EFFUSE – edukačné materiály pre verejnosť
Abstract
Publikácia EFFUSE – edukačné materiály pre verejnosť vznikla v rámci projektu EFFUSE a prináša poznatky o súčasných environmentálnych problémoch riečnej krajiny. Zdôrazňuje význam vody ako nenahraditeľného zdroja a potrebu jej ochrany. Osobitná pozornosť je venovaná bioindikátorom – organizmom, ktoré svojou prítomnosťou či neprítomnosťou odrážajú stav životného prostredia. Ich monitorovanie umožňuje odhaliť zmeny v ekosystémoch skôr, než dôjde k vážnym škodám. Publikácia poukazuje na to, že biodiverzita je kľúčom k stabilite a zdraviu ekosystémov. Vďaka tomu predstavuje cenný edukačný nástroj pre verejnosť, ktorý podporuje environmentálne povedomie aj aktívny prístup k ochrane prírody.
Full text
VEDA PRE VŠETKÝCH
UNIVERZITA PAVLA JOZEFA ŠAFÁRIKA V KOŠICIACH Prírodovedecká fakulta EFFUSE Edukačné materiály pre verejnosť Voda ako zdroj života Košice 2025
Publikácia vznikla s finančnou podporou programu ENI CBC HUSKROUA, prostredníctvom grantovej zmluvy HUSKROUA/1901/6.1/0075 s finančným príspevkom EÚ 364099,41€. EFFUSE – edukačné materiály pre verejnosť Učebný text Autori: RNDr. Ivana Slepáková, PhD. Katedra mikrobiológie, ÚBEV, Prírodovedecká fakulta, UPJŠ v Košiciach RNDr. Lenka Maliničová, PhD. Katedra mikrobiológie, ÚBEV, Prírodovedecká fakulta, UPJŠ v Košiciach RNDr. Mariana Kolesárová, PhD. Katedra mikrobiológie, ÚBEV, Prírodovedecká fakulta, UPJŠ v Košiciach RNDr. Natália Pipová, PhD. Katedra fyziológie živočíchov, ÚBEV, Prírodovedecká fakulta, UPJŠ v Košiciach RNDr. Monika Balogová, PhD. Katedra zoológie, ÚBEV, Prírodovedecká fakulta, UPJŠ v Košiciach doc. RNDr. Andrej Mock, PhD. Katedra zoológie, ÚBEV, Prírodovedecká fakulta, UPJŠ v Košiciach RNDr. Peter Ľuptáčik, PhD. Katedra zoológie, ÚBEV, Prírodovedecká fakulta, UPJŠ v Košiciach prof. RNDr. Martin Bačkor, DrSc. Katedra biológie rastlín, ÚBEV, Prírodovedecká fakulta, UPJŠ v Košiciach
doc. RNDr. Michal Goga, PhD. Katedra biológie rastlín, ÚBEV, Prírodovedecká fakulta, UPJŠ v Košiciach RNDr. Dajana Kecsey PhD. Katedra biológie rastlín, ÚBEV, Prírodovedecká fakulta, UPJŠ v Košiciach Editor: RNDr. Beáta Valkay, PhD. Tento text je publikovaný pod licenciou Creative Commons 4.0 license - CC BY-NC-SA ("Attribution-NonCommercial-ShareAlike"). Za odbornú a jazykovú stránku tejto publikácie zodpovedajú autori. Rukopis neprešiel redakčnou ani jazykovou úpravou. Umiestnenie: www.unibook.upjs.sk Dostupné od: 21.10.2025 DOI: https://doi.org/10.33542/EFF-0451-4 ISBN 978-80-574-0451-4 (e-publikácia)
PARTNERSHIP WITHOUT BORDERS Project title: Environment for the Future by Scientific Education Partner name: Pavol Jozef Šafárik University in Košice Uzhhorod National University Institute of Development of Carpathian Region EU Contribution: 364 099, 41€
Tento edukačný materiál obsahuje odborné materiály venované súčasným environmentálnym problémom zameraným na riečnu krajinu. Publikácia prináša rôzne pohľady na vodu a život v jej okolí a poukazuje na potrebu chrániť tento nenahraditeľný zdroj. Tento vzdelávací materiál vznikol s finančnou podporou Európskej únie v rámci projektu HUSKROUA/1901/6.1/0075 "Životné prostredie pre budúcnosť prostredníctvom vedeckého vzdelávania" (EFFUSE) programu cezhraničnej spolupráce ENI Maďarsko-Slovensko-Rumunsko-Ukrajina 2014-2020. Za jeho obsah je výlučne zodpovedná mimovládna organizácia "Inštitút rozvoja karpatského regiónu" a nemusí nevyhnutne odrážať názory Európskej únie. Viac informácií o projekte nájdete na nižšie uvedených odkazoch: https://effuse.science.upjs.sk/index.php/en/ Tím autorov EFFUSE
OBSAH VODA AKO PRAMEŇ ŽIVOTA .................................................................................................................................................................... 9 Nenahraditeľná voda ................................................................................................................................................................................ 9 Pohľady na vodu ...................................................................................................................................................................................... 10 Kde sa dá nájsť najkvalitnejšia voda? ................................................................................................................................................... 11 Parametre kvality vody ........................................................................................................................................................................... 12 Rýchle určenie základných parametrov vody ..................................................................................................................................... 14 Bioindikátory ............................................................................................................................................................................................ 16 MIKROSKOPICKÁ ZLOŽKA VODY ........................................................................................................................................................... 17 Mikrobiologický rozbor vody ................................................................................................................................................................. 17 Voda ako „rekreačné prostredie“? ........................................................................................................................................................ 18 Úžitová voda verzus pitná ? ................................................................................................................................................................... 19 Mikroorganizmy ako bioindikátory ....................................................................................................................................................... 20 Koliformné baktérie rozhodujú ............................................................................................................................................................. 21 Voda ako zdroj potenciálných nových organizmov? .......................................................................................................................... 23 SINICE A RIASY ........................................................................................................................................................................................... 24 Aké zmeny viedli k vzniku života na Zemi? Kde sa vzal kyslík? ......................................................................................................... 24 Dôkaz života na Zemi? ............................................................................................................................................................................ 25
Siníce ako zásobáreň kyslíka? ................................................................................................................................................................ 26 Život bez siníc? ......................................................................................................................................................................................... 27 Aký význam majú riasy? .......................................................................................................................................................................... 28 Sinice a riasy ako bioindikátory ............................................................................................................................................................. 30 NIŽŠIE RASTLINNÉ PORASTY .................................................................................................................................................................. 32 Lišajníky ako bioindikátory v okolí vodných tokov ............................................................................................................................. 32 Machy v okolí vodných tokov ................................................................................................................................................................ 35 Machy ako bioindikátory ........................................................................................................................................................................ 35 Lišajníky a machy na brehoch rieky Laborec a Uh ............................................................................................................................. 36 VYŠŠIE RASTLINNÉ PORASTY .................................................................................................................................................................. 38 Vegetácia v okolí vodných tokov ........................................................................................................................................................... 38 Byliny ako potrava a úkryt ..................................................................................................................................................................... 39 Kry a stromy ako opora brehov ............................................................................................................................................................ 40 Makrofyty ako bioindikátory .................................................................................................................................................................. 41 Druhová rozmanitosť brehových a vodných porastov rieky Laborec a Uh.................................................................................... 42 BEZSTAVOVCE ............................................................................................................................................................................................. 43 Čo patrí medzi vodné bezstavovce a prečo je ich tak veľa? .............................................................................................................. 43 Kľúč k poznaniu ........................................................................................................................................................................................ 44 Kde všade môžeme bezstavovce nájsť? ............................................................................................................................................... 45
