Řasa Spirogyra hrozí zničením Bajkalského ekosystému
Videostudio IORAN vytvořilo nový film „Spirogyra útočí na Bajkal“.
Vedoucí výzkumný pracovník Institutu oceánologie Philip Sapozhnikov ve filmu a v rozhovoru pro portál Climate of Russia hovoří o kritickém stavu ekosystému Bajkal v důsledku katastrofálního zarůstání jezera Spirogyrou.
Bajkal na pokraji katastrofy
Rusko má jedinečnou rezervu odolnosti, která mu umožňuje překonat mnohé důsledky změny klimatu. Jedním z nich je nedostatek vody: podle Světové zdravotnické organizace jí trpí každý šestý obyvatel Země. Bajkal obsahuje 20 procent světové sladké vody, která kvůli růstu populace a klimatickým změnám může mít brzy větší cenu než zlato. Dnes je jezero v ohrožení: stále více se podobá obrovskému močálu, jehož důvodem je přemnožení řas spirogyra.
Abychom pochopili, kde začalo ničení ekosystému nádrže a co se skutečně děje, korespondent portálu Climate of Russia mluvil se starším výzkumníkem z Institutu oceánologie P.P. Shirshov RAS Filip Vjačeslavovič Sapozhnikov.
Čisté košile – špinavé jezero
Bajkal byl donedávna harmonickým ekosystémem, domovem mnoha rostlin a živočichů. Řasa spirogyra nyní vládne úkrytu v největším sladkovodním útvaru světa.
Tak dnes vypadají kdysi čisté vody Bajkalu kvůli přemnožení Spirogyry
Na některých místech pokrývá pobřeží hustým kobercem a mění kdysi průzračnou vodu Bajkalu v nazelenalé želé. Spirogyra je jednou z nejběžnějších sladkovodních řas, před několika lety vůbec nevyčnívala z obecného pozadí bajkalské flóry. Co bylo impulsem k rychlému růstu řas?
Spirogyra pokrývá břehy jezera Bajkal hustým kobercem
Pro vývoj jakéhokoli živého organismu jsou zapotřebí příznivé podmínky. Pro rostliny je nejdůležitějším faktorem dostupnost hnojiv. Šíření spirogyry a fytoplanktonu, díky kterému voda získává zakalený nazelenalý odstín, je usnadněno vypouštěním z osad nacházejících se podél břehů jezera a řek, které do něj tečou.
„Nyní jsou rozšířené levné prací prášky a čisticí prostředky obsahující hodně fosfátů a dusičnanů. Je to vynikající hnojivo pro Spirogyru,“ říká Sapozhnikov.
Chemikálie představují i další nebezpečí. Dnes se do čisticích prostředků přidávají mikroplastové částice, které lépe seškrábou nečistoty z vláken vypraných tkanin. Jakmile jsou mikroplasty v jezerech a řekách, absorbují teplo ze slunce a ohřívají vodu. Spirogyra je teplomilná rostlina, takže oteplování ekosystému vede k rychlému růstu řas.
Druhá hrozba
Mezitím se na ohřevu Bajkalu podílí další faktor – mělčení jezera. „V zimě většina řek tekoucích do Bajkalu zamrzne a tok se zastaví, ale Angara teče dál: hladina klesá. V létě, kdy jsou řeky aktivní, hladina opět stoupá. Na pozadí spuštění vodní elektrárny Angara se však hladina obecně snížila, což je patrné zejména v pobřežní zóně, v mělkých vodách, kde se vrstva vody v důsledku toho výrazně snížila a začala se rychleji ohřívat,“ říká vědec.
Ale to není všechno.
Bajkal je mělký, voda se v pobřežní zóně otepluje – lidí, kteří se chtějí v jezeře koupat, přibývá. Rostoucí příliv turistů a doprovodný rozvoj cestovního ruchu vedou ke zvyšování emisí fosfátů a dusičnanů. Díky tomu se spirogyra a fytoplankton množí neuvěřitelnou rychlostí. A nejen oni.
„Předpokládá se, že první metlou Bajkalu je spirogyra, druhou je ulotrix. V malých hloubkách jsou zcela zarostlé kameny. Zelený sliz na dně, který je vidět skrz led, je ulotrix. Na rozdíl od Spirogyry se rozmnožuje po celý rok,“ komentuje Sapozhnikov.
Řídké houštiny ulothrix na podmořských skalách pobřežní zóny. Foto: Oceánologický ústav pojmenovaný po P.P. Shirshov RAS
Jako silnější a přizpůsobivější druh Ulothrix vytlačuje všechny ostatní, včetně vzácných, což negativně ovlivňuje biodiverzitu jezera Bajkal. Důvody jeho rychlého rozšíření jsou stále stejné – fosfáty a zvýšení teploty jezera.
