С чего начинать изучение водорослей [1966 Гуревич А.А.

Прежде всего нужен материал для изучения. Поэтому со сбора водорослей в природе и следует начинать работу. Водоросли можно собирать в любое время года, но лучше сбор материала производить в весенние, летние и осенние месяцы. Для сбора водорослей зимой на водоеме приходится прорубать во льду лунку. Для различных групп водорослей лучшее время сбора различно.

Различают водоросли, обитающие в воде, и водоросли, живущие вне воды (на коре стволов деревьев, на почве, на влажных стенах, заборах, у водосточных труб, на снегу, на льду и т. д.).

Под фитопланктоном в науке понимают группу микроскопических растений, которые обитают в толще воды. Большинство из них имеет специальные приспособления для удержания в воде во взвешенном состоянии (выделение слизи, выросты тела, капли жира и т. д.).

Некоторые планктонные водоросли способны к активному передвижению при помощи жгутиков.

Бентосные (от слова "бентос", что означает - обитатели дна и подводных предметов) водоросли чаще всего представлены нитчатками, которыми обрастают различные подводные предметы, и формами, обитающими на грунтах водоемов.

Обычно даже для людей, только начинающих изучение водорослей, сбор материала не вызывает больших затруднений и не требует специальных орудий лова. Тину можно вытаскивать из воды с помощью палки с набитыми на ней несколькими гвоздями или с помощью "кошки", состоящей из крупного рыболовного крючка, груза и прочной бечевки (рис. г). Пробы ила, в которых обитает много видов водорослей, можно брать с помощью металлической ложки, предварительно отточив один из ее краев (рис. д).

Рис. г. 'Кошка' служит для извлечения из воды нитчатых водорослей

Рис. д. Металлическая ложка с отточенным левым краем, на бамбуковой палке

Для сбора планктонных водорослей используется планктонная сетка (рис. е). Она состоит из конусовидного сачка, изготовленного из специальной шелковой ткани - "мельничного газа" - или из другой тонкой и плотной ткани. Внизу к узкой части сачка прикрепляется металлическая или стеклянная воронка с резиновой трубкой и зажимом. Верхняя часть сачка для прочности пришивается к ленте из грубого материала, а последняя прикрепляется к металлическому кольцу. К сети привязывается прочная бечевка. Лов планктона производится сетью с берега или с движущейся лодки.

Рис. е. Планктонная сетка

При лове с берега сеть забрасывается в воду правой рукой, а бечевка, собранная кольцами, держится в левой. Затем заброшенную сеть начинают подтягивать к берегу. Надо следить, чтобы сеть при этом не касалась дна. После 8 - 10 таких забрасываний сеть извлекается из воды. Держа ее в вертикальном положении, дают возможность стечь воде. Затем осторожно открывают зажим и сливают пробу планктона в стеклянную баночку. При лове с лодки сеть некоторое время на определенной глубине тянется за лодкой. Затем вынутую сеть поднимают вертикально над поверхностью воды, пока вся вода не профильтруется, а содержимое стаканчика переносят в банку для хранения планктона.

Для сбора плавающих на воде пленок, различных прикрепленных форм, растений, обитающих на глубине, можно использовать следующие орудия лова: специальные грабельки, груз (якорь), скребок с сачком и т. д.

Для удобства ношения орудий лова лучше всего изготовить складную палку, а на ее конце сделать специальную втулку из жести. Все орудия лова можно снабдить приспособлениями для насадки во втулке (рис. ж).

Рис. ж. Орудия для лова водорослей: 1 - груз с крючьями; 2 - сачок со скребком; з - грабельки; 4 - устройство верхнего конца складной палки для насадки орудий лова; 5 - шпенек для закрепления орудий при насадке

Для сбора водорослей, обитающих в поверхностных слоях ила, используется илосос системы Б. В. Перфильева (рис. з). Этот прибор состоит из коленчатой металлической трубки (для ее изготовления можно использовать кусок водопроводной трубы). Внутрь короткого колена впаяна тонкая металлическая трубочка, а на ее наружный конец надета каучуковая трубка около 3 - 5 м длиной с зажимом на конце. На это колено с помощью резиновой пробки насаживается стеклянная банка, которую можно сменять. На длинном колене трубки закрепляется груз. Илосос опускается в воду с помощью веревки или на шесте; при этом зажим на конце резиновой трубки закрыт. Когда прибор достигнет дна, тогда открывают зажим и полужидкий ил устремляется в отверстие длинной трубки и, вытесняя воздух из прибора, засасывается в стеклянную банку.

