Folia faunistica Slovaca (2006) 11 (2): 7-10

Nálevníky (Ciliophora) prameniska rieky Hron

The ciliated protozoa (Protozoa, Ciliophora) of the Hron river spring area

Eva Tirjaková

Katedra zoológie, Prírodovedecká fakulta, Univerzita Komenského v Bratislave, Mlynská dolina B-1, 842 15 Bratislava, Slovensko [tirjakova@fns.uniba.sk]

Prišlo (received): 24.7.2006; Akceptované (accepted): 23.8.2006; Vydané (published) online: 27.8.2006

Abstract

ñ top

The species spectrum and abundance of Ciliophora were analysed in three sampling sites in spring area of the Hron river and a 2 springs of the Zubrovica brook. Totally, there were 42 taxons of ciliated protozoa detected. Discovered species spectrum and abundance confirmed an influence of the heavy pollution of the springs caused by the cattle grazing. Increased abundance of polysaprobic species Paramecium caudatum, Colpidium colpoda and Dexiostoma campylum was recorded.

Keywords: Ciliophora, Hron river, spring area, Slovakia.

Úvod

ñ top

Prameniská sú špecifické biotopy, ktoré poskytujú podmienky pre existenciu jednobunkovcov v aktívnom stave. Väčšinou sa vyskytujú v nízkej početnosti a jej zvýšenie často indikuje možné organické znečistenie (Tirjaková 1997b). Prameniská okrem nízkej trofie vody sú charakterizované špecifickými fyzikálno-chemickými vlastnosťami, z ktorých významná je najmä pomerne nízka a vyrovnaná teplota. Ich oživenie z hľadiska jednobunkovcov závisí od viacerých faktorov, najmä však od typu prameniska a substrátu. Z tohto hľadiska môžu byť niektoré prameniská druhovo veľmi chudobné (štrkovitý, skalnatý substrát) a naopak niektoré heleokrény s vegetáciou pomerne bohaté na oživenie. Abundancia jednotlivých druhov v prameniskách býva pravidelne nízka. Prehľad výskumu pramenísk je podrobnejšie uvedený v práci Tirjaková 1997b. Z územia Slovenska boli doteraz publikované údaje z 3 pramenísk zo Slovenského raja (Tirjaková & Matis 1987), z 2 pramenísk pod Vtáčnikom (Krno et al. 1995), na území Slovenského Krasu bolo sledovaných z hľadiska faunistického 15 prameňov a vyvieračiek (Tirjaková 2000 a Tirjaková & Bulánková 1997), v acidifikovanom pramenisku Veľký Javorník boli sledované 4 stacionáre (Tirjaková 1997b a Tirjaková & Stloukal 2004) a vo Vysokých Tatrách Ružičkov prameň (Tirjaková 2001). Predložená práca dopĺňa ďalšie faunistické údaje z pramenísk na Slovensku.

Materiál a metódy

ñ top

Charakteristika územia

Rieka Hron je druhou najdlhšou riekou Slovenska (298 km), pramení pod Kráľovou hoľou vo výške 934 m n.m. (48°51'31,3"N 20°12'55,6"E) a vlieva sa do Dunaja pod Kamenicou nad Hronom vo výške 112 m n.m. Celý tok Hrona je ovplyvňovaný antropogénnou činnosťou vrátane prameniska, kde sa negatívne prejavuje vplyv hnojenia a napájania dobytka priamo v pramenisku. Pramenisko je tvorené 1 intenzívnym výverom (reokrén) so štrkovitým substrátom (krytý strieškou 1x1 m), odkiaľ voda odteká a hromadí sa v umelo vytvorenej betónovej zdrži (2x1,5m) s bohato rozvinutým machom (Fontinalis), a viacerými menej intenzívnymi vývermi. Tieto vývery vytvárajú studničku (limnokrén) s bahnitým substrátom okolo ktorej na priestranstve cca 2x2 m menšie vývery vytvárajú bažinu (heleokrén), z ktorej odteká pod spádom stružka vlievajúca sa do výtoku prameňa nad betónovou zdržou. Zo zdrže voda odteká potokom šírky 0,4-1 m s bohatou machovou vegetáciou na dne. Okrem toho boli sledované 2 pramene vlievajúce sa do ľavostranného prítoku Hrona Zubrovice (48°51'50,2"N 20°11'34,2"E), z ktorých jeden vytváral studničku (limnohrén) a druhý mohraď (heleokrén).

