1
Literatura : Raznolikost fitoplanktona i mikrofita u epiksilonu u Sakadaškom jezeru ( Diversity of phytoplankton and microphytes in epixylon in Lake Sakadaš ) 1 Tomislav Mandir, 1 Rahela Nikolašević, 1 Ana Martinović, 1 Dubravka Špoljarić Maronić, 1 Tanja Žuna Pfeiffer, 1 Filip Stević, 1 Nikolina Bek, 1 Matej Šag, 2 Petr Dvořák 1 Sveučilište Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku, Odjel za biologiju 2 Palacký University in Olomouc, Department of Botany Uvod Mikrofiti (cijanobakterije i alge) se razvijaju u svim vodenim ekosustavima. U stupcu vode čine fitoplankton, a prihvaćanjem za podlogu formiraju obraštajne zajednice. Obraštaj razvijen na drvenim podlogama uronjenim u vodu naziva se epiksilon. Mikrofiti imaju vrlo važnu ulogu u vodenom ekosustavu - značajni su primarni producenti, poboljšavaju kvalitetu vode, i dobri su pokazatelji ekološkog stanja vodenih ekosustava s obzirom da brzo odgovaraju na promjene u okolišu. Poplavna područja su poznata po velikoj biološkoj raznolikosti kojoj pridonose i mikrofiti. Poplavno područje Parka prirode Kopački rit jedno je od najpoznatijih poplavnih područja u Europi. Cilj ovog istraživanja bio je utvrditi raznolikost mikrofita u fitoplanktonu i epiksilonu u Sakadaškom jezeru (Slika 1) u ranom jesenskom razdoblju. Područje istraživanja Istraživanje raznolikosti mikrofita provedeno je u Sakadaškom jezeru (poplavno područje Parka prirode Kopački rit). Jezero je smješteno na sjeveroistoku Hrvatske (45°36'33"N 18°487”E; Slika 2) te je pod utjecajem vodnog režima Dunava. Zauzima površinu od 0,15 km², a srednja dubina jezera iznosi 5 m. Strme obale prekrivene su običnom trskom (Phragmites communis Trin.), dok se u nastavku nalaze šume bijele vrbe (Salix alba L.) i crne topole (Populus nigra L). U jezeru se povremeno razvija makrofitska vegetacija (npr. Ceratophyllum demersum L., Myriophyllum spicatum L., Potamogeton gramineus L). Po svojim je karakteristikama jezero u eutrofno- hipertrofnom stanju. Materijali i metode Istraživanje razvoja mikrofita u obraštajnim zajednicama na grančicama vrbe (Salix alba L.) i fitoplanktonu provedeno je u razdoblju od 9. do 13. studenog 2019. godine. Uzorci za istraživanje epiksilona prikupljani su tjednom dinamikom na tri postaje. Prva postaja (A) bila je u blizini ustave Kopačevo, druga (B) u neposrednoj blizini kanala Čonakut,a treća (C) u blizini male uvale u Sakadaškom jezeru (Slika 2). Uzorci za analizu fitoplanktona prikupljani su također tjednom dinamikom u blizini druge postaje. Prilikom svakog uzorkovanja na svakoj je postaji uz obalu nasumično prikupljeno po pet grančica. Grančice su u staklenim posudama napunjenim jezerskom vodom prenošene u laboratorij. Uzorci za analizu fitoplanktona prikupljeni su u površinskom sloju, pri čemu je 10 L vode profiltrirano kroz fitoplanktonsku mrežicu pora 25 µm, a uzorci su prebačeni u plastične bočice i fiksirani u 4%-tnoj otopini formaldehida. Tijekom svakog uzorkovanja u jezeru su in situ mjereni fizikalno - kemijski parametri vode - dubina, prozirnost, temperatura zraka i vode, i električna provodljivost a prikupljeni su i uzorci za analizu koncentracije klorofila, hranjivih tvari i ukupne suspendirane tvari u vodi. Kvalitativna analiza alga u epiksilonu i fitoplanktonu provedena je pomoću svjetlosnog mikroskopa pri raznim povećanjima (Carl Zeiss Jenna) i pomoću softwera Moticam 2300. Vrste su određivane pomoću standardnih ključeva za determinaciju alga. Kako bi se što detaljnije provela taksonomska analiza dijatomeja, ljušturice su očišćene vodikovim peroksidom. Slika 2. Smještaj istraživanog područja Rezultati ukazuju na relativno veliku sličnost fitoplanktona i mikrofita u epiksilonu, ali različitu strukturu i dinamiku razvoja zajednica (Slika 4) ovisno o promjenama okolišnih uvjeta. Rezultati Zaključak 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 9.10. 