E-mail | SIS | Moodle | Helpdesk | Knihovny | cuni.cz | CIS Více

česky | english Přihlášení



Pakomáři, dějiny i současnost krajiny

Vědci z Ústavu životního prostředí se věnují především výzkumům proměn nejrůznějších parametrů v našem okolí. Může jít jak o faktory abiotické, tedy proměny v neživých složkách prostředí, tak o ty, které jsou v hledáčku biologů. Na průsečíku obou leží výzkumy pakomárů, z nichž dokáže šikovný vědec poskládat velmi košatý příběh o minulosti celé krajiny.

 

 

Samečci pakomárů jsou typičtí bohatě větvenými tykadly. Foto: Fritz Geller-Grimm, CC BY-SA 2.5

 

S troškou nadsázky by bylo možné říci, že pakomáři jsou v podstatě všude. Tedy - takto na ně budete pohlížet, pokud bude hlavní náplní vaší práce průzkum vodního života, hydrobiologie. Jak počtem druhů, tak celkovým množství exemplářů i biomasy jsou zdaleka nejpočetnějšími organismy, které najdeme na dně proudících i stojatých vod. Pochopitelně máme na mysli pouze jejich larvální stádia, která znají akvaristé pod názvem patentky.

 

I když jde o příbuzné skutečných komárů, jsou jejich dospělci, imaga, pro člověka zcela neškodní. V dospělosti často nemají ani vyvinuté ústní ústrojí, a když ano, živí se rostlinnou potravou. Nepřenášejí tedy ani žádné nemoci a jedinou újmou pro člověka jsou jejich občas až nepříjemně velká hejna. ”U nás se však srážek se skutečně  velkými hejny pakomárů bát nemusíme. V oblastech s velkými sladkými vodními plochami, jako je například Florida, však jejich hejna dokáží v době líhnutí  znepříjemnit až takřka znemožnit život,” popisuje doktorka Jolana Tátosová z Ústavu pro životní prostřední naší fakulty, pro kterou se pakomáři, zejména jejich larvy, stali doslova vášní.

 

A proč vlastně pakomáry zkoumat? Důvodů je z pohledu laika až neuvěřitelně mnoho. Ten první tkví v jejich již zmiňované hojnosti. Sehnat vzorky pakomářích larev a určit podle nich druhy či alespoň vyšší  taxony, do kterých patří, není žádný velký problém. Jejich množství z nich činí v očích ekologa také významným pilířem potravní pyramidy vodního prostředí.  Další z důvodů, proč se o pakomáry zajímat,  je ten, že tato čeleď tvoří celosvětově hojnou a proto také velmi dobře probádanou skupinu. O jejich systematice i výskytu existuje velké množství poznatků napříč časem i prostorem. Díky tomu je možné data o výskytu extenzivně porovnávat a tak z nich vyčíst mnohé o tom, jak se měnilo nejen druhové složení pakomárů, ale i svět okolo nich. A také se pokusit odhadnout, jak se bude měnit v budoucnu.

Pakomáří larvy si v sedimentu tvoří drobné chodbičky, ve kterých se urkývají před případnými predátory, současně narušují svrchní vrstvu sedimentů a mění jeho biochemické vlastnosti. Foto: Michal Horsák a Vít Syrovátka

 

Další výhodou pakomárů jakožto modelové skupiny je jejich druhová pestrost. U nás čítá čeleď Chironomidae  asi 300 druhů, celosvětově se počet druhů odhaduje na 10 000. Důležité je, že jejich druhová variabilita je  spojená s poměrně značnou specializací. Každý druh, zejména tedy jeho larvy, dává přednost malinko jinému ”koktejlu” abiotických faktorů. Pakliže ve vnějším prostředí dojde ke změně podmínek (v současnosti například eutrofizace, acidifikace či zvýšení podílu toxických látek ve vodách a částicích sedimentu), nápadně se změní i druhová skladba. Pakomáři, tedy zejména díky šíři spektra své druhové pestrosti, pak slouží jako skvělý indikátor proměn nejen pro biomonitoring vodních ploch, kde jsou doma, ale vlastně v celé krajině, z níž jsou vodní plochy zásobeny vodou.

Jolana Tátosová  ve svých výzkumech pracuje i s dalším z abiotických faktorů, které výskyt pakomárů ovlivňují.  ”Z porovnání celosvětových populací pakomárů vyplývá, že tím úplně nejzásadnějším faktorem prostředí, který ovlivňuje distribuci jednotlivých druhů, je teplota, paradoxně teplota vzduchu a nikoliv vody,” vysvětluje bioložka. Dobré poznání životních nároků jednotlivých druhů co do teploty tak vlastně dokáže nakalibrovat ”teploměry”, s jejichž pomocí lze odhadovat vývoj teploty v dobách, z nichž nemáme jiné záznamy. Jejich  těla, zejména  hlavové kapsule, které nesou řadu důležitých identifikačních znaků, se totiž v prostředí jezerních sedimentů velmi dobře zachovávají.

