|
|
Balance of energy, water and nutrients in the aquaponic cycle
Szotkowski, Matěj ; Procházková, Michaela (oponent) ; Máša, Vítězslav (vedoucí práce)
The motivation behind this thesis was to provide an overview of current scientific knowledge in the area of aquaponic food production, which would culminate in the creation of a mathematical model. Additionally, an experimental aquaponic farm was to be examined from the viewpoint of water and energy balance to provide real-world data for the creation of the mathematical model. Lastly, the applicability of algal photobioreactor in a general aquaponic cycle was to be assessed. The preliminary part of the work describes the motives behind the need for innovation in agriculture. The definition of aquaponics is provided along with a description of its subcomponents, their working mechanism and design. In this part of the thesis, the nutrient cycle of aquaponics is outlined as well. As the last part of the theoretical portion of the work, the implementation of algal photobioreactor into the aquaponic cycle is examined. Mechanisms both motivating and discouraging from such an implementation are described. Consequently, the reactor in and of itself is examined more closely. The process variables influencing the growth of algae are presented along with possible reactor designs, harvesting methods, and utilizations of the resulting products. In the first part of the experimental section of this work, the examined farm run by Flenexa plus s.r.o. is introduced from the viewpoint of the aquaponic process. Furthermore, the water and energy balances of implemented aquaponic process are provided and evaluated. The focus is then shifted towards the mathematical models which were created based on the knowledge and data gathered in the course of this work. The logic and algorithms behind both models are explained and discussed along with their main features and capabilities. Paths of future development for both models are also outlined in the closing section. Lastly, the findings obtained and gathered during the process of the thesis creation are discussed and summarized in the concluding chapters.
|
|
|
Sperm maturation process in fishes (review)
KŘIŠŤAN, Jakub
Hlavní cíl této práce bylo posouzení aktuálních informací v oboru zrání spermatu (procesu, při kterém nezralé spermie získají potenciál reagovat na faktory podněcující pohyblivost spermií) a také posouzení struktury urogenitálního systému ryb v souvislosti se zráním spermií.
|
|
|
Strategies for reducing the negative effects of open aquaculture fish farming on the environment - a comparison of EU and ASEAN countries
Kryčer, Jan
Cílem této práce je popsat rozdíly ve strategických plánech pro akvakulturní chovy ryb v České republice, Švédsku, Vietnamu a na Filipínách. Dalším cílem, na který byl kladen důraz, jsou zahraniční a domácí investice do rozvoje akvakultury v jednotlivých zemích. Jsou také popsáni významní investoři do tohoto sektoru v jednotlivých státech. Strategické plány byly porovnány z hlediska udržitelného rozvoje a znečištění životního prostředí. Výběr zemí byl založen na dostupnosti vhodných ukazatelů produkce sladkovodní akvakultury a na přítomnosti strategických a akčních plánů nebo podobných dokumentů. Výsledky ukázaly značný rozdíl v zaměření na různé prioritní cíle. Země Evropské unie se zaměřily spíše na udržitelnost a kvalitu, zatímco země ASEANu na produkci. Nutno však konstatovat, že i asijské země postupně zavádějí udržitelné způsoby výroby. Závěr práce obsahuje přehled hlavních rizik rozvoje otevřeného chovu ryb v akvakultuře z hlediska udržitelnosti životního prostředí. Navíc shrnuje celkový rozdíl ve strategii rozvoje akvakultury stanovené jednotlivými státy.
|
|
|
Balance of energy, water and nutrients in the aquaponic cycle
Szotkowski, Matěj ; Procházková, Michaela (oponent) ; Máša, Vítězslav (vedoucí práce)
The motivation behind this thesis was to provide an overview of current scientific knowledge in the area of aquaponic food production, which would culminate in the creation of a mathematical model. Additionally, an experimental aquaponic farm was to be examined from the viewpoint of water and energy balance to provide real-world data for the creation of the mathematical model. Lastly, the applicability of algal photobioreactor in a general aquaponic cycle was to be assessed. The preliminary part of the work describes the motives behind the need for innovation in agriculture. The definition of aquaponics is provided along with a description of its subcomponents, their working mechanism and design. In this part of the thesis, the nutrient cycle of aquaponics is outlined as well. As the last part of the theoretical portion of the work, the implementation of algal photobioreactor into the aquaponic cycle is examined. Mechanisms both motivating and discouraging from such an implementation are described. Consequently, the reactor in and of itself is examined more closely. The process variables influencing the growth of algae are presented along with possible reactor designs, harvesting methods, and utilizations of the resulting products. In the first part of the experimental section of this work, the examined farm run by Flenexa plus s.r.o. is introduced from the viewpoint of the aquaponic process. Furthermore, the water and energy balances of implemented aquaponic process are provided and evaluated. The focus is then shifted towards the mathematical models which were created based on the knowledge and data gathered in the course of this work. The logic and algorithms behind both models are explained and discussed along with their main features and capabilities. Paths of future development for both models are also outlined in the closing section. Lastly, the findings obtained and gathered during the process of the thesis creation are discussed and summarized in the concluding chapters.
