON, R., MOISANDER, P. H., DYBLE, J., 2001: Harmful freshwater algal blooms, with an enphasis on cyanobacteria. The Scientific World. 1: 76-113 DOI: 10.1100/tsw.2001.16 Go to original source...
    13. PECHAR, L., 1995: Long-term changes in fish pond management as an unplanned ecosystem experiment: Importance of zooplankton structure, nutrients and light for species composition of cyanobacterial blooms. Wat. Sci. Tech., 32, 4: 187-196 DOI: 10.1016/0273-1223(95)00698-2 Go to original source...
    14. PECHAR, L., 2000: Impacts of long-term changes in fishery management on the trophic level water quality in Czech fish ponds. Fisheries management and Ecology, 7: 23-31 DOI: 10.1046/j.1365-2400.2000.00193.x Go to original source...
    15. PECHAR, L., FOTT, J., 1991: On the occurrence of Aphanizomenon flos-aquae var. flos-aquae in fish ponds. Int. Revue ges. Hydrobiol., 76, 1: 57-66 DOI: 10.1002/iroh.19910760107 Go to original source...
    16. POTUŽÁK, J., HŮDA, J., PECHAR, L., 2007: Changes in fish production effectivity in eutrophic fishponds-impact of zooplankton structure. Aquacult. Int. 15: 201-210 DOI: 10.1007/s10499-007-9085-2 Go to original source...
    17. RAHMAN, M., M., VERDEGEM, M., NAGELKERKE, L., WAHAB, A., M., MILSTEIN, A., VERRETH, J., 2008: Effects of common carp Cyprinus carpio (L.) and feed addition in rohu Labeo rohita (Hamilton) ponds on nutrient partitioning among fish, plankton and benthos. Aquaculture Research, 39: 85-95 DOI: 10.1111/j.1365-2109.2007.01877.x Go to original source...
    18. SCHEFFER, M., RINALDI, S., GRAGNANI, A., MUR, L. R., NES, E. H., 1997: On the dominance of filamentous cyanobacteria in shallow, turbid lakes. Ecology, 78, 1: 272-282 DOI: 10.1890/0012-9658(1997)078[0272:OTDOFC]2.0.CO;2 Go to original source...
    19. WU, S. K., LIANG, D. G., WANG, S. B., LIANG, X. M., 2006: Relationships between microcystins and environmental parameters in 30 subtropical shallow lakes along the Yangtze River, China. Freshwater Biology 51: 2309-2319 DOI: 10.1111/j.1365-2427.2006.01652.x Go to original source...
    20. YEPREMIAN, C., GUGGER, M. F., BRIAND, E., ARNAUD, C., BERGER, C., QUIBLIER, C., BERNARD, C., 2007: Microcystin ecotypes in a perennial Planktothrix aghardii bloom. Water Research 41: 4446-4456 DOI: 10.1016/j.watres.2007.06.028 Go to original source...
    21. ZECK, A., EIKENBERG, A., WELLER, M. G., NIESSNER, R., 2001: "Highly sensitive immunoassay based on a monoclonal antibody specific for [4-arginine]microcystins." Analytica Chimica Acta 441: 1-13 DOI: 10.1016/S0003-2670(01)01092-3 Go to original source...

    This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License (CC BY NC ND 4.0), which permits non-comercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original publication is properly cited. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.


    Return to the content