ASOVÁ FLÓRA PRAMENI MORAVSKO-SLOVENSKÉHO POMEZÍ
Markéta Fránková
Prameni tě
• stabilita fyzikálních a chemických faktorů (vzácné, endemické druhy) • vysoká diverzita řas díky kombinaci mnoha faktorů (různé typy pramenišť, různé substráty, různé geologické podloží, různé fyzikální a chemické parametry) • Každý typ prameniště má charakteristickou flóru, ale většina druhů se vyskytuje i ve stojatých a tekoucích vodách. • referenční stav (oligo, až oligo-mesosaprobie, výborný až dobrý stav, až 70% druhů Red Listu) • ohroženost pramenišť • limnokrény, helokrény, rheokrény
Helokrény jsou prameni tě s jemným substrátem vytékající ze země difuzním zp sobem a tvo ící mok ad.
Výzkum as na prameni tích prameni tě
zkoumána méně ne jiné sladkovodní habitaty
ve světě •
Anglie (Round•, Dánsko (Warncke, Werum•, Itá Itálie (Cantonati, Bertuzzi, Torrisi, Dell Uomo, Pentecost•, paně panělsko (Aboal, Delgado•, Polsko (Wojtal•, výcarsko (Ector, Iserentant, Taxböck, Preisig•, Bosna a Hercegovina (Kapetanovic, Jahn• nejkomplexněj í výzkum prameni : Itá Itálie (protista a cévnaté rostliny• (Cantonati• a Německo (Werum•
v ČR V minulosti zkoumány asy a sinice termálních a minerálních prameni rašelinišť první polovina 20. století: Bílý , Brabez, Prát druhá polovina 20. století: Ettl, Komárek, Lederer
a
Prameni tě západních Karpat estiletý výzkum Ústavu botaniky a zoologie P F MU ve spolupráci s P F UP Olomouc zahrnující vy í rostliny - M. Hájek, mechorosty - P. Hájková, měkký e - M. Horsák, kryté kryténky - V. Opravilová, houby - M. Va utová (od r. 1996, celkem studováno 164 lokalit• paleobotanický výzkum (vývoj prameni Brno man elé Rybníčkovi
v holocénu• Oddělení ekologie
asy: rozsivky a krá krásivky - A. Poulíčková se svými studenty výskyt, ekologie: roz í ení v čase a prostoru, vertikální distribuce as sinice - P. Ha ler P F MU: výzkum makrozoobentosu (J. Bojková, M. Omelková, V. K oupalová•, meiobentosu (V. Opravilová• a fytobentosu (M. Fránková• podél minerálně-trofického gradientu
Karpaty
www. Szczyty.pl/index.php/pid, pasmo-karpaty.html
http://www.env.cz/www/dav.nsf/rocenka_06/img/b3_0201.gif
Flyš – střídání pískovcových a jílovcových vrstev
Hydrologické poměry • každá geologická jednotka obsahuje střídající se vrstvy propustného pískovce a nepropustného jílovce • prameniště vznikají tak, že je vrstva jílovce ukloněná vzhledem k povrchu a stéká po ní voda nebo sesuvem • prameny jsou hojné, rozptýlené, ale málo vydatné
nepropustná vrstva
© Michal Horsák
Substrát epibryon – nejvhodnější substrát pro odběr řas pro hodnocení ekol. stavu prameniště největší diverzita rozsivek výhody: nasají a drží vodu, izolují proti horku, zimě a větru různé druhy mechů - různá struktura, vlhkost a ekologické nároky řasy většinou na bázi fyloidů duté buňky rašeliníků
epipelon epiliton
Ekologie rašelinišť: Nasycení bázemi, fertilita
Ca v biomase K v biomase
P v biomase N, Fe v biomase
Vápnitá pěnovcová prameni tě (Carici flavae-Cratoneuretum)
ni í polohy Bílých Karpat pH,
Ca,
Mg,
rostlinné biomasy tvorba pěnovce
ivin,
vody
zastínění
Vznik pěnovce
Pěnovec vzniká vysrážením uhličitanu vápenatého z podzemní vody bohaté na Ca2+ a HCO3- při jejím vývěru na povrch
Ca2+ + 2HCO3- = CaCO3 + H2O + CO2
Některé druhy řas a sinic se podílí na vzniku pěnovce, tzv. biolithogeneze
Acanthinula aculeata
Eriophorum latifolium
Cratoneuron commutatum
Pupilla alpicola
Primula farinosa
Liparis loeselii
Fosilní záznam malakolog Dr. Michal Horsák z Polichna botanik Doc. Michal Hájek z Hluku
285 cm V pěnovcovém sedimentu se dobře uchovávají schránky měkkýšů.
výkop Tlstá hora (Biele Karpaty)
Vápnitá nepěnovcová prameni tě (Valeriano-Caricetum flavae)
chladněj í horské oblasti bez srá ení pěnovce neutrální pH,
Ca,
ivin,
Fe
dominují ni ší Carex spp., Eriophorum spp., vyšší rostliny
louky
zástin
Cratoneuron nahrazen mnoha jinými druhy mech (ne Sphagnum spp.!•
Dactylorhiza maculata
Vallonia pulchella
Pinguicula vulgaris
Drepanocladus cossonii
Mírně vápnitá mechová prameni tě
Ca, pH
7
kalcitolerantní Sphagnum spp. acidofilní i alkalifilní rostliny
Hydrocotyle vulgaris
S. subnitens
S. warnstorfii Vertigo substriata
Carex lasiocarpa S. teres
Paludella squarrosa
Kyselá p echodová ra elini tě (Carici echinatae-Sphagnetum)
Ca,
pH
dominují Sphagnum spp.
