Элодея аквариумная: строение и слои клеток листа под микроскопом

Обновлено: 05.10.2024

Элодея относится к однодольным, покрытосемянным, водным растениям сем. Водокрасовых (Hydrocharitaceae). В центральной России, включая Московскую область, широко представлен вид Elodea canadensis Michx. (Anacharis canadensis Planch.) в реках, озерах и прудах [1, 3]. Лист элодеи является классическим объектом для образовательных целей. На этом объекте школьники и студенты изучают строение живой растительной клетки, круговое движение цитоплазмы и хлоропластов, упаковку клеток в мезофилле листа и др. [4, 6]. В последние годы Элодея широко используется как биотест в экологическом мониторинге загрязнений водоемов в основном тяжелыми металлами и радионуклидами [2, 10]. Кроме этого, элодея входит в состав водных биоценозов гидрофитов и учитывается при описании флористического состава различных территорий.

В этой связи морфометрическая характеристика листовой пластинки элодеи в норме и при действии различных загрязнителей водной среды имеет значение для развития системы экологических биотестов и использования как морфологического параметра в систематике рода Элодеи.

В данной работе представлены результаты измерения основных морфометрических параметров клеток листовой пластинки Elodea canadensis Michx.

Материал и методы исследования

Морфометрический анатомический анализ листьев проводился под микроскопом МБС-10 с цифровой камерой Canon A-350. Поперечные срезы изготавливались вручную без фиксации и дополнительных окрасок. Микроморфология листовой пластинки изучалась под инвертированным микроскопом Olympus XI, имеющим на выходном оптическом порте цифровую камеру Olympus-330. Для регистрации движения цитоплазмы в клетках мезофилла использовалась установка, состоящая из микроскопа Olympus XI, 3-х матричного видекамкордера HD GY101 (фирма JVC, Япония) и проточной микрокамеры [7]. Кадры из фильмов захватывались при помощи платы и программы Pinnacle Studio v.9.

Результаты исследования и их обсуждение

1. Общее описание морфологии листовой пластинки Элодеи

В многочисленных статьях имеется морфологическое описание Elodea сanadensis. Общеизвестно, что Элодея имеет разветвленные стебли, которые могут быть закреплены на дне водоемов, но легко обрываются или обламываются, продолжая свое развитие в свободно плавающем состоянии. Листья Элодеи мелкие, сидячие, линейно-ланцетные с одной центральной жилкой, расположены на стеблях ложными мутовками, по 3-5 листьев в мутовке. Край листа содержит шиповидные зубцы, кончики которых направлены к вершине листовой пластинки. Самые молодые листья находятся на вершине веточек элодеи, содержат клетки, стенки которых тонкие и плотно контактируют друг с другом. Клетки заполнены цитоплазмой, содержат крупное ядро и хлоропласты. В более старых клетках сильно развита вакуоль, размеры хлоропластов увеличиваются [4, 6 и др.].

2. Размеры листовой пластинки

В табл. 1 представлены основные размеры листовой пластинки. Клетки мезофилла тянуться рядами вдоль центральной жилки, в «молодых» листьях таких рядов на верхней поверхности листа 15-20, у «зрелых» - 30-50. В центральной жилке количество продольных рядов клеток колеблется от 4 до 6. Клетки мезофилла и центральной жилки содержат большое число хлоропластов, которые совершают активное круговое движение вокруг центральной вакуоли. Край листа покрыт шиповидными зубцами, состоящими из одной - двух клеток.

Элодея пользуется большой популярностью среди владельцев домашних аквариумов. Если рассмотреть лист элодеи под микроскопом, то можно обнаружить, что состоит он всего из двух слоев клеток, где верхний слой имеет более крупные клетки, чем нижний. А если рассматривать данное растение дольше, то можно обнаружить весьма интересные факты о его строении.

Подобное растения часто используют для аквариума

В каких условиях выращивать растение

Элодея будет развиваться довольно быстро, если соблюдать некоторые условия её выращивания.

Черенки для размножения должны быть не короче 20 сантиметров.
Оптимальная температура воды в аквариуме 16-24 градуса. Тропический аквариум с температурой воды больше 28 градусов не подойдёт.
Вода должна быть пресной. В солёной воде водоросль не выживет.
Жёсткость воды не имеет значения. Однако не стоит пересаживать элодею из жёсткой воды в мягкую и наоборот.
Для холодного времени года стоит позаботиться об искусственном источнике освещения для растения, т. к. зимой оно чувствует сильный недостаток света.
Воду необходимо периодически фильтровать или менять. Дело в том, что водоросль собирает муть в аквариуме, и она оседает на его листьях. Это хорошо для обитателей аквариума, кроме самой водоросли.

Элодея под микроскопом

У элодеи замечательный лист: он позволяет заглядывать внутрь и видеть ею жизнь прямо через кожицу. Не нужно делать никаких срезов. Положите листик на стеклышко в каплю воды и смотрите на него в микроскоп.

