FROV JU RGB NEGATIVE
  Biologie v měnících se podmínkách sladkovodních ekosystémů  

VP4

Vedoucí výzkumného programu: prof. Ing. Pavel Kozák, PhD.

Řešitelský tým VP4 je složen z vybraných pracovníků pěti vědeckých laboratoří FROV JU, konkrétně Laboratoře etologie ryb a raků, Laboratoře zpracování signálu a obrazu, Laboratoře vodní toxikologie a ichtyopatologie, Laboratoře aplikované hydrobiologie a Laboratoře environmentální chemie a biochemie.

Úvod

Podstatou VP je rozvinutí výzkumu sladkovodních ekosystémů použitím multidisciplinárních přístupů pro široké spektrum ve vodním prostředí klíčových vodních organismů v kontextu faktorů (biotických a abiotických), které tyto ekosystémy výrazně ovlivňují. Sladkovodní ekosystémy jako takové zaujímají sice méně než 1 % zemského povrchu, ale představují životní prostředí pro přibližně desetinu známých druhů organismů a třetinu všech obratlovců. Sladkovodní ekosystémy jsou pro lidskou populaci nepostradatelné. Stále vzrůstající požadavky na sladkovodní zdroje, společně s měnící se tváří těchto zdrojů (klimatické změny, antropogenní změny, biologické invaze) však stále prohlubují krizi, a to jak z pohledu lidské populace, tak vodních organismů a ostatních organismů na vodní prostředí vázaných. I s ohledem na recentně vznikající a přelomové vědecké práce získáváme stále více důkazů o tom, že sladkovodní taxony jsou vystaveny většímu riziku vyhynutí, než ty, které obývají terestrické či mořské ekosystémy. Význam vhodných sladkovodních zdrojů vody pro stále rostoucí lidskou populaci v kontextu klimatických změn je rovněž zcela zjevný. To činí z komplexního studia sladkovodních ekosystémů vědecky a výzkumně prioritní oblast.

Vize

Vizí výzkumného programu Biologie v měnících se podmínkách sladkovodních ekosystémů je aplikace multidisciplinárního přístupu k problematice, který vychází jak z předchozích vědecko-výzkumných směrů aplikovaných na pracovištích centra, tak z nových přístupů umožňujících získání podstatně většího spektra informací s vysokou vypovídací schopností. Konkrétně se jedná o rozvoj stávajících ekologických, etologických, fyziologických, ichtyopatologických a ekotoxikologických přístupů jejich zdokonalování pomocí doposud rutinně neaplikovaných přístupů a vývojem nových metod.

Cíl VP

Cílem je porozumění recentně probíhajícím a predikovaným procesům ve sladkovodních ekosystémech (změny v druhovém složení sladkovodní bioty, klimatické a antropogenní vlivy, sílící vliv biologických invazí) a posouzení jejich celospolečenské závažnosti, dále vývoj a aplikace biomonitorovacích metod sledujících kvalitu vody využívající fyziologické, etologické a ekologické reakce organismů, např. pro účely vodárenské či akvakulturní. Klíčovým bude získání podkladů pro management sladkých vod s důrazem na management invazí a změny životního prostředí. Ambicí je schopnost predikce ekologických a ekonomických dopadů biologických invazí, pochopení působení klimatických, antropogenních a biologických změn na fungování ekosystémů, stejně jako nalezení specifických markerů pro qPCR odrážející fyziologický stav zájmových organismů. Úspěšně realizovaným směrem je vývoj bezdotykových systémy pro monitoring fyziologických reakcí organismů na vnější podněty a jejich aplikace (bezpečnost strategických vodních zdrojů). Vytváříme matematický model chování u korýšů a ryb využitelných pro predikci chování ve specifických podmínkách.

Výsledky

Řešitelský tým rozšiřuje rozsah své činnosti o další metody výzkumu a další modelové organismy. I díky tomu má kvantita i kvalita publikací v tomto období vzrůstající tendenci. Výsledky týmu se dotýkají fyziologie zájmových organismů, jejich základní biologie, behaviorálních procesů jednotlivých druhů a jejich interakcí, stejně jako komplexnějších ekologických vztahů mezi predátory a kořistí, nebo pozicí klíčových druhů v potravních řetězcích. Zjistili jsme, že invazní druhy raků a dalších organizmů jsou schopny se adaptovat nepříznivým podmínkám prostředí jako je sucho či nízká i vysoká teplota, což má zcela zásadní význam s ohledem k recentně závažným změnám ve vodním prostředí, jako jsou klimatické změny (teplota, exterémní sucha) a antropogenní poškození prostředí (fyzické, chemické). Tyto vlastnosti spolu s vysokým reprodukčním potenciálem a schopností využít různé způsoby šíření jsou zásadní pro šíření nepůvodních druhů. Dosažené výsledky vytvářejí prostor pro další aplikace biomonitotrovacích systémů využívající ryby, raky a další organismy jako biosenzory. Pro včasnou detekci znečištění či onemocnění využíváme analýzy detekce pohybu, chování či srdeční aktivity. Některé ze systémů jsou již komerčně využívány a plánujeme jejich další rozšíření mezi uživatele z řad vodárenských, potravinářských a akvakulturních subjektů.
rybarskeknihy   youtube  face

© 2014 Fakulta rybářství a ochrany vod ve Vodňanech