ИНТРОДУЦЕНТ(EICHORNIA CRASSIPES R.)-CУ ӨСІМДІГІНІҢ МОРФОЛОГИЯЛЫҚ - АНАТОМИЯЛЫҚ ЕРЕКШЕЛІКТЕРІН ЗЕРТТЕУ

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

ӘОЖ 581. 4; 581. 8

Назарбекова С. Т., Бегенов Ә. Б., Нармұратова Ж. Б.

ИНТРОДУЦЕНТ (EICHORNIA CRASSIPES R. ) - CУ ӨСІМДІГІНІҢ МОРФОЛОГИЯЛЫҚ - АНАТОМИЯЛЫҚ ЕРЕКШЕЛІКТЕРІН ЗЕРТТЕУ

әл - Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Қазақстан, Алматы қ.

snazarbekova@mail. ru; janarka. 90n@mail. ru

Су сүмбілесі (гиацинт) - палюдариумда өсімдікке оңтайлы жағдайда зерттелінді. Зерттеу нәтижесінде эйхорнияның өсуі мен көбеюіне қажетті тиімді жылулық, сулы ортаның қышқылдығы және жарық көрсеткіштері (22 °C; рН 6, 0 - 6, 8; жарық 12 - 14 сағат) анықталды. Жұмыс барысында эйхорния өсімдігінің өсуі, көбеюі және морфологиялық - анатомиялық ерекшеліктері қарастырылды. Қарастырылған су сүмбілесінің вегетативтік мүшелеріндегі кейбір құрылымдық ерекшеліктер гидрофиттік экотопқа сипатталатындығы айқындалды.

Түйінді сөздер: су өсімдіктері, су сүмбілесі (гиацинт), палюдариум, морфология - анатомия, вегетативтік мүше.

Жоғары сатыдағы су өсімдіктері - сулыэкожүйенің ең басты компоненті [1] . Су өсімдіктері ортаның физикалық және химиялық әсеріне өзіндікбейімделеді. Су өсімдіктері суда болатын органикалық және минералды заттарды бөгеуде; табиғаты өнеркәсіптік, шаруашылық және тұрмыстық ағынды сулар арқылы су қоймалырына түсетін химиялық әр түрлі улы заттарды (фенол, пестицидтер, мұнай өнімдері, ауыр металдарды) сіңіруде механикалық сүзгі ретінде залалсыздандыру, детоксикация процесіне қатысады [2-3] . Су өсімдіктері ортаны ластаушы мұнай өнімдерінің қалдықтарын жақсы ыдыратады, себебі олар еріген оттегінің қажетті мөлшерін жасау арқылы мұнай тотықтырушы бактериялардың мұнаймен байланысу аймағын кеңейтеді [4] . Су өсімдіктерінің қауымдастығын эрозияға қарсы және су қоймаларының жағалауларын бекіту үшін қолданады. Гидромакрофиттердің жеке түрлері әртүрлі тіршілікті ортаның индикаторы[5] .

Жоғарыда көрсетілген дәлелдер бойынша, су өсімдіктерін ұқыпты зерттеу маңызды.

Сонымен қатар, қазіргі таңдағы экологиялық маңызды су өсімдіктерінің бір түріне жататын Eichorniacrassipes - су сүмбілесі (гиацинт) зерттеу қажеттілігі артуда.

Эйхорния өсімдігінің отаны Оңтүстік Америка, сонымен бірге жер шарының барлық тропикалық аймақтарында және басқада жасанды су арналарда кеңінен таралған.

Е. crassipes -өсімдігінің ластанған суларды тазалауда маңызы зор. Ағын суларды тазалаудың биоремедиациясы үшін қазіргі кезде сулы орта қолданылады. Су сүмбілесі жойылу немесе оның алдында тұрған кішігірім көлдерді, су тоғандарын өндірістік қалдықты су тоғандарын тиімді түрде тазартады, ондағы көптеген элементтердің мөлшерін азайтып, бір апта ішінде жағымсыз иісті жояды [6] . Эйхорния - басқа су өсімдіктері сияқты, өзіне ауыр металдарды, радионуклеидтерді жинау қабілетіне ие, осылайша судағы металдарды өзіне сіңіріп, ластанған суларды тазалауға мүмкіндік жасайды [7] . Эйхорния судан фенол қосылыстарын сіңіруге және қалқымалы бөлшектерді сүзуге қабілетті, сондықтанда ол өте тиімді сүзгінің өзін алмастыруға лайықты [8] .

