"Исследование строения и структуры диатомовых водорослей..."

Министерство образования и науки Республики Казахстан
КГУ «Основная школа № 134 г. Караганды».
Секция: «Биология, экология и химия»
Тема:
« Исследование строения и структуры диатомовых водорослей рек города Караганды и Карагандинской области: Ащилайарык, Букпы, Кокпекты,Солонички,Нуры.»
/ Третий заключительный этап: проект 2010-2011 у.г. /

/Продолжение проекта 2009-2010 у.г.: « Экологические проблемы местного и регионального значения города Караганды и Карагандинской области ( ст.Кокпекты ). Факторы, разрушающие окружающую среду, меры противодействия»/. (3 этап – химический: анализы проб воды, почвы, диатомовой флоры рек)
Автор:

Сагынаев Жасулан , 9 класс,


Руководитель:

Цафт Татьяна Викторовна - зам.директора по ВР,
учитель биологии и химии, зам.главного редактора
журнала педагогов Казахстана «Коллеги».

Караганда
2011 - 2012 у.г.



Аннотация.

В целях пропагандирования исследовательской деятельности научных обществ учащихся необходимо обратить внимание на проводимую научную работу учащихся школы № 134 г. Караганды в сфере экологического воспитания руководителя НОУ «Хранители ноосферы». Проектная работа даёт подробную информацию о состоянии диатомовой флоры в реках города Караганды и Карагандинской области. Экологическая ситуации по периметру водоёмов, с подробной информацией о состоянии верхних слоёв почвы, а также флоры и фауны прибрежных зон.
Исследовательская деятельность проекта нацеливает на изучение и продолжение работы в альгологии. Научная деятельность, проводимая авторами, в течении двух лет, в целях улучшения экологической ситуации, в обобщении, подробно направляют на решении экологических задач региона.

В совместной методической программе, с учётом современных проблем теоретической и экспериментальной химии, актуальных вопросов биологии и медицины, с применением на практике
нано -технологических процессов проектные работы ООШ № 134 рекомендованы для участия в IV Международной научно-практической конференции, посвящённой 80-летию профессора М.И.Бакеева, 4-5 октября в секции № 3: «Актуальные вопросы химической технологии и экологической безопасности».
Методическое пособие предназначено для учащихся и учителей, занимающихся научно-проектной деятельностью вариативных и инвариативных занятиях НОУ.

1.
Содержание:


1. Титульный лист............................................................................................
2. Содержание .................................................................................................. 1 стр.
3. Цели и задачи проекта ................................................................................. 3 стр.
4. Введение ........................................................................................................3-4 стр.
5. Месторасположение, краеведческий материал по изучению экосистем ст. «Кокпекты»
(бывш. «Солоничка»), анализ по проекту 2009-2010у.г.,
Экологические и социальные проблемы, характеристика степной зоны, рыбопитомника, рек: Нура, Кокпекты, Солонички, озера-старицы с минеральными источниками
.............................................................................................................................. 5 -7 стр.
6. Характеристика района исследования: климата, почвы, состава воды, флоры и фауны степной зоны Карагандинской области (ст. Кокпекты).Фрагмент
«Физическая карта Казахстана» с обозначением месторасположения речной системы ст. Кокпекты (бывш. Солоничка)..........................................................................................................7-9 стр.
7. История развития альгологии ........................................................................9-10 стр.
8. Распространение диатомовых водорослей в реках Караганды и Карагандинской области: Нуры, Кокпекты, Солоничке , Букпы, Ащилайарык..........................11 стр.
9. Общее строение диатомовых водорослей........................................................12 – 15
10.Значение диатомовых водорослей.....................................................................15-16 стр.
Сбор, хранение и окрашивание водорослей. Микробиологический
анализ ......................................................................................................................16 стр.
12.Значение диатомовых водорослей.....................................................................15-16 стр.
13..Антропогенный фактор в разрушении экосистем. Обобщение.....................17-19 стр.
14. Заключение. Выводы ........................................................................................ 20 -21 стр.
15. Используемая литература.................................................................................. 22стр.
16. Фотоматериалы проведения научно-практических конференций по проекту, фотогалерея флоры и фауны прибрежных зон рек Караганды и Карагандинской области:
Нуры, Кокпекты,Солонички,Букпы ......................................................................22-23стр.
17. Информация в периодической печати, Сертификаты 4 Республиканской олимпиады по экологии первой части проекта по изучению диатомовой флоры ст. Кокпекты( бывш. Солоничка), Сертификаты Международного проекта « Молодые репортёры для окружающей среды».......................................................................24-25 стр.

