Wpływ ryba na ekosystem:
*bezpośrednie zjadanie organizmów przez inne organizmy roślinne i zwierzęce:
-zaburza wzajemny stosunek zależności i oddziaływań,
-zniknięcie jakiegoś poziomu powoduje nieodwracalne skutki dla całego ekosystemu,
*przyspieszenie obiegu materii i przepływu energii w zbiorniku, mącenie osadów dennych, metabolizm, wydalanie moczu i kału,
*spowolnienie obiegu materii i przepływu energii poprzez wnikanie dużych ilości fosforu w organizm ryb.
Interakcje troficzne między rybami a pozostałymi komponentami biocenotycznymi:
*uczestnictwo w obiegu materii i energii,
*wpływ na liczebność i skład wielu grup organizmów roślinnych i zwierzęcych,
*utworzenie nisz, co stwarza możliwości introdukcji i aklimatyzacji do innych gatunków,
*biomanipulacje.
Co się bada?
*liczbę gatunków ryb,
*bogactwo i jednorodność gatunkową
-indeks bogactwa gat Margalefa D=S-1/lnN
-indeks Shannona-Wienera, najbardziej popularny H'=Ep1logp1
-indeks jednorodności gatunkowej Pielon J=H'/H'max, H'max=logS
*struktura liczebności i biomasy
*udział ryb drapieżnych.
Badania ichtiofauny rzek opierają się głównie o:
*rejestry zarybień i rejestry połowów wędkarskich, ankietowane,
*monitoring ichtiofauny poprzez kontrolne połowy- elektropołowy.
Po co?
*inwentaryzacja ichtiofauny rzek,
*prowadzenie racjonalnej gospodarki rybackiej,
*wymagany monitoring ichtiofauny wód śródlądowych.
Ryby w jeziorach:
*odłowy gospodarcze(obecnie firmy komercyjne, rzadko użytkownik),
*rejestr zarybień i rejestry połowów wędkarskich,
*różne metody połowu ryb(bardzo dużo różnych narzędzi do połowu ryb, np. włoki, włoczki,żaki, więcierze, wontony, drygawice i inne),
*połowy kontrolne przy użyciu sieci do badań biologicznych typu Norden- S(tzw gill-net).
Połów- proces zmierzający do pozyskania ryb i nierybnych zasobów wodnych. Odłów ryb kończy cykl produkcyjny gospodarki rybackiej. Połów zmierza do pozyskania jak największej ilości ryb przy minimum wysiłku połowowego. Odłowy powinny być przeprowadzane po zakończeniu sezonu, w którym ryba uzyskuje max przyrosty.
Narzędzia do połowu ryb:
*czynne: włok(niewód), włoczek i przewłoka,
*bierne: uchwytujące, oplatające, pułapkowe, haczykowe.
NARZĘDZIA CZYNNE
1.Włok- sieciowe narzędzie do połowu ryb. Włok morski- wielki wór o 2 klinowatych skrzydłach, które rozwierają się podczas ciągnięcia włoka w wodzie, zwężający się w matnię. Wleczony jest przez łodzie, kutry w pobliżu dna.
Włok(niewód)- wymiary:dł skrzydła 200-300m, wysokość 16-22m, wielkość oczek
Stynkowy |
10mm matnia |
6mm kutel |
Uklejnik |
10mm |
8mm |
jazgarnik |
12mm matnia, 8mm |
2m |
Dł matni do 30m, dł kutla do 2m. Skrzydła krótkie posiadają sznury-falbanki.
Włok denny- włok wleczony po dnie.
Włok pelagiczny- łuka pelagiczna- włok do połowu na pełnym morzu, na dużych głębokościach, zwykle ciągniony przez 2 statki. Sieć ma kształt leja z dużą przednią częścią i wąskim gardłem w tyle.
Włok duński- sieć rybacka w kształcie stożka. Składa się z 2 długich skrzydeł, do których przymocowane są ciężkie liny. Liny zataczają kręgi po dużym obszarze dna i zatrzymują ryby wewnątrz sieci.
2.włoczek- mniejsze wymiary, podobne z konstrukcji do niewodu, służy do połowu węgorzy.
