Combining the results of particle and pore water analyzes - setting decision criteria for sediment management
Borovec, Jakub; Jan, Jiří; Hubáček, Tomáš; Tomková, Iva
2017 - Czech The study focuses on the prediction of sediments behavior in specific locations within the reservoir, and determination of risks they pose in terms of phosphorus (P) release into the water column. The introduced combination of two methods is used for these purposes: i) the vertical profiling of dissolved ions in the pore water and ii) the specific composition of particles in the corresponding sediment layers. Příspěvek se zabývá odborným přístupem ke stanovení chování sedimentu za různých podmínek ve vodě nad sedimentem a identifikace jeho rizikovosti ve smyslu uvolňování P do vodního sloupce. Interpretace složení rozpuštěných iontů v pórové vodě vertikálního profilu sedimentů v kombinaci se specifickým složením částic sedimentu ve stejných vrstvách je využita pro stanovení potenciálního vlivu sedimentu na kvalitu vody v nádrži. Keywords: phosphorus release potential; phosphorus fractionation; sediment pore water Fulltext is available at external website. Combining the results of particle and pore water analyzes - setting decision criteria for sediment management

The study focuses on the prediction of sediments behavior in specific locations within the reservoir, and determination of risks they pose in terms of phosphorus (P) release into the water column. The ...

Borovec, Jakub; Jan, Jiří; Hubáček, Tomáš; Tomková, Iva
Biologické centrum, 2017

Effect of terminal electron acceptors on biogeochemical processess and phosphorus cycle in sediment
Jan, Jiří; Borovec, Jakub; Petráš, D.; Osafo, Nana O. A.; Tomková, Iva; Hubáček, Tomáš
2017 - Czech This study focuses on the phosphorus (P) release from sediment of inflow part of Vranov reservoir under different availability of terminal electron acceptors, mainly dissolved O2 and NO3-. To understand the cycling of P in sediments, sediment cores were incubated for five weeks in three parallel variations that simulated: i) anoxia with depleted NO3-, ii) O2 saturated water column and iii) O2 saturated water column in the presence of high concentrations of NO3-. Evaluating the release of P and the impact of Iron (Fe) and its metabolism in sediment under the different conditions, water above the sediments was monitored, porewater composition and different P fractions in the sediment were analyzed. Tato práce se zabývá uvolňování fosforu (P) ze sedimentu přítokové části vodní nádrže Vranov při různé dostupnosti terminálních akceptorů elektronů, zejména rozpuštěného O2 a NO3-. Za účelem odhalení cyklu P v sedimentech, byly kóry sedimentu inkubovány po dobu 5 týdnů ve třech paralelních variantách: i) anoxické podmínky s vyčerpáním NO3-, ii) kyslíkem nasycený vodní sloupec, iii) kyslíkem nasycený vodní sloupec a současně vysoká koncentrace NO3-. Monitoring vývoje změn ve vodě nad sedimentem, analýza pórové vody v sedimentu a změny forem P stanoveny pomocí frakcionace P v částicích, posloužili k určení rychlosti uvolňování P ze sedimentu a roli železa (Fe). Keywords: sediment; phosphorus release; terminal electron acceptors Available on request at various institutes of the ASCR Effect of terminal electron acceptors on biogeochemical processess and phosphorus cycle in sediment

This study focuses on the phosphorus (P) release from sediment of inflow part of Vranov reservoir under different availability of terminal electron acceptors, mainly dissolved O2 and NO3-. To ...

Jan, Jiří; Borovec, Jakub; Petráš, D.; Osafo, Nana O. A.; Tomková, Iva; Hubáček, Tomáš
Biologické centrum, 2017