Рис. з. Илосос системы Б. В. Перфильева: 1 - длинное колено изогнутой трубки с грузом; 2 - короткое колено изогнутой трубки с впаянной в него тонкой металлической трубочкой, вставленное в пробку; 3 - стеклянная банка; 4 - кольцо; 5 - резиновая трубка

Можно применять усовершенствованный илосос (рис. и). У него на конце длинного диска навинчивают систему из двух подвижных дисков, благодаря чему можно взять пробу ила из поверхностного слоя определенной толщины. Кроме того, в этом илососе короткое колено с банкой надевается на более длинное колено. Все вышеуказанные приборы можно легко изготовить в школьных мастерских.

Рис. и. Более усовершенствованный илосос системы Б. В. Перфильева

Водоросли, обитающие на коре стволов деревьев, можно собирать, срезая острым перочинным ножом тонкие кусочки коры. Очень много различных водорослей встречается в озерках и других мелких водоемах, где растет сфагновый мох. Для их сбора берется стеклянная банка и в нее делается выжимка из сфагнума.

Собранный материал этикетируется. На этикетках пишется дата и место сбора, отмечается характер водоема (чистый, загрязненный и т. д.). В банках с пробами должно быть достаточно воды и незначительное количество водорослей для лучшей их сохранности в живом состоянии. Очень хорошо сохраняется материал для дальнейших исследований в кристаллизаторах, покрытых стеклами. Многие водоросли таким образом сохраняются в лаборатории в живом состоянии довольно долго (пиннулярия, осциллятория и др.). Водоросли удобно собирать и хранить в баночках емкостью 30 - 50 см³, в стеклянных цилиндриках, даже в бутылочках из-под пенициллина и т. д.

Если необходимо собранный материал сохранить на продолжительный срок, его консервируют. Обычно для этого используют 40-процентный продажный формалин, разбавляя его в 10 раз. Баночки с пробами после добавки формалина взбалтывают и плотно закрывают, храня их в темном шкафу. (Учитывая, что формалин раздражающе действует на слизистые оболочки носа и глаз, в работе с ним необходимо соблюдать осторожность.)

Некоторые водоросли можно долгое время сохранять в сухом состоянии. Например, зеленые налеты со стволов деревьев, срезанные вместе с корой, помещают в коробки с этикетками. Хороший гербарий можно сделать из нитчаток. Для этого зеленые или сине-зеленые нитчатки помещают в таз с водой, под них подводят лист белой плотной бумаги. Нити аккуратно расправляют препаровальной иглой. А затем бумагу с водорослями вынимают из воды и высушивают на воздухе.

Для сохранения этих гербарных листов от пыли и порчи сверху наклеивают целлофан или помещают их в конверты. В каждый конверт кладется один или несколько гербарных листов с водорослями одного рода. На конверте делается соответствующая надпись.

Для сбора материала вначале можно совершить экскурсию на близлежащий водоем и собрать там водоросли, а затем маршруты экскурсий можно увеличить и их задачу усложнить, беря пробы водорослей не только в воде и на дне водоемов, но и снимая налеты с коры стволов деревьев, с почвы, с заборов, стен домов. Хороший материал для изучения водорослей дают стенки долго стоящих, заросших аквариумов и зеленые налеты на цветочных горшках.

Представляется интересным изучение сезонного и годичного изменения родового состава водорослей определенного водоема. Изучение годичных смен является вопросом научного значения, и эта работа может служить темой занятий юннатского кружка. Учитывая, что родовой и видовой состав водорослей в различных районах нашей страны изучен неравномерно и недостаточно, составление списков водорослей, обитающих в водоемах в районе расположения школы, будет представлять не только учебный, но и научный интерес.

