Řasy jsou považovány za jednu z nejstarších rostlin na Zemi. Jejich stáří podle vědců může být přes miliardu let. Navíc jen v naší republice je jich několik tisíc skupin. Algolog-hydrobiolog, vedoucí výzkumný pracovník Institutu biologických problémů permafrostové zóny sibiřské pobočky Ruské akademie věd, FRC YSC, kandidát biologických věd Ljubov Kopyrina, vypráví jakutským novinám o funkci, kterou hrají „jednoduché řasy“. v naší přírodě.
– Jaké druhy řas existují v Jakutsku?
– K dnešnímu dni bylo studováno více než tři tisíce systematických skupin z 12 oddělení, shromážděných v důsledku různých geobotanických a složitých expedic Ústavu z různých typů nádrží Jakutska.
Mezi nimi co do počtu druhů převažují skupiny zelených a rozsivek, následované modrozelenými řasami. Méně rozmanité jsou euglenofyty, žlutozelené, zlaté, dinofyty, kryptofyty, characeae, červené, raphidophytes a hnědé. Z kvantitativních ukazatelů převažují modrozelené řasy způsobující „rozkvět vody“ zástupci Aphanizomenon flosaquae Ralfs ex Born. et Flah. a Microcystis aeruginosa (Kutz.) Kutz.
– V Jakutsku je mnoho jezer. Byly prozkoumány?
– Algologické studie městských jezer mají dlouhou historii (více než 70 let), zcela plně prezentované ve zprávách, kolektivních monografiích a publikacích. V různých záplavových a nadzáplavových jezerech v okolí Jakutska žije více než tisíc druhů. Jsou obývány planktonem (ve vodním sloupci) a bentickým (dno nádrže). Benthos také zahrnuje nánosové organismy, které se vyvíjejí ve vyšších vodních rostlinách, meších, na kamenech a jiných substrátech (častěji se jim říká perifyton). V závislosti na charakteru nádrže a ročním období se mění druhové složení. Obecně v městských jezerech v počtu druhů převládají zelené, rozsivky a modrozelené řasy. Nejméně vyvinuté jsou druhy žlutozelených, euglenofytních, zlatých a dinofytních řas.
– Jak jsou užitečné pro nádrž?
– Řasy díky své schopnosti fotosyntézy vytvářejí ve vodních útvarech obrovské množství organických látek a účastní se tak koloběhu látek. V triádě skupin organismů (producenti-konzumenti-rozkladači) tvoří řasy spolu s autotrofními (tj. schopnými budovat své tělo z anorganických látek) bakteriemi a vyššími vodními rostlinami spojnici producentů – organismů, které vytvářejí volný kyslík. nezbytné pro dýchání vodních organismů, jako jsou zvířata a rostliny.
Řasy také poskytují potravu prvokům – vířníkům, červům, rybám, savcům atd.
– Mohou řasy hrát destruktivní roli?
– Ano, mohou. Když se masivně rozmnoží ve vodním sloupci, způsobí jeho „rozkvět“, v důsledku čehož voda v jezeře získává různé barvy a stává se nepoužitelnou. Například každé léto v jezeře Taloe „kvetou“ modrozelené řasy.
– Jak vnímáte realitu posledních let, kdy jsou jezera „spoutaná“ v gabionech? Škodí to řasám?
– Jedná se o velmi zajímavé struktury ochrany břehů, široce používané v krajinném designu. To řasám samozřejmě neškodí.
Endemické řasy
– Jaké endemické druhy řas existují?
– V posledních letech aktivně spolupracujeme s pracovníkem Botanického ústavu Ruské akademie věd, Ph.D. Roman Evgenievich Romanov, který studuje charophyte řasy. Našli jsme cirkumpolární druh Tolypella canadensis Sawa. Tento druh pochází ze Severní Ameriky, včetně Newfoundlandu a Grónska, a také ze severní Evropy, včetně Bolshezemelské tundry. Tento nález je novým druhem pro Asii jako celek a novým druhem a rodem pro Jakutsko. Vzhledem k úzké ekologické amplitudě Tolypella canadensis máme její jediné současné umístění v Asii, proto je zařazena do Červené knihy Jakutska, vydané v roce 2017, se statusem „3c“ – „Vzácné druhy“.