Use of a research sonar to determine sediment thickness
Borovec, Jakub; Torrijos, Javiera; Jan, Jiří; Dadejík, M.; Borecký, K.; Vrzák, J.
2017 - Czech The study summarizes research results aimed at the identification and quantification of sediments in freshwater reservoirs. An algorithm for the interpretation of sonar data, and the calculation of sediment thickness as well as for the estimation of basic sediment characteristics was developed. A device for the collection of sediment cores, which are used for the calibration of sonar output data was introduced. Práce shrnuje výsledky výzkumu zaměřeného na identifikaci a kvantifikaci sedimentů ve vodních nádržích. Byl vyvinut algoritmus pro interpretaci sonarových záznamů a výpočet mocnosti a odhadu základních vlastností sedimentů. Bylo představeno zařízení pro odběr zatloukaných hlubokých kórů, které slouží pro kalibraci sonarových výstupů. Keywords: bottom mapping; sonar; 3D-model Available on request at various institutes of the ASCR Use of a research sonar to determine sediment thickness

The study summarizes research results aimed at the identification and quantification of sediments in freshwater reservoirs. An algorithm for the interpretation of sonar data, and the calculation of ...

Borovec, Jakub; Torrijos, Javiera; Jan, Jiří; Dadejík, M.; Borecký, K.; Vrzák, J.
Biologické centrum, 2017

Trends in the balance and material flows of phosphorus in the Czech Republic.
Hejzlar, Josef
2016 - Czech In developed countries, many voices call for increasing the recycling of phosphorus (P) that is a strategic raw material for agriculture and other production sector; phosphorus is also causing environmental problems, for example. eutrophication. Using the methodology of material flow analysis, van Dijk et al. (Sci. Total Environ. 2016, 552: 1078-1093) quantified the main flows and stocks of P in 27 states of the European Union. The contribution presents and discusses data from that publication for the material flows P in the Czech Republic (CR) and compared with the EU. The P balance of CR shows the dependence on imported P through mineral fertilizers (1 kg/ca/yr), food and feed (1.5 kg/ca/yr) and also draws attention to significant environment losses and unused recycling potential. For example, municipal sludge (0.4 kg/ca/yr) and bone meal (0.25 kg/ca/yr) could replace 70% of the P amount in applied mineral fertilizers. P recycling rate in CR in comparison with EU-27 is below average (68% in livestock production, 21% in food production, 10% for human consumption). Agricultural production in CR still uses P reserves in the soil of mineral fertilizers in the past. V poslední době se v rozvinutých zemích volá po zvýšení recyklace fosforu (P), který je strategickou surovinou pro zemědělství a další produkční sféry; zároveň P působí vážné environmentální problémy, např. eutrofizaci vod. S použitím metodiky analýzy materiálových toků van Dijk et al. (Sci. Total Environ. 2016, 552: 1078–1093) kvantifikovali hlavní toky a zásoby P v 27 státech Evropské unie. V příspěvku jsou představena a diskutována data z uvedené publikace pro materiálové toky P v ČR ve srovnání s EU. Bilance pro ČR ukazuje její závislost na dovozu P prostřednictvím minerálních hnojiv (1 kg/os/rok), potravin a krmiv (1,5 kg/os/rok) a zároveň upozorňuje na značné ztráty do prostředí a nevyužitý potenciál recyklace. Například komunální kaly (0,4 kg/os/rok) a masokostní moučka (0,25 kg/os/rok) by mohly nahradit 70 % množství aplikovaných minerálních hnojiv. Míra recyklace P je v ČR ve srovnání s EU-27 podprůměrná (68 % v živočišné výrobě, 21 % v produkci potravin, 10 % v lidské spotřebě). Zemědělská výroba v ČR dosud využívá zásobu P v půdě z minerálních P hnojiv aplikovaných v minulosti. Keywords: phosphorus cycle; material flow analysis; nutrient use efficiency; agricultural balance; consumer system Available in digital repository of the ASCR Trends in the balance and material flows of phosphorus in the Czech Republic.

In developed countries, many voices call for increasing the recycling of phosphorus (P) that is a strategic raw material for agriculture and other production sector; phosphorus is also causing ...

