Wpływ zmian klimatycznych i obcych inwazyjnych gatunków ryb na rybactwo stawowe w Polsce Jacek Wolnicki, Justyna Sikorska Instytut Rybactwa Śródlądowego w Olsztynie, Zakład Rybactwa Stawowego w Żabieńcu Nagłowice, 27.09.2018 r.

Co to jest klimat? Pod pojęciem klimatu rozumie się typowe dla danego obszaru stosunki radiacyjne, cyrkulacyjne i pogodowe, określone na podstawie wieloletnich (co najmniej 30 lat) obserwacji meteorologicznych nasłonecznienia, temperatury, opadów atmosferycznych i in. czyli Klimat odzwierciedla średnią pogodę w długiej skali czasowej (np. dziesięciolecia) w miejscu o określonym położeniu geograficznym. Pogoda to stan atmosfery w krótkiej skali czasowej, opisany za pomocą normalnych wskaźników meteorologicznych, jak temperatura powietrza i opady. Nagłowice, 27.09.2018 r.

Ostatnie lata były najcieplejsze od około połowy XIX w Ostatnie lata były najcieplejsze od około połowy XIX w., kiedy człowiek rozpoczął regularne monitorowanie temperatury na powierzchni Ziemi. W ciągu ostatniego stulecia globalne temperatury powierzchniowe na Ziemi wzrosły o około 0,75°C, a tempo tych zmian zwiększało się po 1970 r. Nagłowice, 27.09.2018 r.

Zmiany temperatury w latach 1850-2007 https://pl.wikipedia.org/wiki/Globalne_ocieplenie#/media/File:Zmierzone_temperatury_globalne2.png Nagłowice, 27.09.2018 r.

Prognozowane globalne ocieplenie https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b5/Prognozy_globalnego_ocieplenia.PNG Nagłowice, 27.09.2018 r.

Zdecydowana większość klimatologów na świecie jest zdania, że: Globalne ocieplenie jest faktem. Do końca bieżącego stulecia czeka nas na Ziemi stopniowy wzrost temperatury, nie zaś ochłodzenie. Główną przyczyną ocieplenia jest zwiększona emisja gazów cieplarnianych (para wodna, dwutlenek węgla, metan, podtlenek azotu, ozon , freon, gazy przemysłowe i in.). Dla ocieplenia klimatu działalność człowieka (spalanie paliw kopalnych, wylesianie, przemysł, rolnictwo w tym hodowla zwierząt) ma o wiele większe znaczenie, niż źródła naturalne (erupcje wulkanów, aktywność Słońca, biologiczna aktywność organizmów), chociaż emisja naturalna CO2 jest 20x większa niż emisja antropogeniczna. Nagłowice, 27.09.2018 r.

Wskutek ogromnej bezwładności klimatu ziemskiego, nawet po raptownym i radykalnym ograniczeniu teraz emisji gazów cieplarnianych zmiany klimatu będą widoczne jeszcze przez kilka stuleci. Zmiany klimatu uważa się za jedno z największych wyzwań środowiskowych, przed jakimi staje ludzkość i ekosystemy kuli ziemskiej. Zmiany klimatu będą miały wielki wpływ m.in. na przyszłą gospodarkę człowieka, w tym na rolnictwo i rybactwo. Nagłowice, 27.09.2018 r.

Co czeka świat do końca bieżącego wieku? Wody Ogólne pogorszenie dostępności wody; większa zmienność rozkładu opadów w ciągu roku; zwiększone parowanie; większa częstość zjawisk ekstremalnych (m.in. susze, ulewy, powodzie). Zmiany jakości wód – spadek zawartości tlenu, wzrost ilości zawiesiny, zmniejszenie przejrzystości, wzrost zawartości biogenów i zanieczyszczeń, zakwity sinic i glonów. Spadek poziomu wody w jeziorach i zanik lub fragmentacja niektórych z nich. Spadek przepływu wody w rzekach i zanik wielu małych cieków. Spadek zasolenia niektórych małych mórz (np. Bałtyku). Brak pokrywy lodowej na powierzchni wód lub skrócenie okresu jej występowania. Nagłowice, 27.09.2018 r.