Zaujímavý život vodných bezstavovcov ............................................................................................................................................... 46 Ako sa bezstavovce prispôsobili životu vo vode a na jej hladine? ................................................................................................... 48 Bezstavovce ako bioindikátory .............................................................................................................................................................. 50 Aké bezstavovce môžeme nájsť vo vodných tokoch Laborec a Uh? ............................................................................................... 51 STAVOVCE .................................................................................................................................................................................................... 54 Keď je pre stavovce životným priestorom voda / Ako ryba vo vode ............................................................................................... 54 Bobor staviteľ ........................................................................................................................................................................................... 57 Aj hady vedia plávať ................................................................................................................................................................................ 58 Ktoré stavovce sme pozorovali v okolí vodných tokov Laborec a Uh? ........................................................................................... 59 OBOJŽIVELNÍKY A PLAZY ......................................................................................................................................................................... 61 Prečo sú v ohrození? ............................................................................................................................................................................... 61 Strata prirodzeného prostredia ............................................................................................................................................................ 64 Keď nás liečia obojživelníky... ................................................................................................................................................................ 65 S chvostom, či bez... ................................................................................................................................................................................ 67 Obojživelníky ako bioindikátory ............................................................................................................................................................ 71 Aké obojživelníky môžeme nájsť vo vodných tokoch Laborec a Uh? .............................................................................................. 73 Záverečné slovo ........................................................................................................................................................................................ 77
15 O čosi komplexnejší prístup, pri ktorom si precvičíte prácu s digitálnym prístrojom, ponúka meranie pomocou meracích zariadení. Ako vhodný príklad uvádzame merací prístroj Vernier s rôznymi senzormi. S oboma zariadeniami sa pracuje veľmi dobre, takže výber závisí skôr od času a miesta, kde merania plánujete realizovať. Pre prácu v škole sú ideálnou voľbou senzory Vernier, ktoré ponúkajú veľmi širokú škálu senzorov. Pre získanie prvotných informácií o aktuálnom stave vody v teréne vám určite postačí spomínaný ručný merač Hanna, pričom údaje získané týmto prístrojom nie je náročné dať do súvisu s výskytom alebo absenciou organizmov na sledovanej lokalite. Najjednoduchšou alternatívou je využívanie pH lakmusových papierikov, ktoré šetria peniaze, čas a miesto. Odčítanie týchto údajov však musí byť realizované ihneď, inak môže dôjsť k skresleniu zistených údajov.
16 Bioindikátory Pod týmto pojmom rozumieme organizmy, ktoré prejavujú výraznú reakciu na environmentálny stres, teda sú citlivé na neprimerané zmeny v prostredí, citlivejšie ako my a nám poskytujú dôležité informácie o zmenách prostredia, negatívnych ale i pozitívnych. Bioindikátory sú vo všeobecnosti všadeprítomné a je ich ľahké odoberať a identifikovať. Môžu byť kategorizované do dvoch sekcií, a to akumulačné bioindikátory, ktoré akumulujú znečisťujúce látky bez zmeny svojej metabolickej aktivity, a reakčné bioindikátory, ktoré prejavujú zmeny vo vlastnostiach buniek alebo symptómoch poškodenia buniek pri vystavení aj malým koncentráciám toxických znečisťujúcich látok. Akumulačné bioindikátory sú organizmy, ktoré môžu absorbovať a akumulovať znečisťujúce látky vo svojich tkanivách v koncentráciách, ktoré sú vyššie ako v ich prostredí. Tieto bioindikátory sa môžu používať na monitorovanie prítomnosti a koncentrácie určitých látok bez toho, aby nevyhnutne vykazovali okamžité známky toxicity. V nasledujúcich kapitolách si predstavíme niektoré bioindikátory, ktoré nám pomáhajú pri zisťovaní stavu kvality vodných tokov a ich okolí.
17 MIKROSKOPICKÁ ZLOŽKA VODY Mikrobiologický rozbor vody Vodné toky a vodné nádrže vnímame častokrát ako zásobárne životodarnej esencie pre človeka. Je pre nás prirodzené hodnotiť vodu v prírode na základe zrakového posúdenia priezračnosti alebo jej tyrkysovomodrej farby v prípade, že si práve hľadáme vysnívanú dovolenkovú destináciu pri mori ☺. Aj keď sa nám môže zdať voda na prvý pohľad krištáľovo čistá, v skutočnosti pravdepodobne skrýva tajuplný svet mikroorganizmov. Jedným z merateľných parametrov kvality vody je práve množstvo týchto drobných súčastí biotickej zložky vody, ktoré nie sú pozorovateľné voľným okom. V súvislosti s typom sledovanej vzorky podliehajú vody analýzam, ktorých výsledky sú interpretované podľa toho, za akým účelom boli sledované. V prípade analýzy vzoriek vodných tokov a nádrží je interval sledovania parametrov dlhší, prípadne prispôsobený aktuálnym zmenám počasia, ktoré jeho kvalitu ovplyvňujú. Na druhej strane, častejším a podrobnejším analýzam podlieha voda, ktorá je určená na priamy konzum alebo je súčasťou výrobných procesov v potravinárstve.
18 Voda ako „rekreačné prostredie“? Keďže je voda vyhľadávanou súčasťou rekreačného prostredia, jej kvalita a čistota sú kľúčovými faktormi pre zabezpečenie verejného zdravia. Mikrobiologická zložka vody slúži ako rozhodujúci ukazovateľ jej stavu. Dokonca aj na vodu, určenú na rekreačné účely sú kladené presne stanovené požiadavky. Pravidelným kontrolovaním kvality vody na kúpanie predchádzame nežiaducim ochoreniam. Najčastejšími z nich sú tie, ktoré sú zapríčinené pôsobením mikroskopických húb, plesní a kvasiniek. Tie zvyčajne vyvolávajú povrchové ochorenia kože, nechtov, vlasov a slizníc a prejavujú sa svrbením, príp. pálením. Možné sú aj infekcie rán, zápaly močových a pohlavných orgánov. Preto platí: po každom kúpaní, či už v bazéne alebo prírodnom jazere, nesmieme zabúdať na dôkladné osprchovanie. Dôležitým faktorom ovplyvňujúcim prítomnosť mikroorganizmov vo vode je teplota, nakoľko teplota 37 °C je ideálna teplota na prežívanie patogénnych baktérií. Na testovanie mikrobiologickej zložky vody je k dispozícii niekoľko metód. Mikrobiologické testovanie sa bežne vykonáva kultiváciou mikroorganizmov na pevných médiách a stanovením počtu kolónie tvoriacich jednotiek na mililiter (KTJ/ml) (colonyforming units - CFU/ml). Polymerázová reťazová reakcia (PCR) a imunologické testy sú alternatívne metódy na zisťovanie prítomnosti mikroorganizmov v testovanej vzorke. Na posúdenie potenciálnej prítomnosti fekálneho znečistenia sa často ako ukazovatele sledujú koliformné baktérie a enterokoky.
