Starsze informacje


Streszczenie raportu końcowego projektu finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki

Tytuł projektu: Wpływ mechanizmów kontroli "bottom-up" i "top-down" na dynamikę i różnorodność pierwotniaków w ekosystemach torfowiskowych (eksperymenty mezosystemowe)
Numer rejestracyjny projektu badawczego: 2012/05/B/NZ8/01263
Kierownik projektu: dr hab. Tomasz Mieczan, tel. (81) 461-00-61 w. 305, (81) 461-00-61 w. 305, fax. (81) 461-00-61 w. 304, e-mail: tomasz.mieczan@up.lublin.pl.
Wykonawcy: prof. Dr hab. Barbara Pawlik-Skowrońska, dr hab. Monika Tarkowska-Kukuryk, dr hab. Irena Bielańska-Grajner, dr Małgorzata Adamczuk, mgr Michał Niedźwiecki, mgr Maria Archman.

Ekosystemy torfowiskowe cechuje szczególne bogactwo przyrodnicze, mają one również kluczowe znaczenie dla zachowania równowagi ekologicznej poszczególnych regionów. Jednocześnie należą do najszybciej zanikających i najbardziej zagrożonych ekosystemów w Europie. Bardzo słabe poznanie mikroorganizmów (szczególnie pierwotniaków) i ich roli w tych ekosystemach jest niemal powszechne w całej Europie i na świecie. Wyniki dotychczasowych badań wskazują, że w naturalnych ekosystemach wodnych zespoły pierwotniaków podlegają dwóm mechanizmom kontroli: od podstawy piramidy troficznej (regulacja „bottom-up”) i od szczytu piramidy troficznej (regulacja „top down”), poprzez presję pokarmową ze strony potencjalnych ich konsumentów (np. wrotków i skorupiaków). Pomimo tego, że koncepcja mechanizmów kontroli zespołów mikroorganizmów jest powszechnie przyjmowana w ekologii wód, nadal nie przesądza ona definitywnie, który z mechanizmów regulacji i w jakich warunkach wpływa na kształtowanie obfitości pierwotniaków. Jak dotąd jedynie fragmentarycznie analizowano zależności pomiędzy pierwotniakami a bakteriami w ekosystemach torfowisk. Zupełnie brakuje natomiast informacji wyjaśniających interakcje pomiędzy pierwotniakami a organizmami wyższych poziomów troficznych (wrotkami, wioślarkami, widłonogami czy makrobezkręgowcami) w powiązaniu z żyznością tych ekosystemów. Wciąż także, nie są w pełni poznane preferencje pokarmowe większości gatunków ameb skorupkowych. Celem projektu było poznanie zależności pomiędzy amebami skorupkowymi i orzęskami w różnych typach torfowisk (wysokich, przejściowych i niskich) a glonami, bakteriami i wiciowcami oraz strukturą i obfitością potencjalnych konsumentów (wrotków, wioślarek, widłonogów i makrobezkręgowców). Założone cele badawcze realizowaliśmy w oparciu o dwa powiązane ze sobą etapy: badania „in situ” – w wodach powierzchniowych i gruntowych torfowisk oraz badania eksperymentalne oparte na wzbogacaniu siedliska w zasoby (mineralne formy azotu i fosforu) w celu oceny efektów kontroli od podstawy piramidy troficznej oraz zastosowaniu prefiltracji wody służące określaniu wpływu drapieżników na pierwotniaki. Otrzymane wyniki w znaczny sposób przyczynić się mogą do rozwoju nauk biologicznych w dyscyplinie biologia i ekologia. Wymiernym efektem naszych badań dla rozwoju nauki jest poznanie, który z mechanizmów regulacji i w jakich warunkach troficznych wpływa, w głównej mierze, na kształtowanie struktury jakościowej i ilościowej pierwotniaków oraz intensywność przepływu materii i energii. Wykazaliśmy po raz pierwszy, że larwy chironomidae i drobne metazoa mają istotny wpływ na obfitość i strukturę zespołów mikroorganizmów torfowisk, nie stwierdziliśmy natomiast istotnego wpływu larw na obfitość glonów. Jednocześnie wykazaliśmy, że wzrost temperatury, może mieć istotne znaczenie dla obfitości mikroorganizmów oraz interakcji między gatunkami. Po raz pierwszy stwierdziliśmy także sezonową zmienność poziomu stabilnych izotopów w mikrobiologicznej sieci troficznej torfowisk oraz zbadaliśmy sezonową dynamikę zmian preferencji pokarmowych gatunku ameby Hyalosphenia papilio. Wśród zidentyfikowanego pokarmu tego gatunku, najwyższy udział miały glony i orzęski. Szczególnie w okresie wiosny H. papilio chętniej konsumowała duże taksony orzęsków, co wskazywać może na selektywne ich wyjadanie. Wykazaliśmy również, że wzrost żyzności torfowisk zaburza zależności pokarmowe pomiędzy mikroorganizmami, przy czym bardziej dynamiczna odpowiedź w ich zespołach zachodzi na torfowisku mszarnym. Wzrost żyzności siedliska znajduje swoje odzwierciedlenie w zmniejszeniu liczebności i różnorodności drapieżników szczytowych (ameb skorupkowych i skorupiaków) oraz w wyraźnym wzroście obfitości glonów, bakterii, orzęsków i wrotków. Wyniki naszych badań wskazują na wysoką przydatność ameb skorupkowych do oceny zmian poziomu wód gruntowych w ekosystemach torfowiskowych. Poznanie ekologii poszczególnych gatunków tych pierwotniaków może więc być bardzo pomocne w odkrywaniu historii jezior i torfowisk. Ponieważ ameby doskonale zachowują się w osadach biogenicznych, ich pozostałości mogą wnieść ważne informacje nt. zmian zachodzących w ekosystemach oraz być pomocne w opracowaniu skutecznych działań ochronnych tych siedlisk, jak i przewidywania reakcji tych ekosystemów na wzrost żyzności czy też zmiany klimatyczne.



Zmiana Nazwy Katedry

Utworzenie Laboratorium Genomiki Organizmów Wodnych

III miejsce w sesji referatowej na XIV Międzynarodowym Seminarium Studenckich Kół Naukowych w Lublinie

I miejsce w sesji posterowej na XIII Międzynarodowym Seminarium Studenckich Kół Naukowych w Lublinie

Streszczenie raportu końcowego projektu finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki

Międzynarodowy projekt

Konferencja "Funkcjonowanie, zagrożenia i ochrona drobnych zbiorników wodnych"

Kolejny nowy projekt

Doktoranci z Węgier

Nowy grant

Plan ochrony Poleskiego Parku Narodowego

I miejsce w sesji referatowej na XLI Międzynarodowym Seminarium Kół Naukowych w Olsztynie

I miejsce w sesji referatowej Sejmiku Kół Naukowych w Lublinie

Nagroda dla magistranta

Badania Antarktydy