Komerční prezentace
Registrace uživatele

Přihlašte se k odběru informací, novinek, získejte přístup do diskuzního fóra.

Vesmír č. 9
Vesmír č. 9
Toto číslo vychází
1. 9. 2017
Novinky
Zdarma jedno celé číslo Vesmíru v pdf.
• Zářijové číslo Vesmíru
reklama

Nejrozsáhlejší migrace světa

Publikováno: Vesmír 96, 418, 2017/7
Obor: Ekologie

Zapomeňte na stěhovavé ptáky, velryby táhnoucí během polárního léta do chladných vod za potravou, kopytníky na afrických savanách nebo saranči stěhovavou. Nejrozsáhlejší migrace světa, ať už je hodnotíme dle počtu jedinců, nebo celkové biomasy, probíhají každodenně ve vodách oceánů a jezer. Spouští je slunce a pohání hlad a strach.

Každý podvečer, kdy se pod mořskou hladinou zešeří, se dá do pohybu hladová horda. Nejrůznější skupiny živočichů, počínaje planktonními filtrátory živícími se mikroskopickými řasami přes dravé medúzy nebo ploutvenky až po drobné ryby, zamíří z chladných hloubek vzhůru do teplejších vrstev. Opačným směrem vyrážejí za rozbřesku – s přibývajícím světlem mizí zpět do temnějších hlubin, často o několik set metrů níže. Planktonní živočichové, o nichž se mnozí lidé domnívají, že se jen vznášejí ve vodním sloupci, tedy každý den aktivně překonávají vzdálenosti odpovídající několika tisícinásobkům délky vlastního těla.

Diurnální vertikální migrace, tedy pravidelné změny hloubky výskytu během dne, jsou nejlépe prozkoumány u sladkovodního a mořského zooplanktonu a drobných mořských ryb. Na různých prostorových škálách od stovek metrů po milimetry je ale vykonávají i mnohé další skupiny organismů schopné aktivního pohybu, včetně planktonních řas, a dokonce i mikroskopických obyvatel dna. V případě aktivně se pohybujících řas (nejčastěji migrují bičíkovci, například obrněnky) bývá hlavním motivem přesun mezi hlubšími vrstvami, kde je dostatek limitujících živin (fosforu a dusíku), a vrstvami blíže hladině, kde je světlo nezbytné pro fotosyntézu.

Migrace býložravých filtrátorů do mělkých vod má obvykle jednoznačný důvod – v prosluněných vrstvách při hladině je světlo nezbytné pro růst fytoplanktonu, jejich potravy. Pod rouškou tmy se tedy migrující tvorové jdou nakrmit. S příchodem dne ale narůstá riziko, že padnou za oběť predátorům, kteří se při vyhledávání potravy řídí zrakem – zejména rybám. Proto je vhodné vyklidit pole a přesunout se do hloubek, kde nebezpečí predace tolik nehrozí, byť je tam nedostatek potravy a nízká teplota zpomalující růst a rozmnožování. Ani v čistých vodách bez ryb ale není radno pobývat přes den příliš blízko hladiny. Voda je totiž poměrně dobře prostupná pro ultrafialové záření, které může buňky planktonních živočichů poškodit.

Migrující dravci mohou mít pro změny hloubky obdobné důvody – dravé druhy korýšů nebo menší druhy ryb v hloubce nacházejí bezpečný úkryt před vizuálně se orientujícími predátory nebo nebezpečným UV zářením. Migrují ale i skupiny, které mají jen málo důvodů se před někým ukrývat, například žahavé medúzy. U nich se zdá ale motivace k migracím ještě jednodušší – následují prostě migrace své kořisti, a pokud je to možné, přesouvají se do hloubek, kde jí potkají nejvíce.

Obecný princip diurnálních migrací je poměrně jednoduchý – klíčovým spouštěčem pohybu bývá změna intenzity okolního světla (byť roli mohou hrát i endogenní biorytmy migrujících organismů). Ale vzhledem k tomu, že se jedná o energeticky náročný proces, spojený často s pobytem v prostředí, které nemusí být pro daný druh ideální (třeba z důvodu nedostatky potravy či nízké teploty), migrace obvykle probíhají pouze na lokalitách, kde je to nutné. Tvorové, kteří se v hloubkách skrývají před predátory, přestávají migrovat v jejich nepřítomnosti. Podobně ve vodě zabarvené dohněda huminovými kyselinami, které efektivně pohlcují UV záření, není důvod se přes den před sluncem ukrývat. A medúzky sladkovodní, živící se zooplanktonními korýši, migrují pouze na lokalitách, kde se i jejich kořist každodenně stěhuje (zřejmě v reakci na přítomnost ryb).