Odber a spracovanie vzoriek

Vzorky vody aj s prevládajúcim substrátom sme odoberali do termosiek o objeme 500 ml v rokoch 2003-2004. Vzorky z prameniska Hrona boli odoberané v termínoch 1.5., 1.7., 18.8., 20.11.2003 a 17.2., 5.10.2004. Vzorky prameňov vtekajúcich do Zubrovice boli odoberané v termínoch 25.3. a 1.5.2003. Všetky vzorky boli spracovávané za živa priamo po odbere, maximálne do 24 hodín s využitím bežných vitálnych farbív. Pre kvantitatívne spracovanie bola použitá mikropipeta o objeme 20 μl so zrezanou špičkou. Z každej vzorky bol odpipetovaný 1 ml sedimentu prípadne perifytonu (substrát štrk), kde boli spočítané všetky vyskytujúce sa nálevníky. Z fixačných metód bola použitá metóda protargolovej impregnácie podľa Foissnera (1991).

Nálevníky boli určované podľa determinačných kľúčov a taxonomických prác: Foissner 1993, Foissner et al. 1991, 1992, 1994, 1995, 1999, Song & Wilbert 1989 a Kahl 1931-1935.

Teplota vody bola pomerne stabilná a pohybovala sa v rozpätí 5-7,2 °C, hodnota pH 6,4–7,8.

Výsledky

ñ top

Celkovo bolo v pramenisku Hrona determinovaných 42 taxónov nálevníkov (tab. 1), 26 v betónovej zdrži, 20 v studničke, najmenej taxónov (7) bolo zaznamenaných v prameni pod strieškou so štrkovitým substrátom. Tento výver bol všeobecne mimoriadne chudobný na oživenie, zo 6 odberov boli 4 sterilné na nálevníky (boli zaznamenané len bičíkovce – Anisonema sp.) v nízkej početnosti do 10 ex/ml. Chudobné druhové spektrum i nízka početnosť dokumentujú pôvodný očakávaný stav bez organického znečistenia. Vo vývere pod strieškou sa vyskytovali väčšinou malé bakteriovorné druhy (Cyclidium heptatrichum, Chlamydonella alpestris a Chilodonella uncinata), vo veľmi nízkej abundancii (do 10 ex/ml). Strieška zabraňuje rozvoju rias, čím absentujú algofágne druhy. Naopak v zdrži a studničke prevažovali relatívne veľké omnivorné a algofágne druhy rodov Frontonia, Holosticha a Uroleptus. V studničke (bažine) a betónovej zdrži boli zaznamenané aj bakteriovorné druhy s vysokou metabolickou aktivitou ako napr. Paramecium caudatum a to najmä v novembri (2003), v početnosti 200 ex/ml. V tomto termíne bola zaznamenaná relatívne vysoká početnosť aj iných polysaprobných druhov (Colpidium colpoda a Dexiostoma campyla - každý v početnosti 200 ex/ml), čo dokumentuje vplyv zvýšeného organického znečistenia. Podobné hodnoty boli zaznamenané na obidvoch stacionároch aj v máji 2003.

Tab. 1 - Zoznam druhov nálevníkov (Ciliophora) vyskytujúcich sa v pramenisku Hrona a v dvoch prameňoch vtekajúcich do potoka Zubrovica.

V pramenisku sme nezaznamenali výskyt žiadneho druhu špeciálne sa vyskytujúceho v prameniskách, so zriedkavo sa vyskytujúcich druhov boli zaznamenané Stentor igneus a Lacrymaria nana.

Pramene vtekajúce do Zubrovice boli druhovo i početnosťou veľmi chudobné, bol zaznamenaný len 1 resp. 7 druhov (tab. 1).