19 Úžitková voda verzus pitná ? Voda je neoddeliteľnou súčasťou nášho každodenného života. Používame ju nielen na varenie, upratovanie či hygienické návyky, ale aj pri výrobe väčšiny vecí, bez ktorých si 21. storočie nevieme ani predstaviť. Vodu používame tiež v stavebníctve, v dopravnom priemysle a pri výrobe elektrickej energie. Samozrejme, nároky na úžitkovú vodu sú neporovnateľne miernejšie v porovnaní s nárokmi kladenými na uhasenie nášho smädu. Baktérie, vírusy a parazity sú najbežnejšie patogény, ktoré sa môžu nachádzať v pitnej vode. Ich prítomnosť môže viesť k rôznym ochoreniam, od miernych gastrointestinálnych infekcií až po závažné ochorenia, ako je cholera alebo hepatitída typu A. Zabezpečenie neprítomnosti týchto patogénov má zásadný význam pre verejné zdravie a bezpečnosť. Ak má byť voda vhodná na priamy konzum, potrebuje spĺňať prísne normy. Vo vode sa vyskytujú najčastejšie baktérie, ktoré môžeme rozdeliť do troch základných skupín: • Koliformné baktérie - infikujú vodu v kontakte s rastlinami alebo živočíchmi (univerzálne prítomné) • Fekálne koliformné baktérie - výkaly cicavcov alebo vtákov vo vode • Enterokoky (typ fekálnych streptokokov) - výkaly teplokrvných zvierat vo vode Na základe prítomnosti a počtu týchto baktérií vo vzorkách vody sa dá stanoviť kvalita vody z pohľadu mikrobiologického rozboru.
20 Mikroorganizmy ako bioindikátory Indikátormi fekálneho znečistenia, teda možného znečistenia vody patogénnymi mikroorganizmami, sú Escherichia coli a jej príbuzné baktérie (koliformné baktérie). Baktérie rodov Escherichia, Enterobacter, Klebsiella, Citrobacter a ďalší zástupcovia čeľade Enterobacteriaceae sú gramnegatívne tyčinky, ktoré netvoria spóry a kapsuly Pri teplote 37 °C fermentujú glukózu a laktózu za tvorby kyseliny a plynu počas 24 - 48 hodín. Kvalita vody sa hodnotí aj podľa prítomnosti E. coli v nej. Stanovuje sa coli-titer a coli-index. Coli-index je počet jedincov Escherichia coli nájdených v 1 litri vody. Coli-titer je najmenšie množstvo vody, v ktorom sa nachádza aspoň jeden jedinec Escherichia coli. Jej prítomnosť vo vode poukazuje na jej kontamináciu obsahom gastrointestinálneho traktu. Voda z vodovodu sa považuje za kvalitnú, ak je coli-index 2 - 3 a coli-titer 300. Voda zo studne by nemala mať coli-index vyšší ako 10 a coli-titer aspoň 100. Escherichia coli Enterococcus faecalis
21 Koliformné baktérie rozhodujú Koliformné baktérie, konkrétne fekálne koliformné baktérie, indikujú prítomnosť škodlivých patogénov vo vodných zdrojoch. Prítomnosť koliformných baktérií vo vodných zdrojoch môže predstavovať zdravotné riziko pre ľudí, pretože môžu spôsobovať rôzne ochorenia vrátane hnačky, kŕčov a horúčky. Fekálne koliformné baktérie sú prítomné v ľudskom odpade a do vodných zdrojov sa môžu dostať rôznymi spôsobmi: • nelegálne alebo netesné kanalizačné prípojky: ak sa odpadové vody riadne neupravujú a neodvádzajú, môžu sa dostať do vodných zdrojov a prenášať so sebou škodlivé baktérie. • netesné septické nádrže: septiky, ktoré nie sú riadne udržiavané alebo vymenené, môžu vypustiť nespracovaný odpad do podzemných vôd, čo predstavuje zdravotné riziko. • nesprávne fungujúce čistiarne odpadových vôd: nesprávne fungujúce čistiarne odpadových vôd môžu do vodných zdrojov vypúšťať nespracovaný alebo čiastočne spracovaný odpad, čo vedie k výskytu koliformných baktérií. Prítomnosť koliformných baktérií vo vodných zdrojoch môže byť indikátorom možnosti ďalšej kontaminácie škodlivými patogénmi. Preto je dôležité testovať koliformné baktérie vo vodných zdrojoch, aby sa zabezpečilo, že voda je zdravotne nezávadná a vhodná na konzumáciu. Ak sú koliformné baktérie prítomné, je dôležité prijať opatrenia na riešenie problému, Kritéria stanovenia použitia vody na základe prítomnosti koliformných baktérií Pitná voda Rekreačná voda Biotop rýb a voľne žijúcich živočíchov Žiadna prijateľná kontaminácia koliformnými baktériami 200 fekálnych koliformných baktérií /100 ml 5000 fekálnych koliformných baktérií/100 ml
22 napríklad opraviť alebo vymeniť kanalizačné systémy, upraviť vodu chlórom alebo inými dezinfekčnými prostriedkami, krajným riešením je nájsť alternatívny zdroj vody. Prítomnosť a počet fekálnych koliformných baktérií, vrátane E. coli, vo vzorkách vody sú kľúčovými ukazovateľmi používanými na hodnotenie mikrobiologickej kvality vody. Tieto baktérie sú typom termotolerantných koliformných baktérií, ktoré pochádzajú z čriev teplokrvných živočíchov vrátane ľudí a vylučujú sa vo výkaloch. Preto ich prítomnosť vo vode naznačuje kontamináciu výkalmi. Hodnotenie kvality vody na základe počtu fekálnych koliformných baktérií je kľúčové z niekoľkých dôvodov: • Bezpečnosť pitnej vody: Aby bola pitná voda bezpečná pre ľudskú potrebu, musí byť bez patogénov, ktoré môžu spôsobiť ochorenia. Prítomnosť fekálnych koliformných baktérií v pitnej vode naznačuje, že voda môže byť kontaminovaná aj inými patogénmi, čo si vyžaduje jej úpravu pred konzumáciou. • Kvalita vody na rekreáciu: Jazerá, rieky a pláže sa monitorujú na prítomnosť fekálnych koliformných baktérií, aby sa zabránilo infekciám medzi plavcami a inými rekreačnými používateľmi. Vysoké hladiny týchto baktérií poukazujú na vyššie riziko gastrointestinálnych ochorení a kožných infekcií. • Poľnohospodárske a priemyselné využívanie vody: Voda používaná v poľnohospodárstve na zavlažovanie alebo v priemysle na spracovanie potravín musí spĺňať určité normy, aby sa zabránilo kontaminácii plodín a potravinových výrobkov patogénmi. • Zdravie životného prostredia: Hladina fekálnych koliformných baktérií v prírodných vodných útvaroch môže poukazovať na celkový zdravotný stav ekosystému a upozorniť na potenciálne problémy so znečistením vody.
