Wpływ preparatów antyglonowych na wybrane grupy roślin wodnych - praca magisterska

Wstep

1. Rośliny wodne i glony – wiadomosci ogólne

Współczesne rosliny wodne wraz z glonami, odgrywaja znaczaca role w przypadku gospodarki człowieka. Role te zawdzieczaja głównie zjawisku fitoremediacji, dzieki któremu sa w stanie akumulowac znaczne ilosci szkodliwych substancji znajdujacej sie w sciekach czy odpadach poprzemysłowych. Dlatego też niezbednym składnikiem nowoczesnych oczyszczalni scieków sa m.in. sektory wyznaczone do uprawy roslin wodnych, które poprzez swoiste procesy biologiczne przyswajaja znaczne ilosci m.in. metali cieżkich.

Rosliny wodne odgrywaja ważna role w produkcji tlenu, obiegu pierwiastków w przyrodzie, kontrolowaniu jakosci wody, stabilizacji osadów i tworzeniu srodowiska oraz ochrony dla organizmów wodnych. Ponadto fitoplankton, bentos i glony epifitowe wraz z makrofitami sa głównym zródłem energetycznym dla wiekszosci ekosystemów wodnych. Zmiany w dynamice roslin wodnych maja efekt nie tylko na ich bezposrednie
otoczenie ale również na jakosc wody pitnej czy wykorzystywanej w celach przemysłowych czy rekreacyjnych.

Srodki antyglonowe wraz z preparatami do zwalczania slimaków, nawozami makro- i mikroelementowymi, uzdatniaczami wody czy lekami dla ryb zalicza sie do grupy preparatów akwarystycznych popularnie stosowanych we współczesnej akwarystyce.

Od dawna akwarysta stawał przed wyborem – regulowac biologie zbiornika za pomoca znanych metod naturalnych (co wymaga zaplecza wiedzy) czy stosowac szeroko reklamowane preparaty akwarystyczne, z definicji majace mu te czynnosc ułatwic. Najczesciej jednak okazuje sie, że nie uda sie zapanowac nad żywym ekosystemem bez znajomosci najważniejszych procesów ekologicznych i fizjologicznych. Zapewne to czyni akwarystyke dziedzina wyjatkowa, w której relaks i satysfakcja ida w parze z szeroko pojetym biologicznym poznaniem.

Znane współczesnie preparaty antyglonowe reklamowane sa jako srodki nieszkodliwe dla zwierzat i roslin zamieszkujacych akwarium. O ile dla akwarysty
posiadajacego akwarium tzw. „ogólne” (ze znacznym udziałem ryb w stosunku do roslin) ujemny wpływ tych preparatów może nie byc w ogóle odczuwalny, o tyle dla 5 osób uprawiajacych rosliny wodne, posiadajacych akwarium tzw. ”roslinne” – wpływ ten może nie byc bez znaczenia, przede wszystkim ze wzgledu na wieksza wrażliwosc oslin w stosunku do ryb. Wykazano, że rosliny pływajace sa bardziej wrażliwe niż ryby na szereg metali cieżkich (Wang, 1986), scieki (Taraldsen i Norberg-King, 1990) i estycydy (Alexander i Hughes, 1993), ale nie na detergenty (Bishop i Perry, 1981) i
kilka organików (Cowgill i wsp. 1991) To własnie jeden z metali cieżkich – miedz, jest od wielu lat stosowany jako składnik licznych preparatów antyglonowych, których elem jest ograniczanie populacji glonów w ekosystemach akwarium.

Należy miec na uwadze, że od wielu lat to własnie ryby akwariowe były synonimem akwarystyki i to głównie na nich skupiano uwage opracowujac składy óżnorodnych preparatów akwarystycznych. Obecnie jednak, w dobie bardzo szerokiego dostepu do zaawansowanej techniki, coraz wieksza rzesze entuzjastów yskuja sobie „podwodne ogrody”, w których coraz czesciej goszcza gatunki delikatne, o dużej wrażliwosci na różnorodne warunki stresowe.

Rosliny wodne sa reprezentowane przez różnorodne odmiany glonów i makrofitów wodnych wystepujacych w różnych srodowiskach. Pomimo tego rosliny odne stanowia niewielki odsetek organizmów, na podstawie których testy fitotoksycznosci stanowia podstawe do podejmowania ważnych decyzji zwiazanych z danym zbiornikiem wodnym (oprócz badan na wpływ pestycydów – ale to wydaje sie oczywiste). Rosliny pływajace sa zwykle czesciej używane w testach na fitotoksycznosc  porównaniu do typowych ukorzenionych roslin wodnych. Coraz czesciej jednak ze wzgledu na zwrócenie uwagi na jakosc osadów dennych – w testach takich uwzglednia ie przede wszystkim rosliny ukorzenione w podłożu.

