Sinice a řasy v životním prostředí našich ryb

Petr Hašler: Sinice a řasy v životním prostředí našich ryb 1 Sinice a řasy v životním prostředí našich ryb Petr H a š l e r Algologická laboratoř, Katedra botaniky, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Palackého v Olomouci Při prvním pohledu na zelenou letní vodu v chovném rybníku mnohého napadá, co to tam zase plave za sajrajt. Tento lidově zavedený termín pro označení letního rozvoje fytoplanktonu není zrovna šťastný. Ona zelená hmota (fytoplankton) jsou rozmnožené řasy a sinice, které se vznáší ve vodním sloupci a jsou počáteční složkou potravního řetězce. Z fytoplanktonu profitují zejména drobní vodní korýši, jako jsou buchanky, které se stávají potravou drobných ryb nebo je fytoplankton sám potravním zdrojem drobného potěru a plůdku. Přejdeme-li do větších rozměrů, tak obr jako je tolstolobik, běžně konzumuje velká množství fytoplanktonu. Můžeme tedy říci, že rozumný rozvoj fytoplanktonu je nesporně žádoucí a prospěšný. Pro sběr a studium fytoplanktonu je potřebné nasbírat kvalitní vzorek pomocí planktonní síťky. Jedná se o trychtýřovitou nálevku z mlynářského hedvábí o velikosti ok 10 µm s výpustným kohoutem dole. Síťkou se vzorek koncentruje do potřebné hustoty buněk přímo ve vodě. V případě potřeby se vzorky dohušťují v laboratoři centrifugací. Následně se pozorují v optickém mikroskopu. Algologická laboratoř pro takové výzkumy disponuje od jara 2006 nejmodernějším mikroskopem firmy Zeiss, typ Axio Imager, který dává maximální zvětšení a rozlišovací schopnost. Cena takového zařízení dosahuje 2 miliony korun. V následující stati uvedu několik zástupců našeho fytoplanktonu s popisy a mikrofotografiemi, které byly pořízeny zejména ze vzorků z chovného rybníka v Líšnici na podzim 2005. Při prvním pohledu do mikroskopu

Algologická laboratoř, Univerzita Palackého, Olomouc, 2006 2 uvidíme chaotický shluk zejména sinic, rozsivek a zelených řas. Dosáhneme-li zvětšení 400-1000x, můžeme podrobně sledovat jednotlivé řasové zástupce. V letním období ve vzorcích převažují sinice a zelené řasy. Rozsivky dominují spíše z jara a na podzim. Právě díky dominanci zelených řas a sinic v létě a časně na podzim má voda zelenavé zabarvení. Na fotografii 2 je zobrazen celkový pohled na koncentrovaný podzimní fytoplankton při malém zvětšení (asi 200x). Sinice Ve vzorcích rybničního fytoplanktonu mnohdy dominují sinice, které považujeme za fotosyntetizující bakterie, ale řadíme je mezi tzv. nižší rostliny. Jejich stélka (nerozlišené tělo na kořen, stonek, list) je buď jednobuněčná (kokální-jednobuněčná nebo koloniální) nebo vláknitá. Některé typy vláknitých sinic mají specializované buňky heterocyty, kterými jsou schopné poutat vzdušný dusík a vytvářet amoniakální sloučeniny. V rostlinné říši je tento jev zcela unikátní. Nepříznivé podmínky mnohdy přežívají ve formě klidových buněk akinet. Z hlediska produkce ryb je nepříjemným jevem tvorba vodního květu, který můžeme chápat jako náhlé přemnožení sinic a tvorby makroskopicky viditelných shluků na vodní hladině. K tomuto jevu dochází koncem léta nebo počátkem podzimu. Sinice vodního květu zhoršují kvalitu vody produkcí cyanotoxinů a různých látek zvyšující zápach a pachuť vody. Podle některých autorů právě zvýšený výskyt sinic zodpovídá za bahnitou příchuť rybího masa. Proč se sinice vznáší na vodní hladině je dáno přítomností aerotopů. Jedná se o drobná plynná tělíska uvnitř buněk, které je pak nadnáší na hladině. Při tvorbě vodního květu dochází k zastínění vodního sloupce a omezení tvorby ostatních řas. Z vody rychle ubývá kyslík vlivem nočního dýchání hmoty sinic a hnilobnými procesy po rozpadu biomasy sinic. Některé běžne se vyskytující rody sinic v našich rybnících: Microcystis-kokální sinice s buňkami v koloniích. Vytváří mohutné vodní květy s častou a vysokou toxicitou. Nejbližší výskyt chovný rybník v Líšnici, rybník Pavlov. Fotografie 3- nejběžnější zástupce Microcystis aeruginosa, fotografie pořízena z Líšnice, fotografie 4- M.viridis-často ve směsi s ostatními druhy Microcystis, fotografováno z Pavlova, fotografie 5- M.wesenbergii-častý druh, tvoří pevné slizové obaly a velké buňky, fotografováno z Líšnice.

