Міністерство освіти і вищої школи
Комі республіканський ліцей при СГУ
Оцінка ступеня забрудненості
даних водойм
Виконавець:
Обрізків Кирило, 11 клас
Науковий керівник:
Герасименко Н.Л.,
викладач біології
Науковий консультант:
Патова Є.М.,
К.б.н., с.н.с. Інституту Біології
КНЦ УрВ РАН
Одним із зручних способів визначення ступеня забруднення води є метод відбору альгологіческіх проб та їх подальше вивчення.
Мета роботи: вивчити видовий склад водоростей і на основі висновків оцінити екологічний стан води в системі Кадамскіх озер. Для досягнення мети були визначені завдання:
1. провести збір альгологіческіх проб на Кадамскіх озерах;
2. вивчити зібрані матеріали;
3. виявити серед зібраних водоростей види-індикатори чистої води;
4. оцінити ступінь забрудненості водойм.
1.Обзор літератури
1.1 Загальні відомості про водорості
Водорості можуть використовуватися в якості індикаторів стану водойми. Вони є біоіндикаторами. Вони є початковою ланкою у трофічному ланцюгу екосистеми водойми.
Це велика і неоднорідна група примітивних, нагадують рослини організмів. За небагатьма винятками, вони містять зелений пігмент хлорофіл, який необхідний для живлення шляхом фотосинтезу, тобто синтезу глюкози з діоксиду вуглецю і води. Дуже рідко зустрічаються безбарвні водорості, але в багатьох випадках зелений хлорофіл маскується у них пігментами іншого кольору. Фактично серед тисяч видів, що входять в цю групу, можна знайти форми, пофарбовані в будь-якій з тонів сонячного спектру. Хоча водорості іноді відносять до найбільш примітивним організмам, цю думку можна прийняти лише з істотними застереженнями. Дійсно, у багатьох з них відсутні складні тканини і органи, які можна порівняти з добре відомими у насінних рослин, папоротеподібних і навіть у мохів і печіночніков, проте всі процеси, необхідні для росту, харчування і розмноження їх клітин, дуже, якщо не повністю, подібні з відбуваються в рослинах. Таким чином, фізіологічно водорості досить складні.
Водорості - найчисленніші, найважливіші для планети і найширше поширені фотосинтезуючі організми. Їх багато всюди - у прісних водах, на суші і в морях, чого не можна сказати, наприклад, про печіночників, мохах, папоротеподібних або насіннєвих рослинах. Неозброєним оком водорості часто можна спостерігати у вигляді дрібних або великих плям зеленої чи інакше пофарбованій піни ("твані") на поверхні води. На грунті або деревних стовбурах вони зазвичай виглядають як зелена або синьо-зелена слиз. У морі слоевища великих водоростей (макрофітів) нагадують червоні, бурі та жовті блискуче листя різної форми.
1.2 Морфологія та анатомія
Розміри водоростей широко варіюють - від мікроскопічних форм діаметром або довжиною в тисячні частки сантиметра до морських гігантів завдовжки більше 60 м . Багато водоростей - одноклітинні чи складаються з декількох клітин, що утворюють пухкі агрегати. Деякі являють собою строго організовані колонії клітин, але є й справжні багатоклітинні організми. Клітини можуть з'єднуватися торцями, утворюючи ланцюжки та нитки - як гіллясті, так і неветвістие. Вся структура в цілому іноді виглядає як маленький диск, трубка, булава і навіть дерево, а іноді нагадує стрічку, зірку, човник, куля, лист або пучок волосся. Поверхня клітин може бути гладкою, або ж покритої складним візерунком з шипів, сосочків, ямок і гребенів.
У більшості водоростей клітини по загальному будовою подібні з зеленими клітинами рослин, наприклад кукурудзи або томата. Жорстка клітинна стінка, що складається в основному з целюлози і пектинових речовин, оточує протопласт, в якому розрізняють ядро і цитоплазму з включеними в неї особливими органоидами - пластиду. Найважливіші з них - хлоропласти, що містять хлорофіл. У клітці також є заповнені рідиною порожнини - вакуолі, що містять розчинені живильні речовини, мінеральні солі і гази. Однак така структура клітини властива не всім водоростям. У діатомових одним їх найважливіших складових клітинної стінки є кремнезем, що створює як би скляний панцир. Зелений колір хлоропластів часто маскується іншими речовинами, зазвичай - пігментами. У невеликої кількості водоростей жорсткої клітинної стінки немає зовсім.
1.3 Локомоція
Багато водні вегетативні клітини і колонії водоростей, а також деякі типи їх репродуктивних клітин рухаються досить швидко. Вони забезпечені одним або кількома бічевіднимі придатками - джгутиками, биття яких проштовхує їх крізь товщу води. Деякі позбавлені клітинної стінки водорості здатні витягувати вперед частини свого тіла, підтягувати до них інші і за рахунок цього "повзти" по твердих поверхнях. Такий рух називається амебоідному, оскільки приблизно так само переміщуються всім відомі амеби. Прямолінійна або зигзагоподібна локомоция діатомових - володарів твердої клітинної стінки, - ймовірно, обумовлена струмами води, створюваними різними струйчатую рухами їх цитоплазми. Ковзання, повзання, хвилеподібне переміщення більш-менш жорстко прикріплених до субстрату водоростей зазвичай супроводжується утворенням і розрідженням слизу.
1.4 Розмноження
Майже всі одноклітинні водорості здатні розмножуватися простим поділом. Клітка ділиться надвоє, обидві дочірні клітини - теж, і цей процес у принципі може йти до нескінченності. Оскільки клітина гине тільки в результаті "нещасного випадку", можна говорити про свого роду безсмертя. Особливий випадок - клітинний розподіл у діатомових. Їх панцир складається з двох половинок (стулок), що входять один в одного, як дві частини мильниці. Кожна дочірня клітина отримує одну батьківську стулку, а другу добудовує сама. В результаті у діатомеї одна стулка може бути новою, а друга - отриманої у спадщину від далекого предка. Протопласт деяких вегетативних клітин здатний розділятися з утворенням рухомих або нерухомих спор. З них після тривалого або короткого періоду спокою розвивається зріла водорість. Це одна з форм безстатевого розмноження. При статевому розмноженні у водоростей формуються чоловічі та жіночі статеві клітини (гамети). Чоловіча гамета зливається з жіночою, тобто відбувається запліднення, і утворюється зигота. Остання, звичайно після періоду спокою, що триває в залежності від виду водоростей від кількох тижнів до кількох років, починає рости і дає в кінцевому підсумку дорослу особину. Гамети сильно варіюють за розмірами, формою і рухливості. У деяких водоростей чоловіча і жіноча гамети структурно подібні, а у інших чітко розрізняються, тобто представляють собою спермії і яйцеклітини. Таким чином, статеве розмноження водоростей має безліч форм та рівнів складності.
1.5 Поширення
На планеті важко знайти місце, де не було б водоростей. Зазвичай їх вважають водними організмами, і, дійсно, переважна більшість водоростей живе в калюжах і ставках, річках і озерах, морях і океанах, причому в певні сезони вони можуть ставати там дуже рясними. Водорості прикріплюються до скель, каменів, шматках деревини, до водних рослинами або ж вільно плавають, складаючи частину планктону. Часом ця їхня суспензія, що включає мільярди мікроскопічних форм, досягає консистенції горохового супу, заповнюючи собою великі простори озер і морів. Таке явище називають "водоростеві цвітінням" води. Глибина, на якій можна зустріти водорості, залежить від прозорості води, тобто її здатності пропускати необхідний для фотосинтезу світло. Більшість водоростей зосереджено в поверхневому шарі товщиною кілька дециметрів, проте деякі зелені та червоні водорості зустрічаються й на значно більшій глибині. Окремі види здатні рости в океані на глибині 60 - 90 м . Деякі водорості, навіть вмерзнув в лід, можуть зберігати в стані анабіозу життєздатність протягом багатьох місяців.