Objev rozsáhlých diurnálních vertikálních migrací v mořském prostředí byl vedlejším produktem válečných operací během druhé světové války. Operátoři sonarů na lodích pozorovali podivnou vrstvu odrážející ultrazvukový signál v hloubkách okolo 300 až 500 m, jež byla natolik intenzivní, že si ji bylo dokonce možné splést s mořským dnem. V noci se tato vrstva ale přesunula blíže k hladině či rozpadla. Šlo zejména o drobné pelagické ryby, jejichž plynový měchýř velmi dobře odráží ultrazvukové vlny.

Citlivé moderní sonary dokážou sledovat i migrace podstatně menších objektů bez plynových bublin, včetně korýšů a dokonce i mořských medúz. Pro studium migrací se však používá i řada jiných metod, počínaje tradičními odběry z definovaných hloubek do sítí či speciálních odběrových nádob až po dálkově ovládané miniponorky s kamerami o vysokém rozlišení. Někdy jsou ale změny v distribuci migrujících druhů natolik zjevné, že se stačí ponořit pod vodu a rozhlédnout se. Příkladem mohou být medúzky na některých českých lokalitách, které přes den téměř nepotkáte, protože jsou nahromaděny v několikametrové hloubce, po setmění ale stačí posvítit okolo sebe.

Konkrétní faktory, které ovlivňují rozhodování a chování migrujících organismů, mnohdy přesně neznáme. Velmi často se jedná o vnímání chemické „stopy“ predátora potenciální kořistí, jež je schopna patřičně zareagovat. Podle čeho však pozná medúzka, jestli se jí vyplatí migrovat do větší hloubky za kořistí, nebo zůstat při hladině? Možná sleduje migrující kořist „po čichu“, možná reaguje na četnost fyzických kontaktů. Nevíme.

Při studiu tohoto atraktivního tvora v našich pískovnách a zatopených lomech jsme ale pozorovali, že migraci do hloubky spolehlivě zastaví skočná vrstva, v níž rychle klesá teplota. Medúzy se nahromadí nad skočnou vrstvou a zřejmě z fyziologických důvodů se jim dál nechce. Planktonní korýš, který unikne níž do temné chladné vody, je tedy v relativním bezpečí před rybami i medúzami. Při večerní cestě zpět ale na něj žahavá chapadla predátora čekají…

Migrující perloočky

Ve sladkovodním prostředí patří mezi nejstudovanější migrující druhy perloočky rodu Daphnia, modelová skupina zooplanktonu jezer mírného pásu. Vzhledem k jejich velikosti nepřesahující několik milimetrů a migrační vzdálenosti řádově v metrech se dobře studují v terénu a migrační chování se dá vyvolat i v laboratorních podmínkách v dostatečně vysokých plastových válcích naplněných vodou. Druhy ze zarybněných jezer mnohdy vykonávají klasické migrace, při nichž se schovávají přes den v hloubce (zajímavé ale je, že třeba populace stejných druhů v našich vodních nádržích z nějakého nám neznámého důvodu nemigrují). Migrační chování perlooček ale nemusí vyvolat jen přítomnost ryb, mohou reagovat i na přítomnost bezobratlých predátorů. V Prášilském jezeře na Šumavě, kde ryby v současnosti nejsou schopny žít v důsledku přílišné kyselosti vody, například Daphnia migruje kvůli přítomnosti dravých vodních ploštic.

Významnými planktonními predátory, kteří často sami migrují, aby nepadli za oběť rybám, jsou larvy koreter (Chaoborus), dvoukřídlého hmyzu příbuzného pakomárům. Koretry loví svou kořist na základě mechanických stimulů, na rozdíl od ryb tedy mohou efektivně lovit i potmě. Perloočky na lokalitách s přítomností ryb i koreter tedy řeší dilema, jestli je stále výhodné ukrývat se do hloubky před rybami, když tam potkají bezobratlého predátora. A skutečně v případě, kdy nebezpečí z koreter výrazně převýší nad predačním tlakem ryb, začínají perloočky migrovat obráceně – ve dne zůstávají u hladiny a v noci, kdy vyplouvají z hloubky koretry, si s nimi vymění místo.

Soubory

článek ve formátu pdf: V201707_418-419.pdf (414 kB)

Diskuse

Žádné příspěvky