Diskusia

ñ top

Prameniská sa všeobecne vyznačujú relatívne nízkym druhovým spektrom ale najmä početnosťou nálevníkov aj iných jednobunkovcov (Blatterer 1994, Foissner 1997 a Tirjaková 1997a). Medzi jednotlivými prameniskami sa však môžu vyskytovať rozdiely, ktoré sú závislé najmä od substrátu a typológie prameniska. Druhovo najbohatšie zastúpené bývajú nálevníky v heleokrénoch a limnokrénoch čo súvisí najmä s rozvojom bohatej a rôznorodej potravnej bázy. Podobne ako v iných prameniskách Slovenska (Tirjaková 1997a, 1997b, 2000 a Tirjaková & Stloukal 2004) sa tento fenomén potvrdil i v tomto pramenisku. Zistený počet taxónov korenšponduje s inými prameniskami na území Slovenska.

Dôležitým pre rozvoj mikrofauny je tiež zatienenie, ktoré eliminuje rozvoj algofágnych druhov, ktoré sú pre prameniská a oligotrofné toky charakteristické (Primc 1988). Z uvedených 3 stacionárov bol zatienený len 1 (strieška), kde sa tento fenomén jasne prejavil absenciou algofágnych druhov. Na ostatných 2 stacionároch prevažovali algofágy, prípadne omnivora s preferenciou rias resp. rozsievok, ktoré vypĺňali potravné vakuoly.

Zvýšenie druhového spektra ale najmä abundancie nálevníkov v prameniskách môže byť spojené s eutrofizáciou prameniska resp. inými antropogénnymi vplyvmi. Rieka Hron patrí k tokom najviac ovplyvňovaným antropogénnou činnosťou na čom sa podieľa organické ale i toxické znečistenie z mestských aglomerácií a priemyselných komplexov. Už horný úsek Hrona vrátane prameniska je ovplyvňovaný najmä poľnohospodárskou činnosťou (pasením a napájaním dobytka, prípadne hnojením maštaľným hnojom až tesne k pramenisku). Tento nepriaznivý stav potvrdili aj naše výsledky. Okrem hlavného výveru, kde sme nezaznamenali tento negatívny vplyv, na ďalších 2 stacionároch a to v studničke v kontakte s mokraďou (heleokrén), a v betónovej zdrži, kde okrem hlavného prameňa vyúsťuje kontaminovaná voda z mokrade sme zaznamenávali nárazové zvýšenia abundancie najmä bakteriovorných druhov s vysokou požerovou aktivitou. Okrem hnojenia maštaľným hnojom až k prameňu v jarnom období je veľkým nebezpečenstvom napájanie dobytka priamo z prameniska. Dobytok porušuje pôvodné substráty a tak okrem mechanického porušovania dochádza aj k výraznému znečisťovaniu uvoľňovaním výkalov priamo do prameniska. Toto následne spôsobuje výrazný nárast baktérií, ktoré stimulujú početnosť a dominanciu veľkých a stredne veľkých bakteriovorných druhov (Paramecium caudatum, Colpidium colpoda, Dexiostoma campyla a Metopus es), ktoré sú vo vysokej početnosti významnými indikátormi silného organického znečistenia (Berger et al. 1997). Relatívne vysoké počty sme zaznamenali v máji a najmä v októbri 2003.

V prameňoch pritekajúcich do Zubrovice nebol zaznamenaný vplyv zvýšeného organického znečistenia. Zaznamenali sme nízku diverzitu (1 resp. 7 druhov) a nízku abundanciu (do 50 ex/ml).

Poďakovanie

ñ top

Výskum bol realizovaný s podporou grantovej úlohy VEGA 1/1291/04.

Literatúra

ñ top

Berger H, Foissner W & Kohmann F, 1997: Bestimmung und Ökologie der Microsaprobien nach DIN 38410. G. Fischer, Stuttgart, 291 pp.

Blatterer H, 1994: Die Ciliaten Oberösterreichischer Fliessgewässer mit besonderrer Berücksichtigung der südlichen Inn-Zubringer. Kataloge des OÖ. Landesmuseums N. F., 71: 149-163.