3.przewłoka- dł skrzydeł 60-180m, wysokość 6-15m, wielkość dna matni 28mm, wielkość oka w kutlu 22-26mm.
NARZĘDZIA BIERNE
1.narzędzia uchwytujące- płat tkaniny sieciowej rozpięty na linach bocznych, górnej i dolnej.
Określenia dla poszcz gat |
|
Uklejowy |
Oczka 8-12mm |
Sielawowy |
20-28mm |
Okoniowo-płociowy |
30-40mm |
Siejowy |
45-55mm |
leszczowy |
60-90mm |
Łowność zależy od materiału z jakiego jest siatka zrobiona. Najlepsze są wontony żyłkowe.
2.narzędzia oplątujące-
drygawica- zbudowane z 3 płatów tkaniny obsadzonych na wspólnych linach. Płaty zewnętrzne zwane są kratą lub podrygiem. Duże rozmiary oczek, zwykle 90-150mm. Tkanina wewnętrzna zwana jądrem ma oczka wielkości 20-90mm(ok. 3-4 razy cieńsza od kraty).
|
Jądro(mm) |
Krata(mm) |
Węgorzowe |
20-22 |
110 |
Szczupakowe |
30 |
160 |
Okoniowo-płociowe |
30-40 |
170 |
Leszczowo-linowe |
40-90 |
160-250 |
3.narzędzia pułapkowe
kilka klatek łownych. Siatkę rozpina się na szkielecie sztywnym. Wśród nich wyróżniamy:
żaki- kilka klatek łownych, siatka na szkielecie. W zależności od rozmiarów i od oczek tkaniny wyróżnia się 3 typy: szczupakowe, linowe i węgorzowe.
Kozaki- żaki kombinowane z 3 lub 4 klatek łownych.
Mieroża- odmiana żaka powiększona o przedsionek oparty na łukowatym pałąku.
Węgornie.
Najlepsze efekty połowu na wiosnę i na jesieni.
4.narzędzia haczykowe-
sznury- linka(belka) na której przyczepione są linki(przyponami, trokami) z haczykami. Sznur węgorzowy przypony dł 50-60cm przymocowane w odległości 2-3m od siebie. Miętusowe przypony 20cm, a odl między nimi ok. 50 cm.
Pęczki- boja-pływak z przeponami ok. 3-5m zakończone hakiem.
Zastosowanie prądu elektrycznego:
Prąd zmienny zabija ryby. Prąd stały działa inaczej. Ryby wykazują w polu elektrycznym prądu stałego zjawisko elektrotaksji. W trakcie działania prądu na elektrodach następuje paraliż ryby na kilkanaście sekund lub minut i kieruje się ona w stronę elektrody z kasarkiem. Po kilku minutach ryba dochodzi do zdrowia i może być wypuszczona.
Interakcje międzygatunkowe- zależności oddziaływania i reakcje zachodzące między różnymi osobnikami lub populacjami wspólnie bytującymi w określonym środowisku. Współzależności biotyczne między organizmami mogą być różne oddziaływania 2 gat na siebie, może być pozytywne, negatywne lub neutralne. Klasyfikacja tych reakcji oparta jest na korzyściach lub szkodach jakie odnosi 1 lub oba gat.
Reakcje pozytywne(nieantagonistyczne)
Komensalizm- najbardziej pierwotny typ oddziaływań protekcjonistycznych polegający na tym, że 1 pop czerpie korzyści z obecności 2 , dla 2 zaś istnienie i funkcjonowanie 1 nie ma znaczenia. Oddziaływanie typu „+0”. Komensalizm jest często spotykany zarówno w świecie roślin jak i zwierząt. Przykładem są przeróżni dzicy lokatorzy wykorzystujący wytwory innych zwierząt lub same osobniki jako miejsca schronienia, np. chrząszcze i pająki żyjące w mrowisku czy termitierach, drobne bezkręgowce zamieszkujące ciała gąbek i raf koralowych, różanka składająca swoją ikrę w ciele małży słodkowodnych. Sporo gat pożywia się resztkami pozostawionymi przez innych, silniejszych drapieżników.(mutualizm- symbioza obligatoryjna).