Společně se zahraničními kolegy z USA a Kanady jsme poprvé popsali morfologie čtyř pro vědu nových druhů rozsivek z jakutských jezer: Eunotia frigida Potapova, Hamilton & Kopyrina, sp. listopad.; Brachysira subtile Potapova, Hamilton & Kopyrina, sp. listopad.; Neidium rugosum Hamilton, Potapová & Kopyrina, sp. listopad.; Encyonopsis vasiljevae Potapova, Hamilton & Kopyrina, sp. listopad. Patří mezi ně i druh Encyonopsis vasiljevae, pojmenovaný po Inně Ivanovně Vasiljevové-Kralinové.
Následně byly provedeny elektronové mikroskopické studie řas z různých nádrží Jakutska s kolegy z Ústavu biologie vnitrozemských vod Ruské akademie věd (vesnice Borok, Jaroslavská oblast), Limnologického ústavu Sibiřské pobočky Ruské akademie věd (Irkutsk) a umožnila nám doplnit stávající informace o zlatých křemelinových nádržích Jakutska, identifikovat nové taxony jak pro řasovou flóru Jakutska, tak pro Rusko jako celek.
– Jak se řasy studují v terénních a laboratorních podmínkách? Jaké jsou v tom potíže?
– V polních podmínkách se odběr vzorků fytoplanktonu a fytoperifytonních řas provádí pomocí obecně uznávaných výzkumných metod. Celá škála metod sběru závisí na typu nádrže, její hloubce, velikosti, stupni rozvoje řas, výzkumných cílech, dostupných přístrojích, vybavení atd., paralelně na průhlednosti vody, teplotě vody, pH prostředí, plynovém režimu a další parametry se měří. Jsou popsány břehy, půda, vodní vegetace atd. Studium řas vyžaduje použití mikroskopie a může být nemožné řasy v terénu identifikovat. V laboratorních podmínkách je veškerý odebraný materiál zpracováván a studován pod mikroskopem, poznatky jsou doloženy ilustračním materiálem.
– Pracujete v zimě?
– Metody výzkumu se nemění, v tomto případě se mění podmínky odběru vzorků, je vhodné pracovat z díry nebo pruhu na ledu.
adaptace
– Co se stane, když někdo přiveze řasu ve sklenici z Krasnodaru a spustí ji do jezera?
– Každý živý organismus zaujímá ve svém prostředí určitou niku, řasy jsou velmi citlivé na změny parametrů prostředí a ve sklenici rychle zahynou.
– Pokud se nepletu, tak se řasy zkoumají pro farmaceutické a kosmetické firmy? Provádějí se takové studie v Jakutsku?
– Ano, řasy jsou široce používány lidmi v potravinářském, farmaceutickém a parfémovém průmyslu jako zdroje tuků, barviv, aromatických, fyziologicky aktivních sloučenin atd. Z řas se vyrábí například agar-agar a léky na léčbu nehojících se ran, kardiovaskulárních, gastrointestinálních a onkologických onemocnění. Ale takové studie se v Jakutsku neprovádějí.
Každý lovec si dobře uvědomuje, že sladkovodní útvary jsou celé království různých rostlin. Některé z nich rostou v pobřežních pásech a v mělkých vodách a odkrývají většinu stonku s listy a květy nad vodou. Jiné plavou a na hladině jsou vidět jen květiny. Stává se, že značná část nádrží, zejména starých rybníků, je pokryta okřehkem, lekníny a dalšími rostlinami. Některé nádrže se zdají čisté, „bez trávy“, ale není v nich mnoho řas – nižší rostliny. Jsou to ony, a dokonce i suspendované částice bahna, které nám dělají medvědí službu a prudce snižují průhlednost vody.
K řasám patří známé bahno. V létě plavou ve vodním sloupci a blízko hladiny velké nahromadění bahna. Řasami jsou i různé zelené nebo modrozelené filmy, plsť a výrůstky podobné vatě na kamenech, hromádkách a větvích. Voda „kvete“ – jsou to opět řasy. Existují mikrořasy ve formě hrotů, tyčinek, větviček, stonků a listů, které jsou jasně viditelné pouhým okem. Řasy jsou jedním z nejstarších zástupců rostlinného světa. Právě oni v pravěku obohatili atmosféru kyslíkem a stali se předky nejen celého moderního rostlinného a živočišného světa.
