Где найти десмидиевые водоросли?

Для успешного сбора десмидиевых важно знать кое-что об их образе жизни. Десмидиевые обитают в пресной воде, предпочтительно в чистой, прозрачной. Несколько видов встречаются в (слегка) солоноватой воде. Их можно найти на дне, на водных растениях или свободно плавающими в воде. В последнем случае мы говорим о планктоне. Противоположным ему является менее известное понятие бентос. Строго говоря, обычно имеются в виду организмы, обитающие на дне, но этот термин также используется для обозначения организмов, живущих на других субстратах, таких как водные растения, даже если эти растения свободно плавают в воде. Большинство десмидиевых ведут бентосный образ жизни. Лишь небольшая часть ведет строго планктонный образ жизни. Бентосные виды также регулярно встречаются в планктоне. Это связано с тем, что бентосные водоросли легко отрываются от субстрата под действием движения воды и затем могут некоторое время плавать в открытой воде. Такой временный планктонный образ жизни называется тихопланктонным. Когда вода оседает, водоросли могут добраться до любого субстрата и там размножиться.

Водные растения, предпочтительно с мелкими перьевыми листьями - очень подходящее место для сбора десмидиевых. Виды пузырчатки (Utricularia) на голову выше остальных. Виды этого рода плотоядных растений обычно поставляют множество видов десмидиевых, и во время полевых поездок их всегда особенно ищут. Но и другие водные растения с мелкими перьевыми листьями, сорняки, такие как водяной тысячелистник (Myriophyllum) и некоторые виды прудовой водоросли (Potamogeton), могут принести богатый урожай. Торфяной мох (Sphagnum), распространенный в очень бедных питательными веществами средах, также является важным хранилищем для десмидиевых, причем зачастую совсем других видов, чем на Bladderwort. Другие растительные субстраты, на которых могут быть обнаружены десмидиевые - это корни тростника обыкновенного, плавучие нитчатые водоросли, а также мертвый растительный материал неясного происхождения, который может дать интересные находки. Наконец, десмидиевые встречаются на самом береговом грунте. Поэтому для сбора образцов важно запастись одним из нескольких типов субстрата.

Не выбирайте только открытую воду. На берегах, где растительность настолько густая, что вода едва видна, можно обнаружить множество десмидиевых. Помните, что до взятия пробы уровень воды мог быть выше и десмидиевые могут оставаться на берегу в виде тонкого слоя. Десмидиевые микроскопичны и могут жить в тонкой пленке воды. Некоторые виды даже предпочитают такие тонкие пленки воды, и это называется (полу)атмофитным образом жизни. Такие виды устойчивы к высыханию. Поэтому влажные участки, где свободная вода едва заметна, такие как влажные вересковые пустоши, луга и моховые подушки, не следует пропускать при сборе десмидиевых. То же самое касается влажных мест чуть выше уровня воды (зона брызг) и дождевой воды, просачивающейся сквозь камни и стены. Многие виды, встречающиеся здесь, не встречаются в других местах.

Для сбора десмидиевых в разных местах их обитания были разработаны свои методы. Ниже рассматриваются наиболее распространенные методы.

Образцы для выдавливания

Это очень полезная техника, известная как «выдавливание». Образцы, собранные таким образом, называются отжимными. Сначала соберите органический материал в руку. Осторожным сдавливанием удалите часть лишней воды. Теперь, направив большой палец вниз, очень сильно сожмите его, чтобы извлечь воду из растительности. Дайте ей стечь по большому пальцу, позволяя капать в пробирку для образцов (фото 5). Затем, чтобы не причинять вреда природе, не выбрасывайте отжатые остатки в сторону, а просто положите их туда, где они были собраны.

Растения, растущие близко к берегу, легко собирать вручную. Для сбора растений, растущих дальше от берега, можно использовать (телескопическую) палку, соединенную с каким-либо захватным инструментом, например граблями или крюком (фото 6). Также можно использовать кусок веревки с привязанным к ней якорем (фото 7 и 8). Также для этой цели можно использовать планктонный сачок Апштейна, подробнее об этом позже. Или просто возьмите напрокат лодку.

При отжиме водных растений важно минимизировать количество почвенного материала, поскольку он часто содержит песок. Частицы песка неудобны под покровным стеклом при микроскопировании, а всевозможные органические остатки могут засорить водоросли. Иногда растительность представляет собой лишь тонкий слой растений, покрывающий илистую поверхность. Так часто бывает на берегах. В этом случае соскоблить растительность, не захватив грязь, сложно. Тогда на помощь приходит трюк с колпачком. Если нажать на крышку пробирки с образцом вверх дном в растительности (даже ногой), вода стекает по краю крышки, не захватывая грязь (фото 9 и 10). Затем воду с крышки можно вылить в пробирку. Этот же трюк можно проделать и с ложкой. Белая пластиковая ложка (фото 11), вероятно, наиболее удобна.

Образцы почвы

Иногда растительности мало (горные ручьи, очищенные болота), и в итоге пробы можно брать только из почвы. Камни можно соскребать ложкой, ножом, краем крышки пробирки или любым подходящим инструментом. Если почва мягкая, есть риск, что в нее попадет песок и слишком много мертвого материала. Теперь можно использовать ложку (фото 11), слегка прижимая ее заднюю часть к дну. Осторожно двигая ложку вперед-назад по горизонтали, взбейте верхнюю пленку грунта. Водоросли будут медленно оседать на ложку, которую затем можно перелить в пробирку. В более новой технике используется пластиковая пипетка (фото 11). Это удобное маленькое устройство может впитывать верхнюю пленку почвы, если соблюдать осторожность.