Цель: .2.

характеристика экосистем речной зоны местного и регионального значения, изучение структуры диатомовых водорослей, выявление факторов, разрушающих окружающую среду, меры противодействия, эффективное использование природных ресурсов в связи с современными требованиями жизни, наблюдение за глобальными проблемами региона, координация взаимоотношения: человек-общество-природа. Изучить многообразие диатомовых водорослей основных водоёмов города Караганды и Карагандинской области. Выделить наиболее распространённые водоросли и их экологическую группу.

Задачи:

- с помощью научного консультанта провести агрохимические исследования: почвенного состава, водной среды, климатических условий;
- мониторинг с диаграммами по аналитике химических данных; диатомовой флоры;
- сбор данных по рыбопитомнику, с анализом причин загрязнения водной среды хозяйственной деятельностью человека;
- выявление причин, влияющих на исчезновение некоторых видов флоры и фауны степной зоны ст. Кокпекты (бывш. Солоничка);
- изучение влияния микро- и макроэлементов на состав естественных водоёмов рек Караганды и Карагандинской области;
- структура строения и значение диатомовых водорослей для состояния речной системы рек: Нуры, Кокпекты,Солонички и Букпы и т.д.;
- провести анализ природоохранных мероприятий за последние 30 лет;
- совместно со всеми заинтересованными в данном проекте структурами найти общие меры по улучшению природопользования, обратить внимание специалистов на проблемы диатомовой флоры естественных водоёмов;
- внести свои предложения для изучения использования диатомовых водорослей, с учётом современных технологий;
- в перспективе, с привлечением инвесторов для решения экологических проблем региона ст. Кокпекты, обратить внимание Министерства Здравоохранения для создания санитарно-курортные зоны;
- описать особенности основных водоёмов города и области;
- изучить пробы воды с основных водоёмов города и области;
- определить и составить список основных представителей диатомовых водорослей г. Караганды и Карагандинской области;
- выделить доминирующие виды.

3.
I.
Введение.

На планете трудно найти место, где не было бы водорослей. Их считают водными организмами, большинство водорослей обитают в лужах, реках, озёрах, морях и океанах, причём в определённые сезоны они могут становиться там очень обильными. Водоросли прикрепляются к скалам, камням, кускам древесины, к водным растениям или свободно плавают, составляя часть планктона.
Существуя на планете уже миллиард пятьсот миллионов лет, водоросли явились источником кислорода для нашей атмосферы и обеспечили образование всем известного озонового слоя. Обладающие стимулирующим, гидратирующим, антистрессовым и регенерирующим эффектом, они известны в медицине, благодаря, антибактериальным, антикоагулянтным и антивирусным свойством.
Водоросли – источники белков, жиров, углеводов, они идут на изготовление лекарственных и биологически активных веществ. Отрицательное значение водорослей связано с цветением воды в водохранилищах и каналах, засорением агрегатов электростанций, фильтров водопроводных систем, замором рыб, имеются токсические водоросли.
Диатомовые водоросли являются наиболее многочисленным отделом у водорослей. в качестве создателей органического вещества в водоёмах диатомовые водоросли занимают второе место, после зелёных водорослей., а в зимнее время являются единственным источником органического вещества для животных обитателей водоёмов. Диатомеи – это единственный источник массового накопления кремнезёма, активно участвующие в круговороте водоёма.
Кроме всего прочего диатомовые водоросли являются естественными очистителями воды, что не мало важно в условиях постоянного загрязнения водоёмов сточными промышленными водами. Диатомеи можно использовать, как индикаторы засоленности вод, так первоопределяющим фактором их распространения является засоленность воды.
Поэтому необходимо изучение многообразия диатомовых водорослей, как важного компонента биоценозов водоёмов и для выделения наиболее ценных видов дальнейшего использования в качестве биологического очистителя вод.


