Культивирование почвенных водорослей (отряд Сhlorophyta). Изучение ледового состава

Отдел образования, спорта и туризма

Администрация Железнодорожного района г. Гомеля

Государственное учреждение образования «Средняя школа №8 г. Гомеля»

Курсовая работа

«Культивирование почвенных водорослей (отряд Сhlorophyta). Изучение ледового состава»

 Выполнили

 Учащиеся 10 «Б» класса

 Поцелуенко В., Белькевич С.

 Руководитель

 Остапчик И.В.

                                                    Гомель 2016                                                   

Содержание

Введение2

Глава 1. Характеристика зеленых водорослей почвы (отряд Сhlorophyta)4

1.1                    Клеточное деление зеленых водорослей

1.2                     Классификация зеленых водорослей5

Глава 2. Особенности почвенных водорослей6

      2.1 Особенности физиологии почвенных водорослей7

      2.2   Значение   почвенных водорослей8

Заключение…………………………………………………………………………………………………………9

Литература……………………………………………………………………………………………………….10

Ззззз

Введение.

На поверхности почвы нередко можно видеть невооруженным глазом различные разрастания —кожистые или войлокообразные пленки или слизистые слоевища сине-зеленых водорослей. Часто наблюдается также общее позеленение почвы, обусловленное массовым развитием микроскопических форм, рассеянных среди почвенных частиц.

Почвенные водоросли – постоянные компоненты фитоценозов любой экосистемы. Они выполняют различные функции: синтезируют органические вещества, стимулируют деятельность почвенных микроорганизмов, участвуют в фиксации атмосферного азота, аэрации почвы, в процессах самоочищения почв. Разнообразие видового состава и высокая численность определенных видов является показателем плодородия почв. Кроме того, водоросли являются биоиндикаторами загрязняющих веществ.

На разных этапах формирования и функционирования наземных экосистем почвенные водоросли принимают активное участие в поддержании их стабильности. Благодаря своим биологическим свойствам водоросли способны произрастают в экологически неблагоприятных условиях и являться частью механизма резистентной устойчивости экосистем. В этом плане особенно важная роль принадлежит им в таких местообитаниях, где высшие растения или отсутствуют, или слабо развиты, в частности, на участках, подверженных сильному техногенному воздействию (отвалы разного происхождения и химического состава, территории, загрязнённые в процессе добычи и переработки нефти и нефтепродуктов, урбанизированные территории и т.д.). В этих условиях водоросли являются единственным источником органического вещества, или на их долю приходится большая часть синтезируемой первичной продукции экосистемы, а гибель места обитания водорослей   может привести к разрушению всего биоценоза. Обладая высокой скоростью размножения, почвенные водоросли являются важным механизмом упругой устойчивости наземных биоценозов к дестабилизирующим факторам, в том числе и антропогенного происхождения.

 Почвенные водоросли представляют большой общебиологический интерес как организмы необыкновенной выносливости и устойчивости к крайним условиям существования.

Целью нашей работы является   определение   видового состава зеленых водорослей в почвах на территории школы.

Для достижения поставленной цели необходимо выполнить следующие задачи:

1.Ознакомиться с характеристикой почвенных водорослей;

2.Провести анализ зеленых водорослей (Отряд Chlorophyta);

3.Выявить физиологические и экологические особенности развития зеленых водорослей в почве.

Глава 1. Характеристика зеленых водорослей (Отряд Chlorophyta)

Обзор литературы. Методы культивирования. Классификация зеленых водорослей

Водоросли, населяющие толщу почвы, можно обнаружить лишь под микроскопом. Особенно хорошо заметны водоросли при просмотре пробы почвы или почвенной суспензии в люминесцентном микроскопе, где хлорофиллоносные клетки их выделяются красным свечением. Кроме того, их можно обнаружить с помощью культур, помещая почву в благоприятную для роста водорослей среду, и таким образом, способствуя быстрому увеличению численности имеющихся в почве зачатков водорослей. Для выявления почвенных водорослей применяют два вида культур: водные, когда небольшое количество   почвы вносят в колбу со стерильной питательной средой, и почвенные, когда почву помещают в чашки   Петри, увлажняют и на ее поверхность кладут стерильные покровные стекла, на которых водоросли хорошо разрастаются. Культуры выдерживают на свету при комнатной температуре и по мере роста водорослей просматривают и определяют их состав.

В качестве биоиндикаторов водоросли имеют ряд преимуществ перед другими почвенными организмами: во-первых, они относительно легко идентифицируются до вида, что дает возможность анализа и сопоставления альгофлоры различных почв; во-вторых, они быстро реагируют на изменение почвенных условий; в-третьих, водоросли сходны с высшими растениями по реакции на изменение состояния почвы; в-четвертых, культивирование водорослей отличается простотой и дешевизной.

У некоторых почвенных водорослей важным приспособлением к защите от засухи является обильное образование слизи — слизистых колоний, чехлов и обверток, состоящих из гидрофильных полисахаридов, способных быстро поглощать и удерживать большие количества воды, которые в 8—15 раз превышают сухую массу водорослей. Кроме того, клеточные оболочки большинства почвенных водорослей тоже способны к ослизнению и накоплению воды. Таким путем водоросли не только запасают воду, замедляя высыхание, но и быстро поглощают ее при увлажнении.

