Kosmopolitismus U Sladkovodních Mikroskopických Název Práce: Korýšů
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
MASARYKOVA UNIVERZITA PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA ÚSTAV BOTANIKY A ZOOLOGIE KOSMOPOLITISMUS U SLADKOVODNÍCH MIKROSKOPICKÝCH KORÝŠŮ Bakalářská práce Hana Bujáčková Vedoucí práce: Mgr. Marie Zhai, Ph.D. Brno 2016 Bibliografický záznam Autor: Hana Bujáčková Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita Ústav botaniky a zoologie Kosmopolitismus u sladkovodních mikroskopických Název práce: korýšů Studijní program: Chemie Biologie se zaměřením na vzdělávání Studijní obor: Chemie se zaměřením na vzdělávání Vedoucí práce: Mgr. Marie Zhai, Ph.D. Akademický rok: 2015/2016 Počet stran: 51 Klíčová slova: kosmopolitismus; rozšíření; korýši; perloočky; lasturnatky; klanonoţci; ekologická valence; kryptické druhy Bibliographic Entry Author: Hana Bujáčková Faculty of Science, Masaryk University Department of Botany and Zoology Cosmopolitan distributions in freshwater microscopic Title of Thesis: crustaceans Degree Programme: Chemistry Biology with a View of Education Field of Study: Chemistry with a View of Education Supervisor: Mgr. Marie Zhai, Ph.D. Academic Year: 2015/2016 Number of Pages: 51 Keywords: cosmopolitanism; distribution; crustaceans; Cladocera; Ostracoda; Copepoda; ecological valence; cryptic species Abstrakt V této bakalářské práci se věnuji současnému stavu znalostí o kosmopolitismu, způsobech šíření druhů a skryté diverzitě. Kosmopolitní druhy organismů jsou rozšířené na vhodných habitatech po celém světě. Nejlépe se šíří malé organismy díky snadnému pasivnímu šíření a díky jejich schopnostech přečkat nepříznivé podmínky. V poslední době se však potvrzuje, ţe velká část druhů pokládaných za kosmopolitní, jsou tvořeny skupinami kryptických druhů. Cílem této bakalářské práce bylo pojednat o této problematice u mikroskopických korýšů: perlooček (Cladocera), klanonoţců (Copepoda) a lasturnatek (Ostracoda). V praktické části jsem se pokusila prozkoumat přítomnost „kosmopolitního druhu“ klanonoţce Phyllognathopus viguieri na pokojových rostlinách v Brně ve sklenících, velkoskladech a domácnostech. Tento druh se typicky vyskytuje v listových růţicích broméliovitých rostlin. Provedeným výzkumem se mi nepodařilo potvrdit domněnku, ţe je k nám tento druh často zavlékán. Abstract In this thesis I attempt to describe the state of current knowledge on cosmopolitan distribution, dispersal abilities of species and cryptic diversity. Cosmopolitan species are dispersed throughout suitable habitats all over the world. Small organisms have the best dispersal abilities due to passive dispersaland the capability to survive in adverse conditions. However, recently it has been repeatedly shown that some species known as “cosmopolitan“ are not truly cosmopolitan, but groups of cryptic species. The aim of this work was to summarize the recent findings in microscopic crustaceans: cladocerans, copepods and ostracods. In the practical part of the thesis, I researched the occurrence of the “cosmopolitan” copepod species Phyllognathopus viguieri on tropical houseplants in greenhouses, flower storehouse and households in Brno. This species has been frequently found in the phytotelmata of plants belonging to the Bromeliad family. I did not, however, succeed in confirming the hypothesis that the species isoften introduced to Czech Republic. Poděkování Na tomto místě bych ráda poděkovala vedoucí své práce Mgr. Marii Zhai, Ph.D. za cenné rady, pomoc, podporu, trpělivost a odborné vedení při zpracování bakalářské práce. Také bych chtěla poděkovat všem pracovníkům skleníků, zvláště z Botanické zahrady Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v Brně a všem, kteří mě podpořili. Prohlášení Prohlašuji, ţe jsem svoji bakalářskou práci vypracovala samostatně s vyuţitím informačních zdrojů, které jsou v práci citovány. Brno 28. dubna 2016 ……………………………… Hana Bujáčková Obsah 1 ÚVOD ........................................................................................................................ 9 2 REŠERŠNÍ ČÁST ................................................................................................... 10 2.1 Základní ekologické pojmy .......................................................................................... 10 2.1.1 Ekologická valence, ekologická nika .................................................................... 10 2.1.2 Areál .................................................................................................................... 11 2.1.3 Základní biogeografické oblasti ........................................................................... 13 2.1.4 Speciace ............................................................................................................... 