WWW.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФГБОУ ВПО «БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. М.АКМУЛЛЫ» СОВРЕМЕННЫЕ АСПЕКТЫ ...»

-- [ Страница 4 ] --

Как видно на рис.1, из всех использованных нами в опыте растении фитонциды Allium sativum инактивировали инфузории активнее других видов. В варианте с Allium sativum активность движения инфузорий была в 8 раз ниже, чем в контроле: под воздействием фитонцидов инфузории в течение 2 минут совершали движение, а в контроле в течение 10 минут.

Влияние фитонцидов на жизнеспособность простейших sativum zonale patula Наиболее слабое влияние оказали летучие фитонциды Picea obovata.

Проведение аналогичных измерений в зимнее время показало аналогичную картину. Таким образом, ряд активности летучих фитонцидов по воздействию их на подвижность простейших можно представить следующим образом (в порядке убывания): Allium sativum Allium cepa - Pelargonium zonale - Tagetas patula.

Следующим этапом нашего исследования было определение влияния летучих фитонцидов на количество микроорганизмов в воздухе учебных аудиториях. Посев микроорганизмов проводили 18, 22 февраля, 11 марта в 16 по стандартной методике [1]. Обеспечение поступления в воздух летучих фракций фитонцидов обеспечивались путем приготовления кашицы растений: Allium cepa, Allium sativum, Pelargonium zonale, эфирное масло Pinus silvestris и внесения их в аудиторию. Первоначально – в каждом варианте проводился контрольный посев, далее в течение 20 мин проводилось воздействие фитонцидов. Для посева мы воспользовались седиментационным методом (метод оседания Коха) [1]. На третий и седьмой день проводился подсчет колоний микроорганизмов по стандартной методике [1].

В контрольных посевах количество колоний микроорганизмов превышало их количество в опытных вариантах. В опыте с кашицей Allium sativum в 15 раз микроорганизмов меньше, чем в контроле;

с кашицей Allium cepa в 3 раза меньше микроорганизмов, чем в контроле;

с кашицей Pelargonium zonale в 2 раза меньше микроорганизмов, чем в контроле;

с эфирным маслом Pinus silvestris в 4 раза меньше микроорганизмов, чем в контроле. Таким образом, ряд активности летучих фитонцидов по воздействию на бактерии воздуха можно представить следующим образом (в порядке убывания): Allium sativum - Pinus silvestris - Allium cepa Pelargonium zonale.

1.Ряд активности летучих фитонцидов по воздействию их на подвижность простейших следующий (в порядке убывания): Allium sativum - Allium cepa - Pelargonium zonale - Tagetas patula.

2.Ряд активности летучих фитонцидов по воздействию на бактерии воздуха следующий (в порядке убывания): Allium sativum - Pinus silvestris Allium cepa - Pelargonium zonale.

Таким образом, полученные результаты позволяют выделить растения, обладающие наиболее сильным фитонцидным действием: для культуры инфузорий и для микроорганизмов воздуха учебных аудитории – это Allium sativum. А остальные виды растений обладали наименее действующими фитонцидами. Поэтому названные виды могут быть рекомендованы для очистки воздуха и воды от болезнетворных микроорганизмов.

Результаты работы апробированы на научно-методических семинарах кафедры биологии растений и МПБ, а также опубликованы в журнале Наука в школе и вузе: Материалах научной конференции аспирантов и студентов. – Бирск. – 2012 [5].

Список использованных источников 1. Акинеев В. В., Лукомская К. А. Руководство к практическим занятиям.

М.: Просвещение, 1983. 127 с.

2. Жизнь растений: В 6-ти т. / Гл. ред. А. А. Федоров. – М.: Просвещение.

Т. 5. Ч. 1: Цветковые растения / Под ред. А Л. Тахтаджяна, 1980. – 429 с.

3. Жизнь растений: В 6-ти т. / Гл. ред. А. Л. Тахтаджян. – М. Просвещение.

Т. 5. Ч. 2: Цветочные растения / Под ред. А Л. Тахтаджяна, 1980. – 551 с.

4. Церцек Н. Ф. Н. Ф. Живые очистители воздуха // Экологическое образование. – 2001 №4.

5. Лабутина Л. П. Изучение микрофлоры воздуха учебных аудитории БирГСПА. // Науке в школе и вузе: Материалах научной конференции аспирантов и студентов. – Бирск: Бирск. гос.-пед. акад., 2012. – Часть I. – 295 с.

Мелитопольский государственный педагогический университет имени Богдана Хмельницкого, г. Мелитополь, Украина Научный руководитель: Мацюра А.В. д.б.н., доц.

ЧИСЛЕННОСТЬ И БИОМАССА ВОДОРОСЛЕЙ В ЛЕСНЫХ

ПОДСТИЛКАХ РАЗНЫХ НАСАЖДЕНИЙ СТАРО-БЕРДЯНСКОГО

ЛЕСА (ЗАПОРОЖСКАЯ ОБЛАСТЬ, УКРАИНА)

Живые организмы обладают высокой адаптацией, что проявляется в их способности населять различные среды обитания: от водной и наземно воздушной до почвы и др. Одними из немногих растений, которые встречаются в различных местообитаниях, являются микроскопические водоросли. Согласно классификации М.М. Голлербаха и Э.А. Штины [3] вневодные водорослевые сообщества в зависимости от места обитания разделяют на аэрофильные, эдафофильные и литофильные. Растительный опад, который формирует лесную подстилку в лесных биогеоценозах, как возможное место обитания водорослей занимает обособленную позицию.

При этом, лесная подстилка может быть рассмотрена не только с позиции изучения процесса деструкции органической массы и организмов участвующих в нем [5], но и с точки зрения особенностей состава и функционирования сообществ фотосинтезирующих микроскопических водорослей. Имеющиеся в научной литературе сведения о водорослях лесных подстилок [1, 5] не раскрывают особенности распределения водорослей в разных горизонтах лесной подстилки, влияния породного состава насаждений на показатели численности и биомассы водорослей.

Цель работы: определить показатели численности и биомассы водорослей в различных горизонтах лесной подстилки разных насаждений Старо-Бердянского леса.

Задачи работы: 1. Установить численность клеток водорослей в различных горизонтах подстилки насаждений сосны крымской и белой акации. 2. Определить биомассу водорослей в различных горизонтах подстилки насаждений сосны крымской и белой акации.

Исследование количества клеток и биомассы водорослей лесной подстилки проводили в осенний период 2011 г. в насаждениях Pinus pallasiana D. Don и Robinia pseudoacacia L Старо-Бердянского леса, расположенного в долине р. Молочной (Запорожская обл., Украина).

Отбор лесной подстилки для исследований проводили по горизонтам: L – свежий растительный опад, F – полуразложившийся растительный опад, Н – однородная органическая масса. Подстилку отбирали квадратным шаблоном 20х20 см с двадцатикратным повтором [2].Образцы подстилки использовали для определения запаса [2], полевой влажности [4] и для количественного учета водорослей [3].

Численность клеток водорослей отмечали с учетом их принадлежности к отделам. При этом Chlorophyta, Xanthophyta и Eustigmatophyta учитывали вместе в виду сложности их идентификации в фиксированном состоянии. Одновременно с подсчетом количества клеток отмечали их размер для установления биомассы водорослей объемно расчетным методом. Численность клеток водорослей пересчитывали на 1 г абсолютно-сухой подстилки, биомассу – на квадратный метр горизонта подстилки толщиной 1см.

Автором проводился сбор полевых образцов, лабораторные исследования, определение численности клеток и биомассы водорослей, статистическая обработка экспериментальных данных (рассчитывался показатель среднего арифметического, его ошибка и достоверность по критерию Стьюдента).

В подлеске исследуемого соснового насаждения встречался Celtis occidentalis L. Травяной ярус представлен Galium aparine L., Torilis japonica (Houtt.) DC., Stellaria media (L.) Vill. Подстилка состояла из трех горизонтов: верхний (L) мощностью 1 см, W (полевая влажность) = 26,07%;

средний (F) – 3 см, W = 47,38% и нижний (Н) – 2 см, W = 31,07%.

Запас сухого органического вещества колебался от 0,67 кг/м2 (L) до 1, кг/м2 (F).

В верхнем горизонте подстилки численность Cyanoprokaryota составила 19,9±7,7 тыс. клеток/г подстилки, объединенной группы Chlorophyta, Xanthophyta и Eustigmatophyta – 14,2±5,5. Наибольшее количество клеток водорослей в верхнем горизонте характерно для Bacillariophyta – 22,7±8,5. Всего в верхнем горизонте сосновой подстилки обнаружено 56,8±21,3 тыс. клеток водорослей на 1 г подстилки. Значение критерия Стьюдента колебалось в пределах 2,582 – 2,669 (для v=5;

здесь и далее по тексту достоверность подсчетов соответствует 95% доверительной вероятности). Наибольшее показание биомассы характерно для зеленых водорослей – 0,84±0,12 мг/м2, против 0,74±0,15 для синезелёных и 0,81±0,14 – для диатомовых. Всего биомасса водорослей составила 2,39±0,36 мг/м2 подстилки. Критерий Стьюдента для показателей биомассы 4,933-6,811 (для v=2).