Co czeka świat do końca bieżącego wieku? Organizmy Pogorszenie warunków życia gatunków organizmów nieciepłolubnych. Wyginięcie niektórych gatunków lub przynajmniej niektórych ich populacji. Zwiększona intensywność migracji zwierząt poza ich naturalny zasięg występowania (tu również pasożyty). Wzrost liczby gatunków obcych, w tym inwazyjnych. Wzrost konkurencji między gatunkami rodzimymi i obcymi. Nagłowice, 27.09.2018 r.

A co z rybactwem w Polsce? Rybactwo stawowe, tak jak całe rolnictwo, jest sektorem mało odpornym na zmiany warunków klimatycznych. Poważnych prognoz na temat możliwych zmian w rybactwie polskim jeszcze nie ma. O możliwych zmianach w rybactwie w Polsce, zwłaszcza stawowym, dużo mogą powiedzieć prognozy na temat przyszłości klasycznego rolnictwa (dość liczne raporty na ten temat). Nagłowice, 27.09.2018 r.

Ogólne prognozy dla polskiego rolnictwa do końca bieżącego wieku Dwa modele: GISS i GFDL Temperatura GISS: wzrost średniej temp. rocznej o 4°C (XI-II – o 5°C) GFDL: wzrost średniej temp. rocznej o 5°C (V-VIII – o >5°C) Opady GISS: wzrost rocznej sumy opadów o 15-25% (więcej XI-IV) GFDL: roczna suma opadów bez zmian, V-VIII wyraźny spadek. Nagłowice, 27.09.2018 r.

Prognozy na temat zmian w rolnictwie w Polsce do końca XXI w Prognozy na temat zmian w rolnictwie w Polsce do końca XXI w. (Mirkowska 2009, Szymańska 2009) Zmiany pozytywne Upodobnienie agroklimatu Polski do klimatu państw leżących na południe od nas (Węgry, Austria). Wydłużenie się rolniczego okresu gospodarczego (kiedy jest możliwe prowadzenie prac polowych) do pełnego roku w Polsce zachodniej, a we wschodniej o ponad 2 miesiące. Wydłużenie się klimatycznego okresu wegetacji ze średnią dobową temperaturą powyżej 5°C na wschodzie o 2 miesiące do 260 dni, a na zachodzie o 3 miesiące do 330 dni. Wzrost upraw roślin ciepłolubnych (kukurydza, soja, słonecznik oleisty, dynia oleista i in.). Wzrost plonów zbóż i roślin pastewnych oraz buraka cukrowego. Zwiększenie efektywności produkcji zwierzęcej w wyniku zwiększenia produkcji tanich pasz (m.in. kukurydzy). Nagłowice, 27.09.2018 r.

Prognozy c.d. Zmiany negatywne Ograniczenie produkcji rolnej, wskutek braku wody, brak wody szczególnie dotkliwy na glebach piaszczystych o słabej retencji (około 35% obszarów rolnych w Polsce). Pogorszenie się jakości produkcji roślinnej (głównie pasz zielonych) w wyniku zwiększenia się w ich biomasie stosunku węgla do azotu (C:N). Spadek plonu nasion (zwłaszcza motylkowatych) o 10-20% wskutek zakłóceń przy ich kiełkowaniu w wyższych temperaturach. Spadek wilgotności gleby wskutek zwiększonego parowania o 5%, przy wzroście średniej temperatury rocznej o 1°C. Spadek areału uprawy i plonów ziemniaka o 20-30%. Konieczność przekształcenia pól na słabych glebach w pastwiska. Nagłowice, 27.09.2018 r.

„Quo vadis rybactwo stawowe w Polsce?” (Krüger 2000) Nadchodzą dobre czasy dla ryb wyraźnie ciepłolubnych, a złe dla zimnolubnych i preferujących wody chłodne, czyste i dobrze natlenione. Nagłowice, 27.09.2018 r.