|
|
|
Hybridizace jeseterů
SHIVARAMU, Sahana
Tato studie se zaměřila na různé typy hybridizace a jejich dopady na porovnávané reprodukční rysy (oplozenost a líhnivost) a rysy související s fitness, jako je rychlost růstu, míra kumulativního přežití, kritické rychlosti plavání a specifická rychlost růstu jeseterů a jejich úroveň heterozygozity mezi čistými plemeny a hybridy pomocí souboru mikrosatelitních lokusů. Produkce vnitrodruhových hybridů mezi různými populacemi je jednou z účinných strategií v akvakultuře pro zisk lepšího potomstva. Kromě toho je klíčové sledovat genetický stav populace před produkcí hybridů. Populační genetická analýza populace jesetera malého z Dunaje a Volhy ukázala, že obě populace jsou geneticky odlišné. Navíc se ukázalo, že genová diverzita a úroveň heterozygozity je v populaci Dunaje ve srovnání s populací Volhy vysoká. Intraspecifičtí hybridi vzniklí mezi Dunajskou a Volhovskou populací jesetera malého byli podrobeni užitkovým testům. Významné účinky hybridní zdatnosti byly zaznamenány vzhledem k průměrné hmotnosti a kumulativnímu přežití produkovaných hybridů, jakož i v reprodukčních vlastnostech, jako je míra oplozenosti a líhnovosti. Výsledky kritické rychlosti plavání při měnících se teplotách neprokázaly žádné významné rozdíly mezi čistými plemeny a hybridy, které navíc neprokázaly žádný účinek vnitrodruhové hybridizace na kritickou rychlost plavání v juvenilním stadiu. Průměrný počet alel a úroveň heterozygozity byla významně vyšší u jednoho z reciprokých hybridů. To naznačuje, že se nejedná pouze o produkci hybridů, ale vždy je nutné zaujmout pozici individuální populace v hybridizační matrici. Bylo provedeno podrobné zkoumání vlastností souvisejících s fitness (růstová rychlost a kumulativní přežití) u čistých plemen jesetera ruského a sibiřského a jejich mezidruhových hybridů. Naše výsledky ukázaly, že oba hybridi (i reciproční) byly lepší než oba mateřské druhy v jednom ze zkoumaných rysů souvisejících s fitness. Jeden z hybridů (jeseter ruský × jeseter sibiřský) zaznamenal nejlepší tempo růstu a jeho vzájemný hybrid zaznamenal nejlepší míru přežití (jeseter sibiřský × jeseter ruský). Ačkoli nebyl pozorován významný rozdíl v hladinách heterozygotnosti mezi čistými plemeny a hybridy, průměrný počet alel byl významně vyšší u hybrida jesetera sibiřského × jesetera ruského. Experimentální křížení druhů jeseterů (jesetera sibiřského a malého) s rozdílnými hladinami ploidií a počtem chromozomů, následované molekulárním ověřením získaných potomků a vyšetřením vlastností souvisejících s fitness odhalily, že jeden z hybridů byl lepší než čisté plemeno. Hladiny heterozygotnosti byly navíc významně vysoké u jednoho z hybridů. Obecné pravidlo negativní interakce, ke které mohlo dojít mezi rodičovskými geny s různou ploidií a jeho zjevným dopadem na mezigenerační hybridní genom, nebylo v naší studii podpořeno. Vzhledem k důkazům a pozorováním, které tato studie poskytuje za kontrolovaných podmínek, by výše uvedení vnitrodruhoví a mezidruhoví hybridi mohli být navrženi pro intenzivní akvakulturu a mohli by být také vhodní pro polykulturní populace. Pokud jde o růstové vlastnosti sledovaných hybridů, mohou tito hybridi v případě jejich uvolnění do volné vody představovat významné konkurenční riziko pro divoké populace čistých druhů jeseterů. Kromě toho, vzhledem k snadné hybridizaci jeseterovitých ryb v akvakultuře, stejně tak i ve volných vodách, představuje tento problém značný potenciál pro další vědecký výzkum zaměřený na využívání různých typů hybridů v akvakultuře, jakož i jejich dopad na čistá plemena ve volné vodě.