Рис. Движение протоплазмы в листике элодеи под микроскопом

Действительно, кожица как стеклянная, — видно множество клеток, наполненных знакомыми нам хлорофилловыми зернами. Найдем самые крупные клетки и переведем объектив микроскопа на большое увеличение.

Теперь посмотрите внимательнее. В клетке хлорофилловые зерна располагаются неравномерно, а больше по краям или иногда пересекая клетку. И странно — хлорофилловые зерна как будто медленно движутся. Да, как зеленые вагончики, друг за другом, будто сцепленные, они бегут в одну сторону по краям клетки и пересекая ее.

Мы неверно назвали хлорофилловые зерна вагончиками, так как не они бегут, а бегут — струятся прозрачные «рельсы». Это движется, струится замечательное живое вещество— протоплазма. Недаром она так называется. По гречески протос — первый, плазма — образующееся вещество — первичное вещество. Протоплазма вечно движется в живых клетках, то медленнее, то быстрее.

В холодном помещении движение протоплазмы такое медленное, что незаметно для глаза, даже смотрящего в микроскоп. Если препарат слегка подогреть до 30°, то движение будет довольно быстрое. При нагревании до 40° движение протоплазмы снова замедлится. При температуре 50° протоплазма свернется и при понижении больше уже не будет двигаться. Жизнь протоплазмы и всего организма прекратится.

На листочке элодеи под микроскопом можно наблюдать интересные изменения протоплазмы.

Положите листик элодеи в каплю раствора соли или сахара. Раствор соли возьмите 10 процентный, сахара — 30-процентный (один грамм соли или три грамма сахара на десять кубических сантиметров воды). В таком растворе под микроскопом будет видно, как протоплазма начнет отставать от стенок клетки и сжиматься в шар.

Предлагаем ознакомиться Рыбка сомик крапчатый. Размножение крапчатых сомиков

Это не значит, что протоплазма начала умирать: это водянистый клеточный сок, находящийся в середине клетки, начинает вытягиваться соляным раствором. Положите листочек в каплю чистой воды, и протоплазма начнет снова растягиваться к стенкам. Даже без микроскопа видно, как листочек в соляном или сахарном растворе начинает морщиться и становится дряблым.

На листочке элодеи под микроскопом можно проверить образование крахмала хлорофилловыми зернами. Сорвем листочек с веточки элодеи, находившейся несколько часов на ярком солнечном свету, и положим в раствор йода на две-три минуты. Затем листик отмоем от йода и посмотрим в микроскоп. На хлорофилловых зернах заметны темносиние маленькие пятнышки.

Мы с вами заглянули еще раз в замечательную лабораторию зеленого листа. Мы увидели сложное живое вещество, его жизнь, его движение, его работу в каждой из бесчисленных клеточек, составляющих тело растения.

Растения не только украшают наши комнаты, они обогащают воздух кислородом, и мы учимся на них. Растения создают органическое вещество, обеспечивая существование всего человечества, в том числе и нас с вами, читатель.

Статья на тему Элодея

Описание элодеи, фото

Элодея — аквариумное растение, которое служит, по большей части, своеобразным водяным фильтром. Растение родом из Северной Америки, в Европе оно появилось случайно в XIX веке, и довольно быстро распространилось. Водоросль заполняет собой огромную площадь водоёма, в котором находится, поэтому её и прозвали «водяной чумой». Ранее частыми были случаи, когда прохождению судна или рыболовству мешала эта растительность.

Водоросль представляет собой длинные вьющиеся ломкие стебли, с мутовчато расположенными на них ярко-зелёными листьями. Они довольно хрупкие, полупрозрачные. Как выглядит элодея, можно посмотреть на фото. Молодые побеги легко отделяются и уплывают с течением, со временем выпуская длинные корешки. Когда побег достигает метровой длины, он может с лёгкостью укорениться на почве.

У водоросли есть мужские и женские особи. В особенно благоприятных условиях они могут цвести. Стебли, добравшись до поверхности воды, выпускают свои цветки наружу. Цветки женских особей имеют три внутренних, три внешних лепестка и три малиновых рыльца. Цветы мужской особи имеют девять пыльников и двадцать почек в завязи. В Европе и России мужских особей практически нет. А размножается элодея путём черенкования.

Описание и характеристики элодеи

Помимо естественных водоемов элодея хорошо приживается в аквариумах.

Узнать растение можно по характерным внешним признакам:

Строение клеток листьев элодеи.

Рассматривая строение клетки водоросли под микроскопом, можно увидеть, что каждый листок состоит из 2 слоев клеток. В верхнем слое клетки крупнее, чем в нижнем.

Если в аквариум бросить отдельную веточку, она быстро разрастается и пускает побеги.

За короткое время образуются густые заросли, похожие на изумрудную сетку. Особенно бурно разрастается водоросль летом. В это время приходится удалять часть побегов. В стоячей воде без фильтров и аэрации растет медленнее из-за тонкой оболочки из углекислого газа.

Жизнь в аквариуме

Это растение не подойдет для аквариума, где содержатся тропические рыбки в соответствующей теплой воде. Лучше всего классический вид элодеи чувствует себя при температуре от 16 градусов до 24 градусов.

