Ekologie mokřadů (4) Taxonomické skupiny vod a mokřadů Které taxonomické skupiny organismů jsou vázány na vodu a mokřady? Máme-li na mysli rozsáhlé a ucelené skupiny, jde především o organismy primárně vodní, tedy takové, které v průběhu evoluce nikdy nevystoupily na souš. Více takových skupin přitom najdeme mezi živočichy. Pro rostliny, limitované světlem, byl útěk na souš výhodnější. U sekundárně vodních organismů jde jen o malé skupiny v rámci širších taxonů (např. část rodu nebo čeledi) nebo málo početné specializované taxony (rod, čeleď). Živočichové – kmeny a třídy, např. kruhoústí (Cyclostomata), paryby (Chondroichthyes) a ryby (Osteichthyes); láčkovci (Coelenterata), hlavonožci (Cephalopoda), mlži (Bivalvia), z větší části korýši (Crustacea)... Primárně vodní organismy Rostliny – z větší části řasy (Algae; mikro- i makroskopické, hlavní bohatství makroskopických řas v mořích; sladkovodní makrofyta – např. rody Chara a Nitella) Jeseter sibiřský (Acipenser baeri) Amphiprion clarkii Rak říční (Astacus astacus) © F. Brabec Škeble rybničná (Anodonta cygnea) Sargassum sp. (chaluhy – Phaeophyceae) Chondrus crispus (ruduchy – Rhodophyta) Charetum fragilis_sádky Hluboká_20 parožnatka Chara globularis (parožnatky – Charophyceae) sádky v Hluboké nad Vltavou 2008, © K. Šumberová • sítěnka (Hydrodictyon reticulatum ) – zelenivky (Chlorophyceae) • Sekundárně vodní organismy Živočichové – plicnatí plži (Pulmonata, např. plovatka bahenní – Lymnaea stagnalis), některé skupiny hmyzu (např. znakoplavky – rod Notonecta, brouci čel. Dytiscidae – potápníkovití), někteří plazi (krokodýli – Crocodylia), ptáci a savci; mnozí ve vodě jen přechodně © V. Mikuda potápník vroubený (Dytiscidus marginalis) plovatka bahenní (Lymnaea stagnalis) Rostliny A. Vodní makrofyta (tj. „pravé“ vodní rostliny) • většinou malé specializované čeledi nebo rody, jejichž všichni zástupci rostou ve vodách • dle staršího systému „chudí příbuzní“ rozsáhlejších suchozemských rodů a čeledí, nedávno k nim mnohé přičleněny (systém APGII 2003) • příbuznost s blízkými suchozemskými taxony zřejmá z reprod. orgánů, DNA aj., habitus zcela jiný; konvergence nepříbuzných taxonů (např. Ceratophyllum – Najas) • variabilita uvnitř rodů, které zahrnují druhy různých klimatických oblastí nevysoká – voda je vodou v tropech i v mírném pásu Příklady – souhrn Čeledi: azolovité (Azollaceae; 1/6), nepukalkovité (Salviniaceae; 1/10), leknínovité (Nymphaeaceae; 6/ca 70), růžkatcovité (Ceratophyllaceae; 1/5), voďankovité (Hydrocharitaceae vč. čel. Najadaceae; 16–17/76–80), rdestovité (Potamogetonaceae vč. čel. Zannichelliaceae; 7–8/100) Rody: lakušník (Batrachium; čel. Ranunculaceae), žebratka (Hottonia; 2 dr.; čel. Primulaceae), stolístek (Myriophyllum; 40–60 dr., popisovány nové – endemity SV Austrálie; čel. Haloragaceae), hvězdoš (Callitriche, ca 50 druhů, Plantaginaceae, dříve Callitrichaceae), prustka (Hippuris 2 dr.; Plantaginaceae, dříve Hippuridaceae), okřehek (Lemna, 13 dr.; čel. Araceae, dříve