«Изучение водорослей в аквариумных условиях»

II (муниципальный) этап

Всероссийской  олимпиады школьников

 «Изучение водорослей в аквариумных условиях»

                                Автор работы:

                                                                   Шаповалова Алина  Викторовна,

                                               ученица 9 «б» класса

                                                                          МБОУ СОШ №2 ст. Воровсколесская

                                                         Место выполнения работы:

                                                                            ст. Воровсколесская, МБОУ СОШ №2

                                                  Андроповского района

                                                Ставропольского края                                            

                                  Руководитель:

                                                                       учитель биологии МБОУ СОШ №2

                                                              Зинченко Ирина Алексеевна

ст. Воровсколесская 2013

Оглавление.

Введение_______________________________________________________стр.

1. Общая характеристика водорослей_____________________________3
2. Материал и методика исследования____________________________3-4
3. Способы  борьбы с водорослями ______________________________4-5

Изучение водорослей в аквариумных условиях

1. Представители водорослей в аквариуме  ________________________5-7
2. Результаты  исследования_____________________________________8-9

Заключение_______________________________________________________9

Литература________________________________________________________10

Приложения_______________________________________________________11-16

Введение.

1. Общая характеристика водорослей.

Первые живые организмы появились в водной среде, и биологи в начало растительной системы поставили водоросли — одно- и многоклеточные низшие растения, давшие начало образованию на границе между водой и сушей первым высшим наземным растениям.

Водоросли (algae) являются простейшими растениями и бывают размерами от микроскопических одноклеточных до 70-метровой морской травы. Особенностью водорослей является их умение приспосабливаться к различным условиям и быстрое размножение. Многие виды водорослей способны, в виде спор, распространяться из одного водоема в другой по воздуху. Водоросли способны жить в любой воде — пресной, соленой, чистой, грязной, стоячей и быстро текущей. Они могут расти на предметах и растениях, а могут плавать в толще воды (зеленая вода) или на ее поверхности.

Водоросли — весьма весомая часть аквариумистики. Однако в случае буйного роста, они становятся серьезной проблемой, как для владельца аквариума, так и для его обитателей. Процесс «зацветания» аквариума влияет не только на его внешний вид, но и ухудшает качество воды настолько, что жизнь других аквариумных обитателей подвергается серьезной опасности. Поэтому проблема водорослей требует особого внимания (приложение 1).

2.Материал и методика исследования.

У себя дома  я решила установить маленький 20-литровый аквариум, а затем, пронаблюдав за жизнью небольшого, установила аквариум на 160л. Часто в аквариуме вместо водных растений разрастается нечто похожее на плесень, мох или слизь (приложение 2).

Целью данной работы является формирование целостного представления о водорослях и создание оптимальных условий в аквариуме.

Объект изучения: водоросли аквариума.

В ходе достижения цели решались следующие задачи:

1. изучить основные особенности водорослей (представители, распространение, значение в природе и жизни человека, клеточное строение);
2. изучить причины появления водорослей;
3. изучить основных представителей водорослей, обитающих в аквариуме;
4. изучить способы борьбы с водорослями;
5. дать рекомендации по содержанию аквариума.

Оборудование:

• аквариум на 20л.
• аквариум на 160л.
• внутренний фильтр
• скребки для аквариумов
• шланг с сифоном
• осветительный прибор с люминесцентной лампой
• компрессор

Актуальность. Изучение жизни аквариума актуально, так как он положительно влияет на психику, обучает ответственности, развивает интерес, его обитатели успокаивают, расслабляют и помогают в отдыхе. Кроме того, изучение жизни аквариума необходимо, так как он является моделью природной экологической системы.

В процессе изучения были использованы следующие методы:

1. литературный обзор;
2. экспериментальный;
3. наблюдение за объектом изучения;
4. фотографирование объектов изучения;
5. микроскопический метод.

3. Способы  борьбы с водорослями

В литературных источниках выделяют биологические, химические, физические, механические способы борьбы с водорослями (приложение 3).

К биологическим способам борьбы относится поселение в аквариум рыб, поедающих водоросли. Охотно едят водоросли более трех десятков различных видов рыб. Пецилии и моллинезии (приложение  4) уничтожают зеленую нитчатку. Эффективно в качестве борцов с водорослями будут действовать рыбы, ротовой аппарат которых специально приспособлен для соскабливания обрастания.