V posledních letech je věnována velká pozornost studiu sladkovodních řas. Zvláštní místo mezi nimi zaujímá například známá chlorella. Sušená chlorella obsahuje 50-60 procent bílkovin, což jsou všechny esenciální aminokyseliny. Kvalitou lze tento protein srovnat s proteinem pivovarských kvasnic, sójové a arašídové mouky. Je ekvivalentní bílkovině sušeného mléka. Chlorella obsahuje 10-20 procent sacharidů, z nichž významnou část tvoří škrob.
Na cenné látky jsou bohaté především vyšší vodní rostliny. Obsahují látky obsahující dusík, aminokyseliny, alkaloidy, dále škrob, cukr, tuky, oleje, pryskyřice a vlákninu. Obsahují také prvky, jako je sodík, hořčík, vápník, železo, draslík, hliník, kyselina fosforečná a vápno. Mladé stonky a listy třtiny obsahují 6,72 procenta hrubé bílkoviny, z toho 5,01 procenta čisté bílkoviny, 1,63 procenta hrubého tuku, 52,76 procenta různých extraktů bez dusíku, hodně vitamínu C a dalších látek. Třtinové kořeny obsahují až 50 procent škrobu, asi 6 procent cukru, 5,2 procenta bílkovin, 0,9 procenta tuku.
Všechny vodní rostliny, nižší i vyšší, tedy mají komplex velmi cenných látek, a tedy cenných vlastností. Mnohé z těchto vlastností jsou otevřené, dobře prostudované a mnohé nepochybně budou stále objeveny. A téměř všechny – jak řasy, tak další vodní rostliny – jsou přímo či nepřímo potravou pro ryby. Většina hydrobiontů (vodních organismů) se tedy živí řasami a vodními rostlinami, které se naopak stávají potravou pro ryby. Celý obsah střev larev jepic se skládá z pletiv ostřice, rohovce, jezírka a dalších rostlin. Mouchy chrostíků, kterých je více než čtyřicet druhů, aktivně jedí spodní části rostlin, na rostlinách se živí larvy chiromonidů, různí korýši a další organismy. Vodní rostliny pro mnohé z nich slouží nejen jako potrava, ale také jako úkryt a domov.
Mnoho ryb v různých fázích vývoje, od larev po dospělce, se živí řasami a vodními rostlinami. V současné době je v literatuře popsáno 47 druhů a poddruhů ryb, které se živí nebo mohou živit vodními rostlinami. Oblíbenými rostlinami např. amurů jsou hřebenovec a nitkovitý jezírko, elodea, růžkatec, urut, okřehek a okřehek trojlaločný, žabinec, ale i mechorosty spodní, mladé výhonky rákosu, orobince a další. Kapr, cejn, karas, plotice, okoun, jelec a další se živí rostlinami a řasami. Mnoho amatérských rybářů úspěšně loví jednu nebo druhou rybu (například plotice) pomocí řas a vodních rostlin.
Pojďme si stručně popsat některé z nejběžnějších typů tvrdé a měkké vodní vegetace, které se v té či oné míře živí vodními organismy, rybami, ptáky, živočichy a všechny jim slouží jako útočiště .
Rákosí. Vysoká (až 2,5 metru) rostlina s téměř bezlistými stonky. Často vytváří rozsáhlé houštiny v rybnících a jezerech v hloubce až jednoho metru. Plní důležitou funkci biologického čištění vody od různých chemických a jiných znečišťujících látek vstupujících spolu s odpadními vodami.
Třtina. Stonky jsou víceuzlové, ale nevětvené, až 5 metrů vysoké. Oddenky jsou vysoce rozvětvené.
Rogoz. Nejběžnější jsou širokolisté (2cm) a úzkolisté (1cm). Stonky a oddenky jsou silné. Květy se sbírají v klasech: nahoře jsou samčí květy, dole samičí květy. Oddenky se konzumují vařené a pečené, vyrábí se z nich mouka, která se skládá převážně ze škrobu a má blízko k bramborové mouce.