Dalším faktorem proliferace spirogyry je onemocnění bajkalských hub, které jsou přirozenými „filtry“ vody.
„Asi 30 % hub je postiženo nekrotizujícím onemocněním. V důsledku toho se na nich vyvíjejí sinice a spirogyra,“ říká Sapozhnikov.
Dříve se předpokládalo, že stav houbiček ovlivňují sinice, známé také jako modrozelené řasy. Tyto organismy jsou problémem mnoha jezer po celém světě. Jsou přítomni i na Bajkalu, což je dobře vidět na fotografiích. Podle zaměstnanců Institutu oceánologie Ruské akademie věd by však modrozelené řasy byly příčinou onemocnění v houbách, rozložily by se zevnitř, ale není to pozorováno, protože infekce začíná na povrchu . O jaké neznámé neštěstí se jedná, je stále těžké říci: vědci pouze shromáždili materiál pro studium.
Ne zřejmé, ale pravděpodobné
Existuje názor, že Bajkal je příliš velký na to, aby jakákoli řasa vážně ovlivnila jeho stav. Říká se, že to možná zaplnilo břehy – procházka po pláži se stala méně příjemnou, ale daleko od pobřeží je vše čisté. Informace, které pracovníci RAS obdrželi, tyto oblíbené spekulace vyvracejí. Jak ukázala pozorování, akumulace Spirogyry zcela nesouvisí s blízkostí obydlených oblastí. “Spirogyra se rozvíjí nejen podél břehů v místech, kde se ukládá odpad,” zdůrazňuje Sapozhnikov.
Hustá matrace slizkého bahna, která pokrývá břehy jezera Bajkal, je kumulativní, postupně se hromadící sbírka z rozsáhlé vodní plochy jezera. Spirogyra nemá prakticky žádné přichycovací orgány, je docela měkká a snadno se láme: na holém písku se nemá čeho přichytit. Na Bajkalu jsou vlny a dokonce i malé bouřky, které nesou řasy ke břehu. Kde se tedy tvoří?
„Z hloubky tří metrů začínají růst velké vodní rostliny hara. Jedná se o mnohobuněčné řasy, vzhledově podobné rohovci, které se často pěstují v akváriích. Poskytují rozvětvený substrát, na kterém se může spirogyra ukotvit. Právě na nich se řasy vyvíjejí,“ říká vědec.
Ale tady je spirogyra jen málo: v hloubce tří metrů je konfrontován s ostatními obyvateli jezera. Gastropodi, kteří žijí na dně, úplně jedí vše, co padne na kameny.
Plíživá kolonie houby na povrchu kamene, obklopená houštinami zelených řas, včetně Spirogyry.
Foto: Oceánologický ústav pojmenovaný po P.P. Shirshov RAS
V hloubce deseti metrů začíná souvislý roztrhaný koberec Spirogyra odebraný z Chary. Zde se řasy hromadí ve vrstvách, z nichž spodní hnije při nedostatku kyslíku. Tato pomalu hnijící hmota je postupně unášena dále po svahu, kde se dále rozkládá a otravuje ekosystém písečného dna.
To vede k neuspokojivému závěru – koncentrace fosfátových hnojiv je v celém jezeře extrémně vysoká. To znamená, že i když všichni obyvatelé Irkutské oblasti a Burjatska ostře odmítnou používat levné prášky a v turistických oblastech budou instalována léčebná zařízení, jezero se jako mávnutím kouzelného proutku nevrátí do svého přirozeného stavu. Obnova ekosystému je složitý proces, který trvá mnoho let, poznamenává Sapozhnikov.
Podívejte se do minulosti
Ekosystém Bajkalu se formoval mnoho let a zažil ty nejneuvěřitelnější změny. Na dně jezera se tedy nacházejí mnohametrová ložiska hydrátu metanu – tisíc let starého ledu vzniklého z organických sedimentů minulosti. Vědci naznačují, že během posledního zalednění Bajkal úplně zamrzl. Následně jezero na povrchu rozmrzlo a ve svých hloubkách uchovalo ledový důkaz ekologické katastrofy.
Tak si Bajkal pamatují ti, kteří tam už byli
Je pravděpodobné, že Bajkal přežije současné šíření Spirogyry. Ale pokud lidstvo nic neudělá, největší jezero na planetě se nikdy nestane jeho bývalou oázou rezervované krásy.
Vědci neskrývají, že ekologická katastrofa Bajkalu má antropogenní charakter. Právě lidský faktor více než kterýkoli jiný přispěl ke spuštění řetězové reakce, kterou řada badatelů označuje za nevratnou. Nyní více než kdy jindy je důležité, aby se o tomto problému diskutovalo na nejvyšší úrovni a monitorování stavu ekosystému jezera bylo neustálé a systematické. Budoucnost Bajkalu je v našich rukou!
