Установка для фиксации искусственных субстратов при изучении перифитона

Установка для фиксации искусственных субстратов при изучении перифитона относится к области полевого оборудования, используемого при проведении экологических исследований с целью получения качественных и количественных характеристик перифитона.
Перифитон - это экотопическая группа гидробионтов (Closterium spp. (фиг. 3), Pediastrum spp. (фиг. 4), Merismopedia spp. (фиг. 5), Alonella spp. (фиг. 6), ведущих преимущественно прикрепленный образ жизни на разделе вода - твердые субстраты различного происхождения (камни, высшие водные растения покровы животных, затопленный крупный мусор, сваи, днища судов и т.д.) [1].
Перифитон, благодаря своей приуроченности к субстрату, играет первостепенную роль в оценке качества воды, позволяет судить о среднем загрязнении за определенный промежуток времени. Отбор проб обрастаний проводится с естественных и искусственных субстратов. В качестве искусственных субстратов используют предметные стекла [2]. Метод искусственных субстратов позволяет получить количественные характеристики перифитона, а также дает широкую возможность проведения эксперимента и оценки сапробности водоема [3].
Известны рекомендации, в которых для сбора в качестве искусственных субстратов рекомендуется использовать предметные стекла. Погружение стекол в воду производится с помощью различных установок. Рекомендовано использовать для этих целей пенопластовые поплавки, резиновые пробки, в прорези которых вставляют одним концом «стекла обрастаний». Поплавки и пробки со стеклами надевают на заякоренный трос или вбитый в грунт длинный штырь, шест, трубку и т.д. Глубина погружения определяется в зависимости от прозрачности воды [4]. В настоящее время патенты на установки для фиксации искусственных субстратов при изучении перифитона отсутствуют.
Основными недостатками существующих рекомендаций являются: низкая прочность закрепления установок в грунте; трудоемкость сбора установок из подручных материалов; частая потеря предметного стекла при использовании пенопластовых поплавков и резиновых пробок.
Известно стекло предметное для микропрепаратов размером 46×26 (ГОСТ 9284-59) и винтовой причальный штырь (Патент РФ на изобретение №138182, опубл. 10.03.2014). Данные устройства были выбраны в качестве прототипа.
Техническим результатом применения полезной модели является обеспечение надежной фиксации искусственных субстратов, что позволяет получать представительные пробы перифитона.
Технический результат достигается за счет того, что установка для фиксации искусственных субстратов при изучении перифитона, включающая предметное стекло прямоугольной формы толщиной 1 мм, устанавливаемая в грунт водоема при помощи цилиндрической опорной иглы, отличается тем, что включает цилиндр с отверстиями, к которому посредством болтов присоединяется П-образная пластина, на которой располагается одно центральное отверстие и два боковых отверстия, размещенных на полках П-образной пластины, причем к последним присоединена перфорированная пластина, на которой установлено предметное стекло, закрепленное фиксирующей пластиной.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 - общий вид установки; фиг. 2 - разрез А-А; фиг. 3 - микрофотография Closterium spp. (увеличение ×400, выделено кругом); фиг. 4 - микрофотография Pediastrum spp. (увеличение ×400, выделено кругом); фиг. 5 - микрофотография Merismopedia spp. (увеличение ×400, выделено кругом); фиг. 6 - микрофотография Alonella spp. (увеличение ×400, выделено кругом).
Установка для фиксации искусственных субстратов при изучении перифитона состоит из следующих частей: предметного стекла 1, цилиндрической опорной иглы 2, цилиндра с отверстиями 3, П-образной пластины 4, на которой располагаются одно центральное отверстие 5 и два боковых отверстия 6, перфорированной пластины 7, фиксирующей пластины 8.
Установку для изучения перифитонных обрастаний на искусственных субстратах используют следующим образом: фиксируют цилиндрическую опорную иглу 2 в цилиндре с отверстиями 3 с помощью болта; присоединяют П-образную пластину 4, через центральное отверстие 5 болтом, к цилиндру с отверстиями 3; перфорированную пластину 7 прикрепляют болтами к двум граням верхней и нижней П-образной пластины 4; предметное стекло 1 помещают на перфорированную пластину 7 и закрепляют фиксирующей пластиной 8 с помощью болтов. Собранное устройство фиксировали в грунте вбитой цилиндрической опорной иглой 2. Глубина погружения определялась в зависимости от прозрачности воды. Длительность экспозиции предметного стекла 1 определяется географическим положением, качеством воды изучаемого водного объекта, сезоном года и целью исследования.
Установку для изучения перифитона на искусственных субстратах использовали при проведении гидробиологических исследований на реке Которосль (Россия, Ярославская обл.). Глубина погружения установки 0,9 м. Длительность экспозиции предметного стекла 1 пять суток. Всего было собрано 3 пробы. В условиях лаборатории проводили микроскопию предметных стекол 1. В составе перифитона водоема были обнаружены 32 организма. Некоторые обнаруженные организмы представлены на микрофотографиях: на фиг. 3 представлена микрофотография одноклеточной харовой водоросли Closterium spp., которая сфотографирована на предметном стекле 1 (увеличение ×400); на фиг. 4 представлена микрофотография зеленой водоросли Pediastrum spp., которая сфотографирована на предметном стекле 1 (увеличение ×400); на фиг. 5 представлена микрофотография сине-зеленая водоросль Merismopedia spp., которая сфотографирована на предметном стекле 1 (увеличение ×400); на фиг. 6 - микрофотография ракообразного (сем. Chydoridae) Alonella spp., которая сфотографирована на предметном стекле 1 (увеличение ×400).
Материалы, полученные в ходе исследования, позволяют судить о количественных характеристиках перифитона, а также дают широкую возможность проведения эксперимента.
Полезная модель - установка для изучения перифитона на искусственных субстратах - имеет следующие преимущества:
1. Возможность регулировать глубину погружения установки в зависимости от особенностей грунта и скорости течения вод.
2. Установка позволяет собирать ее в полевых условиях. Возможность разбора делает модель удобной для транспортировки.
3. Возможна регулировка глубины погружения предметного стекла в зависимости от прозрачности воды.
4. Надежная фиксация предметного стекла предотвращает потерю последнего при проведении исследований.
Источники информации
1. Протасов А.А. Перифитон как экотопическая группировка гидробионтов // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Биология. - 2010. - Т. 3, №1. - С. 40-56.
2. Гольд З.Г., Гольд В.М. Общая гидробиология: учебно-методическое пособие // Сибирский федеральный университет, 2013. С. 148.
3. Шарипова М.Ю. Состав и эколого-ценотические особенности эпифитных водорослей речных экосистем как эктонных сообществ // Вестник ОГУ, 2005. №6. С. 123-126.
4. Батаева Ю.В., Дзержинская И.С. Отбор проб на микробиологические исследования из природной и производственной сред для самостоятельной работы студентов: учебно-методическое пособие // Астраханский государственный университет, Издательский дом «Астраханский университет», 2015. С. 132.