Jak se v Arktidě vyvíjejí společenstva sinic po ústupu ledovce?

Vysoká Arktida, tedy nejsevernější oblasti planety, kam ještě zasahují kontinenty, je na řadě míst pokryta ledem. Zdejší ledovce se od konce „Malé doby ledové“, tedy od sklonku 19. století, prakticky nepřetržitě ztenčují a také ustupují. Ústup ledovců ale zároveň odhaluje nová území souše i vod, která byla po dlouhou dobu ukrytá pod ledem. Od roztátí ledu mohou na tato místa pronikat první organismy a zahájit tam vývoj nových ekosystémů. Významné postavení mezi takovými průkopnickými organismy na čerstvě obnažených místech po ústupu ledovců mají sinice, čili fotosyntetické bakterie. Přesto je vývoj společenstev sinic v takovém prostředí doposud málo známý.

Josef Elster, vedoucí Centra polární ekologie Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích a jeho kolegové prostudovali společenstva sinic půdních krust na místech, kde před různě dlouhou dobou došlo k ústupu ledovce. Do studie zahrnuli čerstvě vzniklá společenstva sinic až společenstva v oblastech, kde ledovec ustoupil před 100 lety. Výzkum proběhl v zátoce Petunia v centrální oblasti Špicberků, kde panuje průměrná roční teplota vzduchu mínus 4,5 °C. Badatelé určovali stáří půdy podle vzdálenosti od ustupujícího ledovce a složení společenstva sinic pomocí epifluorescenční mikroskopie a přečtení části sekvencí pro gen 16S rRNA.

Výzkum ukázal, že se struktura společenstev sinic během vývoje po ústupu ledovce významně mění. Přitom je možné rozlišit tři zřetelná období vývoje těchto společenstev: raná společenstva (10 až 20 let po ústupu ledovce), středně stará společenstva (30 až 50 let po ústupu ledovce) a pozdní společenstva (80 až 100 let po ústupu ledovce). Během vývoje společenstev dochází k poklesu pestrosti typů sinic. Změny ve složení společenstev těchto sinic souvisejí především s věkem půdy a s ním spojeným chemickým složením půdy. Počáteční kolonizaci prostředí odkrytého po ústupu ledovce provádějí především sinice z blízkého okolí. Časem se ve společenstvech objevují i sinice s velkými areály rozšíření, které „čekají“ na to, až první kolonizátoři upraví podmínky na stanovišti.

Pessi, I. S., Pushkareva, E., Lara, Y., Borderie, F., Wilmotte, A., Elster, J. 2018. Marked Succession of Cyanobacterial Communities Following Glacier Retreat in the High Arctic. Microbial Ecology online 23. 5. 2018.

Kontakt: doc. Ing. Josef Elster CSc. (jelster at butbn.cas.cz)


O přírodovědě.cz

Edukačně-popularizační portál Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích určený pro středoškoláky, jejich vyučující, ale i veřejnost. Představujeme zde naše aktivity, výzkumy a objevy.