Tajemné Hromnické jezírko pod drobnohledem vědců
Nedaleko Plzně u Hromnic se nachází nápadně červené jezírko, doslova propadlé do okolní krajiny. Před více než sto lety vzniklo samovolným zaplavením břidlicového lomu. Dnes je tato lokalita nejen přírodní památkou, ale pro svou extrémní kyselost i typem stanoviště přírodovědci obletovaného.
- Fotografie vystihující situaci, kdy po nějaké větší disturbanci (např. silným větrem) došlo k vynesení části Fe(II) z chemokliny k povrchu jezera a jeho následné oxidaci za vzniku Fe(III) minerálů, způsobujících červené zabarvení. foto: Jiří Holomel (http://www.plzenskonakole.cz/cz/prirodni-pamatka-hromnicke-jezirko-423.htm)
Vědci z Přírodovědecké fakulty, v čele s Tomášem Hrdinkou, se pustili do detailní roční studie tohoto unikátního prostředí. Voda jezírka obsahuje značné množství síranů vznikající při zvětrávání břidlice, je extrémně kyselé (pH 2,6 – 2,8), železité, trvale meromiktické (dochází zde k promíchávání jen horní vrstvy vody) a zcela prosté vyšších forem života. V kontextu meromiktického charakteru jezera byly v rámci výzkumu detailně měřeny fyzikálně-chemické vlastnosti vody a zachyceny probíhající procesy. Mimo to se vědci věnovali identifikaci přítomných organismů adaptovaných na unikátní prostředí, což následně porovnávali s dalšími extrémně kyselými jezery v Německu a Rakousku aj. lokalitami.
Horní vrstva promíchávající se vody je ve 3–3,5 m oddělena silným chemickým gradientem, tzv. chemoklinou. Chemoklina je v Hromnickém jezírku dokonce dvojitá a odděluje tak dvě specifická prostředí. Zatímco v horní vrstvě probíhají nejvýznamnější změny, v oblasti chemoklin prudce klesá nasycenost kyslíkem, přičemž v hloubce větší než 8 m je již prostředí permanentně anoxické. Směrem ke dnu jezera netypicky vzrůstá i celoroční teplota vody a to až na 10 °C, spodní vrstva je charakteristická vysokou salinitou (až 1/3 salinity mořské vody) s hojným výskytem rozpuštěných kovů v koncentraci až stovek mg/l. O občasný nárůst saturace se stará nejen jarní tání, ale i některé fotosyntetizující planktonní organismy – např. exkluzivní pod-lední obyvatel Chromulina sp. (Chrysophyceae) a přes léto druh Cocomyxa sp., kdy dochází k supersaturaci až 270 %. Fytoplanktonních druhů užívajících si specifické podmínky jezírka není mnoho – nicméně jejich biomasa je ohromná. Podle naměřených hodnot chlorofylu-α je jezírko dokonce srovnatelné s hypertrofními jezery (příčinou je vysoká koncentrace rozpuštěného fosforu). Nejvýznamnější zastoupení připadá malé nepohyblivé řase Coccomyxa sp. (Trebouxiophyceae), pomyslné druhé místo na žebříčku abundance zastává euglenoidní bičíkovec Lepocinclis sp. (Euglenophyceae), který si nejradši plave v hloubce pěti metrů. V těsném závěsu následuje Chlamydomonas sp. se svým březnovým maximem.
- Běžný vzhled Hromnického jezírka. foto: Tomáš Hrdinka
Zprvu záhadou byla při terénních odběrech zelená vláknitá řasa, odebírána z povrchu blízko pobřeží. Při podrobném zkoumání pod mikroskopem však byla záhada objasněna – jednalo se o životní stadium mechu (protonemální). Přestože je kultivace terestrických mechů ve vodním médiu možná, nález vědce překvapil. Podobně byl nalezen druh Dicranela heteromalla (Bryopsida) v kyselých pramenech Britské Kolumbie (Wehr & Whitton, 1983) a blízký příbuzný pak i v kyselých řekách (pH 1.9–2.4) v Japonsku (Higuchi et al., 2003). V přírodních podmínkách tato rostlina zůstává ve stadiu prvoklíčku i po několik vegetačních sezón – vědci upozorňují, že se může jednat o unikátní adaptaci rostliny na kyselé prostředí.
Nápadným rysem vzorku mixolimnetického fytoplanktonu pod mikroskopem byla i nepřítomnost detritu. Vzorky byly tak živé, že připomínaly laboratorní kultury. Příčinou byl zooplankton, jehož druhové složení evidentně postrádá velké řasožrouty. Nejprve vědci nabyli názoru, že jezírko postrádá jakýkoliv vícebuněčný zooplankton. Až po vynaložení značného úsilí byl nalezen malý vířník, později identifikovaný jako Cephalodella acidophila. Následoval objev dalšího acido-tolerantního vířníka, Elosa woralii. Evidentně na zimu pak byli vysazení nálevníci, kteří se občas objevili ve vzorcích fytoplanktonu bohatého na Chromulinu. Z hmyzí fauny byla pozorována červeně zbarvená larvální stadia pakomára Chironomus plumosus, často na shlucích prvoklíčků nebo držíce se u pobřeží. Též u pobřeží byl zaznamenán občasný výskyt klešťanky (Corixidae).
Hromnické jezírko je sice nejstarším kyselým důlním jezerem ve střední Evropě, nicméně přihlédneme-li extrémnímu chemismu, specifickým fyzikálním vlastnostem vody a přítomnosti jednoduchých forem orgasnismů s absencí makrofauny, je to ekosystém stojící na pomyslném prvním stupni sukcesivního žebříku. Jedná se o unikátní prostředí, na kterém lze pozorovat vývoj společenstva extrémního prostředí. Mělo by proto být chráněno nejen jako historický a geologický relikt, ale i z výzkumných důvodů.
Petra Vinšová
Akce dokumentů