Pisidium casertanum Sphagnum flexuosum
Eriophorum vaginatum Drosera rotundifolia
Sinice •
celkem nalezeno 80 druhů sinic
•
slizový obal (ochrana před vyschnutím)
•
snáší zastínění
•
Na zásaditých i kyselých lokalitách, ale ne pod pH 6
•
největší rozvoj v letním a podzimním období
•
nutná kultivace
kyselé lokality: Croococcus turgidus, Phormidium retzii, Oscillatoria granulata, Nostoc commune zásadité lokality: Nostoc calcicola, Chroococcus minutus, Trichormus variabilis
Rozsivky
Shluková analýza rozsivkových společenstev zalo ená na datech relativních četností
vápnitá pěnovcová prameniště
vápnitá nepěnovcová mírně vápnitá mechová prameniště prameniště
pH 8.3 konduktivita 540 µS cm-1
kyselá přechodová rašeliniště
pH 2.8 konduktivita 42 µS cm-1
Výsledek shlukové analýzy koresponduje s minerálně-trofickým gradientem a shoduje se s klasifikací prameni podle Hájka et al. 2002
DCA diagram vzork rozsivek v ordinačním prostoru prvních dvou os 1. osa vysvětlující 14% variability reprezentuje minerálně-trofický gradient 2. osa 5% 3. osa 3,3%
Výsledek DCA analýzy je ve shodě s výsledkem shlukové analýzy Největ í vliv mělo pH a konduktivita Rozdíl mezi dvěma hlavními mikrohabitaty se projevil pouze u vápnitých pěnovcových prameni
celkem nalezeno 188 taxon rozsivek diverzita klesala podél gradientu minerální bohatosti rozsivky dominovaly ve v ech vzorcích, tvo ily v dy alespo 50%, největ í podíl zaujímaly na pěnovcových prameni tích největ í podíl ivých rozsivkových buněk se nacházelo v kyselých p echodových ra elini tích Popisná statistika vzork rozsivek na jednotlivých typech lokalit Group 2
Group 3
Group 4
Total number of species recorded
114
107
48
62
Median number of taxa per sample
35
34
28
18
Median number of proportions of dead cells per sample 100%
27
30
17
16
Relative abundance
Group 1
euglenophytes
80%
cyanoprokaryota
60% desmids
40% green algae
20%
diatoms
0% group 1
group 2
group 3
Spring fen types
group 4
t etinu tvo ily druhy uvedené v Červené knize ohro ených a vzácných druh rozsivek Německa, ve vzorcích se vyskytovaly v malých abundancích (5 silně ohro en, 10 ohro en, 8 z ídka se vyskytující, 24 ustupující, 14 nespecifikovaná kategorie• hodně druh indikátory xeno a oligosaprobity vysoký podíl tvo ily aerotolerantní, malý reofilní druhy
ve vlhkých me ích se ve zvý ených počtech vyskytují druhy: Pinnularia borealis,
Caloneis tenuis, Encyonema cesatii, Gomphonema parvulum, Eunotia paludosa, Kobayasiella subtilissima, Chamaepinnularia mediocris Epiliton se vyskytoval pouze na 5 lokalitách, nebyl proto zahrnut do statistických analýz.
o4
Rozmístění druh rozsivek v ordinačním prostoru 1. a 2. osy DCA
Snímek 28 o4
oem; 18.2.2009
Vápnitá pěnovcová prameni tě Bílé potoky – Valašské Klobouky
Caloneis
Cymbella
Diploneis
Gyrosigma
Rozsivková flóra vápnitých pramenišť Denticula
Amphora
Surirella
Amphipleura
Kyselá p echodová ra elini tě Obidová - Beskydy
Eunotia
Neidium
Rozsivková flóra kyselých pramenišť
Stauroneis
Frustulia Brachysira
Tabellaria
Pinnularia
Graf relativního zastoupení ád rozsivek na základě abundancí
100% Surirellales
90%
Rhopalodiales
80%
Bacillariales
70%
Naviculales
60%
Achnanthales
50%
Cymbellales
40%
Eunotiales
30%
Tabellariales
20%
Fragilariales
10%
Aulacoseirales
0% 1
2
3
4
Group 1
Group 2
Group 3
Group 4
Calcareous fens
Brow n-m oss fens
Mineral-rich Sphagnum -fens
Acid Sphagnum -fens
Taxon
Ind. val.
Taxon Planothidium lanceolatum agg. Gomphonema clavatum agg.
Ind. val.
Taxon
Ind. val.
