Польові методи дослідження водних рослин

ВСТУП

Зелюнко Костянтин

Підготував

Методи дослідження

водних біоценозів»

Студент 5 МБС групи

Київ 2015

ЗМІСТ

Вступ

1. Польові методи дослідження водних рослин

2. Лабораторні методи дослідження водних рослин.

3. Методи цитофізіологічних досліджень водних рослин.

4. Фізіолого-біохімічні методи дослідження водних рослин.

Висновок

Список використаної літератури

Важливе місце в контролі якості вод займають спостереження за станом вищої водної рослинності, яка чутко реагує на зміни довкілля. Так, під час забруднення водойм, змінюються видовий склад, біомаса та продукція фітоценозу; спостерігаються морфологічні, анатомічні та фізіологічні аномалії; відбувається зміна едифікаторів. У зв`язку з цим, під час контролю якості води і донних покладів особливої уваги надають видовому складу вищої водної рослинності, її кількості, фітомасі, життєвості, аномаліям, тривалості фенофаз та проективному покриттю. Дослідження вищої водної рослинності має важливе значення під час рекогносцирувального гідробіологічного огляду водних об`єктів, який проводять з метою екологічно зумовленого розміщення стаціонарних пунктів контролю забруднення [ 3, 6 ].

Починаючи рекогносцирувальне та гідробіологічне обстеження водойми, насамперед, слід звернути увагу на водні рослини, які або підіймаються над водою, особливо на березі безперервною смугою чи групами, або пронизують товщу води, або плавають на її поверхні. Водно- болотні рослини називають “макрофітами”. Інколи цей термін ототожнюють з поняттям “вищі водні рослини”, але це не зовсім правильно, оскільки до макрофітів, разом з квітковими і вищими споровими рослинами, відносяться і харові водорості.

Водні рослини це вторинноводні організми – наземні рослини, що пристосувалися до життя у водному середовищі. Їх види належать до найрізноманітніших і віддалених одна від одної родин.

Своєрідність умов розвитку макрофітів у водному середовищі утруднює їх вивчення. У зв`язку з цим, загальній характеристиці основних особливостей розвитку водних рослин і будові їх угруповань, а також опису основних польових та лабораторних методів вивчення водної рослинності і присвячується мій реферат [ 1, 7 ].

Під час огляду рослинності водойм дослідник вивчає рослини різні за екологією щодо водного фактора: гідрофіти – справжні водні рослини, повністю, або більшою частиною занурені в воду, гігрофіти – рослини надмірного зволоження – і мезофіти- рослини достатнього (середнього) зволоження. Перехідною між ними групою є гідрогігрофіти – водно-болотні (земноводні) рослини, або гелофіти. Вони займають як водні, так і зволожені місця берегів [ 12 ].

Вологолюбні рослини – гігрофіти, а часто і мезогігрофіти – є звичайними компонентами рослинних угруповань прибережної зони. Вони дуже поширені у заплавах, на заболочених та сильно зволожених (мокрих) низинних ділянках берегів, де берегова смуга часто буває не чіткою, на купинах, або у воді на мілководдях серед заростей рослинності біля берега.

До флори водойм відносять справжні водні рослини – гідрофіти, водно-болотні (земноводні) рослини - гелофіти, що постійно ростуть у воді, та ті із вологолюбних рослин – гігрофітів, які мешкають серед заростей гелофітів, в прибережній смузі водойм, на заплавах, мокрих та заболочених берегах водойм або у воді. До власно водної флори будь-якої водойми відносять лише гідрофіти, гелофіти і ті із гідрофітів, які у воді утворюють стійкі довгоіснуючі угруповання [ 4, 9 ].

В загальному списку флори водойми слід мати два розділи (списки): список водної флори водойми і список її гідрофільної флори.

Біля берегів водойм за сприятливих для життя рослин умов залежно від глибини розрізняють п`ять зон (поясів) рослинності. Кожна з них складена із угруповань (або окремих видів) характерних для неї рядів. Зони (пояси) рослинності розміщуються у водоймах нижче урізу води в напрямку від берега в наступному порядку: 1 – зона низьких надводних рослин; 2 – високих надводних рослин; 3 – рослин з плаваючими листками; 4 – високих занурених рослин; 5 – низьких занурених рослин (рис.1).

Рис. 1. Екологічні групи вищих водних рослин: 1- гелофіти, 2 – вкорінені плейстофіти, 3 – вкорінені гідатофіти, 4 – невкорінені або вільноплаваючі плейстофіти, 5 – невкорінені гідатофіти; а –грунт, б –вода, в – повітря.

Зона угруповань низьких і середньовисоких надводних рослин займає простір від урізу води до глибини 0,5-0,75 м. До її складу входять хвощ річковий, різні види осок, їжачої голівки, стрілолисту, частухи, сусака та ін. В цій зоні часто наявні гігрофіти [ 3 ].

Кореневу систему досліджують у окремих рослин або в фітоценозах кількома методами. Преред вилученням кореневої системи рослин слід скласти характеристику умов, в яких перебуває рослина або фітоценоз. Під час вивчення кореневої системи окремих рослин відмічають стан рослини (життєвість), вимірюють висоту і товщину стебла біля кореня; в фітоценозі роблять опис, підраховують кількість стебел, визначають проективне покриття основами. Після цього надземну частину рослини зрізають, або беруть укіс в фітоценозі, зважують зелену масу в сирому та сухому стані і обробляють надземну частину рослини залежно від завдань досліджень. Кореневу ж систему досліджують за допомогою таких методів:

Метод поступового видалення кореневої системи. Цей метод надає уявлення про морфологію та екологію підземної частини рослини. Для дослідження обирають середньорозвинені рослини. Кореневу систему обережно розкопують, виймають із субстрату, відмивають та очищають від ґрунту, який налип, та зайвих частинок. Проводять морфологічне описування, вимірювання, зважування, зарисовування та фотографування. Під час досліджень водної рослинності цей метод використовують досить часто при вивченні морфології і маси підземних органів, вважаючи його найбільш доступним і порівняно легким у виконанні. У водоймах з м’яким мулистим днищем рослини легко витягують разом з усією кореневою системою, як на мілководних, так і на більш глибоких ділянках водойм [ 5, 11].