1.6 Лімітуючі екологічні фактори
Хоча водорості зустрічаються практично скрізь, для життя кожному їх виду необхідно певне поєднання освітленості, вологості і температури, наявність необхідних газів і мінеральних солей. Для фотосинтезу потрібні світло, вода і діоксид вуглецю. Деякі водорості переносять значні періоди майже повного висихання, однак для росту їм все одно потрібна вода, яка служить єдиним середовищем існування для переважної більшості форм. Вміст кисню і СО 2 у водоймах сильно варіює, проте водоростям їх зазвичай цілком вистачає. Великі кількості водоростей у дрібних водоймах іноді за ніч витрачають стільки кисню, що викликають масовий замор риби: їй стає нічим дихати. Для зростання водоростей необхідні розчинені у воді сполуки азоту та багатьох інших хімічних елементів. Концентрація цих мінеральних солей в товщі води набагато нижче, ніж у багатьох грунтах, а й цілому ряду видів її, як правило, достатньо для масового розвитку. Іноді зростання водоростей різко обмежується через нестачу одного-єдиного елемента: діатомові, наприклад, рідкісні у воді, яка містить мало силікатів.
Робилися спроби розділити водорості на екологічні групи: водні, грунтові, снігові або накоровие форми, епібіонти і т.д. Деякі водорості ростуть і розмножуються тільки в строго певний час року, тобто можуть вважатися однолітниками; інші - багаторічники, у яких лише розмноження приурочене до певного часу. Ряд одноклітинних і колоніальних форм завершує вегетативну і репродуктивну фази свого життєвого циклу всього за кілька днів. Всі ці феномени, безумовно, пов'язані не тільки зі спадковістю організмів, але і з різними факторами навколишнього середовища, однак з'ясування точних взаємозв'язків усередині намічених екологічних груп водоростей - справа майбутнього.
1.7 Заподіяна шкода
Деякі водорості завдають економічних збитків або принаймні доставляють великі неприємності. Вони забруднюють джерела води, часто надаючи їй неприємний смак і запах. Деякі масово розмножилися види цілком можна ідентифікувати за специфічним для них "аромату". На щастя, тепер існують т.зв. альгіциди - речовини, ефективно вбивають водорості і при цьому не погіршують якості питної води. Для боротьби з водоростями в рибоводних ставках використовують і такі заходи, як підвищення "проточності" системи, її затінення і взмучивания. Раки, наприклад, підтримують каламутність води, достатню для того, щоб сильно уповільнити зростання водоростей. Деякі водорості, особливо в періоди свого "цвітіння", псують місця, відведені для купання. Багато морських макрофіти під час штормів відриваються від субстрату і викидаються хвилями і вітром на пляж, буквально завалюючи його своєю гниючої масою. У їх щільних скупченнях можуть застрягнути мальки риб. Кілька видів водоростей, потрапляючи в організм тварин, викликають отруєння, іноді смертельні. Інші виявляються сущим лихом у теплицях або пошкоджують листя рослин.
1.8 Корисність водоростей
У водоростей безліч корисних властивостей.
Їжа для водних тварин. Водорості можна вважати первинним джерелом їжі для всіх водних тварин. Завдяки присутності хлорофілу вони синтезують з неорганічних речовин органічні. Риби та інші водні тварини споживають цю органіку безпосередньо (поїдаючи водорості) чи опосередковано (поїдаючи інших тварин), тому водорості можна вважати першою ланкою майже всіх харчових ланцюгів у водоймах.
Їжа для людини. У багатьох країнах, особливо на Сході, люди використовують у їжу кілька видів великих водоростей. Поживна цінність їх невелика, проте вміст вітамінів і мінеральних речовин в такій "зелені" може бути досить високим.
Джерело агару. З деяких москіт водоростей одержують агар - драглисте речовина, що використовується для приготування желе, морозива, крему для гоління, салатів, емульсій, проносних засобів, а також для вирощування мікроорганізмів у лабораторіях.
Діатоміт. Діатоміт застосовується в складі абразивних порошків і фільтрів, а також служить теплоізоляційним матеріалом, який заміняє азбест.
Добриво. Водорості - цінне добриво, і морські макрофіти з давніх часів використовуються для підживлення рослин. Грунтові водорості можуть багато в чому визначати родючість ділянки, а розвиток на голому камінні лишайників вважається першою стадією грунтоутворювального процесу.
Водоростеві культури. Біологи вже давно вирощують водорості в лабораторіях. Спочатку їх вирощували в маленьких прозорих чашках з ставкової водою на сонячному світлі, а останнім часом застосовують для цього особливі культуральні середовища з певною кількістю мінеральних солей і спеціальних ростових речовин, а також регульовані джерела штучного світла. Виявлено, що для оптимального розвитку деяких водоростей необхідні вельми специфічні умови. Вивчення таких лабораторних культур надзвичайно розширило наші знання про зростання, харчуванні і розмноженні цих організмів, а також про їхній хімічний склад. Зараз в різних країнах вже побудовані дослідні установки, що представляють собою свого роду величезні акваріуми. На них в строго контрольованих умовах з використанням складної апаратури проводяться експерименти для з'ясування перспектив використання водоростевих культур. В результаті доведено, що продукція сухої речовини водоростей на одиницю площі може бути набагато вище, ніж у нинішніх сільськогосподарських рослин. Деякі з використаних видів, наприклад одноклітинна зелена водорість хлорела (Chlorella), дають "врожай", що містить до 50% придатного в їжу білка. Не виключено, що майбутні покоління людей, особливо в густонаселених країнах, стануть використовувати штучно вирощені водорості [3].
Комі республіканський ліцей при СГУ
Вивчення водоростей системи
Кадамскіх озер.Оцінка ступеня забрудненості
даних водойм
Виконавець:
Обрізків Кирило, 11 клас
Науковий керівник:
Герасименко Н.Л.,
викладач біології
Науковий консультант:
Патова Є.М.,
К.б.н., с.н.с. Інституту Біології
КНЦ УрВ РАН
Сиктивкар
2008Зміст
Введення | 3 |
1. Огляд літератури | 4 |
1.1 Загальні відомості про водорості | 4 |
1.2 Морфологія та анатомія | 5 |
1.3 Локомоція | 6 |
1.4 Розмноження | 6 |
1.5 Поширення | 7 |
1.6 Лімітуючі екологічні фактори | 7 |
1.7 Заподіяна шкода | 8 |
1.8 Корисність водоростей | 9 |
1.9 Класифікація водоростей | 10 |
1.9.1 Зелені водорості | 11 |
1.9.2 Червоні водорості | 12 |
1.9.3 Бурі водорості | 12 |
1.9.4 Діатомові водорості | 12 |
1.9.5 Жгутикові | 13 |
1.9.6 Дінофлагелати | 13 |
1.9.7 Золотисті водорості | 14 |
1.9.8 Жовто-зелені водорості | 14 |
1.9.9 харові водорості | 14 |
1.10 Опис водойм | 15 |
2. Матеріал і методика | 16 |
3. Результати та обговорення | 17 |
Висновок | 19 |
Список використаної літератури | 20 |
Введення
В даний час оцінка забруднення навколишнього середовища (води, грунту, повітря) проводиться головним чином на основі результатів хімічного аналізу. Однак з-за величезного числа видів самих забруднюючих речовин, джерел та викидів, а також складність і високу вартість хімічних аналізів організувати ефективний екологічний моніторинг засобами аналітичної хімії практично не можна. Це неможливо ще й тому, що хіміко-аналітичний контроль не враховує комбінований характер дії забруднювачів, коли вплив кожного з них може доповнювати, посилювати і пригнічувати один одного.
Між тим, багато хто з перерахованих труднощів вдається подолати, якщо в традиційну схему екологічного контролю ввести методи біологічного аналізу. Ці методи засновані на реєстрації сумарного дії на об'єкт компонентів забруднення, оцінки екологічних умов за допомогою біологічних індикаторів [4]. Індикаторами (від лат. «Indicator» - вказувати) є група особин одного виду або спільнота, за наявністю або станом, поведінці яких судять про природні або антропогенних змін у середовищі, в тому числі про присутність і концентрації забруднювачів [5]. Таким чином, біоіндикатори дозволяють швидко і з мінімальними витратами оцінити, чи є аналізована проба забрудненої чи ні.Одним із зручних способів визначення ступеня забруднення води є метод відбору альгологіческіх проб та їх подальше вивчення.
