Vývoj rybích přechodů v historickém kontextu

Verze PDF
  • Empirický přístup a metoda „pokusu a omylu“, které charakterizují úsilí vyvinout systém přechodů pro protiproudovou migraci, často nefungovaly.
  • Počátky vývoje spadají do počátku 20 stol. v Evropě, které byly v terénu i v laboratoři následovány extenzivním úsilím ve 40. letech v Severní Americe. Vědecký přístup k testování přechodů pro poproudovou migraci začal v 50. letech. Téměř veškerá snaha se zaměřovala na salmonidy a o něco méně na placky (sleďovití).
  • V souvislosti s legislativou USA, Canady a Evropy byl obnoven důraz na rybí přechody pro všechny migrační druhy ryb, a podobně je tomu teď i ve světě.
  • Historie ukázala, že nezávisle na typu struktury stavby byly nejefektivnější a úspěšné instalace, na kterých spolupracovali inženýři a biologové dohromady.
Využitelné výstupy: 

Protiproudová migrace
První systematické vědecké studie začal provádět v Belgii na poč. 20. stol. G. Denil, metodou pokusu a omylu a extenzivním empirickým pozorováním.

  • Denilovy přechody
    • Denil vyvinul několik variací přechodů. Navzdory mnoha úspěchům Denilových přechodů v experimentálních podmínkách a na jezech se použití na přehradách považovalo za obtížné nebo nedůvěryhodné.
  • Tůňové přechody
    • Byly stavěny na přelomu 19. stol. v Norsku. Typicky se skládaly z řetězce tůní oddělených kamennými hrázkami. Cílovými druhy byly hlavně losos, pstruh a siven. Tento typ přechodu vyžaduje téměř konstantní průtok. Při vhodné konfiguraci tůní a hrázek bylo dosaženo téměř 100 % úspěšnosti placek i salmonidů. Další úpravy (skluzy, štěrbiny a jiné otvory na hladině i pod, jízky, peřejky a rampy) zlepšily průchodnost většího počtu druhů a velikostí ryb.
  • Přechody s vertikální štěrbinou
    • Tento typ přechodu by vyvinut jako řešení problému na řece Fraser v Canadě, kde došlo k sesuvu kamení při stavbě železnice, následnému pro ryby příliš rychlému průtoku a k významným rozdílům v průtocích během roku. Pozdější hydrulické studie různých designů ukázaly, že zásadní výhodou tohoto typu jsou poměrně stabilní hydraulické podmínky ve štěrbinách i v tůních, a to i navzdory velkým změnám vodní hladiny. Byla vytvořena variace, která vyhovuje velkému spektru ryb, hlavně potamodromních druhů.
  • Další typy

Kvůli vysokým nákladům na rybí přechody u větších přehrad v USA byly hledány další systémy:

  • Rybí výtahy, zdymadla a transportní systémy (nižší pořizovací náklady, ale vyšší náklady na provoz a údržbu)
  • Transportní systémy pro juvenilní úhoře: využívají se schopnosti úhoře pohybovat se strmými kanály a trubkami s kartáči, štěrbinami a hrubým dnem
  • Propustky
  • Přírodě blízké přechody
    • Přechody, které napodobují přirozené podmínky: shluky substrátu, tůně, peřeje a peřejky mohou být alternativou, srovnatelně efektivní s těmi technickými.
    • První příklad tohoto typu (zvaný „technika simulace toku“) byl postaven v 70. letech v kanadské Arktidě, v místě, kde bylo potřeba překonat propustky na Liard Highway.
    • Holistický přístup: v 90. letech snaha řešit nejen pohyb ale i habitat vodních živočichů, včetně odstraňování hrází a revitalizace řek

Poproudová  migrace
Historicky byla většinou přehlížena, což se změnilo až ke konci 40. let kvůli klesajícímu počtu vrácených lososů na pobřeží Pacifiku.

  • Behaviorální nástroje
    • Bublinná aerace, světlo, různé konfigurace světla, řetězy, žaluzie, různé konfigurace žaluzií, změny v turbulenci, zvuk a elektrické pole byly použity s cílem změnit chování strdlic, ale tyto metody nefungovaly vždy spolehlivě a efektivně.
    • Žaluzie se osvědčily u placek na řadě míst na východním pobřeží USA. Probíhají další studie na zlepšení jejich využití.
  • Česle
    • Menší mezery zabraňují vstupu menších ryb, zpomalují ale průtok a může dojít také k únikovým reakcím ryb. Menší mezery jsou však výhodné, jsou-li zároveň použity česla s pravoúhlými tyčemi a kulatou čelní hranou.
  • Síta/filtry
    • Různé rotační nebo fixní systémy. Používají se různé formy drátových, klínových sít, perforovaných ploten a drátovaných ogee.
  • Další systémy
    • Alternativou jsou přelivy, kolektory povrchového odtoku nebo bypassy, i když někdy za cenu ztráty drahocenné energie (až 40 % celkového průtoku).
    • Vývoj nového typu turbíny, která by způsobovala nižší úmrtnost ryb.
    • Ochrana úhořů: u sběračů nečistot nahradit mezery o velikosti 40 mm (a větší) otvory o velikosti 10-25mm.
    • Sběr a transport jedinců – je nejsnáze realizovatelný jako krátkodobé řešení, ale v dlouhodobém měřítku je pro úhoře a další druhy lepší minimální manipulace.
Zdroj: 
Katopodis C., Williams J.G. (2012). The development of fish passage research in a historical context. Ecological Engineering 48: 8-18.
Zadal: 
Kateřina Dočkalová
EEA Grants Investice do rozvoje vzdělávání
Podpořeno grantem z Islandu, Lichtenštejnska a Norska. Supported by grant from Iceland, Liechtenstein and Norway.