Reakcje negatywne
Amensalizm(antybioza)- typ oddziaływania ujemnego, w którym obecność i czynności życiowe 1 gat hamują rozwój pop 2 gat., nie czerpiąc z tego żadnych korzyści. Jest to reakcja jednostronna, obecność gat 2 w żaden sposób nie wpływa na gat 1. jest to oddział typu „-0”. Dokładne określenie bilansu takich interakcji nie jest proste, gdyż osłabienie przedstaiwcieli 1 gat przez zmniejszenie konkurencji może przynieść pewną korzyść przedstawicielom gat 2.
Przykłady: bobry budują żerenia, które zmieniają warunki wodne w biocenozach leśnych(zbyt duża wilgotność siedliska jest niekorzystna dla wielu rolin i zwierząt), ujemne oddziaływanie brzozy na sosnę, grzyb pędzlak produkuje penicylinę ogranicza rozwój bakterii.
Konkurencja- zachodzi między pop o takich samych wymaganiach życiowych, zajmujących wspólną niszę ekologiczną. Konkurujące gat wywierają na siebie niekorzystny wpływ współzawodnicząc o te same zasoby środiwksa. Oddział typu „- -„. Najostrzej zaznacza się między osobnikami tego samego gatunku blisko ze sobą spokrewnionych(np. żaba wodna i trawna, nornica ruda i mysz leśna, szczur wędrowny i śniady) lub między osobnikami różnych gatunków ale o podobnych wymaganiach życiowych(zwierzęta roślinożerne zebra, antylopa, bawół). Osobniki te zajmują tę samą niszę, a co za tym idzie współzawodniczą ze sobą o pokarm i oto samo terytorium. Konkurencja jest tym silniejsza im bardziej nisze ekol 2 gat nakładają się na siebie(wg zasady 1 nisza=1gat).
Drapieżnictwo- dotyczy zwykle zwierząt i zachodzi w układzie „drapieżca ofiara”, jest to 1 z mechanizmów regulujących liczebność zwierząt w biocenozie. Polega na tym, że przedstawiciele 1 gat odżywiają się osobnikami 2 gat(drapieżca w sposób gwałtowny zabija ofiarę). Drapieżnictwo może mieć charakter międzygatunkowy lub wewnątrzgatunkowy (kanibalizm). Oddział typu”+ -„.
Strategie drapieżnictwa- w zależności od możliwości drapieżnika i ofiary jest wiele strategii polowania. Jednak zawsze panuje zasada, że koszty energetyczne do zdobycia pokarmu muszą być mniejsze niż zysk. Dlatego też zwierzęta drapieżne starają się polować na ofiary większe od siebie, co nie oznacza że na silniejsze. Płoć i dafnia, szczupak i inne ryby mniejsze(szczupak też).
Pasożytnictwo- negatywny typ zależności między organizmem żywiciela a pasożytem, gdzie pasożyt żyje kosztem i działa na szkodę gospodarza, jednocześnie nie potrafiąc bez niego samodzielnie żyć. Oddział typu „+ -„. Im układ pasożt żywiciel trwa dłużej tym jest bardziej stabilny(wytwarza się swoista równowaga). Cecha char tej równowagi są tak niewiellkie napięcia , że pasożyt nie zabija swojego gospodarza a więc nie ogranicza znacząco jego pop. Pijawka rybia i psinóg.
Schemat łańcucha trof jeziora:
Zooplankton ryby zooplanktonożerne
Glony ryby roślinożerne ryby drapieżne.
makrofity zoobentos ryby bentosożerne
1.ryby spokojnego żeru(niedrapieżne) odżywiają się głównie pokarmem roślinnym i drobnymi bezkręgowcami.
-gat roślinożerne odżywiają się planktonem roślinnym(glonami)- świnka, wzdręga, odż się roślinami wyższymi- tołpyga biała, pstra, amur biały.
-gat planktonożerne- odż się planktonem zwierzęcym- stynka, ukleja, sielawa, sieja, stadia larwalne i narybkowe większości gat ryb słodkowodnych.
-gat bentosożerne- odż się fauną bezkręgową, zasiedla obszary denne zbiornika wodnego(zoobentos)- lin, karaś, leszcz,płoć.