Научная новизна исследования.


Водоросли, и, в особенности диатомовые изучены очень слабо. Их флористический список не определён. Очень мало работ по экологическим особенностям водорослей Караганды и Карагандинской области.


Теоретическая значимость.


Данные исследований можно использовать для дальнейшего изучения микроскопической флоры, продолжая эту деятельность везде. Также данные можно использовать для установления трофических связей в биогеоценозах города Караганды и Карагандинской области, и сохранения биоразнообразия города и области. Умение определять, давать этому научное объяснение. экологические особенности диатомовой флоры.


Практическая значимость.


Исследование видового состава диатомовых водорослей поможет установить доминирующие виды микроскопической флоры и поддерживать биоразнообразие на необходимом для города и области уровне. Основных представителей можно исследовать на предмет искусственного культивирования, с целью обнаружения и дальнейшего использования биологически активных веществ, некоторые виды могут быть использованы в качестве индикаторов качества воды. Развивать умение анализировать, создавая практическую доказательную базу.

Экологические и социальные проблемы, характеристика степной зоны, рыбопитомника, рек: Нура, Кокпекты, Солонички, озера старицы с минеральными источниками.

Охрана природы в Казахстане поставлена на государственный уровень. Приняты государственные Законы и важные документы по охране природы:
2006 г. – «Экологический кодекс», и Закон « О сохранении экологической безопасности Республики Казахстан на 2004-2015 годы». Следовательно, огромное внимание уделяется особо охраняемым территориям. Меры направлены на сохранение богатств природы нашей страны, эффективное использование и охрану.
Необходимо проводить деятельность, нацеленную на изучение экосистем местного и регионального значения для улучшения природоохранных мероприятий, вовлекая в работу заинтересованные структуры.
Хотелось бы вкратце проанализировать объекты, находящиеся на территории ст. Кокпекты. Изучая данные по краеведению, беседуя со сторожилами удалось выяснить, что история ст. Кокпекты
(бывш. пос. Солоничка) связана со строительством Железнодорожной ветки «Караганда-Осакаровка», т.е. 30-е годы прошлого столетия.
В 70-е годы был построен рыбопитомник, который относился к Министерству рыбного хозяйства РК. В данное время такое Министерство не существует! Тогда построена автодорога, соединяющая пос. Солоничку с Сортировкой, которая за это время не ремонтировалась, практически разрушена. Проблема для жителей, которые пользуются теперь только Железнодорожным транспортом( электропоездами по расписанию).
В 2-х км от ст. Кокпекты( современное название пос. Солоничка), недалеко от частного сектора и ООШ № 134 в Северной , Северо-Западной зоне Карагандинской области протекает река Нура со своими основными притоками реками Кокпекты и Солоничка в этой части Карагандинской области. В течении 30 лет река сильно изменила своё русло, оставив много истоков в виде заболоченных, изменённых берегов, а кое-где, озёр-стариц.
/ Старицы – долинно-русловые озёра, расположенные непосредственно в речных поймах, в отделившихся от реки участках её прежнего русла/. Старица, которая появилась в следствии, изменения русла реки Нуры, на Северо-Западе станции Кокпекты, примерно в 1,5 км очень уникальна! Дно старицы практически очень холодное, даже в летнюю жару (+53 гр. по С), связано с многочисленными минеральными источниками. Берег крутой, покрытый различной растительностью, где можно увидеть большое количество водоплавающих, кочующих птиц. Вдоль берегов нередко встречаются: зайцы, корсаки, суслики, волки, андатры. Диатомовые водоросли тоже очень разнообразны, но в данное время по составу не многочисленны. Ближе к Северу( 1,5 км от станции), вдоль течения глубоководной реки Нуры протянулись частные владения оздоровительных лагерей отдыха:
