Limnologický a algologický výzkum

Transkript

1 Limnologický a algologický výzkum Limnologie a algologie jsou tradičními obory, kterými se v polárních oblastech dlouhodobě zabýváme. V letošním roce na některých výzkumných úkolech pracovali studenti z obou skupin dohromady. Skupinu limnologů tvořili Jakub Ondruch (Obr. 1, první řada, první zleva) a Petr Holík (druhá řada, pátý zleva) z Masarykovy univerzity, Dan Vondrák (třetí řada, třetí zleva), Matěj Roman (druhá řada, čtvrtý zleva) a Eliška Bohdalková (čtvrtá řada, čtvrtá zleva) z UK Praha a hostující student Eveline Pinseel (druhá řada, sedmá zleva) z University of Antwerpen, Belgie. Skupinu limnologů vedli Jan Kavan (druhá řada, devátý zleva) a Kateřina Kopalová (první řada, druhá zleva). Skupina algologů se skládala z Barbory Chattové (první řada, třetí zleva), Lucie Krajcarové (druhá řada, čtvrtá zleva) a Kateřiny Trnkové (druhá řada, první zleva) z Masarykovy univerzity a Veroniky Zbrankové (druhá řada, druhá zleva) z Ostravské univerzity. Skupinu algologů vedli Josef Elster (třetí řada, druhý zleva), Jana Kvíderová (druhá řada, osmá zleva) a Ekaterina Pushkareva (druhá řada, šestá zleva). Kromě toho Jakub Žárský (třetí řada, první zleva) pracoval se studenty na ledovcích a Daniel Nývlt (třetí řada, pátý zleva), Martin Hanáček (třetí řada, šestý zleva) a Saša Bernardová (druhá řada, desátá zleva) pomáhali v průběhu exkurzí oběma skupinám. Obr. 1. Účastníci algologického a limnologického kurzu Jednu z částí terénního výzkumu limnologů tvořilo studium jezer oblasti Billefjorden (Obr. 2), v další části se zabývali studiem říčních ekosystémů (Obr. 3).

2 Obr. 2. Odběr vzorků z jezera v předpolí ledovce

3 Obr. 3. Měření fyzikálně-chemických parametrů vody ledovcové řeky Celá skupina limnologů si vyzkoušela i základní výzkum mořského prostředí. Měřili vertikální teplotní profily a povrchové fyzikálně chemické parametry vody včetně odběru zooplanktonu na transektu od ledovce Nordenskiold až do otevřeného moře. Petr Holík a Jakub Ondruch se dále zabývali studiem fluviální dynamiky na výplavové plošině ledovce Bertil. Sledovali transport dnových a suspendovaných sedimentů, hydrauliku koryta a obecně hydrologické parametry studované části toku. Odebrané vzorky sedimentu byly podrobeny zrnitostní analýze. Eliška Bohdálková se zabývala studiem osídlování jezer společenstvem rozsivek nově odledněné části území v předpolí ledovce Herbye. Parametry a charakteristiky rozsivkových společenstev by měly být následně použity jako bioindikátory stáří jezer (Obr. 4). Obr. 4. Odběr vzorků rozsivek. Dan Vondrák se během výzkumu jezer zabýval odběrem a analýzou zooplanktonu se speciálním zaměřením na pakomáry. Matěj Roman studoval recentní prostředí jezer sledované oblasti a pro svoji diplomovou práci odebral ve spolupráci s ostatními sedimentární jádro z jezera Garmaksla (Obr. 5).

4

5 Obr. 5. Odběr jezerního sedimentu. Na tomto jádře bude dále po návratu provádět sedimentární a základní geologické analýzy. Eveline Pinseel se společně s ostatními podílela na odběru sedimentů z lokality Garmaksla, na kterém bude sledovat paleoenvironmentální vývoj krajiny pomocí analýzy společenstev rozsivek. Pro svoji diplomovou práci zároveň odebírala recentní vzorky z jezer. I přes převládající nepříznivé počasí se podařilo splnit většinu plánů, podařilo se odebrat vzorky a sedimentární jádra pro vypracování diplomových prací některých studentů. Všichni studenti přežili podmínky drsného severu, vyvarovali se blízkému setkání s medvědem a úspěšně odjíždějí z Petunie! Algologové začali s průzkumem diverzity sinic a řas. V průběhu několika exkurzí posbírali a prohlédli pod mikroskopem hlavní společenstva sinic a řas vodních a terestrických biotopů. V jednotlivých létech zaznamenáváme diverzitu s cílem popsání jejího vývoje v čase (Obr. 6, 7, 8).

