Eugleniny i inne glony we florze jesiennej stawu w Ogrodzie Botanicznym Uniwersytetu Jagiellońskiego

Transkrypt

1 Fragm. Flor. Geobot. Polonica 16(1): , 2009 Eugleniny i inne glony we florze jesiennej stawu w Ogrodzie Botanicznym Uniwersytetu Jagiellońskiego KONRAD WOŁOWSKI i JOANNA KOWALSKA WOŁOWSKI, K. & KOWALSKA, J Autumnal flora of euglenohytes and other algae in the ond of the Botanical Garden in Kraków. Fragmenta Floristica et Geobotanica Polonica 16(1): Kraków. PL ISSN X. ABSTRACT: The autumnal (2005, 2006) flora of algae in the ond of the Botanical Garden in Kraków consisted together of 56 taxa, among them: euglenohytes 27 taxa, green algae 21, cyanorokaryotes 3, single taxa of diatoms, chrysohytes, dinohytes and a red alga. Euglenohytes were the most variably and abundantly occurring grou which was reresented by: 6 taxa of Euglena, 5 of Leocinclis, 5 of Phacus, 1 of Strombomonas and 10 of Trachelomonas. Among all the reorted taxa two, Strombomonas raeliaris (Palmer) Deflandre var. nana (Palmer) Deflandre (Euglenohyta), and Phaeothamnion olychrysis Pascher (Chrysohyceae), were new to Polish flora. Rare taxa to Polish flora were: euglenohytes Leocinclis globula Perty and L. layfairiana Deflandre, a green alga (Zygnematohyceae) Actinotaenium dilosorum (P. Lundell) Teiling var. dilosorum and a red alga (Rhodohyta) Chroodactylon ornatum (C. Agardh) Basson. Differences between the revious (1926) and the resent algal assemblages are resented. First time for this ond original LM and SEM microhotograhs of chosen taxa are given. KEY WORDS: Euglenohyta, Chlorohyta, Rhodohyta, ond K. Wołowski, J. Kowalska, Zakład Fykologii, Instytut Botaniki im. W. Szafera Polskiej Akademii Nauk, ul. Lubicz 46, PL Kraków, Polska; ibwolowski@ib-an.krakow.l, j.kowalska@ib-an.krakow.l WSTĘP Ogród Botaniczny Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie od wielu lat służy zarówno celom naukowo-badawczym, jak również dydaktycznym i rekreacyjnym. Odwiedzający go mają okazję zaoznać się z wieloma gatunkami flory olskiej i nie tylko. Bogactwo roślin nie ogranicza się jedynie do makroskoowych form lądowych. W ołudniowej części Ogrodu znajduje się staw z całą gamą różnych form glonów. Jedyne dane o ich wystęowaniu można znaleźć w oracowaniu KUKUCZA (1937), w którym rzedstawił wyniki badań z listą gatunków bez dokumentacji ikonograficznej, rowadzonych od listoada 1926 do czerwca 1927 r. Celem niniejszej racy jest zbadanie wsółczesnej jesiennej fykoflory (lata 2005, 2006) w nawiązaniu do danych z 1926 r. (Tab. 2) oraz sorządzenie dokumentacji fotograficznej