«Солнечный» и «Нур-Космос» с интересной историей: в 80-е годы на открытие лагеря «Солнечный» приехала Сара Назарбаева, посадила вдоль жилого корпуса саженец. Многие годы этот лагерь в каникулярное время
встречал детей-сирот, и детей, оставшихся без попечения родителей. В 90-е годы в оздоровительном лагере проводились Фестивали детского творчества «Тан Шолпан», в которых принимали участие школьники со всех городов Казахстана.
В данное время к частным владениям территории оздоровительного лагеря «Нур-Космос» относится прекрасный, живописный, нерукотворный пруд в 300 метрах от школы, где встречаются все виды перелётных пернатых: лебеди, пеликаны, кулики, утки, чайки, аисты и мн. другие. К сожалению, этот пруд в частных владениях и не относится к
6.
нашему рыбопитомнику, которому он так необходим! Была бы решена проблема с оплатой за услуги водоканала, а деньги – немалые! данный пруд бы регулярно зарыблялся, что давало возможность вести работу по улучшению очистки водоёма с диатомовой флорой. Город был бы обеспечен недорогой рыбой. Регион-то - йододефицитный!
О проблемах рыбопитомника необходимо разобраться с научной точки зрения, включив, все собранные сведения за прошедшие годы. Проведённую исследовательскую работу необходимо учитывать мнение и сотрудников рыбопитомника, жителей посёлка, преподавателей Карагандинского Государственного Университета им. Е.А.Букетова для дальнейшего сотрудничества и продолжения деятельности по данному экологическому проекту.
Главная задача в решении этого вопроса: проблема с зарыблением всех прудов рыбопитомника, очистительные мероприятия, в том числе, где имеются редкие диатомовые водоросли, прекратить руководству рыбопитомника перекрывать в марте-апреле реки Нуру и Кокпекты, когда речная рыба идёт на нерест, для заполнения 2 пруда своего хозяйства! Страшно то, что по нашим прогнозам такая не обдуманная хозяйственная деятельность сотрудников рыбопитомника через 5-8 лет приведёт к полной экологической катастрофе на этом участке речной системы:
- изменение русла рек;
- изменение рельефа степной прибрежной зоны;
- полное уничтожение флоры и фауны прибрежной зоны;
- притоки реки Нуры: Кокпекты и Солоничка исчезнут, или, как сейчас происходит с поймой реки Солонички - заболачивание и загрязнение.
Примерно через 3-4 года речной рыбы и диатомовой флоры в степной зоне Карагандинской области ст. Кокпекты не будет. Сейчас в очень малых количествах в реках Нура, Кокпекты и Солоничка ещё встречаются: плотва, окунь, карп. Необходимо, срочно решать экологическую проблему на государственном уровне, пока ещё не поздно и есть такая возможность!
II.
Характеристика района исследования: климата, почвы, состава воды рек, флоры и фауны степной зоны Карагандинской области (ст. Кокпекты /бывш. Солоничка/). Фрагмент «Физическая карта Казахстана» с месторасположением речной системы г.Караганды и Караганадинской области, ст. Кокпекты.
Город Караганда находится в области Казахского мелкосопочника – Сары-арки, Аксу-Ащисуйский мелкосопочник Карагандинского синклинария, которая представляет собой своеобразную, весьма неоднородную в геоморфологическом отношении, сильно приподнятую страну.
Рельеф осложнён мелкосопочным понижением, речными долинами, сухими руслами водотоков, лощинами с выходами на поверхность грунтовых вод, бессточными впадинами, озёрными котловинами, степными блюдцами.
В безымянных отрогах берёт своё начало река Большая Букпа. Она течёт в Юго-Западном направлении, ширина русла реки 10-15 метров, глубина 1-2 метра. Среднегодовой расход реки от 0,015-0,063 куб. мс. протекая по холмистой местности, долина реки делит территорию на 2 части: западную, образованную Караганда-Саранским увалом, и восточную, сформированную Караганда-Михайловским увалом. Долина реки аллювиальная, мощность отложений 4-5 метров, река подпитывается подземными источниками. Соленосные третичные глины, встречаются и ведут к увеличению минерализации вод. Особенно ярко выражена такая характеристика и для рек Нура и Кокпекты, где ещё заметны и долинно-русловые озёра с минеральными источниками по всему периметру протяжённости рек.