Средний горизонт сосновой подстилки характеризовался отсутствием представителей Cyanoprokaryota. Численность клеток Chlorophyta, Xanthophyta и Eustigmatophyta составила 91,8±32,9 тыс.

клеток/г подстилки. Также наблюдался спад в количестве клеток Bacillariophyta по сравнению с верхним горизонтом почти в три раза – до 7,9±2,3 тыс. клеток. Общее количество клеток водорослей в среднем горизонте подстилки – 99,8±33,8 тыс. клеток/г. Показатели биомассы диатомовых достигали 2,77±0,92, а сборной группы зеленых и др. – 18,14±6,36 мг/м2. В целом, биомасса водорослей составила 20,91±7, мг/м2 подстилки. Значение критерия Стьюдента для численности было в пределах 2,786-3,411, а для биомассы – 2,851-2,998 (для v=5).

В нижнем горизонте подстилки насаждения Pinus pallasiana также как и в среднем отсутствовали Cyanoprokaryota, при этом аналогично верхнему горизонту по численности на первое место поднялись Bacillariophyta – 27,4±7,8 тыс. клеток/г подстилки. Показатель количества клеток для группы Chlorophyta, Xanthophyta и Eustigmatophyta в нижнем горизонте сократился по сравнению со средним, приблизившись к значению верхнего горизонта и составил 18,3±5,6 тыс. клеток. Общая численность водорослей в нижнем горизонте составила 45,7±13,6 тыс.

клеток/г подстилки. Биомасса – 32,41±11,32 мг/м2 подстилки (для диатомовых) и 13,96±5,24 (зеленые, желтозеленые и эвстигматофитовые).

Для показателей численности критерий Стьюдента был 3,265-3,512, а биомассы – 2,663-2,862 (для v=5).

Всего в подстилке насаждения сосны крымской было выявлено 202, тысяч клеток водорослей на 1 г абсолютно-сухой подстилки, что значительно превышает установленные ранее значения для сосняков искусственных насаждений – 17,3 тыс. клеток/г подстилки [4], но в тоже время уступает природным хвойным насаждениям, где численность может доходить до 2855 тыс. клеток/г подстилки [5]. Среди систематических групп наибольший вклад отмечен для водорослей отделов Chlorophyta и др. – 124,3 тыс./г. Отмечено резкое увеличение численности клеток в среднем горизонте подстилки, что, возможно, связано с увеличением полевой влажности данного горизонта с 26,1% в верхнем до 47,38% – в среднем. Биомасса водорослей составила 69,67 мг/м2 подстилки, где 53% принадлежит группе Bacillariophyta.

В травяном покрытии белоакациевого насаждения встречались Cardaria draba (L.) Desv. і Elytrigia repens (L.) Nevski. В подстилке было выражено два горизонта: верхний, мощностью 0,5 см, W = 47,1%, и нижний – мощность 3 см, W = 52,83%. Запас сухого органического вещества колебался от 0,11 кг/м2 (L) до 1,64 кг/м2 (F).

В верхнем горизонте подстилки для группы Chlorophyta, Xanthophyta и Eustigmatophyta численность водорослей была на уровне 214,5±62,1 тыс.

клеток/г, а биомасса – 12,83±4,69 мг/м2. Для Bacillariophyta исследуемые показатели соответствовали 7,9±2,2 тыс. клеток/г и 0,49±0,16 мг/м 2.

Значение критерия Стьюдента для численности находилось в пределах 3,454-3,551, а для биомассы – 2,732-2,985 (для v=5).

В нижнем горизонте были отмечены активно развивающиеся представители Cyanoprokaryota: численность – 216,7±56,8 тыс. клеток/г подстилки, биомасса – 12,56±4,25 мг/м2. Для Chlorophyta, Xanthophyta и Eustigmatophyta значение численности составило 4,5±1,4 тыс. клеток/г, а биомассы – 1,09±0,41 мг/м2. Bacillariophyta по численности были близки к зеленым водорослям – 4,5±1,3 тыс. клеток, но заметно превышали их по биомассе – 4,64±1,79 мг/м2 подстилки. Для показателей численности критерий Стьюдента был 3,119-3,569, а для биомассы – 2,590-2,956 (для v=5).

1.Наибольшая численность клеток водорослей характерна для подстилки насаждения белой акации – 448,1 тыс. клеток/г подстилки, что более чем в два раза превосходит аналогичное значение для подстилки соснового насаждения.

2.В подстилке насаждения белой акации численно преобладали виды Cyanoprokaryota в отличие от соснового насаждения, где доминировали преимущественно Chlorophyta, Xanthophyta и Eustigmatophyta.

3.Наибольшие значения численности водорослей характерны для горизонтов подстилки с бльшим значением полевой влажности.

4.Для подстилки насаждения сосны крымской характерна максимальная величина биомассы водорослей – 69,67 мг/м2 подстилки. Биомасса водорослей подстилки белоакациевого насаждения составляет 31,63 мг/м и в основном сформирована видами из отделов Chlorophyta, Xanthophyta и Eustigmatophyta.

1. Алексахина Т.И. Почвенные водоросли лесных биогеоценозов / Т.И.

Алексахина, Э.А. Штина. – Москва: Наука, 1984. – 150 с.

2. Вишенська І. Г. Методичні аспекти визначення енергетичного запасу лісової підстилки / І. Г. Вишенська, А. А. Жовтенко, Я. П. Дідух // Наукові записки. Біологія та екологія. – 2010. – Т. 106. – С. 40-44.

3. Голлербах М.М. Почвенные водоросли / М.М. Голлербах, Э.А. Штина. – Л.: Наука, 1969. – 143с.

4. Мальцева І.А. Ґрунтові водорості лісів степної зони України / І.А.

Мальцева. – Мелітополь: Люкс, 2009. – 312 с.

5. Штина Э.А. Водоросли подзолистых почв Хибин / Э.А. Штина, М.Б.

Ройзин // Бот. журн. – 1966. – Т. 5. № 4. – С. 509-519.

Научный руководитель: Сафиуллина Л.М., к.б.н.

ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ И ЗООСПОРОГЕНЕЗ

МИКРОСКОПИЧЕСКОЙ ВОДОРОСЛИ EUSTIGMATOS POLYPHEM

(PITSCHMANN) HIBBERD 1981 (EUSTIGMATOPHYTA) Изучение жизненного цикла водорослей на сегодняшний день является необходимым условием для их идентификации на уровне вида. И хотя в последнее десятилетие в альгологии все чаще применяют молекулярно-биологические методы определения принадлежности вида к той или иной эволюционной линии, такая классификация водорослей далеко не всегда хорошо согласуется с морфологическими критериями определения и поиск новых критериев для их идентификации остается до сих пор актуальным.

В связи с этим целью работы было, выявить критические морфологические признаки вида Eustigmatos polyphem (Eustigmatophyta) изучив его жизненный цикл и зооспорогенез. Исходя из цели, были поставлены следующие задачи: 1. На основании литературных данных освоить методику наблюдения за жизненным циклом водоросли и подобрать методику массового получения зооспор;

2. Изучить поэтапно морфометрию вегетативных клеток, автоспор и зооспор;

3. Обозначить ключевые морфологические признаки определения вида E. polyphem.

Eustigmatophyta – это небольшой отдел эукариотических водорослей, который включает в себя морских, пресноводных и почвенных представителей. Представители класса Eustigmatophyceae были отделены от Tribophyceae, после того, как Д. Хибберд и Г. Лидейле [5;

6] обнаружили, что стигма располагается вне хлоропласта (отсюда и название). Одноклеточная водоросль Eustigmatos polyphem (Pitschmann) Hibberd 1981 (Eustigmatophyta), (syn. Pleurochloris polyphem Pitschmann 1969) изолирована из почв Кении. Хлоропласт один чашевидный, с двумя лопастями, в старых клетках несколько лопастей, с одним кристаллическим пиреноидом. Клетки 14 (-25) мкм в диаметре. Зооспоры до 24мкм в длину [4]. В исследовании мы использовали аутентичный штамм водоросли ACKU № 700-06 (orig. SAG 38.84) из коллекции КНУ им. Т. Шевченко, любезно предоставленного профессором И.Ю.

Костиковым.

Водоросль выращивали на питательной среде 3NBBM [3]. Согласно данным литературы, время культивирования может влиять на морфологию водорослей [1;

7]. Поэтому важно было обозначить временные рамки эксперимента, а также определить количество просмотров и интервал между ними. Итак, просмотр проводили на 3, 7, 14, 21 и 28 сутки, а также исследовали клетки, возраст которых составлял 6 мес., 1,5 и 2,5 года с момента культивирования. Просмотр проводили с использованием микроскопа Axio Imager A2 с реализацией дифференциально интерференционного контраста с камерой Axio Cam MRC при увеличении 1000. Оценивали морфометрические показатели клеток, наблюдали за развитием автоспор, сопоставляя данные с диагнозом вида, приведенным в определителе. При каждом просмотре измеряли диаметр 50 вегетативных клеток.