2 146 Fragm. Flor. Geobot. Polonica 16(1), 2009 wybranych taksonów (Ryc. 1 55). Praca może być rzydatna dla osób rowadzących ćwiczenia o glonach słodkowodnych ze studentami. TEREN BADAŃ Badany staw leży na terenie dawnego starorzecza Wisły lub jednego z jej doływów. Pierwsza wzmianka o nim znajduje się w historii Ogrodu autorstwa CZERWIAKOWSKIEGO (1864). Według KUKUCZA (1937) staw istniał już w XV w., a jego odłoże budowały osady aluwialne: iaski i naływowe żwiry rzeczne, których grubość na terenie Krakowa dochodzi do 8 16 metrów. Pierwsze race regulacyjne, olegające na ocembrowaniu stawu dębiną, rowadzono w latach W 1822 r. staw wyczyszczono, stare ocembrowanie zastąiono murem kamiennym, a wokół stawu osadzono różne gatunki wierzb. W latach w środku stawu utworzono wysę i osadzono na niej cyryśnika błotnego Taxodium distichum (L.) Rich. (rosnącego do dziś). W latach , zmieniając aranżację ogrodu na wzór angielski, usunięto ocembrowanie stawu, ozbawiając go sztucznych brzegów. Początkowo wody ze stawu uchodziły rowami do odmokłych łąk nad Wisłą, doiero w latach rowy odływowe zasyano. Obecnie staw jest czasowo zasilany wodą wodociągową wływającą ze sztucznego cieku od ołudniowego-zachodu. Natomiast rzy niższym oziomie wody w okresie lata woda uzuełniana jest dodatkowym wływem z rzeciwległej strony. Staw zajmuje obszar około 6 arów. Jego kształt rzyomina nieregularną, rzewężoną w środku elisę, ze wsomnianą wysą. Ostatnio dno stawu zostało wyłożone gliną, co utrudnia rzesiąkanie wody do gruntu. W ciągu około 220 lat istnienia Ogrodu staw kilkakrotnie zmieniał swą szatę zewnętrzną, zanim uzyskał obecną formę dzikiego stawu arkowego. Wokół stawu rosną: Phragmites communis Trin., Tyha latifolia L., Scirus lacustris L., Glyceria aquatica (L.) Wahlb. oraz Iris seudoacorus L. Przy stawie wystęują również rośliny związane z wilgotnym bagnistym odłożem, m.in. Polygonum amhibium L., Menyanthes trifoliata L., Lycous euroaeus L., Lythrum salicaria L., Sium latifolium L. oraz Galium alustre L. Lustro wody okrywają: Nuhar luteum (L.) Sibth. & Sm., Nymhaea alba L., Limnanthemum nymhoides (L.) Link oraz Lemna s. L. MATERIAŁ I METODY Materiał do badań obrano ze stawu we wrześniu 2005 oraz w aździerniku 2006 r. Do ozyskania fitolanktonu wykorzystano siatkę lanktonową nr 25, natomiast róby bentosowe z owierzchni mułu z głębokości ok. 30 cm oraz róby z owierzchni ływających, zagniwających i nieco uszkodzonych liści grzybienia białego z głębokości ok. 10 cm od owierzchnią wody obierano rzy omocy secjalnej omki. Glony obserwowano w stanie żywym i konserwowane 4% roztworem formaliny rzy użyciu mikroskoów świetlnych firmy Calr Zeiss Jena oraz Nikon Eclis E600 z kontrastem fazowym Nomarskiego. Barwne fotografie wykonano aaratem Nikon H-III FDX-35. Materiał oznaczono rzy wykorzystaniu kluczy (STARMACH 1977, 1983; KOMÁREK & FOTT 1983; JOHN i in. 2002) oraz szczegółowych oracowań monograficznych (WOŁOWSKI 1998; WOŁOWSKI & HINDÁK 2005).

