Распределение водорослей по экологическим градиентам, устанавливаемым по высшей растительности

Латинское названиеФакторыHdTrRcNtfHLcAcer negundo0,3080,2650,777Achillea millefolium0,5720,74210,6370,7280,555Elytrigia repens (Agropyron repens)0,9240,7950,8470,3640,7280,555Agrostis tenuis0,3960,5830,5390,6370,7280,444Arctium tomentosum0,3080,2650,3850,4550,555Artemisia absinthium0,6160,3710,8470,3640,2730,555Artemisia vulgaris0,3960,4770,8470,3640,3640,333Bertroa incana0,4840,68910,4550,3640,555Betula pendula0,4840,4770,8470,8190,4550,666Bromus inermis0,8360,6890,5390,6370,6370,555Capsella bursa-pastoris0,660,3180,8470,5460,444Carum carvi0,3960,58310,4550,6370,444Cirsium vulgare0,3960,3710,8470,3640,555Cirsium setosum0,3080,2120,333Dactylis glomerata0,5280,4770,8470,6370,2730,666Rorippa austriaca0,3960,6360,6930,6370,444Erysimum

Распределение водорослей по экологическим градиентам, устанавливаемым по высшей растительности

Дипломная работа

Экология

Другие дипломы по предмету

Экология

Сдать работу со 100% гаранией
избыток, равно как и недостаток, может быть причиной серьёзных нарушений развития водорослей. Следовательно, свет, как и вода, является лимитирующим фактором при максимальной и минимальной освещённости (Штина, Голлербах, 1976; Шарипова, 2006).

Оптимальные значения освещённости для разных видов водорослей варьируют в широких пределах. По отношению к свету выделяют гелиофильные (светолюбивые) и гелиофобные (боящиеся, избегающие яркого света) водоросли. (Баринова и др., 2006)

Диапазон температур, в котором может сохраняться жизнь, сравнительно узок: -200 - +100 С. Водоросли являются организмами, которым свойственны, пожалуй, наиболее широкие диапазоны температурной устойчивости. По отношению к температурному фактору среди водорослей выделяют: эвритермные виды, существующие в широком температурном диапазоне (например, зелёные водоросли из порядка Oedogoniales) и стенотермные, приспособленные к очень узким, иногда к экстремальным температурным зонам (Жизнь растений, 1977).

Водоросли, входя в состав экосистем, как правило, связаны с остальными их компонентами множественными связями. Претерпеваемые водорослями прямые и косвенные воздействия, обусловленные жизнедеятельностью других организмов, относят к биотическим факторам. (Вассер и др., 1989).

Хотя для большинства водорослей основной жизненной средой служит вода, в силу эвритопности этой группы организмов они успешно осваивают и разнообразные вневодные местообитания. При наличии хотя бы периодического увлажнения многие из них развиваются на различных наземных предметах - скалах, коре деревьев, заборах и т.д. Вполне благоприятной средой для обитания водорослей служит почва. Водоросли повсеместно распространены в почвах на всех этапах их формирования. Согласно классификации М.М. Голлербаха и Э. А. Штины (Голлербах, Штина, 1969), сообщества, образуемые водорослями вневодных местообитаний, подразделяют на аэрофильные, эдафофильные и литофильные с более дробным делением внутри каждой группы.

Основной жизненной средой эдафофильных водорослей является почва. Типичные местообитания - поверхность и толща почвенного слоя, оказывающая на бионтов определённое физико-химическое воздействие. В зависимости от местонахождения водорослей и их образа жизни в пределах этого типа различают три группы сообществ: наземные водоросли, массово развивающиеся на поверхности почвы в условиях атмосферного увлажнения; водно-наземные водоросли, массово разрастающиеся на поверхности почвы, постоянно пропитанной водой; почвенные водоросли, населяющие толщу почвенного слоя. Типичные условия - жизнь среди почвенных частиц под влиянием среды, очень сложной по комплексу факторов. (Вассер и др., 1989).

Почва имеет сходство и с водными и с воздушными местообитаниями: в ней есть воздух, но насыщенный водяными парами, что обеспечивает дыхание атмосферным воздухом без угрозы высыхания.

Свойством почвы является её непрозрачность. Этот фактор оказывает решающее воздействие на развитие водорослей. Интенсивное развитие водорослей как фототрофных организмов возможно только в пределах проникновения света. В целинных почвах это поверхностный слой почвы толщиной до 1 см. Однако, в толще почвы, куда не проникает свет, жизнеспособные водоросли обнаруживаются на глубине до 2 м в целинных почвах и до 2,7 м в пахотных (Штина, 1977). Это объясняется способностью некоторых водорослей переходить в темноте к гетеротрофному питанию. Многие водоросли сохраняются в почве в покоящем состоянии.

В глубоких слоях почвы обнаруживается сравнительно небольшое число видов водорослей. Для поддержания своей жизнедеятельности почвенные водоросли должны иметь способность к перенесению неустойчивой влажности, резких колебаний температуры и сильной инсоляции. Эти свойства обеспечиваются у них рядом морфологических и физиологических особенностей. Например, отмечено, что почвенные водоросли имеют относительно мелкие размеры в сравнении с соответствующими водными формами тех же видов (Штина, Голлербах, 1976; Дубовик 1995; 2000). С уменьшением размеров клеток возрастают их водоудерживающая способность и устойчивость против засухи. Важную роль в засухоустойчивости почвенных водорослей играет способность к обильному образованию слизи - слизистых колоний, чехлов и обверток, состоящих из гидрофильных полисахаридов, а также к ослизнению клеточных оболочек. Благодаря наличию слизи, водоросли быстро поглощают воду при увлажнении и запасают её, замедляя высыхание. Поразительную жизнеспособность демонстрируют почвенные водоросли, хранящиеся в воздушно-сухом состоянии в почвенных образцах (Голлербах, Штина, 1969; Кузяхметов, Дубовик, 2001).