В качестве временной меры помогут фирменные химреактивы для борьбы с водорослями. Только не надо забывать, что таблетки одно лечат, а другое калечат. А если за время действия реактива ситуация с вышеописанными факторами в аквариуме не изменилась в нужную для растений сторону, то нашествие водорослей неизбежно вскоре повторится.

Изучение водорослей в аквариумных условиях.

1. Представители водорослей в аквариуме.

Водоросли — друзья или враги? Этот вопрос я задавала себе, начиная выполнять данную работу. С одной стороны водоросли могут оказывать нам большую помощь (служат кормом для мальков и рыб, служат убежищем для одноклеточных организмов), а с другой стороны чрезмерное развитие водорослей может причинить много хлопот и даже вред.

В аквариуме, наиболее часто встречаются представители следующих отделов:

- отдел сине-зеленые водоросли Cyanophyta

- отдел зеленые водоросли Chlorophyta

- отдел бурые водоросли  Phaeophyta

- отдел красные водоросли Phodophyta

 Я решила выяснить, какие же типы водорослей встречаются в моем небольшом аквариуме?

1. Зеленые водоросли – я поместила аквариум недалеко от окна, куда проникают прямые лучи (проводя данную работу,  я не допускала обильного разрастания водорослей в аквариуме, так как это губительно скажется на его обитателях). Через некоторое время, взяв пробу воды, я  визуально отметила ее изменение (приложение ), затем рассмотрев под микроскопом, выявила наличие в ней зеленых водорослей – хламидомонад и хлорелл. Вывод: позеленение воды в аквариуме вызывается массовым размножением одноклеточных зеленых водорослей (приложение  5 а,б), плавающих в толще воды (хламидомонада, хлорелла и т. д.), они всегда присутствуют в аквариумной воде, а во время бурного развития вызывают «цветение» воды. Такое «цветение» воды, если оно не зашло слишком далеко, не приносит большого вреда рыбам.

2. Исследовав воду, на присутствие в ней нитчатых водорослей Chlorophyta (приложение  5 в), которые относятся к зеленым водорослям и образуют на дне, на растениях пучки, похожие на рыхлую вату, иногда неплотно прикрепляются к стенкам или растениям, выяснила, что в моем аквариуме их небольшое количество.

Вывод: появление нитчатых водорослей свидетельствует о благоприятных условиях в аквариуме, интенсивном освещении и достаточном количестве питательных веществ, которых вероятно не совсем достаточно для их бурного развития, так как кормление рыб производится не более одного раза в день, с соблюдением небольших промежутков в кормлении, по дням недели.

3. Затем, для борьбы с позеленением я  затемнила аквариум, убрав его в темный угол комнаты. Через 4 дня  вода приобрела нормальный вид, но зеленый налет остался на стеклах и приборах. Так как зеленые водоросли не любят механического воздействия, данный налет был удален скребком со стекол, а приборы вымыла в воде. Удаление зеленых водорослей из аквариума можно не производить слишком тщательно, так как они всегда присутствуют в небольшом количестве в аквариуме.

       4. Все шло хорошо. Растения, которые я высадила в аквариум,  тронулись в рост,  и тут я заменила источник освещения аквариума. Вместо перегоревшей лампочки накаливания (60 W), поставила люминесцентную 15 W лампочку, световой поток которой, если верить описанию, сравним со светоизлучением 75 W лампочки накаливания. Результат этой замены проявился дней через 10. Стенки аквариума стали покрываться коричневым налетом. Ближе ко дну он становился гуще и гуще. На состоянии рыбок это никак не отразилось. Я перемыла аквариум, предварительно протестировав воду из него, а коричневый налет со стенки рассмотрела под микроскопом.      Налет состоял из мелких коричневатых клеток различной формы, которые представляли собой одноклеточные диатомовые водоросли. Диатомовые водоросли (приложение 6) — одноклеточные и колониальные организмы. Имеют характерный коричневый цвет из-за содержания в них пигмента диатомина. Диатомовые водоросли распространяются в виде плотных плоских образований на растениях, грунте и стенках аквариума, придавая ему грязный вид.  Вывод: Диатомовые водоросли обычно являются признаком того, что аквариум освещается слишком слабо, поэтому чаще всего появляются в зимние месяцы при недостатке в аквариуме искусственного освещения; весной они исчезают. Заменив лампочку и установив фильтр, я избавилась от бурых водорослей в течение недели.

