Diatoma bardzo problematica

20 października 2014
Blog szalonych naukowców

okrzemkiNiedawno pisałem o odkrywaniu nowych stanowisk przypadkiem czy przy okazji inwentaryzacji przyrodniczych na potrzeby ocen oddziaływania przedsięwzięć na środowisko. Jest jeszcze jedna taka okazja – monitoring jakości wód.

Jak już wspominałem, współczesny monitoring jakości wód znacznie różni się od jeszcze dziesięć lat temu stosowanego monitoringu ich czystości. Jednym z jego składników jest monitoring stanu ekologicznego. Na ten składa się monitoring elementów biologicznych wspierany do pewnego stopnia przez monitoring elementów fizyczno-chemicznych i hydromorfologicznych. Jednym zaś z monitorowanych elementów biologicznych jest stan okrzemek bentosowych.

Okrzemki to grupa jednokomórkowych glonów dość blisko spokrewniona m.in. z brunatnicami tworzącymi na wybrzeżach oceanów lasy wodorostów (w Bałtyku to tylko łąki morszczynów). Nieco dalej spokrewniona natomiast z orzęskami (tam jest szkolny pantofelek) czy pleśniowatymi lęgniowcami. Okrzemki fotosyntezują (są z tej linii, która niegdyś wchłonęła chloroplasty z krasnorostów), więc fizjologicznie z kolei przypominają rośliny i są zaliczane do fitoplanktonu (gdy unoszą się w toni) lub fitobentosu (gdy ślizgają się po podłożu). Polska nazwa bierze się stąd, że ich ciała okryte są skorupkami zbudowanymi z krzemionki.

Krzemionkowe okrywy są urzeźbione i właśnie to urzeźbienie pozwala na rozróżnianie gatunków. Krzemionka to trwały materiał, więc w odróżnieniu od wielu innych glonów z okrzemek łatwo robi się trwałe preparaty mikroskopowe, co ułatwia potem ich gromadzenie i porównywanie. Skorupki zachowują się w osadach (zanim utworzą ziemię okrzemkową, czyli diatomit), przez co, znając współczesne wymagania ekologiczne danego gatunku, można wnioskować o warunkach historycznych danego zbiornika, analizując zachowane szczątki. Dlatego ta grupa wzbudza zainteresowanie ekologów i paleoekologów, którzy stosunkowo nieźle zbadali wymagania poszczególnych gatunków. Stąd nie dziwi wybór tej grupy do oceny stanu ekologicznego rzek i jezior.

Od paru lat w krajach Unii Europejskiej bada się więc m.in. skład zbiorowisk okrzemek. Także w Polsce. Stosunkowo często jest tak, że ocena na podstawie okrzemek jest wyższa niż na podstawie ryb (których stan jest zaniżany przez przekształcenia morfologiczne koryta) czy bezkręgowców. Jednak potoki i rzeki tatrzańskie i beskidzkie wyłamały się z tej zasady. Próby okrzemek zebrane przez nowosądeckich inspektorów ochrony środowiska zdominowane są przez przedstawicieli rodzaju Diatoma. Biolodzy z WIOŚ to jednak nie są specjaliści od okrzemek. W istocie muszą umieć oznaczać rośliny, zwierzęta i glony z niemal całego spektrum występującego w wodzie. Na początku wdrażania nowych metod oceny pobrane próby były w związku z tym wysyłane specjalistom do weryfikacji. No i niektóre nowosądeckie próby po takiej weryfikacji miały wynik mówiący, że są zdominowane przez Diatoma moniliformis i Diatoma problematica.

Są to gatunki wskazujące na wody eutroficzne, a administracyjnie rzecz ujmując, na III klasę jakości – umiarkowany stan ekologiczny. Wynik taki nie dziwiłby dla jakiejś rzeczki płynącej przez silnie nawożone pola. Jednak co by nie mówić o opróżnianiu szamb do tatrzańskich potoków (niestety, to się zdarza), to jednak nie można ich trwałego stanu określać jako zanieczyszczony, nawet umiarkowanie, zwłaszcza pod kątem eutrofizacji. Dlatego sprawa ta nie dawała spokoju inspektorom i podzielili się problemem z kolejną polską diatomolożką, Małgorzatą Bąk. Ona zaś podzieliła się z jednym z czołowych współczesnych diatomologów – Horstem Lange-Bertalotem (oboje obecnie pracują w Szczecinie). Ci specjaliści przyznali, że to żaden z podejrzanych gatunków. Co więcej, sprawa zaowocowała opisaniem zupełnie nowego dla nauki gatunku – Diatoma polonica. Naukowcy zachowali się fair i do współautorstwa publikacji zaprosili inspektorów.

Naukowy happy end niestety dla administracji jest tylko połowicznym sukcesem. Wiadomo, że najczęstszy gatunek flory okrzemkowej kawałka Dunajca i okolicznych rzek nie jest gatunkiem wskazującym średnie zanieczyszczenie. Ale nie wiadomo nic ponadto. Nowy gatunek jest opisany anatomicznie, ale nie zbadano jego autekologii, więc nie wiadomo, czy jego występowanie w miejscu odkrycia wiąże się z tym, że lubi wody niezanieczyszczone, czy z czymś zupełnie innym. Równie dobrze może się okazać, że występuje nie tylko w czystym Dunajcu, ale też np. w brudnej Przemszy, tylko nikt go w niej jeszcze nie rozpoznał. Sam Lange-Bertalot znalazł już podobne okazy w zbiorach z Cypru, co może oznaczać, że gatunek ten wcale nie jest ograniczony do Karpat, tylko dotąd jego przedstawiciele byli myleni z innymi gatunkami. Co pozostaje więc nowosądeckiej inspekcji środowiska? Uznać, że ocena okrzemkowa jest niewykonalna i pozostać przy wynikach oceny na podstawie bezkręgowców, makrofitów i ewentualnie ryb.

Piotr Panek

ilustracja: Adolf Schmidt, domena publiczna (prawa autorskie wygasły)
ResearchBlogging.org
Bąk, M., Lange-Bertalot, H., Nosek, J., Jakubowska, Z., & Kiełbasa, M. (2014). Diatoma polonica sp. nov. — a new diatom (Bacillariophyceae) species from rivers and streams of southern Poland Oceanological and Hydrobiological Studies, 43 (2), 114-122 DOI: 10.2478/s13545-014-0123-1