На 3 сутки культивирования размер вегетативных клеток составлял 5-11 (-16)мкм в диаметре, клетки имели желто-зеленую окраску.

Хлоропласт чашевидный с двумя лопастями. Пиреноид ярко выражен, полиэдрический. Клетки в основном молодые. Единично можно было встретить клетки, находящиеся на взрослой стадии жизненного цикла, где присутствовала крупная вакуоль с каплями масла.

На 7 сутки просмотра клеточных включений в вакуолях практически нет. Клетки находились на разных стадиях развития. Редко встречались старые клетки с большим количеством капель масла, как в вакуолях, так и по всему протопласту. Автоспоры присутствовали единично. Размеры клеток колебались от 7-13 (-14)мкм в диаметре.

На 14 сутки – все клетки E. polyphem сильно укрупнились в диаметре, и размер их составил 13-20 (-22)мкм. Хлоропласт чашевидный, чаще с несколькими лопастями. В культуре массово присутствовали автоспоры по 2-4 (до 8).

На 21 сутки вегетативные клетки уменьшались в диаметре до 7-13 ( 14)мкм и соответствовали седьмым суткам просмотра. Хлоропласт чашевидный, как правило, с двумя лопастями. Автоспоры встречались единично.

На 28 сутки размер клеток практически не изменился, и диаметр их составили 9-13 (-14)мкм. Морфология клеток была, идентична 21 суткам просмотра.

На 6 месяц с начала культивирования протопласт приобрел зернистость. Диаметр вегетативных клеток 12-15мкм. Единично обнаружены автоспоры (по 2-4) и клетки вытянутой формы (11,14мкм в ширину и 13,86мкм в длину). Хлоропласт чашевидный, имеет две лопасти, с полиэдрическим пиреноидом. В некоторых клетках присутствовали небольшие каратиноидные глобулы [2].

Возраст культуры 1,5 года с момента культивирования встречались очень крупные клетки, до 28мкм. В среднем размер клеток составлял 26мкм. Протопласт зернистый. Автоспоры единично, по две в автоспорангиях. Во всех клетках обнаружены оранжево-красные крупные каратиноидные глобулы. Имеются эллипсоидные клетки 11.86мкм в ширину и 12.57мкм в длину.

Возраст культуры 2,5 года. Вегетативные клетки в среднем уменьшились в размерах от предыдущего просмотра и составили от 16мкм в диаметре. Протопласт желтый, сильно гранулированный. В клетках ярко выражены крупные каратиноидные глобулы. Множество клеток цилиндрической формы 11.22мкм в ширину и 15.07мкм в длину.

Получение и исследование зооспор было одной из важнейших задач исследования, так как их наличие, форма и строение является иногда единственным морфологическим признаком, отличающим один вид от другого. Процесс получения зооспор оказался достаточно трудоемким, так как нужно было подобрать наиболее оптимальные условия для их образования, а также максимально точно определить время от выхода зооспор из зооспорангия до их округления в молодую клетку.

Для массового получения зооспор создавали неблагоприятные условия, такие как недостаток освещенности, отсутствие калий-магниевых компонентов в питательной среде, разбавление питательной среды дистиллированной водой. Дефицит инсоляции никак не повлиял на выработку зооспор в культуре. При исключении из среды основных видов солей зооспоры выявлялись единично. Самым эффективным оказался метод разбавления питательной среды дистиллированной водой в пропорции 1:1, который стимулировал массовое развитие зооспор у E.

polyphem. Пробирки ставили под осветительную установку (лампы ЛБ-40, чередование световой и темновой фаз 12:12 ч, освещенность 1700-2500 Лк, при температуре 24-260С). Просмотр проводили через 2-3 сутки, в утренние часы, так как массовый выход зооспор можно было обнаружить только с утра, к полудню зооспоры практически не обнаруживались.

Подобрав наиболее эффективный метод получения зооспор, мы, смогли детально изучить зооспорогенез исследуемого вида. Зооспоры E.

polyphem были сильно вытянуты и имели грушевидную форму. В базальной части находилось оранжевое каратиноидное пятно. Длина зооспор составляла 14-17 мкм в диаметре. Исследование показало наличие двух очень тонких жгутиков длиной до 7 мкм, которые обычно скручивались между собой, создавая впечатление наличия одного жгутика.

Через 5-7 минут после выхода зооспор из зооспорангия они начинали округляться, быстро вращаясь вокруг себя, при этом их жгутики плотно переплетались с образованием на конце петли, которую уже молодая круглая клетка отбрасывала.

Таким образом, в ходе исследования были выявлены все стадии жизненного цикла водоросли Eustigmatos polyphem от образования и выхода автоспор и зооспор до старения вегетативных клеток и их морфологической изменчивости. Впервые описана методика получения зооспор для E. polyphem, морфология которых отличается не только от классического описания в определителе, но и от зооспор других видов эустигматофитовых, что необходимо использовать при идентификации вида. Также, впервые обнаружена возрастная морфологическая изменчивость вида E. polyphem при длительном культивировании и появление клеток характерных представителям рода Ellipsoidion. Это может служить отличительным признаком E. polyphem от близкого к нему по морфологии вида E. magnus [1], клетки которого при полиморфизме приобретают еще и статус рода Vischeria.

1. Сафиуллина Л.М. Морфологическая изменчивость почвенной водоросли Eustigmatos magnus (B. Petersen) Hibberd (Eustigmatophyta) под влиянием экологических факторов: Дис….канд. биол. наук. Баш. гос. пед. ун-т. Уфа.

2009. 23 с.

2. Сафиуллина Л.М., Болдина О.Н. Ультраструктура водорослей рода Eustigmatos (Eustigmatophyta) //Актуальные проблемы современной альгологии: Тезисы докладов IV Международной конференции. Киев.

2012. С. 263.

3. Archibald P.A., Bold H.C. Phycological Studies XI. The genus Chlorococcum Meneghini. Univ. Texas Publ. 1970. 7015. 51p.

4. Ettl H., Grtner G. Sullabus der Boden-, Luft- and Flechtenalgen. Gustav Fischer Verlag. Stutgart. 1995. 721 p.

5. Hibberd D.J., Leedale G.F. Eustigmatophyceae – a new algal class with unique organization of the motile cell // Nature. 1970. 225. № 5234. P. 758-760.

6. Hibberd D.J., Leedale G.F. Observations on the cytology and ultrastructure of the new algal class, Eustigmatophyceae // Annals of Botany. 1972. 36. P. 49-71.

7. Neustupa J, Nemcova Y. Morphological and taxonomical study of three terrestrial eustigamatophycean species// Nova Hedwigia. 2005. 123. P. 373-386.

ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный Научный руководитель: Фомина Н.В. к.б.н., доцент

ЦИАНОБАКТЕРИАЛЬНО-ВОДОРОСЛЕВЫЕ ЦЕНОЗЫ ПОЧВ

ЛЕСНЫХ ПИТОМНИКОВ КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ

Видовой состав водорослей и цианобактерий является специфичным для различных видов почв и зависит от комплекса экологических факторов, поэтому может использоваться в оценке состояния агрогенно преобразованных почв, характеризующихся различными способами обработки [1]. На сегодняшний день накоплен обширный научный материал по видовому составу водорослей водных экосистем, почвенных водорослей урбоэкосистем, почв загрязненных тяжелыми металлами и пестицидами, тогда как почвы лесных питомников малоизучены [2].

Изучение состояния почв питомников Красноярского края в настоящее время одна из актуальных задач, так как потери лесных ресурсов в результате пожаров в крае за последние 3 года довольно значительные. Однако, необходимо использование в этих целях наиболее информативных групп живых организмов, среди которых особое положение занимают цианопрокариоты (цианобактерии) и почвенные водоросли [4].

Альгологический состав почв лесных питомников Красноярского края в настоящее время не установлен. Это направление исследований является абсолютно новым и приоритетным, так как позволит значительно дополнить базу данных по экологическому мониторингу почв лесных питомников Средней Сибири и выработать меры по восстановлению их плодородия. Кроме того, созданная в ходе выполнения работы коллекция чистых культур цианобактерий и почвенных водорослей, будет протестирована на предмет их активности против фитопатогенных микромицетов, поражающих сеянцы хвойных в исследуемых лесопитомниках.

Цель исследования – изучение цианобактериально-водорослевых сообществ почв лесных питомников, расположенных на территории Красноярского края.

Задачи исследования:

1. качественный состав цианобактериально-водорослевых ценозов почв лесных питомников;

2 Провести систематизацию таксономического состава и выявить основные качественные характеристики альгофлоры почв лесных питомников, расположенных в разных лесорастительных зонах;

3. Установить сходство альгофлоры почв лесных питомников, расположенных в разных лесорастительных зонах.

