Reakce perifytonu na změnu teploty na různých ekologických úrovních Ústav botaniky a zoologie Přírodovědecká fakulta Masarykova Univerzita v Brně Přednáška z předmětu Bi9535 Bohuslav Uher Změny teploty v prostoru a čase •Biochemické reakce (enzymy, hormony) •Lentický (epipelon, epifyton) •Lotický perifyton (epiliton) •Přímé sluneční záření •Prostorové parametry •Zeměpisné pásmo •Nadmořská výška •Kontinentalita, oceanita •Geomorfologie •Dlouhodobé cykly •Globální změny •Antropický vliv • Lokální vliv •Podzemní voda •Termální input ze substrátu •Sezónní fluktuace •Diurnální změny •Lotické habitaty v opadavém lese • • Vyhodnocení vlivu teploty na perifyton •Různé ekologické úrovně •1. autekologická (aktivita enzymů, RUBISCO, početnost, buněčný cyklus, vývoj) •2. populace (růst, růstová křivka) •3. společenstva (dominance, druhová bohatost, sezónní sukcese, geografická distribuce, trofické vztahy) •4. ekosystém (biomasa) •5. globální úroveň (paleorekonstrukce teplotních změn) •Cíl: komplexní porozumění vlivu teploty na fyziologii, strukturu, funkci a distribuci perifytonu při různých časově prostorových úrovních • Teplotně-tolerantní klasifikace •Stenotermní (interval tolerance <10°C) •Studenostenotermové <15°C •Temperátní stenotermové 15-25°C •Termofilové >25°C •Meso-stenotermní (interval tol.=10°C) •Meso-eurytermní (interval tol.=15°C) •Eu-eurytermní (interval tolerance >20°C) Termální znečištění •Důlní vody •Průmysl •Odpadové vody •Vliv hlavně na výskyt vláknitých řas (dominují v bentosu vlivem termálního znečištění) •Teploty nad 30°C – znižuje se druhová bohatost Vliv oteplených důlních vod na fytobentos toku Nedvědička Bohuslav Uher Olga Skácelová Jan Helešic Masarykova univerzita Přírodovědecká fakulta Ústav Botaniky a zoologie Termální znečištění a říční ekosystém •Sledování teploty •Meření chemických marametrů •Vliv na kvantitu fytobentosu v zimním období •Přítomnost bakteriálních nárostů •Zajímavé je srovnání např. síranů: •Důlní vody 403 mg/L •Nad přítokem důlních vod 48,8 mg/L •Pod přítokem 174 mg/L •Pod mostem 188 mg/L Sledování teplot v průběhu roku Materiál a metodika •Z kamenů v proudnici •Živý materiál •Nárostové sinice, řasy i bakterie •Obrazová analýza Lucia •Spůsob odběru Marvan & Heteša 2006 •Semikvantitativni stupnice Hindák 1978 •Spracování vzorků Hlúbiková 2007 •Výběr lokalit – pokrytí základních změn v oživení dna Zkoumaná oblast (kraj Vysočina) j0349423 Výsledky a diskuse Lokalita 1 •Oteplený přítok (priemerná teplota 15°C) •Caloneis aphisbaena •Nitzschia sigma •Zvýšené zasolení (slanomilné rozsivky) •Sírany (sirné bakterie) •Planktonní řasy • Caloneis aphisbaena 52718_large Nitzschia sigma Navicula salinarum 22 000707BB Navicula slesvicensis Planktonní druhy… 4_Dulni_09 Closterium litorale Lokalita 2 •Pod přítokem (Dvořiště) •Ř. km 11,8 •Vláknité řasy Cladophora glomerata •Dominantní Melosira varians a Diatoma vulgaris •Výskyt slanomilných rozsivek Lokalita 3 •Nad přítokem (kontrola) •Cca 130 m nad ř.km 11,8 •Méňe druhů •Hojně zasoupeny čistomilné druhy •Chantransia chalybea •Meridion circulare •Dominantní Navicula cryptocephala a Diatoma vulgaris Navicula cryptocephala 000480BB Diatoma vulgaris 3_Dulni_05 Lokalita 4 •Pod mostem •Obec Jabloňov, ř. km 8,5 •Postupující samočistící proces •Zvýšení abundance původních druhů •Výskyt ruduch •Výskyt Navicula avenacea – odpadní vody • Druhová diverzita na lokalitách Lokalita 1 Lokalita 2 Lokalita 3 Lokalita 4 Bacteria 3 2 0 0 Cyanobacteria 5 7 6 8 Xanthophyceae 2 1 1 2 Bacillariophyceae 30 26 23 22 Euglenophyta 4 2 0 0 Chlorophyta 4 4 1 2 Charophyta 1 1 0 0 Rhodophyta 1 1 1 1 Σ 50 44 32 35 Signifikantní faktory •T vzduchu •T vody •PO43- •pH •Fe rozp. •O2 nasyc. Závěry •Přítok důlní vody obohatil tok o slanomilné prvky (Navicula salina) • •Kvalita vody je nejvýrazněji ovlivňována znečištěním z obcí (viz lokalita 4) • •Slanomilní prvky však vymizely nárazem znečištění (viz lokalita 4) • Poděkování •Financování z MSM 0021622416 • •Technikům a laborantům Laboratoře biologie tekoucích vod Ústavu botaniky a zoologie PřF MU • •Marcele Růžičkové Děkuji za pozornost