Мета роботи: вивчити видовий склад водоростей і на основі висновків оцінити екологічний стан води в системі Кадамскіх озер. Для досягнення мети були визначені завдання:
1. провести збір альгологіческіх проб на Кадамскіх озерах;
2. вивчити зібрані матеріали;
3. виявити серед зібраних водоростей види-індикатори чистої води;
4. оцінити ступінь забрудненості водойм.
1.Обзор літератури
1.1 Загальні відомості про водорості
Водорості можуть використовуватися в якості індикаторів стану водойми. Вони є біоіндикаторами. Вони є початковою ланкою у трофічному ланцюгу екосистеми водойми.
Це велика і неоднорідна група примітивних, нагадують рослини організмів. За небагатьма винятками, вони містять зелений пігмент хлорофіл, який необхідний для живлення шляхом фотосинтезу, тобто синтезу глюкози з діоксиду вуглецю і води. Дуже рідко зустрічаються безбарвні водорості, але в багатьох випадках зелений хлорофіл маскується у них пігментами іншого кольору. Фактично серед тисяч видів, що входять в цю групу, можна знайти форми, пофарбовані в будь-якій з тонів сонячного спектру. Хоча водорості іноді відносять до найбільш примітивним організмам, цю думку можна прийняти лише з істотними застереженнями. Дійсно, у багатьох з них відсутні складні тканини і органи, які можна порівняти з добре відомими у насінних рослин, папоротеподібних і навіть у мохів і печіночніков, проте всі процеси, необхідні для росту, харчування і розмноження їх клітин, дуже, якщо не повністю, подібні з відбуваються в рослинах. Таким чином, фізіологічно водорості досить складні.
Водорості - найчисленніші, найважливіші для планети і найширше поширені фотосинтезуючі організми. Їх багато всюди - у прісних водах, на суші і в морях, чого не можна сказати, наприклад, про печіночників, мохах, папоротеподібних або насіннєвих рослинах. Неозброєним оком водорості часто можна спостерігати у вигляді дрібних або великих плям зеленої чи інакше пофарбованій піни ("твані") на поверхні води. На грунті або деревних стовбурах вони зазвичай виглядають як зелена або синьо-зелена слиз. У морі слоевища великих водоростей (макрофітів) нагадують червоні, бурі та жовті блискуче листя різної форми.
1.2 Морфологія та анатомія
Розміри водоростей широко варіюють - від мікроскопічних форм діаметром або довжиною в тисячні частки сантиметра до морських гігантів завдовжки більше
У більшості водоростей клітини по загальному будовою подібні з зеленими клітинами рослин, наприклад кукурудзи або томата. Жорстка клітинна стінка, що складається в основному з целюлози і пектинових речовин, оточує протопласт, в якому розрізняють ядро і цитоплазму з включеними в неї особливими органоидами - пластиду. Найважливіші з них - хлоропласти, що містять хлорофіл. У клітці також є заповнені рідиною порожнини - вакуолі, що містять розчинені живильні речовини, мінеральні солі і гази. Однак така структура клітини властива не всім водоростям. У діатомових одним їх найважливіших складових клітинної стінки є кремнезем, що створює як би скляний панцир. Зелений колір хлоропластів часто маскується іншими речовинами, зазвичай - пігментами. У невеликої кількості водоростей жорсткої клітинної стінки немає зовсім.
1.3 Локомоція
Багато водні вегетативні клітини і колонії водоростей, а також деякі типи їх репродуктивних клітин рухаються досить швидко. Вони забезпечені одним або кількома бічевіднимі придатками - джгутиками, биття яких проштовхує їх крізь товщу води. Деякі позбавлені клітинної стінки водорості здатні витягувати вперед частини свого тіла, підтягувати до них інші і за рахунок цього "повзти" по твердих поверхнях. Такий рух називається амебоідному, оскільки приблизно так само переміщуються всім відомі амеби. Прямолінійна або зигзагоподібна локомоция діатомових - володарів твердої клітинної стінки, - ймовірно, обумовлена струмами води, створюваними різними струйчатую рухами їх цитоплазми. Ковзання, повзання, хвилеподібне переміщення більш-менш жорстко прикріплених до субстрату водоростей зазвичай супроводжується утворенням і розрідженням слизу.
1.4 Розмноження
Майже всі одноклітинні водорості здатні розмножуватися простим поділом. Клітка ділиться надвоє, обидві дочірні клітини - теж, і цей процес у принципі може йти до нескінченності. Оскільки клітина гине тільки в результаті "нещасного випадку", можна говорити про свого роду безсмертя. Особливий випадок - клітинний розподіл у діатомових. Їх панцир складається з двох половинок (стулок), що входять один в одного, як дві частини мильниці. Кожна дочірня клітина отримує одну батьківську стулку, а другу добудовує сама. В результаті у діатомеї одна стулка може бути новою, а друга - отриманої у спадщину від далекого предка. Протопласт деяких вегетативних клітин здатний розділятися з утворенням рухомих або нерухомих спор. З них після тривалого або короткого періоду спокою розвивається зріла водорість. Це одна з форм безстатевого розмноження. При статевому розмноженні у водоростей формуються чоловічі та жіночі статеві клітини (гамети). Чоловіча гамета зливається з жіночою, тобто відбувається запліднення, і утворюється зигота. Остання, звичайно після періоду спокою, що триває в залежності від виду водоростей від кількох тижнів до кількох років, починає рости і дає в кінцевому підсумку дорослу особину. Гамети сильно варіюють за розмірами, формою і рухливості. У деяких водоростей чоловіча і жіноча гамети структурно подібні, а у інших чітко розрізняються, тобто представляють собою спермії і яйцеклітини. Таким чином, статеве розмноження водоростей має безліч форм та рівнів складності.
1.5 Поширення
На планеті важко знайти місце, де не було б водоростей. Зазвичай їх вважають водними організмами, і, дійсно, переважна більшість водоростей живе в калюжах і ставках, річках і озерах, морях і океанах, причому в певні сезони вони можуть ставати там дуже рясними. Водорості прикріплюються до скель, каменів, шматках деревини, до водних рослинами або ж вільно плавають, складаючи частину планктону. Часом ця їхня суспензія, що включає мільярди мікроскопічних форм, досягає консистенції горохового супу, заповнюючи собою великі простори озер і морів. Таке явище називають "водоростеві цвітінням" води. Глибина, на якій можна зустріти водорості, залежить від прозорості води, тобто її здатності пропускати необхідний для фотосинтезу світло. Більшість водоростей зосереджено в поверхневому шарі товщиною кілька дециметрів, проте деякі зелені та червоні водорості зустрічаються й на значно більшій глибині. Окремі види здатні рости в океані на глибині 60 -
1.6 Лімітуючі екологічні фактори
Хоча водорості зустрічаються практично скрізь, для життя кожному їх виду необхідно певне поєднання освітленості, вологості і температури, наявність необхідних газів і мінеральних солей. Для фотосинтезу потрібні світло, вода і діоксид вуглецю. Деякі водорості переносять значні періоди майже повного висихання, однак для росту їм все одно потрібна вода, яка служить єдиним середовищем існування для переважної більшості форм. Вміст кисню і СО 2 у водоймах сильно варіює, проте водоростям їх зазвичай цілком вистачає. Великі кількості водоростей у дрібних водоймах іноді за ніч витрачають стільки кисню, що викликають масовий замор риби: їй стає нічим дихати. Для зростання водоростей необхідні розчинені у воді сполуки азоту та багатьох інших хімічних елементів. Концентрація цих мінеральних солей в товщі води набагато нижче, ніж у багатьох грунтах, а й цілому ряду видів її, як правило, достатньо для масового розвитку. Іноді зростання водоростей різко обмежується через нестачу одного-єдиного елемента: діатомові, наприклад, рідкісні у воді, яка містить мало силікатів.
