Research Paper

A simple fish-based approach to assess the ecological quality of freshwater reservoirs in Central Europe

Une approache simple basée sur les poissons pour évaluer la qualité écologique des réservoirs d‘eau douce en Europe centrale

¹ Biology Centre of the Czech Academy of Sciences, Institute of Hydrobiology, Na Sádkách 7, 370 05 České Budějovice, Czech Republic
² University of South Bohemia, Faculty of Science, Branišovská 31, 370 05 České Budějovice, Czech Republic
³ Fisheries and Oceans Canada, Gulf Fisheries Centre, 343 avenue de l'Université, C.P. 5030, Moncton NB E1C 9B6, Canada
⁴ Institut für Binnenfischerei e.V., Im Königswald 2, 144 69 Potsdam, Germany

^* Corresponding author: kubecka@hbu.cas.cz

Abstract

The assessment of ecological quality in freshwater ecosystems is a key issue in many countries, but conditions for the development of assessment methodologies are often country-specific. This study proposes a simple methodology for the assessment of the ecological potential of reservoirs based on fish communities using a dataset covering major environmental and pressure gradients in reservoirs in the Czech Republic. Fish data obtained by gillnet sampling were correlated with a proxy of eutrophication as a key indicator of anthropogenic pressure for selecting appropriate fish-based indicators, establishing scoring criteria and developing the index of ecological quality. Expert judgement was also used to select potential fish indicators. Nine indicators were selected for the final fish-based index, fulfilling the criteria required by the Water Framework Directive. Two steps were used to validate the fish-based index quantification of its inter annual stability and sensitivity analysis of individual indicators. Finally, the index was compared to a previously developed general index for Central and Western Europe. Our study demonstrates that a combination of expert judgement and strict validation methods can result in an informative assessment of the ecological conditions, which can help identify conservation and restoration priorities.

Résumé

L‘évaluation de la qualité écologique dans les écosystèmes d‘eau douce est une priorité dans plusieurs pays, mais les conditions dictant le développement des méthodes d‘évaluation sont souvent spécifiques à chaque pays. La présente étude propose une méthodologie simple pour l‘évaluation du potentiel écologique des réservoirs basée sur les communautés de poissons en utilisant une banque de données couvrant les principaux gradients environnementaux et de pression des réservoirs de la République Tchèque. Les données de poissons obtenues par échantillonnage au filet maillant furent corrélées avec un proxy de l‘eutrophisation comme indicateur clé des pressions anthropogéniques pour sélectionner des indicateurs appropriés basés sur les poissons, établissant des critères de notation et permettant le développement de l‘indice final de qualité écologique. Le jugement d‘experts a aussi été utilisé pour identifier des indicateurs potentiels basés sur les poissons. Neuf indicateurs furent sélectionnés pour l‘indice final basé sur les poissons, remplissant ainsi le critère requis par la Directive-Cadre sur l‘Eau. Deux étapes furent utilisées pour valider l‘indicateur final basé sur les poissons quantification de sa variabilité interannuelle et analyse de sensibilité des indicateurs individuels. Finalement, nous avons comparé l‘indice final à un autre indice biologique général préalablement développé pour l‘Europe central et l‘Europe de l‘ouest. Notre étude démontre qu‘une combinaison de jugement d‘experts et de méthodes strictes de validation peut résulter en une évaluation informative des conditions écologiques des réservoirs, permettant d‘identifier les priorités de conservation et de restauration.