Для размножения необходимо черенкование, где сам черенок должен достигать не менее 20 см. Дополнительной подкормки для такого растения не требуется, так как питается оно продуктами жизнедеятельности аквариумных рыб.

Выделяет большое количество кислорода при интенсивном освещении, препятствует бесконтрольному росту прочих ненужных растений и вырабатывает бактерицидные вещества.

Польза и вред

Элодея не только украшает аквариум, но и приносит пользу:

Вред растения заключается в ядовитом соке. Для человека и крупных пород рыб токсин не опасен. А мелкие виды (длиной менее 5 см) могут пострадать. Чтобы этого избежать, нельзя оставлять в водоеме поврежденные стебли и проводить обрезку прямо на месте.

Положительное и отрицательное влияние элодеи на экосистему.

Элодея канадская

Канадская элодея, изображенная на фото ниже, на сегодня является одним из наиболее популярных аквариумных растений по всему миру. Кроме того, стоит особо отметить, что элодея канадская предпочитает холодную воду и растет растение практически во всех прудах и водоемах. Кроме того, это растение становится превосходным защитным укрытием для мальков, что делает его незаменимым растением для каждого из аквариумистов.

Ухаживание и содержание никоим образом не отличается от видов, указанных выше.

Элодея - пресноводное растение с мутовками продолговато-овальных листьев на тонком стебле. Наиболее молодые клетки, структура которых еще не сформирована, составляют мелкие зачатки листьев, расположенные на верхушке побега под конусом нарастания. Для приготовления препарата верхушку побега (не более 1 см длиной) кладут на предметное стекло в большую каплю воды и осторожно под микроскопом или лупой двумя препаровальными иглами удаляют крупные листья. Самые мелкие чешуевидные листья, скученные на верхушке побега, отрывают от стебля, расправляют, накрывают покровным стеклом и рассматривают при малом, а затем при большом увеличении микроскопа. Размеры и форма клеток зависят от размеров развивающейся листовой пластинки. Самые молодые листовые зачатки, которые удается отделить от стебля, состоят из клеток, очертания которых довольно сильно варьируют. Большинство клеток многоугольные, некоторые - узкие, удлиненные. Часто встречаются клетки только что возникшие в результате деления. Оболочки клеток очень тонкие, плотно сомкнутые. Клетки заполнены густой цитоплазмой, окружающей крупное, хорошо заметное ядро. Мелкие тельца, также расположенные в цитоплазме, представляют собой хлоропласты (Рис. 6а, б).

Рис. 6. Строение клеток листа элодеи: а, б, - последовательные стадии развития клеток; 1 - ядра; 2 - пластиды; 3 - вакуоли

В нижерасположенных листьях по мере увеличения размеров клеток число пластид и их размеры увеличиваются, содержимое клеток становится более светлым, прозрачным вследствие появления вакуолей с водянистым клеточным соком; ядра заметны не во всех клетках. У молодых клеток может быть несколько мелких вакуолей, которые по мере роста и дифференцировки клетки сливаются друг с другом и образуют одну или несколько крупных вакуолей, занимающих до 90 % всего объема клеток. Центральная вакуоль отделена от цитоплазмы одинарной мембраной, сходной по толщине с плазмалеммой. Такая мембрана называется тонопласт. Вакуоли выполняют разнообразные функции. Одной из главных функций является поддержание тургорного давления клеток. Растворенные в соке вакуолей молекулы определяют его осмотическую концентрацию. Также вакуоли могут использоваться клетками в качестве накопительных резервуаров, где не только откладываются запасные вещества, но и собираются метаболиты, предназначенные для экскреции. Чтобы увидеть ядра,листья можно обработать раствором йода в водном растворе йодида калия (убивающего клетку), от этого реактива ядра становятся бурыми.

Задание.Приготовить временный препарат зачатка листа. Рассмотреть и зарисовать молодую и развивающуюся клетку. Сделать подписи к рисункам. Описать различия молодой и развивающейся клетки.

Что можно сделать с элодеяй

Срежьте веточку элодеи, опустите ее срезом вверх в стакан или большую рюмку, наполненную водой, и поставьте на яркое солнце или перед сильной электрической лампой.

Теперь внимательно смотрите.

Рис. Самодельная кюветка для демонстрации на экране выделения кислорода

Видите: на срезе стебелька вздувается пузырек. Вот он оторвался, поднялся на поверхность воды и лопнул. Вот еще и еще. Сосчитайте, сколько пузырьков выделилось из веточки элодеи в минуту.

Это выделяется из элодеи замечательный газ — кислород.

Каждый знает, что кислород нужен для дыхания всему живому: человеку, животному и растению. Во вместе с выделением элодеей кислорода в листьях ее происходит и другое явление.

«Мы присутствуем здесь при одном из любопытнейших моментов в жизни не только растения, но и всего органического мира. От этого момента зависит существование всего живого на земле: каждый подобный пузырек кислорода оставляет за собою в растении соответствующее количество углерода, превращающегося в органическое вещество. Этим органическим веществом питается всё живущее; другого источника пищи не существует на нашей планете.