Робилися спроби розділити водорості на екологічні групи: водні, грунтові, снігові або накоровие форми, епібіонти і т.д. Деякі водорості ростуть і розмножуються тільки в строго певний час року, тобто можуть вважатися однолітниками; інші - багаторічники, у яких лише розмноження приурочене до певного часу. Ряд одноклітинних і колоніальних форм завершує вегетативну і репродуктивну фази свого життєвого циклу всього за кілька днів. Всі ці феномени, безумовно, пов'язані не тільки зі спадковістю організмів, але і з різними факторами навколишнього середовища, однак з'ясування точних взаємозв'язків усередині намічених екологічних груп водоростей - справа майбутнього.
1.7 Заподіяна шкода
Деякі водорості завдають економічних збитків або принаймні доставляють великі неприємності. Вони забруднюють джерела води, часто надаючи їй неприємний смак і запах. Деякі масово розмножилися види цілком можна ідентифікувати за специфічним для них "аромату". На щастя, тепер існують т.зв. альгіциди - речовини, ефективно вбивають водорості і при цьому не погіршують якості питної води. Для боротьби з водоростями в рибоводних ставках використовують і такі заходи, як підвищення "проточності" системи, її затінення і взмучивания. Раки, наприклад, підтримують каламутність води, достатню для того, щоб сильно уповільнити зростання водоростей. Деякі водорості, особливо в періоди свого "цвітіння", псують місця, відведені для купання. Багато морських макрофіти під час штормів відриваються від субстрату і викидаються хвилями і вітром на пляж, буквально завалюючи його своєю гниючої масою. У їх щільних скупченнях можуть застрягнути мальки риб. Кілька видів водоростей, потрапляючи в організм тварин, викликають отруєння, іноді смертельні. Інші виявляються сущим лихом у теплицях або пошкоджують листя рослин.
1.8 Корисність водоростей
У водоростей безліч корисних властивостей.
Їжа для водних тварин. Водорості можна вважати первинним джерелом їжі для всіх водних тварин. Завдяки присутності хлорофілу вони синтезують з неорганічних речовин органічні. Риби та інші водні тварини споживають цю органіку безпосередньо (поїдаючи водорості) чи опосередковано (поїдаючи інших тварин), тому водорості можна вважати першою ланкою майже всіх харчових ланцюгів у водоймах.
Їжа для людини. У багатьох країнах, особливо на Сході, люди використовують у їжу кілька видів великих водоростей. Поживна цінність їх невелика, проте вміст вітамінів і мінеральних речовин в такій "зелені" може бути досить високим.
Джерело агару. З деяких москіт водоростей одержують агар - драглисте речовина, що використовується для приготування желе, морозива, крему для гоління, салатів, емульсій, проносних засобів, а також для вирощування мікроорганізмів у лабораторіях.
Діатоміт. Діатоміт застосовується в складі абразивних порошків і фільтрів, а також служить теплоізоляційним матеріалом, який заміняє азбест.
Добриво. Водорості - цінне добриво, і морські макрофіти з давніх часів використовуються для підживлення рослин. Грунтові водорості можуть багато в чому визначати родючість ділянки, а розвиток на голому камінні лишайників вважається першою стадією грунтоутворювального процесу.
Водоростеві культури. Біологи вже давно вирощують водорості в лабораторіях. Спочатку їх вирощували в маленьких прозорих чашках з ставкової водою на сонячному світлі, а останнім часом застосовують для цього особливі культуральні середовища з певною кількістю мінеральних солей і спеціальних ростових речовин, а також регульовані джерела штучного світла. Виявлено, що для оптимального розвитку деяких водоростей необхідні вельми специфічні умови. Вивчення таких лабораторних культур надзвичайно розширило наші знання про зростання, харчуванні і розмноженні цих організмів, а також про їхній хімічний склад. Зараз в різних країнах вже побудовані дослідні установки, що представляють собою свого роду величезні акваріуми. На них в строго контрольованих умовах з використанням складної апаратури проводяться експерименти для з'ясування перспектив використання водоростевих культур. В результаті доведено, що продукція сухої речовини водоростей на одиницю площі може бути набагато вище, ніж у нинішніх сільськогосподарських рослин. Деякі з використаних видів, наприклад одноклітинна зелена водорість хлорела (Chlorella), дають "врожай", що містить до 50% придатного в їжу білка. Не виключено, що майбутні покоління людей, особливо в густонаселених країнах, стануть використовувати штучно вирощені водорості [3].
1.9 Класифікація водоростей
У минулому водорості вважалися примітивними рослинами (без спеціалізованих проводять, або судинних, тканин); їх виділяли в підвідділ водоростей (Algae), який разом з підвідділом грибів (Fungi) становив відділ талломних (слоевцових), або нижчих рослин (Thallophyta), - один з чотирьох відділів царства рослин (деякі автори замість терміна "відділ" користуються зоологічним терміном "тип"). Далі водорості розділяли за кольором - на зелені, червоні, бурі та ін Колір - досить міцна, але не єдина основа для загальної класифікації цих організмів. Більш істотні для виділення різних груп водоростей типи формування їх колоній, способи розмноження, особливості хлоропластів, клітинної стінки, запасних речовин і т.п. Старі системи зазвичай визнавали близько десяти таких груп, які вважалися класами. Одна із сучасних систем відносить до "водоростям" (цей термін втратив класифікаційне значення) вісім типів (відділів) царства протистов (Protista); втім, такий підхід визнається не всіма вченими [1].
1.9.1 Зелені водорості (відділ (тип) Chlorophyta царства протистов)
Зазвичай вони кольору зеленої трави (хоча забарвлення може варіювати від блідо-жовтого до майже чорної), а фотосинтетичні пігменти у них такі ж, як у звичайних рослин.
Більшість - мікроскопічні прісноводні форми. Багато видів ростуть на грунті, утворюючи на її вологій поверхні нагадують повсть нальоти. Бувають одно-і багатоклітинними, утворюють нитки, кулясті колонії, листоподібні структури і т.д.
Клітини рухомі (з двома джгутиками) або нерухомі. Статеве розмноження - різних рівнів складності залежно від виду. Видів описано декілька тисяч. Клітини містять ядро і кілька чітко оформлених хлоропластів.
PRIVATE "TYPE = PICT; ALT =" Один з добре відомих родів - плеврококк (Pleurococcus), одноклітинна водорість, що утворює зелені нальоти, часто спостерігаються на корі дерев.
Широко поширений рід Spirogyra - нитчасті водорості, що утворюють довгі волокна істини у струмках і холодних річках. Навесні вони плавають у вигляді липких жовтувато-зелених скупчень на поверхні ставків.
Cladophora росте у вигляді м'яких, сильно розгалужених "кущиків", прикрепляющихся до каменів біля берегів річок.
Basiocladia утворює зелений наліт на спині прісноводних черепах.
Складена з багатьох клітин водяна сіточка (Hydrodictyon), що живе у стоячих водах, за будовою дійсно нагадує "сіточку".
Десмідиєві - одноклітинні зелені водорості, які віддають перевагу м'яку болотяну воду; їх клітини відрізняються вигадливою формою і красиво орнаментованій поверхнею.
У деяких видів клітини поєднані в нитчасті колонії. У свободноплавающей колоніальної водорості Scenedesmus серповидні або довгасті клітини об'єднані в короткі ланцюжки. Цей рід звичайний в акваріумах, де його масове розмноження призводить до появи у воді зеленого "туману".
Найбільша зелена водорість - морський салат (Ulva), макрофіт листоподібної форми.