List šípu. Má charakteristický, šípovitý list. Může jít do vody až do hloubky 5 metrů.
Běžný akvarel. Má růžice plovoucích listů připomínajících listy malého leknínu a velké květy se třemi bílými okvětními lístky.
Obyčejný telecutter. Má růžice tvrdých čárkovitě kopinatých listů napůl ponořených ve vodě s pilovitým zubatým okrajem, který se snadno stříhá, a velké květy se třemi bílými okvětními lístky.
Valisneria spiralis. Vytrvalá rostlina, ve stojatých a pomalu tekoucích vodách, v hloubce 1 metru. Listy jsou asi 80 centimetrů dlouhé a asi 12 milimetrů široké. Na povrchu jsou drobné květy.
Leknín lilie (Užovnik). Z oddenku vybíhají na povrch 5-7 centimetrů silné, dlouhé (až 4-5 metrů) řapíky listů a stopky velkých bílých a žlutých květů. Listy jsou oválné (přibližně 25×16 centimetrů), hluboce jádrové.
Pemphigus. Roste v bažinách, stojatých vodách a jezerech mrtvého ramene. Na větvích má charakteristické bubliny.
Mulberry (Pryskyřník vodní). Roste ve stojatých a pomalu tekoucích vodách. Květy, podobné pryskyřníkům, mají v průměru 1,5-2 centimetry.
Elodea Kanada. Stala se běžnou rostlinou v našich vodních plochách. Pro svou schopnost rychle se vegetativně rozmnožovat dostal přezdívku „vodní mor“.
Rdest. Rod obsahuje asi 100 druhů. Vytrvalá rostlina, může zakořenit na dně nádrží nebo volně plavat. Obvykle roste ve velkých koloniích. Nejčastěji najdeme jezírko plovoucí, zploštělé (většinou stojaté vody), kadeřavé, pichlavé, česané (rychlé a pomalu tekoucí vody) a další. V houštinách rybníčků, ryb a plůdků nacházejí úkryt. Uzlíkovité ztluštěniny oddenků hřebenovky a dalších jsou bohaté na škrob a mohou být konzumovány lidmi.
Vzduch. Rostlina má kvetoucí výhonky a dlouhé dýkovité listy vyčnívající z vodorovně vybíhajících oddenků. Má příjemnou, jemnou vůni. Esenciální olej se získává z kalamusu, používá se především v parfumerii a medicíně.
Okřehek. Široce známý jako nejmenší kvetoucí rostlina. Semena a rostliny přenášejí ptáci, obojživelníci, voda atd.
Urut. Rostlina má dlouhé stonky s péřovitými listy. Malé růžové nebo bílé květy se shromažďují v klásku tyčícím se nad vodou. Tvoří houštiny v hloubce 0,3 až 2 metry v nádržích s bahnitým dnem bohatým na vápník, ve stojatých i pomalu tekoucích vodách. Ryby se třou na podmořských loukách uruti.
Vodní borovice. Výška celé rostliny je 15-20 centimetrů, výška nadvodní části 1-4 centimetry. Podvodní listy jsou tenké a jemné, dosahují délky 10 centimetrů.
Hornwort. Roste vždy ve vodě, obvykle ve velkých hloubkách, někdy až 9 metrů. Hornwort nemá kořen, rostlina je držena na zemi pomocí speciálních větví, které pronikají bahnem.
Žlutý leknín, malý a bílý leknín. Stonek tobolky vajíčka je oddenek pokrytý četnými jizvami po spadlých řapících a stopkách. List je z obou stran zelený. Leknín bílý (často se mu mylně říká lilie) má hlíznatý kořen se silně větvenými kořenovými výběžky. List je nahoře zelený, dole červenofialový. Vaječné tobolky a lekníny jsou vzácné rostliny uvedené v Červené knize.
Aby bylo podvodnímu lovci jasné, mezi jakou vodní vegetací plave, aby si později mohl zapsat, kde a jaké ryby potkal, uvádíme rozdělení výše uvedených rostlin podle hloubek sladkovodní útvar (viz obrázky).