Мало того, в этот момент свет и теплота солнечного луча принимают скрытую форму, слагаются в растении, освобождаясь вновь в форме света же или теплоты, когда органическое вещество будет сгорать в наших печах или окисляться в наших организмах. В этот момент, можно сказать, завязывается тот узел, развязкой которого является судьба всего органического мира и человека.

Так говорил замечательный ученый, ботаник К.А. Тимирязев на одной из своих лекций, показывая на экране интереснейший момент жизни — выделение элодеей кислорода.

Мы тоже можем, при наличии проекционного фонаря, показать это явление жизни на экране.

Предлагаем ознакомиться Чем кормить игуану: пища для игуаны

Достанем кусок резиновой трубки или толстой веревки и два одинаковых куска стекла. Положим между стеклами полукругом трубку или веревку, плотно сожмем и перевяжем с двух сторон по краям веревочкой или проволокой. В получившуюся плоскую ванночку (кюветку), почти как диапозитив, нальем воду и положим вверх срезом веточку элодеи.

Уход за растением

Элодея - красивое и неприхотливое растение. Она может развиваться в воде любой жесткости, но при резком изменении этого параметра болеет и чахнет. Некоторые виды лучше растут в мягкой воде, а в жесткой постепенно растворяются.

Оптимальная температура воды в аквариуме составляет 15… 22°C. Если она поднимется выше 24°C, рост замедляется и растение гибнет. По мере похолодания стебли опускаются к земле и впадают в спячку. Весной из точек роста появляются новые побеги. Элодея канадская, в отличие от теплолюбивых видов, даже без изменения параметров воды замирает на несколько месяцев.

Очень важно для растения яркое освещение. Если солнечных лучей в комнате недостаточно, нужно использовать люминесцентные лампы. Они должны полностью просвечивать толщу воды в течение минимум 10 часов в сутки.

Предлагаем ознакомиться Лучшие аквариумные растения с фото, с названиями и описанием

Мутная вода - не проблема для растения. Его даже используют в качестве водяного фильтра. Вся взвесь оседает на листочках, поэтому жидкость быстро становится прозрачной. Сами же частички грязи служат удобрением для водоросли, ускоряя её рост. Также в процессе роста элодея выделяет бактерицидные вещества, которые мешают вредоносным микроорганизмам развиваться в воде.

Важно помнить, что элодея - обитатель пресных водоемов. Даже небольшое количество соли может её погубить.

Как правильно посадить

Сажать элодею в аквариуме можно несколькими способами:

Пустить побеги свободно плавать в воде. Растение способно жить и расти без укоренения.
Посадить стебли в почву. Лучше всего укоренять в промытый речной песок.

Если новое растение куплено в магазине, его заворачивают во влажную вату. Принеся побег домой, нужно удалить вату и хорошо промыть корешки, если они есть. Для посадки понадобится тонкий пинцет. Захватывают кончик стебля и осторожно заглубляют в субстрат. Можно в этом месте прижать побег камешком.

Высаживать в грунт элодею лучше у задней стенки водоема.

Элодея - размножение

Размножается аквариумное растение элодея очень легко черенкованием стебля. Лучше приживется на новом месте черенок длиной около 20 см. Его нужно поместить в аквариум. Через некоторое время у него появятся тонкие белые корешки, и тогда элодею можно будет укоренить в грунт или же оставить ее разрастаться дальше, просто плавая в воде. Вскоре элодея в аквариуме разрастется и станет ярким украшением для рыбьего домика.

Виды растения

В аквариумах разводят 3 вида растения:

Живой аппарат для получения кислорода

Элодею можно использовать для получения кислорода. Возьмите стеклянную банку, налейте водой и положите в нее срезанные ветки элодеи срезами вверх. Накройте элодею воронкой, наполненной водой, с закрытым пробочкой концом. Посыпьте в воду немного двууглекислой соды, чтобы увеличить количество углекислого газа, нужного для питания элодеи и выделения кислорода.

Рис. Получение кислорода из веточек элодеи

Этот прибор поставьте на яркий солнечный или электрический свет. Через некоторое время вы заметите, что в трубке воронки, под пробкой, накапливается воздух. Его становится всё больше и больше. Когда его наберется порядочно, зажгите лучинку и после того, как образуется красный уголек, потушите. Теперь выньте пробочку и быстро поднесите тлеющую лучинку. Она вспыхнет, так как из воронки выйдет кислород.

Чтобы кислород, выжимаемый напором воды снизу, выходил не так быстро, придержите воронку рукой. Можно накопить кислород и в пробирке. Для этого пробирку, наполненную водой, опрокиньте на воронку, зажимая отверстие большим пальцем. За день-два пробирка наполнится кислородом.

Вот вам и аппарат для добывания кислорода путем использования активной деятельности маленьких листочков элодеи.

Размножение аквариумной элодеи

В природе элодея размножается семенами. Это возможно только на родине растения. В аквариуме размножить элодею можно черенкованием.