3 K. Wołowski & J. Kowalska: Eugleniny w Ogrodzie Botanicznym UJ 147 W roku 2006 rzerowadzono omiary temeratury wody i rzewodnictwa elektrolitycznego rzy użyciu konduktometru CC-102 (Elmetron IP67) oraz H rzy użyciu H-metru CP-103 (Elmetron IP67). Metodami kolorymetrycznymi i miareczkowymi rzy omocy zestawu Aquamerck Comact Laboratory for water testing firmy Merck określono twardość całkowitą, stężenie jonów amonowych (NH 4+ ), azotynowych (NO 2 ), azotanowych (NO 3 ) i fosforanowych (PO 4 3 ). WYNIKI BADAŃ I DYSKUSJA Woda stawu charakteryzowała się lekko zasadowym odczynem (H 7,9) i była średnio twarda (twardość całkowita 2,5 mmol l 1 Ca 2+, Tab. 1). Wysoka wartość rzewodnictwa elektrolitycznego, 440 μs cm 1 oraz stężenie jonów azotanowych 10 mg l 1 i fosforanowych oniżej 0,25 mg l 1 wskazywały na sorą żyzność stawu. Tabela 1. Fizyko-chemiczne arametry wody w stawie Table 1. Physical and chemical water arameters Temeratura H Przewodnictwo Twardość + NH 4 NO 2 NO 3 3 PO 4 wody elektrolityczne całkowita [mg l 1 ] [mg l 1 ] [mg l 1 ] [mg l 1 ] Water Conductivity Total hardness temerature [ C] [μs cm 1 ] [mmol l 1 Ca 2+, d] 15,0 7, ,5; 14 below detection 0,05 10 <0,25 W sumie, jesienią 2005 i 2006 r., w stawie oznaczono 56 taksonów glonów, wśród których rzeważały eugleniny (27 taksonów) i zielenice (21). Pozostałe gruy systematyczne były znacznie uboższe w taksony: sinice 3, krasnorosty 1, chryzofity 1, okrzemki 2, dinofity 1. Niewątliwie najciekawszymi i najbardziej różnorodnymi okazały się zbiorowiska euglenin wystęujących na owierzchni zagniwających zanurzonych liści, gdzie znajdowały dogodne warunki rozwoju. I tak wśród odnotowanych 27 taksonów euglenin masowo wystęował tu Phacus contortus i Ph. raciborskii (Ryc. 14, 15; 21, 22). Onotowano tu także dwa rzadko odawane z Polski taksony: Leocinclis globula (Ryc. 8) odnotowywany jako L. ovum (Ehr.) Lemmermann var. globula (Perty) Lemmermann rzez LUER-JEZIO- RAŃSKĄ (1939) z lanktonu rzeki Jeziorki, rzez CZOSNOWSKIEGO (1948) z okolic Krakowa i BURCHARDT (1977) z Jeziora Pątnowskiego oraz L. layfairiana (Ryc. 9) znany wcześniej z Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej (WOŁOWSKI 1998; SIEMIŃSKA & WOŁOWSKI 2003). Do nowych dla flory Polski należy Strombomonas raeliaris var. nana (KOWALSKA & WOŁOWSKI 2007) (Ryc. 23), odmiana odobna do S. rotunda (Playfair) Deflandre. Warte uwagi jest również wystęowanie w stawie na owierzchni obumarłych gałęzi nitkowatego krasnorostu Chroodactylon ornatum (Ryc ), gatunku rzadko odawanego z Polski (STARMACH 1966; BOHR 1967). W rzeciwieństwie do większości krasnorostów referuje on żyźniejsze zbiorniki (WOŁOWSKI i in. 2007). Również interesującym i nowym dla flory Polski jest znaleziony tu chryzofit Phaeothamnion olychrysis (Ryc. 34), gatunek oroślowy, odawany z terenów Euroy zachodniej z różnego tyu zbiorników

4 148 Fragm. Flor. Geobot. Polonica 16(1), 2009 (STARMACH 1980). Odnotowano także wystęowanie zielenicy Actinotaenium dilosorum var. dilosorum (Ryc. 45), która wcześniej była odawana z jeziora Brzeziczno (LECEWICZ 1985) i z jezior Pojezierza Suwalskiego (SZYMAŃSKA 1985). Na zamieszczonej liście gatunków glonów w oracowaniu KUKUCZA (1937) znajduje się zaledwie 19 taksonów znalezionych w lanktonie w okresie jesieni (listoad 1926), a więc okresie odobnym jak w latach 2005 i 2006 (Tab. 2). Wówczas najliczniej odnotowane były okrzemki (6 taksonów), zielenice (5) i sinice (4). Tylko jeden rzedstawiciel euglenin Euglena viridis został odany rzez KUKUCZA (1937). Brakuje innych taksonów wsólnych w ówczesnej i obecnej fykoflorze oza wsomnianą eugleną i zielenicą Sirogyra s. Przerowadzone badania wykazały dużą różnorodność gatunkową glonów, wśród których jesienią 2005 i 2006 r. najliczniej wystęowały eugleniny. Organizmy te doskonale Ryc (Figs 1 13). 1. Euglena adhaerens, 2. E. deses, 3. E. geniculata, 4 5. E. limnohila var. swirenkoi, 6. E. sociabilis, 7. E. viridis, 8. Leocinclis globula, 9. L. layfairiana, 10. L. oxyuris, 11. L. texta, L. triteris. Skala (Scale bar) 10 μm