Petr Hašler: Sinice a řasy v životním prostředí našich ryb 3 Woronichinia-běžný rod sinice v našich rybnících. Velmi často se vyskytuje se směsi s rodem Microcystis. Zřídka vytváří vodní květy. Jednotlivé buňky drží na slizových stopkách po párech. Fotografie 6 zobrazuje nejběžnějšího zástupce W.naegeliana, vyfoceno ze Žadlovic, retenční nádrž.

Algologická laboratoř, Univerzita Palackého, Olomouc, 2006 4 Chroococcus-tato sinice se vyskytuje v menším množství v pobřežních vrstvách vod. Tvoří 2-8 buněčné kolonie nejčastěji, které jsou obalené slizovými obaly. Fotografie 7,8 byly pořízeny z planktonu v Líšnici.

Petr Hašler: Sinice a řasy v životním prostředí našich ryb 5 Oscillatoria (drkalka)-naše nejběžnější vláknitá sinice. Žije zejména na povrchu bahnitého dna a ostatních ponořených substrátů. Při svém přemnožení vytváří na hladině modrozelené shluky, které se odlepují ode dna vlivem vysoké produkce kyslíku. Bublinky vytvořeného kyslíku nadlehčí populaci a utrhnou ji s kusem sedimentu. Tyto shluky jsou poměrně časté. Při přemnožení může docházet ke zhoršení kvality rybího masa. Na obrázku je zástupce z populace dna z nádrže v Žadlovicích (Foto 9).

Algologická laboratoř, Univerzita Palackého, Olomouc, 2006 6 Anabaena (růžencovka)-jedna ze sinic, které poutají vzdušný dusík. Často je součástí vodních květů a produkuje poměrně silné toxiny. Zástupce na fotografii 10 a 11 byl vyfotografován z planktonu Moravy u Olomouce.

Petr Hašler: Sinice a řasy v životním prostředí našich ryb 7 Paulinella-organizmus vzniklý symbiózou sinice a prvoka. Žije zejména v pobřežních pásmech, zejména blízko sedimentu. Vyskytuje se velmi zřídka v malých počtech. Organizmus byl nalezen v lesním jezírku Na luži (Foto 12). Obrněnky Bičíkaté formy řas, které žijí ve speciálních celulozních obalech. Jako doplněk výživy aktivně loví bakterie nebo některé jiné řasy. V buněčném obsahu mohou žít symbioticky drobné řasy. U obrněnek byla poprvé popsaná produkce toxických látek. Na fotografii 13 je nejběžnější rod Peridinium, který byl nalezen na chovném rybníku v Líšnici. Někteří mořští zástupci mají schopnost bioluminiscence (světélkování). Při podráždění vydají rychlý záblesk.

Algologická laboratoř, Univerzita Palackého, Olomouc, 2006 8 Krásnoočka Dlouho známá skupina řas, která byla považovaná za živočichy, nicméně díky přítomnosti chloroplastů a listové zeleně je řadíme mezi rostliny. Pozor však, známe i některá živočišná krásnoočka. Ve své výživě bohatě přijímají organické látky, proto je nacházíme v hojných počtech ve vodách znečištěných organickými látkami. Jejich povrch je vyztužený bílkovinnými provazci a mnohdy pokryt vrstvou slizu. Při dlouhodobém zatemnění rychle ztrácí zelenou barvu a okamžitě přijímají organické látky. Zástupci na fotografii 14 a 15 byli nalezeni v Líšnci a Žadlovicích.

Petr Hašler: Sinice a řasy v životním prostředí našich ryb 9 Hnědé řasy Jedna z největších skupin řas. Jejich zabarvení je dáno složením specifických pigmentů. Skupina hnědých řas zahrnuje jak mikroskopické jedince, tak řasy ze skupiny chaluh až několik desítek metrů dlouhých. První skupinou jsou zlativky, které jsou pokryty různými ochrannými obaly. Velmi často se jedná o bičíkaté formy řas. Na obrázku 16 je zobrazena bičíkatá zlativka Mallomonas, která je kryta vrstvou křemitých šupin a ostnů. Byla nalezena v planktonu řeky Moravy u Olomouce. Jejich rozmnožovací stadia se uchovávají v sedimentech po tisíce let. Nejpočetnější skupinou vůbec jsou rozsivky. Jedná se o jednobuněčné řasy v křemitých schránkách, které mnohdy žijí v koloniích. Obaly jsou prakticky nestravitelné a jejich zbytky se po tisíce let ukládaly v sedimentech zvaných diatomit. Na zemi jsou velmi početnou skupinou řas, kdy se významně podílí na produkci kyslíku do zemské atmosféry. Obývají prakticky všechna možná stanoviště. V rybnících se volně vznáší v planktonu nebo vytváří masivní hnědavé povlaky na různých substrátech. V jejich buněčném obsahu najdeme četné tukové kapénky. Na fotografii 17 je naše nejběžnější planktonní rozsivka Cyclotella. Byla vyfotografovaná na podzim 2005 z planktonu řeky Moravy u Olomouce. Obecně jaro a podzim jsou období, kdy planktonní rozsivky vytváří masivní populace. Na fotografii 18 je další planktonní zástupce Aulacoseira. Fotografie 19 zobrazuje tvar bentické rozsivky. Na fotografii 20 je velmi běžná planktonní rozsivka rodu Nitzschia, která je tvořena protáhlými vřeteny. Poměrně snadno přehlédnutelná je planktonní rozsivka Attheya, kterou jsem vyfotografoval ze vzorku z Líšnice. Její velmi jemná schránka je protažena do ostnitých výběžků (Foto 24). Poslední skupinou, která má u nás své významné zástupce, jsou různobrvky. V našem okolí jde hlavně o nárostové vláknité typy jako je rod Tribonema apod., nicméně na fotografii 24 jsem zachytil v planktonu chovného rybníka v Líšnici tvarově bizardního zástupce rodu Pseudotetrastrum.