Hejzlar, Josef
Biologické centrum, 2016

The influence of nutrient loading, meteorological and hydrological conditions and operating manipulations on phytoplankton in the water suply reservoir Římov.
Hejzlar, Josef; Jarošík, Jiří; Nedoma, Jiří; Seďa, Jaromír; Znachor, Petr
2016 - Czech Analysis of data collected during long-term and complex limnologic monitoring of the Římov reservoir in the period 1983 – 2015, which depict the development of physico-chemical conditions, hydrology and hydrodynamics of the reservoir with links to biological data on phytoplankton, zooplankton etc. showed that the concentration and species composition of phytoplankton depend on the supply and availability of nutrients, but are also influenced by climatic and hydrological conditions and water management operation of the reservoir.\n Analýza dat získaných během dlouhodobého a komplexního limnologického monitoringu nádrže Římov v období 1983 – 2015, která zachycují vývoj fyzikálně-chemických ukazatelů, hydrologie a hydrodynamiky nádrže s návazností na biologická data o fytoplanktonu, zoooplanktonu aj. ukázala, že koncentrace a druhové složení fytoplanktonu závisejí na přísunu a dostupnosti živin, ale zároveň jsou také významně ovlivňovány klimatickými a hydrologickými podmínkami i vodohospodářským provozem nádrže.\n Keywords: 37-year data series of reservoir monitoring; reservoir operation; changes in water chemistry; increase of DOC; phosphorus loading; phytoplankton groups Available in digital repository of the ASCR The influence of nutrient loading, meteorological and hydrological conditions and operating manipulations on phytoplankton in the water suply reservoir Římov.

Analysis of data collected during long-term and complex limnologic monitoring of the Římov reservoir in the period 1983 – 2015, which depict the development of physico-chemical conditions, hydrology ...

Hejzlar, Josef; Jarošík, Jiří; Nedoma, Jiří; Seďa, Jaromír; Znachor, Petr
Biologické centrum, 2016

A new tool for improvement the quality of water ecosystems
Blabolil, Petr; Říha, Milan; Peterka, Jiří; Prchalová, Marie; Vašek, Mojmír; Frouzová, Jaroslava; Jůza, Tomáš; Muška, Milan; Tušer, Michal; Draštík, Vladislav; Ricard, Daniel; Sajdlová, Zuzana; Šmejkal, Marek; Vejřík, Lukáš; Matěna, Josef; Borovec, Jakub; Kubečka, Jan
2015 - Czech The Czech multimetric fish based index (CZ-FBI) was developed recently. The aim of CZ-FBI is to assess the ecological potential of heavily modified and artificial water bodies and to detect ecosystems, particularly their specific components, in unsatisfactory conditions. This article describes steps of CZ-FBI development. Since the philosophy used, particular events presenting the results, to recent stage. CZ-FBI is a part of certified methodology of the Ministry of the Environment of the Czech Republic and the comparison with other assessment methodologies within a geographical intercalibration group is in process. V nedávné době byl vytvořen Multimetrický index rybích společenstev (CZ-FBI). Účelem CZ-FBI je hodnocení ekologického potenciálu silně modifikovaných a umělých vodních útvarů tak, aby bylo možné poukázat na ekosystémy v nevyhovujícím stavu a zjednat nápravu. Příspěvek popisuje dílčí kroky vývoje CZ-FBI od použité filozofie, přes jednotlivé fáze jeho vývoje a představování odborné a laické veřejnosti, až po recentní stav. CZ-FBI je součástí certifikované metodiky Ministerstva životního prostředí ČR a nyní probíhá srovnání s dalšími metodikami hodnocení v rámci geografické interkalibrační skupiny. Keywords: ecological potential; reservoirs; Water Framework Directive; fish Available at various institutes of the ASCR A new tool for improvement the quality of water ecosystems

The Czech multimetric fish based index (CZ-FBI) was developed recently. The aim of CZ-FBI is to assess the ecological potential of heavily modified and artificial water bodies and to detect ...

Blabolil, Petr; Říha, Milan; Peterka, Jiří; Prchalová, Marie; Vašek, Mojmír; Frouzová, Jaroslava; Jůza, Tomáš; Muška, Milan; Tušer, Michal; Draštík, Vladislav; Ricard, Daniel; Sajdlová, Zuzana; Šmejkal, Marek; Vejřík, Lukáš; Matěna, Josef; Borovec, Jakub; Kubečka, Jan
Biologické centrum, 2015

High eutrophication efficiency of phosphorus originating from wastewaters in the Lipno reservoir
Hejzlar, Josef; Znachor, Petr; Sobolíková, Z.; Rohlík, V.
2015 - Czech Keywords: phosphorus; municipal wastewaters; angling Available at various institutes of the ASCR High eutrophication efficiency of phosphorus originating from wastewaters in the Lipno reservoir