23 Voda ako zdroj potenciálných nových organizmov? Mikroskopickú zložku vody tvoria nielen baktérie a vírusy, ktoré sú patogénne, ale aj tie, ktoré tvoria mikrobiom a sú neoddeliteľnou súčasťou života iných organizmov. Medzi mikroskopické zložky prostredia patria aj rastlinné a živočíšne mikroskopické organizmy, ktorým sa bližšie venujeme v ďalších kapitolách. O vzniku života na zemi sa čiastočne venujeme v nasledujúcej kapitole o siniciach a riasach. Voda môže byť skutočne potenciálnym zdrojom nových organizmov. Mnohým organizmom, ako sú baktérie, riasy a prvoky, sa vo vode darí a sú dôležitou súčasťou vodných ekosystémov. Voda môže slúžiť aj ako médium na šírenie organizmov, čo im umožňuje kolonizovať nové biotopy. Okrem toho objavenie extrémofilov, organizmov, ktoré dokážu prežiť v extrémnych prostrediach, ako sú hlbokomorské hydrotermálne prieduchy alebo polárne ľadovce, rozšírilo naše poznatky o možnostiach života vo vode. Voda celkovo zohráva kľúčovú úlohu pri vzniku a diverzifikácii života na Zemi.
24 SINICE A RIASY Aké zmeny viedli k vzniku života na Zemi? Kde sa vzal kyslík? Jedným z najzákladnejších procesov života je fixácia oxidu uhličitého CO2 do viac redukovaných organických foriem. Aj keď existuje niekoľko dráh fixácie uhlíka, takmer všetka globálna fixácia uhlíka na Zemi je dnes riadená Calvinovým cyklom v kyslíkových fotosyntetických rastlinách, riasach a siniciach. V iných obdobiach histórie Zeme mohli iné organizmy využívajúce rôzne dráhy fixácie uhlíka zohrávať relatívne veľkú úlohu, pričom sa tento pomer menil počas geologickej doby v závislosti na zmene environmentálneho kontextu života a akumulácii evolučných inovácií. Medzi najdramatickejšie zmeny, ktorými prešla naša planéta a biosféra, patria tie, ktoré súvisia s nárastom kyslíka O2 v našej atmosfére – pred približne 2,3 miliardami rokov. Tieto „kyslíkové udalosti“ pravdepodobne predstavujú hlavné zmeny v tempe a spôsobe biologickej produktivity v dôsledku zvýšenej produktivity kyslíkovej fotosyntézy a zavedenia O2 do geochemických a biologických systémov. To, ako sa biosféra vyvinula z anoxického stavu s nízkou produktivitou kyslíka na dnešný stav, v ktorom je život bez kyslíka nepredstaviteľný, bol dlhý proces. Komplex udalostí, ktoré k nemu viedli začíname chápať pomocou kombinácie prístupov zahrňujúcich mikrobiálnu fyziológiu či evolučnú biológiu.
31 Vodný kvet – sinice
32 NIŽŠIE RASTLINNÉ PORASTY Lišajníky ako bioindikátory v okolí vodných tokov Súčasťou sprievodného porastu vodných tokov sú lišajníky, ktoré sú jedny z najzaujímavejších organizmov sveta. Nájdeme ich na kôrach stromov alebo na skalách, ktoré sú príkladom bioindikátorov (organizmov, ktoré slúžia k biomonitoringu prostredia). Sú zložené z rias a húb a rastú najčastejšie na kôre stromov a skál. Lišajníky sú veľmi citlivé na ekologické zmeny. Konkrétne reagujú na zmeny v kvalite vzduchu v rôznych mestských a lesných ekosystémoch ako aj na klimatické zmeny. Keďže lišajníky sú citlivé na zvýšené úrovne oxidu siričitého (SO2) a dusíka (N2), ich zmiznutie v prostredí môže naznačovať zvýšenú úroveň oxidu siričitého (SO2) a dusíka (N2). Doteraz boli lišajníky využívané k monitorovaniu oxidu siričitého, dymu a prachu, fluoridov, výfukových plynov, uhľovodíkov, ťažkých kovov, rádionuklidov a agrochemikálií. Stredne citlivým druhom voči znečisteniu ovzdušia je Parmelia sulcata (diskovka ryhovaná). Najstaršie štúdie monitorovania lišajníkov sa týkali analýzy stavu jednotlivých druhov lišajníkov alebo lišajníkových spoločenstiev v skúmaných oblastiach a často sa nazývajú "pasívne monitorovanie s lišajníkmi". Rôzna citlivosť lišajníkov na znečisťujúce látky vo vzduchu (hlavne oxid siričitý), prítomnosť alebo neprítomnosť druhov po dlhodobej expozícii, diverzita, pokrytie a hojnosť prispeli k stupnici znečistenia. Druhým spôsobom využitia lišajníkov ako biomonitorovacích nástrojov je ich
33 transplantácia spolu s podložkou, ako sú vetvičky alebo kôra, z neznečistených miest do znečistených, hlavne priemyselných alebo mestských oblastí. Po určitom čase expozície (zvyčajne mesiace) sa lišajníky porovnávajú s kontrolnými stielkami lišajníkov. Zaujímavosťou je, že keď sa znižujú hladiny dymu a oxidu siričitého a celkovo znečistenia v prostredí, lišajníky úspešne opätovne osídlia prostredie v reakcii na zlepšujúce sa atmosférické podmienky. V kontexte monitorovania znečistenia, ktoré využíva prirodzene sa vyskytujúce lišajníky na monitorovacích lokalitách a transplantácie lišajníkov, zmeny v morfológii, cytológii, metabolizme a fyziologických procesoch lišajníkov poskytujú informácie o životnom prostredí.
34
35 Machy v okolí vodných tokov Doplnkom k tradičným inštrumentálnym štúdiám monitorovania kvality životného prostredia je použitie machov ako bioindikátorov znečistenia ovzdušia, vrátane ovzdušia v okolí vodných tokov. Machy absorbujú znečisťujúce látky na svojej celkovej povrchovej ploche a sú preto uznávanou metódou biomonitorovania stavu životného prostredia napríklad z hľadiska kontaminácie kovmi prítomnými vo vode a v ovzduší. Machy ako bioindikátory V mestských a prímestských oblastiach sa dosť často používajú ako bioindikátory znečistenia ovzdušia, pričom akumulované koncentrácie analyzovaných prvkov súvisia s účinkami na ľudské zdravie. Ako už bolo spomenuté, machy sú vynikajúcim nástrojom na detekciu antropogénnych zdrojov znečistenia ovzdušia. Napríklad veľmi rozšírený druh machu Sphagnum efektívne odráža sezónnu variabilitu vznikajúcich znečisťujúcich látok vo vzduchu. Tieto druhy machov sa ukázali ako účinné pri biomonitoringu lokalít ovplyvnených chemickými látkami unikajúcimi z tovární súvisiacimi s ich fungovaním a pri identifikácií ďalších bodov a zdrojov znečistenia. Na druhej strane, biomonitorovanie založené na technike použitia machov spolu s klasickými meracími metódami, dopĺňa systém monitorovania kvality životného prostredia, pretože umožňuje získať dodatočné údaje oproti použitiu len jednej z týchto metód.
36 Lišajníky a machy na brehoch rieky Laborec a Uh V priebehu biomonitoringu v okolí rieke Laborec sme pozorovali nitrofilný druh Xantoria parietina a Physcia sp. čo vysvetľuje ich prítomnosť v blízkosti cestnej premávky (neďaleko cestného mosta v Strážskom), nakoľko ich vitalita je pozitívne ovplyvnená prítomnosťou dusíkatých zlúčenín. Lokalita bola obohatená o tieto druhy aj v dôsledku intenzívneho slnečného žiarenia, ktoré lišajník Xanthoria parietina dokáže absorbovať vďaka prítomnosti pigmentu - parietín. Stanovenie počtu týchto epifytických druhov (rastúcich na kôre stromov) slúži na orientačné stanovenie čistoty ovzdušia v okolí vodného toku. Počítanie môže prebiehať na úseku jedného metra pozdĺž celého obvodu stromu, od výšky približne 1,5 m od zeme. Zistené hodnoty možno následne použiť na prepočet podľa vzorca, ktorým orientačne vyhodnotíme čistotu daného ovzdušia.
37 Na lokalite Krivoštiansky most pri Laborci sa nachádzajú lišajníky najmä na kôre stromov. Ich početnosť sme zisťovali zaujímavým spôsob, kedy sme na vybraných troch stromoch na vymedzenej ploche približne 1 meter nad zemou do výšky 2 m nad zemou po celom obvode stromu zaznamenávali ich prítomnosť. Prítomnosť lišajníkov na stromoch vo vzdialenosti približne 50 m od vodného toku v blízkosti cesty nad mostom na ľavom brehu sme zisťovali taktiež frekvenčnou metódou, ktorá nám hovorí o frekvencii (početnosti) druhov lišajníkov v testovanej oblasti. Na schéme pre pochopenie uvádzame, ako prebieha výber plochy stromu pre zistenie početnosti lišajníkov na kôre.
38 VYŠŠIE RASTLINNÉ PORASTY Vegetácia v okolí vodných tokov Brehové porasty možno charakterizovať ako skupinu drevín a bylín rastúcich na brehoch vodných tokov alebo vodných plôch. Nepochybne ste si ich na prechádzke popri rieke či potoku všimli. Zamysleli ste sa nad tým aký je ich význam? Druhová skladba brehových porastov je jedinečná a môže priamo ovplyvniť výskyt niektorých skupín živočíchov a tak lokálne zvyšovať biodiverzitu. Úloha zástupcov z ríše rastlín je na brehoch vodných tokov nezastupiteľná nielen pre to, že je pre mnohé živočíchy zdrojom potravy, ale je aj miestom ich úkrytu pred nepriaznivým počasím alebo predátormi. Dôležitosť vegetácie spočíva tiež v stabilizácii brehov a zohráva jedinečnú úlohu vo formovaní krajiny a okolia vodného toku. Je v našom záujme klásť dôraz na existenciu brehovej vegetácie a chrániť jej miesto v riečnej krajine.
39 Byliny ako potrava a úkryt Medzi byliny, ktoré bežne rastú na brehoch vodných tokov patrí napr. mäta dlholistá, ostružina ožinová, deväťsil lekársky, kyprina chlpatá a i. Najhojnejší zástupcovia bylín sú najmä vlhkomilné trávy ako rôzne druhy sitín (Juncus), trsť obyčajná (Phragmites australis) alebo trávam podobné ostrice (Carex), ktoré vytvárajú zapojené porasty priamo na brehoch stojatých vôd a tokov. Častým zástupcom bylinných brehových porastov je deväťsil. Veľké listy, ktoré sú preň charakteristické poskytnú živočíchom potrebný úkryt pred dažďom či pálčivým slnkom (podobne, by sme ho mohli využiť aj my).
40 Kry a stromy ako opora brehov Z krovín sú to najmä krovité vŕby ako napr. vŕba biela (Salix alba), vŕba purpurová (Salix purpurea), vŕba trojtyčinková (Salix triandra), ktoré svojou koreňovou sústavou spevňujú brehy potokov a riek. Miestami je zastúpená na brehoch riek aj čremcha obyčajná (Prunus padus) či bršlen európsky (Euonymus europaeus). Medzi druhy s dominantným zastúpením na brehoch potokov patria okrem vŕb aj jelše, jasene a topole. V stromovej etáži prevládajú v okolí vodných tokov druhy ako napr. vŕba krehká (Salix fragilis), vŕba biela (Salix alba), topoľ biely (Populus alba) a topoľ čierny (Populus nigra). Ak je mäkkých drevín dostatok, sú ideálnym útočišťom pre najväčšieho európskeho hlodavca – bobra veľkého. Na druhej strane nadmerné porasty, ktoré sú naklonené, suché či polámané môžu pri uvoľnení blokovať tok alebo sa hromadiť pod piliermi mostov a v prípade prívalovej vody komplikovať odvodňovanie okolitej krajiny. Z tvrdých drevín sa na spevňovaní brehov podieľa napr. jaseň úzkolistý (Fraxinus angustifolia), brest väzový (Ulmus laevis) a dub letný (Quercus robur). Kry a stromy ako súčasť ekosystému vodných tokov predstavujú energetický zdroj zo suchozemského (terestrického) prostredia. Ekosystém vodného toku je teda energeticky závislý na energii, ktorá je dodaná vo forme organickej hmoty, napr. opadaného lístia. Lokalita Laborec pod prefou
47 My sa môžeme pokúsiť o chov čohokoľvek, čo v prírode nájdeme. Čerpajme zo skúseností akvaristov (napr. akú vodu použiť, ako ju udržať čistú, aký štrk a rastliny mať v akváriu, ako zabezpečiť vhodné osvetlenie akvária, aké úkryty pre živočíchy, na aký čas akvárium ponechať bez živočíchov, ako živé organizmy transportovať, ako chovať drobné bezstavovce, ktoré akvaristi používajú ako krmivo rýb a pod.). Druhý zdrojom poznania sú prírodné podmienky živočíchov (na mieste zberu). Tieto sa snažíme v akváriu napodobniť. Ľahšie sa pripraví akvárium pre bezstavovce zo stojatých vôd ako z tokov. Pozorovania je vhodné podrobne si dokumentovať (fotiť, zapisovať). Nepôvodné druhy sa nesmú vypúšťať do prírody, ani keď sa už u nás udomácnili a sami sme ich z prírody získali.
48 Ako sa bezstavovce prispôsobili životu vo vode a na jej hladine? Jemný, mäkký a slizom pokrytý povrch vodných bezstavovcov (napr. ploskúľ, máloštetinavcov, mäkkýšov) predstavuje adaptáciu na trvalý pobyt pod vodou alebo dočasne aj vo veľmi vlhkom prostredí na súši. Takáto pokožka umožňuje dýchanie celým povrchom tela, chráni telo pred nasiakaním vodou, umožňuje kĺzavý pohyb po dne a živočích sa ľahko vykĺzne predátorovi. Takýto povrch je ľahko zraniteľný nárazmi vody, ostrými predmetmi, vrátane ostrých ústnych orgánov dravých živočíchov a rýchlo stráca svoje vlastnosti a nechráni telo pred vysychaním, keď sa živočích ocitne mimo vody, hoci na krátku chvíľu.
49 Preto mnoho bezstavovcov vytvára pevné schránky (napr. rôzne rúrky, ulity, lastúry), do ktorých sa ukrývajú pred silným prúdom vody, pred predátormi, vysychaním, UV žiarením. Vodné článkonožce (napr. vodné chrobáky, bzdochy, larvy hmyzu) majú telo pokryté pevnou, nevysychavou vrstvou – kutikulou. Tá je pre ne zároveň kostrou. Neumožňuje im ale dýchanie, preto musia používať špecifické dýchacie orgány. A podľa ich stavby vieme usúdiť, či sa jedná o bezstavovce, pre ktoré je voda pôvodným domovom (tie dýchajú žiabrami), alebo sa do vody vrátili zo súše (tie sa zvyčajne musia nadychovať z hladiny alebo prevádzajú kyslík z vody do vzdušnej formy vo svojom tele). Keď pozorujeme hmyz pod vodou, ktorého telo je pokryté drobnými bublinkami vzduchu a má striebristý vzhľad, využíva princíp tzv. fyzikálnych žiabrí (napr. chrbtoplávky). Ďalšie zaujímavé adaptácie vodných bezstavovcov nájdeme v tvare ich tela a schránok, pohybových orgánoch a podobne. ulita Limnea stagnalis
50 Bezstavovce ako bioindikátory Slovo „bioindikátor“ sa používa veľmi často a nie vždy je dobre chápané. Bioindikátor je živý organizmus, ktorý vieme jednoznačne správne identifikovať a poznáme jeho vlastnosti a nároky na prostredie. Za takých okolností môže byť každý živý organizmus chápaný ako biologický indikátor stavu prostredia. Na zmenu v prostredí, napr. zhoršenie kvality vody, živé organizmy reagujú a to každý inak. Ak napr. je do rieky dlhodobo vypúšťaná teplá vody z teplárne alebo elektrárne, odsťahujú sa z nej alebo vyhynú živočíchy, ktoré obľubujú studenú vodu. V tomto prípade to súvisí aj s dýchaním: v chladnejšej vode je kyslík lepšie rozpustný, je ho viac ako v teplej vode. Naopak, nasťahujú sa sem živočíchy teplomilné, často nepôvodné. Zmenu v ekosystéme nám ukazuje kvalitatívna stránka spoločenstva napr. bezstavovcov (aké druhy tu žijú a aké majú nároky), alebo kvantitatívna stránka (koľko jedincov tu žije). Napr. vo vodách silne organicky znečistených (napr. odpadom z potravinárskej výroby) je veľmi chudobná biodiverzita (druhová skladba), ale niektoré bezstavovce tu môžu žiť v obrovských množstvách, napr. niektoré drobné obrúčkavce alebo larvy pakomárov. Neprirodzene chudobné spoločenstvá organizmov vo vode nás upozorňujú na vážne narušené prostredie. Pritom samotné narušenie môže byť krátkodobé, ale jeho účinok na organizmy je dlhodobý (napr. otravy spôsobené splachom chemikálií z polí). Ak sa jedná o znečistenie vody, rieka má lepšie samočistiace schopnosti ako jazero, ale znečistenie sa v nej aj rýchlejšie šíri a zasiahne v smere prúdenia oblasť oveľa väčšiu geografickú oblasť.
51 Aké bezstavovce môžeme nájsť vo vodných tokoch Laborec a Uh? Bezstavovce v týchto dvoch riekach zodpovedajú typickej riečnej faune stredoeurópskych riek. Obe tvoria pravostranné prítoky Latorice (Bodrogu), ktorá sa vlieva do Tisy. Pramenia v tzv. flyšových pohoriach, ktoré majú pri zvýšených zrážkach tendenciu k rýchlemu stúpaniu hladiny a povodniam a voda sa rýchlo zakalí unášanými piesčito-ílovitými usadeninami. Prítomnosť bezstavovcov môžeme pozorovať zvlášť pri nižších stavoch vody, pri ktorom sa obnaží skalnaté aj nespevnené dno rieky. V ňom často uviaznu schránky mäkkýšov a lariev potočníkov. Nápadné sú napr. veľké lastúry. Tenkostenné vyššie lastúry škľabiek možno ľahko odlíšiť od podlhovastých, hrubostenných lastúr korýtok, ktoré majú navyše spoj oboch lastúr spevnený ozubením. Určenie do druhu už vyžaduje použitie determinačného kľúča. Najpočetnejšie sa v strednom úseku oboch riek vyskytuje škľabka riečna a korýtko rybničné, vzácnejšie aj korýtko riečne. Ako nepôvodný druh tu možno čoraz častejšie nájsť schránky korýtka ázijského. Drobnejšie schránky, ktoré pripomínajú lastúru s hrotom na dne misky patria v skutočnosti vodnému ulitníkovi, čiapočke potočnej. Dlhšie, špicaté, tenkostenné ulity patria niektorému z druhov vodniakov. Najviac schránok nájdeme v naplavenom materiáli po opadnutí povodňovej vlny. Pri bližšom prehliadnutí náplavu vieme zistiť druhové spektrum mäkkýšov.
52 Ozaj, vieme, ktorý koniec lastúry je predný a ktorý zadný a ktorá je pravá a ľavá miska lastúry? Lastúra Anodonta sp.
53 1-2 cm dlhé rúrky potočníkov tvorí ich vodná larva. Každý druh pritom používa inú architektúru tohto prenosného úkrytu a ukladanie pevných čiastočiek okolitého materiálu je nenáhodné. Zaslúžia si pozorné preštudovanie pod lupou. Pri pozornom prezretí brehu si ešte môžeme všimnúť tzv. zvleky niektorých zástupcov hmyzu, ktoré sa vyvíjali vo vody ale prechod do dospelosti sa odohrá na brehu, zvyčajne na stonke rastliny alebo na kameni. Prítomnosť vážok alebo podeniek, pošvatiek či strechatiek môžeme zdokumentovať aj takto. Dospelé jedince môžeme pozorovať v letku alebo pri oddychu na zemi alebo vegetácii. Fotenie krásne vyfarbených vážok či hadoviek si vyžaduje vnímavosť a trpezlivosť, ale vydarená fotografia za túto námahu stojí. V samotnej rieke nájdeme najmä zástupcov bentickej fauny. Ak je voda číra, v pokojnejšom úseku môžeme pozorovať bezstavovce na dne v plytčinách. Zvyčajne sa ukrývajú pod kameňmi a ponorenými drevami, alebo sú na ich spodnej strane. Niektoré z nich vytvárajú aj mnohopočetné agregácie. Tam, kde je vo vode dostatok odumretého lístia, býva hojný krivák potočný. Je to vzdialený príbuzný raka. Hoci čiastočne toleruje organické znečistenie vody, je veľmi citlivý na nedostatok kyslíka. Nedávne genetické štúdie odhalili, že aj u nás žije mnoho nenápadných druhov krivákov, ktoré sa len nenápadne od seba odlišujú vonkajším vzhľadom. Celé kolónie vytvárajú prisadnuté larvy niektorých potočníkov a drobných mušiek, muchničik. Na spodnej strane kameňov môžeme nájsť napr. larvy podeniek a pošvatiek, starobylého hmyzu. V rôsolovitých útvaroch na kameňoch môžu byť prilepené vajíčka vodniakov. Ak je ale rôsolovitý útvar pohyblivý, jedná sa o niektorý z druhov ploskúľ. Tipy na ďalšie čítanie Elexová E. 1998. Poznámky k makrozoobentosu Laborca v oblasti elektrárne Vojany. Natura Carpatica 39: 63-7. Mišíková Elexová E. a kol. (eds.), 2010: Zoznam zistených taxónov na monitorovaných lokalitách vodných útvarov povrchových vôd Slovenska. Časť 1: Bentické bezstavovce. Acta Environmentalica Universitatis Comenianae (Bratislava) 18 (1): 1335. Mišíková Elexová E. a kol. (eds.), 2021. Výsledky monitorovania vodných útvarov povrchových vôd Slovenska. Zoznam taxónov, Vodná fauna. Bentické bezstavovce, mihule a ryby. VÚVH, Bratislava, 387 s. Šporka F. (ed.), 2003. Vodné bezstavovce (makroevertebráta) Slovenska, súpis druhov a autekologické charakteristiky. Bratislava: Slovenský hydrometeorologický ústav, 590 s.
54 STAVOVCE Keď je pre stavovce životným priestorom voda / Ako ryba vo vode Transformácia vodných ekosystémov v dôsledku antropogénnych zmien na úrovni povodia viedla k výraznému zhoršeniu stavu populácií rýb vo väčšine vodných útvarov na Slovensku a na Ukrajine. Cieľom každej rekonštrukcie vodnej nádrže je zvýšenie produktivity alebo rozšírenie jej využitia, ale štrukturálna zložitosť ekosystémov neumožňuje predvídať všetky negatívne zmeny a procesy, ktoré sa vyvinú v dôsledku ľudskej činnosti. V tejto súvislosti je naliehavo potrebné určiť ekologické riziká a orientačné ukazovatele na biocenotickej a populačnej úrovni, ktoré by umožnili predvídať negatívne zmeny v ekosystémoch. V súčasnosti úroveň ichtyologického výskumu nie vždy jasne identifikuje procesy vo vodných útvaroch súvisiace so zmenami druhového zloženia alebo populačnej štruktúry rýb. Preto je potrebné vypracovať teoretické prístupy k využívaniu rýb ako indikátorov stavu hydroekosystémov. Využívanie štrukturálnych vlastností populácií a zoskupení rýb ako bioindikačných parametrov má v porovnaní s vodnými bezstavovcami, riasami a vyššími vodnými rastlinami výhody aj nevýhody. • Medzi výhody tejto metodiky patrí relatívne veľká veľkosť objektov, relatívne jednoduché určovanie druhovej príslušnosti rýb, možnosť vykonávať výskum s minimálnym laboratórnym vybavením a relatívne jednoduché určovanie štrukturálnych charakteristík populácií rýb. • Medzi najvýznamnejšie nevýhody patria ťažkosti pri určovaní spoľahlivých ukazovateľov veľkosti populácií rôznych druhov rýb, mobilita zástupcov ichtyofauny, ktorá im umožňuje vyhýbať sa nepriaznivým podmienkam, faktor ťažby rýb na rybárske účely, ktorý narúša štruktúru populácií a zoskupení.
55 Je známe, že vzťah medzi diverzitou a stabilitou ekosystémov je niekedy rozporuplný. Stabilita biosystémov sa zvyšuje s nárastom diverzity, ale zároveň sa konštatuje, že samotná diverzita sa vytvára na úkor stability ekosystémov. Takto, ako výsledok analýzy rôznych prístupov v oblasti bioindikácie kvality vody a stavu hydroekosystémov, treba konštatovať, že perspektíva využívania ichtyologických indikátorov je zrejmá. Odporúča sa ich používať ako bioindikátory na populačnej a cenotickej úrovni. Na úrovni populácie sú pre bioindikáciu perspektívne tieto ukazovatele: • veľkostná diverzita jedincov populácie s použitím indexu variability; • veľkostno-hmotnostná štruktúra populácie s ukazovateľmi priemerných dlhodobých údajov o dĺžke alebo telesnej hmotnosti; • pohlavná štruktúra s ukazovateľmi zvyšujúceho sa alebo znižujúceho sa podielu jedincov jedného pohlavia; • individuálna morfologická variabilita jedincov a počet fenodiverzií; Na cenotickej úrovni sa odporúča použiť ukazovatele, ako je počet druhov rýb, indexy diverzity a diverzita rýb s rôznym stupňom stenoa eurybiontnosti.
56
63 Všetky naše druhy obojživelníkov sú obojživelné organizmy a potrebujú pre svoj život ako vodné prostredie na kladenie vajíčok a vývin larválnych štádií, tak aj suchozemské prostredie, v ktorom si hľadajú potravu a vhodné úkryty. Preto ak chceme chrániť obojživelníky, nestačí chrániť len vodné prostredie, ale aj suchozemský habitat a ich vzájomné prepojenie (konektivitu) v podobe koridorov. To výrazne zvyšuje ich nároky na prostredie a komplikuje ich ochranu. Obojživelníky nemajú stálu teplotu tela, ich teplota je závislá od teploty prostredia, preto sú tieto organizmy veľmi náchylné na klimatické zmeny. Ďalšími hrozbami sú zavlečenie nepôvodných druhov, ktoré následne konkurujú o potravu a prostredie s našimi pôvodnými druhmi obojživelníkov a ohrozujú ich aj z hľadiska prenosu rôznych patogénov, voči ktorým ony samotné môžu byť rezistentné. Jedným z vážnych ochorení je hubové ochorenie s názvom chytridiomykóza, ktoré zapríčiňuje nielen úhyn lokálnych populácií, ale až vymieranie celých druhov. Keď sa stretne viacero týchto vyššie spomínaných vlastností v rámci jedného organizmu, nastáva problém.
64 Strata prirodzeného prostredia Už pred desiatkami rokov si odborníci na obojživelníky začali všímať, že niečo s touto skupinou stavovcov nie je v poriadku, dochádzalo k výrazným poklesom v populáciách a to aj v oblastiach, ktoré boli takmer bez ľudského zásahu. Tejto problematike sa začala čoraz viac venovať pozornosť, keďže tieto alarmujúce zistenia sa ukázali byť pravdivé. Dnes už vďaka podrobnejšiemu skúmaniu tejto skupiny živočíchov vieme, že obojživelníky sú ohrozované viacerými faktormi a to najmä ničením, znečisťovaním a zmenami ich prirodzeného prostredia. Urbanizácia patrí k najbežnejšej forme zmeny ich prirodzeného prostredia. Močiare, lesy sa menia na zastavanú plochu plnú rôznych budov a ciest a tieto radikálne zmeny často obojživelníky nevedia prekonať. Dochádza k fragmentácii a izolácii populácií a kvôli bariéram, ktorých je v meste mnoho, nemôžu jedince migrovať z jednej populácie do druhej. Tým sa zvyšuje miera príbuzenského kríženia a dnes sa už vie, že čím je vyšší inbreeding, tým je nižšia životaschopnosť populácií.
65 Keď nás liečia obojživelníky... Obojživelníky a plazy môžu predstavovať v niektorých biotopoch kľúčové druhy s veľkým vplyvom na štruktúru ekosystému ako dôležitá súčasť spoločenstiev a potravných reťazcov (napr. Burton & Amp; Likens, 1975; Holomuzki et al., 1994; Stewart & Amp; Woolbright, 1996, Wissinger et al., 1999; Whittaker et al., 2013). Ako ektotermné živočíchy dokážu efektívne transformovať energiu, ktorú prijímajú vo forme potravy a konvertujú ju do telesného tkaniva (Pough et al., 1998; Dodd, 2009). Obojživelníky, ako dôležité konzumenty v akvatických a terestrických habitatoch predstavujú dôležité energetické prepojenie medzi týmito biotopmi (Whiles et al., 2006). Prispievajú k regulácii hmyzu, ktorý môže byť v niektorých prípadoch nebezpečným vektorom prenosu rôznych patogénov nebezpečných pre človeka (napr. DuRant & Amp; Hopkins, 2008; Kagemann, 2015). Čím viac obojživelníkov, tým menej komárov. Ropucha bradavičnatá a jej početné znášky v podobe čiernych retiazok.
