Ekologie sinic a řas První přednáška •Domluva Praha-termín a logistika dopravy a ubytování • •Terén v krásné krajině v podhůří Lužických hor, Sloup v Čechách, 17.-21.6. Vila Ferdinanda Dobrotivého • •Ekologické skupiny •Prostředí •Zkouška • Herberk Ferdinanda Dobrotivého | Asociace TOM – Chalupy k pronájmu Anabaena sp. | CCALA Asterionella formosa - galerie > Pediastrum Boryanum Algae #1 Photograph by Rogelio Moreno/science Photo Library - Fine Art America > Closterium Sp. Algae Lm #1 Photograph by Winton Patnode - Fine Art America > Freshwater planktonic dinoflagellate (Ceratium hirundinella) | 2006 Photomicrography Competition | Nikon's Small World Plankton Přizpůsobení: coenobia, kolonie, výrůstky/trny, aerotopy, toxiny, rovnovážná ústrojí > cf. Gloeocapsa sanguinea > + Luticola, Humidophila, Orthoseira Společenstvo smáčených stěn Přizpůsobení: slizová pochva, barviva, kolonie, heterocyty 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 • Světlosběrné komplexy rostlin. Fotoinhibice, fotopoškození a fotoprotekční mechanismy. (+ světlosběrné komplexy) Rodina Lhc (light harvesting complex) - PDF Free Download 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 • 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) • 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 Nannotax3 - ntax_cenozoic - Emiliania huxleyi Sladkovodní bentické ekosystémy •Bentos- organismy asociované se dnem •cca 36 000 druhů •Časté drobné druhy •Dominantní skupiny: •Cyanophyta/Cyanobacteria •Chlorophyta •Bacillariophyta •Rhodophyta • > Gomphonema > LandscapeDNA 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 • > Obsah obrázku rostlina Popis byl vytvořen automaticky > Spirogyra, uma alga verde Foto Lea Dvorská „Terminologie týkající se klasifikace bentosu je nepřehledná“ (Poulíčková 2011) Sladkovodní bentické ekosystémy Short Algae" Images – Browse 20 Stock Photos, Vectors, and Video | Adobe Stock Characium More about Oedogonium | microscopesandmonsters •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) • Formy řas v bentosu •Jednobuněčné přisedlé (Cymbella, Cocconeis) i volné (Diatoma) •Vláknité přisedlé (Stigeoclonium) i volné (Phormidium) •Pseudoparenchymatické (Pleurocapsa, Heribaudinella, Hildenbrandia) •Přeslenitá – Batrachospermum •Pletivné - Chara • > > > Poulíčková 2011, upraveno Kubín Nárosty •Bentos, perifyton, metafyton • •jedno z nejméně prozkoumaných řasových společenstev • •Komplikovanější metodologie (než počet buněk na ml v případě planktonu, plus tekoucí, rychle se měnící prostředí nárostů tekoucích vod- přísun živin kolísavý, i samotná hladina vody) • •Kolonizační experimenty (podložní sklíčka, plast, sterilní kámen o známém povrchu, problém: každý druh substrátu je selektivní) • • • Sukcese nárostů • Van Dam et al. 2002, Hoagland et al. 1982, Poulíčková 2011, Kubín Postup kolonizace čerstvého substrátu: a – bakterie b - jednobuněčné řasy přisedlé celou buňkou c - kolonie řas přisedlé jednou stranou d - rozsivky na stopkách e - vláknité řasy, sinice f - epifyti kolonizují přisedlé vláknité řasy Společenstvo nárostů Komplexní Patrovité Složité vrstevnaté společenstvo, které spolu navzájem soupeří o světlo a živinové zdroje Může se odtrhnout a plavat na hladině Spásači: larvy pakomárů, měkkýši, některé ryby Nevzorkovat po velkém dešti! Van Dam et al. 2002, Hoagland et al. 1982, Poulíčková 2011, Kubín Posmrtná kolonizace tuleních mumií • • • Death age and seasonality of seal mummies and skeletons, their taphonomy and post-mortal colonisation by lichens and mosses, James Ross Island, north-east Antarctic Peninsula C:\Documents and Settings\daniel.nyvlt\Plocha\New\Antarktida\Polar workshop2014\Fig1_seal_distribution_lr.gif Nývlt et al. Antarctic Science Posmrtná kolonizace tuleních mumií • • • C:\Documents and Settings\daniel.nyvlt\Plocha\New\Antarktida\Polar workshop2014\Fig6_tuleni_zachovani_tab_lr.jpg C:\Documents and Settings\daniel.nyvlt\Plocha\New\Antarktida\Polar workshop2014\Fig7_seal_preservation_colonization_lr.jpg Děkuji za pozornost > Výsledek obrázku pro planktonic algae