1.9.2 Червоні водорості (багрянки) (відділ (тип) Rhodophyta царства протистов)
PRIVATE "TYPE = PICT; ALT =" Більшість з них - морські листоподібні, кущисті або коркові макрофіти, що живуть нижче лінії відливу. Колір їх переважно червоний з-за присутності пігменту фікоеритрину, але може бути пурпурним або синюватим. Деякі багрянки зустрічаються в прісній воді, головним чином у струмках і прозорих швидких річках. Batrachospermum - драглиста на дотик сильно гілляста водорість, що складається з буруватих або червонуватих схожих на намистини клітин. Lemanea - щетковідная форма, часто росте в швидко поточних річках і водоспадах, де її талломи прикріплюються до каменів. Audouinella - нитчатая водорість, що зустрічається в дрібних річках. Ірландський мох (Chondrus cripus) - звичайний морський макрофіт. Багрянки не утворюють рухливих клітин. Їх статевий процес дуже складний, і один життєвий цикл включає кілька фаз.
1.9.3 PRIVATE "TYPE = PICT; ALT =" Бурі водорості (відділ (тип) Phaeophyta царства протистов)
Майже всі вони - мешканці моря. Лише деякі види мікроскопічні, а серед макрофітів зустрічаються найбільші водорості в світі. До останньої групи відносяться ламінарії, макроцистіс, фукуси, саргассуми і лессоніі ("морські пальми"), найбільш рясні по побережжю холодних морів. Всі бурі водорості багатоклітинні. Колір їх варіює від зеленувато-жовтого до темно-коричневого і обумовлений пігментом фукоксантин. Статеве розмноження пов'язано з утворенням рухливих гамет з двома боковими джгутиками. Екземпляри, що утворюють гамети, часто зовсім не схожі на організми того ж виду, що розмножуються тільки суперечками.
1.9.4 Діатомові водорості (діатомеї)
PRIVATE "TYPE = PICT; ALT =" Об'єднують в клас Bacillariophyceae, який у використовуваної тут класифікації входить разом із золотистими і жовто-зеленими водоростями в відділ (тип) Chrysophyta царства протистов. Діатомеї - вельми обширна група одноклітинних морських і прісноводних видів. Забарвлення їх від жовтої до бурою з-за присутності пігменту фукоксантин. Протопласт діатомей захищений коробчатої кремнеземное (скляній) оболонкою - панциром складається з двох стулок. Тверда поверхня стулок часто покрита характерним для виду складним візерунком зі штрихів, горбків, ямок і гребенів. Ці панцирі - одні з найкрасивіших мікроскопічних об'єктів, а чіткість розрізнення їх візерунка використовується іноді для перевірки роздільної сили мікроскопа. Зазвичай стулки пронизані порами або мають щілину, звану швом. У клітці знаходиться ядро. Крім поділу клітин надвоє відомо і статеве розмноження. Багато діатомеї - свободноплавающіе форми, але деякі прикріплені до підводних об'єктів слизовими ніжками. Іноді клітини об'єднуються в нитки, ланцюжки або колонії. Розрізняють два типи діатомей: перисті з видовженими двосторонньо-симетричними клітинами (вони найбільш рясні в прісних водах) і центричні, клітини яких, якщо дивитися з стулки, виглядають округлими або багатокутними (їх найбільше в морях).
Як вже згадувалося, панцирі цих водоростей зберігаються після смерті клітин і осідають на дно водойм. З плином часу потужні їх скупчення ущільнюються в пористу гірську породу - діатоміт.
1.9.5 Жгутикові
Ці організми у зв'язку з їх здатністю до "тварині" харчуванню та рядом інших важливих ознак зараз нерідко відносять до підцарства найпростіших (Protozoa) царства протистов, однак їх можна розглядати і в якості не входить до Protozoa відділу (типу) Euglenophyta того ж царства. Всі жгутикові одноклітинні і рухливі. Клітки - зелені, червоні або безбарвні. Деякі види здатні до фотосинтезу, тоді як інші (сапрофіти) поглинають розчинену органіку або навіть заковтують тверді її частки. Статеве розмноження відомо лише у деяких видів. Звичайний мешканець ставків - Euglena, зеленого кольору водорість з червоним "очком". Вона плаває за допомогою єдиного джгутика, здатна як до фотосинтезу, так і до харчування готової органікою. В кінці літа Euglena sanguinea може забарвлювати ставкову воду в червоний колір.
1.9.6 Дінофлагеллати
Ці одноклітинні джгутикові організми теж часто зараховують до найпростіших, але їх можна виділяти і в самостійний відділ (тип) Pyrrophyta царства протистов. Вони в основному жовто-бурі, але бувають і безбарвними. Клітини їх зазвичай рухливі; клітинна стінка у деяких видів відсутня, а іноді буває досить химерної форми. Статеве розмноження відомо лише у небагатьох видів. Морський рід Gonyaulax - одна з причин "червоних припливів": у узбереж він буває настільки багатий, що вода набуває невластивий їй колір. Ця водорість виділяє токсичні речовини, іноді призводять до загибелі риби і молюсків. Деякі дінофлагеллати викликають фосфоресценцію води в тропічних морях.
1.9.7 Золотисті водорості
Вони входять поряд з іншими у відділ (тип) Chrysophyta царства протистов. Колір їх жовто-бурий, а клітини бувають рухливими (джгутиковими) або нерухомими. Розмноження безстатеве з утворенням просочених кремнеземом цист.
1.9.8 Жовто-зелені водорості
Зараз їх прийнято об'єднувати з золотистими до відділу (тип) Chrysophyta, але можна вважати їх і самостійним відділом (типом) Xanthophyta царства протистов. За формою вони схожі з зеленими водоростями, але відрізняються переважанням специфічних жовтих пігментів. Їх клітинні стінки іноді складаються з двох входять одна в іншу половинок, причому у нитчастих видів ці стулки в поздовжньому перетині Н-подібні. Статеве розмноження відомо лише у небагатьох форм.
1.9.9 харові (Лучиці)
Це - багатоклітинні водорості, складові відділ (тип) Charophyta царства протистов. Забарвлення їх варіює від сірувато-зеленої до сіркою. Клітинні стінки часто інкрустовані карбонатом кальцію, тому відмерлі залишки харових беруть участь в утворенні відкладів мергелю. У цих водоростей є циліндрична, нагадує стебло головна вісь, від якої колотівками відходять бічні відростки, схожі на листя рослин. Зростають харові вертикально на мілководді, досягаючи у висоту 2,5 - 10 см . Розмноження статеве. Харові навряд чи близькі до якої-небудь з перерахованих вище груп, хоча деякі ботаніки вважають, що вони походять від зелених водоростей [2].
1.10 Опис водойм
Системи Кадамскіх озер складається з трьох озер: Великий Кадам (S = 600 га ), Середній Кадам (S = 220 га ), Малий Кадам (S = 100 га ), Що розташовується в Усть-Куломського районі Республіки Комі, на правому березі річки Вичегди, в 7 км на північ від гирла річки Північна Кєльтма, в 8 км від с. Керчомья.
Озера являють собою залишки стародавнього великого прильодовикового водойми, що існував і в післяльодовиковий час. Форма озер кругла, берегова лінія рівна. Береги стрімкі з торф'яними оголеннями. Дно озер піщане, слабо замулене. Водна рослинність практично відсутня.
2.Матеріал і методика
Відбір проб проводився під час комплексної освітньої експедиції, організованої Комі відділенням російської молодіжної екологічної організації «Зелена планета» у період з 28 по 30 червня 2006р та 2007р. У місцях збору проб проводили опис водойм.
Водорості досліджувалися у всіх трьох озерах.
Були взяті проби планктону («живих» водоростей; для вирощування на штучному живильному середовищі - Дрю). Відібрані зразки поміщені в стерильні колби, після додавання живильного середовища були виставлені на світло, де протягом двох місяців нарощувалася їх біомаса для подальшого визначення видів.
Також було проведено збір обростань з занурених у воду субстратів (водні рослини і корчі) методом змиву щіточкою. Проби фіксувалися 4% розчином формаліну.
Необхідно відзначити, що докладні дослідження водоростей на Кадамскіх озерах раніше не проводилися.
Обробку проб і визначення водоростей (за винятком діатомових) проводили в лабораторії Інституту біології Комі НЦ УрВ РАН, за допомогою серії визначників прісноводних водоростей, під керівництвом старшого нучного співробітника Інституту біології патової Є.М. в період з серпня 2006р. по березень 2007 р. і з вересня по листопад 2007р.