Gatunki o wyraźnej ciepłolubności Karpiowate Karp Tołpyga biała Tołpyga pstra Amur biały Lin Karaś pospolity Sumowate Sum europejski Jesiotrowate Jesiotr rosyjski Jesiotr syberyjski Sterlet inne Nagłowice, 27.09.2018 r.

Kształt rybactwa stawowego w Polsce w wyniku zmian klimatycznych Dostępność, jakość i koszt wody może być problemem nr 1 rybactwa stawowego w Polsce; konieczne zmiany systemowe w ścisłym powiązaniu z klasycznym rolnictwem. Głębokie zmiany stawowych technologii chowu i hodowli ryb (eliminacja gatunków nieciepłolubnych, wzrost znaczenia gatunków ciepłolubnych z karpiem na czele, znaczne skrócenie okresu wychowu ryb, konieczność karmienia obsad zimą). Wzrost znaczenia systemów z recyrkulacją wody, zwłaszcza w produkcji rodzimych gatunków ryb, jak lin czy karaś pospolity, ważnych dla zachowania różnorodności biologicznej. Wzrost zagrożeń ze strony gatunków obcych inwazyjnych. Nagłowice, 27.09.2018 r.

Obce inwazyjne gatunki ryb w wodach Polski .… fauna ryb należy u nas do grup zwierzęcych najbardziej zmienionych przez człowieka.” Głowaciński (2001) Nagłowice, 27.09.2018 r.

Definicje Gatunek rodzimy: gatunek (…) występujący w obrębie swojego naturalnego (…) zasięgu, takiego w którym takson ten żyje lub może żyć bez udziału człowieka. Gatunek obcy: gatunek (…) wprowadzony świadomie lub zawleczony przypadkowo przez człowieka poza zasięg, w którym występuje lub występował w przeszłości w sposób naturalny, włącznie z jego częściami, gametami, nasionami i jajami, dzięki którym mógł on i może przeżywać i się rozmnażać. Gatunek obcy inwazyjny: gatunek obcy, którego wprowadzenie czy zawleczenie wywołuje zagrożenia dla lokalnej różnorodności biologicznej i/lub gospodarki człowieka. Uwaga: inwazyjne mogą też być gatunki rodzime. Nagłowice, 27.09.2018 r.

Czy każdy obcy gatunek może stać się inwazyjnym? Na szczęście tylko co setny z gatunków introdukowanych. Inwazje biologiczne są zjawiskiem globalnym i towarzyszą człowiekowi i rozwojowi cywilizacji od tysięcy lat. Wskutek działalności człowieka procesy ekspansji licznych gatunków roślin i zwierząt poza naturalny zasięg ich występowania obecnie przebiegają częściej, łatwiej i szybciej niż dawniej. Współcześnie inwazje biologiczne uznaje się za jedno z największych zagrożeń dla przyrody. W kilku ostatnich dekadach inwazje biologiczne, spowodowane celowymi introdukcjami organizmów, stały się prawdziwą plagą. Nagłowice, 27.09.2018 r.

Motywy introdukcji ryb do Polski zwiększenie różnorodności gatunkowej ichtiofauny zwiększenie i urozmaicenie produkcji akwakultury i rybactwa podniesienie atrakcyjności wędkarskiej wód poszerzenie puli gatunków ozdobnych nadających się do sadzawek przydomowych i hodowanych w akwarystyce dla kontroli niepożądanych gatunków roślin i zwierząt wodnych introdukcje przypadkowe przenikanie samoistne Nagłowice, 27.09.2018 r.

Obce i inwazyjne gatunki ryb w Polsce W ciągu 800 lat do wód śródlądowych w Polsce trafiło 38 obcych gatunków ryb (19 w ciągu ostatnich 50 lat); nie mniej niż 23 z nich zaaklimatyzowały się do życia w naszych wodach. Dzisiaj co trzeci gatunek ryb w naszym kraju nie jest gatunkiem rodzimym. Uwaga: karpia Cyprinus carpio i pstrąga tęczowego Oncorhynchus mykiss należy traktować jako gatunki introdukowane, gdyż czas upływający od momentu introdukowania gatunku nie ma znaczenia dla oceny jego obecnego statusu. Nagłowice, 27.09.2018 r.