Foissner W, 1991: Basic light and scanning electron microscopic methods for taxonomic studies of ciliated protozoa. Europ. J. Protistol., 27: 313-330.

Foissner W, 1993: Colpodea (Ciliophora). Protozoenfauna, 4/1: 1-798.

Foissner W, 1997: Faunistic and taxonomic studies on ciliates (Protozoa, Ciliophora) from clean rivers in Bavaria (Germany), with descriptions of new species and ecological notes. Limnologica, 27 (2): 179–238.

Foissner W, Blatterer H, Berger H & Kohmann F, 1991: Taxonomische und ökologische Revision der Ciliaten des Saprobiensystems - Band I. Informationsberichte des Bayer. Landesamtes für Wasserwirtschaft, 1/91: 1-478.

Foissner W, Blatterer H, Berger H & Kohmann F, 1992: Taxonomische und ökologische Revision der Ciliaten des Saprobiensystems - Band II. Informationsberichte des Bayer. Landesamtes für Wasserwirtschaft, 5/92: 1-502.

Foissner W, Berger H & Kohmann F, 1994: Taxonomische und ökologische Revision der Ciliaten des Saprobiensystems - Band III. Informationsberichte des Bayer. Landesamtes für Wasserwirtschaft, 1/94: 1-540.

Foissner W, Berger H, Blatterer H, & Kohmann F, 1995: Taxonomische und ökologische Revision der Ciliaten des Saprobiensystems - Band IV. Gymnostomatea, Loxodes, Suctoria. Informationsberichte des Bayer. Landesamtes für Wasserwirtschaft, 1/95: 1-540.

Foissner W, Berger H & Schaumburg J, 1999: Identification and Ecology of Limnetic Plankton Ciliates. Informationsberichte des Bayer. Landesamtes für Wasserwirtschaft, München, 3/99: 1-793.

Kahl A, 1930-1935: Urtiere oder Protozoa I.: Wimpertiere oder Ciliata (Infusoria) I.-IV. Tierwelt Dtl., 886 pp.

Krno I, Tomajka J, Tirjaková E, Bulánková E, Halgoš J & Košel V, 1995: Vplyv kyslých zrážok na faunu pramenísk pohoria Vtáčnik. Rosalia (Nitra), 10: 21–34.

Primc B, 1988: Trophic relationships of ciliated Protozoa developed under different saprobic conditions in the periphyton of the Sava river. Period. biol., 90: 349-353.

Song W & Wilbert N, 1989: Taxonomische untersuchungen an Aufwuchsciliaten (Protozoa, Ciliophora) im Poppeldorfer Weiher, Bonn. Lauterbornia, 3: 2-221.

Tirjaková E, 1997a: Nálevníky (Ciliophora) NPR Rozsutec (NP Malá Fatra). Folia faunistica Slovaca, 2: 23–29.

Tirjaková E, 1997b: Nálevníky (Ciliophora) prameniska pod Veľkým Javorníkom. Folia faunistica Slovaca, 2: 7–22.

Tirjaková E, 2000: Nálevníky (Ciliophora) biosférickej rezervácie Slovenský Kras. Naturae Tutela, 4: 45-56.

Tirjaková E, 2001: Nálevníky (Ciliophora) niektorých lokalít vo Vysokých Tatrách. Folia faunistica Slovaca, 6: 9–18.

Tirjaková E & Bulánková E, 1997: Príspevok k hydrobiologickému hodnoteniu vyvieračiek a tečúcich vôd Biosférickej rezervácie Slovenský kras. In: Zb. ref. „Biosférické rezervácie na Slovensku“. Fakulta ekológie a environmentalistiky, TU vo Zvolene. pp. 65–67.

Tirjaková E & Matis D, 1987: Ciliated Protozoa (Ciliophora) from submerged, weth, moist and dry mooses in selected localities of Slovenský raj. Acta F.R.N.Univ.Comen., Zoologia, 29: 1–16.

Tirjaková E & Stloukal E, 2004: Structure and dynamics of ciliated protozoa (Protozoa: Ciliophora) in an acidified spring area of the Malé Karpaty Mts. Biologia, 59 (Suppl. 15): 11-21.

ñ top