5 K. Wołowski & J. Kowalska: Eugleniny w Ogrodzie Botanicznym UJ 149 Ryc (Figs 14 29) Phacus contortus, Ph. curvicauda, 18. Ph. longicauda, Ph. orbicularis, Ph. raciborskii, 23. Strombomonas raeliaris var. nana, 24. Trachelomonas acanthostoma, 25. T. intermedia fo. aillata, 26. T. oblonga, 27. T. volvocinosis, T. woycickii. Skala (Scale bar) 10 μm rzystosowały się do bytowania w zamulonych łytkich zbiornikach z dużą ilością materii organicznej. Obecnie znanych jest 55 rodzajów euglenin, wśród których rzedstawiciele rodzaju Euglena: E. deses Ehrenberg, E. geniculata Dujardin emend. Schmitz, E. viridis Ehrenberg, E. hemichromata Skuja, E. agilis Carter wystęują najczęściej w mocno zanieczyszczonych wodach. Wiele gatunków tego rodzaju toleruje szerokie sektrum zanieczyszczenia. Natomiast gatunki rodzajów Leocinclis, Phacus i Trachelomonas referują zbiorniki oligotroficzne i β-mezotroficzne (WOŁOWSKI 1998). Większość taksonów oznaczonych obecnie w stawie, jak i osiemdziesiąt lat temu, to taksony osolite i często sotykane, zarówno w małych, jak również w większych zbiornikach słodkowodnych.

6 150 Fragm. Flor. Geobot. Polonica 16(1), 2009 Tabela 2. Taksony glonów odnotowanych jesienią w latach 1926, 2005 i 2006 ( lankton, li liść, e eryfiton, b bentos) Table 2. Algae taxa reorted in autumn eriod in 1926, 2005, 2006 ( lankton, li leaves, e eryhyton, b benthos) Taksony Taxa Cyanorokaryota Ahanocasa ulchra (Kützing) Rabenhorst (=Microcystis smithii Komárek & Anognostidis) Gloeothece ruestris (Lyngb.) Bornet Homoeothrix s. (Thuret) Kirchner b Microcystis aeruginosa (Kützing) Kützing Oscillatoria limosa Agardh Oscillatoria utrida Schmidle Oscillatoria subcaitata Ponomarenko Rhodohyta Bangiohyceae Chroodactylon ornatum (C. Agardh) Basson (Ryc ) e Heterokontohyta Chrysohyceae Dinobryon sertularia Ehrenberg Phaeothamnion olychrysis Pascher (Ryc. 34) e Synura uvella Ehrenberg Bacillariohyceae Cymbella rostrata (Berkeley) Cl. Eithemia turgida (Ehrenberg) Kützing Eunotia s. Ehrenberg Gomhonema acuminatum Ehrenberg (Ryc. 35) e Navicula radiosa Kützing Navicula viridis (Nitzsch) Ehrenberg Navicula s. Bory Synedra ulna (Nitzsch) Ehrenberg Dinohyta Gymnodinium wigrense Wołoszyńska Peridinium s. Ehrenberg Euglenohyta Euglena adhaerens Matvienko (Ryc. 1) li li Euglena deses Ehrenberg (Ryc. 2) li, b li Euglena geniculata Dujardin emend. Schmitz (Ryc. 3) li Euglena limnohila Lemm. var. swirenkoi (Arnoldi) Poova (Ryc. 4 5) li, b Euglena sociabilis Dangeard li li Euglena viridis Ehrenberg (Ryc. 7), b Leocinclis globula Perty (Ryc. 8) li, Leocinclis layfairiana Deflandre (Ryc. 9) li Leocinclis oxyuris (Schmarda) Marin & Melkonian (Ryc. 10) li, b li Leocinclis texta (Dujardin) Lemmermann (Ryc. 11) li, li, Leocinclis triteris (Dujardin) Marin & Melkonian (Ryc ) li, li, Phacus contortus Bourrelly (Ryc ), li, li Phacus curvicauda Swirenko (Ryc ), b