Результаты данной работы могут использоваться при проведении эколого-микробиологического мониторинга агрогенно-преобразованных почв. Изменение качественного состава и структуры почвенных альгогруппировок достаточно четко характеризует степень изменения почв питомников и, следовательно, данные об этом могут быть учтены при оценке степени их антропогенной трансформации. Кроме того, полученные данные могут широко применяться для комплексной биологической диагностики почв питомников с целью разработки перспективных способов восстановления их почвенного плодородия.

Работа выполнялась на базе лаборатории кафедры агроэкологии и природопользования ФГОУ ВПО «Красноярского государственного аграрного университета». Период выполнения работы 2009-2012 гг.

Все полученные результаты, в том числе отбор образцов, постановка водных культур, стекол обрастания и выделение цианобактерий и водорослей на селективных питательных средах, а также прямое микроскопирование, идентификация и фотографии сделано лично автором работы.

Объектом исследования являлись эдафофильные водоросли и цианобактерии, выделенные из почвы, отобранной на полях с посевами сеянцев сосны сибирской (Pinus sibirica Du Tour), выращиваемых в лесных питомниках Средней Сибири (Красноярский край): Мининский, Ермаковский и Маганский.

Отбор проб осуществлялся общепринятыми в почвенной альгологии методами [3, 7]. Было изучено 140 усредненных почвенных проб (каждая из 10 индивидуальных образцов) в слое 0-15см с 14 полей. В ходе исследований использовалась современная система водорослей, основанная как на морфоцитологических признаках, так и на молекулярно биологических данных.

Во всех исследуемых почвах обнаружены представители 4-х отделов (Cyanoprocaryota, Bacillariophyta, Xanthophyta, Chlorophyta), включающие 4 класса, 9 порядков, 12 семейств, 12 родов. Полученные данные свидетельствуют об относительном экологическом благополучии почвы Ермаковского лесопитомника, так как в ней присутствуют все вышеперечисленные отделы, однако, не в равном соотношении.

Представители отдела Chlorophyta преобладают в структуре почв всех трех исследуемых питомников и составляют 37,5%, 42,8% и 40,0% для Ермаковского, Мининского и Маганского соответственно. Такое соотношение характерно для лесных почв слабо подверженных антропогенной нагрузке [1].

Следует отметить, что основу альгофлоры почвы Мининского питомника составляет не только отдел Chlorophyta, но и Cyanophyta, на долю которого также приходится 42,8% от общего видового разнообразия.

Особенностью таксономической структуры альгофлоры почвы Маганского питомника является равное соотношение представителей отделов Chlorophyta и Bacillariophyta по 40% соответственно. Соотношение Cyanophyta/Chlorophyta для почвы Ермаковского питомника составляет 0,66, что характерно для агрогенно-преобразованных почв с наиболее стабильным экологическим состоянием [5, 6].

В свою очередь значение показателя аридности, т.е. соотношения Cyanophyta /Chlorophyta в почве Маганского питомника меньше единицы и Мининского лесопитомника равным единицы, что считается характерной чертой альгофлор лесных и лесостепных почв [6].

Обнаруженные в исследуемых почвах водоросли относятся к порядкам: Oscillatoriales, Klebsormidiales, Scenedesmales, Volvocales, Chlorellales, Botrydiales, Vaucheriales, Naviculales Bacillariales. К числу ведущих родов альгофлоры почв питомников относятся: Phormidium, Oscillatoria, Nostoc, Chlamydomonas, Bracteacoccus, Chlorella, Klebsormidium, Botrydiopsis, Vaucheria, Pinnularia, Navicula, Nitschia.

Наибольшее видовое разнообразие установлено в почве Ермаковского лесопитомника (чернозем) (Phormidium, Oscillatoria, Nostoc, Chlamydomonas, Chlorella, Klebsormidium, Botrydiopsis, Vaucheria, Navicula, Nitschia), меньшим темно-серая лесная почва Мининского (Phormidium, Oscillatoria, Nostoc, Chlamydomonas, Bracteacoccus, Klebsormidium, Navicula) и Маганского (серая лесная) Phormidium, Chlamydomonas, Bracteacoccus, Klebsormidium, Pinnularia.

При сопоставлении основных систематических показателей ценофлоры почв лесных питомников, расположенных в разных лесорастительных зонах установили средние значения коэффициента сходства Съеренсена наибольшее сходство отмечено для ценофлоры почв Мининского и Маганского лесопитомников Ksc=0,62, что связано с генетическим родством данных почв и питательным режимом.

Наименьшее сходство установлено между ценофлорой почвы Ермаковского (чернозем оподзоленный) и Маганского (серая лесная) питомников Ksc=0,46, что обусловлено их расположением в разных лесорастительных зонах и разными типами почв.

1. Во всех исследуемых почвах обнаружены представители 4-х отделов (Cyanoprocaryota, Bacillariophyta, Xanthophyta, Chlorophyta), включающие 4 класса, 9 порядков, 12 семейств, 12 родов. Первое место в родовом составе занимает отдел сине-зеленых водорослей (более 40% всей флоры).

Это показательно для почвенных водорослей регионов лесной зоны.

2. Обнаруженные в исследуемых почвах водоросли и цианобактерии относятся к 9 порядкам: Oscillatoriales, Klebsormidiales, Scenedesmales, Volvocales, Chlorellales, Botrydiales, Vaucheriales, Naviculales Bacillariales.

3. К числу ведущих родов альгофлоры почв лесных питомников расположенных на территории Красноярского края относятся: Phormidium, Oscillatoria, Nostoc, Chlamydomonas, Bracteacoccus, Chlorella, Klebsormidium, Botrydiopsis, Vaucheria, Pinnularia, Navicula, Nitschia.

1. Алексахина, Т.И. Почвенные водоросли лесных биогеоценозов / Т.И.

Алексахина, Э. A. Штина. – M.: Hayка, 1984. – 150 с.

2. Домрачева, Л.И. «Цветение» почвы и закономерности его развития / Л.И. Домрачева. – Сыктывкар: Коми научный центр УрО РАН. – 2005. – 336 с.

3. Кузяхметов, Г.Г. Методы изучения почвенных водорослей: учеб.

пособие / Г.Г. Кузяхметов, И.Е. Дубовик. – Уфа: Изд-во Башкир. ун-та, 2001. –60 с.

4. Неходимова, С.Л. Обоснование использования водорослей в оценке состояния агрогенно-преобразованных почв // Молодежь и наука: сборник материалов VIII Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, посвященной 155-летию со дня рождения К.Э.Циолковского [Электронный ресурс] – Красноярск : Сиб.

федер. ун-т., 2012.

5. Неходимова, С.Л. Изучение альгофлоры почв лесных питомников Красноярского края / Неходимова С.Л.// Экология Южной Сибири и сопредельных территорий. Выпуск 15. Т. 1. – Абакан, 2011. – 107 с.

6. Неходимова, С.Л. Альгофлора почв лесных питомников Красноярского края /Неходимова, С.Л. Фомина Н.В., Чижевкая М.В. // Вестник КрасГАУ.

– Вып. 2. – Красноярск. – 2012. – С. 65 – 68.

7. Штина, Э.А. Методы изучения почвенных водорослей / Э.А. Штина // Сб. статей «Микроорганизмы как компонент биогеоценоза». М.: Наука, 1984. – С. 58-74.

Нижегородский государственный университет им. Н.И.

Лобачевского, Нижний Новгород, Россия Научный руководитель Старцева Н.А., к.б.н., доцент

ФИТОПЛАНКТОН Р. ЛЕВИНКИ (Г. НИЖНИЙ НОВГОРОД)

Малые реки представляют собой нестабильные экосистемы, подверженные действию разнонаправленных факторов среды. Для них характерна большая изменчивость гидрологических и гидрохимических характеристик, зависящих от климатических условий и хозяйственной деятельности человека. При оценке качества воды таких водотоков широко используются альгологические показатели, поскольку микроскопические водоросли являются хорошими индикаторами экологического состояния водных объектов в условиях сильной антропогенной нагрузки.

Объектом экологических исследований была выбрана р. Левинка – правый приток р. Волги, протекающая по густонаселённым районам г.

Н.Новгорода. По основным гидрологическим показателям данный водоток относится к категории малых рек. По комплексу гидрохимических показателей (по данным 2001 г.) воды реки соответствуют VII классу качества «чрезвычайно грязная» (индекс загрязнения воды – 10,39) [1].

Цель данной работы – определение качества воды р. Левинка по альгологическим показателям. Были поставлены следующие задачи:

определить видовой состав фитопланктона и дать его эколого географическую характеристику;

выявить структурные особенности альгофлоры данного водотока;

дать оценку экологического состояния р.

Левинки по альгологическим показателям.

Отбор проб осуществлялся с мая по октябрь 2011 г. на 3-х биотопически неоднородных станциях реки с разной скоростью течения.

Всего отобрано 45 проб. Обработка собранного материала проводилась по общепринятым в альгологии методикам на базе кафедры ботаники Нижегородского госуниверситета им. Н.И.Лобачевского.