ЗЕРТТЕУ МАТЕРИАЛДАРЫ ЖӘНЕ ӘДІСТЕРІ

Зерттеу жұмысының объектісі - Е. crassipes өсімдігі. Лабораториялық жағдайда E. сrassipes өсімдігінің осы түріпалюдариумда қолайлы жағдайда өсірілді. Морфометриялық параметрлері жылдың әр мезгілінде (көктем, жаз, күз) өлшенді. Өсімдіктің жақсы өсуі үшін палюдариумдағы судың температурасы 22°С, палюдариумның биіктігі 20 см және дымқыл ауалы камера болды. Суы жұмсақ, әрі әлсіз қышқылды орта таңдап алынды. Судың рН 6 - 6, 8. Жеткілікті жарықпен қамтамасыз ету үшін 8 дана ЛБ типтік люминесценттік шамыпайдаланылды. Шам судан 25 - 30 см биіктікте орналастырылды. Күннің жарықтық мерзімі 12 - 14 сағат. Қолайлы жағдай жасап өсірілген су сүмбілесі(гиацин) өсімдігіне анатомиялық сараптама жасалды.

Бұл өсімдіктің консервациясы Страсбургер-Флемминг әдістемесі бойынша жүргізілді. Консервациялайтын сұйықтық ретінде 1:1:1 қатынасындағы спирт - глицерин-су қоспасы пайдаланылды. Фиксация 96%-к этил спиртінде жүргізілді. Зерттелініп отырған объектінің жерүсті және жерасты вегетативті органдары фиксацияланды.

Эйхорния өсімдігінің анатомиялық препараттары ТОС-2 мұздатқыш құралы бар микротомның қатысымен және қолдан лезбе көмегімен дайындалды. Анатомиялық кесінділердің қалыңдығы 10-15 мкм. Біздің анатомиялық әдістер қолданылды[9] .

Сандық сараптама үшін морфометрикалық көрсеткіштерді МОВ - 1-15 окуляр-микрометінің (объектив көрсеткіші х9, үлкейту х10, 7) көмегімен өлшеу жүргізілді.

Анатомиялық кесінділердің микрофотографиялары CAM V400/1. 3M бейнекамерасы бар МС 300 микроскобында жасалды.

ЗЕРТТЕУ НӘТИЖЕЛЕРІ ЖӘНЕ ОЛАРДЫ ТАЛҚЫЛАУ

Лалалар қатары, Понтедерия тұқымдасы - аз санды, тек 8 - 9 туыс ғана. Соның бір туыстығы - эйхорния, оның тек екі түрі бар, олар: жүзетін эйхорния Е. natans және су гиацинті (cу сүмбілесі - E. crassipes ) .

Аталмыш мақалада біздің қарастырғанымыз соңғы түрі.

Палюдариумға бастапқы отырғызылған су гиацинтінің E. crassipes өскен көрсеткіші - 84, 4% болды. 10, 4 % пайызы жарамсыз болып табылды. Объектіміздің жапырағының орташа ұзындығы 16, 9 ± 0, 01 см, тамырының орташа ұзындығы 45, 3 ± 0, 08 см болды. Есепке алынған эйхорния өсімдігінің орташа салмағы 50 гр - нан аспады.

E. crassipes көпжылдық, пиязшалы, тұрақты сулы ортада жартылай бата қалқи тіршілік етеді. Өсімдіктердің қарқынды қаулап өсуінің басты түрткісі оның әр дарағынан тамыр атпаларының белсенді қалыптасуында. Мысалы, кәдімгі сулы ортада бір дарақ су сүмбілесі 50 тәулік ішінде 1000 тамыр атпа қалыптастырады. Міне, осының нәтижесінде оның бірнеше данасының өзі - ақ қалың ну тоғайлы «арал» тәрізді қопа түзеді.

Сурет 1. E. crassipes өсімдігінің морфологиялық көрінісі

Бұл оның негізінен тұқыммен емес басым түрде вегетативтік жолмен көбейетіндігінің айғағы. Тамыр атпа негізінен ықшамдалған сабақ - жуандаған пішінді, оның түп негізінен түбіртектен қалыптасады. Келтірілген морфологиялық ерекшелік өсімдік сабағының өзіндік ықшамдалуы немесе түр өзгертуі оның эволюциялық даму барысындағы түрлік деңгейдеқалыптасқан деуге негіз бар (сурет 1) . Демек, сабақтың орнына өсімдікте тек қана гүлсидам қалыптасады, ол негізінен гүлшоғырының көтермесі іспеттес.

