Perifyton jako společenstvo a funkční složka ekosystémů

Perifyton jako společenstvo a funkční složka ekosystémů Jan Mareš Periphyton missing!

Definice „the entire complex of attached aquatic biota on submerged substrates, icluding associated non-attached organisms and detritus“ (Azim et al. 2005) „assemblage of attached microorganisms (primarily algae) which form living biofilms on the free surface of submerged substrates“ (Swift & Nicholas1987)

Složení - taxonomické řasy: a) rozsivky (Bacillariophyta) b) zelené vláknité řasy (Chlorophyta) c) další řasy (Euglenophyta, Xanthophyta aj.) sinice - kokální i vláknité - často velké množství druhů: 98 druhů (Biggs & Smith 2002) – potok na N. Zélandě 87 druhů sinic (Rejmánková et al. 2004) – mokřady v Belize 163 druhů (Mareš et al., in prep.) – mokřady na Floridě 157 druhů (Kapitulčinová 2006) – oligotrofní rybník v Čechách další baktérie Protista – nálevníci, améby, aj. Rotifera – různí vířníci, přisedlí i pohybliví Nematoda – např. háďátka Arthropoda – Crustacea, larvy hmyzu (Chironomidae, Ephemeroptera, Diptera)

Složení - funkční • primární producenti – řasy, sinice • konzumenti – mikroinvertebráti aj. • rozkladači – prvoci, baktérie • perifyton funguje (do jisté míry) jako samostatné společenstvo grazing produkce • rozklad, • chemická přeměna látek • „microbial loop“

Sukcese na substrátu Azim et al. 2005

Sukcese na substrátu • tloušťka biofilmu, hustota řas, • biomasa, chlorofyl a • zelené kokální řasy  rozsivky •  vláknité sinice a zel. řasy Sekar et al. 2004

Sukcese – vliv faktorů Sekar et al. 2002 - motor sukcese – např. změna poměrů dostupných živin (vyčerpání N  rozvoj N-fixujících sinic) - vliv dalších faktorů – např. světlo

Sukcese – herbivoři škrabači  škrabači a sběrači  drtiči a sběrači Azim et al. 2005

Sukcese - sloughing Azim et al. 2005 • odumírání vrstvy nejblíž substrátu  sklouznutí vlastní vahou • - návrat na počátek sukcese

Produkce • často srovnatelná nebo vyšší než fytoplankton (toky, mokřady, korálové útesy, • čistá jezera s vyvinutým litorálem) Azim et al. 2005 Liboriussen & Jeppesen 2003 - 77 % v čistém jezeře

Grazing • hlavní biotický faktor regulující růst • a složení perifytonu • především plži (Gastropoda), ryby • kaskádový top-down efekt • korýš a ryba v mokřadu Everglades • grazing zde podporuje růst Geddes & Trexler 2003

Vztah epifyton - rostlina • review Azim et al. 2005: • mutualismus – perifyton získává živiny z rostliny a na oplátku ji chrání • před grazingem • kompetice – soutěž o světlo (vítězí epifyt) a živiny (vítězí makrofyt) • alelopatie – vypouštění substancí, kterými si vzájemně škodí • převážně neutrální vztah – povrch rostliny je jen jedním z mnoha substrátů, • epifyt příliš neškodí Azim et al. 2005

Alelopatie Gross et al. 1996 • Myriophyllum spicatum obsahuje fenolické látky • inhibující epifytickou sinici Trichormus

Zpracování a koloběh živin Dusík fixující sinice Nitrogenázová aktivita Konduktivita Dusík fixující sinice Komárková & Rejmánková 2000 • například fixace dusíku v oligotrofním prostředí • (alkalické mokřady v Belize)

Využití v čištění vod Everglades – např. Bays et al. 2003  eliminace živin  čas Vymazal et al. 1988 - eliminace živin v pokusném znečištěném toku

Perifyton jako společenstvo a funkční složka ekosystémů