7.
Климат резко континентальный и крайне засушливый. Продолжительность солнечного сияния, основного климатообразующего фактора составляет 2300-2400 часов в год, максимум его приходится на июль. Величины годовых суммарных радиаций достигают около
100 ккал/см2, а рассеянный – до 48 ккал/см2. На территорию города поступает 3 основных типа воздушных масс: арктический, полярный, тропический. В холодное время погоду преимущественно определяет западный отрог азиатского антициклона. Зимой устанавливается ясная погода. Антициклонный режим погоды сохраняется обычно до весны, что приводит к сухой ветреной погоде с высокой дневной температурой воздуха и ночными заморозками.
Средняя температура января колеблется от -15,1 С до -16, 6 С.Кол-во атмосферных осадков 230-300 мм. Максимум приходится на июль: 41-57 мм, минимум на январь: 8-18 мм. Скорость ветра составляет 5,5 м/сек. С ноября по март наблюдается увеличение среднемесячной величины скорости ветра; максимальная скорость ветра в Караганде и Карагандинской области примерно 37-40 м/с в 20 лет. Пыльные бури достигают до 37 дней. Такой сложный климат не может не сказаться на состоянии речной системы региона.
На территории области и города преобладают каштановые почвы. Среди зональных каштановых почв распространены интерзональные почвы, солонцы, луговые и комплексы. Тёмно-каштановые почвы , часто карбонатные, распространены на повышенных водораздельных равнинах, с содержанием гумуса 2,5 – 4. Они развиты на суглинках, карбонатных глинах естественных водоёмах, повержены ветровой эрозии. Луговые почвы встречаются небольшими участками в местах с близким залеганием грунтовых вод. Мощность гумусовых горизонтов до 35 см, содержание гумуса – от 5 до 8 %. Солонцы( ст. Кокпекты степная зона) с содержанием гумуса 1-2 % приурочены к различным элементам рельефа. Расчленённость рельефа, наличие большого кол-ва понижений и речных долин, способствуют широкому распространению лугово-степных почв, которые формируются в условиях повышенного кол-ва атмосферных осадков, поступающих за счёт перераспределения их на поверхности или под влиянием грунтовых вод.
Территория находится в области сухих типчаково-ковыльных степей. Растительность в окрестностях Караганды очень бедна – низкие кусты- караганы, ивняки по поймам рек, редкие осиновые и берёзовые рощи. Весь зелёный наряд города создан руками человека. Наиболее распространены дерново-злаковые степи на каштановых почвах. На лёгких супесчаных почвах, развитых в обширных речных долинах, формируются
полынно-типчаково-ковыльные степи с участием полыни, типчака, ковыли лессиговского и разнотравья – качима метельчатого, шалфея степного, песчанки длиннолистой. По берегам рек также можно увидеть заросли рогоза, камыша, осоки, водяной ёлочки, жимолости мелколистой и татарской, типчак, мятлик. Из древесных форм широкое распространение имеют тополь чёрный, карагач шершавый, ива каспийская. Площадь зелёных насаждений в городе и области превышает 5 тыс. га (1984г.).
Животный мир города и области представлен большим количеством беспозвоночных животных. Из насекомых многочисленны: кобылки, жуки-щелкуны полосатые и тёмные, блошки земляные, мотыльки луговые, видовым богатством и обилием особей обладают кровососущие двукрылые(комары, мошки, мокрецы).Видовой состав рыб не богат – окунь, плотва, толстолобик, карась( в наиболее глубоких и тихих местах).Земноводные представлены остромордой лягушкой и зелёной жабой. Птицы, как и рыбы, выделяются небольшим разнообразием. Большинство птиц приурочены к парковой зоне: воробей, сорока, чёрный ворон, кукушка, горлица, жаворонок, синицы. На прибрежных зонах заметно разнообразие перелётных птиц. Из млекопитающих можно встретить различных

