!"#$%&'#()*+,-%"./01,*$*2&)(#.3)$%* 4&5&,6,$%6%7/8*9)/:3()* ;<!=>?<@+A*B>=>C+A* +D?E>F>?CGH*4&#E*!+*IJKK* LM,&"5/*&%7%"',$)"N71*O&5.O%$/,$* * IPQ*)O&53*IJKK* 2&)(#.3)$)R*@3,$%"./8*&%O:M3#/)* G@2?S*TPUVUJVIIWVWJKWVU* 2
* 4&%6.%6)*;B+*!"#$%&'()*+,&-+,+./012&3*#%& * 4,6O&%6.%6)*;B+*!"#$%&4,+5(.6$+̕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̕+:0;<2&3*#% * 3
Diverzita biotických společenstev: Kauzální anylýza variability v prostoru a čase Eva Kristová, Bohuslav Uher, Markéta Fránková Masarykova univerzita, Ústav botaniky a zoologie, Terezy Novákové 62, 621 00, Brno- Řečkovice, Česká republika, 222763@mail.muni.cz Abstrakt Výzkum je zaměřen na modelovou ekologickou skupinu organismů jakou jsou rozsivky v hemiakvatickém společenstvu pramenišť. Studie klade zřetel na zjištění druhové bohatosti s přihlédnutím k interakcím s abiotickým prostředím, interakcím mezi organismy navzájem a identifikaci biotických indikátorů ekologických procesů. Klíčová slova: Rozsivky; bioindikace; ph; semiakvatické prostředí. Úvod a formulace cíle Druhové složení rozsivkových společenstev spolehlivě reflektuje stav prostředí a se značnou citlivostí reaguje na jeho změny. Rozsivky tvoří až 25% veškeré biomasy Země jsou rozšířeny napříč prakticky všemi typy biotopů. Díky tvorbě druhově specifických schránek, které přetrvávají v nezměněné podobě po velmi dlouhou dobu, je možné dobře odhadnout stav lokality, její změny a možný vliv lidské činnosti daleko do minulosti. Stejně tak se dá dobře porovnávat vývoj různých lokalit. Tyto atributy předurčují rozsivky jako významnou bioindikační skupinou. [1] Přestože jsou rozsivky obecně známými a často i prakticky využívanými organismy, všechny procesy a vlivy okolí, které ovlivňují jejich variabilitu a životní pochody nejsou ještě zdaleka pochopeny. Vzhledem k potenciálu dalšího praktického využití rozsivek, nejen jako bioindikátoru, je nutné lépe porozumět jejich životním nárokům, strategiím a faktorům, které ovlivňují jejich distribuci v ekosystémech. Tato práce si klade za cíl zjistit rozsivkovou bohatost na lokalitách Jasénka a Obidová a porovnat výsledky druhového složení získané novou metodikou odběru s dosud zpracovanými studiemi z daných stanovišť. Zároveň by práce měla přispět k objasnění ekologických vazeb v rámci společensteva také vztah k anorganickému i biotickému prostředí. Výsledky dále kvantitativně a semikvantitativně vyhodnotit a statisticky zpracovat. Výsledky práce budou sloužit také jako srovnávací materiál pro zamýšlenou studii o krytenkách. 414
Materiál a metody Terénní odběr vzorků a měření fyzikálních a chemických faktorů Odběr vzorků proběhl 7. a 8. 6. 2010. Bylo odebráno celkem 42 vzorků z lokalit Jasénka a Obidová. Z každé zkoumané lokality bylo odebráno 21 vzorků nadzemních částí mechorostů ke zpracování. Nadzemní části byly oddělovány nůžkami. Na lokalitě bylo vybráno místo, které co nejlépe charakterizovalo dané stanoviště. V jeho středu byl určen průsečík dvou na sebe kolmých os o délce 20 m. Tyto byly vytyčeny provazem s označenými celými metry. V průsečíku byl odebrán vzorek nadzemní části mechorostů na plošce o rozměrech 25 x 25cm. Na každém sudém metru směrem od středu byl odebrán vzorek. Subjektivita odběru byla minimalizována vytvořením sítě o velikosti 1 x 1m s rozdělením na čtverce o straně 10 cm. Každý čtverec byl očíslován. Odběr byl uskutečněn z pole, které bylo vybráno náhodně vygenerovaným číslem. Mechorost odebraný z plošky byl rozdělen na dvě části. Z jedné části byla vymačkána voda pro změření fyzikálních a chemických faktorů. Bylo měřeno ph, redoxní potenciál, vodivost. Teplota byla změřena v důlku po odebraném mechorostu. Z druhé části bylo odděleno 50 mechových lodyžek a uloženo do plastových vzorkovnic. [2] Zpracování vzorků K odebranému mechorostu bylo přidáno 20 ml vody a vzorek byl vyždímán. Získaná suspenze byla rozdělena na poloviny a fixována formaldehydem. K dalšímu zpracování pro tuto práci sloužila pouze jedna polovina vzorku. Druhá polovina bude využita pro studium krytenek. 2 ml suspenze byly použity pro zpracování nativního preparátu. Ze zbytku suspenze bylo zpracováno 10ml. Suspenze byla centrifugována, supernatant odebrán. K sedimentu byly přidány 2ml 65 % HNO 3 a poté byl zahříván ve vodní lázni, dokud nebyla odpařena polovina objemu. Dalším krokem bylo přidání krystalku KMnO 3 a centrifugace. Po další centrifugaci byl opět odebrán supernatant a byly přidány 2 ml destilované vody, takto upravený vzorek byl ve vodní lázni zahříván 5 minut a opět centrifugován, tento postup byl opakován pětkrát. Po páté centrifugaci byly přidány 2ml 96% lihu, znovu byla opakována centrifugace, odebrán supernatant a přidán líh. Lihová suspenze byla nanesena na krycí sklíčko a odpařena na plotýnkovém vařiči. Na podložní sklíčko byla nanesena kapka uzavíracího média naphrax na které bylo přiloženo podložní sklíčko, preparát byl poté nahříván na plotýnkovém vařiči, aby došlo k odstranění případných bublin. 415
