|
|
Rozhodovací proces u raků: problematika chování a reprodukce
KUBEC, Jan
Tato práce poskytuje přehled případových studií zkoumajících chování sladkovodních raků, včetně sociálních a reprodukčních interakcí, rozhodovacích procesů a prostředků pro rozpoznávání nebo zpracování environmentálních podnětů. Popsali jsme vztahy mezi prostředím a organismem, stejně tak i vnitrodruhové a mezidruhové vztahy. Tyto aspekty jsou důležité vzhledem k tomu, že každé rozhodnutí a interakce mají důsledky pro přežití a reprodukci raků, tj. individuální až dokonce i druhový úspěch. Pro etologické studie ve vodních ekosystémech představují korýši, a zejména raci, praktické modelové organismy. Raci jsou výhodnější než ostatní bezobratlí, vzhledem k jejich vysoké úrovni sociální interakce jak v přírodě, tak v laboratorních podmínkách. Vykazují jedinečné eko-etologické chování v různých stravovacích zvyklostech, cyklech aktivity, výběru stanovišť a využívání zdrojů na úrovni druhů, pohlaví či věku. Podobně k obratlovcům, raci demonstrují jedinečné chování během celého jejich života. Ovšem, jakkékoli znečistění může za následek dopad na původní populaci raků či nestabilitu ekosystému. Různé reprodukční strategie samic a samců ukazují, že samice se spoléhají na určitou známost sexuálních partnerů jako na spolehlivou záruku úspěšného spáření. Samice raka jsou výbíravější než samci, z důvodu vyšších nákladů na reprodukci (oogeneze, inkubace, rodičovská péče). Zatímco samčí reprodukce upřednostňuje zajištění jejich genetických informací hledáním co nejvíce partnerek. Preference raků byly analyzovány, tak že jedinci čelili výběru ze dvou stejných zralých protějšků ze stejným nebo jiným původem. Naše závěry mohou najít uplatnění v oblasti ochrany přírody, chovu v zajetí a programů obnovy či akvakultury. Úspěch biologických invazivců byl popsán jako výsledek vnitro- či mezidruhových interakcí. Rak mramorovaný, znám jako parthenogenetický druh s vysokou adaptabilitou, rychlým růstem, časným zráním a vysokou plodností, prokázal dominantní postavení ve více případech mezidruhových bojových vítězství. Intenzita souboje a agresivita, se snížili po ustanovení dominance u jednotlivých dvojic. Zdá se tak, že druh raka mramorovaného má schopnost šetřit energii zvyšováním aktivity pouze v případě přímého ohrožení. Na základě známých druhově specifických schopností je rak mramorovaný schopen překonat agresivní druh, jako je rak červený. Tento partenogenetický druh představuje významnou hrozbu pro původní ekosystémy a biologickou rozmanitost vodního prostředí, protože může vytvořit trvalé osídlení nejen v lokalitách postrádajících raky, ale je také schopen překonat rezidentní druhy. V poslední době bylo zjištěno, že zředěné koncentrace kontaminantů, jako jsou léčiva, přípravky denní péče a pesticidy, nepřímo ovlivňují vodní organismy. Zjistili jsme, že vybraná léčiva mohou změnit vzorce chování raka již při velmi nízké koncentraci. Rizika spojená s látkami znečišťujícími povrchovou vodu zdůrazňují význam našeho výzkumu, který zkoumá jejich ekologické dopady a jejich různé/specifické mechanismy působení. Dlouhodobé vystavení nízkým koncentracím dvou pesticidů, vykazovalo chování raků změny ve známých vzorcích. Po expozici pesticidů prosté vodě byly pozorovány nenadálé změny v lokomoci. Ve volné přírodě může být snížený pohyb a aktivita výzvou pro přežití raků v důsledku predace, a to i pro krmení, pro kompenzaci ztrát energie, může být přežití, pro méně aktivní jedince, velmi obtížné. Tato studie podporuje, že hodnocení chování raků je velmi praktickým přístupem nejen pro zkoumání základní biologie, ale i pro vnitro- a mezi-druhové interakce, a rovněž pro posuzování rizik spojených s mikropolutanty.