Су сүмбілесінің жапырағы жалпақ, сыртқы беті жылтыр, пішіні ерекше, ол өз сағағында домалақ немесе сопақша ісінді болып орналасады. Жапырақтар судың бетінде қалқымалы табақша түзеді, оның мезофилінде ірі паренхималық қуыстардың қалыптасуы қалтқы қызметін атқарады және өсімдіктің сулы ортаның белгілі бір тереңдігінде болуын қамтамасыз етеді (сурет 2) .

Су сүмбілесінің жапырақтары сабақтың ықшамдалған түбіртегінен түрі өзгерген сағақты болып орналасады. Сағақтың түбіртекті бөлігіжіңішке, жұмыр пішінді де, ал оның ортасы сулы ортаға бейімделу барысында шар немесе дөңгелек, болмаса сопақ пішінді үрілген «қалықты» болып қалыптасады (сур. 2) . Бұл әр бір жеке жапыраққа тән ерекшелік. Демек, әрбір өсімдік дарағында оннан астам қалытқы су бетінде ұстайды. Қалтқының орташа мөлшері, ұзындығы 4 - 6 см, ені 2, 7 см. Қалтқының көлденең кесіндісінің(сур. 2, а) ішкі құрылымы оның жіңішке сағақты құрылымымен бірдей. Оның сыртын клеткалары үлкенді - кішілі, дөңгелек пішінді, әлсіз кутинді, устицесіз эпидермис жабады. Эпидермис астында 2 - 3 қатарлы, клеткалары біршама қалың қабықшалы, ұсақ клеткааралықты паренхима орналасады да одан төмен мөлшерде барынша ірі, қалың қабықшалы, айналмалы паренхималық - қынапшалы болып, іші майда ассимиляциялық ұлпалы, ал ол ыдырағанда ауалық қуыстар қалыптасады. Әр ауалық қуыстардың түйіскен аралығын даражарнақтыларға тән коллатеральды жабын өткізгіш шоқтарменжабдықталады да, бұларда паренхималық қынапшалы болады(сур. 2 (а) ) .

Су сүмбілесінің жапырағының анатомиялық құрылымы айқын дарсовентральды. (сурет 3) . Жоғарғы эпидермис клеткалары біршама ірі, сопақ пішінді, жұқа қабықшалы. Сирек устицелі кешенді, кутикуласыз қалыңдығы 13, 6 ± 0, 09 мкм. Жапырақ мезофилінің бағаналы паренхимасы айқын 4 - 5 қатарлы, клеткалары ұзынынан созыңқы, біршама тығыз орналасқан. Бағаналы паренхиманың орташа қалыңдығы 54, 74 ± 2, 5 мкм, ал оның соңғы (ішкі) қатары, мезофилл ортасын түгел қамтитын ірі ауалық қуыстарға ұласады, олардың орташа мөлшері 61, 03 ± 2, 7 мкм. Мезофильдері бұл қуыстардың аралығын паренхималық құрсаулы қынапшамен қоршалған коллатеральды жабық өткізгіш шоқтар иемденеді, олардың орташа көлемі 68, 44 ± 2, 6 мкм.

Сурет 3. Су сүмбілесі жапырағының анатомиялық құрылысы. 1 - жоғарғы эпидермис; 2 - бағаналы мезофилл; 3 - аэренхима; 4 - төменгі эпидермис; 5 - өткізгіш шоқтар; 6 - борпылдақ мезофилл

Мезофильдің борпылдақ паренхимасының қалыңдығы 25, 64 ± 2, 0мкм, ол аз көлемді, клеткалары айқын клеткааралықты, 2-3 қатарлы. Төменгі эпидермис клеткалары салыстырмалы майда, пішіндері сопақша, устицесіз, кутинделмеген (сур. 3) .

Эйхорнияның таралуында жапырақтың маңызы өте зор. Өзінің ерекше пішінінің арқасында ол тіпті судың астындағы әлсіз желдің өзін қабылдап, «желкенімен» жүзіп тіршілік етуге қолайлы. Ересек өсімдікте 10 - ға дейін жапырақ болады.

а) б)

Сурет 4. Су сүмбілесі (гиацинт) гүлінің (a) және тамырының морфологиялық (б) көрінісі

Гүлдену кезеңінде табақшаның ортасынан гүлсидам көтеріледі, онда масақтәрізді гүлшоғыр қалыптасады, ол 5 - 12 гүлден тұрады. Гүлдер өте әдемі - ірі, алты күлте жапырақшалы, күлгін - көк түсті (сур. 4, а) .