Для изучения водорослей необходим микроскоп. Первоначально можно пользоваться микроскопом "Пионер", а для более детального изучения этих растений такими марками микроскопов, как МБ-1, МБ-4, МБИ и т. д.

Методика приготовления препаратов различна. Небольшое количество материала из пробы планктона наносится пипеткой на предметное стекло и накрывается покровным. Избыток воды удаляется фильтровальной бумагой. Микропрепарат из наземных водорослей, обитающих на коре стволов деревьев, заборах, стенках аквариумов, цветочных горшках и т. д., готовится путем соскабливания ножом или препаровальной иглой небольшого количества зеленого налета и помещения его в каплю воды на предметное стекло. Сверху кладется покровное стекло, которым зеленый налет слегка растирается. Препарат из нитчаток делается просто: на предметное стекло в каплю воды наносят препаровальной иглой несколько зеленых нитей и накрывают их покровным стеклом. Препарат готов.

Обычно в начале работы препараты из водорослей рассматриваются при малом увеличении, когда нужно выяснить, какие объекты находятся в той пли иной пробе, а затем при изучении особенностей строения какой-нибудь одной водоросли можно пользоваться уже большим увеличением. Узнать увеличение микроскопа, при котором рассматривается тот или иной объект, просто. Для этой цели необходимо умножить цифру, стоящую на объективе, на цифру, обозначенную на окуляре (эта цифра всегда со знаком ×). Например, при объективе 40 и окуляре ×10, микроскоп дает увеличение в 400 раз.

Обычно рекомендуется при изучении водорослей вести их зарисовку. Рисунки помогают обращать внимание даже на мелкие детали, способствуют развитию внимания и наблюдательности, что крайне важно для дальнейшей работы по определению водорослей. В ряде случаев может помочь в работе и микрофотография. Фотографирование водорослей производится фотоаппаратом "Зенит" или фотоаппаратами других сходных с ним марок. При отсутствии фотоаппарата и рисовального аппарата для зарисовки микропрепарата можно воспользоваться приспособлением, предложенным сотрудником Астраханского государственного заповедника Ю. В. Курочкиным¹.

Главная часть приспособления - плоское медицинское "гортанное" зеркальце, продающееся в любом магазине медоборудования. Для работы необходимо иметь микроскоп с наклонной трубой (тубусом). Укрепить зеркальце на тубусе можно любым путем: с помощью кольца, зажима, резинок или просто прибинтовав ручку зеркальца к тубусу (рис. к). Работу надо вести в затемненной комнате, сделав на окно шторку из черной материи или бумаги.

Рис. к. Приспособление для фотосъемки и зарисовки микропрепаратов (схема): 1 - металлическое или пластмассовое кольцо; 2 - тубус микроскопа; 3 - окуляр микроскопа; 4 - ручка плоского зеркальца; 5 - красный фильтр

Предметное стекло с препаратом из водорослей закрепляют зажимами на предметном столике, затем в поле зрения микроскопа находят нужный объект для зарисовки. Далее наклонный тубус микроскопа с закрепленным на нем зеркальцем поворачивают вправо на 90°, направляют луч света от осветителя или лампы на зеркало микроскопа, а свет в комнате выключают. Изображение водоросли отбрасывается "гортанным" зеркальцем на лист бумаги и обводится карандашом. Качество изображения зависит только от состояния оптики микроскопа и чистоты зеркальца. Помечая бумагу на возвышение (например, подкладывая книгу), можно уменьшить размер изображения и увеличить его яркость. При работе надо позаботиться о том, чтобы луч света, идущий от его источника, прямо не попадал на лист бумаги. Для этого свет загораживают куском картона. С этим же приспособлением можно получить и микрофотографию, для чего на ручку зеркальца над окуляром закрепляется подвижной красный фильтр (его можно изготовить из бумаги или красной пластмассовой пластинки). Красный фильтр необходим на время производства съемки, когда белая бумага заменяется фотобумагой (чтобы ее не засветить). На фотобумаге получится негативное изображение на темном фоне. Ю. В. Курочкин, описывая свое приспособление, указывает, что для получения позитивных изображений печатание производится на фотохроматическую пленку или стеклянную пластинку, отпечатки с которой получают контрастным способом.