Видовое разнообразие водорослей Algae на территории Сургута

Водоросли, содержимое клеток которых необходимо сохранить в неповрежденном виде, лучше всего фиксировать в хромово-уксусной смеси следующего состава:

а) хромовой кислоты – 5 г, ледяной уксусной кислоты – 1 см3, дистиллированной воды – 1 л;

б) 1%-й уксусной кислоты - 70 см3, ледяной уксусной кислоты – 5 см3, дистиллированной воды – 90 см3.

Окраска клеток при этом не сохраняется. Водоросли погружают на одни сутки в большой объем фиксирующей жидкости, а затем промывают в часто сменяемой (вначале через каждые полчаса) в воде, после свертывая как бинт. Хранить их в таком состоянии можно в коробках в сухом месте и при необходимости размачивать. При этом они вновь становятся эластичными, слизистыми и даже иногда сохраняют окраску и запах.

Макроскопические экземпляры можно гербаризировать в свежем виде. Для этого водоросль помещается в широкий сосуд (кристаллизатор, таз, кювету), под нее подводится лист плотной бумаги и постепенно поднимается из воды. Водоросль при этом следует осторожно расправить, слить лишнюю воду и закрыть слоем марли, а потом переложить бумагой и сушить в гербарной сетке или под прессом, периодически сменяя бумагу (Голлербах, 1977).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1. Видовое разнообразие  водорослей

На озере Рица были найдены:

1) Род драпарнальдия (Draparndldia) (рис. 1.). У талломов ярко выражена дифференциация составляющих их нитей. От ризоидов (редуцированной стелющейся части таллома), которыми водоросль прикрепляется к субстрату, отходят ветвящиеся нити, состоящие из одного ряда крупных клеток. Хлоропласт в них в виде узкого постенного пояска с отверстиями и изрезанными краями, со многими пиреноидами. Он расположен в средней части клетки. От этих клеток отходят, часто располагаясь мутовками, обильно ветвящиеся нити, состоящие из клеток значительно меньшего размера и оканчивающиеся длинными бесцветными щетинками. Клетки этих нитей сплошь зеленые, так как хлоропласт полностью занимает их периферию; пиреноид один или их немного. Эти нити обычно называют ассимиляторами. Таким образом, здесь имеется четкое функциональное разделение на «стебли» (основные оси) и «листья» (ассимиляторы). Размножение в основном бесполое, посредством 4-жгутиковых зооспор. Половое размножение изогамное, происходит посредством 2-жгутиковых гамет, по-видимому, встречается редко. Водоросль образует апланоспоры кирпично-красного цвета. Драпарнальдия встречается в виде кустиков в быстротекущих ручьях и реках, а также в прибрежной полосе озер с чистой, хорошо аэрированной водой. Культивировать виды этого рода сложно, поэтому необходимо иметь фиксированный материал. Желательно фиксировать в хромово-уксусной смеси и промывать в стоячей воде. Через шкалу спиртов проводят от 30° (через каждые 10°) до 70 — 80°. При фиксации формалином сильно деформируется хлоропласт, особенно в крупных клетках основных осей («стеблей»).

Рис. 1. Водоросль рода драпарнальдия

2) Род улотрикс (Uldthrix) (рис. 2). Неветвящиеся нити улотрикса состоят из одного ряда клеток, по длине примерно равных диаметру (изодиаметрических) или даже несколько меньшего диаметра, с довольно толстыми целлюлозными стенками. Они прикрепляются к субстрату с помощью почти бесцветной конической базальной клетки — ризоидальной. Нити улотрикса часто отрываются и ведут неприкрепленный образ жизни. При сборе материала они также разрываются, поэтому базальные клетки в материале попадаются очень редко. Хлоропласт постенный, в виде пояска замкнутого или незамкнутого, с несколькими пиреноидами. Ядро одно, но без покраски не видно. Рост диффузный: клетки (кроме базальной) делятся пополам. Такие делящиеся клетки нередко можно видеть в материале. У некоторых видов развивается мощное слизистое влагалище за счет ослизнения внешних слоев стенки. Бесполое размножение — четырехжгутиковыми зооспорами. Они или образуются в клетках по 2-4 (так называемые макрозооспоры), или их образуется больше соответственно меньшего размера (микрозооспоры). Чаще попадаются последние. Зооспоры выходят из материнской клетки в слизистом пузыре, который вскоре расплывается. Иногда они могут прорастать в новые нити, не выходя из материнской клетки. Половой процесс изогамный. Некоторым видам свойственен гетероталлизм. Двужтутиковые гаметы образуются в клетках так же, как и зооспоры. Они выходят наружу и сливаются. Зигота некоторое время движется. В этом состоянии она напоминает зооспору, поскольку имеет 4 жгутика, но у нее 2 глазка. Потом зигота останавливается, оседает на дно и окружается толстой стенкой. После периода покоя она прорастает в Codiolum-стадию, куда переходит ее ядро.