Hejzlar, Josef; Znachor, Petr; Sobolíková, Z.; Rohlík, V.
Biologické centrum, 2015

What can we say about sediments, evaluation of reservoir sediments and their link to eutrophication
Jan, Jiří; Borovec, Jakub; Hubáček, Tomáš
2015 - Czech This work is focused on a detailed sediment evaluation and potential sediment impact on the eutrophication of reservoirs. Two methods for this purpose are presented: i) fractionation for sediment particles characterization and ii) an application of gel minipeepers (DET probes) for sediment pore water sampling. By combining these methods we are able to determine the potential of P release from selected sediment. Examples of using/nthis approach on various sediment types are given to highlight the importance of determining not only the concentrations of total P in the sediment, but also, especially, the following: i) P concentrations in different forms, ii) concentrations of main binding partners for P in noncalcareous sediments – Fe and Al (hydr)oxides, iii) concentrations of dissolved P and Fe in sediment pore water, iv) concentrations of ions influencing redox/nconditions (NO3-) both in the water above the sediment and especially in the sediment pore water. Tento příspěvek se zabývá detailním hodnocením sedimentů a jejich případného vlivu na eutrofizaci nádrží. K tomuto účelu slouží dvě představené metody: i) frakcionace k charakterizaci částic sedimentu a ii) metoda použití gelových minipeeperů k analýze pórové vody v sedimentu. Interpretací získaných dat a jejich kombinací dokážeme určit potenciál uvolňování P ze sedimentů do vody nad ním. Na příkladech je pro tyto účely ukázána nutnost stanovit nejenom množství celkového P v sedimentu, ale zejména: i) jeho koncentrace v různých formách, ii) koncentrace hlavních vazebných partnerů – (hydr)oxidů Fe a Al, iii) aktuální koncentrace rozpuštěného P a Fe v pórové vodě, iv) koncentrace iontů ovlivňující redukční podmínky (NO3-), jak ve vodě nad sedimentem, tak pak zejména v pórové vodě. Keywords: sediment; eutrophication; phosphorus; fractionation; pore-water Available at various institutes of the ASCR What can we say about sediments, evaluation of reservoir sediments and their link to eutrophication

This work is focused on a detailed sediment evaluation and potential sediment impact on the eutrophication of reservoirs. Two methods for this purpose are presented: i) fractionation for sediment ...

Jan, Jiří; Borovec, Jakub; Hubáček, Tomáš
Biologické centrum, 2015

Communities of millipedes (.i.Diplopoda./i.) and centipedes (.i.Chilopoda./i.) in changing conditions of montane spruce forests of the Šumava Mountains
Tajovský, Karel
2015 - Czech In the nineties of the past century, large climax Norway spruce (.i.Picea abies./i.) areas of the Šumava Mountains were damaged by the bark beetle outbreak. The subsequent decay of spruce growths become the object of interest for management practice, nature protection as well as research activities. While the changes in forest growths under the bark beetle outbreak were well visible, there were no information about the impact of these processes and subsequent management practices used (clear cutting, spontaneous development of dead growths) on soil environments and existing communities of soil organisms. Within the soil zoological research in 1999-2010 near the localities Březník and Studená hora Mt., qualitative and quantitative parameters of millipede and centipede assemblages were studied in undamaged, damaged and dead forest stands, and in differently old clearings. Combination of methods of pitfall trapping and soil sampling served data about the composition and changes of communities of both invertebrate groups. Podrobné a detailní studium dvou skupin půdních bezobratlých živočichů, saprofágních mnohonožek a dravých stonožek v podmínkách horských smrčin ukazuje, že tyto ekosystémy jsou charakterizovány sice relativně chudou faunou, avšak se specifickou až unikátní druhovou kombinací. Zdá se, že kvantitativní změny ve společenstvech těchto zástupců půdní fauny nesouvisí s rozdílnými způsoby hospodaření, které bylo v minulých letech uplatňováno v těchto kůrovcem postižených polohách. Obě skupiny živočichů jsou schopné existovat dále i v podmínkách razantních změn, které provázejí odumírání porostů ale i těžbu a přeměnu ploch na paseky. Mozaikovitý charakter celé oblasti v okolí Březníku a Studené hory s přežívajícími zbytky původních porostů smrku, odumřelé a v současnosti již intenzivně zarůstající plochy s množstvím mrtvého dřeva na povrchu půdy jakož i paseky ve starším a pokročilejším rozvoji poskytuje velkou škálu stanovišť a mikrostanovišť, ve kterých se populace těchto půdních živočichů úspěšně rozvíjejí. Vážnější zásah do jejich přítomnosti mohou mít jiné faktory, jako měnící se klima, což však přesahuje měřítko horských smrčin vrcholové části Šumavy. Keywords: millipedes; centipedes; montane spruce forests; Šumava Mts. Available at various institutes of the ASCR Communities of millipedes (.i.Diplopoda./i.) and centipedes (.i.Chilopoda./i.) in changing conditions of montane spruce forests of the Šumava Mountains