Lemnaceae), kotvice (Trapa, 1–15 dr.; Lythraceae, dříve Trapaceae) Rody zahrnující vodní i terestrické druhy: • bublinatka (Utricularia; 160 dr.; čel. Lentibulariaceae) – vodní, v tropech i epifyty a ter. druhy v pralesích • Haloragis (26 dr.; čel. Haloragaceae) – vodní, obojživelné i suchozemské druhy (dokonce i pouštní) • šídlatka (Isoëtes; 75 dr.; čel. Isoëtaceae, Lycopodiophyta) – vodní a obojživelné, z nich některé i na dlouhodoběji vysušených stanovištích, např. I. hystrix) Vybrané příklady – čeledi (1) Nymphaeaceae: rody Nymphaea (50 dr., kosmop., bor. zóna až tropy), Nuphar (20 dr., temp. až bor. zóna sev. polokoule), Euryale (1 dr., někdy samost. čeleď Euryalaceae, JV Asie ), Victoria (2 dr., někdy čeleď Euryalaceae J. Amerika), Barclaya (syn. Hydrostemma, někdy samost. čeleď Barclayaceae, 2 dr., JV Asie), Ondinea (1 dr., Austrálie) •http://www.victoria-adventure.org/waterlilies/phylogeny_2007/family_tree_new_th.jpg • • •Vývojové vztahy v čeledi Nymphaeaceae – podrody rodu Nymphaea •Vývojové vztahy v čeledi Nymphaeaceae – rody •http://www.em.ca/garden/native/nymphaea_tetragona1.jpg Nymphaea tetragona – východní Asie (Sibiř, Japonsko), S. Amerika Nymphaea alba – teplejší části mírné zóny Eurasie Nymphaea caerulea – Afrika Euryale ferox – Čína až severní Indie Barclaya longifolia – listy ponořené, pěst. v akváriích (2) Hydrocharitaceae: rody Hydrocharis (natant.; 2 dr., Eurasie, Austrálie), Stratiotes (natant.;1 dr., temp. až bor. zóna Eurasie), Elodea (ponoř.; 12 dr., pův Amerika, některé invazní), Najas (ponoř; ca 50 dr., temp. až bor. zóna, kosmopolit.), Egeria (ponoř.; 2 dr., někdy řaz. do rodu Elodea, subtropy S. Ameriky), Hydrilla (ponoř; 1 dr., pův. Afrika, Austrálie, JV Asie, zavlečena i do Evropy a Ameriky), Vallisneria (ponoř; 5 dr., teplé obl. temp. zóny až tropy), Thalassia (ponoř; 2 dr., moře do 30 m hloubky, Indický a Tichý oceán, Karibská oblast), Halophilla (ponoř; 9 dr., pobřeží moří, v tropech – Indický a Tichý oceán) a některé další. Stratiotes aloides Hydrocharis morsus-ranae Oba druhy se u nás vyskytují hlavně v aluviálních vodách – přirozených i umělých • •Morfologicky podobné rody čeledi Hydrocharitaceae – Hydrilla, Elodea, Egeria, Lagarosiphon P1020688 Sádky Hluboká; © K. Š. 2007 Elodea canadensis – v Evropě již od 19. stol., nověji i E. nuttallii (i u nás) a E. ernstii; invazní. Rozmnož. hlavně vegetativně, kvetou vzácně, dvoudomé; u E. canadensis v Evropě pozorovány jen samičí rostliny DSCN0463 • •http://www.rnzih.org.nz/images/egeden.jpg Severoamerická Egeria densa byla již na dvou místech pozorována i u nás, v některých zemích nebezpečný invazní druh • • © M. Sušický • •http://upload.wikimedia.org • Hydrilla verticillata patří v teplých oblastech k nebezpečným invazním druhům • •http://www.sacramentoaquariumsociety.org/bap_hap/Plant_Reproduction_Report/images/Corkscrew_Val.jp g • • •http://tbn0.google.com/images?q=tbn:nk4xgJl0DYE6OM:http://ceakumal.org/images/turteating.jpg Sladkovodní subtropická Vallisneria