Начинать размножение нужно в конце мая. Извлекают из воды растение и срезают несколько молодых побегов длиной до 20 см, сохраняя ростовые почки. Для них нужно подготовить грунт с небольшим количеством извести. В почву элодею сажают пучками.

Постепенно стебли укореняются и начинают интенсивно расти. Корни образуют даже случайно обломившиеся побеги.

морфология растительных клеток геометрия мезофилла

Материал и методы исследования

Результаты исследования и их обсуждение

1. Общее описание морфологии листовой пластинки Элодеи

2. Размеры листовой пластинки

Элодея - содержание и уход

Элодея - пресноводное растение. Она хорошо растет в любой емкости, однако в аквариуме с соленой морской водой растение погибнет. Особого ухода непривередливая элодея не требует. Температура воды надо поддерживать в пределах от +14°С до +25°С. Жесткость и кислотность воды для растения не важны. Однако следует помнить, что эти условия не должны меняться слишком резко, поскольку это может отрицательно сказаться на росте водяной чумы.

Поскольку элодея разрастается очень быстро, то вскоре может заполнить собой все пространство аквариума. Зеленые растения очень украшают домик для рыб, однако, когда заросли станут слишком густыми, их надо периодически прореживать и обрезать. Для этого растение надо вынуть из емкости, так как сок элодеи содержит яд, который может погубить и рыбок, и всю остальную живность аквариума.

Элодея - как сажать в аквариум?

Водная элодея в аквариуме может расти без укоренения, просто плавая в воде. Можно стебли ее посадить в грунт. Хорошо, если это будет крупный речной песок. Если вы купили растение в вате, то, прежде чем опускать его в аквариум, надо удалить вату и тщательно промыть корни, если таковые имеются и только потом можно приступать к посадке. Взяв пинцетом за краешек стебля элодеи, надо аккуратно заглубить его в грунт. Можно сверху придавить растение камешком. Такие плавающие по поверхности аквариума растения лучше высаживать у его задней стенки.

Где и в каких целях используют элодею

Водоросль часто используется в садовых прудах для их самоочищения. Зелёное растение быстро растёт и создаёт живописные зелёные круги на глади воды. Однако, запуская растение в водоём, необходимо понимать, что вывести её оттуда уже не получится.

Для очищения аквариумной воды элодея незаменима. Она:

обогащает воду кислородом, что чрезвычайно полезно для обитателей аквариума;
препятствует размножению и появлению гнилостных бактерий;
красиво озеленяет аквариум;
служит убежищем для мальков;
используется как удобрение;
некоторые рыбы используют её в качестве пищи.

Поскольку водоросль довольно быстро разрастается, её растительность необходимо регулярно урезать.

Элодея — отличное растение для изучения строения клетки. В клетке листьев водоросли под микроскопом хорошо видно движение цитоплазмы. В зависимости от температуры движение то ускоряется, то замедляется. Рассмотрение под микроскопом строение листа водоросли часто используют в школьной программе для изучения деления клетки.

Использование элодеи

В аквариумах и небольших стоячих прудиках в саду элодея является незаменимым растением. Она эффектно озеленяет водоем, служит кормом для рыб и убежищем для мальков. Зеленая масса разрастается быстро, нужно лишь периодически удалять её излишки.

В результате фотосинтеза большой объем зелени выделяет много кислорода, который обогащает воду. Очень важна роль элодеи в качестве естественного фильтра. Она собирает взвесь, поглощает вредные вещества и препятствует развитию гнилостных бактерий.

В аквариуме зелёную массу с ажурными листочками чаще размещают на заднем плане. Она создает прекрасный фон для растений с более крупными листьями.

Многие любители домашних рыбок стараются красиво оборудовать их жилище, используя для этого аквариумное растение элодею. Относится оно к семейству водокрасовых и считается одним из самых популярных водных растений. Благодаря ускоренному росту и способности плотно заполнять водяную емкость, это растение называют водяной чумой.

Процесс плазмолиз

Под действием раствора вода, проходящая в протопласт, станет попадать в окружающую жидкость, сама вакуоль сократится, цитоплазма отсоединится от стенок клетки, и образовавшееся пространство заполнится внешним раствором. Такой процесс имеет название «плазмолиз».

Для того чтобы наблюдать такой процесс, необходимо поместить листик на предметное стекло, капнуть немного воды, снова накрыть его покровным стеклом, затем выбрать клетку с хорошо просматривающейся цитоплазмой. После этого с одной стороны стекла нужно капнуть раствор, а с другой — подложить фильтрованную бумагу. Бумага начнет втягивать воду и способствовать проникновению раствора.

Подобные процессы можно также наблюдать, если провести подобный эксперимент с луковой чешуей. Если же на клетку было оказано воздействие йода, вызвать плазмолиз в ней будет невозможно даже при помощи различных растворов.