Концентрирование фитопланктона проводилось методом осаждения [4] с целью сохранения нежных форм водорослей. При консервации материала использовали йодно-формалиновый фиксатор. Идентификация водорослей, определение их линейных размеров и подсчет клеток осуществлялись в камере Нажотта объёмом 0,01 мл с использованием микроскопа MeidjiTechno-4300 (Япония) при 600-кратном увеличении. Для вычисления биомассы водорослей использовали счётно-объёмный метод [3]. Определение видового состава водорослей велось по Определителям пресноводных водорослей СССР в 12 томах, «Флоре споровых растений СССР» [2], определителю водорослей Украины [9]. Эколого географическая характеристика водорослей дана по наиболее разработанным системам, принятым в биогеографии и экологии водорослей [7]. Для оценки видового разнообразия сообществ использовали индексы Шеннона и Пиелу (по численности – HN и EN;

по биомассе – HB и EB соответственно) [5]. Сапробиологическое состояние водоёмов оценивалось по индексам сапробности по Пантле и Букку [10] в модификации Сладечека [11]. Индикаторное значение сапробности отдельных видов брали из “Унифицированных методов…” [8].

По результатам исследований 2011 г. в фитопланктоне р. Левинки было установлено 99 видовых и внутривидовых таксонов водорослей из отделов, 10 классов, 17 порядков и 31 семейства. По числу таксонов лидировали зеленые (43,4% от общего числа таксонов), диатомовые (25,3%) и эвгленовые водоросли (12,1%). Остальные отделы были представлены незначительной долей видов. Из отдела Сhlorophyta к группе ведущих относились роды Sсenedesmus (9 таксонов видового ранга), Monoraphidium (3), Raphidocelis (3). Диатомовые водоросли представлены видами из родов Navicula (4 таксона), Nitzschia (3), Fragilaria (3).

Постоянно встречались в планктоне представители 5 родов из эвгленовых водорослей: Euglena (1), Phacus (2), Trachelomonas (7), Lepocinclis (1) и Cyclidiopsis (1). Согласно эколого-географическому анализу в альгофлоре р. Левинки преобладали широко распространенные планктонные организмы (64,6%). Меньшим количеством представлены виды-обитатели литоральной зоны (14,1%), дна водоемов (6,1%) и эпифитные виды (4%).

По отношению к солености воды среди водорослей р. Левинки преобладали индифференты (56,6%) и 15,2% таксона от общего числа видов являлись алкалифилами. В фитопланктоне исследуемого водотока преобладали индикаторы средней степени органического загрязнения (31,3%), а также переходных к ней смежных зон (олиго--мезосапробной, -мезоолигосапробной и --мезосапробной зоны) (24,3%).

Картина сезонной динамики обилия фитопланктона в 2011 г. была схожей на всех изучаемых станциях. Количественные показатели фитопланктона варьировали в широких пределах: от 10 до 82,58 млн кл./л и от 0,01 до 6,36 г/м. В верховьях реки (1 ст.) и ее средней части (2 ст.), где присутствовало течение, средние за вегетационный период показатели численности и биомассы водорослей составили 18,67 млн кл./л и 1,74 г/м3;

5,23 млн кл./л и 1,12 г/м3, соответственно. В низовьях р. Левинки, представляющем озеровидный участок, средние значения численности и биомассы составили 8,21 млн кл./л и 1,0 г/м3. Максимальное значение биомассы (6,36 г/м) зафиксировано на 2 станции в конце октября за счет развития Synura sphagnicola (Korsh.) Korsh. (HN=2,31 и HB=2,57;

EN=0,45 и EB=0,51). Высокие значения этого показателя были зарегистрированы и на 1 станции в середине июля (4,19 г/м3) при доминировании Trachelomonas volvocina Ehr. и середине октября (5,3 г/м) с преобладанием в планктоне Synura sphagnicola и Synedra ulna (Nitzsch.) Ehr., создававших 73,4% и 17,4% от общей биомассы соответственно. На 3 исследуемой станции в течение всего вегетационного сезона значения биомассы фитопланктона находились в пределах, характерных для слабопродуктивных водных объектов (до 1 г/м). Однако в середине июля в планктоне преобладала десмидиевая водоросль Staurastrum pseudopelagicum W. Et G. S. West (2, г/м), формировавшая 68% от общей биомассы данного сообщества.

Высокая доля мелкоклеточных форм (80-86%) на всех станциях отбора проб характеризовала данный водоток как нестабильную экосистему с преобладанием видов – r-cтратегов, имеющих небольшие размеры, короткий жизненный цикл и высокую скорость оборота биомассы. Доля крупноклеточных организмов в течение вегетационного периода была низкой и колебалась от 7% до 38%. Максимум (38%) зафиксирован в октябре в средней части реки (2 ст.) и обусловлен развитием планктонных хлорококковых и диатомовых водорослей. Доля колониальных форм, в целом, была небольшой и находилась в пределах 6% на всех изучаемых станциях. Это объясняется присутствием в каждой пробе лишь 1-2 видов, формирующих колонии. Организмы монадной организации таллома присутствовали в большем количестве (23-35%) и, в основном, являлись представителями отдела Euglenophyta.

Среди доминирующих видов фитопланктона, создававших более 10% от общей биомассы в пробе, преобладали представители отдела Euglenophyta. По частоте доминирования лидировали Trachelomonas intermedia Dang. и T. volvocina (их частота доминирования составила 24%), T. hispida (Perty) Steinemend. Defl (20%), Euglena limnophila Lemm. (17,7%).

Почти 63% обнаруженных водорослей являлись показателями сапробности воды. Индексы сапробности, вычисленные по биомассе (SB) и по численности (SN) фитопланктона находились в пределах от 1,5 до 2,64 и были несколько выше на ст.1. Максимальные значения (SB) (2,2-2,4) и (SN) (2,15-2,63) на всех исследуемых станциях были зарегистрированы в летний сезон и обусловлены преобладанием в планктоне видов-индикаторов средней степени органического загрязнения (Chlamydomonas globosa Snow, Trachelomonas volvocina).

Вывод: Альгофлора р. Левинки в 2011 г. являлась зелено-диатомово эвгленовой. Средневегетационные значения численности и биомассы фитопланктона характеризовали р. Левинку как слабопродуктивный водоток. По значениям индекса сапробности воды р. Левинки относились к III классу качества воды («умеренно загрязненные»), а ее экологическое состояние оценивалось как «относительно удовлетворительное».

1. Гелашвили Д.Б., Охапкин А.Г., Доронин А.И., Колкутин В.И., Иванов Е.Ф.Экологическое состояние водных объектов Нижнего Новгорода:

Монография. Н. Новгород: ННГУ, 2005. 414 с.

2. Косинская Е.К. Флора споровых растений СССР. Конъюгаты или сцеплянки (2). Десмидиевые водоросли. Т. 4. Вып. 1. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1960. 706 с.

3. Кузьмин Г.В. Таблицы для вычисления биомассы водорослей. Магадан, 1984. 48 с.

4. Мордухай-Болтовской Ф.Д. Методика изучения биогеоценозов внутренних водоемов. М.: Наука, 1975. 240 с.

5. Мэгарран Э. Экологическое разнообразие и его измерение. М. 1992.

184с.

6. Перминова О.С. Фитопланктон реки Левинки (г. Н. Новгород) как показатель качества воды // Биосистемы: организация, поведение, управление. Материалы 65-й ежегодной научной студенческой конференции биологического факультета ННГУ им. Н.И. Лобачевского. Н.

Новгород: Изд-во Микс-принт, 2012. С. 50-52.

7. Прошкина-Лавренко А.И. Диатомовые водоросли – показатели солёности воды // Диатомовый сборник. Л., 1953. Вып. 1. С. 187-205.

8. Унифицированные методы исследования качества вод: Методы биологического анализа вод. М., 1975. Ч. 3. 176 с.

9. Царенко П.М. Краткий определитель хлорококковых водорослей Украинской ССР. Киев: Наук.думка. 1990. 208 с.

10. Pantle R., Buck H. Die biologische Uberwachung der Gewasser und Darstellung der Ergebnisse // Gas und Wadderfach. 1955. Vol. 96. № 18. S. 604.

11. Sladecek V. System of water quality from the biological point of view // Ergebn. Der Limnol. H. 7. Arch. Fur Hydrobiol. Beinheft 7. 1973. P. 1-218.

ФГБОУ ВПО Бирский филиал БашГУ, г.Бирск, Россия Научный руководитель: Черных И.В., к.б.н., Бирский филиал БашГУ

ХРИЗАНТЕМА НЕПАХУЧАЯ (CHRYSANTHEMUM INODORUM

L.) КАК ОБЪЕКТ ЦВЕТОЧНОГО ОФОРМЛЕНИЯ В

ЛАНДШАФТНОМ ДИЗАЙНЕ

Хризантема непахучая как объект цветочного оформления в ландшафтном дизайне используется незаслуженно редко и практически забыта цветоводами. Очевидно, это связано с тем, что хризантемы в целом, а не только данный вид, часто повреждаются болезнями и вредителями, при выращивании через рассаду довольно быстро отцветают [1]. Но у хризантемы непахучей много и неоспоримых достоинств, которые позволяют успешно применять этот вид и в клумбах, и в рабатках, на каменистых горках, а также на срезку. Современные сорта хризантемы непахучей можно выращивать и через рассаду, и посевом семян прямо в грунт, они нетребовательны к почве, имеют различную высоту и окраску цветков, с простыми и махровыми соцветиями [5;

10].

