CC BY
93
УДК 504.4:574(571.12)
Н.В. Парыгина
студент, биолого-географический факультета, кафедра экологии,
географии и методики их преподавания, ФГБОУ ВПО «Ишимский государственный педагогический институт
им. П. П. Ершова»
Spirodella polyrrhiza Schleid. КАК БИОИНДИКАТОР
Аннотация. Исследованы морфометрические показатели и рост колонии Spirodella polyrrhiza Schleid. на пробах воды из различных городских источников.
Ключевые слова: Spirodella polyrrhiza Schleid., биоиндикация, городские водоемы.
N.V. Parygina, Ishim State Pedagogical Institute
Spirodella polyrrhiza Schleid. AS BIOINDICATOR
Abstract. Investigated morphometric characteristics and growth of the colony Spirodela polyrhiza Schleid. on water samples from various urban water.
Keywords: Spirodella polyrrhiza Schleid., bioindication, urban water.
В наши дни все чаще применяется и используется достаточно эффективный и недорогой способ мониторинга - биотестирование. При помощи биотестирования нами была предпринята попытка оценить качество поверхностных вод города Ишима Тюменской области.
Река Ишим является главной водной артерией и южной границей города, который расположен вдоль её левого берега. Протяженность реки в пределах городской черты составляет 15 км. Из реки осуществляется водозабор. Озеро Аникино располагается в северо-западной части г. Ишима. С одной стороны, граничит с естественными биотопами, с другой - с частными застройками. Озеро имеет высокий уровень содержания органических веществ, поступающих в него как естественным, так и искусственным путем [1].
В наших исследованиях в качестве тест-объекта был выбран вид семейства рясковых, повсеместно встречающийся в водоемах на территории г. Ишима - многоко-ренник обыкновенный (Spirodella polyrrhiza Schleid.).
Забор проб воды осуществлялся 10 сентября одновременно во всех исследуемых водоемах. Пробы воды отобраны в чистые пластиковые бутыли емкостью 1литр. Отобрана вода серийным методом с мостков.
Из озера Аникино был взят Spirodella polyrrhiza Schleid. и размножен на физиологическом растворе в необходимом для опыта количестве в условиях лаборатории физиологии растений Ишимского государственного педагогического института (ИГПИ) им. П.П. Ершова. Отбирались растения, не имеющие повреждений листецов и корней. Далее многокоренник помещен на пробы воды из различных источников в количестве 5 листецов на пробу. Для сравнения были взяты дистилированая вода, водопроводная вода и водопроводная вода со стимулятором роста. Наблюдения проведены дважды -в сентябре 2011 года и в начале октября 2012 года.
В условиях лаборатории физиологии растений ИГПИ отслеживались морфологические отклонения и был подсчитан репродуктивный потенциал многокоренника [2].
Реакция вида на различную воду заключалась в изменении показателей роста листецов, а также в их различной окраске.
Одним из наиболее заметных морфологических отклонений стал хлороз. В нашем эксперименте в трехдневный период хлороз в равной степени поразил растения, выросшие в озере Аникино и на образце с водопроводной водой (рис. 1).
Также в водопроводной воде пятый день эксперимента привел к наибольшему числу хлорозов, по сравнению с другими, показатели которых сравнялись.
(3 Дистилированная вода
Рисунок 1 - Количество листецов с повреждениями (хлорозы) по дням (2012 г.)
На седьмые сутки в варианте с водопроводной водой рост числа хлорозов остановился и показатель оставался стабильным
В листецах семидневных растений показатели были равны по трем из 5 проб. С течением времени доля пожелтевших листецов резко возросла в варианте озера Аникина, что может объясняться избыточным содержанием азота в среде, приведшей к физиологическому ожогу, и в варианте с дистиллированной водой, вероятно из-за крайнего недостатка минеральных веществ.
На четырнадцатый день показатели по основным пробам сравнялись, что, видимо, обусловлено физиологическими процессами в растении - естественным старением. Отмечено, что растения, выросшие на водопроводной воде со стимулятором и на дистиллированной воде, показали крайние точки минимума и максимума растения.