Inwazyjne gatunki ryb w Polsce Ile mamy w Polsce obcych gatunków inwazyjnych ryb? Póki co jest ich osiem: trawianka Perccottus glenii (Odontobutidae) 1993 sumik karłowaty Ameiurus (Ictalurus) nebulosus (Ictaluridae) 1885 czebaczek amurski Pseudorasbora parva (Cyprinidae) 1990 karaś srebrzysty Carassius gibelio (Cyprinidae) 1933 babka bycza Neogobius melanostomus (Gobiidae) 1990 babka łysa Neogobius gymnotrachelus (Gobiidae) 1995 babka szczupła Apollonia (Neogobius) fluviatilis (Gobiidae) 1997 babka rurkonosa Proterorhinus semilunaris (Gobiidae) 2008 - Nagłowice, 27.09.2018 r.

Przyczyny sukcesu kolonizacyjnego obcych inwazyjnych gatunków ryb łatwość dostosowania się do nowych dla siebie warunków wszystkożerność wysoka odporność na skrajnie niekorzystne i silnie zmienne warunki środowiskowe stosunkowo wysoka zmienność genetyczna zazwyczaj niewielkie rozmiary ciała krótki cykl życiowy (kilka lat) wczesne dojrzewanie płciowe wskutek wysokiego tempa rozwoju ontogenetycznego specyficzne zachowania rozrodcze (długi okres tarła, tarło porcyjne, różnorodność podłoża do składania ikry, aktywna opieka samców nad rozwijającą się ikrą i wyklutymi larwami) samodzielność larw wkrótce po wykluciu i wysoka plastyczność reakcji na zmiany warunków środowiskowych. Nagłowice, 27.09.2018 r.

Negatywny wpływ obcych gatunków inwazyjnych na rodzime biocenozy Nie wszystkie oddziaływania są jasne i przewidywalne Konkurencja z rodzimymi gatunkami o pokarm prowadząca do zubażania ich bazy pokarmowej (przykład: wszystkie gatunki inwazyjne). Drapieżnictwo w stosunku do jaj i młodych osobników rodzimych gatunków ryb (bezkręgowców i płazów też), a nawet osobników starszych i dorosłych, prowadzące do osłabienia lub nawet całkowitej eliminacji populacji rodzimych gatunków (przykład: trawianka, sumik karłowaty). Tworzenie mieszańców międzygatunkowych z gatunkami rodzimymi (przykład: wpływ karasia srebrzystego na karasia pospolitego). Infekcje pasożytnicze przez obce gatunki pasożytów przywleczone wraz z inwazyjnymi gatunkami ryb (przykład: czebaczek amurski). Nagłowice, 27.09.2018 r.

babka łysa, babka szczupła, babka rurkonosa Ranking najbardziej niebezpiecznych obcych gatunków inwazyjnych w wodach Polski trawianka czebaczek amurski sumik karłowaty karaś srebrzysty babka bycza babka łysa, babka szczupła, babka rurkonosa Nagłowice, 27.09.2018 r.

Trawianka Gatunek z dalekich stron (dorzecze rzeki Amur), opisany przez Benedykta Dybowskiego; przywieziony w 1912 r. do Europy przez naukowców rosyjskich dla kolegów-akwarystów. Stwierdzona pierwszy raz w starorzeczu Wisły k. Dęblina w 1993, obecna w polskich wodach na pewno kilka lat wcześniej. Fot. Jacek Wolnicki Fot. Jacek Wolnicki Fot. Justyna Sikorska Nagłowice, 27.09.2018 r.