16.10. 23.10. 30.10. 6.11. 13.11. Broj svojti 2019 Koncentracije amonijaka kao N ( mg/L) Koncentracije nitrata kao N (mg/L) Koncentracije nitrita kao N (mg/L) Koncentracije ukupnog fosfora (mg/L) Koncentracije ukupnog dušika (mg/L) Vodostaj Dunava, koji značajno utječe na hidrološke uvjete u Sakadaškom jezeru, bio je nizak (<3m) te je izostalo plavljenje rita. Koncentracije hranjivih tvari u vodi su se mijenjale a posebno su visoke bile koncentracije ukupnog dušika (Slika 3). Sadržaj ukupne suspendirane tvari u vodi mijenjao se od 7,6 do 17,3 mg/L, a koncentracije klorofila a u vodi bile su najviše u studenom (57,80 104,41 µg/L). Raznolikost fitoplanktona (226) i mikrofita u epiksilonu (217 svojti) bila je velika te je ukupno zabilježeno 309 svojti (Slika 5 i 6). Fitoplankton i epiksilon bili su vrlo slični s obzirom na raznolikost mikrofita - ukupno 44% svojti bilo je prisutno u obje zajednice. Međutim, zajednice su se razlikovale s obzirom na svojte koje su brojem jedinki činile najveći dio pojedine zajednice (Slike 7 i 8). U epiksilonu su dominirale dijatomeje Achnanthidium minutissimum, Navicula cryptotenella i Amphora pediculus, a u fitoplanktonu Cyclostephanos invisitatus, Cyclotella meneghiniana i Stephanodiscus hantzschii f. tenuis. Iz skupine zelenih alga dominirale su Monoraphidium contortum i Selenastrum bibraianum u epiksilonu, Crucigenia tetrapedia i Kirchneriella lunaris u fitoplanktonu dok je Pseudodidymocystis inconspicua dominirao u obje zajednice. Među cijanobakterijama, Leptolyngbya sp. i Phormidium sp. su bile dobro zastupljene u epiksilonu, a Pseudanabaena limnetica i Aphanocapsa holsatica u fitoplaktonu. Slika 1. Sakadaško jezero Slika 3. Koncentracije hranjivih tvari Slika 7. Dominante svojte fitoplanktona Cyclotella meneghiniana Crucigenia tetrapedia Aphanocapsa holsatica Slika 8. Dominante svojte epiksilona Monoraphidium contortum Phormidium sp. Achnanthidium minutissimum Cyanobacteria; 16 Euglenophyta; 19 Bacillariophyceae; 103 Chlorophyta; 75 Dynophyta; 2 Ochrophyta; 2 Cyanobacteria; 11 Euglenophyta; 19 Bacillariophyceae; 89 Chlorophyta; 92 Dynophyta; 3 Cryptophyta; 6 Ochrophyta; 6 Slika 5. Zastupljenost pojedinih svojti u epiksilonu Slika 6. Zastupljenost pojedinih svojti u fitoplanktonu Slika 4. Zastupljenost svojti mikrofita po datumima u epiksilonu i fitoplanktonu 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 9.10.2019. 16.10.2019. 23.10.2019. 30.10.2019. 6.11.2019. 13.11.2019. Broj svojti 2019. Epiksilon Fitoplankton Azim, M. E., Beveridge, M. C. M., van Dam, A. A., Verdegem, M. C. J. (2005) Periphyton and aquatic production: an introduction. U: Azim, M. E., Verdegem, M. C. J., van Dam, A. A., Beveridge, M. C. M. (ur.) Periphyton: ecology, exploitation and management. CABI Publishing, str.1-13; Directive 2000/60/EC ( 2000) Officional Journal of the European Union 327: 1-72; Gucunski, D. (1972) Sezonske oscilacije fitoplanktona u zaštićenom području Kopačkog rita. Magistarski rad. Prorodoslovno -matematički fakultet Sveučlišta u Zagrebu; Mihaljević, M., Getz, D., Tadić, Z., Živanović, B., Gucunski, D., Topić, J., Kalinović, I., Mikuska, J. (1999) Kopački rit -pregled istraživanja i bibliografija. Hrvatska akademija znanosti i umjetnosti, Osijek;Reynolds, C.S. (1984) The ecology of freshwater phytoplankton. Cambridge University Press. Cambridge.