Визначення видового складу водоростей проводилося на мікроскопі Micros Austria під збільшенням: 15х4; 15х10; 15х30.
Також вироблено фотографування всіх виявлених видів.
3.Результати та обговорення
Всього зібрано 8 змішаних проб (табл.1) і 3 проби планктону з кожного озера.
Таблиця 1.Место збору проб 2006-2007
Усього в зборах 2006-2007 рр.. виявлено 25 видів водоростей з п'яти відділів: у Великому Кадамосто 12 видів, Середньому - 8, Малому - 5. У всіх пробах синьозелених водоростей присутній 11 видів, зелених - 9, жовтозелених - 2, червоних - 2 і золотистих - 1 (рис.1). Найбільш рясні синьозелені та зелені водорості, вони ж формують основу домінуючих комплексів. У процентному співвідношенні у всіх трьох озерах також лідирують водорості відділів синьозелені та зелені.
Ріс.1.Колічество виявлених видів водоростей у зборах 2006-2007 рр..
та їх процентне співвідношення.
У планктоні водорості були дуже слабко розвинуті і бідні за складом, зустрічалися поодинокі клітини синьозелених і зелених водоростей. При вирощуванні в 2006р. на поживних середовищах в масі розвинулися тільки синьозелені водорості: у Великому Кадамосто - Anabaena flos - aqua, Nostoc linckia, Tolypothrix tennuis, Середньому Кадамосто - Tolypothrix tennuis, Малому Кадамосто - Calothrix sp. (можливо вид є новим для Республіки Комі). Відсутність їх у свіжозібраних пробах і подальший розвиток цих азотфіксуючих видів у планктоні пов'язано з бідністю досліджених водойм основними поживними елементами (фосфор, азот та ін.) Як показав хіманаліз, зміст цих елементів значно менше ГДК. При цьому можна прогнозувати, що забруднення цієї унікальної системи озер може призвести до бурхливого розвитку синьозелених водоростей, ряд штамів яких можуть продукувати токсичні речовини і викликати загибель гідробіонтів і негативно вплинути на здоров'я людей.
У 2006 р в планктоні були відзначені лише синьо-зелені водорості, в 2007 р . при вирощуванні на поживному середовищі в масі розвинулися не тільки синьо-зелених, але і зелені, і жовтозелених водорості. У Великому Кадамосто - Tribonema sp., Plectonema sp., Scenedesmus sp., в Середньому Кадамосто - Anabena flos - aqua, Plectonema sp., Phormidium sp., в Малому - Tribonema sp. Причому у всіх трьох пробах розвинулися типові представники планктону північної широти - хлорококковие. Більшість даних видів є мешканцями кислих середовищ. Поява їх у нових пробах на місці мешканців нейтральних вод вказує, швидше за все, на вплив на дані водойми болотних кислих вод (береги озер заболочені), де у великій змісті присутні важкі метали. Розвиток цих видів водоростей визначається також невисокими концентраціями у воді основних біогенних елементів.
Виявити на даному етапі роботи причини змін важко, тому що розбір проб ще не закінчений.
Малюнок 2. Співвідношення розвилися видів водоростей при
\ S 
\ S 
вирощуванні на поживному середовищі Дрю.
Про чистоту озер можна також судити з водоростей обростань, серед яких відзначені види-індикатори нізкомінералізованних вод з малим вмістом легко окисляються органічних сполук. Серед видів індикаторів чистих вод у водоростевих спільнотах домінували: Hapalosiphon fontinalis, Batrachospermum moniliforme, Chatransia chalybea, Draparnaldia glomerata.
На розвиток водоростей важливий вплив чинять гідрохімічні параметри водного середовища. Також ці показники є одними з основних при визначенні якості середовища. Хімічний аналіз, проведений в аналітичній лабораторії інституту біології КНЦ УрВ РАН з використанням атомно-абсорбційного спектрофотометра, показав, що як за вмістом загального фосфору і загального азоту (Рис.3), так і змісту іонів (Ca +, Mg +, Na +, K +) вода не перевищує ГДК (Рис.4).
Малюнок 3. Зміст Nобщ. і Pобщ. у відібраних зразках води.
Малюнок 4. Вміст іонів (Ca +, Mg +, Na +, K +) у відібраних зразках води
Кількість важких металів у досліджених зразках води знаходиться хоч і близько до рівня ГДК, але все-таки нижче (Zn, Cu, Cd, Fe) і лише один елемент його перевищує (Mn), що пояснюється геохімічними особливостями грунтів даного району (Мал. 5, 6,7).
На додаток до результатів альгоіндікаціі гідрохімічні показники також підтверджують слова про те, що дана система озер належить до чистих водойм. Причому, з досліджених водойм найбільші величини всіх досліджених параметрів зареєстровано для Великого Кадамосто, що, швидше за все, пов'язано з антропогенним впливом на екосистему цього озера, і що знову ж таки вказує на небезпеку забруднення даного водоймища, що надалі, при збільшенні антропогенного навантаження, може викликати кардинальні зміни в житті гідробіонтів.
Малюнок 5,6,7. Вміст важких металів у відібраних зразках води
Висновок
У результаті проведених досліджень було виявлено:
1. Домінуючими видами водоростей у пробах є види відділів синьозелених та зелених, які зустрічаються в комплексі домінантів водоростевих угруповань.
2. У матеріалах присутні і представники інших відділів, але з меншим достатком.
3. Серед виявлених зразків виявлено, можливо, новий вид для РК: Colotrix sp.
4. На основі альгоіндікаціі і гідрохіманаліза досліджену систему озер можна охарактеризувати як чисту, зазнає мінімальну антропогенне навантаження.
5. Посилення антропогенного та рекреаційного навантаження на озера в подальшому може привести до перебудови прісноводних екосистем, загибелі чутливих до забруднення гідробіонтів і рослин.
6. Ми вважаємо: необхідне прийняття заходів для збереження цієї унікальної та давньою за походженням системи озер і збереження умов проживання її мешканців.
Список використаної літератури
1. Життя рослин у 6-ти томах. Том 3. Водорості. Лишайники. М.: Просвещение, 1977. - 277 с.
2. Міркін Б.М., Наумова Л.Г. Екологія Росії. Підручник для 9-11 класів. - М.: АТ МДС, Юніс, 1995. - 232 с.
3. Реймерс Н.Ф. Основні біологічні поняття і терміни. - М.: Просвещение, 1988. - 319 с.
4. Упітіс В.В. Макро-і мікроелементи в оптимізації мінерального живлення водоростей. Рига: Зінатне, 1983. - 240 с.
5. Серія визначників прісноводних водоростей СРСР.
У минулому водорості вважалися примітивними рослинами (без спеціалізованих проводять, або судинних, тканин); їх виділяли в підвідділ водоростей (Algae), який разом з підвідділом грибів (Fungi) становив відділ талломних (слоевцових), або нижчих рослин (Thallophyta), - один з чотирьох відділів царства рослин (деякі автори замість терміна "відділ" користуються зоологічним терміном "тип"). Далі водорості розділяли за кольором - на зелені, червоні, бурі та ін Колір - досить міцна, але не єдина основа для загальної класифікації цих організмів. Більш істотні для виділення різних груп водоростей типи формування їх колоній, способи розмноження, особливості хлоропластів, клітинної стінки, запасних речовин і т.п. Старі системи зазвичай визнавали близько десяти таких груп, які вважалися класами. Одна із сучасних систем відносить до "водоростям" (цей термін втратив класифікаційне значення) вісім типів (відділів) царства протистов (Protista); втім, такий підхід визнається не всіма вченими [1].
1.9.1 Зелені водорості (відділ (тип) Chlorophyta царства протистов)
Зазвичай вони кольору зеленої трави (хоча забарвлення може варіювати від блідо-жовтого до майже чорної), а фотосинтетичні пігменти у них такі ж, як у звичайних рослин.