Wrażliwosc roslin pływajacych w odniesieniu do glonów nie jest tak prosta jak by mogło sie wydawac. Teoretycznie, z racji tego, że wiele gatunków roslin ływajacych jest używanych do usuwania szkodliwych substancji z wody, powinnismy spodziewac sie mniejszej wrażliwosci roslin pływajacych niż glonów. Powinny one byc eneralnie bardziej odporne na działanie metali i innych substancji toksycznych. Jednak bazujac na literaturze – nie ma w tym przypadku jasnych trendów. akrofity wodne sa wykorzystywane w testach na toksycznosc o wiele rzadziej niż glony. Szacuje sie, że jedynie 7% z 528 testów fitotoksycznosci opierało sie na adaniach nad gatunkami makrofitów wodnych (Blanc i wsp., 1978). Dzieje sie tak z uwagi na to, że makrofity wodne wykazuja czesto różnorodnosc pomiedzy replikantami  sa zwykle trudniejsze w kontrolowaniu podczas doswiadczen.

Główna role w oczyszczaniu wód powierzchniowych pełni własnie fitoplankton zarówno w rzekach, jeziorach jak i oceanach. Fitoplankton jest w stanie wpłynac na awartosc metali w wodzie poprzez różne mechanizmy powodujace stracanie metali w postaci nieszkodliwych zwiazków (Salomons i Mook, 1980) oraz wiazanie metali w iomasie czy detrytusie glonów. Poza mikrobiologiczna transformacja żelaza (Madson et al., 1986) w pierwszych lata XXI wieku nie poswiecano dotad zbytnio uwagi iologicznej kontroli unieszkodliwiania metali w zbiornikach słodkowodnych. akwarium glony sa organizmami zgoła niepożadanymi, przede wszystkim z racji ich małych walorów estetycznych (choc sa wyjatki jak chocby Cladophora glomerata). Ponadto glony porastaja powierzchnie lisci roslin szpecac je i utrudniajac wegetacje (absorbcje jonów przez powierzchnie epidermy, ograniczaja docieranie
fotonów swiatła do wewnetrznych struktur lisci).

U glonów wystepuja nastepujace barwniki fotosyntetyczne: chlorofil a, b, c (c1, c2) oraz d. Wykorzystane w pracy glony z rodzaju Pediastrum zawieraja wyłacznie chlorofil a i b, i steżenie tych barwników posłużyło do oceny plonowania tych glonów (Guminski, 1990). Biosynteza chlorofili u sinic i autotroficznych glonów przebiega identycznie jak u roslin wyższych (Guminski, 1990). Glony sa zwykle eksponowane na wpływ niekorzystnego czynnika nieco inaczej niż np. rosliny pływajace. Te pierwsze, szczególnie jednokomórkowe zielenice, sa rozprzestrzenione w całym słupie wody,
podczas gdy rosliny pływajace zasiedlaja jedynie jej obszar przypowierzchniowy (Fairchild i wsp. 1997). Nie jest to bez znaczenia w przypadku naturalnych metod walki z ich zakwitami.

Spis treści:

Rozdział I.Wstep 4
1. Rosliny wodne i glony – wiadomosci ogólne 4
2. Preparaty antyglonowe 7
2.1 Charakterystyka najpopularniejszych preparatów antyglonowych 7
2.2 Obserwacje dotyczace wpływu antyglonów na rosliny akwariowe 9
3. Miedz a rosliny wodne 11
3.1 Miedz w wodach naturalnych i akwarium 11
3.2 Pobieranie i akumulacja miedzi w roslinach wodnych 13
3.3 Mechanizmy odpornosciowe na miedz 15
4 Cel pracy 17
Rozdział II. Materiały i metody 18
1 Warunki hodowli i materiał roslinny 18
2 Metodyka pomiarów 18
2.1 Analiza steBenia chlorofilu w glonach 19
2.2 Pomiar plonowania Lemna minor 20
2.3 Pomiar parametrów fotosyntetycznych 21
2.4 Analiza zawartosci miedzi 22
Rozdział III. Wyniki 23
1 Wpływ preparatów antyglonowych na wzrost glonów Pediastrum 23
2 Wpływ preparatów na polowanie Lemna minor 23
3 Wpływ preparatów na aktywnosc fotosyntetyczna E. pellucidus 25
4 Wpływ preparatów na aktywnosc fotosyntetyczna L. laevigatum 26
5 Wpływ preparatów na wzrost i zawartosc miedzi u L. laevigatum 28
Rozdział IV. Dyskusja 32
1 Wpływ preparatów antyglonowych na wzrost glonów Pediastrum 32
2 Wpływ preparatów na polowanie Lemna minor 34
3 Dyskusja nad metodyka do doswiadczen z roslinami wodnymi 35
4 Wpływ preparatów na aktywnosc fotosyntetyczna E. pellucidus 36
5 Wpływ preparatów na aktywnosc fotosyntetyczna L. laevigatum 37
6 Wpływ preparatów na wzrost i zawartosc miedzi u L. laevigatum 38
Rozdział V. Wnioski 39
Rozdział VI. Podziekowania 40
Literatura 41
Summary 44

Pełny tekst pracy magisterskiej możesz sciągnąć w formacie PDF kliknij tutaj