  Особенность почвенных водорослей — «эфемерность» их вегетации, т. е. способность быстро переходить из состояния покоя к активной жизни и наоборот. Корочки водорослей на почве, высыхающие в сухие периоды, начинают расти уже через несколько часов после увлажнения.

Характеристика зеленых водорослей и их классификация.

  Зеленые водоросли — самый обширный отдел из всех известных в настоящее время отделов водорослей. По приблизительным подсчетам сюда входит от 13 000 до 20 000 видов. Все они отличаются прежде всего чисто-зеленым цветом своих слоевищ, сходным с окраской высших растений и вызванным преобладанием хлорофилла над другими пигментами. К отряду зеленых водорослей относятся: Вольвокс, Улотрикс, Хламидомонада, Хлорелла, Гематококкус плувиалис, Анабена, Плеврококк  и т.д. Более подробно рассмотрим водоросли, вегетирующие на территории нашей школы.

Вольвокс (лат. Volvox) — род подвижных колониальных организмов, относящийся к отделу зелёных водорослей. Обитают в стоячих пресных водоёмах. При массовом размножении вызывают цветение воды, окрашивая её в зелёный цвет. Размер одной колонии — до 3 мм. Колония шарообразная, включает от 200 до 10 тысяч клеток. Клетки соединены протоплазматическими нитями, в центре колонии имеется полость, содержащая жидкую слизь. Клетки внешнего слоя схожи по строению с хламидомонадой. Они имеют по два жгутика, обращенных наружу.

Уло́трикс (лат. Ulothrix) — род зелёных водорослей из семейства улотриксовых  (Ulotrichales). Представители обитают в морских и пресных водах, образуя на подводных предметах тину зелёного цвета. Наиболее широко распространён вид улотрикс опоясанный (Ulothrix zonata). Нитчатый тип дифференциации таллома. Хлоропласт постенный в виде пояска, замкнутого или незамкнутого, с несколькими пиреноидами. Ядро одно, но без покраски не видно.

 (лат. Chlamydomonas) — род одноклеточных зелёных водорослей из семейства Хламидомонадовые, встречаются в мелких водоемах и лужах. Насчитывается около 320 видов. Имеет округлую или овальную форму, на переднем конце клетки имеются два жгутика, при помощи которых хламидомонада движется. В центре клетки хламидомонады имеется ядро, чашевидный хроматофор с пиреноидом, на переднем конце — светочувствительный глазок (стигма) и две сократительные вакуоли, выделяющие наружу избыток воды. Снаружи клетки покрыты тонкой гликопротеиновой оболочкой. Целлюлоза в клеточной стенке отсутствует.

Хлорелла (от греч. χλωρός, «зелёный» и лат. ella — уменьшительный суффикс) — род одноклеточных зелёных водорослей, относимый к отделу Chlorophyta. Хлорелла имеет вид микроскопического неподвижного шарика. Клетка одета гладкой оболочкой, содержит пристенный, цельный, рассеченный или лопастной хроматофор с пиреноидом и ядро. Размножается хлорелла бесполым путем, образуя множество (до 64) неподвижных спор. Водоросль распространена в различных водоемах, на сырой почве, коре деревьев, входит в состав лишайников.

Анабена (лат. Anabaena) — род нитчатых цианобактерий (сине-зелёных водорослей), входит в состав планктона. Клетки округлые или бочонковидные, имеются гетероцисты. Известны своими азотфиксирующими способностями, образуют симбиотические отношения с определёнными растениями, такими, как некоторые папоротники. Являются одними из четырёх родов цианобактерий, которые производят нейротоксины, наносящими ущерб местной дикой природе, а также сельскохозяйственным и домашним животным.

Плеврококк (лат. Pleurococcus) — род зелёных водорослей семейства Хетофоровые (Chaetophoraceae). Обитает на северной стороне стволов деревьев, образуя харак­терный   изумрудно-зеленый   налет. Питается фототрофно, размножается только пу­тем вегетативного деления клеток, часто образуя па­кетики из 2 – 3 клеток, которые затем распадаются на отдельные клетки. Рас­пространена повсеместно. Входит в состав лишайни­ков. Собирать можно круг­лый год.

Клетки в большин­стве случаев имеют форму полумесяца, реже веретеновидные. Оболочка клет­ки гладкая. В центре клетки расположено ядро. По средней линии клетка делится на две равные половинки, каждая из которых имеет форму рожка. В каждой поло­вине находится хроматофор, имеющий форму ленты с ребрами на ее поверхности (они вид­ны как темно-зеленые полоски). На хроматофоре лежат круглые тельца – пиреноиды, вокруг которых отлагается крахмал. Пире­ноиды расположены то в один ряд, то разбро­саны по всему хроматофору. На концах клет­ки расположены маленькие бесцветные ва­куоли, в которых при большом увеличении видны мелкие движущиеся кристаллы.

.