Більшість - мікроскопічні прісноводні форми. Багато видів ростуть на грунті, утворюючи на її вологій поверхні нагадують повсть нальоти. Бувають одно-і багатоклітинними, утворюють нитки, кулясті колонії, листоподібні структури і т.д.
Клітини рухомі (з двома джгутиками) або нерухомі. Статеве розмноження - різних рівнів складності залежно від виду. Видів описано декілька тисяч. Клітини містять ядро і кілька чітко оформлених хлоропластів.
PRIVATE "TYPE = PICT; ALT =" Один з добре відомих родів - плеврококк (Pleurococcus), одноклітинна водорість, що утворює зелені нальоти, часто спостерігаються на корі дерев.
Широко поширений рід Spirogyra - нитчасті водорості, що утворюють довгі волокна істини у струмках і холодних річках. Навесні вони плавають у вигляді липких жовтувато-зелених скупчень на поверхні ставків.
Cladophora росте у вигляді м'яких, сильно розгалужених "кущиків", прикрепляющихся до каменів біля берегів річок.
Basiocladia утворює зелений наліт на спині прісноводних черепах.
Складена з багатьох клітин водяна сіточка (Hydrodictyon), що живе у стоячих водах, за будовою дійсно нагадує "сіточку".
Десмідиєві - одноклітинні зелені водорості, які віддають перевагу м'яку болотяну воду; їх клітини відрізняються вигадливою формою і красиво орнаментованій поверхнею.
У деяких видів клітини поєднані в нитчасті колонії. У свободноплавающей колоніальної водорості Scenedesmus серповидні або довгасті клітини об'єднані в короткі ланцюжки. Цей рід звичайний в акваріумах, де його масове розмноження призводить до появи у воді зеленого "туману".
Найбільша зелена водорість - морський салат (Ulva), макрофіт листоподібної форми.
1.9.2 Червоні водорості (багрянки) (відділ (тип) Rhodophyta царства протистов)
PRIVATE "TYPE = PICT; ALT =" Більшість з них - морські листоподібні, кущисті або коркові макрофіти, що живуть нижче лінії відливу. Колір їх переважно червоний з-за присутності пігменту фікоеритрину, але може бути пурпурним або синюватим. Деякі багрянки зустрічаються в прісній воді, головним чином у струмках і прозорих швидких річках. Batrachospermum - драглиста на дотик сильно гілляста водорість, що складається з буруватих або червонуватих схожих на намистини клітин. Lemanea - щетковідная форма, часто росте в швидко поточних річках і водоспадах, де її талломи прикріплюються до каменів. Audouinella - нитчатая водорість, що зустрічається в дрібних річках. Ірландський мох (Chondrus cripus) - звичайний морський макрофіт. Багрянки не утворюють рухливих клітин. Їх статевий процес дуже складний, і один життєвий цикл включає кілька фаз.
1.9.3 PRIVATE "TYPE = PICT; ALT =" Бурі водорості (відділ (тип) Phaeophyta царства протистов)
Майже всі вони - мешканці моря. Лише деякі види мікроскопічні, а серед макрофітів зустрічаються найбільші водорості в світі. До останньої групи відносяться ламінарії, макроцистіс, фукуси, саргассуми і лессоніі ("морські пальми"), найбільш рясні по побережжю холодних морів. Всі бурі водорості багатоклітинні. Колір їх варіює від зеленувато-жовтого до темно-коричневого і обумовлений пігментом фукоксантин. Статеве розмноження пов'язано з утворенням рухливих гамет з двома боковими джгутиками. Екземпляри, що утворюють гамети, часто зовсім не схожі на організми того ж виду, що розмножуються тільки суперечками.
1.9.4 Діатомові водорості (діатомеї)
PRIVATE "TYPE = PICT; ALT =" Об'єднують в клас Bacillariophyceae, який у використовуваної тут класифікації входить разом із золотистими і жовто-зеленими водоростями в відділ (тип) Chrysophyta царства протистов. Діатомеї - вельми обширна група одноклітинних морських і прісноводних видів. Забарвлення їх від жовтої до бурою з-за присутності пігменту фукоксантин. Протопласт діатомей захищений коробчатої кремнеземное (скляній) оболонкою - панциром складається з двох стулок. Тверда поверхня стулок часто покрита характерним для виду складним візерунком зі штрихів, горбків, ямок і гребенів. Ці панцирі - одні з найкрасивіших мікроскопічних об'єктів, а чіткість розрізнення їх візерунка використовується іноді для перевірки роздільної сили мікроскопа. Зазвичай стулки пронизані порами або мають щілину, звану швом. У клітці знаходиться ядро. Крім поділу клітин надвоє відомо і статеве розмноження. Багато діатомеї - свободноплавающіе форми, але деякі прикріплені до підводних об'єктів слизовими ніжками. Іноді клітини об'єднуються в нитки, ланцюжки або колонії. Розрізняють два типи діатомей: перисті з видовженими двосторонньо-симетричними клітинами (вони найбільш рясні в прісних водах) і центричні, клітини яких, якщо дивитися з стулки, виглядають округлими або багатокутними (їх найбільше в морях).
Як вже згадувалося, панцирі цих водоростей зберігаються після смерті клітин і осідають на дно водойм. З плином часу потужні їх скупчення ущільнюються в пористу гірську породу - діатоміт.
1.9.5 Жгутикові
Ці організми у зв'язку з їх здатністю до "тварині" харчуванню та рядом інших важливих ознак зараз нерідко відносять до підцарства найпростіших (Protozoa) царства протистов, однак їх можна розглядати і в якості не входить до Protozoa відділу (типу) Euglenophyta того ж царства. Всі жгутикові одноклітинні і рухливі. Клітки - зелені, червоні або безбарвні. Деякі види здатні до фотосинтезу, тоді як інші (сапрофіти) поглинають розчинену органіку або навіть заковтують тверді її частки. Статеве розмноження відомо лише у деяких видів. Звичайний мешканець ставків - Euglena, зеленого кольору водорість з червоним "очком". Вона плаває за допомогою єдиного джгутика, здатна як до фотосинтезу, так і до харчування готової органікою. В кінці літа Euglena sanguinea може забарвлювати ставкову воду в червоний колір.
1.9.6 Дінофлагеллати
Ці одноклітинні джгутикові організми теж часто зараховують до найпростіших, але їх можна виділяти і в самостійний відділ (тип) Pyrrophyta царства протистов. Вони в основному жовто-бурі, але бувають і безбарвними. Клітини їх зазвичай рухливі; клітинна стінка у деяких видів відсутня, а іноді буває досить химерної форми. Статеве розмноження відомо лише у небагатьох видів. Морський рід Gonyaulax - одна з причин "червоних припливів": у узбереж він буває настільки багатий, що вода набуває невластивий їй колір. Ця водорість виділяє токсичні речовини, іноді призводять до загибелі риби і молюсків. Деякі дінофлагеллати викликають фосфоресценцію води в тропічних морях.
1.9.7 Золотисті водорості
Вони входять поряд з іншими у відділ (тип) Chrysophyta царства протистов. Колір їх жовто-бурий, а клітини бувають рухливими (джгутиковими) або нерухомими. Розмноження безстатеве з утворенням просочених кремнеземом цист.
1.9.8 Жовто-зелені водорості
Зараз їх прийнято об'єднувати з золотистими до відділу (тип) Chrysophyta, але можна вважати їх і самостійним відділом (типом) Xanthophyta царства протистов. За формою вони схожі з зеленими водоростями, але відрізняються переважанням специфічних жовтих пігментів. Їх клітинні стінки іноді складаються з двох входять одна в іншу половинок, причому у нитчастих видів ці стулки в поздовжньому перетині Н-подібні. Статеве розмноження відомо лише у небагатьох форм.