2.ryby drapieżne-odż się innymi rybami i dużymi skorupiakami: okoń, szczupak, sandacz, sum, pstrąg i na drapieżny tryb życia przechodzą w różnym wieku, np. szczupak od dł 25mm, sandacz 35mm, okoń 14cm.
Wpływ ryb na ekosystem:
-bezpośrednie zjadanie org przez inne org roślinne i zwierzęce,
-zaburza wzajemny stosunek zależności i oddziaływań,
-zniknięcie jakiegoś poziomu powoduje nieodwracalne skutki dla całego ekosystemu.
Operaty rybackie- określa zasady racjonalnej gospodarki rybackiej w obwodach rybackich.
Racjonalna gosp rybacka- wykorzystanie produkcyjnych możliwości wód, zmierzając jednocześnie do poprawy jakości naturalnego środowiska i jego zasobów.
Obwód rybacki- podstawowy obszar wody w podziale publicznych powierzchni wód śródlądowych w Polsce.
Zasadniczy o.r.- obejmuje wody jezior, zbiorników wodnych rzek, kanałów lub cieków naturalnych niezbędnych do prowadzenia przez uprawnionego do rybactwa racjonalnej gosp rybackiej.
Uzupełniający o.r.- obejmuje wody płynące dopływów zasadniczego obwodu rybackiego, na którym wykonuje się czynności związane z prowadzeniem racj gosp rybackiej, a w szczególności połowy tarlaków, zarybiania oraz zabiegi ochronne.
Zgodnie z operatem rybackim użytkownik wód zobowiązany jest do przeprowadzenia minimum raz na 3 lata odłowów kontrolnych w poszczególnych obwodach.
Odłowy kontrolne polegają na odłowieniu poszcz roczników różnych gat ryb w celu monitorowania struktury ichtiofauny danego zbiornika wodnego. Monitoring ten pozwala dostosować poziom eksploatacji rybacko- wędkarskiej do zmian zachodzących w środowisku.
Odłowy kontrolne dostarczają informacji dotyczącej:
*struktury ilościowej i jakościowej ichtiofauny,
*ocena rekrutacji,
*ocena pop, m.in. gat drapieżnych(szczupak, sandacz i in),
*aktualnego stanu ichtiofauny,
*planowania dalszych zabiegów gospodarczych.
Na podstawie odłowów kontrolnych można stwierdzić:
*efekt zarybień poszczególnych roczników i gat ryb,
*aktualną liczebność poszcz gat ryb.
Wpływ ryb na ekosystem jezior: ryby oddziałują na cały ekosystem jeziorny, zarówno na jego komponenty abiotyczne(przezroczystość wody, uwalnianie i krążenie biogenów), jak też biotyczne(fitoplankton, peryfiton, makrofity, zooplankton, zoobentos). Ryby intensywnie penetrują dno w poszukiwaniu pokarmu. Powodują przez to intensywne mieszanie powierzchniowej warstwy dna i jego lepsze natlenienie. Ponadto zmieniają warunki siedliskowe organizmów bentosowych niszcząc ich domki czy kryjówki i przez to zwiększając dostępność fauny dennej dla innych drapieżników.
Przy penetracji dna ryby powodują resuspensję powierzchniowej warstwy osadów dennych, wpływając przez to na warunki fizyczne i chemiczne w wodzie.
Botton-up effect: główne założenia koncepcji:
*zasobność środowiska w związki biogenne(fosfor i azot) ma decydujący wpływ na całkowitą produkcję ekosystemów i relacje pomiędzy poszczególnymi poziomami troficznymi,
*dopływ związków biogennych zwiększa produkcję fitoplanktonu oraz zagęszczenia odżywiających się na nim fitoplanktonu,
*zooplankton stanowi bardzo ważne źródło pokarmu dla wszystkich gatunków ryb przynajmniej w pewnych stadiach ich rozwoju,
*zagęszczenie ryb planktonożernych wpływa bezpośrednio na obsadę ryb drapieżnych,
*koncepcja ta jest zgodna z kierunkiem przepływu energii od podstawy do szczytu piramidy troficznej.