In the nineties of the past century, large climax Norway spruce (.i.Picea abies./i.) areas of the Šumava Mountains were damaged by the bark beetle outbreak. The subsequent decay of spruce growths ...

Tajovský, Karel
Biologické centrum, 2015

Erosion of agricultural land and its importance for siltation and eutrophication of reservoirs in the Czech Republic
Krása, J.; Jáchymová, B.; Bauer, M.; Dostál, T.; Rosendorf, P.; Hejzlar, Josef; Borovec, Jakub; Bečička, M.
2015 - Czech In 58 large catchments of the Czech Republic (covering ca 35000 km2) the sediment transport processes were assessed. Amount of sediment flux into the streams and reservoirs from agricultural land was estimated. Sediment retention in all reservoirs was considered based on reservoirs‘ outflow. For thousands of small ponds the volumes and outflow had to be estimated based on reservoir areas and specific flow rates in catchments. The distributed approach allowed considering importance of particular agricultural fields for stream silting. The maps of annual sediment flow in all streams were derived. The sediment fluxes cause serious problems not only concerning eutrophication. For example Vltava river watershed up to Slapy dam (12 965 km2) exports 2.34 million tons of sediment by water erosion annually. 626 thousand ton is exported into the streams, and 615 500 t is then deposited in the reservoirs. V 58 povodích významných nádrží v ČR (s celkovou plochou cca 31 500 km2) bylo modelováno množství splavenin a erozního fosforu dlouhodobě vstupující do vodních toků a nádrží ze zemědělské půdy. Retence splavenin ve všech dílčích nádržích povodí byla posouzena na základě teoretické doby zdržení. Pro téměř deset tisíc menších nádrží byly objemy a průtoky dopočteny na základě analýz map a odvozeného specifického odtoku. Prostorová podrobnost řešení umožnila odhadnout význam konkrétních pozemků pro zanášení toků a sestavit mapy ročního zatížení jednotlivých úseků toků splaveninami. Byl odhadnut bilanční podíl rozpuštěného erozního fosforu v kontextu s ostatními zdroji. Vysoké procento menších nádrží je sedimentem již zcela neúnosně zatíženo, pro řadu větších nádrží představuje sediment problém z hlediska bilance živin. Např. na území vltavské kaskády k profilu VN Slapy (12 965 km2) činí celkový erozní smyv 2,34 mil. tun ročně. Do toků zde vstupuje celkem 626 tis. tun a v nádržích vltavské kaskády se ročně ukládá 615 500 tun. Keywords: sediment transport; reservoirs‘ silting; eutrophication; soil erosion; phosphorus Available in digital repository of the ASCR Erosion of agricultural land and its importance for siltation and eutrophication of reservoirs in the Czech Republic

In 58 large catchments of the Czech Republic (covering ca 35000 km2) the sediment transport processes were assessed. Amount of sediment flux into the streams and reservoirs from agricultural land ...

Krása, J.; Jáchymová, B.; Bauer, M.; Dostál, T.; Rosendorf, P.; Hejzlar, Josef; Borovec, Jakub; Bečička, M.
Biologické centrum, 2015