Zależności pomiędzy glonami a zooplanktonem w czasie silnych i długotrwałych zakwitów sinicowych w jeziorze Warnołty
Krystyna Kalinowska, Agnieszka Napiórkowska-Krzebietke, Elżbieta Bogacka-Kapusta, Konrad Stawecki, Piotr Traczuk, Dariusz Ulikowski
Instytut Rybactwa Śródlądowego im. Stanisława Sakowicza – Państwowy Instytut Badawczy
Fitoplankton (sinice i glony) pełni ważną rolę w funkcjonowaniu zbiorników wodnych. Wywiera wpływ na barwę, smak, zapach wody i jej chemiczne właściwości, zwiększa zawartość tlenu w wodzie, stwarzając dogodne warunki do życia i rozwoju innych organizmów, jest producentem pokarmu, z którego korzystają liczne drobne zwierzęta wodne. W skład fitoplanktonu wchodzi wiele grup systematycznych, w obrębie których występuje szereg gatunków zróżnicowanych pod względem wielkości, kształtów, wymagań środowiskowych, a także o różnej dostępności i wartości odżywczej dla zooplanktonu (Reynolds 2006, Napiórkowska-Krzebietke 2017). Jedną z tych grup i najbardziej wyróżniającą się są sinice, które charakteryzują się brakiem jądra, stąd zaliczane są do Procaryota. Sinice zawierają barwniki nadające komórkom zabarwienie sine (stąd ich nazwa), niebieskie, fioletowe, brązowe, nigdy jednak czysto zielone. Komórki sinic są bardzo małe, kuliste lub owalne, ale mogą tworzyć duże kuliste, galaretowate kolonie widoczne gołym okiem (Gloeotrichia), bądź nitkowate kolonie – w formie skręconych lub powyginanych nitek (Anabaena, Dolichospermum), czy też nitek zebranych w pęczki (Aphanizomenon). Występowanie sinic w zbiornikach wodnych jest naturalnym zjawiskiem. W okresie letnim, przy wysokich temperaturach mogą powodować masowe zakwity, tworzące kożuchy oraz pianę na powierzchni wody, nadając jej intensywne zabarwienie i nieprzyjemny zapach. Intensywne letnio-jesienne zakwity sinicowe są częstym zjawiskiem w jeziorach eutroficznych (np. Krevš i in. 2010, Tőnno i in. 2016). Jednak niektóre gatunki należące do rodzajów Microcystis (Havens i in. 2003, Ma i in. 2016, Josué i in. 2019), Pseudanabaena, Aphanizomenon, Planktothrix i Limnothrix (Napiórkowska-Krzebietke i in. 2021) mogą tworzyć całoroczne zakwity. W niektórych ekosystemach jeziornych wysoki udział sinic w całkowitej liczebności fitoplanktonu obserwowano na stanowiskach w pobliżu kolonii lęgowej kormorana (Klimaszyk i in. 2015, Napiórkowska-Krzebietke i in. 2020). Sinice są pokarmem niskiej wartości dla zooplanktonu ze względu na ich duże rozmiary (Lampert 1987) oraz brak wielonienasyconych kwasów tłuszczowych i steroli (Müller-Navarra i in. 2004). Chociaż niektóre gatunki zooplanktonu (wioślarki i widłonogi Cyclopoida) mogą odżywiać się sinicami (Ger i in. 2014, Tőnno i in. 2016), to jednak wybierają alternatywny pokarm, jeśli takowy jest dostępny (Gebrehiwot i in. 2019), także ze względu na ich potencjalną toksyczność (Tillmanns i in. 2008). Zakwity sinicowe mają silny wpływ na strukturę sieci troficznej, interakcje i funkcjonowanie ekosystemów (Van Wichelen i in. 2016, Josué i in. 2019).
Kryptofity (Cryptophyta), ze względu na wysoką zawartość niezbędnych kwasów tłuszczowych (Sommer 1981), są najbardziej pożądanym pokarmem dla orzęsków (Müller i Schlegel 1999), wrotków (Bogdan i Gilbert 1982), wioślarek (Thys i in. 2003) i widłonogów (Hansen i Santer 1995). Złotowiciowce (Ochrophyta) i eugleniny (Euglenozoa) mogą być również odpowiednim pożywieniem dla niektórych gatunków orzęsków i skorupiaków (Posch i in. 2015). Mimo że okrzemki (Bacillariophyta) zawierają duże ilości wielonienasyconych kwasów tłuszczowych (Brett i in. 2009), to jednak skorupiaki na ogół ich unikają ze względu na duży rozmiar i kształt (Tőnno i in. 2016). Bruzdnice (Miozoa) zwykle są niejadalne (Reynolds 2006), chociaż Ceratium hirundinella może być wartościowym pokarmem dla późniejszych stadiów rozwojowych i dorosłych widłonogów Cyclopoida (Sommer i in. 2003).
Relacje pomiędzy sinicami a różnymi grupami/gatunkami zooplanktonu w ekosystemach słodkowodnych strefy umiarkowanej i tropikalnej były opisywane przez różnych autorów (np. Ger i in. 2014, Krztoń i in. 2017, Kosiba i in. 2019, Napiórkowska-Krzebietke i in. 2020). Stosunkowo niewiele natomiast wiadomo na temat obfitości i składu gatunkowego glonów i zespołów zooplanktonu, związków glony–zooplankton oraz interakcji drapieżnik–ofiara pomiędzy różnymi grupami zooplanktonu w warunkach silnych i długotrwałych zakwitów sinicowych (Gołdyn i Kowalczewska-Madura 2008, Esquivel i in. 2016, Tőnno i in. 2016, Kosiba i in. 2018, Kosiba i Krztoń 2022).
Celem prezentowanych badań było przedstawienie sezonowych zmian w składzie taksonomicznym i obfitości protozooplanktonu (heterotroficzne nanowiciowce i orzęski) oraz metazooplanktonu (wrotki i skorupiaki) w odniesieniu do glonów oraz czynników fizycznych i chemicznych w płytkim, silnie zeutrofizowanym jeziorze zdominowanym przez sinice i podlegającym dość znacznemu wpływowi dużej kolonii lęgowej kormorana.