Okrzemki jako wskaźniki cech środowiska wodnego

Pierwsze prace wykorzystujące okrzemki jako wskaźniki różnych czynników środowiska, takich jak: temperatura, prądy oceaniczne, czy zmiany poziomu morza pojawiły się już w XIX wieku (Ehrenberg 1838; cyt. za Round i in. 1990, Cleve 1884, 1889; cyt. za Bąk 2004, Cleve 1891; cyt. za Molder i Tynni 1967). Peryfitonowe i fitoplanktonowe taksony okrzemek, obok szeregu innych wskaźnikowych gatunków roślin i zwierząt, wprowadzano do systemów saprobowych służących ocenie jakości wód dopiero na początku XX wieku (Kolkwitz i Marsson 1908, Fjerdingstad 1964), natomiast indeksy saprobowe zaproponowane w połowie XX wieku przez Pantle i Bucka (1955) oraz Zelinkę i Marvana (1961) zostały po raz pierwszy stosunkowo niedawno wykorzystane do okrzemek przez Sladecka (1986).

Równocześnie nastąpił rozwój metod bazuj ących na wiedzy dotyczącej ekologicznych spektrów poszczególnych gatunków okrzemek. Stopniowo wprowadzano klasyfikacje odnoszące się do szerokiej gamy parametrów fizycznych i chemicznych środowiska na przykład dla: temperatury (Hustedt 1956, Cholnoky 1968), zasolenia (Kolbe 1927, 1932, Florin 1946, Hustedt 1953, 1956, Simonsen 1962, Berglund 1964, Pankow 1976), odczynu (pH) wody (Hustedt 1937-39, 1957, Cholnoky 1968), natlenienia (Hustedt 1937-39), prądu wody (Hustedt 1937-1939, Roll 1938), koncentracji mineralnych składników pokarmowych (Rawson 1956, Sparling i Nalewajko 1970). Klasyfikacje te doprowadziły do utworzenia gruntownych i wyczerpuj ących kompilacji dotyczących wymagań życiowych okrzemek (Hakansson 1993, Denys 1991/2, Van Dam i in. 1994, Hofmann 1994).

Studia nad strukturą zbiorowisk okrzemek zaproponowane przez Patrick (1949) i Van Dam’a (1982) przyczyniły się do upowszechnienia licznych indeksów różnorodności, zwłaszcza Shannona-Weaver’a (1949), m.in. przez Lobo i Kobayasi (1990), a następnie stworzenia tematycznych indeksów – odczynu (pH) wody (Renberg i Hellberg 1982, Hakansson 1993), trofii (Nygaard 1949, Stockner 1972, Whitmore 1991) i zasolenia (Ziemann 1991). Ostatecznie dzięki rozwinięciu metod bazujących na zbiorowiskach okrzemek z różnych środowisk zaczęto konstruować indeksy okrzemkowe służące do określania stanu trofii, saprobii czy ogólnego zanieczyszczenia wód (Lange-Bertalot 1979a, 1979b, Fabri i Leclerq 1986, Steinberg i Schiefele 1988, Schiefele i Schreiner 1991). Obecnie, zarówno w krajach Unii Europejskiej, jak i Stanach Zjednoczonych

prowadzi się badania nad stworzeniem metody oceniającej stan środowiska wodnego, która odnosiłaby się do kondycji zbiorowisk okrzemek i porównania ich ze zbiorowiskami obecnymi w warunkach naturalnych – nie zmienionych pod wpływem działalności człowieka zgodnie z zaleceniami Dyrektywy 2000/60/WE Parlamentu Europejskiego i Rady Wspólnoty Europejskiej z dnia 23 października 2000 roku (Jamieson i in. 2004, Kelly 2004a, Spaulding i Pan 2004, Stevenson 2004, Yallop i in. 2004).

Wśród metod oceny jakości wody, wykorzystujących potencjał bioindykacyjny okrzemek, wyróżnia się kilka grup zależnie od ostatecznego celu badań (Prygiel i in. 1999a).