Биологические особенности этого вида в условиях лесостепной зоны северной части Башкирии не изучались, поэтому тема нашего исследования актуальна. Изучение таких особенностей и явилось основной целью настоящей работы. В задачи исследования входило: 1.Определение посевных качеств семян. 2. Проведение морфометрических исследований.

3. Сбор фенологических данных. 4. Изучение семенной продуктивности.

Экспериментальные исследования проводили с марта по октябрь 2012 г. на базе биолого-химического факультета Бирского филиала БашГУ, кафедра биологии растений и МПБ. В работе использовали общепринятые методики: фенологические наблюдения проводили по методике И.Н.

Бейдеман [2] и др. [7], семенную продуктивность изучали, используя методики И.В. Вайнагия и Р.Е. Левиной [4;

6], посевные качества семян – по методике М.К. Фирсовой [11] и др. [8]. Морфометрические измерения проводили раз в неделю. Объектом изучения послужили семена хризантемы непахучей сорта «Торжество» и, выращенные из них особи.

Фенологические наблюдения проводили на 25 особях, семенную продуктивность и морфометрические измерения проводили на 10 особях, посевные качества семян изучали, используя 150 семян. В работе были использованы аналитический, экспериментальный, математический методы, а также метод наблюдения.

Проведенные исследования показали, что семянки (в дальнейшем семена) хризантемы непахучей мелкие, длиной 1,5-2,0 мм, удлиненные, суженные с одного конца, светло-коричневые. Масса 1000 шт. равна 0,2±0,01г. По нашим данным всхожесть равна 92%, энергия прорастания (на 4-ые сутки) – 85%. При посеве семян 23 марта первые всходы появились на 4-ые сутки.

Морфометрические данные показали, что в фазу цветения средняя высота главного побега хризантемы непахучей была равна 31±2,9 см, варьируя от 23 до 40 см. Средняя длина листа – 10,5±0,7 см, ширина – 5,0±0,3 см, диаметр соцветия 4,5±0,6 см. Этот вид относится к сильно ветвящимся, что подтверждается и нашими наблюдениями. Число боковых побегов в среднем оказалось равно 13±1,4 шт. Число корзинок на одной особи в среднем составило 10±1,2 шт. Наши данные в целом совпадают с описанными сортовыми особенностями [3;

9].

По фенологическим наблюдениям оказалось, что продолжительность вегетативного периода (от массового появления всходов до фазы бутонизации) хризантемы непахучей составляет 58 дней. В фазу бутонизации растения вступили в третьей декаде мая. И продолжительность этой фазы составила 8 суток. Распускание первых цветков в соцветии наблюдали 2 июня, а массовое цветение пришлось на 17 июня. Продолжительность цветения одного соцветия составило 9- дней, а – одной особи в среднем 32 дня. Плодоношение началось в конце третьей декады июня и продолжалось до середины июля. Первые созревшие семена нами были отмечены 4 июля. Эта фаза продолжалась до середины июля. Начиная с 16 июля, особи хризантемы непахучей засыхали и отмирали. Массовое отмирание зафиксировали в третьей декаде июля.

Таким образом, продолжительность вегетационного периода объекта исследования в условиях эксперимента (от появления всходов до отмирания) составила 120 суток.

Изучение семенной продуктивности показало, что общее число цветков в одной корзинке в среднем равно 295±23,16 шт., из них 200±12, шт. – это бесплодные ложноязычковые цветки и 95±9,3 – плодущие трубчатые. На одной особи в среднем образуется 950±56,3 трубчатых цветков. Известно, что в каждой семянке формируется только один семязачаток, следовательно, ПСП хризантемы непахучей в условиях эксперимента равна – 902500 шт. Не все образовавшиеся плоды имели зрелые семена. На каждой особи зрелых полноценных семян было в среднем 885±48,9 шт. По нашим данным РСП равна 783225 шт. При этом КП составил 86,8%, процент плодоцветения оказался равен 93, а процент семенификации – 59.

Результаты исследования можно использовать в практике промышленного и любительского цветоводства, в цветочном оформлении приусадебных участков, парков, улиц и т.д.

Полученные нами результаты позволили сформулировать следующие выводы:

1.Семена хризантемы непахучей имеют высокую всхожесть (92%) и энергию прорастания (85%).

2. Значения изученных морфометрических параметров в целом совпадают с описанными сортовыми особенностями.

3. В условиях эксперимента хризантема непахучая проходит все фенологические фазы от всходов до созревания полноценных семян и отмирания (при выращивании через рассаду). Продолжительность вегетационного периода при этом составила 120 суток.

4. Показатели семенной продуктивности объекта исследования следующие: РСП равна 783225 шт., КП – 86.8%, процент плодоцветения – 93;

процент семенификации – 59.

1. Бабин Д.М. Энциклопедия цветовода. – М.: Миринда, 2000. – 547с.

2. Бейдеман И.Н. Методика изучения фенологии растений и растительных сообществ. – Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1974. – 154 с.

3. Бочкова И.Ю. Создаём красивый цветник. М: Фитоне, 2010. – 256с.

4.Вайнагий И.В. Методика статистической обработки материала по семенной продуктивности растений на примере Pottentilla aurea L.

//Растительные ресурсы, 1973. –Т. 9. – Вып. 2. – С. 287-296.

5. Вовченко Н.О., Орехов М.С. Энциклопедия цветовода. – Санкт Петербург: Издательский Дом Литера, 2000. – 480 с.

6. Левина Р.Е. Репродуктивная биология семенных растений. Обзор проблемы. – М. – 1983. – 163 с.

7. Методика фенологических наблюдений в ботанических садах СССР. – М. – 1975. – 147 с.

8. Методы определения всхожести //Семена и посадочный материал с.-х.

культур: ГОСТ 120 38-66. – Сб.- М. – 1991. – 345 с.

9. Соколова Т.А. Декоративное садоводство: цветоводство. М.: Академия, 2007. – 352 с.

10. Сиснова С. Цветы осени // Цветоводство. – 2009. – №6. – с. 52-53.

11. Фирсова М. К. Государственные стандарты СССР. Семена и посадочный материал сельскохозяйственных культур. – М. – 1973. –192 с.

Научный руководитель: к.б.н., профессор Л.Г. Наумова

АНАЛИЗ РАЗЛИЧИЙ ВИДОВОГО СОСТАВА

РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ ЛЕСА И ВЫРУБКИ

Одной из глобальных экологических проблем современности является массированное уничтожение лесов практически во всех странах мира из-за плановых и внеплановых вырубок. Анализ естественного восстановления лесной растительности на месте вырубок представляет интерес для прогнозирования тенденций развития современных лесов и в связи с этим является актуальной проблемой экологической науки. В этой статье приводится результаты сравнительного анализа видового состава лесных растительных сообществ леса и вырубки.

Материалы исследования были собраны в 2011 году во время работы в составе экспедиции Лаборатории геоботаники и охраны растительности Института биологии УНЦ РАН под руководством В.Б. Мартыненко.

Объектом исследования послужили лесные растительные сообщества сухих зеленомошных сосняков класса Vaccinio-Piceetea и сообщества, сформировавшихся на вырубке в ходе вторичной восстановительной сукцессии. Место исследования – Южно-Уральский государственный природный заповедник. Климат территории умеренно континентальный, с умеренно теплым летом и продолжительной холодной зимой. Среднегодовая температура воздуха (°С) около плюс 0,5, средняя температура января – минус 16,2, июля – плюс 16,5. Среднегодовое количество осадков составляет 550-600 мм/год [4].

В ходе исследования были использованы следующие методы:

метод трансекты. Трансекта была заложена в средней части пологого склона в направлении с юга на север. Южная граница вырубки была выше по склону, а северная – ниже. Полоса вырубки шириной 15– 20м вдоль ее южной границы основное дневное время остается в затенении от стены леса, а полоса леса у северной границы наоборот сильнее освещается вследствие вырубки;

метод геоботанического описания. Размер площадок в лесу составлял 400м2, а на вырубке, из-за высокой мозаичности – 100м2 и менее (в зависимости от однородности контура). Проективное покрытие видов указывалось по шкале Ж. Браун-Бланке [2];

метод фитосоциологических спектров. Фитосоциологический статус видов устанавливался с использованием продромуса [5]: определена связь видов с классами системы Браун-Бланке;

метод спектров жизненных форм. Использовалась система жизненных форм И.Г. Серебрякова [2].

Было выбрано по три геоботанических описания леса и вырубки.

При расчете спектров использовались списки видов из трех описаний.