Элодея - быстрорастущий многолетник. Она имеет длинные гибкие стебли, которые могут вырастать на 2-3 м. Также растение образует боковые побеги. В отличие от большинства водорослей, элодея имеет органы, а не единую клеточную массу (слоевище). У неё четко различимы корни, стебли, листья и цветы. Элодею часто используют для изучения строения клетки. В её листе под микроскопом хорошо видно движение цитоплазмы. Оно замедляется и ускоряется в зависимости от температуры.

Корни элодеи белые, тонкие. С их помощью растение фиксируется в почве, хотя оно нормально себя чувствует, просто плавая в толще воды. В узлах светло-зеленых или буроватых побегов расположены мутовки из 2-3 линейных листьев изумрудной окраски. Листва просвечивается на свету. Длина отдельной пластинки не превышает 1 см, а ширина - 5 мм. Край листа заостренный, а боковые поверхности зубчатые. На верхушке отростка располагаются более мелкие и светлые листочки.

Летом отростки выпускают плотный цветонос. На нем над поверхностью воды распускаются одиночные, довольно крупные цветы. Венчик состоит из трех овальных лепестков и небольшого центра с тычинками и завязью.

Что такое элодея

Элодея — это очень распространенное растение для высаживания в домашний аквариум. Интересно оно прежде всего тем, что растет даже при отсутствии грунта, а это важный фактор, если в аквариуме содержатся живородящие рыбки.

Родина элодеи — Канада. Именно здесь она произрастала как дикое растение в стоячих и медленно протекающих водоемах. Также ее встречали и на территории США, а в 18 веке она была завезена на территорию Европы. Именно европейцы впоследствии прозвали ее водной чумой за стремительное распространение по водоемам и быстрый рост. Элодея достаточно распространена и на территории России, где в некоторых местах ее заросли настолько обильны, что порой мешаю рыболовству и даже судоходству.

Элодея имеет ряд плюсов

Элодея разрастается длинными побегами, которые довольно тонки и очень хрупки. Легко ломаются, именно поэтому быстро распространяется в водоеме и так же быстро укореняется. В дикой природе ее побеги способны достигать метровой высоты и ветвиться. На побегах имеются тонкие небольшие листочки, которые растут мутовчатым способом.

При благоприятных условиях водной жизни это растение способно цвести, выпуская небольшие цветы на поверхности воды.

Но элодея — это не только густо растущий водяной сорняк, но и вполне полезный вид растений, способный поглощать тяжелые металлы и радионуклиды, что важно для природоохранной сферы. Также это растение часто используют в качестве корма для свиней и уток. Используется оно и в качестве удобрения.

В данном видео вы подробнее узнаете о данном растении:

Размножение

В домашних условиях элодею размножают черенками. Укоренение происходит без особого труда. Достаточно разрезать длинный стебель на отрезки около 20 см в длину. Их оставляют свободно плавать в воде или фиксируют вертикально в почве. Плавая, черенки элодеи самостоятельно опускаются на землю и укореняются. Даже при отсутствии корней элодея хорошо развивается в почве. Важно, чтобы верхушка не выступала над поверхностью воды.

Необходимо соблюдать осторожность. Свежий сок элодеи губителен для рыб, поэтому в первое время черенки содержат в отдельном сосуде.

Размножение

Хоть это растение и растет практически в любом водоеме, многих интересует вопрос о том, как же происходит процесс его размножения. Этот процесс происходит следующим образом: от растения отделяются участки побегов, достигающие до 1 метра в длину, и переносятся на доступный свободный участок водной среды, где они уже начинают цвести. Значительно отличается ее размножение в аквариуме. В этом случае этот процесс происходит только при помощи черенкования, минимальная длина которых должна быть не менее 200мм.

Стоит отметить, что это растение может быть как женского, так и мужского пола.

Для того чтобы определить пол достаточно взглянуть на сам цветок. Так у женского различают по 3 лепестка как внутри, так и снаружи. И это уже не говоря про бахромчатые ральцы с ярко-малиновым окрасом. Также женские особи обладают и чашелистником красного и зеленого оттенка.

Для мужских цветков характерно наличие 9 пыльников, а в самой завязи насчитывается до 20 семяпочек. Но, как правило, в наших климатических условиях мужские особи не приживаются. Поэтому растет растение это на своей исторической родине. Фото растения мужского пола можно увидеть ниже.

Клетки кожицы листа валлиснерии (Vallisneria spiralis L.)

Для приготовления препарата на любой из сторон линейного листа валлиснерии скальпелем или препаровальной иглой надрезают кожицу,

кусочек которой сдирают с листовой пластинки, кладут в каплю воды на предметное стекло, осторожно накрывают покровным стеклом и рассматривают при малом и большом увеличении микроскопа (Рис. 8).

Клетки кожицы либо вытянуты по длине листа, либо имеют квадратные или многоугольные очертания. Оболочки клеток тонкие, прозрачные, плотно примыкающие одна к другой. В клетках видны многочисленные зеленые тельца - хлоропласты, или хлорофилловые зерна. Хлоропласт имеет форму двояковыпуклой линзы, фронтальная сторона которой всегда обращена к клеточной стенке.