1.9.9 харові (Лучиці)
Це - багатоклітинні водорості, складові відділ (тип) Charophyta царства протистов. Забарвлення їх варіює від сірувато-зеленої до сіркою. Клітинні стінки часто інкрустовані карбонатом кальцію, тому відмерлі залишки харових беруть участь в утворенні відкладів мергелю. У цих водоростей є циліндрична, нагадує стебло головна вісь, від якої колотівками відходять бічні відростки, схожі на листя рослин. Зростають харові вертикально на мілководді, досягаючи у висоту 2,5 -
1.10 Опис водойм
Системи Кадамскіх озер складається з трьох озер: Великий Кадам (S =
Озера являють собою залишки стародавнього великого прильодовикового водойми, що існував і в післяльодовиковий час. Форма озер кругла, берегова лінія рівна. Береги стрімкі з торф'яними оголеннями. Дно озер піщане, слабо замулене. Водна рослинність практично відсутня.
2.Матеріал і методика
Відбір проб проводився під час комплексної освітньої експедиції, організованої Комі відділенням російської молодіжної екологічної організації «Зелена планета» у період з 28 по 30 червня 2006р та 2007р. У місцях збору проб проводили опис водойм.
Водорості досліджувалися у всіх трьох озерах.
Були взяті проби планктону («живих» водоростей; для вирощування на штучному живильному середовищі - Дрю). Відібрані зразки поміщені в стерильні колби, після додавання живильного середовища були виставлені на світло, де протягом двох місяців нарощувалася їх біомаса для подальшого визначення видів.
Також було проведено збір обростань з занурених у воду субстратів (водні рослини і корчі) методом змиву щіточкою. Проби фіксувалися 4% розчином формаліну.
Необхідно відзначити, що докладні дослідження водоростей на Кадамскіх озерах раніше не проводилися.
Обробку проб і визначення водоростей (за винятком діатомових) проводили в лабораторії Інституту біології Комі НЦ УрВ РАН, за допомогою серії визначників прісноводних водоростей, під керівництвом старшого нучного співробітника Інституту біології патової Є.М. в період з серпня 2006р. по березень 2007 р. і з вересня по листопад 2007р.
Визначення видового складу водоростей проводилося на мікроскопі Micros Austria під збільшенням: 15х4; 15х10; 15х30.
Також вироблено фотографування всіх виявлених видів.
3.Результати та обговорення
Всього зібрано 8 змішаних проб (табл.1) і 3 проби планктону з кожного озера.
Таблиця 1.Место збору проб 2006-2007
| № проб | Місце збору | Об'єкт змиву | |
| 1 | оз. Середній Кадам h = 0.1м, l = 0.5м | Корч | |
| 2 | оз. Середній Кадам h = 2м, l = 1.5м | Лист кубушки (2 сторони) | |
| 3 | оз. Малий Кадам h = 0.1м, l = 0.2м | Корч | |
| 4 | ц.оз. Подкадамье h = 0.1м, l = 1 м | Роголистник (H = 15 см) | |
| 5 | ц.оз. Подкадамье h = 0.3м, l = 1 м | Лист кубушки (D = 10см) | |
| 6 | ц.оз. Подкадамье h = 0.1м, l = 2.5м | Хвощ (H = 30см, подв.ч. = 10см) | |
| 7 | ц.оз. Подкадамье h = 0.2м, l = 1 м | Корч | |
| 8 | оз. Великий Кадам h = 0.1м, l = 0.5м | Корч |
Ріс.1.Колічество виявлених видів водоростей у зборах 2006-2007 рр..
5 |
4 |
2 |
5 |
3 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
0% |
20% |
40% |
60% |
80% |
Великий Кадам |
Середній Кадам |
Малий Кадам |
Синезелениє |
Зелені |
Жовтозелених |
Золотисті |
Червоні |
У планктоні водорості були дуже слабко розвинуті і бідні за складом, зустрічалися поодинокі клітини синьозелених і зелених водоростей. При вирощуванні в 2006р. на поживних середовищах в масі розвинулися тільки синьозелені водорості: у Великому Кадамосто - Anabaena flos - aqua, Nostoc linckia, Tolypothrix tennuis, Середньому Кадамосто - Tolypothrix tennuis, Малому Кадамосто - Calothrix sp. (можливо вид є новим для Республіки Комі). Відсутність їх у свіжозібраних пробах і подальший розвиток цих азотфіксуючих видів у планктоні пов'язано з бідністю досліджених водойм основними поживними елементами (фосфор, азот та ін.) Як показав хіманаліз, зміст цих елементів значно менше ГДК. При цьому можна прогнозувати, що забруднення цієї унікальної системи озер може призвести до бурхливого розвитку синьозелених водоростей, ряд штамів яких можуть продукувати токсичні речовини і викликати загибель гідробіонтів і негативно вплинути на здоров'я людей.
У
Виявити на даному етапі роботи причини змін важко, тому що розбір проб ще не закінчений.
Малюнок 2. Співвідношення розвилися видів водоростей при
Про чистоту озер можна також судити з водоростей обростань, серед яких відзначені види-індикатори нізкомінералізованних вод з малим вмістом легко окисляються органічних сполук. Серед видів індикаторів чистих вод у водоростевих спільнотах домінували: Hapalosiphon fontinalis, Batrachospermum moniliforme, Chatransia chalybea, Draparnaldia glomerata.
На розвиток водоростей важливий вплив чинять гідрохімічні параметри водного середовища. Також ці показники є одними з основних при визначенні якості середовища. Хімічний аналіз, проведений в аналітичній лабораторії інституту біології КНЦ УрВ РАН з використанням атомно-абсорбційного спектрофотометра, показав, що як за вмістом загального фосфору і загального азоту (Рис.3), так і змісту іонів (Ca +, Mg +, Na +, K +) вода не перевищує ГДК (Рис.4).
Малюнок 3. Зміст Nобщ. і Pобщ. у відібраних зразках води.
Малюнок 4. Вміст іонів (Ca +, Mg +, Na +, K +) у відібраних зразках води
Кількість важких металів у досліджених зразках води знаходиться хоч і близько до рівня ГДК, але все-таки нижче (Zn, Cu, Cd, Fe) і лише один елемент його перевищує (Mn), що пояснюється геохімічними особливостями грунтів даного району (Мал. 5, 6,7).
На додаток до результатів альгоіндікаціі гідрохімічні показники також підтверджують слова про те, що дана система озер належить до чистих водойм. Причому, з досліджених водойм найбільші величини всіх досліджених параметрів зареєстровано для Великого Кадамосто, що, швидше за все, пов'язано з антропогенним впливом на екосистему цього озера, і що знову ж таки вказує на небезпеку забруднення даного водоймища, що надалі, при збільшенні антропогенного навантаження, може викликати кардинальні зміни в житті гідробіонтів.
Малюнок 5,6,7. Вміст важких металів у відібраних зразках води
Висновок
У результаті проведених досліджень було виявлено:
1. Домінуючими видами водоростей у пробах є види відділів синьозелених та зелених, які зустрічаються в комплексі домінантів водоростевих угруповань.
2. У матеріалах присутні і представники інших відділів, але з меншим достатком.
3. Серед виявлених зразків виявлено, можливо, новий вид для РК: Colotrix sp.
4. На основі альгоіндікаціі і гідрохіманаліза досліджену систему озер можна охарактеризувати як чисту, зазнає мінімальну антропогенне навантаження.
5. Посилення антропогенного та рекреаційного навантаження на озера в подальшому може привести до перебудови прісноводних екосистем, загибелі чутливих до забруднення гідробіонтів і рослин.
6. Ми вважаємо: необхідне прийняття заходів для збереження цієї унікальної та давньою за походженням системи озер і збереження умов проживання її мешканців.
Список використаної літератури
1. Життя рослин у 6-ти томах. Том 3. Водорості. Лишайники. М.: Просвещение, 1977. - 277 с.
2. Міркін Б.М., Наумова Л.Г. Екологія Росії. Підручник для 9-11 класів. - М.: АТ МДС, Юніс, 1995. - 232 с.
3. Реймерс Н.Ф. Основні біологічні поняття і терміни. - М.: Просвещение, 1988. - 319 с.
4. Упітіс В.В. Макро-і мікроелементи в оптимізації мінерального живлення водоростей. Рига: Зінатне, 1983. - 240 с.
5. Серія визначників прісноводних водоростей СРСР.