Vliv submerzních makrofyt na trofické vazby a distribuci ryb v hlubokých jezerech (MacFish)
Projektové identifikační číslo: 7F14316
Předkladatel projektu: Biologické centrum Akademie věd České republiky, Branišovská 1160/31, 370 05 České Budějovice, Česká republika
Partner projektu: Norský ústav pro výzkum přírody, Høgskoleringen 9, NO-7034 Trondheim, Norsko
Řešitel: RNDr. Jiří Peterka, Ph.D., Karl Oystein Gjelland, Ph.D.
Finanční podpora: Česko-Norský výzkumný program CZ09
Trvání: 2014-2017
Základní informace o programu: Cílem Programu je zvýšit vědeckovýzkumnou spolupráci mezi českými a norskými subjekty ve vybraných oblastech a finančně podpořit tvorbu nových vědeckých znalostí a kvalitních výsledků prostřednictvím bilaterálních vědeckovýzkumných projektů základního a aplikovaného výzkumu a experimentálního vývoje.
Zprostředkovatel programu: Ministerstvo školství mládeže a tělovýchovy ČR, Odbor podpory vysokých škol a výzkumu
Kontaktní osoby programu: Ing. Jan Aschermann, jan.aschermann@msmt.cz, tel.: +420 234 812 164, Ing. Klára Musilová, klara.musilova@msmt.cz, tel.: +420 234 812 218, Bc. Mgr. Štěpán Obrtlík, stepan.obrtlik@msmt.cz, tel.: +420 234 811 665
Partner na úrovni Programu z donorského státu: Research Council Norway (RCN), Ms Aleksandra Witczak Haugstad, awh@rcn.no, tel.: +47 92 28 24 62
Souhrn projektu:
Predace rybami je primární strukturující silou ve vodních ekosystémech (tzv. kontrola shora). Změny v interakcích predátor-kořist mohou kaskádovým efektem ovlivnit jednotlivé úrovně potravního řetězce, což může následně vyústit v posun ekosystému z jednoho stavu do jiného. Submerzní makrofyta mají vedle zásadní úlohy primárních producentů i zásadní roli ve strukturování sladkovodních společenstev. Protože jsou ale svým výskytem vázaná zejména na malá a mělká jezera s nedostatkem či absencí hlubokovodních refugií, upínala se vědecká pozornost zejména k těmto systémům a znalost vlivů makrofyt na společenstva hlubokých vodních těles zůstala doposud nedostatečná. Cílem tohoto projektu je zásadním způsobem obohatit dosavadní znalosti o mechanismech, kterými submerzní makrofyta ovlivňují společenstva ryb v hlubokých jezerech. Problematika bude řešena srovnáním struktury a dynamiky rybích společenstev, dvou nově vzniklých jezer s podobnou velikostí a sukcesní historií, ale s odlišným výskytem submerzních makrofyt. Využívání různých typů prostředí a zjištění vzorců aktivity nejvýznamnějších druhů ryb v rámci společenstva bude provedeno primárně s využitím nejmodernějších telemetrických metod, které budou doplněny o další metody vzorkování jako je echolokace, akustické a optické kamery, elektrolov, tralování a odlov tenatními sítěmi. Důraz bude kladen na šetrnost odlovných metod a pokrytí veškerých vývojových stádií od larev až po dospělce. Individuální pozice v potravních sítích bude zjišťována na základě rozboru obsahu zažívadel a analýzy stabilních izotopů. Získaná data budou použita k vyhodnocení vnitro- a mezidruhových překryvů ve využívání prostorové a potravní niky, stejně jako vzorců aktivity nahlížených s velkým časoprostorovým rozlišením. V kombinaci s odhady potravních nároků piscivorních ryb a životními charakteristikami jako je růst a věk dosažení pohlavní zralosti u kořisti, bude dosažen ucelený a detailní vhled do mechanismů jakými submerzní makrofyta ovlivňují strukturu rybích společenstev. Projekt poskytne zásadní nové poznatky, které najdou uplatnění při obnově a řízení vodních těles, a též značně posílí spolupráci a transfer znalostí mezi českými a norskými institucemi zabývajícími se výzkumem vodních ekosystémů.