5. Злейшие враги аквариума — сине-зеленые водоросли Cyanophyta (приложение 7). Они могут совершенно испортить радость содержания аквариума. Сине-зеленые водоросли — колониальные или нитчатые многоклеточные организмы. Имеют характерный цвет за счет пигмента фикоциана, который придает им черноватую, синеватую или коричневатую окраску. Многие виды имеют слизистое покрытие. Сине-зеленые водоросли обычно поселяются на дне аквариума, затем поднимаются выше, покрывая стенки и растения плотным слизистым слоем. В аквариуме появляется неприятный запах. Иногда они образуют плавающую форму из коротких волосков длиной от 1 до 3 мм. Причинами активного размножения этих водорослей являются избыток минеральных и, прежде всего, азотсодержащих соединений.

Вывод: в моем аквариуме этих водорослей не обнаружено!

6. К большому моему сожалению, на вновь посаженном растении Анубиос нано  мною была обнаружена багрянка.  Это агрессивная и быстро разрастающая водоросль  (красная водоросль) также является злейшим врагом аквариума. Багрянка (приложение 8) образует тонкие нитевидные пряди, исходящие из одной точки. Получается кисточка с нитями длиной от 5 до 20 мм. Разрастаясь, она напоминает густую синевато-черную бороду. Закрепляется водоросль на камнях, стеклах аквариумов, на листьях и стеблях высших водных растений. Если при расселении на неживых предметах водоросль портит декоративную чистоту подводного сада, то растениям она уже вредит, внедряясь в эпидермис, разрушая ткани, препятствуя дыханию и фотосинтетической работе листьев, а порой и губит их. Соскребать бороду со стекол не сложно, но удалять ее с трубок, фильтров и камней практически безнадежно. Эта водоросль была завезена с новыми видами тропических растений из стран Юго-Восточной Азии.

Вывод: так как, благодаря тому, что в данный момент я занималась изучением водорослей, мне удалось через месяц избавиться от нее, использовать комплекс мероприятий: повысив жесткость воды (добавив в аквариум, небольшое количество раковин моллюсков), удалив из аквариума избыток гниющей органики, уменьшив население (пересадила часть рыбок в другой аквариум), удалив зараженные листья высших растений.

Результаты исследований

Таким образом, мной были взяты под наблюдение и анализ неприглядного вида зеленые, бурые налеты, пучки из темных и светло-зеленых нитей на стенках аквариума, камнях, грунте и самих аквариумных растениях. Мы определили отделы водорослей произрастающих в моем  аквариуме. Это были отд. Зеленые водоросли (одноклеточные, многоклеточные), отд. Бурые, отд. Красные (приложение 9).

Поработав с литературными данными, интернет источниками я пришла к выводу, что водоросли и их споры попадают в аквариум вместе с кормом, растениями и рыбами.

Я пришли к выводу, что в подводном саду водоросли начинают произрастать в том случае, если там сложились благоприятные условия для их роста и развития. Это может произойти, если нарушено биологическое равновесие аквариума: избыток, недостаток освещения, избыток органических соединений, перенаселение аквариума и т. д.

Я попробовала избавиться от непрошеных гостей аквариума с помощью существующих методов. В борьбе с зелеными водорослями эффективен механический (по мере нарастания примерно 1 раз в месяц очищение стенок, камней аквариума, наматывание на граненную деревянную палочку) и биологический (за 5 месяцев полностью очищают стенки аквариума (160 л) улитки-катушки) способы. Бурые водоросли можно победить путем установления правильного светового режима. Необходимо увеличить освещения.

Сложнее всего мне показалась борьба с красными водорослями («черная борода»). Применение химических (борная кислота, антибиотики и т. д.) биологических, физических методов не дали положительного результата. Чтобы избавиться от этой водоросли нужно использовать комплекс мероприятий: повысить жесткость, удалить из аквариума избыток гниющей органики, уменьшить население, изменить химический состав воды, удалять зараженные листья высших растений (приложение 10).

Выводы

1.  Водоросли представляют сборную группу низших слоевищных, преимущественно водных растений.
2.  В аквариум водоросли попадают вместе с кормом, купленными растениями и рыбами.
3.  Попадая в аквариум водоросли, быстро размножаются, покрывая стекла, грунт, а также высшие растения.
4.  Чтобы не допустить появления водорослей в аквариуме необходимо создавать условия для роста высших растений, подбирать правильное положение аквариума, осматривать растения и рыбы перед посадкой, проводить ежедневный контроль.
5.  Диатомовые и практически все виды зеленых в небольшом количестве (2–3% от общей площади аквариума) являются показателем здоровья аквариума.
6.  При появление водорослей с ними можно бороться биологическими, химическими, физическими и механическими способами.