Рис. 8. Кожица листа валлиснерии: 1 - оболочка клетки; 2 - хлоропласты; 3 -

ядро; 4 - направления движения цитоплазмы; 5 - цитоплазма При внимательном наблюдении можно видеть, что пластиды

перемещаются вдоль клеточных стенок. Это происходит вследст вие движения вокруг центральной вакуоли цитоплазмы. Такое движение называют круговым или ротационным (циклоз).

Движение цитоплазмы играет важную роль в осуществлении обменных процессов и распределении веществ внутри клетки. В

естественных условиях цитоплазма движется очень медленно, под влиянием физических или химических раздражителей движение обычно ускоряется. Это движение называют вторичным. Довольно быстрое движение цитоплазмы в клетках валлиснерии вызвано механическим повреждением листа в связи со снятием кожицы. Сначала оно заметно лишь в некоторых, а затем почти во всех клетках. Движение можно ускорить, если лист на несколько минут положить в теплую воду или добавить в нее каплю спирта.

Задание. Приготовить временный препарат кожицы листа валлиснерии.

Рассмотреть препарат при малом и большом увеличении. Зарисовать клетку и видимые органеллы. Сделать подписи к рисунку. Описать препарат.

Оторванный от стебля лист кладут нижней стороной в каплю воды на предметное стекло, накрывают покровным стеклом и рассматривают при малом и большом увеличении микроскопа. Лист элодеи значительно больше поля зрения микроскопа, поэтому даже при работе с малым увеличением препарат приходится передвигать. Лист состоит из двух слоев клеток, причем клетки верхнего слоя, обращенного к наблюдателю, крупнее клеток нижнего слоя. Уже при малом увеличении обращает на себя внимание неравномерная окраска листовой пластинки, в середине которой вдоль листа располагается «средняя жилка», состоящая из более светлых клеток. Краевые клетки листа почти прозрачные. Некоторые клетки выступают наружу в виде острых зубцов (рис. 11А) с концами, обращенными к верхушке листа. В клетках основания листовой пластинки зубцов нет (рис. 11Б). Наружные стенки зубцов очень толстые, красновато-бурые.

Параллельно «средней жилке» вдоль листа проходят узкие темные полосы разной длины. Они представляют собой систему межклетников - пространств между клетками верхней и нижней сторон листа, заполненных воздухом. Под микроскопом межклетники выглядят темными из-за большой разницы в показателях преломления света воздуха (n =1) и клеточных оболочек (n=1,5). Когда вода, показатель преломления света которой близок показателю преломления оболочек (n =1,33), войдет в межклетники через поврежденные места и вытеснит из них воздух, межклетники станут незаметными.

Ознакомившись с общим планом строения листа, следует более детально рассмотреть особенности слагающих его клеток при большом увеличении. Клетки имеют тонкие прозрачные стенки, плотно соединенные между собой. Размеры, форма клеток, а также число содержащихся в них зеленых пластид - хлоропластов варьируют.

Клетки «средней жилки" узкие, сильно вытянутые по длине листа, пластид в них немного, большинство из них располагается вдоль боковых стенок. Очертания этих пластид овальные.

Клетки, прилегающие к «средней жилке», более широкие, квадратные, многоугольные или продолговатые. В клетках много пластид, в плане они округлые, в боковой проекции - овальные или эллиптические. Ядро, цитоплазма и вакуоль в клетке не видны, так как показатели преломления света всех этих структур примерно одинаковы. Ядро становится заметным, если лист обработать раствором йода в водном растворе йодида калия, однако следует помнить, что этот реактив убивает клетку.

О наличии цитоплазмы и условных границах клеточной вакуоли можно судить лишь по перемещению пластид, происходящему вдоль клеточных стенок по часовой или против часовой стрелки, что характерно для кругового, или ротационного движения. В таких клетках цитоплазма, окружающая крупную центральную вакуоль, занимает постенное положение. В клетках только что оторванного листа цитоплазма обычно не движется или движется очень медленно, но спустя несколько минут движение становится хорошо заметным сначала в клетках средней жилки, а затем и в прилегающих к ней клетках.

Рис. 11. Клетки сформированного листа элодеи (А, Б):1 - ядро; 2 - хлоропласты; 3 - вакуоль; 4, 8 - цитоплазма; 5 - зубчик листа; 6 - оболочка клетки; 7 - межклетник; 9 - клетки «средней жилки».

Клетки, расположенные по краю листовой пластинки, вытянуты в длину, но значительно короче клеток средней жилки. Их наружные стенки толще внутренних. Клетки бедны содержимым, находящиеся в них немногочисленные пластиды значительно мельче, чем в остальных клетках. При внимательном рассмотрении в краевых клетках, в том числе и в зубцах, можно видеть ядра, представляющие собой светлые мелкозернистые тельца.

Для украшения аквариумов широко используется элодея, или прудовик. Растение не требует сложного ухода, неприхотливо и быстро разрастается. Оно не только украшает водоем, но и приносит пользу. Однако сок может быть ядовитым для некоторых рыб и других водорослей.