8.
видов грызунов: полёвка плоскочерепная, пеструшка степная, много зайцев, особенно беляка. В речных долинах можно встретить и ондатр.
Для выяснения видового состава диатомовых водорослей были исследованы реки, протекающие в окрестностях города Караганды и Карагандинской области, являющиеся непосредственными составляющими местного биогеоценоза. Сбор и определение водорослей проходил в течении двух лет летом и осенью. для сбора исследуемой воды были использованы широкогорлые банки с хорошо пригнанными крышками.
Естественными водоёмами города и области являются реки Нура,Кокпекты, Солоничка,Букпа,Ащилыайрык. Данные реки находятся в различных частях города, общая протяжённость 25 км. Река Ащилыайрык расположена между районами Пришахтинска и Старой Тихоновки,, с протяжённость - 10 км. Река Солоничка расположена в районе
пос. Компанейска (ст. Караганда-Сортировочная). В заболоченном виде русло реки Солонички,с изменением рельефа местности протекает до ст. Кокпекты (бывш. Солоничка), с общей протяжённостью 30-40 км. Реки Кокпекты и Нура расположены в степной зоне Северо-Запада Карагандинской области, примерно, общей протяжённостью 40 км.Данные реки находятся в различных экологических условиях, обусловленных с деятельностью человека, что делает реки перспективными в плане изучения влияния различной деятельности человека на различные виды водных организмов, в том числе и на видовой состав диатомовых водорослей. Реки обладают глубиной от 1,5 метров до 2-х, со слабым и очень быстротечным течением от 0,5 м/с до 5-8 м/с / на реке Нуре, в некоторых местах, где есть круговорот и более/. Реки Нура и Кокпекты, в отличии от рек Букпы, Солонички, Ащилыайрык, имеют широкое русло, что делает их очень сложными для изучения.
Исседовано 24 пробы воды. Из них 7 - река Солоничка, остальные пробы из рек Нура и Кокпекты. Сбор осуществлялся в трёх местах каждой реки: исток, середина и устье. Далее проводились лабораторные исследования на определение водорослей, использовался живой и фиксированный материал.

III.
История развития альгологии.

Альгология ( иначе фикология) – наука о водорослях. Крупные, главным образом морские, водоросли были известны человеку с древнейших времён, и в приморских странах , особенно в Китае, Японии, они издревле использовались в хозяйстве человека. Однако, начало альгологии, как науки можно датировать только с середины XVIII в., точнее 1753 годом, когда Карл Линней в своём 24 классе Cryptogamia выделил порядок Algae(водоросли). В линнеевском понимании порядок водорослей тогда включал печёночные мхи, лишайники, губки и... собственно – водоросли. Среди них он различал только 4 рода: Сhara, Fиcиs, Ulva, Conferva. Огромный авторитет К.Линнея
затормозил развитие альгологии, на протяжении 50 лет открывающиеся новые виды водорослей относились ботаниками-альгологами все к тем 4 родам Линнея. Только, в начале XIXв. появляются описания новых родов, с 1800 по 1875 гг отец и сын Агарды, немецкий исследователь Кютцинг, известный своим 20-томным атласом, содержащим до 2 тыс. таблиц с изображением морских и пресноводных водорослей – было описано подавляющее большинство известных в настоящее время родов водорослей. Имена этих авторов соответствует названиям родов водорослей.
Термин «водоросли» в научном отношении очень неопределённый и выражает чисто биологические особенности этих организмов – обитание в воде,, содержание в своём теле хлорофилла и других пигментов, их автотрофное питание путём фотосинтеза. В отличие от многообразных водных высших растений тело водорослей не имеет органов,
9.
дифференцированных на листья, стебли, корни, а представлено своеобразным талломом или слоевищем, который может быть очень разнообразным ( от одноклеточного, колониального, нитчатого до многоклеточного, весьма сложного строения).
С 1945 г. начинается современный этап в истории альгологии. Характерно, что во-первых использование электронной микроскопии для изучения ультраструктуры водорослей, во-вторых, бурное и чрезвычайное развитие методов искусственного выращивания, как пресноводных, так и морских в условиях лаборатории. Фактор объясняет « взрыв» информации, относящейся к вопросам размножения, циклов развития самих водорослей, нередко побуждающей пересматривать давно установившиеся представления. Новая информация тесно коррелирует с усовершенствованием методов электромикроскопии.
После многовековых исследований усилилась и работа по изучению водорослей и в Казахстане. направленная на сохранение видового разнообразия, биогеоценозов и поддержание здоровья людей.
В связи с этим следует считать, что необходимым условием для сохранения окружающей среды является ранняя диагностика изменений и
способность биогеоценоза самоочищаться и самовосстанавливаться. Термин «эвтрофикация» происходит от греч. «эвтрос», что значит «тучность», «жирность». Эвтрофическая вода богата питательными веществами, обеспечивающими бурное развитие водорослей, являющихся началом пищевой цепи. Разрушение водорослей микроорганизмами, последние очень хорошо развиваются в загрязнённой воде, приводят к недостатку кислорода в природных водах, следствием чего является гибель рыбы и ухудшение реакционной ценности водоёма, неприятный вкус воды.
IV.
Распространение диатомовых водорослей в реках Караганды и Карагандинской области. Реки: Нура, Кокпекты, Букпа и Солоничка.