|
|
|
Neonikotinoidy ve vodních ekosystémech a jejich vliv na necílové organismy
STROUHOVÁ, Alžběta
Neonikotinoidy jsou jednou z nejnovějších tříd pesticidních látek, používaných v zemědělství jako insekticidy. První neonikotinoidy byly používány od začátku devadesátých let, pro svou nízkou toxicitu pro obratlovce se staly velmi oblíbenými a široce používanými po celém světě. Vzhledem k nízké toxicitě pro standardní testovací organismy hrotnatku velkou (Daphnia magna) a pstruha duhového (Onchorhynchus mykiss) byly také považovány za málo toxické pro vodní organismy, studie z poslední doby však ukazují opak této domněnky. Dílčím cílem této studie byl, mimo shrnutí dosavadních poznatků o neonikotinoidech ve vodních ekosystémech a jejich vlivu na necílové, zejména akvatické organismy, také důkaz toxicity neonikotinoidového přípravku CALYPSO 480 SC, který obsahuje 48 % thiaclopridu. Pro dokázání toxicity byly použity tři druhy raků rak červený (Procambarus clarkii), rak mramorovaný (Procambarus fallax f. virginalis) a rak ničivý (Cherax destructor) a hrotnatka velká. K posouzení toxicity Calypsa byly použity akutní testy toxicity na racích a akutní imobilizační test na hrotnatkách. Doba expozice organismů v testech byla 96 a 48 hodin. Nejcitlivějšími se ukázali juvenilní jedinci raků, jejichž 96hLC50 se pohybovala mezi 0,52 a 1,6 mg/l, 96hLC50 pro starší raky byla v rozmezí 1,94 a 27,3 mg/l. Hodnota 48hEC50 pro hrotnatky byla 32,7 mg/l. U raků byly mimo mortality pozorovány také změny v chování organismů, mezi nejčastější změny patřilo snížení agresivity, zpomalení pohybů končetin a žaber a následně i dýchání, otáčení raků na záda, apatie organismů a následné úhyny.
|
|
|
Interakce nepůvodních druhů korýšů ve vodách ČR: Lovec nebo kořist?
ŠVAGROVÁ, Kateřina
Tato diplomová práce se zabývá nepůvodními druhy korýšů, kteří se již vyskytují nejen v Evropě ale úspěně osidlují i území České republiky. Druhy, kterými se tato práce zabývá, jsou rak signální (Pacifastacus leniusculus), rak mramorovaný (Procambarus fallax f. virginalis) a blešivec velkohrbý (Dikerogammarus villosus). Cílem diplomové práce bylo zjistit schopnost blešivce velkohrbého napadat a požírat vajíčka a ráčata výše zmíněných druhů raků, kteří byli použiti jako modeloví zástupci čeledi Astacidae a Cambaridae. Hlavním cílem bylo především potvrdit vysokou agresivitu blešivce velkohrbého a poukázat na to, že tento druh je schopen negativně ovlivnit (přímou predací na raných vývojových stádiích) i velikostně větší bezobratlé (raky). Zároveň jsme posuzovali, zda může být blešivec velkohrbý vhodnou potravou raků. Jak ukázaly experimenty, blešivec velkohrbý je schopen predovat nejen na vajíčkách a ráčatech raka signálního a raka mramorovaného, ale také predovat přímo na vajíčkách a vylíhlých ráčatech inkubovaných na abdomenu samic raků. Výsledky potvrdily teorii o jeho nebezpečnosti pro vodní ekosystémy a především jeho potenciál přímo ovlivňovat i populace větších druhů organismů. Zároveň lze na základě zjištěných výsledků konstatovat, že blešivec velkohrbý může být i vhodnou kořistí pro adultní a subadutlní jedince raka signálního a adultní jedince raka mramorovaného.
