Научно-исследовательская работа «Экология и видовое разнообразие наземных водорослей на коре деревьев в условиях Ярославской области»

Муниципальное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №7

Угличского района Ярославской области
Трифонова Анастасия Алексеевна

 МОУ СОШ №7, 7а класс, 13 лет

Конкурсная работа

(Исследование)

«Экология и видовое разнообразие наземных водорослей на коре деревьев в условиях Ярославской области»

Педагог-наставник:   

Ривьер Наталья Юрьевна,

учитель биологии

МОУ СОШ №7

Борок, 2018

Содержание

 Введение.

Водоросли – древнейшие растения, обитатели воды. Однако немногие их виды сумели приспособиться к сухопутному местообитанию. Позеленевшие тротуары и стены домов около водосточных труб, зеленые слизистые налеты на срубах колодцев – это наземные водоросли.  Лето и осень 2017 года выдались избыточно увлаженными, что способствовало развитию наземных водорослей на стволах деревьев. Они покрылись налетом коричневого и зеленого цвета. Работа посвящена изучению этого явления.

Цель – исследовать явление развития на стволах деревьев водорослевых обрастаний.

Задачи:

1)      собрать образцы водорослей с коры разных деревьев;

2)      освоить методику изготовления микропрепаратов водорослей и их изучение под микроскопом;

3)      определить видовую принадлежность собранных водорослей;

4)      сделать фотографии скопления водорослей и их клеток;

5)      выявить экологические факторы развития водорослевых обрастаний;

6)      собрать информацию о наземных водорослях, произрастающих в Ярославской области.

Методика исследования.

Образцы водорослей были взяты с коры сосны, яблони, ели. Они сохранялись до исследования во влажной среде в плотно закрытом пластиковом контейнере на свету (приложение №1-2). 

Микропрепараты изготавливались в школьной лаборатории и изучались с помощью цифрового микроскопа с USB-камерой. Фотографии были сделаны с помощью программы Altami studio 3.2 (приложение №3).

 При изготовлении микропрепаратов в капле воды на предметном стекле растирался водорослевый порошок, закрывался покровным стеклом.

Изучение клеток проводилось сначала при малом увеличении (4*20=80 раз), затем при большом (10*20=200 раз) и (40*20=800 раз).

Обзор литературы

3.1.Особенности наземных водорослей.

Наземные водоросли – малочисленная группа. Известно всего несколько сотен видов. Это объясняется изменчивостью их среды обитания, например, значительно изменяется температурный фактор – днем водоросли нагреваются, ночью – охлаждаются, зимой – промерзают. Изменчива и влажность среды. Увлажняются водоросли дождем или росой, а  в засуху превращаются в ломкую массу. Неблагоприятные условия такие водоросли переживают в состоянии анабиоза.

Наземные водоросли относятся к трем отделам: Синезеленые водоросли, Зеленые и  Диатомовые. Наиболее многочисленные наземные водоросли при условиях влажного тропического климата, на стенах оранжерей и вблизи постоянных водопадов. В нашей местности наиболее распространены следующие виды: плеврококк обыкновенный, хлорелла обыкновенная, хлорококк, глеокапса и трентеполия. На стволах деревьев типичны нарастания зеленого цвета, образованные плеврококком, и коричневого цвета, образованные нитчатой водорослью трентеполией.  Хлорелла, хлорококк и другие виды не образуют мощных одновидовых скоплений.

Среди наземных водорослей можно встретить одноклеточные, колониальные и нитчатые формы. Скопления их выглядят как слизистые налеты, пленки, корочки, войлочные покрытия. Наземные водоросли покрывают кору деревьев, искусственные поверхности (стены, крыши), иногда располагаются на поверхности других организмов. Особую группу составляют бриофильные диатомовые водоросли, растущие на стеблях и листьях мхов.

Более суровые условия для наземных водорослей создаются на скалах, но и здесь наряду с диатомовыми и зелеными водорослями обычны синезеленые глеокапса и стигонема. Более благоприятны для водорослей трещины увлаженных скал или даже пустоты внутри известняков или песчаников. Среди наземных водорослей есть и пещерные виды, покрывающие стены, своды пещер или даже сталактиты и сталагмиты. Обычно это представители синезеленых водорослей.

3.2. Водоросли – обитатели коры деревьев Ярославской области

Результаты и  их обсуждение

Образцы наземных водорослей были взяты с коры деревьев: сосны, березы, яблони, ели. Они представляют собой порошковидные налеты коричневого и зеленого цвета. Толщина слоя достигает 1 мм, а площадь на толстых деревьях составляет несколько квадратных метрах, образуя сплошные покрытия вверх по стволу. Обрастания особенно значительны на коре старых яблонь в садах и на крупных соснах. В литературе есть информация о преимущественном распространении этих обрастаний на северной части ствола. Данная закономерность при наблюдении в лесах Ярославской области не была прослежена. Мы считаем, что массовое скопление наземных водорослей формируются при благоприятном сочетании двух факторов: влажности и освещенности.

Порошкообразные налеты из водорослей встречаются в основном на нижней и средней части стволов деревьев и на нижних мертвых ветвях ели, что связано с большой влажностью этих местообитаний, подходящие для водорослей. Было установлено, что обрастание коричневого цвета образовано нитчатой водорослью трентеполией (приложение №4), а зеленого цвета – плеврококком (приложение №5). Были встречены клетки хлореллы и хлорококка (приложение №6).

Выводы

1.Собрала образцы наземных водорослей с коры деревьев, произрастающих в Ярославской области.

2.Освоила методику изготовления временных микропрепаратов из скоплений наземных водорослей и их изучение с помощью цифрового микроскопа.

3.Определила, что обрастание на коре деревьев образовано трентеполией, плеврококком и хлореллой.

4.Сфотографировала водорослевые клетки с помощью встроенной в микроскоп кинокамерой.

5.Выявила факторы среды, способствующие массовому развитию наземных водорослей на коре деревьев в 2017 году: избыточная влажность благоприятная температура  и освещенность.

Перспективы исследования

Многообразие наземных водорослей будет исследоваться по следующим направлениям:

- преофильные водоросли

- литофильмые водоросли

- водоросли поверхности почвы в условиях избыточного увлажнения (прибрежный песок).

Предполагается сбор образцов таких водорослей, изучения их строения под микроскопом, определения их видовой принадлежности и изучение экологии обнаруженных видов.