Top-down effect:
*ryby odgrywają szczególną rolę w ekosystemach jeziornych, które znajdują się na szczycie piramidy troficznej,
*w przypadku wysokiego zagęszczenia ryb drapieżnych spada liczebność ich ofiar, czyli ryb spokojnego żeru,'
*spadek liczebności ryb spokojnego żeru pozwala na silniejszy rozwój zooplanktonu,
*zooplankton efektywnie wyżera fitoplankton, znacznie redukując jego biomasę.
Biomanipulacja- ingerencja w strukturę łańcucha troficznego w celu ograniczenia populacji lub też całkowitej eliminacji poszczególnych grup organizmów.
Najczęściej jest to kontrola od szczytu piramidy troficznej ”top-down”.
W praktyce oznacza to zwiększenie obsady ryb drapieżnych i/lub usuwanie ryb planktonożernych z jeziora.
Biomanipulacja- bazuje na interakcjach poszczególnych komponentów łańcucha troficznego w ekosystemach jeziornych: oddziaływaniem pomiędzy rybami i ich bazą pokarmową.
Koncepcja biomanipulacji- zapoczątkowana została obserwacjami terenowymi przez Hrbacka(1962) a ujęta z formą teorii przez Shapra i in(1984). Teoria ta przyznaje że jakość wody w zeutrofizowanych jeziorach wyrażona ilością glonów fitoplanktonowych jest bezpośrednio uzależniona od liczebności dużych aktywnie filtrujących wioślarek. Duże filtratory stanowią optymalny pokarm dla ryb planktonożernych , istnieje konieczność kontrolowania liczebności tych ryb. Niska liczebność ryb planktonożernych może być utrzymana dzięki licznej populacji ryb drapieżnych lub eliminacji ryb planktonożernych.
Skuteczność zabiegów biomanipulacji:
*niewielka w jeziorach silnie zdegradowanych- hipertoroficznych,
*niewielka w jeziorach głębokich powyżej 6m głębokości,
*niewielka w zbiornikach górskich oraz w krótkim czasie retencji,
*największa skuteczność w płytkich eutroficznych jeziorach i zbiornikach zaporowych.
Biomanipulacja jest skuteczna tylko do pewnej granicy żyzności zbiornika. najlepsze i stosunkowo długotrwałe wyniki są osiągane:
*przy koncentracji fosforu poniżej 50 mikrogram dm-3,
*przy koncentracji fosforu 10-20 krotnie wyższe efekty biomanipulacji utrzymuje się zwykle przez okres 2 lat.
Trwałe efekty są możliwe tylko dzięki odcięciu zewnętrznych źródeł zanieczyszczenia.
Ważny jest także stosunek P;N w zbiorniku. Przy bardzo wysokich koncentracjach P w wodzie wzrasta możliwość deficytu N, a wówczas istnieje tendencja do wzrostu sinic. Sinice rozwijają się masowo, nie mogą być efektywnie wyżerane przez duże filtratory zooplanktonowe, gdyż nici sinic zapychają aparaty filtracyjne. Najbardziej narażone na zakwity sinic są małe zeutrofizowane zbiorniki, otoczone wysokimi drzewami, gdzie wiatr nie ma dostępu. Na terenie otwartym lub w zbiornikach o dużej powierzchni, gdzie woda jest skutecznie mieszana przez wiatr, mogą dominować drobne glony łatwo filtrowane przez zooplankton.
Podstawowe zabiegi biomanipulacji:
*introdukcja ryb drapieżnych (szczupak i sandacz),
*odłów ryb planktonożernych.
Trudności w realizowaniu zabiegów biomanipulacji:
1.podczas introdukcji sandacza
*gatunek stenotypowy, jeziora o małej przezroczystości wody,
*wymaga znacznej ilości tlenu rozpuszczonego w wodzie,
*wymaga żwirowatego dna do odbycia tarła,
*cechuje go wysoka łowność.
2.podczas introdukcji szczupaka:
*ustępuje z jezior poddanych silnej eutrofizacji, ze względu na małą przezroczystość wody, utrudnia łapanie ofiar,
*ograniczone występowanie w wielu zbiornikach ze względu na brak strefy litoralu, typowego siedliska dla szczupaka,
*gatunek intensywnie eksploatowany przez rybaków.