Наилучший эффект в торможении процесса образования хлорозов в листьях показала вода со стимуляторами роста.
Также была отмечена такая форма отклонений как некроз.
Появление некроза на листецах многокоренника наблюдалось на третий день эксперимента во всех вариантах, в наибольшей степени обнаружен в воде, озера Аникино. В воде со стимулятором, количество некрозных пятен было ниже остальных, и уже на седьмой день перестало расти.
Наибольшее число некрозов на пятидневных листецах проявилось в варианте с водопроводной водой.
Не отставал по числу некрозов вариант с водой оз. Аникино, который к четырна-
дцатому дню оказался на первом месте наряду с вариантом с дистиллированном водой.
Рисунок 2 - Количество листецов с повреждениями (некрозы) по дням (2012 г.)
В целом, диаграммы проявления хлорозов и некрозов на листецах многокорен-ника совпадают.
Наряду с изменением окраски и некрозами нами отслеживался репродуктивный потенциал на разных средах. Репродуктивный потенциал материнского листеца равен в среднем 10. Средняя продолжительность жизни одного листеца тридцать дней. Цикл размножения короткий (3-5 дней) [2].
В нашем эксперименте на третий и пятый день во всех опытных вариантах отмечался стремительный рост колонии многокоренника, но при дальнейшей экспозиции скорость роста снизилась. Максимальный коэффициент роста трехсуточных листецов многокоренника наблюдался в реке Ишим и водопроводной воде со стимулятором роста (рис.3).
Рисунок 3 - Количество листецов многокоренника в опытных вариантах по дням (2012 г.) На пятый день опыта относительная скорость развития была наибольшей в ва-
рианте р. Ишим.
На седьмые сутки практически во всех вариантах скорость роста ряски заметно снизилась, наименьшей оказалась воде со стимулятором, наибольшей, как и прежде, в р. Ишим. Кроме того, отмечен активный рост колоний на дистиллированной воде.
Наблюдая за растениями на десятый день, отметили, что скорость роста колонии и для образцов из водоемов осталось стабильной. Образцы же с водопроводной водой показали резкий скачок численности, а образец с дистиллированной водой незначительно отстал.
Продолжительность эксперимента играла немаловажную роль, так как прослеживалась различная динамика роста или торможения исследуемых параметров, что связано с увеличением колоний многокоренника, и, следовательно, недостаточностью питательных элементов в воде.
Имел значение срок закладки эксперимента. В 2012 году эксперимент был заложен позже, что вызвало трудности по определению состояния многокоренника.
Таким образом, наибольшее положительное воздействие на развитие и количество образовавшихся листецов многокоренника оказала вода со стимулятором, так же благоприятно действовала водопроводная вода. Вода из естественных источников (р. Ишим и оз. Аникино) не показала оптимальных результатов для развития листецов многокоренника
Приведенное исследование затрагивает лишь некоторые вопросы использования Spirodella polyrrhiza Schleid. в тестировании и индикации. Используя описанные методы возможна оценка любого водного источника на территории города Ишима с последующим составлением карт, отражающих экологическую обстановку водоемов города.
Список литературы:
1. Левых, А.Ю. Современное состояние наземных и водных экосистем г. Ишима: моногр. / А.Ю. Левых, О.Е. Токарь, Г.Г. Пузынина, А.С. Красненко, А.В. Ермолаева, Д.О. Шерер, О.С. Козловцева. - Ишим: ИГПИ им. П.П. Ершова, 2011. - 108 с.
2. Рясковые - биоиндикаторы экосистемы [электронный ресурс]. - URL: http://duckweed.kubagro.ru/index.htm (дата обращения 25.03.13)
List of references:
1. Levyh, A. J. The current state of terrestrial and aquatic ecosystems of Ishim: monograph. / A. J. Levyh, O.E. Tokar', G.G. Puzynina, A.S. Krasnenko, A.V. Ermolaeva, D.O. Scherer, O.S Kozlovtseva. -Ishim: IGPI, 2011. - 108 p.
2. Lemnaceae - bioindicators for the ecosystem [Electronic resources] -http://duckweed.kubagro.ru/index.htm - 25.03.13