Algologická laboratoř, Univerzita Palackého, Olomouc, 2006 10

Petr Hašler: Sinice a řasy v životním prostředí našich ryb 11

Algologická laboratoř, Univerzita Palackého, Olomouc, 2006 12 Řasy zelené Jedná se velmi početnou a důležitou skupinu našich řas. Někteří zástupci nebo jejich vývojová stadia jsou podobná se zástupci vyšších rostlin, proto se usuzuje, že vyšší rostliny pravděpodobně vnikly vývojem zelených řas. V této skupině jsou rovněž mikroskopické jednobuněčné až makroskopické řasy dosahující desítky centimetrů. V planktonu našich rybníků jsou velmi početné mikroskopické formy, které mohou být jednobuněčné, mohou žít v koloniích, zvláštních koloniích (coenobiích), mohou být bičíkaté nebo bez bičíků. Tyto řasy při nástupu léta často tvoří vegetační zákal vody, který má zelenou barvu. Koncem léta bývá občas vystřídán vodním květem sinic. Díky své početnosti se jedná o velmi důležité primární producenty, kteří hrají podstatnou roli v potravním řetězci. Bývají lépe stravitelné než ostatní skupiny řas a například buněčné povrchy některých druhů obsahují velké množství bílkovin. Jejich hlavní zásobní látkou je škrob, který také tvoří vyšší rostliny. Můžeme říci, že přiměřené množství zelených řas v rybníku je důležité pro zachování vyvážených potravních vztahů. Na fotografii 21 je znázorněná coenobiální řasa Coelastrum microporum. Obývá plankton a vyskytuje se poměrně hojně. Fotografie 22 a 23 zachycují další běžné coenobiální zástupce rodu Pediastrum. Žijí v planktonu a litorálních zónách. Oba zástupci lze pozorovat např. v Líšnici, Žadlovicích, Doubravici nebo na řece Třebůvce a Moravě. Fotografie 25 zachycuje jednotlivě a koloniálně žijící zástupce rodu Kirchneriella, který byl objeven v planktonu rybníka v Líšnici. Prostorově uspořádanými buňkami se vyznačuje rod Selenastrum (Foto 26), který byl zachycen na řece Moravě. Další běžnou řasou je rod Dictyosphaerium. Vytváří keříčkovité kolonie, kdy každá buňka je přichycená na slizové stopce (plankton v Líšnici). Velmi běžnou coenobiální řasou je rod Scenedesmus, který vytváří charakteristická, nejčastěji 2-8 buněčná coenobia. Mezi bičíkaté formy patří rod Lobomonas, který má ozdobnou buněčnou stěnu. Jedinec byl vyfotografován ve vzorku z řeky Moravy (Foto 29). Mezi zvláštní skupiny zelených řas patří tzv. krásivky. Na fotografii 30 je zachycena krásivka rodu Staurastrum. Jak je vidět, své české jméno dostaly podle ozdobných buněčných povrchů.

Petr Hašler: Sinice a řasy v životním prostředí našich ryb 17 Výše uvedené příklady jsou pouze náznakem skupin sinic a řas, které se mohou v našich rybnících vyskytovat. Kompletní přehledy o sinicích a řasách jsou předmětem celé řady odborných svazků čítajících tisíce až desítky tisíc popsaných druhů. Je zřejmé, že mikrosvět našich vod je velmi pestrý a ve výživě našich ryb hraje nesporně velmi důležitou roli. Kontakt: RNDr. Petr Hašler, Ph.D. Algologická laboratoř Katedra botaniky, PřF UP Šlechtitelů 11 783 71 Olomouc-Holice petr.hasler@upol.cz