14 2.2 Způsoby šíření (vagilita) .............................................................................................. 15 2.3 Kosmopolitismus ......................................................................................................... 17 2.3.1 Od endemismu ke kosmopolitismu .................................................................... 17 2.3.2 Je otázka kosmopolitismu aktuální? ................................................................... 20 2.4 Biogeografie mikroskopických organismů .................................................................. 21 2.5 Charakteristika mikroskopických korýšů ..................................................................... 22 2.5.1 Cladocera (Perloočky) ......................................................................................... 24 2.5.2 Copepoda (Klanonožci) ....................................................................................... 27 2.5.3 Ostracoda (Lasturnatky) ...................................................................................... 30 2.6 Skrytá diverzita u mikrokorýšů .................................................................................... 33 3 PRAKTICKÁ ČÁST ............................................................................................... 36 3.1 Phyllognathopus viguieri ............................................................................................. 36 3.2 Metodika ..................................................................................................................... 37 3.3 Výsledky a diskuze ....................................................................................................... 37 4 ZÁVĚR .................................................................................................................... 40 5 SEZNAM LITERATURY: ..................................................................................... 42 8 1 ÚVOD Za kosmopolitní organismus je pokládán takový druh, který je rozšířen na vhodných habitatech po celém světě. Typicky kosmopolitní jsou malé organismy, které mají u sladkovodních druhů navíc zvláštní schopnost přestát nepříznivé podmínky během dlouhých přenosů přes kontinenty nebo oceány. Perloočky a lasturnatky tvoří trvalá vajíčka, která jsou odolná vůči vysychání či jiným nepříznivým vlivům. V nepříznivých podmínkách můţe být u klanonoţců a lasturnatek přerušen a prodlouţen ţivotní cyklus. Toto klidové stádium se můţe objevit v různých fázích ontogeneze a slouţí především k přečkání těchto nepříznivých podmínek. Přenos na dlouhé vzdálenosti je u mikroskopických korýšů umoţněn hlavně díky pasivnímu šíření. Mikroskopické organismy vyuţívají k pohybu ţivotní prostředí jako je proudění vody a větru, mohou se však šířit pomocí ostatních ţivočichů. Také člověk má významný vliv na transport organismů po celém světě. V poslední době se díky bliţší morfologické analýze zjišťuje, ţe druh původně pokládaný za kosmopolitní, je ve skutečnosti souborem těţko morfologicky odlišitelných (kryptických) druhů. Kryptické druhy jsou geneticky izolované od geografické populace a v přírodních podmínkách nedochází ke vzájemnému kříţení. Cílem bakalářské práce je vypracovat rešerši současného stavu znalostí o kosmopolitismu u mikroskopických korýšů a v praktické části se pokusit prozkoumat přítomnost „kosmopolitního druhu“ klanonoţce Phyllognathopus viguieri ve sklenících na broméliovitých rostlinách u nás. 9 2 REŠERŠNÍ ČÁST 2.1 Základní ekologické pojmy 2.1.1 Ekologická valence, ekologická nika Ţádný druh není schopen se vyskytovat ve všech biotopech. Druhy se navzájem liší svým geografickým rozšířením (Begon et al. 1997), které je dáno jejich ekologickou valencí a schopností se šířit, tzv. vagilitou (Buchar 1983), procesem speciace a historickými vlivy (Krebs 2001). O schopnostech šíření druhů bude pojednáno v kapitole 2.2, o speciaci v kapitole 2.1.4. Ekologická valence vyjadřuje rozsah ekologických nároků druhů na jednotlivé typy ekologických faktorů (Buchar 1983). Tuto závislost vyjadřujeme pomocí Gaussovy křivky, která je na obou koncích ohraničena pesimálními body, minimem a maximem (Losos et al. 1984), které představují pro daný druh dolní a horní mezní, neboli letální hranici existence. Tyto limity nejsou přesně definovatelné, protoţe ţivočichové kolem mezních hodnot mohou přecházet do stavu strnulosti, stávají se inaktivní a jsou takto schopni přečkat nepříznivé období. Ţivočichové vykonávají normálně všechny své funkce v optimu, které leţí asi uprostřed bodů minima a maxima (Losos et al. 1984). Vzdálenost mezi minimem a maximem vyjadřuje ekologickou valenci faktoru a jí je vymezena tolerance druhu (obr. 1). Jestliţe má druh širokou toleranci (teplota, salinita, vlhkost, potrava, atd.), je označován jako euryekní druh, druhy s úzkou tolerancí se nazývají stenoekní. Rozmezí hodnot mezi extrémy (ekologická valence) určuje šířku ekologické niky. Ekologickou