|
|
|
Růst, genetické a morfologické charakteristiky různých populací okouna říčního (Perca fluviatilis) v intenzivní akvakultuře
GEBAUER, Tatyana
Zootechnické a behaviorální vlastnosti se můžou významně lišit mezi divokými alopatrickými populacemi okouna říčního. Výběr populací, které vykazují rychlejší růst, nižší kanibalismus a růstovou heterogenitu a specifické behaviorální vlastnosti vhodné pro podmínky akvakultury (nízká míra agresivity, homogenní struktura hejna), je tedy klíčovou podmínkou pro založení chovných hejn a následné šlechtitelské programy. Znalosti o zootechnických a behaviorálních vlastnostech v závislosti na různém geografickém původu a genetické diferenciaci tedy můžou v konečném důsledku pomoci překonat současné problémy a limitace chovu okouna říčního. Interpopulační rozdíly v zootechnických a behaviorálních vlastnostech můžou být způsobeny genetickou diferenciací, fenotypovou plasticitou nebo jejich kombinací. Není však jasné, zda jsou tyto rozdíly mezi populacemi vyvolané geneticky, nebo environmentálními vlivy. Zkoumali jsme proto zootechnické vlastnosti alopatrických populací u larev (po dvou populacích z Finska, Polska a ze Slovenska a jedna z ČR; kapitola II) a juvenilů okouna říčního (po jedné populaci z Polska, ČR a Slovenska; kapitola III) ve stejných standardizovaných podmínkách snižujících efekt environmentálních vlivů. Dále jsme provedli genetické analýzy založené na čtyřech mitochondriálních markerech: cytochromu b, D-loop kontrolní oblasti, 16S rRNA a cytochromoxidáze I (kapitoly II, III). V kapitole IV jsme pozorovali behaviorální rysy larev a juvenilů u třech populací okouna říčního (dvě z Finska a jedna z Francie). Výsledky této práce potvrdily signifikantní rozdíly v zootechnických a behaviorálních vlastnostech mezi testovanými alopatrickými populacemi okouna říčního. Rozdíly v zootechnických parametrech byly pozorovány především u geneticky více diferenciovaných populací (obě z Finska v kapitole II a z Polska v kapitole III). To naznačuje, že pozorované rozdíly v zootechnických vlastnostech mají genetický základ a tudíž jsou potenciálně dědičné. Rychlejší růst severních populací by mohl být částečně připsán behaviorálním interakcím, protože pozorování v kapitole IV prokázalo, že obě populace z Finska projevují méně agresivních interakcí a více homogenní strukturu hejna ve srovnání s populací z Francie. Larvy i juvenilové okouna říčního z geneticky méně nebo nediferencovaných populací (tj. z Polska, Slovenska a ČR v kapitole II a ze Slovenska a ČR v kapitole III) však také vykazovaly rozdíly v některých zootechnických vlastnostech. Tyto variace by mohly být důsledkem odlišného příjmu potravy, zdravotního stavu, environmentálních podmínek před sběrem jiker, transgeneračního účinku a použití konzervativních mitochondriálních markerů, tzn., že genetickou diferenciaci u méně odlišných populací lze dále analyzovat pomocí citlovějších technik (např. mikrosatelity). K posouzení významu těchto faktorů na zootechnické vlastnosti okouna říčního jsou zapotřebí další studie.
|
|
|
Přehled krmných organismů pro ryby
MILLEROVÁ, Adéla
Krmné organismy jsou významnou součástí potravy ryb, využívají se nejen při odkrmu rybího plůdku, ale i jako doplňkové krmivo dospělých ryb. Přídavek živočišných a rostlinných složek do potravy ryb má prokázané účinky na jejich růst, rozmnožování, kondici a intenzitu zbarvení. Mezi krmné organismy využívané v akvaristice patří zástupci prvoků (Protozoa), vířníků (Rotifera), korýšů (Crustacea), hlístic (Nematoda), máloštětinatců (Oligochaeta), měkkýšů (Mollusca) a hmyzu (Insecta). Specifickou skupinou krmných organismů jsou řasy a sinice, které se uplatňují nejen jako doplňkové krmivo akvarijních ryb, ale i jako krmivo pro některé krmné organismy (např. pro vířníky, perloočky a klanonožce). Jednotlivé kapitoly obsahují vždy využití dané skupiny organismů v akvaristice, základní charakteristiku (velikost, výskyt, popř. rozmnožování), chov v domácích podmínkách (včetně seznamu potřebných věcí, výhod, nevýhod a finanční náročnosti chovu), způsob získávání a uchování daného druhu potravy.
|
|
|
Problém podvýživy a potraviny z vodních zdrojů
Polzová, Tereza ; Kuna, Zbyněk (vedoucí práce) ; Petr, Petr (oponent)
Diplomová práce se zabývá problematikou podvýživy v zasažených regionech světa, mořským rybolovem a akvakulturou.