Щоб дістати рослини з днища при глибині води, що не перевищує 2-3 м, використовують водяні грабельки три- та шестизубцеві (рис.2).

Рис. 2. Водяні грабельки.

Щоб дістати придонну рослинність з глибин, що перевищують 2,5-3 м, використовують інструменти, які прив`язують до довгого мотузка, за допомогою якого їх можна волочити по днищу. Довжина мотузка повинна в декілька разів перевищувати глибину на якій працюють (не менше 5-6 разів).

Якірці-кішки – це невеликого розміру якірці (10-15 см у висоту разом з петлею) з різною кількістю зубців (3-10) і масою близько 0,5-1 кг (рис.3).

Метод траншей. За допомогою цього методу можна отримати дані про розподіл підземних органів та розташування кореневої системи в ґрунті. Під час вивчення кореневої системи водних рослин його можна використовувати лише при роботі на водосховищах після їх осушення, на ставках після їх спускання та на пересохлих озерах, тобто в місцях, де рослинність протягом деякого періоду залишається на поверхні. Щоб отримати вертикальний зріз, крізь підземну частину рослини або фітоценозу викопують траншею: довжина її залежить від об’єкту досліджень (найчастіше близько 2 м), глибина – від глибини проникнення коренів, ширина – не менше 80-90 см. Одна стінка траншеї повинна бути строго вертикальною і проходити поблизу основи досліджених рослин. ЇЇ згладжують, корені на ній оголяють (голкою, пінцетом, паличкою, відмивкою) і зарисовують. Рисунки роблять за допомогою прямокутної рами (50 х 50 см або 50 х 100 см) з натягнутою сіткою (5 х 5 см) на розлінованому на квадрати певного масштабу листку папера або за допомогою ризографу. Під час зарисовки раму ставлять вертикально, закріплюючи біля стінки траншеї. Якщо рослини розташовані на деякій відстані від стінки, їх кореневу систему препарують, заглиблюючись до стінки, або обрушуючи її. Під час роботи на досить вологому ґрунті є загроза запливання коренів на стінки і накопичення води у траншеї [ 8 ].

Метод горизонтальної розкопки. Цей метод надає уявлення про горизонтальний розподіл підземних органів рослин, їхні розміри, діаметр коренів та енергію вегетативного розмноження. Під час вивчення водної рослинності цей метод застосовують за тих самих умов, що і траншейний метод. У фітоценозі, який досліджують, закладають дослідну ділянку (якщо було викопано траншею, то біля її стінки) розміром 50 х 50 см або інших розмірів, залежно від об’єкту і завдань дослідження (розміри ділянок можуть бути 50 х 30 см і, навіть, до 100 х 60 см). На ділянках описують рослинність, відзначають життєвість компонентів травостою, вимірюють висоту, діаметр (біля кореня), підраховують кількість особин. Надземні частини рослин зрізають. Ґрунт розпушують на глибину 4-5 см і очищають кореневу систему (ґрунт видаляють руками, ложкою, щіточкою, та іншими пристосуваннями). Кореневу систему зарисовують за допомогою рами з масштабною сіткою, яку кладуть горизонтально, або за допомогою ризографу. Після зарисовування раму забирають і розкопування продовжують далі, оголяючи підземні частини рослин, що знаходяться глибше, їх також зарисовують, видаляють і розкопують далі до кінця проникнення коренів [ 2].

Метод монолітів. Цей метод належить до кількісних методів вивчення підземних частин рослин, його слід застосовувати у водних умовах на різних глибинах, в зонах які осушують та на берегах водойм. Щоб вивчити кореневі системи рослин шляхом відбирання великих монолітів на типовій ділянці фітоценозу, середній за щільністю травостою, закладають ділянку 50 х 50 см. Рослинність описують, обліковують чисельність, проективне покриття і зарисовують проекції основ рослин. Після цього надземну частину рослин зрізають. Ділянку обкопують ззовні за розміром 60 х 60 см і, безпосередньо, під час отримання зразка, очищають до потрібного розміру. Зразки відбирають пошарово, або спеціальними монолітними ящиками. Ґрунт виймають ножем або лопаткою і складають у мішечки. Щоб не обвалювався стовп ґрунту його обгортають тканиною на кілочках, а у воді – ящиком. Зразки відмивають на металевих ситах (найкраще використовувати сита з діаметром отворів 0,25 мм). Потім корені розбирають, живі зважують і визначають їх об’єм [ 4, 10].

Метод дрібних зразків. В наземних умовах щоб отримати дрібні зразки підземної фітомаси, використовують звичайні ґрунтові, або спеціальні бури, що виймають від 500- 1000 до 15450 см ³. Деякі з цих бурів використовують щоб дістати зразки в угрупованнях водних рослин на мілководдях. На берегах та на осушених після спаду води місцях (зона тимчасового затоплення водосховищ, спускні ставки та ін.) і на незначних глибинах зразки можна відбирати формами у вигляді циліндра з облямованим нижнім краєм; розміри довільні.

Дата добавления: 2015-05-23