Taksonomia i ekologia sinic (Cyanobacteria) źródeł zimnowodnych

Abstract

Przedmiotem badań była różnorodność taksonomiczna i ekologiczna sinic występujących w źródłach zimnowodnych na czwartorzędowych utworach geologicznych Polski Środkowej. Badaniami objęto 10 obiektów krenologicznych w województwie łódzkim, o zróżnicowanym typie hydrobiologicznym – 6 reokrenów i 4 limnokreny. Dla obiektów określono stopień oddziaływania człowieka na nisze źródliskowe na podstawie zaproponowanej kategoryzacji, w celu scharakteryzowania stopnia przekształcenia obiektów krenologicznych. W odstępach comiesięcznych, od marca 2012 do lutego 2014 roku, zbierano próby do analizy algologicznej, z różnych typów mikrosiedlisk: bentosu, epilitonu, epiksylonu, peryfitonu, epilitonu z mchami, epiksylonu z mchami i peryfitonu z mchami oraz jednocześnie wykonywano w terenie pomiary parametrów takich, jak: temperatura, odczynu i przewodnictwo elektrolityczne wody. Dodatkowo w okresie zimy i lata pobrano próby wody do analizy wybranych parametrów chemicznych w laboratorium. Wykonano analizę jakościową sinic na podstawie tradycyjnych metod identyfikacji oraz oszacowano biomasę na podstawie średniej objętości komórek i form morfologicznych. Wielowymiarowe metody porządkowania danych wykorzystane zostały do opisu struktury taksonomicznej zbiorowisk i zbadania preferencji ekologicznych taksonów sinic względem: typu hydrobiologicznego źródeł, rodzaju mikrosiedlisk, pory roku, stopnia oddziaływania człowieka i parametrów chemicznych wód. W badanych źródłach zimnowodnych odnotowano występowanie 43 taksonów sinic, które w przeważającej części należały do form kokalnych (Chroococcales) – 19 i prostych form trychomowych (Oscillatoriales) – 17 oraz niewielkiej części form tworzących heterocyty (Nostocales) – 7. Źródła reokreniczne charakteryzowały się nieznacznie większą średnią liczbą taksonów – 14, niż źródła limnokreniczne – 12, jednak dla poszczególnych obiektów krenologicznych liczba taksonów była zróżnicowana – dla reokrenów od 3 do 22, a limnokrenów od 7 do 17. Zbiorowiskiem o najwyższej różnorodności taksonomicznej był peryfiton porastający podłoża betonowe wypływów limnokrenicznych, natomiast o najniższej – bentos. Peryfiton charakteryzował się również najmniejszą sezonową zmiennością liczby taksonów sinic. Duże różnice w liczbie taksonów zanotowano w mikrosiedliskach związanych z mchami, w których w okresie zimowym nie odnotowano występowania sinic. W badanych źródłach najczęściej i z największym udziałem notowano przedstawicieli rodzajów: Aphanocapsa, w tym A. fonticola; Chamaesiphon reprezentowany przez Ch. minutus, Ch. incrustans; Microcoleus: M. fonticola, M. amoenus, M. autumnalis, Phormidium: P. terebriforme, P. tinctorium oraz taksony: Heteroleiblenia kuetzingii, Lyngbya martensiana, Oscillatoria sp., Pseudanabaena minima i Tapinothrix janthina. Występowanie poszczególnych taksonów związane było z preferencjami w stosunku do typu hydrobiologicznego źródeł, jak i rodzaju mikrosiedlisk, jednak tylko w przypadku pojedynczych taksonów zaobserwowano związek występowania z porą roku. Przeprowadzona analiza BIO-ENV wskazała, że w największym stopniu zbiorowiska sinic kształtowane były przez zawartość jonów: amonowych, azotanowych, fosforanowych oraz odczyn wody. W związku z dużym wpływem bezpośrednim oraz pośrednim człowieka na badane obiekty krenologiczne, czynniki antropogeniczne miały decydujące znacznie przy kształtowaniu się zbiorowisk sinic w źródłach zimnowodnych Polski Środkowej.