Úvod do diatomologie – Metriky, rozsivky s raphe na obou valvách
3. Přednáška
Mgr. Barbora Chattová

Důležité pojmy
•Saprobita (saprobní systém): systém třídění stavu znečištění vod podle zastoupení saprobních
organismů
•Saprobní organismy tříděny podle jejich odolnosti vůči znečištění
•
•Trofie (úživnost) je vlastnost vody, která označuje obsah chemických látek (živin) v ní
•Škála oligotrofie - eutrofie

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
•Fytobentos: nárostové společenstvo řas
•
•
•
•
•

Biologické hodnocení kvality vody
•    Proč rozsivky:
•citlivě reagují na změny jednotlivých faktorů
•levné
•ve vodním prostředí hojně zastoupené- dominantní složka fytobentosu
•význam v potravním řetězci
•jednoduché metody vzorkování
•vyhodnocení přesné
•uchování díky trvalým preparátům – archivace, případná kontrola
•
•

Rozsivky jako bioindikátory
• velmi krátký generační čas- vysoká frekvence dělení
• schopny indikovat změny prostředí v krátkém čase
•
•Rozsivky jsou schopné indikovat:
•
•organické znečištění
•acidifikaci
•trofii toku
•přítomnost těžkých kovů
•případně radiaci
•klimatické změny v paleoekologických studiích
•

Hodnotící metriky
•2 druhy metrik:
•Metriky založené na druhovém složení
•indexy diverzity (Shanon-Wiener) a indexy druhové bohatosti (Evenness)
•vychází z předpokladu: čím více druhů, tím lepší společenstvo
•nejsou dobré v hodnocení narušení společenstva (např. při organickém znečištění může druhová
bohatost vzrůst)
•

Hodnotící metriky
•Metriky založené na autekologii druhů
•přesně definované ekologické valence druhů
•Indexy
•všech 17 se dá spočítat v programu OMNIDIA (Lecointe et al 1999)
•11000 taxonů s přiřazenými indikačními hodnotami
•Většina indexů vychází z indexu dle Zelinky a Marvana (1961)
•
•

Vybrané indexy
•TDI Trophic diatom index (Kelly and Whitton 1995)
•Interpretace struktury rozsivkových nárostů v závislosti na koncentraci živin v řekách
•Součástí výpočtu je stanovení procenta tolerantních druhů k znečištění (suma valv taxonů se
širokou ekologickou valencí)
•
•SLA (Sládeček 1986) Saprobní index podle Sládečka
• Hodnotící metrika kvality vody v ČR. 323 taxonů s určitým saprobním indexem
•
•

Vybrané indexy
•GDI  (Coste and Ayphassorho 1991) Generic index
•Minimalizuje chyby způsobené chybnou determinací druhů
•Determinace jen na rodovou úroveň
•Překvapivě přesný
•
•
•
•

Hodnotící metriky
•Metriky se liší souborem indikačních druhů, indikačními hodnotami a vhodností použití pro různé
toky
•Nutnost testování vhodnosti metriky před samotným zavedením do praxe
•
•
•

Rozsivky s raphe na obou valvách
•Valvy bilaterálně symetrické
•Raphe vyvinuto na obou valvách
•Buňky mohou být velmi pohyblivé
•Tato skupina má největší diverzitu mezi sladkovodními rozsivkami
•
https://encrypted-tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQ4eUMyU7FU7aCzE9pqfMe8kLXf52W9WayNeVPWuxkcie_
Yfa6b
Navicula lanceolata

Rozsivky s raphe na obou valvách
•Sternum
•Struktura táhnoucí se nejčastěji podél osového pole (apikální osy), silně vyztužena křemíkem.
•Valva se začíná tvořit od sterna, je to první struktura která na schránce vzniká. Často je
součástí celého raphe systému.
•Sternum je tak vyztužené křemíkem, že někdy je to jediná věc, která ze schránky zůstane.
http://westerndiatoms.colorado.edu/images/sized/images/glossary_images/sternum-140x140.jpg