7 K. Wołowski & J. Kowalska: Eugleniny w Ogrodzie Botanicznym UJ 151 Tabela 2. Kontynuacja Table 2. Continued Taksony Taxa Phacus longicauda (Ehrenberg) Dujardin (Ryc. 18) li Phacus orbicularis Hübner (Ryc ) li, b Phacus raciborskii Dreżeolski (Ryc ) li, b li Strombomonas raeliaris (Palmer) Deflandre var. nana (Palmer) Deflandre (Ryc. 23) li Trachelomonas acanthostoma Stokes (Ryc. 24) Trachelomonas hisida (Perty) Stein var. hisida (Ryc ), b Trachelomonas hisida (Perty) Stein var. crenulatocollis (Ryc ), b Trachelomonas intermedia Dangeard fo. aillata (Skuja) Poova (Ryc. 25), li, li Trachelomonas irregularis Swirenko (Ryc. 50), li, li Trachelomonas oblonga Lemmermann (Ryc. 26), b Trachelomonas rugulosa Stein var. obliqua Bourrelly (Ryc ), b Trachelomonas volvocina Ehrenberg var. volvocina (Ryc. 47) Trachelomonas volvocinosis Swirenko (Ryc. 27) Trachelomonas woycickii Koczwara (Ryc ), li Chlorohyta Chlorohyceae Ahanochaete reens A. Braun e Dictyoshaerium ulchellum Wood (Ryc. 42) Eudorina elegans Ehrenberg Oedogonium s. Link e Pandorina morum O. F. Müller Pediastrum boryanum (Turin) Meneghini var. boryanum Pediastrum dulex Meyen var. dulex (Ryc. 38) Pediastrum tetras (Ehrenberg) Ralfs (Ryc. 39) Phacotus lenticularis (Ehrenberg) Stein (Ryc ) Scenedesmus acuminatus (Lagerh.) Chodat var. acuminatus (Ryc. 40) Scenedesmus helveticus Chodat (Ryc. 41) Scenedesmus longisina Chodat Scenedesmus obliquus (Turin) Kützing Scenedesmus sinosus Chodat Stigeoclonium s. Kützing e Uronema intermedium Bourrelly (Ryc. 33) e Cladohorohyceae Cladohora glomerata (L.) Kützing Rhizoclonium hieroglyhicum (Agardh) Kützing subs. hieroglyhicum (Kützing) Stockmayer Zygnematohyceae Actinotaenium dilosorum (P. Lundell) Teiling var. dilosorum (Ryc. 45) Closterium s. Nitzsch ex Ralfs Closterium ehrenbergii Meneghini ex Ralfs (Ryc. 36) Cosmarium ornatum Ralfs (Ryc. 37) Cylindrocystis conf. brebissonii De Bary (Ryc. 46) Mougeotia s. Agardh Sirogyra s. Link be be

8 152 Fragm. Flor. Geobot. Polonica 16(1), 2009 Ryc (Figs 30 46) Chroodactylon ornatum, 33. Uronema intermedium, 34. Phaeothamnion oly chrysis, 35. Gomhonema acuminatum, 36. Closterium ehrenbergii, 37. Cosmarium ornatum, 38. Pediastrum dulex var. dulex, 39. P. tetras, 40. Scenedesmus acuminatus var. acuminatus, 41. S. helveticus, 42. Dictyoshaerium ulchellum, Phacotus lenticularis, 45. Actinotaenium dilosorum var. dilosorum, 46. Cylindrocystis conf. brebissonii. Skala (Scale bar) 10 μm

9 K. Wołowski & J. Kowalska: Eugleniny w Ogrodzie Botanicznym UJ 153 Ryc (Figs 47 55). 47. Trachelomonas volvocina var. volvocina, T. rugulosa var. obliqua, 50. T. irregularis, T. hisida var. hisida, T. hisida var. crenulatocollis w różnym ujęciu (in various view), SEM Podziękowania. Praca finansowana częściowo ze środków Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego w latach jako rojekt badawczy N i N ( ). LITERATURA BOHR R Zbiorowiska glonów eryfitonowych jezior Polski ółnocnej. Zesz. Nauk. Uniw. M. Koernika, Nauki Mat.-Przyr. 17, Biol. 10: BURCHARDT L Zmiany w składzie fitolanktonu Jeziora Pątnowskiego odbiornika wód odgrzanych i ścieków z cukrowni (1972/73). Poznań, Uniw. A. Mickiewicza, Ser. Biol. 8: CZERWIAKOWSKI I. R Catalogus Plantarum. W: C. R. Horto Botanico Cracoviensi anno 1864 ab erecta C. R. Universitate Studiorum Jagiellonica quingentesimo, s Kraków, Universitatis Jagiellonicae. CZOSNOWSKI J Materiały do flory wiciowców Polski. Pr. Komis. Biol., Pozn. Tow. Przyj. Nauk, Wydz. Mat.-Przyr. 11(4): JOHN D. M, WHITTON B. A. & BROOK A. J. (red.) The freshwater algal flora of the British Isles. s University Press, Cambridge.