Заключение.

Чтобы сохранить аквариум свободным от водорослей, существует верный и проверенный рецепт. Этот рецепт просто формулируется: профилактика и оптимальный уход за водой. Более подробно он выглядит следующим образом:

1.  Правильный подбор положения аквариума. Нужно установить аквариум так, чтобы на него не попадал прямой солнечный свет.
2.  Осматривайте растения и рыбы перед посадкой.
3.  Необходимо проводить ежедневный контроль появления водорослей, если будут они  замечены, то попробовать бороться сними следующими методами:

• затемнение аквариума, дафнии, некоторые виды живородящих карпозубых могут помочь бороться с цветением воды, которое вызывают зеленые водоросли;
• от нитчатых водорослей можно избавиться, наматывая их на деревянную палочку;

• бурые водоросли возникают, если аквариум освещается слишком слабо;

• механическими средствами можно воспрепятствовать размножению сине-зеленых водорослей (очистить стекла аквариума и приборы, осторожно снять пальцами пленку водорослей с листьев растений и шлангом отсосать со дна аквариума скопившуюся при чистке грязь, кроме того, нужно разрыхлить грунт в аквариуме, пустить в него рыб, пожирающих водоросли, и кормить их очень умеренно);

• существует несколько способов борьбы с багрянкой: с помощью черного чая, улитки-катушки.

Литература.

1. М. Бейли, П. Бергесс, «Золотая книга акариумиста», Москва, «Аквариум», 2002
2. Вассер С. П. Водоросли. Справочник. — Киев: Наук. думка, 1989
3. Великанов Л. Л. Курс низших растений. — М.: Высшая школа, 1980
4. Вилли К. Биология: пер. с англ. — М.: Мир, 1964
5. Воронихин Н. Н. Растительный мир континентальных водоемов. — М.-Л., 1953,
6. О. С. Зайцев, «Исследовательский практикум по общей химии», М., издательство МГУ, 1994
7. Золотницкий Н. Ф. Аквариум любителя. — М.: ТЕРРА, 1993
8. Корчагина, В. А. Биология: Растения, бактерии, грибы, лишайники: учеб. для 6-7 кл. сред. Шк. – 22-е изд. — М.: Просвещение, 1990
9. Кочетов А. М. Экзотические рыбы. — М. Лесная промышленность, 1989
10. Махлин М. Д. По аллеям гидросада. — Ленинград: Гидрометеоиздат, 1984
11. Г. Й. Майланд «Аквариум и его обитатели», БММ АО, Москва 1998
12. Оприш Т. Мир растений, издательство Ион Крянгэ-Бухарест, 1986
13. Плонский В. Д. Энциклопедия аквариумиста. — М.: ПРЕСТИЖ, 1997
14. Полканов Ф. М. Подводный мир в комнате: Научно-популярная лит-ра. — М.:Дет. Лит., 1981
15. Пособие по биологии для поступающих в вузы // Н. А. Лемеза, М. С. Морозик, Е. И. Морозов и др.; Под ред. Н. А. Лемезы. — Мн.: ИП «Экоперспектива», 2000
16. Рейвн П., Эверт Р., Айкхорн С. Современная ботаника: в 2-х т. Т.1: Пер. с англ. — М.: Мир, 1990
17. Садчиков А. Где живут водоросли. — Юный натуралист, 1988 № 7
18. Хорст К. Растеия в аквариуме. — М, 1992
19. Цирлинг М. Б. Аквариум и водные растения. — СПб.: Гидрометеоиздат, 1991

Приложения.

1. Водоросли в аквариуме.
2. Аквариум для проводимых исследований  объемом 20л. 
3. Способы борьбы с водорослями
4. Биологические методы борьбы

                         а) улитка

                          б) моллинезия

                           в) гуппи

                            г) пицелии

        5. Зеленые водоросли

                                 а) вода в аквариуме «зацвела»

                                 б) зеленые водоросли под микроскопом

                в) зеленые нитчатые водоросли

         6. Диатомовые (бурые) водоросли

          7. Сине-зеленые водоросли

           8. Красные водоросли.

           9. Представители водорослей в аквариуме.

           10. Виды водорослей и способы борьбы с ними, обнаруженные нами в аквариуме.