Taxon
Ind. val.
66**
Chamaepinnularia mediocris
72**
Eunotia incisa
92**
62**
Eunotia steineckei
66**
Frustulia crassinervia
89**
58**
Adlafia aquaeductae
55**
83**
50**
Eunotia paludosa Eunotia exigua v ar. tenella
47**
Neidium hercynicum
67** 67**
Eucocconeis laevis
79**
Gomphonema angustum
79**
Surirella brebissonii
69**
Cymbella austriaca
64**
Navicula cryptocephala Psammothidium subatomoides
Delicata delicatula
57**
Diploneis ovalis
Nitzschia linearis
55**
Encyonopsis microcephala
59*
Tabellaria flocculosa agg.
Nitzschia amphibia
50**
Placoneis ignorata
44*
Brachysira brebissonii
65**
Gomphonema angustatum agg.
43**
Pinnularia subcapitata
51*
Achnanthidium minutissimum
40**
Cymbella affinis
46*
Encyonopsis cesatii
55*
Cymbella subaequalis
49*
Denticula tenuis
47*
Cocconeis placentula
47*
Caloneis alpestris
43*
Encyonopsis microcephala
43*
Amphora pediculus
42*
Navicula cryptotenella
41*
Stauroneis smithii
41*
77**
Ohro ené a vzácné druhy pěnovcových prameni
Amphora montana
Amphora normanii
Caloneis constans
Frustulia amosseana Frustulia spicula
Eucocconeis laevis
Navicula seibigiana
Muelleria gibbula
Neidium binodeforme
Pinnularia frauenbergiana var. caloneiopsis
dále:
Cal. alpestris, C. pulchra, C. sublinearis, Diploneis minuta, Eunotia arcubus, Fallacia insociabilis, Frustulia spicula, Navicula pseudokotschyi Stauroneis tackei
Campylodiscus hibernicus
Epithemia argus var. alpestris
Eunotia arcus Surirella helvetica
Surirella spiralis
Ohro ené a vzácné druhy vápnitých nepěnovcových prameni
Decussata placenta
Cavicula cocconeiformis
Eunotia diodon
dále: Eunotia islandica, Gomphonema lagerheimii,
Stauroneis gracillima
Surirella tenera
Ohro ené a vzácné druhy kyselých p echodových ra elini
Aulacoseira distans
Tabellaria ventricosa
Eunotia nymanniana
Stenopterobia curvula
S. delicatissima
Ohro ené a vzácné druhy se ir í ekologickou valencí
Diploneis petersenii Navicula tridentula
Caloneis tenuis
Placoneis ignorata
Neidium bisulcatum
N. hercynicum
Stauroneis acuta
dále: Eunotia monodon
Eunotia inflata
E. soleirolii
E. steineckii
E. tetraodon
in vivo preparáty rozsivek
Krásivky •
celkem nalezeno 50 druhů krásivek
•
především v kyselých vodách
•
nejnižší diverzita při pH 4
•
náročné na světlo
Closterium
Cosmarium
Euastrum Micrasterias
Ostatní skupiny řas
dále: krásnoočka, zlativky
Draparnaldiopsis alpinis
Batrachospermum sp.
Vliv mechu jako substrátu na r zné skupiny organism (rozsivky, kryténky, ví níci• CCA s r znými skupinami proměnných (mechy, voda, v echny• a CCA s jednotlivými proměnnými.
Pomocí metody variation partitioning bylo zji těno, e chemismus vody vysvětluje mnohem více variability ne slo ení trs mechorost
Reimeria sinuata/Gomphonema tergestinum agg.
Morfologická variabilita druh :
Gomphonema tergestinum
naho e
Reimeria sinuata - dole
Mapa roz í ení v ČR
Scatterplot délek a í ek schránek obou druh
Pozice landmark na obrysu schránek
Analýza obrys (relative warps analysis• obou druh . Pozice schránek v ordinačním diagramu prvních dvou os a dynamika tvar korelovaná s prvním obrysem
Dendrogram obrysových dat rozsivkových schránek z Bečvy a typového materiálu
a z m á V i j u k Dě
t s o n r o poz
Pou itá literatura •
Poulíčkova A, Hájek M. & Rybníček K. (2005): Ecology and paleoecology of spring fens of the West Carpathians. – Palacký university, Olomouc.
•
Hájek M., Horsák M., Poulíčková A., Vašutová M. & Hájková P. (2005): Ohrožená pestrost života na karpatských lučních prameništích. – Actaea, Rožnov pod Radhoštěm.
•
autoři fotografií: Bojková J., Omelková M., Horsák M., Hájek M., Hájková P.
•
fotografie řas: Fránková M.
(Hájek et al. 2006)
gradient živin
Typy prameni st ední Evropy
Sphagnum spp., hnědé mechy, acidotolerantní druhy, bez minerálně-trofický gradient kalcikolní rostliny a měkkýšů měkkýši (poor-rich gradient) Hájek M. et al., 2006. Habitat diversity of central European fens in relation to environmental gradients and an effort to standardise fen terminology in ecological studies. Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics 8, 97-114.