americana je oblíbená v akvaristice • Thalassia testudina a Halophila ovata jsou jedny z mála cévnatých mořských rostlin • • Žebratka bahenní – Hottonia palustris (1) Prvosenkovité (Primulaceae) – rod prvosenka (Primula; 550 dr.) a žebratka (Hottonia; 2 dr.) Prvosenka jarní – Primula veris http://www.city.at/trethan/Bach/water_violet.jpg http://www.gut-im-bild.at Vybrané rody a čeledi vodních/mokřadních rostlin a jejich suchozemští příbuzní • http://www.valletena.com/flores2 Detail květu Primula veris a Hottonia palustris (2) Áronovité – Araceae – rod áron (Arum; 16 dr.) a babelka (Pistia; 1 dr.) Babelka řezanovitá – Pistia stratiotes Áron alpský – Arum alpinum © Ernst Horak • hořcovité (Gentianaceae; 74/1200) a vachtovité (Menyanthaceae; 5/ca 60, u nás Menyanthes a Nymphoides) © Earl J. S. Rook Hořec Clusiův – Gentiana clusii Vachta trojlistá – Menyanthes trifoliata Příbuzné vodní (mokřadní) a suchozemské čeledi Konvergence – podobný vzhled nepříbuzných druhů příklad: rody Najas (Hydrocharitaceae) a Ceratophyllum (Ceratophyllaceae) •Najas minor •Ceratophyllum demersum C:\Users\katerina.sumberova\Documents\Dokumenty\Obrázky\fotky\Vegetace\makrofyta\Potametea\Parvopot amion\Najadetum minoris\Nové 2007-2008\Najadetum minoris_sadky Hluboka_VII_2007_5.JPG C:\Users\katerina.sumberova\Documents\Dokumenty\Obrázky\fotky\Vegetace\makrofyta\Lemnetea\Hydrochar ition\Ceratophylletum demersi\Ceratophylletum demersi_Hluboká_sádka 36_VIII 2006_4.JPG © K. Šumberová © K. Šumberová B. Mokřadní druhy (helofyty a druhy obnaž. den) • i zde některé čeledi nebo rody specializované pouze na dané prostředí; obvykle méně početné, převážně zástupci jednoděložných Čeledi: žabníkovité – Alismataceae, 17/120; šmelovité – Butomaceae, 1/1; puškvorcovité – Acoraceae 1/2–6; orobincovité – Typhaceae (vč. Sparganiaceae), 2/25; úporovité – Elatinaceae, 2/35. Rody: bahnička – Eleocharis, 200 dr., mařice – Cladium, 2–5, Scirpus s. str., 35 (čel. Cyperaceae); zblochan – Glyceria, 40, tajnička – Leersia, 18, puchýřka – Coleanthus, 1 (čel. Poaceae); potočník – Berula, 5 (čel. Apiaceae); pobřežnice – Littorella, 2–3 (čel. Plantaginaceae) a mnohé další Některé obsáhlé rody zahrnují škálu druhů od vysokohorských přes lesní, stepní až po mokřadní – např. ostřice (Carex), sítina (Juncus) nebo lipnice (Poa). Fyziognomicky jsou si dosti podobné. Ostřice tmavá – Carex atrata (vysokohorské louky) http://www.floracyberia.net/ • Ostřice nízká – Carex humilis (suché trávníky v teplých oblastech) http://www.nhg-nuernberg.de/botanik/bilder/carex_praecox_gr.jpg Ostřice časná – Carex praecox (louky, ruderální trávníky) Ostřice lesní – Carex sylavatica (vlhčí listnaté lesy) http://www.unibas.ch/botimage/h/Carex_sylvatica.htm Ostřice nedošáchor – Carex pseudocyperus (břehy vod, mokřadní olšiny) Ostřice písečná – Carex arenaria (přímořské duny) Ostřice česká – Carex bohemica (obnažená dna) Ostřice dvoudomá – Carex dioica (rašeliniště, rašelinné louky) © Werner Wallner http://www.pflanzenbuch.de