Životní strategie pijavic (Clitellata: Hirudinida) v podmínkách stojatých a tekoucích vod

Mgr. Nela Kubová, Ph.D.

Doctoral thesis

Life strategy of leeches (Clitellata: Hirudinida) in stagnant and running waters

Abstract:

Tato práce je zaměřena na rozšíření stávajících informací o habitatových a ekologických nárocích volně žijících druhů pijavic (Hirudinida) v České republice. Její součástí jsou čtyři vědecké studie, z nich tři byly publikovány v impaktovaných časopisech. První studií byl v době zahájení dizertace vznikající check-list pijavic České republiky, na němž jsem se také zčásti podílela (do údajů o výskytu druhů pijavic byla zahrnuta všechna data z odběrů z mé diplomové práce). Cenným byl zejména proto, že jsme získali přesné informace o počtu druhů nalezených dosud na území ČR a jejich distribuci. S touto znalostí pak byly vybírány lokality zahrnuté do vzorkování pro dizertační práci, zejména s ohledem na vzácné druhy. Zvoleny byl čtyři územní celky, konkrétně oblast České Středohoří, Žďárské vrchy, okolí Náměšťských rybníků a jižní Morava v okolí Lednických rybníků. V každé oblasti byly vybrány lokality tekoucích i stojatých vod a to tak, aby v rámci možností dané oblasti byla pokryta co největší škála vodních těles. V případě lokalit tekoucích vod byla směrodatná především šířka toku. Lokality stojatých vod byly také vybírány podle celkové rozlohy. Dalšími kritérii pak byly např. úpravy břehů, množství vegetace či obecně vliv lidského faktoru na každou lokalitu, kdy byly vybírány jak lokality ovlivněné tak ty, kde byl antropogenní vliv minimální. Celkový výsledný počet 109 vzorkovaných lokalit napříč Českou republikou a napříč ekologickými charakteristikami jednotlivých lokalit nám poskytl ojedinělý soubor dat, který nebyl zatížen špatně zvolenou metodikou vzorkování. Druhá studie byla zaměřena na vyhodnocení vhodné metody pro odběr pijavic. Obecně je doporučována metoda ručního sběru, která byla použita i v této dizertační práci. Abychom mohli určit, nakolik jsou data získaná metodou jinou než ručním sběrem vhodná pro sběr pijavic, byl na každé lokalitě odebrán také tzv. kopaný vzorek, nejběžněji používaný při hydrobiologických studiích. Cílem této studie byla především snaha zjistit, nakolik údaje z kopaných vzorků odpovídají skutečnému stavu pijavic na lokalitě a porovnat účinnost obou typů vzorkování. Zejména jak se liší druhové zastoupení a abundance pijavic při použití různých druhů metodiky. Data získaná oběma metodami pak byla porovnána a byla vyhodnocena možnost a šíře, nebo lépe řečeno omezenost uplatnění dat z kopaných vzorků. Ve třetí studii bylo hlavním cílem vyhodnocení distribuce pijavic podél gradientu rozličných biotických a abiotických faktorů v tekoucích a stojatých vodách, především podle nadmořské výšky, průměrné roční teploty, velikosti lokality, chemických parametrů, ale i množství vegetace v litorálu či ripálu lokality a jejím okolí, nebo množství dostupné potravy. Tato studie byla zaměřena na stanovení těch proměnných prostředí, které ovlivňují druhovou diverzitu a celkovou abundanci pijavic a jak se tyto prediktory liší v tekoucích a stojatých vodách. Pro běžné druhy pijavic, pro které se nám podařilo získat dostatečné množství údajů, pak byla rozličnými statistickými metodami stanovena optima pro jednotlivé proměnné prostředí, na které byla zaměřena čtvrtá studie. U běžných druhů se nám tak podařilo upřesnit jejich ekologické valence a preference. Bylo také možné popsat rozdíly v nárocích příbuzných druhů, které ovlivňují jejich distribuci v České republice. Pro druhy vzácné bylo obtížné provádět statistické výpočty, neboť počet jejich nálezů byl velmi nízký, ale alespoň se nám podařilo zachytit a popsat lokality vhodné pro jejich výskyt a jejich předpokládané nároky.

Abstract:

The aim of this study was to extend current knowledge of the occurrence and habitat and ecological requirements of free-living leech species (Hirudinida) in Czech Republic. This study contains four scientific publications; three of them were published in journals with an impact factor. First study, which I was involved in, was a check-list of Hirudinida in the Czech Republic, which had been assembled in time of beginning of my work on dissertation thesis (field data from my diploma thesis were included to extend the data set of leeches’ occurrence). Recent information about the number and distribution of species found in the Czech Republic was important for arrangement of following research. This knowledge was used for choosing of the sampling sites for dissertation thesis, mainly focused on rare species. Four areas were selected: the Bohemian Uplands Protected Landscape Area, the Žďárské vrchy Hills (the Bohemian-Moravian Highlands), the Náměšť nad Oslavou territory (the Bohemian–Moravian Highlands) and the South Moravian Lowlands. Sites of running and stagnant water were chosen to cover the scale of different types of water bodies presented in each area. Running waters were selected according to the stream width, stagnant water bodies were chosen based on the whole area of water surface. Water depth, substratum composition, relative cover and composition of the riparian/littoral vegetation were other variables for site selection. The influenced sites as well as sites with minimal anthropogenic impact were included to field sampling. The final number of 109 sampling sites across the Czech Republic and across different ecological characteristics gave us a unique dataset, which was not affected by unsuitable site selection method. Second study was focused on evaluating of the right method for leech collecting. The hand collecting method is generally recommended and this method was also used in this dissertation thesis. To reveal, how results of another method were comparable with hand collecting, we sampled also by the kick-sampling method (commonly used method in hydrobiological studies) at each sampling site. The main aim of this study was to compare leech samples obtained by both semi-quantitative methods – by the kick-sampling and the hand collecting and to reveal how data gain by kick-sampling method correspond with the real numbers of leeches on site. Data obtained by both methods were statistically evaluated and restrictions of kick-sampling method were found. Third study was focused on describing of the distribution of leeches along a gradient of different biotic and abiotic factors in running and stagnant waters, mainly on the gradient of the altitude, mean annual temperature, the sampling site area, chemical variables, but also the amount of littoral or riparian vegetation in the sampling site and its surrounding or the amount of available diet. This study attempted to determine the main predictors of species richness and composition of leech assemblages and to compare of the observed assemblage patterns between lotic and lenitic habitats. In fourth study, optima of various environmental variables for common leech species were counted by several statistical methods. We thus obtained the ecological valences and preferences of these species. Different preferences which are responsible for variance of closely related species distribution were found. For very rare species with insufficient number of records description of suitable localities and presumptive ecological demands were given.

Keywords

Hirudinida, habitatové preference, ekologické nároky, diverzita, abundance, distribuce, optima druhů, proměnné prostředí, lotické a lenitické habitaty

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 24. 9. 2015

Thesis defence

• Date of defence: 1. 10. 2015
• Supervisor: doc. RNDr. Jana Schenková, Ph.D.
• Reader: Mgr. Jan Špaček, Ph.D., doc. RNDr. Ferdinand Šporka, CSc.

Masaryk University

Faculty of Science

Doctoral programme / field:
Biology (4-years) / Hydrobiology