Современные диатомеи

Методы сбора современных диатомовых водорослей для последующей таксономической и флористической их обработки зависят от размеров водоемов и местообитания диатомей.

Фитопланктон собирается планктонной сетью из шелкового или капронового сита, ячейки которого хорошо пропускают воду, но задерживают водоросли, такие сети должны иметь не меньше 60-78 отверстий в 10 мм. Этот "сетный планктон" употребляется преимущественно для качественной (таксономической) обработки видов. Для количественной обработки водорослей используют сборы планктона непосредственно в сосуды (батометры) определенной емкости: 0.5-1-5 л (отстойный, осадочный планктон). Реже для этой цели употребляют мембранные фильтры.

Аппаратура для сбора планктона и методика достаточно полно описаны в советской литературе (Рылов, 1926, 1931; Яшнов, 1939; Богоров, 1940, 1947; Диатомовый анализ, 1949-1950, 1; Определитель пресноводных водорослей, 1951, 1; Киселев, 1956, 1969; Роухияйнен, 1961; Усачев, 1961; Озера Карельского перешейка, 1964), поэтому нет надобности излагать ее здесь.

В связи с тем что исследование крупных озер, океанов и морей производится коллективом исследователей комплексно, фитопланктонолог не так активно участвует в сборе фитопланктона, зачастую получая готовую пробу и готовые гидрологические данные. Иначе обстоит дело, когда проводятся самостоятельные маршрутные исследования малых водоемов. Необходимо предвидеть цель исследования и иметь для этого несложную и портативную аппаратуру: малую планктонную сеть Апштейна, термометр для измерения температуры воды, примитивную шкалу Михаэлиса или индикаторную бумагу (Reagencie Phan, exported by Chemapol, Чехословакия) для определения активной реакции воды (рН), реактивы для качественного определения хлоридов, сульфатов, карбонатов, посуду для пробы воды на соленость (S⁰/₀₀) и для проб планктона, фиксатор и полевой журнал. Для работы на малых водоемах желательна надувная резиновая лодка.

Следует брать пробы не только планктона, но и бентоса: обрастания мертвого и живого субстрата (водорослей-макрофитов и водных цветковых растений), а также и донный материал. Сбор бентоса в больших озерах и у берегов морей проводится одними и теми же методами, отличие заключается в емкости и величине орудий лова. Методика качественных сборов бентоса хорошо разработана.

Сборы прибрежного материала - диатомовые налеты на песке, пенистые скопления близ уреза воды, обрастания скал, орошаемых прибоем, а также сборы с морской супралиторали и литорали производятся ложкой с тонкими острыми краями и пинцетом. Обрастания прибрежных камней в виде слизистых налетов снимаются скребком, снабженным неглубоким сачком из мелкоячеистого сита, в котором скопляется собранный материал. Для сбора диатомей из обрастаний макрофитов, камней и прочего субстрата, погруженного на глубину, недоступную для сбора вручную, используют небольшие драги, грабельки, укрепленные на раздвижной палке. Но незаменимой для сбора глубоководного материала (5-20 м) в озерах и в прибрежьях морей является работа альголога-аквалангиста, который при сборе изучает характер растительности, сообщества водорослей и экологические условия их обитания.

Сбор донных диатомей в неглубоких водоемах производится воронкой или илососом Перфильева (Перфильев, 1913, 1927; Васильев, 1933; Диатомовый анализ, 1949-1950, 1). Пробу с ненарушенной иловой пленкой можно брать малым дночерпателем (15x15 см, 20x20 см) системы Экмана-Берджа (Киселев, 1969, и др.) или стратометром Перфильева. При наличии плотных грунтов употребляется драга, снабженная острым ножом и частыми граблями. В больших глубоких озерах и морях экспедиционные суда снабжены крупнокалиберными приборами (сети, батометры, драги) для взятия соответствующих проб (Богоров, 1947; Lund, Tailing, 1957; Barnes, 1959; Вопросы методики. 1960; Роухияйнен, 1961; Киселев, 1969).

Во время сбора материала необходимо вести подробные записи, характеризующие условия обитания собранных диатомей (температура, глубина, освещение, степень зарастаемости района, характер макроскопической растительности, сила и направление прибоя и пр.). Все сборы снабжаются подробными этикетками. Пробы фиксируются немедленно на месте их сбора 40%-м формалином, который приливают в пробу до появления слабого запаха. Существуют и другие фиксаторы: чистый этиловый спирт, 70%-й этанол, но они обходятся дороже и менее пригодны для фиксации протопласта.

Если проба предназначается для цитологических исследований, следует применять более тонкие фиксаторы. Наиболее пригодны для этой цели фиксаторы Буэна (смесь из 15 см³ насыщенного раствора пикриновой кислоты, 5 см³ очищенного формалина и 1 см³ ледяной уксусной кислоты), Флеминга (90 см³ дистиллированной воды, 5 см³ ледяной уксусной кислоты и 70 см³ 1%-й хромовой кислоты). Морской диатомовый планктон рекомендуется фиксировать смесью из 8 частей морской воды, 1 части формалина и 1 части ледяной уксусной кислоты; этот фиксатор приливают в половинном количестве по отношению к объему планктона. При исследовании отдельных органоидов и включений в протопласте клетки диатомей используют другие фиксаторы (Hustedt, 1927-1966, 1 179; 1930 66). Фиксированные пробы тщательно упаковываются для доставки в лабораторию.

Пробы живого материала для дальнейших лабораторных наблюдений и культивирования сливают в посуду большего объема, оставляя запас воздуха, закрывают пробкой и немедленно доставляют в лабораторию, предохраняя от солнца и перегрева.

Диатомеи из наземных местообитаний (аэрофильные): во влажных дерновинках мхов, на влажной коре деревьев, на орошаемых скалах - следует собирать вместе с субстратом, на котором живут диатомеи, и сохранять их сухими в виде гербария. Почвенные водоросли берут вместе с почвой, чтобы поставить в лаборатории культуры или извлечь их из почвы путем отмучивания. Методика полевых сборов почвенных водорослей описана М. М. Голлербахом и Э. А. Штиной (1969). Если для исследования нужны только панцири, их можно выделить из почвы с помощью тяжелой жидкости по методике, принятой для ископаемых диатомей (см. ниже).