|
|
|
Některé reprodukční a fyziologické aspekty invasivních raků
YAZICIOGLU, Buket
Bylo provedeno několik studií s cílem porozumět reprodukční biologii invazivních druhů raků. Mnoho studí popisuje, jak invazivní druhy vytvářejí populace na nových stanovištích, interakce (vzájemné působení) mezi původními a nepůvodními druhy, rychlost jejich šíření, změny v chování a biologii, zejména reprodukční chování a dokonce genetiku. Zdá se však, že zde stále existuje mnoho otázek, které je v souvislosti s invazivními druhy třeba řešit. Tato práce je zaměřena na různé aspekty reprodukční biologie raků. Obecně jsou raci gonochoristé, avšak literatura poukazuje na některé druhy, jako jsou Cherax quadricarinatus, Samastacus spinifrons, Parastacus virilastacus a Pacifastacus leniusculus, které mohou mít různé reprodukční módy, jako je hermafroditismus nebo intersex. U druhu Procambarus fallax f. virginalis byla dokázána partenogeneze. Apomiktická partenogeneze byla také prokázána u raka pruhovaného Orconectes limosus. Navíc bylo provedeno několik chirurgických manipulací, které přímo ovlivňují reprodukční biologii raků v laboratorních podmínkách. Mimo to lze očekávat přirozenou hybridizaci mezi druhy Astacus astacus a Astacus leptodactylus, Orconectes rusticus a Orconectes propinquus. Některé studie předpokládají, že chemické faktory jsou jedním z důvodů, které by mohly vést k určitým změnám v reprodukčním procesu raků. Cílem druhé kapitoly bylo popsat první evidenci intersexu u raků signálních Pacifastacus leniusculus. Tento jedinec vykazoval samčí morfologické znaky, ale sjak samčími, tak samičími vývody pohlavních cest. Z vas defertia tohoto jedince byly získány spermatofory. Histologické vyšetření odhalilo přítomnost jak spermatoforů, tak oocytů. Gonadosomatický index ukázal, že intersexní samci měli GSI třikrát vyšší, oproti normálním samcům. Ultrastruktura spermatozoí u třech druhů z čeledi Cambaridae, Cambarus robustus, Orconectes propinquus, Orconectes rusticus byla popsána a porovnána s osmi předešle studovanými druhy z čeledí Astacidae, Cambaridae a Parastacidae. Nejvýraznějším morfologickým rysem spermatozoidu u studovaných raků z čeledi Cambaridae jsou hřbetovité výčnělky v přední části akrozomu, které mohou být použity jako rozlišovací znak této čeledi. Výsledky biometrických dat ukázaly, že nejmenší velikosti akrozomů u studovaných druhů byly u čeledi Parastacidae, naopak největší v případě čeledi Astacidae. V kapitole 4 byla zkoumána doba uchování spermatoforu po páření, dále načasování a teplota během páření u dvou druhů raků. V experimentu bylo použito 71 párů dospělých raků signálních (Pacifastacus leniusculus) a 36 párů raků říčních (Astacus astacus). Výsledky ukázaly, signifikantní rozdíl (P<0,05) mezi samicemi raka říčního a raka signálního v průměrném trvání uchování spermatoforu po spáření. Doba uchování spermatoforu po spáření je delší u raka říčního 34,6 ? 1,7 dne (v rozmezí 19-60 dní), než u raka signálního 3,9 ? 0,5 dne (1-18 dní). Také zde byly rozdíly v načasování páření a kladení vajíček mezi rakem říčním a rakem signálním. V populaci raka signálního se jak páření, tak kladení vajíček časově překrývalo, ale v populaci raka říčního zde byla časová mezera nejméně dva týdny mezi posledním pářením a prvním kladením vajíček. Teplota vody byla signifikantně vyšší (P <0,05) během páření a kladení vajíček u raka signálního, než u raka říčního. Průměrné teploty k páření byly u obou druhů výrazně vyšší (P <0,05) než teploty během kladení vajíček. Závěrem nutno zmínit, že je zapotřebí další výzkum pro lepší pochopení reprodukčních strategií invazivních druhů raků.
|
|
|
Struktura zooplanktonu v nádržích Jizerských hor v období vrcholící antropogenní acidifikace a zotavování z acidifikace (1992-2011)
Bímová, Tereza ; Hořická, Zuzana (vedoucí práce) ; Seďa, Jaromír (oponent)
Kyselá atmosférická depozice a okyselování půd a vod na zemském povrchu, jako důsledek emisí síry a dusíku do atmosféry, vedly v průběhu minulého století v mnoha oblastech světa k drastickým změnám ve složení povrchových vod a jejich oživení. Došlo ke snížení počtu druhů a biomasy fytoplanktonu, zooplanktonu a bentosu, v případě živočišného planktonu a bentosu i ryb někdy k jejich úplnému vymizení. Na území Jizerských hor bylo působení antropogenní acidifikace vždy kombinováno s vysokou přirozenou kyselostí a dystrofním charakterem vod, způsobenými vysokým obsahem organických kyselin. Přestože od 90. let 20. století došlo v této oblasti k výraznému chemickému zotavení vod z acidifikace, biologické zotavování je oproti změnám chemismu opožděno a je mnohem složitější. Předkládaná diplomová práce je studií sukcese zooplanktonu (korýšů) v horských nádržích Souš, Bedřichov a Josefův Důl po desetiletích silné acidifikace. Biologické zotavení probíhá odlišně v nádrži Souš, která je dlouhodobě vápněna, v nádrži Bedřichov s přirozeně vysokým obsahem organických látek a na Josefově Dole, který je z těchto nádrží největší a nejhlubší a který byl acidifikací nejvíce postižen. Zotavování biologické složky vod je v případě korýšů zčásti překryto jejich přirozeně kyselým charakterem, navíc bylo ovlivněno vápněním...