Pozorování Nativní vzorky Suspenze fixovaná formaldehydem byla nanesena kapátkem na podložní sklo počítací komůrky Cyrrus I. Pozorování proběhlo při zvětšení 40x byly zaznamenávány jednotlivé buňky různých skupin řas a sinic a počet pozorovaných polí. Po napočítání minimálního množství 400 buněk došlo ke stanovení počtu jedinců na 1ml vzorku. Stanovení počtu bylo určeno dle následujícího následujícího vzorce: h 0,10 s 100 mm2 x = a.k / n.z., [I.] a počet jedinců v n čtvercích, n počet prohlédnutých čtverců, z zahuštění vzorku, K celkový počet čtverců v komůrce V objem komůrky v ml Trvalé preparáty Trvalé preparáty byly pozorovány pod mikroskopem Olympus BX50 imerzním objektivem při zvětšení 1000x. Před kvantitativním zpracováním byly zaznamenány všechny rozsivkové taxony v preparátu. Při pozorování vzorků byla pořízena fotodokumentace nalezených taxonů. Při kvantitativním zpracování bylo zaznamenáno 400 rozsivkových valv a jejich druhy. [3] Výsledky a diskuze Na lokalitách bylo zjištěno 16 druhů mechorstů. Dominantní skupinou řas na obou odběrových lokalitách byly rozsivky. Poměrně významná byla také skupina kokálních zelených řas a sinic. Malé zastoupení vláknitých forem mohlo být zapříčiněno způsobem odběru. Průměrná hustota řasových populací byla vyšší na zásaditější lokalitě Jasenka, kde odpovídala 18 469 jedincům na ml, oproti tomu na kyselejší Obidové to bylo 9 890 jedinců na ml. Druhové složení rozsivek odpovídalo naměřenému ph lokalit, které se na lokalitě Obidová pohybovalo od 4,02 do 6,43. Na Jasence byly potom naměřeny hodnoty od 7,59 do 8,28. Druhově bohatější byly nálezy na zásaditějších stanovištích. Mimo jiné byly nalezeny druhy: Gomphonema gracile, G. clavatum, G. parvulum, Decussata placenta, Frustulia crassineuria, Pinnularia subcapitata, Eunotia exigua var. tenella, E. steineckei, E. tetraodon, E. incisa, Eugenia gracile, Kobyasiella subtilissima, Ropalodia rupestris (Obr.2), Nitzschia sinuata var. tabellaria (Obr.1) [5], [6], [7].. 416
Obr.1 Nitzschia sinuata var. tabellaria Obr. 2 Ropalodia rupestris Závěr V nativních preparátech dominovali většinou rozsivky. Na lokalitě Obidová to bylo 83%, na lokalitě Jasenka sinice tvořily 90% všech nalezených buněk. Dalšími významnými skupinami byli potom sinice a kokální zelené řasy. zřídka se ve vzorcích vyskytovali také vláknité zelené řasy a krásivky. Ze zjištěných výsledků vyplývá, že největší druhová diverzita je na stanovištích s vyšším ph. Tato místa zároveň vykazovala vyšší hustotu buněk na 1ml. Taxonomická studie v době odevzdání příspěvku nebyla kompletní. 417
Poděkování Výsledky tohto výzkumu jsou součástí diplomové práce, která vznikla za podpory projektu agentury MŠMT ČR v rámci výzkumného záměru č. MSMT0021622416. Seznam použité literatury [1] Kalina T., Váńa J. (2005) Sinice, řasy, houby, mechorosty a podobné organismy v současné biologii. Univerzita Karlova, nakladatelství Karolinum Praha, p. 199 [2] Nováková J., Poulíčková A. (2004) Czech phycology (4), p. 75 [3] Fránková M., Bojková J., Poulíčková A., Hájek M., (2009) Fottea 9 (2), p. 355 [4] Krammer K., Lange-Bertalot H., (1986): Bacillariophyceae. 1. Teil: Naviculaceae In: Ettl, H., Gerloff, J., Heynig H., Mollenhauer, D. (eds.): Süsswasserflora von Mitteleuropa 2/1, G. Fischer Verlag, Stuttgart p. 1 [5] Krammer K., Lange-Bertalot H. (1988) Bacillariophyceae. 2. Teil: Bacillariaceae, Epithemiaceae, Surirellaceae. In: Ettl, H., Gerloff, J., Heynig, H. Mollenhauer D. (eds.): Süsswasserflora von Mitteleuropa 2/2, G. Fischer Verlag, Stuttgart p. 1 [6] Krammer K., Lange-Bertalot H. (1991) Bacillariophyceae 3. Teil: Centrales, Fragilariaceae, Eunotiaceae In: Ettl, H., Gerloff, J., Heynig, H., Mollenhauer, D. (eds.): Süsswasserflora von Mitteleuropa 2/3, G. Fischer Verlag, Stuttgart p. 1 [7] Krammer K., Lange-Bertalot H. (1991) Bacillariophyceae 4. Teil: Achnanthaceae, Kritische Ergänzungen zu Navicula (Lineolate) und Gomphonema. In: Ettl, H., Gerloff, J., Heynig, H. & Mollenhauer, D. (eds.): Süsswasserflora von Mitteleuropa 2/4, G. Fischer Verlag, Stuttgart p. 1 418