Diatoms as bioindicators for tracking freshwater salinization.

Abstract

The focus of this thesis is on the relationship of diatom (Bacilariophyta) communities to conductivity, and the utilization of this relationship for the monitoring of freshwater salinization. Salinization of freshwaters as a consequence of anthropogenic influences is emerging as a threat to many freshwater habitats due to increasing anthropogenic sources of salts (like use of de-icing salts on roads), wastewaters, and fertilizers. The problem is intensifying because salts are further concentrated through increased evaporation as a consequence to climatic changes. Salinization of ecosystems has a direct impact on the physiological processes of present organisms, and because the ability to adapt to this stress differs between organisms, results in the reorganization of communities. In this way, salinization can indirectly threaten ecosystem services that benefit mankind. Furthermore, salinization is a direct threat in terms of its influence on drinking water and crop irrigation. These forces also act on diatoms, which have long been used as bioindicators, and exhibit strong community links with conductivity. Like for other organisms, this tight relationship is caused by differences in adaptation mechanisms between species, which includes osmolytes, extracellular polymeric substances and adaptation of...

Tato práce je zaměřena na vztah rozsivkových (Bacilariophyta) společenstev ke konduktivitě a využití tohoto vztahu k monitorování salinity sladkých vod. Salinita zvyšující se kvůli antropogenním vlivům se v poslední době stala ohrožením pro mnoho sladkovodních habitatů, kvůli nárůstu antropogenních zdrojů solí, jako jsou soli používané na zimní údržbu silnic, odpadní vody nebo hnojiva. Tento problém navíc zhoršuje fakt, že jsou soli koncentrovány zvýšeným odparem spojeným se změnou klimatu. Zasolování ekosystémů má přímý vliv na fyziologické procesy přítomných organismů, a protože schopnost se s tímto stresem vyrovnat se mezi jednotlivými organismy liší je výsledkem také změna společenstva. Tím se může salinita nepřímo podílet na poškození ekosystémových služeb využívaných člověkem. Kromě toho, pro některá využití, jako je zdroj pitné vody nebo vody pro zalévání, je problém již salinita samotná. Stejně jako na ostatní organismy, působí salinita i na rozsivky. Pro ně je to, respektive konduktivita jako zástupná hodnota, dokonce jeden z nejsilnějších vlivů určující složení jejich společenstev. Tento těsný vztah je způsoben různou adaptací jednotlivých druhů lišících se v adaptačních mechanismech jako je tvorba osmolytů, extracelulárních polymerických látek nebo přizpůsobení morfologie. Využití...