|
|
|
Společenstvo potočnic na nepůvodních druzích raků ČR
LOŽEK, Filip
V diplomové práci byly z dostupných zdrojů shrnuty dosavadní poznatky o třídě potočnice (Branchiobdellae) zahrnující jejich anatomii, ekologii, geografické rozšíření s ohledem na problematiku výskytu nepůvodních druhů v Evropě. Při odchytu dvou nepůvodních druhů raků z rybníku nedaleko Čáslavic u Moravských Budějovic (rak signální, Pacifastacus leniusculus) a Černínského potoka (rak pruhovaný, Orconectes limosus) byly získány vzorky potočnic, z nichž byly identifikovány dva ze sedmi evropských druhů potočnic, jimiž jsou B. parasita se 100% zastoupením u raka pruhovaného a 58,7% zastoupením u raka signálního spolu s 41,3% zastoupením druhu B. pentodonta. Na základě dat shromážděných z odlovených jedinců raků a vzorků potočnic byl prokázán vliv hmotnosti jedinců raka pruhovaného na počet a biomasu potočnic na jejich těle (p<0,001), byla zaznamenána vyšší početnost i biomasa potočnic u hmotnějších jedinců raků ovšem vliv pohlaví nebyl statisticky průkazný. U jedinců raka signálního byl také zjištěn signifikantní rozdíl v počtu a biomase potočnic v závislosti na hmotnosti raka (p<0,001) a zároveň i vliv pohlaví raka (p<0,001), tedy samci raků měli na svém povrchu větší počet a vyšší biomasu potočnic. Přítomnost vajíček u některých samic raka signálního neměla významný vliv na množství a biomasu potočnic (p=0,052), zatímco v kombinaci s hmotností byl vliv přítomnosti či nepřítomnosti vajíček prokazatelný (p=0,011), větší počet a vyšší biomasu potočnic měly hmotnější samice.
|
|
|
Krajinně-ekologické‚ vodohospodářské‚ ekonomické a legislativní hodnocení záměru výstavby kanálu Dunaj - Odra - Labe
ŠINDLAR s.r.o, Býšť ; Servus, Michal ; Zeman, Jan ; Šťovíčková, Leona ; Novotná, Pavla ; Zapletal, Jan ; Šindlar, Miloslav
Přílohy obsahující tabulky s přehledy těchto lokalit ovlivněných průplavem DOL: MZCHÚ, evropsky významné lokality, ptačí oblasti, VZCHÚ, přírodní parky, lokality s výskytem chráněných a ohrožených druhů lumbricidae, lokality s výskytem chráněných a ohrožených druhů crustacea, carabidae, odonata, lokality s výskytem významných zástupců druhů edafonu, s výskytem chráněných a ohrožených druhů amphibia, reptilia, aves, mammalia, lokalit s výskytem chráněných a ohrožených druhů rostlin. Hydrologické ovlivnění úseku toků se zástupci mollusca a se zástupci pisces.
|
|
| |
|
|
Studium fyziologických funkcí Panbo-RPCH u \kur{Porcellio scaber} (stínka obecná)
ZRALÁ, Jana
The HPLC and LC/MS analyses of the CNS from isopod crustacean the woodlouse, Porcellio scaber revealed a presence of the red pigment-concentrating hormone (Panbo-RPCH) in this species. It has been shown that this neuropeptide plays a role in mobilization of energy stores: topical treatments of P. scaber individuals by Panbo-RPCH in a concentration 20 pmol/{$\mu$}l increased the level of glucose in haemolymph about 4 times. Glucose was the main carbohydrate mobilized by the Panbo-RPCH treatment. Despite the demonstration of hyperglycaemic activity of Panbo-RPCH, no stimulatory effect of this hormone on the locomotory activity of P. scaber was observed. The present study is the first discovery of an occurrence of Panbo-RPCH and its hyperglycaemic activity in the representative of the isopod crustacean.
|
host ::
RSS.