Jak přezimují řasy? Tuto otázku si vědci kladou již dlouho, ale stále na ni neexistuje vyčerpávající odpověď. A přestože se sezónní dynamice vývoje řas věnuje velké množství studií, mnoho z nich nezahrnuje zimní pozorování kvůli velkým potížím spojeným s odběrem vzorků (je velká zima!). Sezónní změny ve fytoplanktonu, zejména v jezerech mírného pásma, jsou nyní považovány za jeden z nejlépe prostudovaných aspektů ekologie řas. Bylo zjištěno, že v zimě, za podmínek nízkých teplot a nedostatku světla, biomasa a produktivita fytoplanktonu klesá, ve většině jezer ve vyšších zeměpisných šířkách je maximální růst řas pozorován ihned po roztání ledu. Je také známo, že některé sladkovodní druhy planktonických jezer během zimy klesají ke dnu, kde jsou ve stavu klidu nebo snížené vitality. Jako klidová stádia u mořských rozsivek jsou popisovány spory se dvěma chlopněmi a také útvary podobné cystám se silnými schránkami, které vznikají uvnitř buněk. Možná jsou to klidové buňky druhu, v jehož schránkách se nacházejí; jejich klíčivost není známa.
Jedním z cílů mého raného vědeckého výzkumu bylo zjistit, jak se mění složení a množství rozsivek ve fytoplanktonu jezer tajgy v průběhu ročních období. Pozorování byla prováděna na jezerech systému mrtvých ramen Ozel u obce Ozel (okres Kortkeros) v únoru až říjnu 1972-73. Ukázalo se, že biologická zima ve studovaných jezerech začíná ustavením reverzní tepelné stratifikace v rozmezí teplot vody 0.3-1.8°C a shoduje se s obdobím subglaciálu (listopad-duben). V této době se rozsivky v planktonu nevyvíjely, a to i přes vysoký obsah biogenních prvků a zejména pro ně nezbytných křemíku (4 mg/dm3), železa (6 mg/dm3) a fosforu (0.06 mg/dm3). Pouze občas byly ve vodním sloupci nalezeny jednotlivé kolonie Aulacosira italica. Zároveň bylo na povrchu kalu detekováno značné množství rozsivek. Většina jejich kolonií se ukázala jako prázdná, ale spolu s nimi byly buňky se stlačeným zeleným protoplastem kulovitého tvaru nebo s protoplasty rozdělenými na dvě až osm částí. Takto vypadaly buňky rozsivek v klidovém stádiu. Chlopně v takových koloniích se vzhledově nelišily od ostatních. Dormantní buňky byly nalezeny u Aulacosira distans, A. granulata, A. italica, Tabellaria fenestrata, Fragilaria sp., Diploneis sp., Eunotia sp. Kromě nich byly nalezeny živé, pohyblivé rozsivky Pinnularia sp., a také modrozelené rozsivky – Oscillatoria sp. a euglena – Euglena sp.
Rozvoj řas v planktonu byl omezen nedostatkem světla a kyslíku. Po celé zimní období – až do dubna bylo jezero pokryto silnou vrstvou ledu a sněhu (60-80 cm a 40-50 cm), obsah kyslíku ve vodě nepřesahoval 2 mg/dm3. Zimní „kvetení“ řas nebylo pozorováno v lužních jezerech řek Jakutska. Řasy byly ve stavu anoxybiózy, zatímco všechny rozsivky přezimovaly ve formě vegetativních buněk. Maximum zimujících řas bylo soustředěno ve velkých hloubkách, nejmenší v mělkých vodách. Zároveň je známo, že nízké teploty vody neomezují rozvoj planktonických druhů. To potvrzují příklady hojnosti řas v zimním planktonu za dostatečných světelných podmínek. V jezerech Jižní Karélie se přímo pod ledem vyvinuly Aulacosira italica a Stephanodiscus astraea. Na Oněžském jezeře se uprostřed zimy nepracovalo, ale podle údajů z března až dubna, kdy stále přetrvává režim „hydrologické zimy“, je fytoplankton také floristicky extrémně chudý. Rozsivky z rodů Aulacosira, Tabellaria a Asterionella byly vzácné, ale jak ukázala luminiscenční analýza, byly živé. Na dně hlubinných stanic, ve vrstvě bahna, byly ve hmotách nalezeny živé rozsivky. Neexistují žádné informace o klidových fázích. Bylo zjištěno, že když sněhová pokrývka taje a světlo proniká pod led, je pozorován vznik kolonií rozsivek a začátek jejich aktivní vegetace. Maximální rozvoj fytoplanktonu, včetně rozsivek, byl pozorován pod ledem a na jezerech Bolshezemelské tundry. Byl však objeven v červnu, již před otevřením jezer, tzn. na konci „zimního“ období.
Pro severní moře byl zjištěn zajímavý fenomén „rozkvětu“ rozsivek v půlcentimetrové vrstvě spodního povrchu ledu. Řasy v tloušťce ledu tvoří kryointersticiální společenstva, která se dokonce vyznačují vertikálním zónováním. Mezi masové se však řadí rozšířené druhy sladké vody. Planktonové chaluhy, které čekají na zimu, tvoří celá ložiska v sublitorální půdě.
Studium sezónní periodicity řas zůstává stále naléhavým úkolem vzhledem k nedostatečným znalostem o klidových stádiích a vynoření řas z dormance, stejně jako o vlastnostech jejich dynamiky v různých typech vodních útvarů.
hledat podle serveru
3334 návštěv od 14.09.1999
Naposledy změněno 05.09.1999/XNUMX/XNUMX
(c) Biologický ústav, 1999
