Синезеленые водоросли Гомельского городского полигона твердых бытовых отходов
Курсовой проект - Экология
Другие курсовые по предмету Экология
степень инсоляции. Кроме скальных пород, подобное явление можно наблюдать и на вулканическом пепле. При заселении голых территорий, безжизненность которых имеет антропогенное происхождение, водоросли тоже играют роль первых гумусообразователей и закрепителей субстрата. Различные грунты, разрушенные деятельность человека, например промышленные отвалы, тоже в первую очередь зарастают водорослями [4].
В сформированных почвах водоросли стимулируют активность некоторых азотфиксирующих бактерий, в частности азотобактера и клубеньковых бактерий [4, 5].
Органическое вещество водорослей оказывает большое влияние как на почвенную микрофлору и фауну, так и на физико-химические свойства почвы. Прижизненными выделениями водорослей, а также и их отмирающими или ослабленными клетками питаются многие бактерии и грибы. Слизистые чехлы и обвертки водорослей обильно заселены различными бактериями, иногда грабами и даже водорослями других видов. Что позволяет говорить об участии водорослей в создании элементарных экосистем. Влияние водорослей на свойства почвы проявляется прежде всего в том, что в процессе роста водорослей происходит биологическое поглощение легкорастворимых минеральных слей, которые постепенно освобождаются и усваиваются корнями растений. Поверхностные пленки водорослей могут иметь противоэрозионное значение и влиять на водный режим почвы. Нитчатые водоросли механически оплетают частицы почвы, закрепляя их, и склеивают обильной слизью. В почве складываются определенные взаимодействия между водорослями и корнями растений. Нередко в прикорневой зоне обнаруживается повышенное количество водорослей, использующих корневые выделения. С другой стороны, известны факты стимулирующего влияния водорослей на рост корней. Как и водоросли других экологических группировок, почвенные водоросли выделяют в окружающую среду немало биологически активных веществ. Однако этот вопрос пока мало изучен [4]. Помимо этого, почвенные водоросли имеют также и широкое практическое применение. Наметилось три направления практического использования почвенных водорослей: 1) искусственное внесение живых культур водорослей в почву - до посева растений, при посеве вместе с семенами или после посева, что оказалось эффективным приемом повышения урожая риса; 2) регулирование развития почвенной альгофлоры с целью усиления полезных, например азотфиксирующих, видов и подавления вредных, например зеленых, водорослей на рисовых полях в первые периоды развития риса; 3) применение водорослей в качестве биологических индикаторов при оценке плодородия почвы и определения потребности почвы в удобрениях [5].
Так же хотелось бы отметить, что благодаря уникальным свойствам почвенных водорослей (широкое распространение, несложная идентификация, быстрое реагирование на изменение почвенных условий, схожесть с высшими растениями по реакции на состояние почвы, дешевое культивирование), в последнее время актуальным стал вопрос об использовании их в качестве биологических индикаторов не только для оценки плодородия почв, но и для мониторинга. Разрабатываются методы для характеристики экологического состояния почв, качественной и количественной оценки различных видов ее загрязнений.
1.2 Характеристика почвенных синезеленых водорослей
Систематика. Как отмечает Е.И. Андреюк [13], в вопросе о систематике синезеленых водорослей между учеными до сих пор не достигнуто ясного консенсуса.
Изначально систематика была построена по морфологическим признакам. Однако в 60-ых годах XIX ст., когда было окончательно доказано различие между прокариотами и эукариотами, появилась необходимость пересмотра положения синезеленых водорослей в системе живых организмов. R. Stanier предложил относить синезеленые водоросли к бактериям и назвал их Cyanobacteria, что зафиксировано в Международном кодексе номенклатуры бактерий; однако в Международном кодексе ботанической номенклатуры отмечено, что данные прокариотические организмы относятся к водорослям - Cyanophyta (по L.Geitler). Н.В. Кондратьева обращает внимание на тот факт, что пересмотр систематического положения синезеленых водорослей труден и может привести к путанице из-за обилия видов, принадлежащих данному отделу [17].
Во избежание этой путаницы на 13 Международном ботаническом конгрессе (Австралия, 1981) было предложено сохранить двойную терминологию. На данный момент большинство ученых-альгологов [18-20] придерживается следующей систематики синезеленых водорослей:
надцарство Прокариоты - Procaryota;
царство Дробянки - Mychota;
подцарство Цианеи (синезеленые водоросли) - Cyanobionta (Cyanophyta);
отдел Синезеленые водоросли (Цианобактерии) - Cyanophyta (Cyanobacteria, или Cyanoprocaryota) [18].
Причем в почве синезеленые водоросли представлены в основном тремя порядками: Chroococcales, Nostocales, Oscillatoriales [5].
Происхождение. Синезеленые водоросли были преобладающими на Земле организмами в период примерно 3,0-1,0 млрд. лет назад. В это время они существенно влияли на эволюцию атмосферы, которая постепенно изменялась от бескислородной к кислородной в результате фотосинтеза; в ответ на это среди синезеленых водорослей появились фотоавтотрофные формы. Вдобавок нитчатые виды развили гетероцисты, которые защищают их чувствительный к кислороду нитрогеназный ферментный комплекс. Протерозойские синезеленые водоросли встречались повсеместно, обычно образуя пленчатые сообщества, давшие начало строматолитам, хотя занимали также любое доступное местооби?/p>