Raznolikost fitoplanktona i mikrofita u epiksilonu u

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Raznolikost fitoplanktona i mikrofita u epiksilonu u

Literatura :

Raznolikost fitoplanktona i mikrofita u epiksilonu u Sakadaškom jezeru

(Diversity of phytoplankton and microphytes in epixylon in Lake Sakadaš)1 Tomislav Mandir, 1 Rahela Nikolašević, 1 Ana Martinović, 1 Dubravka Špoljarić Maronić, 1 Tanja Žuna Pfeiffer, 1 Filip Stević, 1 Nikolina

Bek, 1 Matej Šag, 2 Petr Dvořák1 Sveučilište Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku, Odjel za biologiju 2 Palacký University in Olomouc, Department of Botany

Uvod

Mikrofiti (cijanobakterije i alge) se razvijaju u svim vodenim ekosustavima. U stupcu

vode čine fitoplankton, a prihvaćanjem za podlogu formiraju obraštajne zajednice.

Obraštaj razvijen na drvenim podlogama uronjenim u vodu naziva se epiksilon.

Mikrofiti imaju vrlo važnu ulogu u vodenom ekosustavu - značajni su primarni

producenti, poboljšavaju kvalitetu vode, i dobri su pokazatelji ekološkog stanja vodenih

ekosustava s obzirom da brzo odgovaraju na promjene u okolišu.

Poplavna područja su poznata po velikoj biološkoj raznolikosti kojoj pridonose i

mikrofiti. Poplavno područje Parka prirode Kopački rit jedno je od najpoznatijih

poplavnih područja u Europi.

Cilj ovog istraživanja bio je utvrditi raznolikost mikrofita u fitoplanktonu i epiksilonu

u Sakadaškom jezeru (Slika 1) u ranom jesenskom razdoblju.

Područje istraživanjaIstraživanje raznolikosti mikrofita provedeno je u Sakadaškom jezeru (poplavno

područje Parka prirode Kopački rit). Jezero je smješteno na sjeveroistoku Hrvatske

(45°36'33"N 18°48’7”E; Slika 2) te je pod utjecajem vodnog režima Dunava. Zauzima

površinu od 0,15 km², a srednja dubina jezera iznosi 5 m. Strme obale prekrivene su

običnom trskom (Phragmites communis Trin.), dok se u nastavku nalaze šume bijele

vrbe (Salix alba L.) i crne topole (Populus nigra L). U jezeru se povremeno razvija

makrofitska vegetacija (npr. Ceratophyllum demersum L., Myriophyllum spicatum L.,

Potamogeton gramineus L). Po svojim je karakteristikama jezero u eutrofno-

hipertrofnom stanju.

Slika 1. Sakadaško jezeroSS

Materijali i metode

Istraživanje razvoja mikrofita u obraštajnim zajednicama na grančicama vrbe (Salix alba L.) i fitoplanktonu provedeno je u razdoblju od 9. do 13. studenog 2019. godine. Uzorci za

istraživanje epiksilona prikupljani su tjednom dinamikom na tri postaje. Prva postaja (A) bila je u blizini ustave Kopačevo, druga (B) u neposrednoj blizini kanala Čonakut, a treća (C)

u blizini male uvale u Sakadaškom jezeru (Slika 2). Uzorci za analizu fitoplanktona prikupljani su također tjednom dinamikom u blizini druge postaje. Prilikom svakog uzorkovanja na

svakoj je postaji uz obalu nasumično prikupljeno po pet grančica. Grančice su u staklenim posudama napunjenim jezerskom vodom prenošene u laboratorij. Uzorci za analizu

fitoplanktona prikupljeni su u površinskom sloju, pri čemu je 10 L vode profiltrirano kroz fitoplanktonsku mrežicu pora 25 µm, a uzorci su prebačeni u plastične bočice i fiksirani u

4%-tnoj otopini formaldehida. Tijekom svakog uzorkovanja u jezeru su in situ mjereni fizikalno - kemijski parametri vode - dubina, prozirnost, temperatura zraka i vode, i električna

provodljivost a prikupljeni su i uzorci za analizu koncentracije klorofila, hranjivih tvari i ukupne suspendirane tvari u vodi. Kvalitativna analiza alga u epiksilonu i fitoplanktonu

provedena je pomoću svjetlosnog mikroskopa pri raznim povećanjima (Carl Zeiss Jenna) i pomoću softwera Moticam 2300. Vrste su određivane pomoću standardnih ključeva za

determinaciju alga. Kako bi se što detaljnije provela taksonomska analiza dijatomeja, ljušturice su očišćene vodikovim peroksidom.

Slika 2. Smještaj istraživanog područja

Rezultati ukazuju na relativno veliku sličnost fitoplanktona i mikrofita u epiksilonu, ali različitu strukturu i dinamiku razvoja zajednica (Slika 4) ovisno o promjenama okolišnih

uvjeta.

