Удивительные водоросли

Дорогие путешественники на морское побережье!

Приглашаем вас к участию в проекте по исследованию макро- и микроводорослей. Проект разработан музеем Национального научного центра морской биологии совместно с Лабораторией морской микробиоты и Лабораторией физиологии автотрофных организмов ННЦМБ ДВО РАН. Мы надеемся, что совместные исследования любопытных и активных путешественников и учёных помогут расширить территорию изучения водорослей и представления об их разнообразии, а также внесут вклад в развитие системы регистрации цветных приливов. Приглашаем к участию: семейные экспедиционные отряды маршрута “Наука в путешествии. ПриМорье”, активных и интересующихся путешественников любого возраста, организаторов детских летних лагерей и экспедиций на морском берегу. Здесь вы найдёте подробные описания методов сбора водорослей, определительные материалы, статьи по тематике исследований.

Наши контакты: WhatsApp 89147276652.
E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

МАКРОФИТЫ

КАК СОБИРАТЬ И ГЕРБАРИЗИРОВАТЬ ВОДОРОСЛИ-МАКРОФИТЫ

А. В. Скрипцова, к.б.н., Научный руководитель Лаборатории физиологии автотрофных организмов ННЦМБ ДВО РАН..

КАК СОБИРАТЬ ВОДОРОСЛИ

Сбор водорослей лучше всего производить в период сильных отливов в тихую погоду при слабом волнении моря. Конечно, приятнее заходить в воду и собирать водоросли в солнечную погоду, но в жаркий день вы рискуете не донести ваши сборы даже до палатки, они быстро "сварятся" и потеряют всякую привлекательность. Для сбора водорослей лучше дождаться пасмурной погоды. Если же очень хочется сборать водоросли в жаркую погоду, совместить приятное с полезным можно помещая собранные водоросли (особенно это касается изящных тонких нитчатых красных водорослей) в небольшие полиэтиленовые мешочки, заполненные водой. Но чтобы вода в них не слишком быстро нагревалась, их (мешочки) можно складывать в ведро со свежей морской водой. Много разных водорослей, в том числе наиболее необычных глубоководных, можно собрать на берегу в выбросах после хорошего шторма. Как ни странно, но такие сборы зачастую предоставляют наиболее полную информацию о разнообразии водорослей - альгофлоры данного участка побережья. Хотя ряд видов может быть принесен из других бухт или даже морей. Известны случаи находок живых неповрежденных образцов водорослей, которые не произрастают в данном регионе, а были принесены за тысячи километров!

Чтобы качественно собрать водоросли на морском дне, потребуется тара и несложный набор инструментов: нож, с помощью которого можно разрезать слишком крупные водоросли или соскабливать мелкие с субстрата, небольшие полиэтиленовые или марлевые (тряпичные) мешочки, баночки, чтобы сложить мелкие водоросли, которые могут потеряться в общей таре среди крупных форм, бумага (лучше калька или пергамент, но подойдет и любая другая неразмокаемая) для этикеток и карандаш или ручка (лучше использовать простой карандаш, так как он не смывается водой). Тарой для сбора водорослей могут служить питомза (мешок из сетки), вёдра, любые мешки, пластиковые баночки, коробки и т.п. Запаслись всем необходимым? Тогда вперед на поиски сокровищ!

Не забывайте про то, что для ученых также важно где, когда и с какого субстрата были собраны водоросли. Поэтому необходимо снабдить собранные водоросли полевой этикеткой, где указать дату, точное место сбора (бухта, в какой её части, район, ближайший населенный пункт, если не знаете название бухты), грунт на котором произрастали водоросли, глубину, и ваше имя. Если водоросли собирались из выбросов, то напишите: «собраны из выбросов». Старайтесь собирать водоросли вместе с органами прикрепления.
Что, уже так быстро собрали множество красивых (и не очень) водорослей? А мелкие некрасивые тоже не обошли вниманием? Нет? А зря! Ведь именно среди мелких некрасивых или крупных, но густо обросших эпифитами (более мелкими водорослями, которые поселяются на крупных формах) ученые могут найти виды, необычные или новые для нашей флоры или даже новые для науки. Крупные-то и красивые все замечают и собирают… Так что, если хотите действительно помочь в исследованиях, обращайте внимание и на некрасивую мелочь, пожалуйста, тщательно складывайте её в баночки и приносите в наш научный центр .

РАЗБОР СОБРАННЫХ ПРОБ

Ну что ж приступим к разбору наших проб. Лучший способ сохранить водоросли - это приготовить гербарий (как это сделать правильно расскажу ниже). К сожалению, "в поле" - в экспедиции не всегда есть возможность загербаризировать водоросли. В этом случае их можно высушить (до хруста), сложить в сухой полиэтиленовый пакет, снабдить этикеткой и тщательно завязать, чтобы водоросли не отсыревали. Для того чтобы водоросли не раскрошились во время транспортировки, пакет придется хранить в жесткой таре (коробке, ведре, кастрюле). Не очень крупные водоросли удобно сушить в марлевом мешочке (или из другой рыхлой ткани или сетки). Самые мелкие водоросли можно зафиксировать спиртом или на худой конец водкой. К сожалению, при этом способе фиксации водоросли обесцвечиваются, и определить их бывает затруднительно.

Очень помогает при определении наличие фотографий водорослей в живом виде. Фотографировать лучше всего, предварительно разложив водоросли на камне или чистом песке. Лучшие фотографии получаются в тени и в пасмурную погоду. В яркий солнечный день водоросли бликуют. Еще один способ сохранить водоросли, положить их в холодильник (при температуре от 0 до 8оС), предварительно слив воду. В таком виде водоросли могут храниться несколько дней (2-5) без видимых изменений.

Гербаризация водорослей имеет свои особенности. Для этого вам понадобятся гербарная сетка (которую можно будет заменить куском фанеры и камнем или любым тяжелым предметом для придавливания), сухие газеты, плотная бумага (лучше ватман, нарезанный на листы нужного размера), марля (х/б ткань, тюль) и невысокие кюветы - ванночки. Старайтесь в первую очередь загербаризировать нежные водоросли, иначе они могут испортиться. Потерявшие на воздухе свой первоначальный вид водоросли (но не раскисшие) можно расправить после предварительного размачивания. Для этого лучше использовать морскую воду.

Водоросли расправляют на листе ватмана, так, чтобы ветви (даже самые мелкие) не налегали друг на друга. Для тонких изящных форм это удобнее всего делать в воде. Для этого лист ватмана помещают в кювету с небольшим количеством воды (только чтобы прикрыла бумагу), затем на него кладут водоросль и в воде тщательно расправляют ее с помощью иголки или пинцета. Затем лист осторожно вынимают из кюветы, водоросль остается на нем. Не забудьте снабдить каждый гербарный лист этикеткой!

Листы ватмана с разложенными на них водорослями укладывают на газету. Чтобы водоросли не прилипли к газете, их следует накрыть марлей (х/б тканью). В результате у вас получится слоистая стопа: 3-4 листа газеты, ватман с водорослью, марля, 3-4 листа газеты, опять ватман с водорослью и марлей и т.д. Всю эту стопу необходимо сильно сжать. Лучше всего для этого использовать гербарную сетку. Затянутую гербарную сетку следует поставить в хорошо проветриваемое место. Газеты нужно менять 2-3 раза в день, марлю снимать при этом не следует. При отсутствии гербарной сетки можно уложить стопу на твердую ровную поверхность, сверху накрыть куском фанеры и придавить камнем или стопой книг. В этом случае гербарий сохнет хуже и газеты приходится менять чаще. Марлевые салфетки снимают только тогда, когда гербарий высохнет полностью. Полностью высушенный гербарий следует завернуть в бумагу, как в конверты.

Из гербария можно изготовить замечательные необычные открытки, книжные закладки, календари, картины на стекле. Если вы планируете использовать ваши сборы только для поделок, то водоросли лучше промыть пресной, а не морской водой. Такие открытки могут ламинироваться и храниться многие годы. Сделать открытки можно и из водорослей, которые вы засушили в марлевых мешочках на берегу. Водоросли размачивают дома в удобной обстановке и гербаризируют, как описано выше. А дальше работает ваша фантазия!

КАК УСТРОЕНЫ МАКРОВОДОРОСЛИ

Морские макроводоросли относятся к низшим растениям. Тело водорослей носит название таллом или слоевище. По строению они бывают простыми (от одной клетки до нескольких), а есть такие, которые имеют органы, подобные листьям, стеблям и корням высших растений. В слоевище многих водорослей можно различить части, которые нужны для прикрепления к субстрату (подошвы, ризоиды или корнеподобные выросты). На рисунках вы можете рассмотреть ризоиды и стеблеподобный вырост - стволик, на котором держится листоподобный вырост слоевища - пластина, а также - подошву. У многих видов стволика нет. Слоевища макроводорослей могут быть разнообразной формы с разным видом ветвления и без него. На рисунке изображено дихотомическое ветвление.

Разобраться с систематическими группами водорослей: красными, бурыми и зелёными, с особенностями их строения, разнообразными формами таллома, с видовой принадлежностью вам поможет полевая таблица "Водоросли - макрофиты".

Определяем водоросли сами

Мы живём возле моря, населенного разнообразными и причудливыми обитателями. Среди них водоросли - низшие растения, о которых мы знаем не так много, хотя найти их не составляет труда. Участники маршрута присылали фотографии самых разных морских водорослей и задавали вопросы. Вместе с научными сотрудниками мы определили их и составили небольшое описание к каждому виду, сопроводив их фотографиями от команды проекта и его участников. Надеемся эти материалы помогут вам в ваших дальнейших исследованиях и открытиях.

Описание составлено по книгам:

О.С. Белоус, Э.А.Титлянов, Т.В.Титлянова - МОРСКИЕ РАСТЕНИЯ БУХТЫ ТРОИЦЫ И СМЕЖНЫХ АКВАТОРИЙ (Залив Петра Великого, Японское море). 2013, Владивосток, Дальнаука.
Э.А.Титлянов, Т.В.Титлянова - МОРСКИЕ РАСТЕНИЯ СТРАН АЗИАТСКО-ТИХООКЕАНСКОГО РЕГИОНА, ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И КУЛЬТИВИРОВАНИЕ. 2012, Владивосток, Дальнаука.

Бурые водоросли - Ohrophyta

Имеют бурую окраску благодаря пигменту фукоксантину, который маскирует остальные пигменты. Доминируют в холодных морях приполярных и умеренных широт на глубине от 6 до 15 м. Крупные виды образуют вдоль берегов обширные заросли. Растут, прикреплённые к скалам и камням с помощью ризоидов или подошвы. Играют важную роль в морских экосистемах, как один из основных источников органической материи; также, их заросли создают уникальную среду обитания для многих морских организмов. Один из важнейших получаемых продуктов - альгинат, слизистое межклеточное вещество, используемое как стабилизатор и эмульгатор. Бурые водоросли обладают высокой питательной ценностью и широко используются в пищу.

Красные водоросли - Rhodophyta

Эта группа особенно обильна в тропических и тёплых водах. Характерную красную окраску придают пигменты фикобилины - вспомогательные пигменты, маскирующие зелёный цвет хлорофилла. Благодаря фикобилинам, эти растения хорошо приспособлены для жизни на больших глубинах, куда проникает мало света. Некоторые откладывают в клеточных стенках карбонат кальция, то есть могут объизвествляться. Клеточные оболочки многих красных водорослей содержат агар-агар или каррагинан, широко используемые в промышленности.

Зелёные водоросли - Chlorophyta

Самая большая и разнообразная группа водорослей. Большинство обитает в пресной воде. Некоторыми важными признаками напоминают высшие зелёные растения: имеют ярко-зелёную окраску благодаря хлорофиллу а и b, накапливают запасной крахмал внутри пластид, имеют жесткую целюлозную клеточную стенку.

МИКРОВОДОРОСЛИ

ЦВЕТНЫЕ ПРИЛИВЫ И ИХ РЕГИСТРАЦИЯ

В акватории залива Петра Великого ежегодно фиксируются цветные приливы, наиболее часто красно-оранжевые - результат цветения микроводоросли ноктилюки. А вы видели цветной прилив? Задавались вопросом "почему вода в море стала необычного цвета"? Информация о точках на побережье, где зарегистрированы цветные приливы, важна для специалистов-исследователей из Лаборатории морской микробиоты ННЦМБ ДВО РАН. Эти данные заносятся в базу, где фиксируются: место, дата, кто наблюдал и др. Это позволяет представить масштаб явления, площадь акваторий, охваченных цветением микроводорослей. Чем больше площадь, тем более серьёзными могут быть последствия цветных приливов для морских экосистем.

Также важны данные о массовых заморах рыб, гибели других морских обитателей. Необязательно это будет следствием цветного прилива, для определения причин нужны комплексные исследования. Фото, видео очевидцев, пробы воды могут помочь установить причины, вызвавшие те или иные явления. В летний период эта информация особенно важна, поскольку цветение некоторых микроводорослей может стать причиной отравлений отдыхающих, которые употребляют свежедобытые морепродукты и рыбу. Данные об отравлениях, описание симптомов тоже очень ценны для исследователей. Если вы, отдыхая на берегу, зарегистрировали необычный цвет морской воды, странные выбросы, сделайте фотографии, при необходимости - видео и возьмите пробы воды.

КАК ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬ ЦВЕТНОЙ ПРИЛИВ И ПЕРЕДАТЬ ИНФОРМАЦИЮ СПЕЦИАЛИСТАМ

Если вы заметили необычный цвет морской воды или выбросы мёртвой рыбы или беспозвоночных, вы можете отправить информацию специалистам. Пожалуйста, укажите:

Фамилию, имя, отчество и контактный телефон или e-mail
Дату наблюдения (день, месяц, время)
Место, где было зарегистрировано явление:
- населённый пункт,
- бухта, залив,
- мыс, остров,
- координаты, по возможности.
Опишите погоду в период цветения
Сделайте описание явления:
- цвет прилива (воды),
- площадь (расстояние от берега до кромки прилива),
- есть ли выбросы на берегу мертвой рыбы, моллюсков, ракообразных, др.,
- сделайте и приложите к сообщению фотографии (см. образец),
- цветения в море,
- выбросов,
- "цветной" воды (сфотографируйте цвет воды, зачерпнув её в пластиковую или стеклянную прозрачную посуду: бутылка, банка и т.п.),
- при регистрации отравления морепродуктами опишите симптомы. Укажите, было ли обращение к врачу, поставлен ли диагноз.

Отправить информацию и фотографии вы можете на WhatsApp 89147276652, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

КАК ВЗЯТЬ ПРОБУ ВОДЫ

Зачерпните воду в любую, предварительно ополоснутую пару раз бутылку или банку. Храните её в прохладном месте. Вы можете зафиксировать пробу, если добавите в неё 1-2 капли медицинского раствора йода.

Желаем хорошего и здорового отдыха у Моря!

КТО ТАКИЕ БЕНТОСНЫЕ ДИНОФЛАГЕЛЛЯТЫ?

М.С. Селина, к.б.н., Лаборатория микробиоты ННЦМБ ДВО РАН

Динофлагелляты это микроскопические водоросли, которые благодаря двум жгутам могут активно передвигаться. В настоящее время известно около 2 500 ныне существующих видов. Примерно 1500 видов живут в морях, и 270 в пресных водах. В море это самая многообразная и многочисленная группа микроводорослей. Те виды что живут в толще воды называют планктонными, а виды, привязанные к какому-либо субстрату - бентосные. Бентосные динофлагелляты живут в песке, в небольших лужицах на камнях, на водорослях, в обрастаниях животных и раковин моллюсков. Больше всего видов обитают в морских песках, свободно передвигаясь между песчинками. Эта группа пока слабо изучена, хотя некоторые из них, также как и планктонные виды могут вырабатывать токсины, опасные для здоровья человека и для морской фауны.

Видовой состав бентосных динофлагеллят пока гораздо беднее по сравнению с планктонными сородичами. К 2014 году было известно 190 видов бентосных динофлагеллят. Но за небольшой период от 2014 до 2017 года было описано примерно 30 новых видов и этот процесс продолжается. В заливе Петра Великого эти микроводоросли стали изучать с начала 2000-х годов. В настоящее время в прибрежных песках залива отмечено 67 видов. Это, конечно, немного по сравнению с планктоном. Так в российских водах Японского моря в настоящее время зарегистрировано 203 вида планктонных динофлагеллят. Но до недавнего времени из видов, обнаруженных в бентосе, в Японском море, и даже во всех морях России, было известно менее 10 видов. Нужно отметить, что за последние 15 лет в заливе Петра Великого нами (Лабораторией микробиоты) были описаны восемь видов и одна внутривидовая форма динофлагеллят. Более 10 видов находятся в стадии исследования. Но пока не хватает информации для их описания. Как правило, бентосные динофлагелляты малочисленны, и исследователям приходится собирать их поштучно. Но при исследовании разных районов залива иногда обнаруживают места, где тот или другой вид встречается в массе. Это сильно облегчает задачу по описанию морфологии новых видов.

ОТБОР ПРОБ БЕНТОСНЫХ ДИНОФЛАГЕЛЛЯТ

Для этого исследования подходят бухты с песчаным дном и обычно с песчаным пляжем. Для отбора проб надо зайти в море за полосу, где волны бьются о берег и взмучивают песок. В этих местах песок обычно рыхлый и ноги увязают в нем. Немного глубже или дальше от берега песок под ногами становится плотным. Это самое подходящее место для отбора проб. Нужно пройти на такую глубину, чтобы ноги не вязли, а под ногами был плотный песок.

Любой небольшой банкой (обязательно у которой есть крышка) собрать поверхностный слой песка, верхние 3-5 см. Оставить над песком немного воды, чтобы песок не пересыхал. Закрыть банку крышкой и поставить по возможности в прохладное место. В холодильнике пробы могут храниться около двух недель. Пробы надо брать в тихую погоду, чтобы волн не было, так как песок при волнении взмучивается, и все мелкие организмы вымываются из песка в толщу воды. Пробу надо обязательно снабдить этикеткой, где указать дату, место сбора (бухта, или побережье такого-то острова, населённого пункта), примерную глубину, на которой бралась проба, фамилию и имя сборщика.

Передать собранные пробы вы можете в музей ННЦМБ ДВО РАН. Согласовать день и время передачи проб можно по WhatsApp 89147276652, e-mail Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..

Мы будем очень благодарны всем, кто поможет нам собирать пробы для исследований. Найденные в ваших пробах микроводоросли мы сможем вам показать под микроскопом.

Подсказка, полученная от экспедиционного отряда "Приморские изыскатели": если ваш отряд планирует участвовать в сборе и исследовании бентосных динофлагелятт, прихватите с собой в поездку баночки для анализов. Они прекрасно подходят для сбора таких проб.

Если у вас дома есть микроскоп, вы можете сами посмотреть пробу. Песочек из пробы залейте морской водой и старательно взболтайте. Затем воду слейте в другую ёмкость. Пипеткой отберите пробу и рассмотрите её под микроскопом на предметном стекле. Если пробу зафиксировать несколькими каплями йода, то водоросли осядут на дно. В этом случае отберите пробу пипеткой со дна.