”Výzkumy paleolimnologů, tedy specialistů na dávný život ve sladkých vodách, tedy představují pohled do zpětného zrcátka, v němž můžeme zahlédnout nejen historický vývoj zkoumaného jezera, ale i celé krajiny,”  vysvětluje Jolana Tátosová. Výzkumy vrstev sedimentů se však nesoustředí jen na pakomáry. ”V současnosti je využívám zejména tzv. multiproxy přístup. Společně se specialisty na jednu skupiny pracují i specialisté na zcela jiné typy zbytků života, například na pyly, rozsivky a další,” vysvětluje bioložka. Obrázek, který z takto komplexních výzkumů vystupuje, je pak skutečně plastický. Touto metodou lze sestoupit v podstatě až na hranici konce poslední doby ledové, z níž pocházejí nejstarší jezera na našem území, která vznikla ústupem pevninského ledovce.

 

Logo 19. mezinárodní konference o pakomárech, která se za organizační podpory Jolany Tátosové a Jana Frouze z Ústavu pro životní prostředí PřF UK konala letos v srpnu v Českých Budějovicích.

 

Skupina, o níž existuje již tak komplexní množství poznatků, přirozeně  láká další a další vědce k výzkumům, v nichž budou moct navazovat  na práci svých kolegů. A právě prezentace těchto výsledků byla hlavním obsahem 19. mezinárodního sympozia o pakomárech (19th International Symposium on Chironomidae). A jaká témata patřila mezi nejzajímavější? 

 

Pakomáři jako ekosystémoví inženýři – organismy, které jsou schopny měnit dostupnost zdrojů pro jiné organismy, tím, že mění různé parametry vodního protředí nebo vytvářejí svou činností nové habitaty pro další organismy. Pakomáři mohou měnit biochemické složení sedimentů a následně i vody tím jak narušují svrchní vrstvy sedimentů, nebo může docházek k transportu živin z vodního ekosystému pryč, při rojení dospělců.

Pakomáři jsou také milovníky extrémů, což biology pochopitelně také velmi zajímá. Významnými tématy konferenčních příspěvků byla proto ekologie a životní cykly této skupiny hmyzu v extrémních a velmi specifických biotopech, jako jsou prameny, brakické vody, velmi studené a na živiny vyjímečně chudé ledovcové řeky. Může jít také o lokality vzniklé v důsledků činnosti člověka s velmi nízkým pH (např. důlní vody) či vysokou salinitou. Jedním z největších ”taháků” jsou například výzkumy Takashi Okudy, který se zabývá schopností larev některých druhů pakomárů přežít i dlouhotrvající úplné vyschnutí.

Se svými příspěvky však přispěli i morfologové, jejichž spojení s ekology je v tomto případě poměrně přímočaré. Výskyt různých morfologických deformit na ústním ústrojí larev může ukázat jak vysoké je znečištění sedimentů vodních ekosystémů toxickými látkami.


Larvy některých druhů pakomárů si okolo sebe budují ochranné schránky podobné larvám chrostíků. Foto: Michal Horsák a Vít Syrovátka

Historie výzkumu pakomárů na PřF UK

Výzkum pakomárů má dlouhou tradici nejen ve světě, jak vyplývá z dlouhé série mezinárodních a skutečně celosvětových kongresů, ale  i u nás. Jeho dějiny sahají až do 20. let minulého století k profesorům Hraběti a Zavřelovi. Pomyslný štafetový kolík po nich přebral věhlasný český hydrobiolog a profesor naší fakulty Jan Lellák, pod jehož vedením se v roce 1976 uskutečnil v tehdejším Československu 6. mezinárodní sympozium o pakomárech. Mezi jeho žáky patří i doc. RNDr. Josef Matěna, CSc., který dnes působí na katedře zoologie Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích.

Tradice výzkumů započala v tatranských jezerech, pokračovala v  jezerech na Šumavě, rybnících na Blatensku, kde se nachází jedna z fakultních výzkumných stanic a ve vodních tocích. Významnou část dat o výskytu pakomárů sbírají zaměstnanci povodí jednotlivých řek, často také absolventi naší fakulty. Další monitorované toky spadají pod program Biogeomon, tedy biologicko-geologický monitoring. U nás je to například říčka Litavka v Brdech či přítoky a odtoky šumavských jezer.  V současnosti se výzkumu pakomárů věnuje skupina Jolany Tátosové na Ústavu pro životní prostředí

 

 

 

Michal Andrle, Jolana Tátosová

 

 

Úvodní fotografie: Parent Géry, Diptera, Nematocera ,Chironomidae mâle - 3 mm, CC BY-SA 3.0

Publikováno: Sobota 20.09.2014 10:40

Akce dokumentů

Kategorie: