Eutrofizacja coraz szybciej niszczy jeziora, a jej skutki widać już w całej Europie Środkowej. Najnowsze badania naukowców z UAM i PAN pokazują, że kluczem do zrozumienia tego procesu mogą być okrzemki – jednokomórkowe glony, które w osadach jeziornych przechowują precyzyjną „pamięć” zmian środowiskowych. Dzięki nim możliwe staje się zarówno ocenianie obecnego stanu wód, jak i odtwarzanie ich ekologicznej przeszłości.
W celu zbadania tego zjawiska, naukowcy wykorzystali okrzemki. To jednokomórkowe glony wytwarzające krzemionkowe pancerzyki, które pozostają w osadach jeziornych przez długi czas po obumarciu organizmu.
Co wykazały badania?
– Przeprowadzone badania wykazały, że skład i względna obfitość okrzemek w osadach powierzchniowych jezior jest silnie związana z kluczowymi wskaźnikami eutrofizacji: przezroczystością wody, całkowitym fosforem oraz stężeniem chlorofilu-a w wodzie – mówi prof. Monika Rzodkiewicz z Instytutu Geoekologii i Geoinformacji WNGiG UAM, współautorka opublikowanego właśnie na ten temat artykułu.
Naukowcy podkreślają, że zrozumienie zależności pomiędzy organizmami wskaźnikowymi, a warunkami środowiskowymi jest kluczowe dla oceny stanu ekologicznego jezior oraz skutecznej ochrony zasobów wodnych.
Zestaw treningowy
– W tym celu budowany jest zestaw treningowy (training set) oparty na analizie współczesnego składu zespołów okrzemkowych w jeziorach o zróżnicowanym stopniu eutrofizacji oraz na określeniu ich wymagań środowiskowych w odniesieniu do parametrów fizykochemicznych wody – tłumaczy prof. Monika Rzodkiewicz..
Pozwala to na ilościowe powiązanie składu okrzemek z warunkami środowiska, a następnie na wykorzystanie tych zależności w rekonstrukcjach warunków panujących w przeszłości – dodaje.
Jak przebiegały badania?
Naukowcy pobrali próbki z powierzchni osadów z 64 jezior Europy Środkowej o zróżnicowanym stopniu eutrofizacji. W osadach przeprowadzono analizę składu zespołów okrzemkowych oraz analizę chemiczną. Równolegle w wodzie jeziornej badacze mierzyli parametry fizykochemiczne, takie jak przezroczystość wody, stężenie chlorofilu-a, całkowity fosfor, pH, przewodnictwo elektrolityczne, zawartość tlenu oraz skład jonowy.
– Zebrane dane poddaliśmy analizom statystycznym, które pozwoliły na określenie zależności pomiędzy zespołami okrzemek oraz poszczególnymi gatunkami a parametrami środowiska – mówi prof. Monika Rzodkiewicz.
Wyniki badań naukowców
– Praca nie tylko identyfikuje konkretne gatunki okrzemek jako naturalne wskaźniki jakości środowiska różnych stanów troficznych jezior, ale również dostarcza praktycznych narzędzi do rekonstrukcji zmian środowiskowych i wspomagania współczesnej oceny stanu ekologicznego jezior – mówi prof. Monika Rzodkiewicz.
Jak dodaje badaczka, wyniki działań naukowców przydadzą się zarówno do monitoringu i oceny stanu jezior, jak i do wsparcia decyzji zarządczych (planowanie działań ochronnych i zarządzanie zasobami wodnymi) czy rekonstrukcji paleośrodowiskowych (odtwarzania przeszłych warunków ekologicznych jezior na podstawie okrzemek w osadach).
Badania były częścią projektu NCN (2016/23/D/ST10/03071), pierwotnie skoncentrowanego na wioślarkach (Cladocera), a następnie rozszerzonego o analizę okrzemkową w celu zwiększenia precyzji rekonstrukcji środowiskowych.
Artykuł pt. „Diatoms as indicators of eutrophication: Relationship with transparency, total phosphorus and Chlorophyll-a concentration in Central European lakes”, ukazał się w wysokopunktowanym czasopiśmie naukowym Global Ecology and Conservation (Q1). Z treścią można zapoznać się pod adresem: https://doi.org/10.1016/j.gecco.2025.e04025