Рис. 2. Водоросль рода улотрикс

 

На Каменном Мысе:

1) Род пиннулария (Pinnuldria) (рис. 3). Одноклеточная подвижная диатомея. Встречается на дне и в обрастаниях у берегов различных водоемов, предпочитая воды, бедные известью. Для приготовления препарата каплю буроватого налета берут пипеткой со дна сосуда и помещают на предметное стекло. Закрыв препарат покровным стеклом, сначала находят пиннуларию на малом увеличении микроскопа и наблюдают за ее движением (если материал живой), а затем рассматривают при большом увеличении. Со створки пиннулария имеет вид вытянутого эллипса. На концах створки и в ее середине видны небольшие светлые кружки. Это узелки. Между ними вдоль клетки по ее середине проходит тонкая, часто слегка изогнутая линия - щелевидный шов. В толще створки по ее краю расположены поперечные камеры. Перегородки между этими камерами видны как параллельные ребрышки, не доходящие до линии шва. Пластинчатые хлоропласты (видны в профиль) располагаются по краям створки в виде двух узких полосок желто-коричневого цвета. Если материал фиксированный, то хлоропласты имеют зеленую окраску. В центре клетки хорошо виден цитоплазматический мостик, в котором располагается ядро. По обе стороны от мостика находятся вакуоли с клеточным соком. В цитоплазме клетки видны округлые капли масла. При рассмотрении с пояска пиннулария имеет форму прямоугольника и видно, как поясковые ободки находят друг на друга. По краям пояска сверху, снизу и посередине видны в профиль узелки. Параллельные ребрышки заметны только на загибе створки. Клетка с пояска имеет желто-бурую окраску, так как хлоропласты располагаются со стороны пояска. Видны также цитоплазматический мостик, ядро и капли масла. На живых препаратах часто можно наблюдать делящиеся пиннуларии в виде двух клеток с пояска, лежащие вплотную друг к другу. Это молодые клетки, получившиеся в результате вегетативного деления и еще не разошедшиеся.

Рис. 3. Водоросль рода пиннулярия

 

2) Род микроцистис (Microcystis) (рис. 4) формирует микроскопические, чаще бесформенные колонии, в которых шаровидные клетки погружены в общую слизь. Очертания колоний могут быть разнообразны, варьируя от шаровидной до нитевидной формы, причем в слизи иногда возникают отверстия, придавая колонии сетчатый или продырявленный вид. У некоторых видов в клетках имеются газовые вакуоли, из-за которых клетки под микроскопом кажутся почти черными. Благодаря этим вакуолям колонии всплывают на поверхность воды, образуя на ней маслянистый грязно-зеленоватый налет. Встречается в водных и наземных местообитаниях, а также в слизи других водорослей (Гарибова, 1978).

Рис. 4. Водоросль рода микроцистис

 

3.2. Описание экотопов, в  которых проводили исследования

Исследования проводились в двух экотопах.

1. Озеро  Рица.

Березово-сосново лишайниковый разнотравный лес. Растительный покров представлен подбелом обыкновенным, багульником болотным, росянкой, пушицей влагалищной, болотным миртом. Огромное количество лишайников: кладония стройная, кладония вздутая, кладония курчавая, цетрария исландская, стереокаулон голый, кладония желто-зеленая, кладония приальпийская, кладония мягкая, кладония темно-мясная, пармелия козлиная, пармелия бороздчатая, гипогимния вздутая и др. Место расположения о. Рица см. на рис. 5.

Рис. 5. Озеро Рица

2. Каменный Мыс (Рис. 6).

Пихтово-елово-березовый лишайниковый разнотравный лес. Произрастает много ив, осины обыкновенной. Большое количество многолетних растений: пырей ползучий, подорожник большой, одуванчик обыкновенный. Виды лишайников совпадают с видами на озере Рица.

Рис. 6. Каменный Мыс

 

3.3. Сравнительный анализ  видового разнообразия различных  видов водорослей в экотопах

В ходе исследований на каждом экотопе было найдено по 2 вида водорослей. На озере Рица – драпарнальдия и улотрикс, оба вида относятся к зеленым водорослям. На Каменном Мысе – микроцистис принадлежит сине-зеленым, а пиннулярия – диатомовым водорослям. На озере Рица освещение избыточное, полностью открытое солнечным лучам, поэтому там находятся зеленые водоросли (улотрикс, драпарнальдия). Сине-зеленые (микроцистис) и диатомовые (пиннулярия) водоросли  встречаются практически повсеместно.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Водоросли — древнейшие фотосинтезирующие организмы на Земле. Они являются создателями кислородной атмосферы. Водоросли участвуют в круговороте веществ. Макрофиты являются средообразующим компонентом экосистем и служат местом обитания, нереста, нагула и убежища для многих гидробионтов, включая промысловые виды.