V úvodní části je definován potravinový problém světa a potenciální přínos mořských zdrojů pro zajištění přísunu důležitých bílkovin pro lidský organismus. Je popsána populační exploze, která ovlivnila budoucí vývoj a aktuální situaci nedostatku potravin v zasažených regionech světa.
Druhá část diplomové práce se věnuje rybolovu a akvakultuře. Je zde vyzdvižen přínos světového rybolovu a akvakultury nejen z již zmiňovaného hlediska výživových
hodnot pro člověka, ale i z hlediska tvorby pracovních míst. Dále je v této části nastíněna důležitost pevně stanovených mezinárodních právních opatření a regulací. V návaznosti na předchozí téma jsou uvedeny problémy trvalé udržitelnosti rybolovu a degradace světových
mořských ekosystémů vzhledem k nevhodným rybářským praktikám.
Závěr diplomové práce poskytuje shrnutí zjištěných informací včetně možných způsobů řešení těchto závažných globálních problémů.
|
|
|
Zhodnocení rizik invazního druhu škeble asijské pro akvakulturu v ČR se zaměřením na ovlivnění růstových parametrů ryb
Málková, Lucie ; Douda, Karel (vedoucí práce) ; Karbanová, Eva (oponent)
Cílem této bakalářské práce je seznámit čtenáře pomocí literární rešerše s problematikou týkající se invazivního druhu škeblice asijské (Sinanodonta woodina) a zhodnotit její možná rizika pro původní ekosystém a akvakulturu na území České republiky. Úvodní část práce je zaměřena na problematiku invaze obecně. Kde je shrnuto, jaké hrozby invazivní druhy představují. Poté je představena funkce mlžů v ekosystému, a jsou zhodnocena možná rizika při přemnožení invazivních mlžů na našem území. Mlži jsou nazýváni jako ekosystémoví inženýři a mohou ovlivnit jak jedince a populace, tak celé ekosystémy. Významnou částí práce je problematika ohrožených druhů mlžů, ve spojení s vlivem invazivních druhů. Bakalářská práce diskutuje možná ochranná opatření a zaměřuje se zejména na invazivní druh škeblici asijskou, který se šíří na území České republiky a představuje potenciální riziko pro akvakulturu a chov ryb.
V závěrečné části shrnuji potřebné další informace pro management druhu a předkládám rešerši k provedení experimentu, z kterého bude možné prokazatelně zkvantifikovat vliv škeblice asijské na ryby.
|
|
|
Odkrm raného plůdku jesetera sibiřského (Acipenser baeri) s využitím bioenkapsulovaných nauplií žábronožek r. (Artemia)
STARÝ, Jakub
Cílem práce bylo zjištění efektivity obohacování žábronožky solné o různé látky a jejich vliv na růst a úmrtnost larev jesetera sibiřského. Larvy byly chovány v osmnácti akváriích, které byly rozděleny na dvě skupiny. Jedna byla krmena žábronožkou 1 týden a 5 týdnů suchým granulovaným krmivem a druhá 3 týdny žábronožkou a 3 týdny granulovaným krmivem. Všech osmnáct akvárií bylo rozděleno ještě na tři a tři skupiny (každá po třech akváriích), které byly krmeny každá jinak obohacenou žábronožkou (skupina bez obohacení, skupina obohacená o přípravek DHA a třetí o přípravek Spresso). Teplotu vody pro správný odchov jsme drželi na 20 °C+. Po pravidelném měření teploty ráno a večer byly naměřeny průměrné ranní hodnoty x=22,4 °C a průměrné večerní hodnoty s=22,9°C. Pokus prokázal až dvojnásobný růst u skupiny, které byla podávána žábronožka pouze týden, avšak na úkor větší úmrtnosti. V obou skupinách vykazovala nejlepší růstové a váhové vlastnosti skupina krmená žábronožkou obohacenou o přípravek Spresso. Z toho lze soudit, že obohacování o přípravek Spresso je výhodnější než krmení žábronožkou bez obohacení.
|
host ::
RSS.