Результаты и их обсуждение. Общая характеристика растительных сообществ леса и вырубки приведена в табл. 1. Очевидно, что на вырубке отсутствует древесный ярус, но увеличилось проективное покрытие травяного яруса и резко снизилось покрытие яруса мхов. Число видов на вырубке увеличилось до 50-52 (в лесу оно составляло 41-47).

Характеристика структуры и видового богатства сообществ леса и вырубки В табл. 2 показаны спектры жизненных форм изученных сообществ.

Нетрудно видеть, что в растительных сообществах вырубки резко снизилось долевое участие жизненной формы деревьев и несколько возросло долевое участие жизненной формы многолетних трав.

Результаты оценки фитосоциологических спектров сравниваемых сообществ приведены в табл. 3. Ее содержание представляет наибольший интерес для понимания процессов, протекающих при формировании растительных сообществ вырубок на месте леса.

Несмотря на то, что изученное лесное сообщество представляет класс бореальных лесов Vaccinio-Piceetea, доля видов этого класса сравнительно невелика – 36,5%. Однако в составе этой группы – типичные бореальные виды: Picea obovata, Pleurozium schreberi, Hylocomium splendens, Vaccinium myrtillus, Vaccinium vitis-idaea, Lycopodium annotinum и др. На вырубке доля видов класса Vaccinio-Piceetea снижается в первую очередь за счет мхов.

Большое участие в составе лесных сообществ принимают виды светлохвойных березово-лиственничных гемибореальных лесов класса Brachypodio-Betuletea (Pinus sylvestris, Betula pendula, Rubus saxatilis, Calamagrostis arundinacea, Carex rhizina и др.). На вырубке роль этих светолюбивых видов возрастает.

Фитосоциологический спектр сообществ леса и вырубки Brachypodio-Betuletea Vaccinio-Piceetea Querco-Fagetea Molinio-Arrhenatheretea Trifolio–Geranietea sanguinei Artemisetea vulgaris Некоторое участие в сообществах лесов принимают виды неморальных лесов класса Querco-Fagetea: Sorbus aucuparia, Galium boreale, Lathyrus vernus, Geranium sylvaticum, Stellaria holostea и др. На вырубке роль этих видов сохраняется, как и видов класса луговой растительности Molinio-Arrhenatheretea (Sanguisorba officinalis, Lupinaster pentaphyllus, Molinia caerulea) и растительности ксеротермных опушек класса Trifolio–Geranietea sanguinei (Campanula glomerata, Potentilla erecta).

Изменения, произошедшие в составе растительных сообществ при уничтожении древостоя связаны в первую очередь с изменением режима освещенности [1, 3]. Однако поскольку изученные сообщества хвойных лесов имеют ажурный древесный ярус с невысоким покрытием (затенением), видовой состав напочвенного покрова лесных растительных сообществ и сообществ вырубки оказывается довольно сходным.

Список использованных источников:

1. Мартыненко В.Б. Влияние осветления в результате вырубки на напочвенный покров зеленомошных сосняков центрально возвышенной части Южного Урала // Известия Самарского научного центра РАН. 2012.

Т. 14. № 1 (6). С. 1493-1496.

2. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Современное состояние основных концепций науки о растительности. Уфа: АН РБ, Гилем, 2012. 488 с.

3. Уланова Н.Г., Маслов А.А. Многомерный анализ горизонтальной структуры растительности вырубки // Ботанический журнал. 1989. Т. 74. № 9. С. 1316-1323.

4. Флора и растительность Южно-Уральского государственного природного заповедника. Уфа: Гилем, 2008. 528 с.

5. Ямалов С.М., Мартыненко В.Б., Абрамова Л.М. и др. Продромус растительных сообществ Республики Башкортостан. Уфа: АН РБ, Гилем, 2012. 100 с.

Институт озероведения РАН, Санкт-Петербург, Россия Научный руководитель: Трифонова Ирина Сергеевна, д.б.н., профессор, заместитель директора Института озероведения РАН

ОСОБЕННОСТИ ВЕСЕННЕГО ФИТОПЛАНКТОНА РЕКИ

ВЕЛИКОЙ

Река Великая является важнейшей рекой Псковской области и главным притоком Псковского-Чудского озера, имеющего статус крупнейшего трансграничного водоема Европы [4]. На ней расположены такие города как Опочка, Остров и Псков. Воды реки используются не только для хозяйственных целей, но и для водоснабжения городов. При этом река подвергается значительному антропогенному воздействию со стороны предприятий жилищно-коммунального хозяйства и агропромышленного комплекса. В связи с этим изучение биоты реки и ее экологических особенностей представляется актуальной задачей. До настоящего времени целенаправленным изучением водорослей реки Великой, как и рек Псковской области в целом, не занимались. Имеются лишь некоторые данные о фитопланктоне дельты реки Великой [9] и некоторых ее притоков [10,11].

Цель данной статьи проанализировать таксономический состав весеннего фитопланктона, его пространственное распределение, динамику биомассы по течению реки, и оценить экологическое состояние реки по параметрам фитопланктона.

Река Великая расположена в Северо-Западном федеральном округе и относится к бассейну Балтийского моря. Она берет начало из озера Малый Вяз на юге Псковской области, и впадает на севере в Псковское озеро, образуя обширную дельту. Длина реки 406 км, площадь бассейна км2. В верховье на протяжении 124 км река протекает через систему озер (21 озеро), соединенных протоками [4]. Минерализация воды р. Великой не превышает 200-500 мг/л. Вода реки имеет слабощелочную реакцию, относится к гидрокарбонатному классу группе кальция и отличается повышенной цветностью, обусловленной растворенными в воде органическими веществами, поступающими из заболоченных участков [5].

Качественные и количественные пробы фитопланктона собирали на 13 участках по всему течению реки весной 2011 года. Всего было собрано и обработано 59 образцов. Пробы фитопланктона объемом 1 л фиксировали раствором Люголя, концентрировали отстойным способом и просматривали в камере Нажотта (0,01 см3) с использованием микроскопа МБР-1. Диатомовые водоросли обрабатывали по методу холодного сжигания хромовой смесью [1]. Параллельно были отобраны пробы для гидрохимического анализа воды. Определение водорослей и уточнение их таксономического положения и экологических характеристик проведено с использованием «Определителя пресноводных водорослей СССР» [2] и ряда монографий. Индексы сапробности рассчитывали по методу Пантле Букка в модификации Сладечека [13]. Анализ сходства видового состава проведен методом кластеризации с использованием индексов Съеренсена [14].

Видовой состав. В фитопланктоне изученных участков реки Великой выявлено 253 вида и внутривидовых таксонов из 8 отделов.



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |
 




Похожие материалы:

«ИННОВАЦИОННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ В АГРАРНОМ СЕКТОРЕ ЭКОНОМИКИ РОССИИ Под редакцией И.Г. Ушачева, Е.С. Оглоблина, И.С. Санду, А.И. Трубилина Москва “КолосС” 2007 1 УДК 338.001 ББК 65.32-1 И 66 Инновационная деятельность в аграрном секторе экономики России / Под ред. И.Г. Ушачева, И.Т. Трубилина, Е.С. Оглоблина, И.С. Санду. - М.: КолосС, 2007. - 636 с. ISBN 978-5-9532-0586-3 В книге рассматриваются теоретические основы инновационной деятельности в АПК, ее организационно-экономическая сущность, пред ...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГБОУ ВПО УДМУРТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОЛОГО-ХИМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ КАФЕДРА ЭКОЛОГИИ ЖИВОТНЫХ С.В. Дедюхин Долгоносикообразные жесткокрылые (Coleoptera, Curculionoidea) Вятско-Камского междуречья: фауна, распространение, экология Монография Ижевск 2012 УДК 595.768.23. ББК 28.691.892.41 Д 266 Рекомендовано к изданию Редакционно-издательским советом УдГУ Рецензенты: д-р биол. наук, ведущий научный сотрудник института аридных зон ЮНЦ ...»

«HSiMDTEKfl Ч. ДЯНМ ПОВСЕДНЕЙМЯ ЖИЗНЬ s старой японнн \ li . истогическяя библиотека Ч. ДАНН жизнь е h ЯПОНИИ Издательский До.и Москва 1997 Повседневная жизнь в старой Японии Почти два с половиной столетия Япония была зак- рыта от внешнего мира. Под властью сегунов Току- гава общество было разделено на четыре сословия: самураи (хорошо известные читателю по изданному в России роману Д. Клавела Сёгун), крестьяне, ремесленники, купцы и торговцы. В этой книге вы найдете подробное увлекательное ...»

«КРАСНАЯ КНИГА РЕСПУБЛИКИ ДАГЕСТАН УДК 59(С167)+58(С167) ББК 28.688(2р-6д)+28.588 Ответственный редактор и составитель действительный член Российской экологической академии, засл. деятель науки РФ, доктор биологических наук, профессор Г. М. Абдурахманов РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ Председатель министр природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Дагестан Б. И. Магомедов Заместители Председателя: директор Института прикладной экологии РД, доктор биологических наук, профессор Г. М. ...»