Характерной чертой почвенных водорослей является «эфемерность» их вегетации - способность быстро переходить из состояния покоя к активной жизнедеятельности и наоборот. Они также способны переносить разные колебания температуры почвы. Диапазон выживаемости ряда видов лежит в пределах от -200 до +84 °С и выше. Почвенные водоросли (преимущественно синезеленые) обладают устойчивостью против ультрафиолетового и радиоактивного излучения.

Распространение водорослей в почвах определяется её водным и солевым режимом, температурой, значением рН, составом наземной растительности.

По систематическому составу почвенные водоросли довольно разнообразны. В наибольшем количестве видов и в примерно равных соотношениях среди них представлены синезеленые и зелёные водоросли. Менее разнообразны, но также характерны для почв представители отделов Xanthophyta и Bacillariophyta. Известны отдельные находки в почвах эвгленовых, золотистых, пирофитовых, красных водорослей. Систематический состав альгофлоры почв весьма специфичен. Наряду с видами, широко распространёнными в водных местообитаниях, в почвах развиваются и формы, не встречающиеся в воде (например, Chlorococcum humicola, Bumilleria sicula, ряд видов родов Protosiphon, Botrydium, Botridiopsis) (Голлербах, Штина, 1969; Вассер и др., 1989). Одной из ярких флористических особенностей эдафофильных сообществ является видовое разнообразие жёлтозелёных, на долю которых приходится в среднем 12%, а в лесных почвах - до 24% общего числа видов (Алексахина, Штина, 1984). В водоёмах жёлтозелёные водоросли составляют обычно 1-3% общего числа видов.

Водоросли являются источником разнообразных химических соединений, выделяемых в окружающую среду. В том числе биологически активных веществ. Оказывая регулярное воздействие на развитие других организмов, они участвуют в процессах формирования гидро- и геобиоценозов, влияют на органолептические показатели воды, на формирование качества природных вод и почвы. Обогащая воду кислородом, необходимым для жизнедеятельности аэробных бактерий, водных грибов и других организмов - активных агентов самоочищения загрязнённых естественных вод, многие виды водорослей вместе с тем принимают непосредственное участие в утилизации некоторых органических соединений, солей тяжёлых металлов, радионуклидов, очищая, облагораживая окружающую среду (Кабиров, 1991).

В наземных местообитаниях водорослям наряду с другими микроорганизмами принадлежит роль пионеров растительности, они участвуют в формировании примитивных почв на территориях, лишённых растительного покрова. В сформированных почвах, эти в большинстве случаев микроскопические организмы способны образовывать значительное количество органического вещества (Голлербах, Штина, 1969). Многие синезеленые водоросли способны фиксировать молекулярный азот (Панкратова, 1981). Повсеместное распространение водорослей, помимо их выносливости, достигается их большой скоростью размножения и представляет яркий пример явления, который Вернадский (1967) назвал растеканием живого вещества на земной поверхности. Рассмотренные свойства водорослей являются очень важными с точки зрения противостояния эрозионным процессам (Дубовик, Минибаев, 1981; Штина, 1998). Кроме непосредственного влияния водорослей на эрозионные процессы обнаруживается их весьма ценное косвенное действие - биологическое закрепление удобрений, смываемых с полей (Штина, Голлербах, 1976). Таким образом, почвенные водоросли как продуценты оказывают существенное воздействие на плодородие почв. Большая часть углерода, входящая в их состав, удерживается почвой в виде гуминовых кислот и фульвокислот. Доказано, что водоросли способны обеспечить 4,3-15% потребности высших растений в азоте (Панкратова, 1981).

Водоросли широко используются как индикаторные организмы. Растущая урбанизация приводит к промышленному загрязнению окружающей среды, которое является наиболее опасным для природы. Деятельность человека оказывает прямое и косвенное влияние на все природные сообщества. Поэтому с помощью системы регулярных наблюдений можно оценить и прогнозировать изменения состояния экосистем (Кабиров, 1995).

Многочисленные данные свидетельствуют о том, что водоросли могут служить тест-объектами как при определении потребности почвы в удобрениях, так и при испытании различных пестицидов, в частности оценки остаточной токсичности гербицидов в почве (Минибаев, кузяхметов, Кабиров, 1996). Отмечена связь между развитием некоторых видов водорослей и отдельными факторами почвенной среды - влажностью, значением рН и др.

Перестройка альгоценоза, обеднение его видового состава, изменение численности водорослей в почве может служить показателем стойкого загрязнения почвы фитотоксическими веществами. Известно, что численность водорослей в почве отражает динамику элементов питания, а по их видовому составу можно судить о выходе эдафических факторов за пределы толерантности (Некрасова, 1987).

 

2. Характеристика Белорецкого района

 

Белорецкий район, самый крупный в Республике Башкортостан, образован в 1930 году. Расположен в восточной части Южного Урала. Территория района -11,5 тыс. кв. км. На севере район граничит с Челябинской областью, на востоке - с Учалинским, на западе - с Архангельским, Гафурийским, Ишимбайским район

Похожие работы

<< < 1 2 3 4 5 6 7 8 > >>