Rozsivky s raphe na obou valvách
•Craticula
•Vnitřní valvy u rodu Craticula
•Tvoří se při vysoké koncentraci solí (reakce na osmotický stres)
•Craticulární stádium  obsahuje sternum, raphe a robustní příčná žebra
https://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRe96-MQsQArxxBrDpM16rkqI3pAxtSsCLTQ0ikBnja4-J
K45wPMA

Navicula
•Lineolátní areoly
•Valvy eliptické až široce lanceolátní
•Konce různé (zakulacené, kapitátní, ostré…)
•Sternum může být asymetrické
•Netvoří fascii
•Centrální konce raphe jsou lehce zahnuté k jedné straně
•Před rozdělením byla největším rodem v celé rostlinné říši
http://www.diatomloir.eu/Site%20Diatom/Chlorotrois/Navicula.jpg
Navicula gregaria
https://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRvYZ3Nxi3UaYefAX2t-ShbOl0LQwh81c0c2qJqokQhdKX
E5VAVlw
Navicula radiosa
http://westerndiatoms.colorado.edu/images/sized/images/genus_representative_images/Navicula_iconic-
150x150.jpg

Rody vzniklé z rodu Navicula
•Craticula Cosmioneis
•Sellaphora Microcostatus
•Luticola Diadesmis
•Geissleria Fistulifera
•Hippodonta Adlafia
•Fallacia Mayamaea
•Chamaepinnularia Kobayasiella
•Muelleria Placoneis
•Cavinula Aneumastus
•Decussata
•
https://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSCiRuS1dw7eLttpUiW6ZcjU6cvswyF2-CK2NtPLwv1gG5
G_Xwn

Craticula
•Striae paralelní
•Valvy lanceolátní s rostrátními či kapitátními konci
•Schopnost tvořit vnitřní valvy
•Vody se zvýšenou konduktivitou
•
https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRT-r5ridDhlGeTjl4LFE_jhBhWDKaq58lmg2JPjGSD9_S
gMEAp
https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcShaIdiXfvLLo5Q6hZjYbYJx93kdXBHwF3CtMI6OfFS_Nh
4FF4u0Q
http://westerndiatoms.colorado.edu/images/sized/images/genus_representative_images/Craticula_iconic
-150x150.jpg
Craticula cuspidata

Sellaphora
•Dříve Navicula pupula (celá skupina)
•Valvy lineární, lanceolátní či eliptické, konce zakulacené
•Specifický tvar centrální oblasti
•Hyalinní konce
•
http://novy.email.seznam.cz/imageshow/CeKPgWbbZPlBmH4xk2j2JykxdKNfW4rtmySh0kbiupIdENCRpuLOgwLxRPsOf
VCHKwlcExU
Sellaphora barae J
http://westerndiatoms.colorado.edu/images/sized/images/genus_representative_images/Sellaphora_iconi
c-150x150.jpg

Luticola
•Valvy linearně-lanceolátní  se zakulacenými, rostrátními nebo kapitátními konci
•Expandovaná centrální oblast
•Izolované stigma
•Areoly zřetelné
•Centrální konce raphe často zatočeny na jednu stranu
•Mechy, půdy
•
http://westerndiatoms.colorado.edu/images/sized/images/genus_representative_images/Luticola_iconic-
150x150.jpg
https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcS8o12_8pBoxfi8UvdCqVP4ji4MqqtNsdjSZsOF1Zu_6sS
xfGn10Q
Luticola nivalis

Geissleria
•Na pólech přítomny anuly (1-4 striae, které mají jiné uspořádání než  normální striae na valvě)
•V centrální oblasti může být přítomna izolovaná areola
•Valvy eliptické nebo lineárně eliptické
•Konce zaoblené nebo rostrátní
•Ne moc hojná
•
•
•
https://encrypted-tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTQRTLLKdgBnkvUJnLPco1pCjs5ytGPxnezfoIQrv28uTR
93_nOcw
Geissleria decussis
http://westerndiatoms.colorado.edu/images/sized/images/genus_representative_images/Geissleria_iconi
c-150x150.jpg

Hippodonta
•Výrazné hrubé strie
•Konce ztlustlé křemíkem –hyalinní oblast
•Valvy velmi vyztužené křemíkem
•Dříve Navicula capitata
https://encrypted-tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQCdqNYVQ_GJzerjQYuC7sFeI-Cw6MKNzXUv9lZ3PudtFH
m0fi4
Hippodonta capitata
http://westerndiatoms.colorado.edu/images/sized/images/genus_representative_images/Hippodonta_iconi
c-150x150.jpg

Fallacia
•Charakteristická hyalinní oblast na valvě, lyrovitý tvar
•Valvy lineárně lanceolátní až eliptické
•Konce zaoblené
•Chloroplasty tvaru H
•Halofilní, ve vodách s vysokou konduktivitou
•Dříve Navicula pygmaea
https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQjcg8AFbHUEo8qbGdRrQXBDPFMSZWJuHGftQxez9pCyOm
-ItDZ
Fallacia pygmaea
http://westerndiatoms.colorado.edu/images/sized/images/genus_representative_images/Fallacia_iconic-
150x150.jpg

Chamaepinnularia
•Velmi malé rozměry valvy
•<25µm dlouhá, <4µm široká
•Valvy lineární se zaoblenými konci
•Okraje mohou být zvlněné (undulátní)
•Většinou aerofitické, mechy, lišejníky
•Dříve okruh kolem Navicula soehrensis
https://encrypted-tbn2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQzvheSdKb7HVurtDHKg6ruY52_lHjYFMKzxZxUQS68K-W
uXLp5
Chamaepinnularia mediocris
https://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQkVbJL2HFAG3n6pwrQcBTLjWMUn15efsXQ0oRTqvOyDxE
YhXqRiQ
Chamaepinnularia soehrensis
http://westerndiatoms.colorado.edu/images/sized/images/genus_representative_images/Chamaepinnularia
_iconic-150x150.jpg

Muelleria
•Centrální konce raphe prodlouženy a zahnuty na jednu stranu
•Dva podélné kanály/rýhy (longitudinal lines)
•Areoly zřetelné
•Především Antarktida, mechy a půda
http://westerndiatoms.colorado.edu/images/sized/images/genus_representative_images/Muelleria_iconic
-150x150.jpg
https://encrypted-tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSoAPQ_elCMje2C1nzq_g-DeM7Bhuf0QS9l5oko6lYYjre
nGL3MUg

Cavinula
•Valvy lineárně lanceolátní až kulaté
•Striae radiální, uniseriátní (tvořené jednou řadou areol)
•Areoly zřetelné
•Subaerický a oligotrofní rod
•Dříve okruh kolem Navicula cocconeiformis
https://encrypted-tbn2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSm18ANv3Arb_BwJcBZ7HwyRNnwX9LdPBHOT0E750CT2V6
lw0HG
Cavinula cocconeiformis
http://westerndiatoms.colorado.edu/images/sized/images/genus_representative_images/Cavinula_iconic-
150x150.jpg
http://westerndiatoms.colorado.edu/images/sized/images/species_representative_images/Cavinula_scute
lloides_iconic-150x150.jpg
Cavinula scutelloides

Decussata
•Striae tvoří křížící se vzor (X vzor)
•Areoly kulaté, zřetelné
•Konce mírně rostrátní
•Často vlhké mechy
•Oligotrofní, kyselé vody
http://westerndiatoms.colorado.edu/images/sized/images/genus_representative_images/Decussata_iconic
-150x150.jpg
https://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRTLbac_pQZPHgL6kh4m2eY-sdbAkubGENStBjONT9CVTW
_RlEF
Decussata placenta

Diadesmis
•Frustuly malých rozměrů
•Striae často nerozlišitelné ve světelném mikroskopu
•Může tvořit kolonie (spojení pomocí trnů)
•Subaerické biotopy (nejčastěji mechy, půdy)
•Oligotrofní, kyselé vody
https://encrypted-tbn2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQyIrOnbJJ4R8Rn8jfdXPcQIuWiVcNsUEYX0rwb2IESJSu
KsHaR
Diadesmis contenta
http://westerndiatoms.colorado.edu/images/sized/images/genus_representative_images/Diadesmis_iconic
-150x150.jpg
https://encrypted-tbn2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcS3UmGwNXPZGhYGJi4t1bpobF9AC4VhkReTAVQrZYfaiFV
9KZNxSg

Fistulifera
•Frustuly málo vyztužené křemíkem
•Striae nejsou vidět ve světelném mikroskopu
•Frustuly malé
•Výrazné sternum (v trvalém preparátu často zbyde jen sternum)
•Indikátor eutrofie
•Dříve Navicula pelliculosa a N. saprophila
https://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcS3NbtBQm5BLRhxgZL26oEmSOhw66ARagXZpm568RTl9HS
biOidSQ


Mayamaea
•
•Velmi jemné striae
•Frustuly malé
•Výrazné sternum
•Okraje valv drží lépe pohromadě než u rodu Fistulifera
•Dříve Navicula atomus
•Vysýchavé tůně, znečištěné vody
https://encrypted-tbn2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSOXt-qkCEn6FuXL5L0qC8c7rpWhOSRc3xRaXnpaYfh8y7
FBmsXCg
Mayamaea atomus var. permitis
http://westerndiatoms.colorado.edu/images/sized/images/genus_representative_images/Mayamaea_iconic-
150x150.jpg

Adlafia
•Malé rozměry
•Striae velmi jemné, někdy nerozlišitelné
•Rod je charakterizován terminálními konci raphe, které jsou velmi výrazně zahnuté (což my ale
nikdy v LM neuvidíme, nikdo tedy bez SEM nepotvrdí, jestli máme zrovna Adlafii nebo Kobayasiellu)
•Aerofitický rod, často na meších, oligotrofní jezera
http://westerndiatoms.colorado.edu/images/sized/images/genus_representative_images/Adlafia_iconic-1
50x150.jpg
https://encrypted-tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRhCN5vdljSeK0R2RLz40aWamjIw3qButso-E4DfKuRnCb
d6xPaMw
Adlafia bryophila
https://encrypted-tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcT2EMqbKxJfnQGhznJcfzzS_hQrENX4uYlp06blncN8t6_
hM8_gIA
Adlafia minuscula

Kobayasiella
•Striae radiátní, velmi jemné – nemusí být vidět ve světelném mikroskopu
•Longitudinální kanály občas přítomny
•Valvy lineární až lanceolátní
•Konce rostrátní či kapitátní
•Osové pole  i raphe rovné
•Centrální konce raphe mírně expandované
•Oligotrofní kyselé vody
•Mechy
•Dříve Navicula subtilissima
•
https://encrypted-tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcS8VUw9IS6hPh0uN91KUhrLJw0srVdS3T7X5V6my4kBUmf
SzMA_
Kobayasiella subantarctica
https://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQpwtfGri5b4k6q6gYJ8f1gJcr-Y11FZIIcL7Tqj-HbNJw
YsbGO

Placoneis
•Dříve v rodu Navicula, dnes v řádu Cymbellales (taxonomická pozice diskutována – měl zůstat v
Naviculales?)
•Valvy lineární až lanceolátní
•Konce někdy rostrátní nebo kapitátní
•V centrální oblasti může být přítomno stigma
•Epipelon
https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRFTHoZQ-8pB5nHDEAXU2ytFmhmhdgLoXHxb_gWtncFMXU
wN2Y
Placoneis clementis
https://encrypted-tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTeTfkSfEJGl1DlSPcpZuyXxGMxMi1J-vQs5lGJBCW_7JC
qfWma

Aneumastus
•Valvy lanceolátní
•Konce často rostrátní či kapitátní
•Sternum je rovné, v centrální oblasti se rozšiřuje
•Chloroplast ve tvaru H
•Dříve skupina kolem Navicula tuscula
•Epipelon, epipsamnon
•Vzácný
https://encrypted-tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTEoVj__PxB9G0MRDIJOQA7peBD0YsKJBEVgvrtj666rZe
-uPKQ
http://westerndiatoms.colorado.edu/images/sized/images/genus_representative_images/Aneumastus_iconi
c-150x150.jpg
Aneumastus pseudotusculus

Děkuji za pozornost!
•
http://img1.etsystatic.com/000/0/5593202/il_fullxfull.89729777.jpg