10 154 Fragm. Flor. Geobot. Polonica 16(1), 2009 KOMÁREK J. & FOTT B Das Phytolankton des Süsswassers, Systematik und Biologie, Chlorohyceae (Grünalgen) Ordnung: Chlorococcales. W: G. HUBER-PESTALOZZI, Die Binnengewässer 16, 7(1), s E. Schweizerbart sche Verlagsbuchhandlung (Nägele u. Obermiller), Stuttgart. KOWALSKA J. & WOŁOWSKI K Chosen taxa of euglenohyta as indicators of water sarobity. W: Algae in ecological quality of water assessment. XXVI International Phycological Conference. s. 69. Lublin-Nałęczów. Poland. KUKUCZ J Zarys biologii stawku w Ogrodzie Botanicznym w Krakowie. Pr. Roln.-Leśne, PAU 24: LECEWICZ W Charakterystyka dystroficznego jeziora Brzeziczno na odstawie dwuletnich badań fitolanktonu. Acta hydrobiol. 25/26(3 4): LUER-JEZIORAŃSKA A Materiały do flory lanktonu rzeki Jeziorki. Planta olon. 8(2): SIEMIŃSKA J. & WOŁOWSKI K Catalogue of Polish rocaryotic and eucaryotic algae. s W. Szafer Institute of Botany, Polish Academy of Sciences, Kraków. STARMACH K Homoeothrix crustacea Woronichin i glony towarzyszące w górnym biegu Raby. Acta hydrobiol. 8: STARMACH K Phaeohyta Brunatnice, Rhodohyta Krasnorosty. W: K. STARMACH & J. SIE- MIŃSKA (red.), Flora słodkowodna Polski 14, s Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa Kraków. STARMACH K Chrysohyceae Złotowiciowce. W: K. STARMACH & J. SIEMIŃSKA (red.), Flora słodkowodna Polski 5, s Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa Kraków. STARMACH K Euglenohyta Eugleniny. W: K. STARMACH & J. SIEMIŃSKA (red.), Flora Słodkowodna Polski 3, s Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa Kraków. SZYMAŃSKA H Zbiorowiska glonów eryfitonowych w czterech jeziorach Pojezierza Suwalskiego. Acta hydrobiol. 25/26(3 4): WOŁOWSKI K Taxonomic and environmental studies on euglenohytes of the Kraków-Częstochowa Uland (Southeren Poland). Fragm. Flor. Geobot., Sul. 6: WOŁOWSKI K. & HINDÁK F Atlas of Euglenohytes. s Veda, Bratislava. WOŁOWSKI K., KOWALSKA J. & HINDÁK F Chroodactylon ornatum (Rhodohyta, Porhyridiales) in Poland and Slovakia. Biologia, Bratislava. 62(6): SUMMARY The results of taxonomic studies on autumnal (2005, 2006) algal flora occurring in the central ond of the Botanical Garden of the Jagiellonian University in Kraków are resented. Together, in hytolankton and eryhyton samles, 56 taxa were identified, among them: euglenohytes 27 taxa, green algae 21, cyanorokaryotes 3, single taxa of diatoms, chrysohytes, dinohytes and a red alga. Euglenohytes were the most variably and abundantly occurring grou of algae. Among them 6 taxa of Euglena, 5 of Leocinclis, 5 of Phacus, 1 of Strombomonas and 10 of Trachelomonas were identified. Very interesting was abundant occurrence of the following secies: Phacus contortus Bourrelly and Ph. raciborskii Dreżeolski. Two taxa, Leocinclis globula Perty and L. layfairiana Deflandre, are rarely reorted in Poland and Strombomonas raeliaris (Palmer) Deflandre var. nana (Palmer) Deflandre is a new taxon for Poland. Przyjęto do druku: r.