Trawianka c.d. Gatunek wyjątkowo inwazyjny, szybko (10-60 km/rok) przemieszcza się z biegiem rzek; pomagają w tym wędkarze. Wyjątkowo odporna na niekorzystne warunki środowiska. Zdecydowany drapieżnik, szeroka gama zjadanych organizmów. Oddziaływania: ogranicza liczebność rodzimych gatunków, zwłaszcza drobnych (słonecznica, karasie, różanka, strzebla błotna); niekiedy także inwazyjnych (czebaczek amurski). Naturalni wrogowie: ryby drapieżne (okoń). Nagłowice, 27.09.2018 r. Fot. Jacek Wolnicki

Czebaczek amurski Gatunek z dalekich stron (m.in. dorzecze rzeki Amur, Chiny, Korea, Japonia); przywieziony do Europy z materiałem zarybieniowym ryb roślinożernych, pierwsze stwierdzenie w 1961 r. w Rumunii. Stwierdzony pierwszy raz w stawach PGRyb. Stawno w Dolinie Baryczy w 1990 r., trafił tam kilka lat wcześniej z Węgier lub Czech. Fot. Piotr Hliwa Nagłowice, 27.09.2018 r.

Czebaczek amurski c.d. Obecnie gatunek szeroko rozpowszechniony w całym kraju w wielu typach wód m.in. w stawach ziemnych. Gatunek wszystkożerny, może silnie konkurować o pokarm z gatunkami rodzimymi i hodowlanymi; wyjada ikrę i młode osobniki ryb; przenosi choroby infekcyjne (Sphaerothecum destruens), groźne przynajmniej dla niektórych karpiowatych (różanka, strzebla błotna, kiełb, słonecznica i in.). Naturalni wrogowie: prawdopodobnie tylko okoń. Fot. Piotr Hliwa Nagłowice, 27.09.2018 r.

Sumik karłowaty Gatunek z dalekich stron (dorzecze rzek Missisipi i Missouri); przywieziony do Europy (Francja, 1871 r.) jako ryba atrakcyjna wędkarsko; wsiedlany do wód w wielu krajach. W Polsce obecny od 1885 r., kiedy sprowadzono 50 osobników do stawów w Barnówku k. Dębna (zachodniopomorskie). Obecnie szeroko rozprzestrzeniony w całej Polsce. W niektórych miejscach symptomy regresu gatunku. Fot. Jacek Wolnicki Nagłowice, 27.09.2018 r.

Sumik karłowaty Silny konkurent pokarmowy rodzimych gatunków ryb, wyjada ikrę i młode (małe) ryby. W niektórych jeziorach Lubelszczyzny dominuje w ichtiofaunie lub jest jej jedynym przedstawicielem. Poławiany przez rybaków dla smacznego mięsa. Naturalni wrogowie: być może tylko niektóre ptaki drapieżne. Słabo przeżywa ostre zimy. Fot. Jacek Wolnicki Nagłowice, 27.09.2018 r.

Karaś srebrzysty Uważany za gatunek azjatycki, lecz ma niejasne pochodzenie. Niedawno wyodrębniony z karasia złocistego jako gatunek. Pojawienie się w Europie budzi kontrowersje; mógł trafić jako karaś złocisty w XVII w. do Portugalii. Potem sprowadzany do wielu krajów, co zapoczątkowało jego ekspansję. Fot. Jacek Wolnicki Fot. Jacek Wolnicki Nagłowice, 27.09.2018 r.

Karaś srebrzysty c.d. W Polsce być może dopiero od 1933 r. – gospodarstwo Lubella niedaleko Lwowa i stawy województwa świętokrzyskiego. Obecnie gatunek pospolity w Polsce, zapewne znacznie liczniejszy od rodzimego karasia pospolitego Carassius carassius i w ogóle najliczniejszy z ryb obcego pochodzenia. O sukcesie kolonizacyjnym decyduje specyficzny typ rozrodu (gynogeneza) i duża odporność na niekorzystne warunki środowiskowe. Formy oddziaływania na gatunki rodzime: (a) konkuruje o zasoby pokarmu; (b) zjada ikrę; (c) jest nosicielem dalekowschodnich pasożytów; (d) zakłóca tarło, zmniejszając ich sukces rozrodczy. Naturalni wrogowie: wszystkie drapieżniki rybożerne. Nagłowice, 27.09.2018 r.