Rezultati

Zaključak

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

9.10. 16.10. 23.10. 30.10. 6.11. 13.11.

Bro

j svo

jti

2019

Koncentracije amonijaka kao N ( mg/L) Koncentracije nitrata kao N (mg/L)

Koncentracije nitrita kao N (mg/L) Koncentracije ukupnog fosfora (mg/L)

Koncentracije ukupnog dušika (mg/L)

Vodostaj Dunava, koji značajno utječe na hidrološke uvjete u Sakadaškom jezeru, bio je nizak (<3m) te je izostalo plavljenje

rita. Koncentracije hranjivih tvari u vodi su se mijenjale a posebno su visoke bile koncentracije ukupnog dušika (Slika 3).

Sadržaj ukupne suspendirane tvari u vodi mijenjao se od 7,6 do 17,3 mg/L, a koncentracije klorofila a u vodi bile su najviše u

studenom (57,80 – 104,41 µg/L). Raznolikost fitoplanktona (226) i mikrofita u epiksilonu (217 svojti) bila je velika te je

ukupno zabilježeno 309 svojti (Slika 5 i 6). Fitoplankton i epiksilon bili su vrlo slični s obzirom na raznolikost mikrofita -

ukupno 44% svojti bilo je prisutno u obje zajednice. Međutim, zajednice su se razlikovale s obzirom na svojte koje su brojem

jedinki činile najveći dio pojedine zajednice (Slike 7 i 8). U epiksilonu su dominirale dijatomeje Achnanthidium minutissimum,

Navicula cryptotenella i Amphora pediculus, a u fitoplanktonu Cyclostephanos invisitatus, Cyclotella meneghiniana i

Stephanodiscus hantzschii f. tenuis. Iz skupine zelenih alga dominirale su Monoraphidium contortum i Selenastrum bibraianum

u epiksilonu, Crucigenia tetrapedia i Kirchneriella lunaris u fitoplanktonu dok je Pseudodidymocystis inconspicua dominirao u

obje zajednice. Među cijanobakterijama, Leptolyngbya sp. i Phormidium sp. su bile dobro zastupljene u epiksilonu, a

Pseudanabaena limnetica i Aphanocapsa holsatica u fitoplaktonu.

Slika 1. Sakadaško jezero

Slika 3. Koncentracije hranjivih tvari

Slika 7. Dominante svojte fitoplanktona

Cyclotella

meneghiniana

Crucigenia

tetrapedia

Aphanocapsa

holsatica

Slika 8. Dominante svojte epiksilona

Monoraphidium

contortumPhormidium sp.

Achnanthidium

minutissimum

Cyanobacteria;

16

Euglenophyta;

19

Bacillariophyceae; 103

Chlorophyta;

75

Dynophyta; 2

Ochrophyta; 2

Cyanobacteria;

11

Euglenophyta;

19

Bacillariophyceae; 89

Chlorophyta;

92

Dynophyta; 3

Cryptophyta; 6 Ochrophyta; 6

Slika 5. Zastupljenost pojedinih svojti u

epiksilonu

Slika 6. Zastupljenost pojedinih svojti u

fitoplanktonu

Slika 4. Zastupljenost svojti mikrofita po datumima u

epiksilonu i fitoplanktonu

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

9.10.2019. 16.10.2019. 23.10.2019. 30.10.2019. 6.11.2019. 13.11.2019.

Bro

j svo

jti

2019.

Epiksilon Fitoplankton

Azim, M. E., Beveridge, M. C. M., van Dam, A. A., Verdegem, M. C. J. (2005) Periphyton and aquatic production: an introduction. U: Azim, M. E., Verdegem, M. C. J., van Dam, A. A., Beveridge, M. C. M. (ur.) Periphyton: ecology, exploitation and management. CABI Publishing, str.1-13; Directive

2000/60/EC ( 2000) Officional Journal of the European Union 327: 1-72; Gucunski, D. (1972) Sezonske oscilacije fitoplanktona u zaštićenom području Kopačkog rita. Magistarski rad. Prorodoslovno-matematički fakultet Sveučlišta u Zagrebu; Mihaljević, M., Getz, D., Tadić, Z., Živanović, B.,

Gucunski, D., Topić, J., Kalinović, I., Mikuska, J. (1999) Kopački rit-pregled istraživanja i bibliografija. Hrvatska akademija znanosti i umjetnosti, Osijek;Reynolds, C.S. (1984) The ecology of freshwater phytoplankton. Cambridge University Press. Cambridge.