Základní algologické metody Barbora Chattová desmids2.jpg Sinice a řasy •Fotoatotrofní organismy (závislé na slunečním záření, chromatická adaptace) • •Primární producenti • •Primární produkce – produkce organické hmoty fotosyntézou • Sinice a řasy •Heterotrofie •Mixotrofie •Auxotrofie •Mikrofyta/Makrofyta •Hlavní akvatická skupina •Prostředí různá • Prostředí •Biotopy: •Vodní: mořské • sladkovodní (stojaté/lentické, tekoucí/lotické) •Lotické- prameny, potoky, řeky •Lentické- jezera, tůně, rybníky, přehrady, slepá ramena •Mimovodní: aerofytické - kůra stromů, půda, skály, povrch sněhu a ledu, lidská sídla •Závislé na slunečním záření Charakteristika prostředí •Voda •Změny teplot probíhají ve vodě velmi pomalu a se zpožděním •Velké specifické teplo, skupenské teplo tání, nejvyšší skupenské teplo výparu •Anomálie vody •Viskozita (vnitřní tření) je 100x vyšší než vzduchu- vznášení se •Povrchové napětí- neuston •Hypotonické prostředí- pulzující vakuoly k vyrovnání osmotického tlaku vs. nepropustné membrány • Voda •Cirkulace: vertikální promíchání vodního sloupce •Dělení jezer dle počtu cirkulací: dimiktická, monomiktická, polymiktická, amiktická •Rozpuštěné organické (hlavně vitamíny, org. uhlík) a anorganické látky •Rozpuštěné soli •Koncentrace živin, dusík (dusičnany, amonné ionty), fosfor, křemík •Eutrofizace •Dělení vod dle koncentrace živin: oligotrofní, mezotrofní, eutrofní, hypertrofní •V destilované vodě dokáže žít pouze Pseudococcomyxa • Způsoby života sinic a řas •Plankton •Planktos = putovat bez cíle •Hensen 1850: Plankton jsou všechny organizmy, které se vznášejí v otevřené vodě a jsou nezávislé na břehu a dně •Plankton je společenstvo rostlin a zvířat adaptovaných na život v suspensi a podléhajících pasivním pohybům vody a jejím proudům • Adaptační strategie • •R (ruderals) - stratégové - velké přírůstky, velké buňky, využívají krátké dávky světla, tolerují disturbance, vysoké nároky na živiny, ukládají zásobní látky (Fragilaria, Aulacoseira) •C (colonists): drobné řasy s rychlými přírůstky, reagují velmi rychle na výhodné podmínky (Synechococcus, Chlamydomonas) •S (specialists) - menší přírůstky, přežijí nevýhodné podmínky, skladují živiny, stres tolerující druhy, migrují za živinami ke dnu a za světlem ke hladině (Peridinium, Ceratium, Volvox, Sinice) • Sladkovodní bentické ekosystémy • •Bentos- organismy asociované se dnem •cca 26 000 druhů •Časté drobné druhy •Dominantní skupiny: •Cyanophyta/Cyanobacteria •Chlorophyta •Bacillariophyta •Rhodophyta • Sladkovodní bentické ekosystémy • •Bentos – organismy rostoucí u dna asociované se substrátem •Epifyton – všechny mikroskopické organismy na substrátu •Metafyton – organismy rostoucí u dna ve fotické zóně bez spojení se substrátem (spájivky Zygnema, Spirogyra, Mougeotia) •Půdní edafon – někteří fykologové ho považují jako součást perifytonu, souvislost se substrátem • Formy řas v bentosu • •Jednobuněčné přisedlé (Cymbella, Cocconeis, Synedra) i volné (Diatoma) •Vláknité přisedlé (Stigeoclonium) i volné (Phormidium) •Pseudoparenchymatické (Pleurocapsa, Heribaudinella, Hildenbrandia) •Přeslenitá – Batrachospermum •Pletivné - Chara • Sladkovodní bentické ekosystémy • •Kámen – epilitické organizmy •Rostliny, řasy – epifytické organizmy •Písek – epipsamické organizmy •Anorganické nebo organické sedimenty – epipelické organizmy •Epipsamické a epipelické substráty – nestabilní, veliké pohyblivé rozsivky (Nitzschia), bičíkovci (Euglena) • Terestrické prostředí a extrémní stanoviště •Aerofytické řasy: •Epiliton (kameny, skály, jeskyně, biodeteriorace) •Endoliton (uvnitř kamenů) •Půdní řasy, půdní krusty •Vnitrozemská slaniska (euryhalinní druhy) •Horké a minerální prameny •Kryoseston •Kryokonity http://lh3.ggpht.com/-fboKcEdQoJQ/VAfgDSC6vkI/AAAAAAAA6d0/ehoryrOOSCU/cryoconite-holes-3%25255B6%25 255D.jpg?imgmax=800 http://cnho.files.wordpress.com/2010/01/chlamydomonas-nivalis.png?w=595 Řasy a jiné organismy •Epifyton (hlavně v tropech, kůra stromů: Trentepohlia, Apatococcus) •Epibryon •Endofyton- uvnitř rostlin (Cykas- sinice) •Epizoon, endozoon (Eugleny ve střevech vodních bezobratlých) •Symbióza (cyanobiont, fykobiont v lišejnících) http://www.biolib.cz/IMG/GAL/112333.jpg Apatococcus on trees in Galway http://dbmuseblade.colorado.edu/DiatomTwo/sbsac_site/images/Apatococcus_sp1/Apatococcus_sp11_big.jp