6

7

8 Obr. 6, 7, 8. Algologové při odběru sinic a řas pod vodopádem, ze staré velrybí kosti a z podmáčené louky.

9 Veronika Zbranková se ve své disertační práci zabývá molekulární taxonomií Eustigmatohyceae, a tak jsme detailně posbírali všechny biotopy, kde by se tato skupina řas mohla vyskytovat. Veronika se následně pokusí vyizolovat zástupce této skupiny. V další části jsme se zaměřili na terénní experimenty. Katya Puskhareva našla několik typů půdních krust, od abiotických - tvořených na povrchu půdy vysráženými solemi - až po dobře vyvinuté a lichenizované krusty. Demonstrovala studentům metody studia půdních krust, od měření diurnálních změn fotosyntézy (Obr. 9) po detailní analýzu diverzity a četnosti (dokumentace povrchu půdních krust za pomocí binolupy a fotografického zařízení s následnou detailní mikroskopickou analýzou a stanovení diverzity a četnosti jednotlivých druhů). Obr. 9. Měření rychlosti fotosyntézy povrchu půdy (půdní krusty). Jana Kvíderová a Katka Trnková si vytipovaly několik společenstev sinic, řas, lišejníků se sinicovými a řasovými fykobionty a detailně studovaly změny fotosyntézy v závislosti na diurnálních změnách ozáření a vysychání (Obr. 10).

10 Obr. 10. Měření rychlosti fotosyntézy vláknité řasy Zygnema, která byla následně vystavena experimentu vysychání Katka současně sbírala nejčastější lišejníky, které si připravila na detailní laboratorní experimenty u nich v laboratoři. Dalším individuálním projektem, který jsme začali v tomto roce, je studium antropogenního vlivu na arktickou přírodu. Barbora Chattová se specializuje na diverzitu půdních rozsivek v intravilánech evropských měst a Lucie Krajcarová se zabývá chemickým znečištěním. Blízké ruské opuštěné těžební město Pyramiden je ideální experimentální plochou pro takovéto studium (Obr. 11).

11 Obr. 11. Odběr vzorků půd v hornickém městě Pyramiden. V 80. letech minulého století čeští botanikové Jiří Liška a Zdeněk Soldán popsali tři zavlečené rostlinné druhy, které v tomto městě přežívají. V období největšího rozkvětu Pyramiden Sověti navozili do města úrodnou černozem z Ukrajiny. Prosbírali jsme podrobně půdy v městě Pyramiden a v blízkém okolí a budeme analyzovat antropogenní znečištění a půdní mikroflóru (detailní molekulární diverzita vybraných skupin sinic a řas) s cílem postihnout, zda v městě některé zavlečené druhy přežily a zda a jak se adaptovaly na místní prostředí. Kromě těchto experimentálních měření jsme se pod vedením Jakuba Žárského (Obr. 12) zaměřili na glaciální mikrobiologii povrchů ledovců.

12 Obr. 12. Jakub Žárský při výkladu mikrobiálního oživení povrchů ledovců. Na povrchu tajících ledovců vznikají drobné louže s jemným sedimentem přineseným větrnou erozí z okolní tundry. V těchto drobných ledovcových mokřadech se rozvíjí mikrobiální společenstvo tvořené sinicemi, řasami, mikroskopickými houbami, bakteriemi a některými bezobratlými živočichy. Naše skupina mapovala četnost a diverzitu těchto organizmů na několika vytypovaných ledovcích (Obr. 13, 14).

13

14 Obr. 13 a 14. Mikrobiální průzkum povrchu ledovců. Největším překvapením bylo, že kryokonity osidluje pravděpodobně jeden druh mechorostu, který zde nachází vhodné podmínky ke svému růstu (Obr. 15).

15 Obr. 15. Mechorost žijící v kryokonitech (mělkých loužích) na povrchu ledovců. Stejný druh mechorostu jsme často nacházeli i v předpolí ledovců, a tak jsme se snažili pomocí měření fluorescence chlorofylu (Obr. 16) zjistit, zda rychlost fotosyntézy na povrchu ledovce a v předpolí jsou porovnatelné, jinými slovy, jak velkým stresům je vystaven mech na povrchu ledovce.

16 Obr. 16. Měření rychlosti fotosyntézy mechorostů v předpolí ledovce. Algologická skupina prožila letos na Svalbardu dva týdny velkých vědeckých dobrodružství a všichni se těšíme na zpracování nashromážděných zkušeností a vzorků, které si vezeme do našich domácích laboratoří. Josef Elster a Jan Kavan