66 Jedy obojživelníkov, ktoré sú z hľadiska bioaktívneho zloženia druhovo špecifické, sa ukázali byť zaujímavé z hľadiska objavovania nových liekov (Shaw, 2009). Dnes je už známe, že tieto bioaktívne zložky majú antimikrobiálnu (napr. Gomes et al., 2007; Govender et al., 2012), antidiabetickú, imunomodulatórnu, antivirotickú, antineoplastickú aktivitu a pod. (napr. Spande et al. 1992; Dasgupta & Gomes, 2001; Gomes et al., 2007; Rollins-Smith, 2009; Neerati, 2016). Preto je možné tvrdiť, že s vyhynutím každého druhu obojživelníka mizne potenciálny liek na liečbu rôznych ľudských ochorení. Pokles alebo strata týchto živočíchov by mohla mať rôzne a zatiaľ ešte nie úplne chápané následky na spoločenstvá a ekosystémy. Napriek týmto skutočnostiam obojživelníky sú ako predmet ochrany na nižšej úrovni v porovnaní s inými taxónmi stavovcov (Whiles et al., 2006). Možno vám raz pomôžem dostať sa hrobárovi z lopaty.
67 S chvostom, či bez... Obojživelníky v súčasnosti zahŕňajú 8 679 druhov (k 17.8. 2023, amphibiaweb.org), z ktorých najpočetnejšie sú žabotvaré obojživelníky (88%). K tejto skupine stavovcov však radíme aj chvostnaté obojživelníky a dokonca aj červone, ktoré sa však na našom území nevyskytujú. Na Slovensku máme 12 druhov žabotvarých obojživelníkov a 6 druhov chvostnatých obojživelníkov. Jediným zástupcom rodu Salamandra u nás je salamandra škvrnitá, ktorá obľubuje dážď a vlhko v prostredí. Stretneme ju v bukových alebo zmiešaných lesoch no hlavne po alebo počas dažďa, pretože ak je teplo a sucho, ukrýva sa v rôznych norách, štrbinách, pod kameňmi. Zrazu po daždi pred očami vidíme úplne iný les a ekosystém a niekedy nás až prekvapí koľko salamandier v ňom žije.
68 Počas dažďa vyjdú von aj mäkkýše a dážďovky, na ktorých si rady pochutnajú. Čiernožltým sfarbením, tzv. výstražným sfarbením, dávajú vedieť, že sú jedovaté a keď sa cítia ohrozené, vypúšťajú z jedových žliaz jedový sekrét. Na Slovensku však máme aj rôzne druhy mlokov, u ktorých samce v období vodnej fázy na jar, kedy sa rozmnožujú, majú často krásne pestré sfarbenie a výrazné hrebene alebo lišty. Samice nie sú tak výrazne sfarbené a nemajú ani hrebene a lišty na chrbte, ale krásou určite nezaostávajú. Samce v období rozmnožovania vo vode predvádzajú rôzne svadobné tance pred samicou a na záver vypustia balíček spermií (spermatofór), ktorý si samica vloží do kloaky. Samica potom kladie vajíčka jednotlivo, často na listy vegetácie a niektoré druhy tieto listy zliepajú, aby tak ochránili vajíčko.
69 Naše žabotvaré obojživelníky sú rovnako zaujímavé. Na Slovensku sa môžeme stretnúť s ropuchami, kunkami, rosničkami, hrabavkami, či suchozemskými alebo vodnými skokanmi. Tieto rôzne druhy kladú znášky líšiace sa tvarom a aj umiestnením v samotnom prostredí.
70 Naše ropuchy (ropucha zelená, ropucha bradavičnatá) kladú vajíčka vo forme dlhých čiernych retiazok, naopak naše skokany kladú vajíčka v tzv. bochníkoch, ktoré môžu mať rôznu veľkosť a môžu, ale nemusia byť pripevnené o vegetáciu. Preto poznanie znášok obojživelníkov výrazne pomáha pri mapovaní a monitorovaní populácii v našej prírode. Jeden druh nášho obojživelníka vajíčka nekladie. Je ním už vyššie spomínaná salamandra škvrnitá, u nej by ste márne hľadali znášky vajíčok. Salamandra je vajcoživorodá a vajíčka sa vyvíjajú priamo v tele samice a tá následne kladie larvy vo vajcových obaloch, ktoré praskajú tesne po kladení alebo počas neho. Keďže sú všetky naše obojživelníky zákonom chránené manipulovať s nimi, rovnako ako aj s ich vajíčkami a larválnymi štádiami, môžu len odborníci, ktorí majú príslušné povolenie od ministerstva životného prostredia.
71 Obojživelníky ako bioindikátory Jednou zo súčasných a najperspektívnejších metód environmentálneho hodnotenia kvality životného prostredia je bioindikácia, ktorá umožňuje identifikovať mieru a intenzitu znečisťujúcich látok, ako aj sledovať dynamiku degradácie ekosystémov v čase a priestore. Obojživelníky spĺňajú všetky požiadavky na živočíchy slúžiace na bioindikáciu. Obojživelníky kladú vajíčka bez obalu a tak sú menej chránené pred nepriaznivými zmenami počasia a pred predátormi. Koža obojživelníkov priepustná aj pre škodlivé látky Vajíčka obojživelníkov bez obalu
72 Jedným zo základných faktorov, ktoré zvyšujú citlivosť obojživelníkov na stav životného prostredia je priepustná koža. Ich vajíčka a/alebo larvy sú citlivé na kontamináciu. Obojživelníky nemajú výrazný sklon k migrácii a vyznačujú sa vysokou úrovňou polymorfizmu. Všetky tieto faktory umožňujú úspešné využitie obojživelníkov ako bioindikátorov. Akákoľvek znečisťujúca látka, ktorá sa dostane do vodného prostredia, aj vplyvom ľudskej činnosti, sa automaticky dostáva do ich tela a môže pôsobiť na obojživelníky podprahovo bez ich usmrtenia, no niekedy môže pôsobiť až fatálne. Detailný pohľad na kožu rodu Bombina
EFFUSE – edukačné materiály pre verejnosť Učebný text Autori: RNDr. Ivana Slepáková, PhD., RNDr. Lenka Maliničová, PhD., RNDr. Mariana Kolesárová, PhD., RNDr. Natália Pipová, PhD., RNDr. Monika Balogová, PhD., doc. RNDr. Andrej Mock, PhD., RNDr. Peter Ľuptáčik, PhD., prof. RNDr. Martin Bačkor, DrSc., doc. RNDr. Michal Goga, PhD., RNDr. Dajana Kecsey PhD. Vydavateľ: Univerzita Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach Vydavateľstvo ŠafárikPress 4,94 AH prvé DOI: https://doi.org/10.33542/EFF-0451-4 ISBN 978-80-574-0451-4 (e-publikácia) 2025 79 Rok vydania: Počet strán: Rozsah: Vydanie: