Sampling was done in one site established in the Luciąża River on for
occasions over the annual cycle. Observation data are presented in contingency tables,
and their significance tested with the χ² test. Results obtained testify to the dependence
of the numbers of dead and alive cells first of all on season, and also on water
temperature.Zadanie pt. „Digitalizacja i udostępnienie w Cyfrowym Repozytorium Uniwersytetu Łódzkiego kolekcji czasopism naukowych wydawanych przez Uniwersytet Łódzki” nr 885/P-DUN/2014 zostało dofinansowane ze środków MNiSW w ramach działalności upowszechniającej naukę

Kalinowska-Kucharska, Ewa

Polish

Repozytorium Uniwersytetu Łódzkiego (University of Lodz Repository)

ACTA UNIVERSITATIS LODZIENSISFOLIA BOTANICA 9 135-142 1992(Acta Univ. Lodz., Folia bot.)Ewa Kalinowska-KucharskaPRÓBA OKREŚLENIA STO PNIA ZALEŻNOŚCI LICZBY KOMÓREK OKRZEMEK ŻYWYCH I MARTWYCH  OD PORY ROKU I TEM PERATURY W ODYAN ATTEMPT AT DETERM INING THE DEPENDENCE BETWEEN  THE NUM BER OF DEAD OR ALIVE DIATOM  CELLS AND THE SEASO N OR WATER TEM PERATUREABSTRACT: Sampling was done in one site established in the Luciąża River on for occasions over the annual cycle. Observation data are presented in contingency tables, and their significance tested with the x2 test. Results obtained testify to the dependence of the numbers of dead and alive cells first o f all on season, and also on water temperature.T r e ś ć1. Wstęp2. Cel i metoda badań3. Wyniki i ich omówienie4. Piśmiennictwo5. Summary1. WSTĘPOkrzemki są grupą glonów występującą przez cały rok we wszystkich typach zbiorników wodnych. Wiosenne i jesienne maksima rozwojowe tych glbnów notowane były w wielu publikacjach (np. S i e m i ń s k a  1947; P 1 i ń - s k i  1970; W o j c i e c h o w s k i  1972). Wyróżnione ponadto zostały równieżpewne gatunki występujące częściej w okresie jesienno-zimowym, letnim, wczesną jesienią oraz w drugiej połowie zimy ( P 1 i ń s k i 1970). Wielu badaczy poświęciło prace zależnościom rozwoju okrzemek od cykliczności termicznej i czasowej. Między innymi badano wpływ wzrostu temperatury wody na zwiększenie wymiarów niektórych gatunków okrzemek, np. Diatoma hiemale ( N a m y s ł o w s k i  1922) i Melosira varians ( K a d ł u b o w s k a  1960; P 1 i ń - s k i  1970).Ze względu na całoroczny cykl rozwojowy spełniają okrzemki w naszych warunkach klimatycznych ogromną rolę w procesie oczyszczania wód, a zwła­szcza zimą, kiedy zamierają lub przechodzą w stan spoczynku inne glony.Powstały również interesujące prace podsumowujące wyniki badań ryt­miczności dobowej okrzemek w osadach dennych ( F i s c h e r  i in. 1977; P u c h a l s k i  1979).Obecne obserwacje są próbą wskazania zależności liczby komórek żywych i martwych okrzemek od pory roku i temperatury wody. Badania te są ważne, gdyż zarówno liczba osobników okrzemek ( K a d ł u b o w s k a  1970), jak i ich taksony uważane były za czułe indykatory jakości wody ( S t a r m a c h  1969; C h o 1 n o k y 1968). Warto dodać, że tylko żywe okrzemki odgrywają rolę w procesach oczyszczania wody.Temat pracy został podjęty z inicjatywy prof. zw. dr habil. J. Z. Kadłubowskiej.2. CEL I M ETODA BA DAŃW celu wykazania zależności żywotności okrzemek od pory roku i tem­peratury pobierano próby bentosowe z Luciąży w miejscowości Przygłów w grudniu 1986 r. oraz w lutym, kwietniu i w lipcu 1987 r. Opis stanowiska badań i warunków środowiskowych podano w pracach K a 1 i n o w s - k i e j -  K u c h a r s k i  ej  (1984, 1988, 1989). Wraz z poborem bentosu mierzo­no temperaturę wody. W lutym pobierano próby spod lodu. Bezpośrednio po przywiezieniu prób bentosowych z terenu obserwowano je przy użyciu mikroskopu. Materiał po wstrząśnięciu wlewano do kalibrowanej probówki i po jego opadnięciu na dno rozcieńczono dwukrotnie. Kalibrowaną pipetą nakładano na szkiełko przedmiotowe kroplę o objętości 0,05 cm3. Osobniki okrzemek liczono i oznaczono w 20 pasach posługując się obiektywemo powiększeniu 40x. Osobniki okrzemek liczono zaczynając od lewego rogu szkiełka, przeglądając co czwarty pas (jeden ruch śrubą mikrometryczną). W przypadku okrzemek, których skorupki znajdowały się częściowo poza opracowywanym pasem preparatu, liczono te, których co najmniej połowa powierzchni znajdowała się w tym pasie. Liczono również okrzemki, którychnie można było oznaczyć, przede wszystkim z powodu ich nieodpowiedniego ułożenia w preparacie.W celu wyodrębnienia okrzemek żywych i martwych próbowano wybar- wiać je błękitem trypanu (Szmigielski, u K r y g i e r - S t o j a ł o w s k i e j  1975) oraz oranżem akrydynowym ( K r y g i e r - S t o j a ł o w s k a  1975). * Metoda wybarwień nie przyniosła spodziewanych rezultatów -  prawdopodobnie ze względu na trudności przenikania barwnika przez krzemionkową skorupkę okrywającą okrzemki. W niniejszej pracy ustalono następujące kryteria: za okazy żywe przyjęto te, które posiadały niezmienioną strukturę wewnętrzną komórki i złotożółtą naturalną barwę chromatoforów; zwrócono również uwagę na ruch komórek;-  za okazy martwe uznano okrzemki, które miały zniszczony protoplast. Ułożono tablice kontyngencji i zbadano statystycznie, czy kryteria klasyfi­kacji są od siebie niezależne.3. W YNIKI I ICH OMÓW IENIENa podstawie prowadzonych obserwacji można wyodrębnić kilka grup okrzemek. Pierwszą stanowiły gatunki aktywnie poruszające się, a więc te, które posiadały dobrze wykształconą szczelinę na dwóch okrywach. Należą tu również osobniki o ograniczonej zdolności ruchu, są to okrzemki jedno- szczelinowe. Wyraźną przewagę okrzemek ruszających się można było zauwa­żyć w kwietniu (290 osobników) oraz lipcu (545). Liczba ta była znikoma w grudniu (32) i w lutym (4) (tab. I).Drugą grupę stanowiły osobniki żywe pozbawione zdolności ruchu. Wyraźną przewagę tych okrzemek zauważono w grudniu (254) oraz w kwiet­niu (231).Trzecią grupę stanowiły okrzemki martwe, których najmniej występowało w kwietniu (26), natomiast najwięcej w lutym (200).Dane z obserwacji przedstawiono w tablicach kontyngencji (tab. II, III), a istotność danych sprawdzono statystycznie za pomocą x2. Przy sześciu stopniach swobody ( 4 - 1 )  x ( 3 - 1 )  =  6 uzyskano wynik:X =  944,82Ta wartość jest tak wysoka, że nie mieści się w tablicy x2, a więc jest wybitnie nielosowa i można przyjąć istnienie pewnego wpływu temperatury na liczbę osobników żywych i martwych.Wobec stwierdzenia tej zależności należałoby oczekiwać podobnych pro­porcji liczby komórek żywych i martwych w próbach pobranych w odległychOJocSpis taksonów okrzemek zidentyfikowanych w próbach nieutrwalonych w miejscowości Przyglów List o f  the Bacillariophyceae identified in non-fixed samples at PrzygłówTakson TaxaTemperatura powietrza i wody Air and water temperature (°C)4,6; 7 - i ;  i 12; 7 25; 154.12.1986 11.02.1987 13.04.1987 17.07.1987A B C A B C A B c A B cAchnanthes sp. 1 1 0 I 0 0 0 0 0 0 0 0Amphora ovalis Kiitz. 5 1 2 6 1 0 1 0 1 20 1 0Asterionella formosa Hass. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0Caloñéis amphisbaena (Bory) Cl. 1 0 0 0 0 0 0 0 4 4 0 37Cocconeis placentula Ehr. 6 0 0 7 0 0 0 0 0 1 0 0Cyclotella sp. 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0Cymatopleura solea (Bréb.) W. Sm. 0 0 0 1 0 0 0 0 0 10 5 14Cymbella ventricosa Kiitz. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 1Cymbella sp. 3 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0Diatoma elongatum (Lyngb.) Ag. 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0Eunotia sp. 0 0 0 I 0 0 0 0 0 0 0 0Fragilaria sp. 4 5 0 10 6 0 0 10 0 0 0 0Frustulia sp. 1 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0Gomphonema sp. 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0Gyrosigma sp. 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0Hantzschia amphioxys (Ehr.) Grun. Melosira varians Ag.Meridion circulare Ag.Navícula cryptocephaia Kiitz.N. cuspidata Kiitz.N. exigua (Greg.) O. Mull.N. hungarica var. capitata (Ehr.) Cl. N. reinhardtii Grun.N. oblonga Kiitz.Navícula sp.Nitzschia acicularis W. Sm.N. linearis W. Sm.N. palea Kiitz. W. Sm.N. sigmoidea (Ehr.) W. Sm. Nitzschia sp.Pinnularia sp.Rhopalodia sp.Synedra capitata Ehr.S. ulna (Nitzch.) Ehr.Surirella ovata Kütz.Sur ir ella sp.Okrzemki nieokreślone Unidentified diatoms0900000000200000130002000420202300000010000o1001o11oo10ooooooooo10o3oo5ooooo01o5410000200027034 1 1 0 0 0 1803270200000200600012000oo01ooooooooo2o01 o o o o o o o01o710oo01 o o o o o o o o o01 4oo20967301030061100ooooo27010o03 15000210050134014 0 0 0 0 0 0 70201113O9202O3 54 51OOOOO3OOOO44O5OO34OOO9420OOOOOOOOO2OO690194011495 172050 41 O O OoooRazem Total 206 254 32 200 3926 231 290 191 122 545A -  liczba osobników martwych. B -  liczba osobników żywych meruchomych. C -  liczba osobników żywych poruszających się. A -  number of the dead specimens, B -  number o f the live and still specimens. C -  number o f the live and movmg specunens.sOEwa Kalinowska-KucharskaPorównanie liczby osobników okrzemek żywych i martwych w zależności od pory roku Comparison o f numbers of the live and dead diatoms in dependence on season o f yearData i temperatura Date and temperatureKategoria osobników Category o f specimens4.12.1986 (7°C) 11.02.1987 (1°C) 13.04.1987 (7°C) 17.07.1987 (15°C)obser­wowaneobser­vedoczeki­waneexpe­ctedodchy­leniedevia­tionobser­wowaneobser­vedoczeki­waneexpe­ctedodchy­leniedevia­tionobser­wowaneobser­vedoczeki­waneexpe­ctedodchy­leniedevia­tionobser­wowaneobser­vedoczeki­waneexpe­ctedodchy­leniedevia­tionMartweDead206 143,23 62,77 200 70,74 129,26 26 159,24 -133,24 191 249,78 -58,78Żywe bez ruchu Live and still254 148,52 105,48 39 73,35 -34,35 231 165.12 65,88 122 259.00 -137,00Żywe poruszające się Live and moving32 200.24 -168,24 4 98,90 -94,90 290 222,63 67,37 545 349,20 195.80RazemTotal492 — — 243 — - 547 - - 858 - -Ewa Kalinowska-Kucharskaterminach, lecz przy jednakowej temperaturze wody. Taka sytuacja zaistniała między próbami z grudnia 1986 i kwietnia 1987 r. (a więc z jesieni i wiosny), pobranymi w obu przypadkach przy temperaturze wody 7°C. Okazało się jednak (tab. III), że jesienią liczba okrzemek żywych była znacznie mniejsza niż wiosną, a martwych zdecydowanie większa. Uzyskany wynik x2 — 346,5 świadczy o wyraźnym wpływie pory roku na liczbę okrzemek żywychi martwych.Dowodzi to cykliczności rozmnażania i obumierania okrzemek, która tylko pozornie wydaje się zależna od temperatury. Jednak istotną przyczyną dynamiki zespołów okrzemek jest ich własny, autonomiczny rytm biologiczny.T a b e l a  IIIPorównanie liczby osobników okrzemek żywych i martwych w zależności od pory roku Comparison of numbers of the live and dead diatoms in dependence on season of yearKategoria osobników Category of specimensData i temperatura Date and temperature4.12.1986 (7°C) 13.04.1987 (7°C)obserwo­waneobser­vedoczeki­waneexpe­ctedodchy­leniedevia­tionobserwo­waneobser­vedoczeki­waneexpe­ctedodchy­leniedevia­tionMartweDead206 109,85 96,15 26 122,14 96,14Żywe bez ruchu Live and still254 229,66 24,34 231 255,33 -24,33Żywe poruszające się Live and moving32 152,47 -120,47 290 169,52 120,48RazemTotal492 547 - -4. PIŚMIENNICTW OC h o i  n o  ky,  B. J. 1968. Die Ökologie der Diatomeen. Verl. J. Cramer, Leipzig: 1-699. F i s c h e r ,  H., G r ö n i g ,  Ch., K ö s t e r ,  Ch. 1977. Vertical migration rhythm in freshwater diatoms. „Hydrobiologia”, 36, 1: 259-263.K a d ł u b o w s k a ,  J. Z. 1960. Glony sztucznych term w Łodzi i Pabianicach. Pol. Arch. Hydrobiol., 8: 223-233.K a d ł u b o w s k a ,  J. Z. 1970. Współzależność między liczbą jednostek taksonomicznych okrzemek a niektórymi właściwościami wody rzek. ŁTN, Łódź: 7-52.K a l i n o w s k a - K u c h a r s k a ,  E. 1984. Okrzemki rzeki Luciąży. Acta Univ. Lodz., Folia bot., 3: 343— 346.K a l i n o w s k a - K u c h a r s k a ,  E. 1988. Okrzemki bentosowe rzeki Luciąży i jej dopływów. Maszynopis pracy doktorskiej w Inst. Biol. Środowiskowej Uniw. Łódz.K a l i n o w s k a - K u c h a r s k a ,  E. 1989. Porównanie zbiorowisk okrzemek bentosowych odcin­ka źródłowego i ujściowego rzeki Luciąży. Acta LJniv. Lodz., Folia bot., 6: 155 178.K r y g i e r - S t o j a ł o w s k  a, A., G o d l e w s k i ,  H. G. (red.) 1975. Topochemiczne metody badań komórek i tkanek. PWN, Warszawa: 1 -618.N a m y s ł o w s k i ,  B. 1922. Mikroflora źródeł podreglowych. „Kosmos”, 47, 1 3: 204 -232.P l i ń s k i ,  M. 1970. Skład jakościowy i ilościowy glonów rzeki Sokpłówki (ok. Łodzi) w cyklu rocznym. Zesz. Nauk. Uniw. Łódz., ser. 2, 36: 63—74.P u c h a l s k i ,  W. 1979. Okrzemki osadów dennych rzeki Pisi. Maszynopis w Inst. Biol. Środowiskowej Uniw. Łódz.S i e m i ń s k a ,  J. 1947. Zimowa flora okrzemek w stawach rybackiej stacji doświadczalnej UJ w Mydlnikach koło Krakowa. Arch. Hydrobiol. Ryb., 13: 181 220.S t a r m a c h ,  K. 1969. Okrzemki jako wskaźniki dla oceny wód. Maszynopis w Uniw. Jagiel­lońskim.W o j c i e c h o w s k i ,  I. 1972. Sezonowe zmiany fitoplanktonu Jezior Sosnowieckich. Ann. UMCS, 27, 5: 41—70.5. SUM M ARYThe study presents an attempt at proving the dependence of the numbers of dead and alive diatom cells on season and water temperature. This study is a part of complex research on the diatom communities in the Luciijza River and its tributaries. Samples for the present research were collected at the village of Przyglow.Data from the observations were presented in contingency tables and the significance of the data was estimated statistically with the / 2 test. Data obtained indicate the influence of season and water temperature on the number of dead and alive diatoms, but the effect of seasonality is stronger. Despite the fact that water temperature in December and April was similar (7°) the number of alive diatoms in spring (521) was much higher than in December (286). The number of dead diatoms was much higher in winter than in spring. This proves the periodicity o f diatom reproduction and mortality. Consequently, it may be assumed that the biological rhythm of diatoms much affects their communities.Dr Ewa Kalinowska-Kucharska Wpłynęło do RedakcjiKatedra Botaniki Folia botanicaUniwersytetu Łódzkiego 6.03.1990 ul. Banacha 12/16, 90 237 Łódź

An attempt at determining the dependence between the number of dead or alive diatom cells and the season or water temperature

Sampling was done in one site established in the Luciąża River on for
occasions over the annual cycle. Observation data are presented in contingency tables,
and their significance tested with the χ² test. Results obtained testify to the dependence
of the numbers of dead and alive cells first of all on season, and also on water
temperature

Biblioteka Nauki - repozytorium artykuÅÃ³w

http://dspace.uni.lodz.pl:8080/xmlui/bitstream/11089/15760/1/fb9Ewa_Kalinowska_Kucharska135_142.pdf

An attempt at determining the dependence between the number of dead or alive diatom cells and the season or water temperature

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Repozytorium Uniwersytetu Łódzkiego (University of Lodz Repository)

Biblioteka Nauki - repozytorium artykuÅÃ³w

An attempt at determining the dependence between the number of dead or alive diatom cells and the season or water temperature

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Repozytorium Uniwersytetu Łódzkiego (University of Lodz Repository)

Biblioteka Nauki - repozytorium artykuÅÃ³w

Biblioteka Nauki - repozytorium artykuÅÃ³w