«Ежедневные чтения для подростков 1 УДК 283/289 ББК 86.376 К33 Кейс Ч. К33 Любопытство : Пер. с англ. — Заокский: Источник жиз- ни, 2012. — 384 с. ISBN 978-5-86847-809-3 УДК 23/28 ББК 86.37 © Перевод на русский язык, оформление. ISBN 978-5-86847-809-3 Издательство Источник жизни, 2012 2 ПОСВЯЩАЕТСЯ Моей жене Милли за ее советы, поддержку и любовь. Моей дочери Джеки, которая терпеливо набирала рукопись на компьютере. Моему сыну Чарли за его поддержку. Моему отцу Асе, ныне покойному, который ...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА Николай Васильевич Цугленок Библиографический указатель Красноярск 2010 ББК 91.9:4г Ц - 83 Николай Васильевич Цугленок : библиографиче- ский указатель / Красноярский государственный аг рарный университет. Научная библиотека ; сост. : Е. В. Зотина, Е. В. Михлина ; отв. за вып. Р. А. Зорина ; вступ. ст. В. А. Ивановой. — Красноярск, 2010. ...»

«Глен Маклин Роджер Окленд Ларри Маклин Глен Маклин Роджер Окленд Ларри Маклин ОЧЕВИДНОСТЬ СОТВОРЕНИЯ МИРА Происхождение планеты земля Г. Маклин, Р. Окленд, Л, Маклин Очевидность сотворения мира.: Христианская миссия Триада; Москва; ISBN 5–86181 -004–4 Аннотация Научно–популярное издание . Как появилась жизнь на нашей планете? Явилась ли она результатом случайных процессов, происходивших в течение миллиардов лет, как утверждают ученые– эволюционисты, или была создана всемогущим Творцом- ...»

«УДК: 631.8: 550.8.015 ПРОЦЕССЫ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ КАК ТРАНСФОРМАЦИЯ, МИГРАЦИЯ И АККУМУЛЯЦИЯ ВЕЩЕСТВА, ЭНЕРГИИ И ИНФОРМАЦИИ В.И. Савич, В.А. Раскатов Российский государственный аграрный университет – Московская сельскохозяйственная академия имени К.А. Тимирязева, г. Москва E-mail: mshapochv@mail.ru В системе почва-растение действуют общие термодинамические принципы и законы сохранения энер гии, вещества и информации. В соответствии с Куражковским Ю.Н. (1990), жизнь может существовать только в ...»

«Посвящается 60–летию Ботанического сада-института ДВО РАН RUSSIAN ACADEMY OF SCIENCES FAR EASTERN BRANCH BOTANICAL GARDEN-INSTITUTE PLANTS IN MONSOON CLIMATE Proceedings of V Scientific Conference Plants in Monsoon Climate (Vladivostok, October 20–23, 2009) V Vladivostok 2009 РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ДАЛЬНЕВОСТОЧНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ БОТАНИЧЕСКИЙ САД-ИНСТИТУТ РАСТЕНИЯ В МУССОНОМ КЛИМАТЕ Материалы V научной конференции Растения в муссонном климате (Владивосток, 20–23 октября 2009 г.) V Владивосток УДК ...»

«2nd International Scientific Conference Applied Sciences in Europe: tendencies of contemporary development Hosted by the ORT Publishing and The Center For Social and Political Studies “Premier” Conference papers June 22, 2013 Stuttgart, Germany 2nd International Scientific Conference “Applied Sciences in Europe: tendencies of contemporary development”: Papers of the 1st International Scientific Conference. June 22, 2013, Stuttgart, Germany. 168 p. Edited by Ludwig Siebenberg Technical Editor: ...»

«Национальная академия наук Беларуси Центральный ботанический сад Отдел биохимии и биотехнологии растений Биологически активные вещества растений – изучение и использование Материалы международной научной конференции (29–31 мая 2013 г., г. Минск) Минск 2013 Организационный комитет конференции: УДК 58(476-25)(082) Титок В.В., доктор биологических наук, доцент (председатель) ББК 28.5(4Беи)я43 (Беларусь) О-81 Решетников В.Н., академик, доктор биологических наук, профес сор (сопредседатель) ...»

«Национальная академия наук Беларуси Институт экспериментальной ботаники им. В.Ф. Купревича Научно-практический центр по биоресурсам Центральный ботанический сад Институт леса Материалы II-ой международной научно-практической конференции ПРОБЛЕМЫ СОХРАНЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ Минск, Беларусь 22–26 октября 2012 г. Минск Минсктиппроект 2012 УДК 574 П 78 Редакционная коллегия: В.И. Парфенов, доктор биологических наук, академик НАН Беларуси В.П. ...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Международная академия авторов научных открытий и изобретений (МААНОИ) ФГБОУ ВПО Горский государственный аграрный университет Республиканская общественная организация АМЫРАН МАТЕРИАЛЫ VIII Международной научно-практической конференции АКТУАЛЬНЫЕ И НОВЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ НАУКИ (Часть 2) посвященной 75-летию со дня рождения ученого - микробиолога и агроэколога, Заслуженного работника высшей школы РФ, Заслуженного деятеля науки ...»

«- ЦИ БАЙ-ШИ Е.В.Завадская Содержание От автора Бабочка Бредбери и цикада Ци Бай-ши Мастер, владеющий сходством и несходством Жизнь художника, рассказанная им самим Истоки и традиции Каллиграфия и печати, техника и материалы Пейзаж Цветы и птицы, травы и насекомые Портрет и жанр Эстетический феномен живописи Ци Бай-ши Заключение Человек — мера всех вещей Иллюстрации в тексте О книге ББК 85.143(3) 3—13 Эта книга—первая, на русском языке, большая монография о великом китайском художнике XX века. ...»

«УДК 821.0(075.8) ББК 83.3(5 Кит)я73 Г. П. Аникина, И. Ю. Воробьёва Китайская классическая литература: Учебно- методическое пособие. В пособии предпринята попытка представить китайскую классическую литературу как важнейшую часть культуры Китая. Главы, посвящённые поэзии, прозе и драматургии, дают представление об общем процессе развития китайской литературы, об её отдельных памятниках и представителях. В пособии прослеживается одна из главных особенностей китайской культуры – преемственность и ...»

«ЧЕРЕЗ ПЛАМЯ ВОЙНЫ 1941 - 1945 КУРГАНСКАЯ ОБЛАСТЬ ПРИТОБОЛЬНЫЙ РАЙОН Парус - М, 2000 К 03(07) 55-летию Победы посвящается Через пламя войны Составители: Г. А. Саунин, Е. Г. Панкратова, Л. М. Чупрова. Редакционная комиссия: Е.С.Черняк (председатель), С.В.Сахаров(зам. председателя), : Н.И.Афанасьева, Л.Н.Булычева, Ю.А.Герасимов, Н.В.Катайцева, А.Д.Кунгуров, Л.В.Подкосов, С.И.Сидоров, Н.В.Филиппов, Н.Р.Ярош. Книга издана по заказу и на средства Администрации Притобольного района. Администрация ...»

«Белорусский государственный университет Географический факультет Кафедра почвоведения и геологии Клебанович Н.В. ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ МЕЛИОРАЦИИ ПОЧВ Пособие для студентов специальностей география географические информационные системы Минск – 2005 УДК 631.8 ББК Рецензенты: доктор сельскохозяйственных наук С.Е. Головатый кандидат сельскохозяйственных наук Рекомендовано Ученым советом географического факультета Протокол № Клебанович Н.В. Основы химической мелиорации почв: курс лекций для студентов ...»

« Делоне Н.Л. Человек Земля, Вселенная Моей дорогой дочери Татьяне посвящаю. Д е л о н е Н.Л. ЧЕЛОВЕК, ЗЕМЛЯ, ВСЕЛЕННАЯ 2 - е и з д а н и е(исправленноеавтором) Особую благодарность приношу Анатолию Ивановичу Григорьеву, без благородного участия которого не было бы книги. Москва-Воронеж 2007 Сайт Н.Л. Делоне: www.N-L-Delone.ru Зеркало сайта: http://delone.botaniklife.ru УДК 631.523 ББК 28.089 Д295 Человек, Земля, Вселенная. 2-е издание / Делоне Н.Л. - Москва-Воронеж, 2007. - 148 с. ©Делоне Н.Л., ...»

«Президентский центр Б.Н. Ельцина М.Р. Зезина О.Г. Малышева Ф.В. Малхозова Р.Г. Пихоя ЧЕЛОВЕК ПЕРЕМЕН Исследование политической биографии Б.Н. Ельцина Москва Новый хронограф 2011 Оглавление УДК 32(470+571)(092)Ельцин Б.Н. ББК 63.3(2)64-8Ельцин Б.Н. Предисловие 6 Ч-39 Часть 1. УРАЛ Глава 1. Детство Издано при содействии Президентского центра Б.Н. Ельцина Хозяева и Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям Курс — на ликвидацию кулачества как класса Высылка Колхозники Запись акта о ...»






 
© 2013 www.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.