Водоросли представляют собой продуцирующие кислород, фотосинтезирующие, бессосудистые, слоевищные организмы, репродуктивные органы которых лишены специальных покровов; предпочитают водную среду для своего обитания. Водоросли включают как прокариотные, так и эукариотные формы. Общего определения, приемлемого для всех групп водорослей не существует.

Важная роль, которую играют водоросли в жизни морских и пресных водоемов, а в конечном итоге и в жизни человека, красота форм и разнообразие проявлений жизненных функций, всегда будут привлекать к ним внимание исследователей (Шошина, 2003).

Повсеместное распространение водорослей в природе и обильное и массовое их развитие в водоемах разного типа, в почве и на наземных субстратах определяет исключительное значение этой группы споровых растений. Водоросли на территории Сургута изучены слабо, необходимо рассмотреть еще множество экотопов, чтобы полностью оценить видовое разнообразие водорослей этой местности, в этой курсовой работе были изучены еще 2 экотопа – озеро Рица и Каменный Мыс.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выводы

1. Ознакомились с видовым разнообразием экотопов. На озере Рица присутствует улотрикс и драпарнальдия, на Каменном Мысе – микроцистис и пиннулярия.
2. Экотопы озера Рица и Каменного Мыса были изучены и описаны. Лес обоих экотопов смешанный. На озере Рица растительность болотная, а на Каменном Мысе многолетние травы. В экотопах встречаются схожие виды лишайников.
3. На озере Рица освещение избыточное, полностью открытое солнечным лучам, поэтому там находятся зеленые водоросли (улотрикс, драпарнальдия). Сине-зеленые (микроцистис) и диатомовые (пиннулярия) водоросли встречаются практически повсеместно, на Каменном Мысе они были найдены на растениях у берегов водоема.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

1. Андреева, И. И. Ботаника / И. И. Андреева, Л. С. Родман. — 3-е изд., перераб. и доп. — М. : КолосС, 2005. — 527 с.
2. Яковлев, Г. П. Ботаника / Г. П. Яковлев, В. А. Челомбитько. — 2-е изд., испр. — СПб : СпецЛит : Изд-во СПб гос. химико-фармацевтической академии, 2003. — 647 с.
3. Заварзин  А. А. Ботаника : методические указания к учебной практике. Водоросли. Грибы. Лишайники. Мохообразные / А. А. Заварзин, Г. М. Кукуричкин. — Сургут : Дефис, 2004. — 78 с.
4. Жизнь растений. Водоросли. Лишайники / гл. ред. А. А. Федоров; под ред. М. М. Голлербаха. — М. : Просвещение, 1977. — 487 с.
5. Бавтуто, Г. А. Ботаника. Морфология и анатомия растений : учеб. пособие / Г. А. Бавтуто, В. М. Еремин. — Минск : Вышэйшая школа, 1997. — 375 с.
6. Макроскопические водоросли Западно-Сибирской равнины [Электронный ресурс] : учеб. пособие / Б. Ф. Свириденко, Т. В. Свириденко ; Департамент образования и наук ХМАО-Югры, ГОУ ВПО "СурГУ ХМАО-Югры", НИИ природопользования и экологии Севера, Лаборатория гидроморфных экосистем.— Электрон. текстовые дан. (3 172 901 байт). — Сургут : Изд-й центр СурГУ, 2010. — Загл. с тит.  экрана. — Режим доступа: Корпоративная сеть СурГУ.
7. Материалы по зигнемовым водорослям (zygnematales) северных районов западно-сибирской равнины (Ямало-Ненецкий и Ханты-Мансийский автономные округа) [Электронный ресурс] / Б. Ф. Свириденко, А.Г. Окуловская, Т. В. Свириденко. — Электрон. текстовые дан. (4 513 694 байт). - Сургут, 2010.— Загл. с тит. экрана. — Электронная версия печатной публикации. — Режим доступа: Корпоративная сеть СурГУ. - <URL:http://lib.surgu.ru/fulltext/SCIENCE/644/Свириденко_Б_Ф>.
8. Водоросли,  лишайники и мохообразные СССР / Л. В. Гарибова [и др.]. - М: «Мысль», 1978. – 321 с.
9. Жизнь растений. Водоросли. Лишайники. / Под ред. проф. М. М. Голлербаха. - М., «Просвещение», 1977. – 213 с.
10. Шошина, Е. В. Определитель водорослей Баренцева моря / Е. В. Шошина. – Мурманск : Мурманский гос. технический ун-т, 2003. – 385 с.