Судың қабатында эйхорнияның тамыры шашақты болады, ол қалың бірінші реттегі бүйірлік тамырлармен қапталған. Тамыры суда еркін жүзеді, кейде жағалауға жақын жерлерде немесе таяз сулы лайлы шөгінді де тамырланады (сур. 4, б) .

Су сүмбілесінің тамыр жүйесі мейлінше ықшамдалған сабақ түбіртегінен дамыған көптеген (ұзындығы - 2 см, көлденеңі - 1, 2 см) қосалқы тамырлардан қалыптасқан шашақты типті даму барысында қосалқы тамырлардың базальді бөлігі, шамамен орташа 5 - 7 см бөлігі бүйірлік тамырсыз, сарғыш түсті, жалаңаш болды да одан әрі әр қосалқы тамыр қалың орналасқан бүйірлік тамырлар дамытады немесеқалыптастырады. Алғашқы қосалқы тамырлар біршама жақсы дамыған да, орташа ұзындығы 40 - 45 см астам. Тамырлардың жалпы жиынтығы су ағысымен жайылып тарқатылғанбастағы қалың шаш тәрізді төгілген шашақ түзеді (сур. 4 (б) ) .

Сурет - 5. Су сүмбілесі (гиацинт) тамырының анатомиялық көрінісі: 1- эпиблема (клетканың қалыңдығы) ; 2 - қабықтың сыртқы қатары; 3 - қабықтың аэренхимасы; 4 - қабықтың ішкі қатары, 5 - орталық шеңбер; 6 - өзек

Тамырдың көлденең кесіндісі жұмыр (цилиндр) пішінді (сурет 5) . Тамыр кесіндісінің сыртқы клеткалары майда, тығыз орналасқан жұқа қабықшалы, бір қатарлы түксіз эпиблема түзеді, оның орташа қалыңдығы 4, 24 - 0, 75 мкм. Эпиблема астында клеткаларыбіршама қалың қабықшалы, көпбұрышты пішінді, - кішілі 2 - 3 қатарлы экзодерма клеткалары иемденеді де, оның қалыңдығы 52, 13 ± 2, 5 мкм. Тамырдың қабықтық клеткалары паренхимасы орталық шеңбер бағытында қатарлытізбекті орналаса келе, айтарлықтай кең көлемді ауалық қуыстар қалыптастырады да, қабықтың басым бөлігін иемденеді. Оның орталық қалыңдығы 106, 87 ± 2, 6 мкм. Қабық паренхимасының эндодермаға жақын үш қатарының клеткалары майда дөңгелек пішінді, қалыңдығы 24, 43 ± 2, 4 мкм. Тамырдың орталық шеңбері барлық даражарнақтыларға ортақ полиархты. Алғашқы ксилема түтікшелері біршама кең қуысты, ірілі - ұсақты, санаулы, алғашқы флоэма элементі түтік аралық жағдайда. Барлық полиархта тамырдың анатомиялық құрылымына ортақ ол өзекті паренхималы оның қалыңдығы 26, 01 ± 0, 82 мкм. Анатомиялық тұрғыдан су сүмбілесінің тамыры алғашқы құрылымды (сурет 5) .

ҚОРЫТЫНДЫ

Біздің зерттеу жұмысымыздың нәтижесінде, су сүмбілесінің жақсы өсіп, көбеюінеоптимальді температура, сулы ортаның қышқылдығы және жарық (22 °С; pH 6, 0 - 6, 8; жарық 12 - 14 сағат) екендігі анықталды.

Өсімдіктің жапырағындағы, түрі өзгерген сағағындағы және тамырындағы ассимиляциялық ұлпа клеткаларының бірқатарлы, тізбекті орналасуы, оларда ірі ауалық қуыстар мен клеткааралықтардың қалыптасуынан туындайды.

Су сүмбілесінің вегетативтік мүшелеріндегі кейбір құрылымдардың ерекшеліктері: устиценің, кутиннің, арқаулық ұлпалардың, түтіктердің нашар дамуы бірыңғай гидрофиттік экотопқа ортақ тығын айқындайды.

Қарастырылған су сүмбілесінің вегетативтік мүшелерінің морфологиялық және анатомиялық құрылымы оның өсу ортасына эволюциялық даму барысында бейімделуден туындағанын көрсетеді.

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ:

1. Гаевская Н. С. Роль высших водных растений в питании животных пресных водоемов. - М., 1966. - 327 с.

2. Кокин К. А. О фильтрующей роли высшей водной растительности в процессе самоочишения р. Москвы. // Науч. докл. высш. школы. Биол. науки. - 1961. №4. -С. 104 - 108.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.