Babkowate Rodzina babkowatych obejmuje 1875 gatunków, żyjących w regionie ponto-kaspijskim. Cechuje je zrośnięcie płetw brzusznych w charakterystyczną „przyssawkę” usytuowaną na wysokości nasady parzystych płetw piersiowych Cztery gatunki, z których babka bycza występowała do niedawna w wodach przybrzeżnych Bałtyku. Babkowate nieco mniej niebezpieczne dla rodzimych biocenoz od pozostałych. Nagłowice, 27.09.2018 r.

Babkowate c.d. Babka bycza Zaczęła ekspansję wskutek rozwoju żeglugi i tak też trafiła do Polski. Pierwsze stwierdzenie w 1990 r. Obecnie liczna w wodach Zatoki Gdańskiej; coraz liczniejsza w jeziorach mazurskich! Wpływ na rodzime biocenozy: (a) wypiera nasze babkowate z kryjówek wskutek czego są one bardziej narażone na drapieżnictwo; (b) konkuruje z nimi o pokarm; (c) przyspiesza obieg metali ciężkich obecnych w tkankach omułka Mytilus edulis. Naturalni wrogowie: ptaki rybożerne (kormoran, czapla siwa), ryby drapieżne (węgorz, sandacz). http://pl.wikipedia.org Nagłowice, 27.09.2018 r.

Babkowate c.d. Babka łysa Babka szczupła Może konkurować o pokarm z gatunkami rodzimymi (raczej teoretycznie), wyjada rzadkiego ślimaka Valvata naticina, może przenosić obce pasożyty. Naturalni wrogowie: kormoran, ryby drapieżne. Fot. Piotr Hliwa Babka szczupła Może konkurować o pokarm z gatunkami rodzimymi, wyjadać ich ikrę, może być wektorem obcych pasożytów. Naturalni wrogowie: kormoran, ryby drapieżne. Fot. Piotr Hliwa Nagłowice, 27.09.2018 r.

Babkowate c.d. Babka rurkonosa Fot. Piotr Hliwa Może konkurować o pokarm z gatunkami rodzimymi, wyjadać ich ikrę, może przenosić obce pasożyty. Naturalni wrogowie: kormoran, ryby drapieżne. Fot. Piotr Hliwa Nagłowice, 27.09.2018 r.

Inwazyjne gatunki obce Perspektywy - niewesołe Możliwość legalnego introdukowania obcych gatunków w Polsce jest ograniczona przez obowiązujące przepisy prawa. Przepisy prawa zabraniają też uwalniania do wód złowionych osobników najbardziej niebezpiecznych gatunków, czyli trawianki, czebaczka amurskiego i sumika karłowatego. Liczba obcych gatunków ryb, a wśród nich i gatunków inwazyjnych w naszych wodach będzie się zwiększać i jest to proces nieuchronny. Wydaje się, że nadal główną drogą ekspansji będzie obszar ponto-kaspijski, obejmujący m.in. dorzecza Morza Czarnego i Morza Kaspijskiego, mający dobre połączenie siecią rzek i kanałów z dorzeczem Wisły i dalej z wodami zachodniej Europy. Nagłowice, 27.09.2018 r.

Być może globalne ochłodzenie. Jaki będzie wpływ zmian klimatycznych i obcych inwazyjnych gatunków ryb na rybactwo stawowe w Polsce? W ogólnym rozrachunku wybitnie negatywny, a korzyści wypływające m.in. z ocieplenia klimatu będą o wiele mniejsze od negatywnych skutków tego zjawiska. Czy coś może nas uratować? Być może globalne ochłodzenie. Nagłowice, 27.09.2018 r.

Dziękuję za uwagę Nagłowice, 27.09.2018 r.