Předkladatel projektu:
Biologické centrum (BC) Akademie věd České republiky se zabývá výzkumem a vzděláváním v řadě biologických disciplín. Výzkum na BC je převážně ekologický, zahrnující spolupráci napříč disciplínami s využitím různých metodických přístupů (molekulární biologie, genetika, taxonomie, terénní ekologie, matematické modelování atd.) a kombinuící jak analytické, tak holistické přístupy k dosažení řešení problémů. Hydrobiologický ústav (IH) je jedním z pěti ústavů sdružených v BC. Hlavním cílem IH je výzkum biotických vazeb ve vodních společenstvech a studium vzájemných interakcí s abiotickými faktory v systémech rozlehlých stojatých vod, zejména umělých nádrží a přirozených jezer. Specializace pracovníků IH zahrnuje chemii vody, biochemii, bakteriologii, protozoologii, algologii, zooplanktonologii a ichtyologii. Takto široké výzkumné portfolio umožňuje studie interakcí uvnitř potravních řetězců s využitím obou základních přístupů: bottom-up (od fyzikálně-chemických parametrů po nejvyšší trofickou úroveň - ryby) i top-down (od ryb po fyzikálně-chemické parametry). Další charakteristickou vlastností IH je kombinace experimentálního a terénního přístupu s pravidelným dlouhodobým ekologickým monitoringem vybraných vodních těles. Výzkumníci IH pravidelně publikují výsledky své práce v mezinárodních peer-reviewed periodikách a vědeckých monografiích, a představují své výsledky na mezinárodních konferencích a workshopech. Spolupráce s tými ze zahraničí má na IH dlouhou tradici a zahrnuje prakticky celý svět. IH také hostuje řadu zahraničních studentů, postdoků a vědeckých pracovníků, a též vysílá své pracovníky na zahraniční stáže. Ve snaze ještě více prohlubovat mezinárodní spolupráci IH organizuje vzdělávací kurzy a konference, a účastní se mezinárodních vědeckých projektů. Protože vzdělávání studentů je na IH považované za stejně důležité jako výzkumná činnost, pracovníci IH vedou řadu studentů různých stupňů vysokoškolského studia, a to zejména Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích.
Partner projektu:
Norský institut pro výzkum přírody (NINA) je nejvýznamnější výzkumnou institucí zabývající se aplikovaným výzkumem v Norsku, jakož i klíčovou výzkumnou institucí v Evropě. NINA zaměstnává přibližně 150 výzkumníků, kteří v roce 2012 vyprodukovali 235 peer-reviewed publikací a 190 reportů. NINA nabízí široce zaměřené ekologické expertízy pokrývající genetické, individuální, populační, druhové až ekosystémové úrovně, a to jak v terestrických, sladkovodních, tak i mořských prostředích. Vysoká úroveň výzkumu a široká síť spolupracovníků jak v Norsku, tak i v zahraničí, jsou zárukou poskytování vysoce odborných informací a doporučení pro všechny oblasti řízení přírodních zdrojů a udržitelné využívání zdrojů obnovitelných. NINA má silnou tradici v propojování terénních pozorování s ekologickými teoriemi, k čemuž využíva především přístupy modelovací. Výzkumné práce se na NINA zaměřují zejména na individuální habitatové požadavky, využívání habitatů a pohyb, přičemž v oblasti využití biotelemtrie je NINA posledních dvacet let vůdčí Evropskou institucí. NINA klade důraz na začleňování mladých výzkumníků do svých týmů, což považuje za velmi důležité pro udržení jejich vitality, a proto využívá práce magisterských a doktorských studentů a intenzivně nabízí postdocké pozice.
Záměr projektu:
Získat zcela jedinečné znalosti o vlivu podvodních makrofyt na rybí společenstva a vzájemné mezidruhové interakce srovnáním rybích společenstev hlubokých jezer charakteristických výskytem a naopak absencí vodních makrofyt. Zejména pak vlivu na šíři habitatové a potravní niky využívané různýmy druhy, strukturu rybího společenstva jako celku a vlivu na množství a typy potravních vazeb uvnitř společenstva.
Cíle projektu:
i) Popsat, kvantifikovat a vyhodnotit trofické vztahy uvnitř rybích společenstev v hlubokých jezerech s přítomností a nepřítomností podvodních makrofyt.
ii) Popsat, kvantifikovat a vyhodnotit druhově specifické rozdíly ve využívání habitatových a potravních nik v hlubokých jezerech s přítomností a nepřítomností podvodních makrofyt.
iii) Popsat a kvantifikovat časoprostorové využívání habitatů, vzorce aktivity a spotřebu nejvýznamnějších piscivorních ryb (štika, sumec a okoun) v hlubokých jezerech s přítomností a nepřítomností podvodních makrofyt.
iv) Popsat a vyhodnotit rozdíly v hejnovém chování ryb v hlubokých jezerech vztažené k přítomnosti či nepřítomnosti strukturně komplexního litorálního habitatu tvořeného podvodními makrofyty.