Для выяснения видового состава диатомовых водорослей были исследованы реки, протекающие в окрестностях города Караганды и Карагандинской области, являющиеся непосредственными составляющими местного биогеоценоза. Сбор и определение водорослей проходил в течении двух лет летом и осенью. для сбора исследуемой воды были использованы широкогорлые банки с хорошо пригнанными крышками.
Естественными водоёмами города и области являются реки Нура,Кокпекты, Солоничка,Букпа,Ащилыайрык. Данные реки находятся в различных частях города, общая протяжённость 25 км. Река Ащилыайрык расположена между районами Пришахтинска и Старой Тихоновки,, с протяжённость. 10 км. Река Солоничка расположена в районе
пос. Компанейска (ст. Караганда-Сортировочная) и в заболоченном виде доходит частично до ст. Кокпекты (бывш. Солоничка), общая протяжённость 30-40 км. Реки Кокпекты и Нура расположены в степной зоне Северо-Запада Карагандинской области, примерно, общей протяжённостью 40 км. Данные реки находятся в различных экологических условиях, обусловленных с деятельностью человека, что делает реки перспективными в плане изучения влияния различной деятельности человека на различные виды водных организмов, в том числе и на видовой состав диатомовых водорослей. Реки обладают глубиной от 1,5 метров до 2-х, со слабым и очень быстротечным течением от 0,5 м/с до 5-8 м/с / на реке Нуре, в некоторых местах, где есть круговорот и более/. Реки Нура и Кокпекты, в отличии рек Букпы, Солонички, Ащилыайрык, имеют широкое русло, что делает их очень сложными для изучения.
Исследовано 24 пробы воды. Из них 7 - река Солоничка, остальные пробы из рек Нура и Кокпекты. Сбор осуществлялся в трёх местах каждой реки: исток, середина и устье. Далее проводились лабораторные исследования на определение водорослей,
10.
использовался живой и фиксированный материал. Выяснилось, что по отношению к солям все водоросли делятся на несколько классов: мезосапробы,олигасапробы,галофиты и галофобы. Оказалось, что в количественном показателе, где общая концентрация нормальных солей, в экологическом смысле, варирует в широких пределах, примерно: 5-10 до 36000-38000 мг/л ( от 0,005-0,01 до 36 38 %) в реках Караганды и Караагндинской области: Букпы, Солонички,Кокпекты и Нуры преобладают - галофиты,олигасапробы, а в некоторых реках есть и мезосапробы. Галофобы – растения живущие на почвах с низким содержанием солей, сильно восприимчивые к изменению концентрации солей практически в реках, и почве города и области не встречаются.


V.
Общее строение клетки диатомовых водорослей.

Данные микробиологических исследований показали, что диатомовые водоросли имеют широкое распространение в реках города Караганды и Карагандинской области. Всего в реках города и области найдено 26 представителей диатомовой флоры. Это составляет 0,22 % от общего количества известных и систематизированных видов и 2,5% от известных и систематизированных пресноводных видов. Систематизировано 26 видов диатомовых водорослей города Караганды и Карагандинской области. Определённые водоросли рек: Нуры, Кокпекты, Букпы и Солонички, имеют следующее систематическое положение и систематические признаки:

Отдел: ДИАТОМОВЫЕ водоросли – Bacillariophyta
Класс: Центрические – Centrophyceae
Порядок: Дисковидные – Discoidales
Семейство: Косцинодисковые – Coscinodiscaceae
Род: Циклотела – Cyclotella
Вид: боданская – bodanika Eulenst
Створки округлые. Панцирь дисковидный. Диаметр створок 25-40 мкм. Краевая зона створки с радиальными штрихами и теневыми линиями. клетки одиночны, штрихи выражены слабо, 2-3 в 10 мкм. В бентосе встречаются очень редко. Исключение, река: Нура.
Род: Гомнофема – Gomnofonema Ag.
Вид: оливково-зелёная – olivaceum (Lyngb) Kiits.
Створки удлинённо яйцевидные, длина 12-26 мкм, ширина 4-8 мкм. Головной конец более широкий, чем базальный резко суживающийся, штрихи радиальные 9-12 в 10 мкм. Встречаются в бентосе рек со слабым течением: Кокпекты, Ащиалайрык, Солоничка.
Род: Гиросима – Gyrosigma Hass
Вид: Кютцинга – Kuetzingii (Grun) Cl
Клетки одиночны. Панцирь плоский. Створки удлинённо-ланцетные,
S –образно изогнутые, постепенно суживающиеся к закруглённым концам. Длина створок 30-50 мкм, ширина 4-7 мкм. Встречается очень редко в средних и нижних течениях реки Солонички.
Род: Навикула – Navicula Bory
Секция: Lineolatae Cl
Вид: брюшная – gastrum Her
Створки широко эллиптические, длиной 16-40 мкм, шириной
8-15 мкм.Концы слегка клювовидные, тупо округлённые. Штрихи радиальные, 8-10 в 10 мкм, среднее поле несколько растянутое. Шов прямой, не волнистый. Встречается в литорали около промышленных объектов( истоки рек Солонички и Букпы).
11.
Секция:Lineolatae C и Cl
Вид: небольшая – exigua (Greg) O. Mull
Створки элиптическо-ланцетные, длина 15-23 мкм, ширина 6-13 мкм. Концы оттянуты, слегка головчатые. Штрихи радиальные 12-14 в 10 мкм. Широко распространена во всех реках города и области.
Такую же характерную особенность имеют некоторые виды водорослей, которые широко распространены в литорали всех рек города Караганды и Карагандинской области.
Примеры:
Вид: ширококлювая – laterostrata Hust
Вид: мелкокрестная – microstauron (Ehr) Cl
Вид: прямая – recta Hantzsch
Виды диатомовых водорослей встречаются повсеместно, как в планктоне, так и в литорали. В последнем примере имеется ещё и два хроматофора.

Род: Диатома – Diatoma D.C.
Вид: обыкновенная – vulgare Bory.
Панцирь толстый, с пояска четырёхугольный, слегка удлинён, длина 25-50 мкм, ширина 8-11 мкм. Уголки слабо округлены. со стороны пояска и клювовидно оттянуты со стороны створки. Встречается редко, обитает в бентозе мало подвижных рек: Букпа и Ащилыайрык.

Класс: пеннатные, перистые – Pennatae
Порядок: бесшовные – Araphinales Schutt
Семейство: табеллариевые – Tabellariaceae Pant
Род: табеллярия – Tabellaria Ehr
Вид: продырявленная - fenestrate Lyngb
Панцирь покрыт с пояска четырёхугольный. Длина панциря 7-15 мкм, ширина 3-6 мкм. Створки линейные расширенные. Края тупые. Встречается вдоль берегов тихих мелководных рек, среди нитчатых водорослей. В группе четыре клетки.
Структура панциря диатомовых водорослей чрезвычайно сложна и мелка, её детали даже при наиболее сильных увеличениях микроскопа не всегда видны. Электронный микроскоп открывает такие тонкие детали структуры панциря водорослей, который не даёт обычный микроскоп.
Панцирь диатомовых водорослей пронизан мельчайшими отверстиями–
порами, которые видны при сильных увеличениях в виде точек. Точками также кажутся поровые каналы, то есть поры, которые в виде трубочек пронизаны толстые стенки панциря, и пороиды – мелкие, по-видимому не сквозные поры.
Кроме этих пор, существуют слизевые поры; они более крупные, немногочисленные (одна или несколько), занимают определённое положение на створке и служат для выделения слизи, с помощью которой
клетки прикрепляются к субстрату или друг к другу при образовании колоний.
Строение и размеры шва чрезвычайно разнообразны – от простой короткой щели, располо