g http://www.bioref.lastdragon.org/Chlorophyta/Trentepohlia_abietina_02PM01_23.jpg Metody studia fytoplanktonu •V terénu: •Měření: koncentrace kyslíku, pH, průhlednost, teplota, konduktivita (salinita, hustota) •Kyslík a pH se mění během dne v důsledku fotosyntézy •Průhlednost: Secciho deska •Odebrání vzorku pro laboratorní stanovení živin a chlorofylu a •Mayerovy lahve (hlubinný odběr) •Planktonní sítě (získání určité frakce fytoplanktonu) • • • [USEMAP] Metody studia fytoplanktonu •V laboratoři: •Sedimentace - Untermöhlova metoda v sedimentační komůrce o známém objemu a ploše dna •Filtrace, centrifugace •Kvantifikace (Cyrusova komůrka) •Zpracování vzorku do 48 hodin •Fixace Lugolovým roztokem • • • • [USEMAP] Metody studia fytobentosu •http://www.mzp.cz/cz/prehled_akceptovanych_metodik_tekoucich_vod •V souladu s WFD je termín fytobentos používán pro označení souboru fototrofních mikrofyt osidlujících dno. • •Výběr vhodného podkladu •Oškrab epilitonu •Transport v chladu a temnu •Mikroskopický rozbor •Zhotovení trvalých preparátů rozsivek •Fixace formaldehydem • Odběr fytobentosu •Terénní pomůcky: •rybářské holinky •nůž, zabroušená lžíce nebo skalpel, (zubní kartáček), pinzeta •plastová miska •plastová lahvička (optimálně 100 ml) se šroubovacím uzávěrem •nesmazatelný fix •chladicí box •fotoaparát •GPS přístroj •terénní přístroje pro analýzu vody (pH, obsah kyslíku, teplota, vodivost) •gumové rukavice Odběr fytobentosu •Vzorkování •Vzorkovací období: •Odběr vzorku je optimálně prováděn čtvrtletně, zimní odběr je možné vynechat. • •Odběry vzorku se provádějí: •v jarním období (březen – polovina května) •v letním období (konec června – polovina srpna) •v podzimním období (říjen – polovina listopadu) Odběr fytobentosu •Výběr reprezentativního- charakteristického úseku toku (s větším množstvím vyjmutelných kamenů) •Označení odběrového úseku (slovní, GPS souřadnice, fotografie) •Výběr podkladu- odebírá se přednostně epiliton (nárost na kamenech; vedle fototrofních organismů (sinic a řas) obsahuje i heterotrofní složku •Preferovány kameny o velikosti 10-20 cm (stabilní, umožňují rozvoj společenstva) •Odběr z cca 5 kamenů •Odběr z hlavního proudu řeky •+ Základní měření: (teplota vody, koncentrace rozpuštěného kyslíku, pH a elektrická vodivost) Metody studia fytobentosu •Vlastní odběr •Odstranění nečistot, detritu •Dále možné dva způsoby: přímý seškrab do vzorkovnice, či oškrábání nárostu do misky + v misce kamen opláchnout •K odběru lze použít: kartáček, skalpel, nůž, lžíci- nutno vždy opláchnout v říční vodě •Odběrová lahvička se neplní až po okraj (ideálně do ¾), aby se nevyčerpal kyslík •Popis •Transport •Zpracování do 48 hodin od odběru, jinak nutná konzervace formaldehydem Metody studia fytobentosu •Zpracování vzorku •Analýza v čerstvém stavu •Determinace •Kvantifikace •Registruje se stav organismů •Fotodokumentace Metody studia fytobentosu • •Kvantifikace: Kvantitativní zastoupení jednotlivých druhu se provádí při slabším zvětšení, pomocí odhadní stupnice, která druhy zařazuje do určitých intervalů na základe odhadu jejich abundance v mikroskopickém preparátu analyzovaného vzorku (Sládečková & Marvan 1978). •Nejčastěji je používána stupnice: •6 - druh masově zastoupený, s pokryvností 90 - 100% •5 - druh velmi hojný, s pokryvností 50 - 90% •4 - druh hojný, s pokryvností 20 - 50% •3 - druh dost hojný, s pokryvností 5 - 20% •2 - druh zřídkavý, s pokryvností 1 - 5% •1 - druh velmi zřídkavý, s pokryvností 0,1 - 1% •+ - druh ojediněle zastoupený, s pokryvností do 0,1% Metody studia fytobentosu •Zpracování vzorku rozsivek •Odstranění buněčného obsahu oxidačními činidly •Poté připravení preparátu pomocí uzavíratelných médií Biologické hodnocení kvality vody •Použití bioindikátorů •Schopnost odrážet změny prostředí •Schopnost určit stupeň degradace vodního prostředí •Evropská rámcová směrnice o vodách (2000) – přesně definované požadavky na hodnocení vod v rámci EU: vyhodnocování na základě odchylek od referenčního stavu toku •Referenční tok – antropogenně nenarušený •Směrnice zahrnuje makrofyta, ryby, fytobentos, bezobratlé • • • • • D:\bart\Varia\Logo_blauw.tif C:\Documents and Settings\Mišis\Plocha\diplomka final\diplomka\obrázky dipl\SEM diplo\AMS W33 06.TIF Děkuji za pozornost