Příklady mnohobuněčných zelených řas jsou Ulotrix a Spirogyra (obr. 7.1, d, e). Druhy rodu Aulothrix žijí převážně ve sladké vodě, méně často v mořských a brakických vodních útvarech a také v půdě. Řasy se přichytí na podvodní předměty a tvoří jasně zelené keře o velikosti až 10 cm nebo více.
Nevětvená vlákna ulothrix, sestávající z jedné řady válcových buněk se silnými celulózovými membránami, jsou k substrátu připojena bezbarvou kuželovitou bazální buňkou, která plní funkce rhizoidu. Charakteristická je struktura chromatoforu, který má podobu nástěnné desky tvořící otevřený pás nebo prstenec (válec). Všechny buňky, kromě bazální, jsou schopné dělení, což způsobuje nepřetržitý růst talu.
Nepohlavní rozmnožování se provádí dvěma způsoby: rozpadem vlákna na krátké úseky, z nichž každý se vyvine do nového vlákna, nebo tvorbou čtyřbičíkatých zoospor v buňkách. Opouštějí mateřskou buňku, shazují bičíky jeden po druhém, přichytí se bokem k substrátu, pokrývají se tenkou celulózovou membránou a vyrůstají do nového vlákna.
Sexuální proces je izogamní. Po oplodnění zygota nejprve plave, pak se usadí na dně, ztrácí bičíky, vytváří se hustá schránka a slizovitý stvol, kterým se přichytí k substrátu. Jedná se o odpočívající sporofyt. Po období klidu dochází k redukčnímu dělení jádra a zygota klíčí jako zoospory.
V životním cyklu ulotrixu tedy dochází ke střídání generací nebo ke změně sexuálních a asexuálních forem vývoje: vláknitý mnohobuněčný gametofyt (generace, která tvoří gamety) je nahrazen jednobuněčným sporofytem – generací, která je zastoupena druhem zygoty na stopce a je schopen tvořit spory.
Spirogyra je běžná ve stojatých a pomalu tekoucích vodách, kde často tvoří velké masy jasně zeleného „bahna“. Je to tenká nit sestávající z dlouhých válcových buněk uspořádaných v jedné řadě s dobře viditelnou buněčnou stěnou. Na vnější straně jsou nitě pokryty slizovým pláštěm.
Charakteristickým znakem spirogyry je stuhovitý, spirálovitě zakřivený chromatofor umístěný ve vrstvě stěny cytoplazmy. Ve středu buňky je jádro uzavřené v cytoplazmatickém vaku a zavěšené na cytoplazmatických vláknech ve velké vakuole.
Nepohlavní rozmnožování se provádí rozbitím vlákna na krátké úseky a nedochází k žádné sporulaci. Sexuální proces je konjugace. V tomto případě jsou dvě vlákna obvykle umístěna paralelně k sobě a rostou společně pomocí kopulačních procesů nebo můstků. Jejich slupky se v místě kontaktu rozpouštějí a vzniká průchozí kanálek, kterým se stlačený obsah buňky jednoho vlákna přesune do buňky druhého a splyne s jeho protoplastem. Zygota vzniklá v důsledku oplodnění klíčí po období klidu. Tomu předchází redukční dělení jádra: ze čtyř vytvořených jader tři odumřou a jedno zůstane jádrem jediné sazenice vynořující se trhlinou ve vnějších vrstvách obalu zygoty.
Obrázek 7.1. Řasy: a – chlamydomonas; b – chlorella; c – pleurokok; g – spirogyra; d – ulotrix; I – skořápka; 2 – jádro; 3 – chromatofor; 4 – vakuoly; 5 – fotosenzitivní oko; 6 – spory; 7 – gamety; 8 – zygota; 9 – kopulace; 10 – konjugace.
Zdroj: Zde je zdroj
Jiné odpovědi
Rozmnožuje se především vegetativně čtyřbičíkatými zoosporami. Sexuální proces je izogamie (gamety stejné velikosti). Některé druhy se vyznačují heterotalismem. Biflagelátové gamety se tvoří v buňkách stejným způsobem jako zoospory. Vycházejí a splývají. Po období klidu zygota vyklíčí do stádia codiolum, kde přechází její jádro. Po nějaké době dochází k meióze, po které může být více mitóz. V důsledku toho se vytvoří 4-8 zoospor, které vyklíčí do nových vláken ulotrix. Všechna stádia kromě zygoty jsou haploidní.
Zdroj: Wikipedia
Stejně jako ostatní řasy se i ulothrix množí nepohlavně a sexuálně. Za příznivých podmínek se rozmnožuje nepohlavně. Když nastanou nepříznivé podmínky, ulotrix pokračuje k sexuální reprodukci.