Чистые образцы

Планктонный сачок Апштейна (фото 12) идеально подходит для сбора планктонных десмидиевых, но его можно использовать и для сбора видов, обитающих между листьями водных растений. Поэтому сачок нужно сильно буксировать через растительность (фото 13), чтобы десмидиевые при движении воды из растительности попадали в сачок. Этот метод очень полезен в местах, где растительность труднодоступна. Для научных исследований важно указывать, что планктонная сеть собрала только планктон или что сеть буксировалась через растительность. При буксировке планктонной сети к берегу следите за тем, чтобы не задеть дно, иначе сеть будет просто забита илом (фото 14).

Чтобы отделить водоросли от планктонной сети, держите сеть в воде так, чтобы отверстие сети находилось чуть выше уровня воды. Осторожно встряхивая планктонную сеть, вы медленно поднимаете ее из воды, чтобы вода успела вытечь из сети, а водоросли оказались в контейнере. Для больших сачков можно также закрутить сачок рядом с отверстием. Это создаст более или менее герметичный отсек, заполненный водой. Осторожно покачивая этот отсек вперед-назад, можно освободить водоросли. После этого, слегка двигая сачок, вода проходит через ячейки, и большая часть водорослей попадает в контейнер. Как и во многих других делах: практика делает все идеально! Некоторые планктонные сети имеют контейнер, который можно открутить, другие - кран, чтобы содержимое можно было слить в пробирку. Если ни то, ни другое невозможно, тогда возьмите контейнер снаружи и аккуратно протолкните его через отверстие сачка, после чего поместите содержимое в пробирку.

Планктонный сачок можно купить или сделать самому. Это не будет обсуждаться здесь, пожалуйста, поищите эту тему в Интернете. Однако важно знать кое-что о размере ячеек: преимущество маленького отверстия в том, что можно собрать самые мелкие виды, но недостаток в том, что оно быстро забивается, если в воде много водорослей, особенно тех, клетки которых окружены слизистой клеточной оболочкой. Тогда рекомендуется использовать сачок с более крупной ячейкой, в этом случае будут пропущены самые мелкие виды. Однако если сачок забит крупными экземплярами, они будут работать как фильтр, в результате чего мелкие особи останутся в сачке. Для сбора десмидиевых наиболее часто используются сачки с размером ячеек от 30 до 60 микрометров.

Флаконы для образцов

Обычно для сбора десмидиевых используют 50 мл флаконы из мягкого полиэтилена (ПЭ) (фото 15, слева). Эти флаконы прозрачны и снабжены хорошими герметичными крышками. Если вы хотите сохранить свежий материал на некоторое время, не заполняйте флакон до краев, чтобы сверху оставалось немного воздуха. Если проблема заключается в объеме или весе, используйте флаконы объемом 25 мл из жесткого полиэтилена (фото 15, в центре). Поскольку эти флаконы менее сжимаемы, они, вероятно, лучше всего подходят для транспортировки в самолете. Для пересылки образцов по почте можно использовать даже пробирки объемом 5 мл (фото 15, справа).

Устойчивость и сохранение

Живые образцы десмидиевых можно хранить в течение некоторого времени. Срок зависит от температуры и количества органического материала в образце. Это можно в большей или меньшей степени проверить по запаху. Если образец плохо пахнет, его часто нельзя хранить долго. Сильно загрязненные образцы, собранные в жаркий летний день, могут испортиться еще до того, как вы вернетесь домой. Чтобы предотвратить это, некоторые сборщики берут с собой в поле кулер. Некоторые образцы могут сохраняться до 2-3 недель, особенно если они хранятся в холодильнике. В последнем случае, конечно, фотосинтез прекращается, потому что в холодильнике темно.

Наконец, образцы необходимо законсервировать, если вы хотите сохранить их надолго. Для этого обычно используется формальдегид (метаналь). Этот материал, к счастью, все еще можно свободно приобрести в аптеках, он поставляется в бутылках с концентрацией 37 % формальдегида в воде и называется формалином. NB.: Формальдегид является газом и стимулирует слизистую оболочку носа, поэтому используйте его в хорошо проветриваемом помещении! Для сохранения образцов необходимо добавлять формалин до достижения конечной концентрации 3-4 %. Удобнее всего это делать с помощью шприца (без иглы) (фото 16). После консервации формалином содержимое клеток уменьшается в размерах и вряд ли может быть использовано для таксономического анализа. Это особенно неприятно для семейства Mesotaeniaceae и видов рода Actinotaenium, поскольку хлоропласт может быть важным идентификационным признаком. Также теряются другие важные таксономические признаки, например, внеклеточные выделения, как у рода Cosmocladium. Иногда все же можно увидеть наличие одного или нескольких пиреноидов (конденсаций хлоропласта) на семядоли, которые у некоторых видов десмидиевых являются отличительным признаком. Одним из преимуществ уменьшения содержимого клетки является то, что скульптура поверхности клетки становится более заметной, что очень полезно для идентификации, например, мелких видов Cosmarium.

Очевидно, что сохраненные флаконы с образцами должны быть снабжены уникальным коллекционным номером и желательно храниться в темном прохладном месте (фото 17).

Литература

Coesel, P.F.M.,1998. Sieralgen en Natuurwaarden. Wetensch. Meded. KNNV, Utrecht. (in Dutch - see page 25 for sampling and analysis.)

Coesel, P.F.M. & Meesters, K.J., 2007. Desmids of the Lowlands. KNNV Publishing, Zeist. (see page 16 for ecology and distribution.)

https://www.desmids.nl/info/collecting/collecting_desmids.html