Vertikální pohyb planktonních rozsivek ve vodním sloupci.

Abstract

Rozsivky jsou jedny z hlavních skupin fytoplanktonu, hrají velkou roli v globální primární produkci a biogeochemickém cyklu uhlíku a křemíku. Jejich charakteristickým znakem je křemičitá schránka, zvaná frustula. Planktonní rozsivky postrádají bičík, nebo jiný aparát vykonávající aktivní pohyb, avšak disponují strategiemi, které jim umožňují různě efektivní vertikální migrace ve vodním sloupci. Cílem této literární rešerše je shrnutí současných poznatků o mechanismech umožňujících planktonním rozsivkám měnit svou polohu ve vodním sloupci, a to pasivně (např. turbulence, environmentální faktory), ale i aktivně (např. iontová výměna, změna hustoty). Důraz je kladen na typickou vlastnost rozsivek-silicifikaci neboli inkrustaci jejich buněčné stěny oxidem křemičitým. Důsledkem silicifikace je zvýšená hustota frustul rozsivek, což vede k urychlení jejich klesání ve vodním sloupci. Dále je diskutován vliv dostupnosti živin a světla a také predačního tlaku. Porozumění těmto mechanismům je důležité pro predikci pohybu rozsivek v měnícím se vodním prostředí, například v souvislosti s klimatickými změnami, kterou se zabývá závěr práce.

Diatoms are one of the main groups of phytoplankton, playing a significant role in global primary production and the biogeochemical cycles of carbon and silicon. Their characteristic feature is a silica shell called a frustule. Planktonic diatoms lack a flagellum or another apparatus performing active movement, however they have strategies that enable them to migrate vertically in the water column with varying efficiency. The main goal of this literature review is to summarize current knowledge about the mechanisms that allow planktonic diatoms to change their position in the water column, both passively (e.g. turbulence, environmental factors) and actively (e.g. ion exchange, density changes). Characteristic trait of diatoms - silicification, which is encrustation of their cell walls with silicon dioxide, is emphasized. The consequence of silicification is an increased density of diatom frustules, which leads to an acceleration of their sinking rate in the water column. The influence of nutrient and light availability and predation pressure is also discussed. Understanding these mechanisms is important for predicting the movement of diatoms in a changing aquatic environment, for example in relation with climate change, which is addressed in the conclusion of the thesis.