Ekologie sinic a řas Barbora Chattová desmids2.jpg Výuka •Přednášky •Terénní cvičení •Ukončení prezentace Prostředí •Biotopy: •Vodní: mořské • sladkovodní (stojaté/lentické, tekoucí/lotické) •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 • 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 • Voda •Rozpuštěné plyny •Kyslík: rozpustnost závisí na tlaku, teplotě a salinitě (se zvyšující se teplotou a salinitou se rozpustnost snižuje) •Fotosyntéza, respirace (uvolňuje se oxid uhličitý) •Anoxie • Sluneční záření a teplota •Intenzita, vlnová délka, trvání (fotoperioda) •Rozdělení záření: UV (300-390 nm), viditelné (390-770 nm), infračervené (770-3000 nm) •Fotosynteticky aktivní radiace (PhAR): 380-720 nm •Absorbce – složky spektra (v čistých vodách se nejhlouběji dostane fialová a modrozelená složka) •Průhlednost vody: závisí na množství rozpuštění org. a anorg. látek – měříme Secciho deskou v cm • http://www.optingservis.cz/labor_tech/images/940_02.jpg 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 • Vodní ekosystémy •Seston - všechny částice, které se ve vodě vyskytují (abioseston, bioseston) •Struktura vodního ekosystému •producenti – fytoplankton •konzumenti – zooplankton •sekundární konzumenti – ryby •destruenti – bakterie, houby • Rozdělení planktonu •Podle organismů (bakterioplankton, fytoplankton, zooplankton) •Podle velikosti: •Pikoplankton do 2 µm •Ultraplankton 2-10µm •Nannoplankton 10-50 µm •Mikroplankton 50-500 µm •Makroplankton nad 500 µm • Přizpůsobení planktonu •Nízký stupeň strukturální organizace •Velká morfologická a fyziologická plasticita •Velikost, tvar, sliz, výběžky •Sezónní polymorfizmus • Výsledek obrázku pro asterionella formosa Asterionella formosa Adaptační strategie • •R (ruderals)-stratégové - velké přírůstky, velké buňky, využívají krátké dávky světla, tolerují disturbance, vysoké nároky na živiny (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) • Růst populace •Přírůstek biomasy v čase •Čistá rychlost růstu – rozdíl hrubého přírůstku a ztrát •Generační doba – doba zdvojení • •1 – lag fáze •2 – exponenciální fáze •3 – stacionární fáze •4 – odumírání • Živiny, světlo a teplota v průběhu roku •Jaro – roztává led, hladina se ohřívá – jarní cirkulace – uvolnění živin ze dna, teplota vody nízká, osvětlení nízké, živin dostatek •Léto – teplota u hladiny vyšší, u dna nižší, dostatek světla, živiny konzumovány planktonem •Podzim – snižování tepla a světla, podzimní cirkulace •Zima – u hladiny led, u dna 4°C, světlo závisí na tloušťce ledu a sněhu • Sezónní dynamika fytoplanktonu •Jaro – Cryptophyta, Chrysophyta, Bacillariophyceae •Léto – Cyanophyta, Chlorophyta •Podzim – Bacillariophyceae •Zima – Bacillariophyceae, Cryptophyta •Zonace fytoplanktonu – eufotická zóna • Eufytoplankton •Sinice: •Microcystis •Aphanizomenon •Planktothrix •Anabaena •Rozsivky: •Stephanodiscus •Cyclotella •Asterionella •Krásnoočka: •Euglena •Phacus •Trachelomonas • • • • •Obrněnky: •Peridinium •Ceratium •Skrytěnky: •Cryptomonas •Rhodomonas •Zelené řasy: •Chlamydomonas •Volvox •Spájivky: •Staurastrum •Closterium Výsledek obrázku pro planktonic algae 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 •Perifyton – 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) • Sladkovodní bentické ekosystémy • •Bentos- organismy asociované se dnem •cca 26 000 druhů •Časté drobné druhy •Dominantní skupiny: •Cyanophyta/Cyanobacteria •Chlorophyta •Bacillariophyta •Rhodophyta • 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 Související obrázek Výsledek obrázku pro planktonic algae