Внешний вид элодеи и способы её размножения

Несмотря на всю простоту, растение имеет привлекательный вид. Форма элодеи напоминает лиану с тонким стеблем и расположенными по всей его длине полупрозрачными листочками. Их длина два сантиметра, а ширина 5 миллиметров. Цвет молодого растения ярко-зелёный. Старея, его стебли начинают темнеть, а листья мельчать. Все виды водяной чумы имеют незначительные отличия между собой.

Больше всего в аквариумах высаживают канадскую элодею, которая может выжить при температуре воды 12°С. Часто её используют при нересте рыб, чьи мальки прячутся в густых зарослях.

Зубчатая элодея происходит из Южной Америки. Благодаря этому она может выдерживать высокую температуру воды, при которых другие её виды неизбежно погибнут. Чтобы разводить этот вид анахариса, необходимо обеспечить его также хорошим освещением.

Элодея Денса - это густолистое растение. Его внешний вид будет меняться в зависимости от изменения условий в аквариуме. Этот вид отличается ещё и тем, что способен выделять большее количество кислорода, чем другие элодеи.

Длина водяной чумы может достигать от одного до трёх метров. В таком случае её необходимо прореживать, отрезать старые стебли, также можно подрезать верхушки.

Это водное растение можно высаживать непосредственно в грунт или бросать черенки в воду. В обоих случаях оно будет одинаково хорошо и быстро разрастаться. В случае высадки в грунт на стеблях появятся корешки белого цвета для того, чтобы удержать растение на дне. К тому же они делают внешний вид элодеи более интересным.

Виды растения

Данное растение существует в нескольких видах. Обычно все они почти ничем не отличаются, однако, имеют свои индивидуальные особенности. Науке известны следующие виды элодеи:

канадская — самый распространенный для разведения в аквариумах. В дикой природе ее можно встретить в водоемах Подмосковья, где она активно растет в теплое время года, а зимой погибает, оставляя почки для последующего произрастания;
зубчатая — этот вид может жить в более теплых водах, поэтому его хорошо высаживать в аквариумы с тропическими рыбками. В остальном имеет те же характеристики, что и канадская.

Условия содержания элодеи в аквариуме

Оптимальные условия для разведения элодеи в искусственном водоеме:

Элодея использует в качестве питания продукты жизнедеятельности рыб и других водных обитателей. Поэтому ей не нужны дополнительные удобрения и подкормки. Подача в воду небольшого количества углекислого газа ускоряет рост водоросли.

Прудовик растет быстро и может занять весь объем аквариума. Поэтому он нуждается в периодической обрезке. Перед тем как удалять лишние побеги, растение нужно извлечь из аквариума. Подойдет специальный сачок или грабли. Такие меры связаны с ядовитыми свойствами сока растения. Если начать обрезку прямо в аквариуме, могут погибнуть мелкие рыбы.

Листья и побеги хорошо поглощают из воды грязь и взвесь мелких частиц. Однако это не значит, что аквариум не нуждается в чистке. Стебли элодеи периодически нужно ополаскивать чистой проточной водой.

Элодея зубчастая

Как правило, элодея зубчастая, встречается в тропических широтах. Поэтому растет растение это довольно комфортно и при высоких температурах. Благодаря этому оно идеально подходит для использования в емкостях тропического плана. Что касается внешнего вида, то это элодея зубчатая представлена удлиненными, ярко-зелеными листьями, длина которых составляет 15-20 мм. В выращивании и размножении ее также не возникает особых проблем.

Строение клеток сформированного листа элодеи

Оторванный от стебля лист кладут нижней стороной в каплю воды на предметное стекло, накрывают покровным стеклом и рассматривают при малом и большом увеличении микроскопа. Лист элодеи значительно больше поля зрения микроскопа, поэтому даже при работе с малым увеличением препарат приходится передвигать. Лист состоит из двух слоев клеток, причем клетки верхнего слоя, обращенного к наблюдателю, крупнее клеток нижнего слоя. Уже при малом увеличении обращает на себя внимание неравномерная окраска листовой пластинки, в середине которой вдоль листа располагается «средняя жилка», состоящая из более светлых клеток. Краевые клетки листа почти прозрачные. Некоторые клетки выступают наружу в виде острых зубцов (Рис. 7а) с концами, обращенными к верхушке листа. В клетках основания листовой пластинки зубцов нет (Рис. 7б). Наружные стенки зубцов очень толстые, красновато-бурые.

Параллельно «средней жилке» вдоль листа проходят узкие темные полосы разной длины. Они представляют собой систему межклетников - пространств между клетками верхней и нижней сторон листа, заполненных воздухом. Под микроскопом межклетники выглядят темными из-за большой разницы в показателях преломления света воздуха (n=1) и клеточных оболочек (n=1,5). Когда вода, показатель преломления света которой близок показателю преломления оболочек (n=1,33), войдет в межклетники через поврежденные места и вытеснит из них воздух, межклетники станут незаметными.

Рис. 7. Клетки сформированного листа элодеи:1 - ядро; 2 - хлоропласты; 3 - вакуоль; 4, 8 - цитоплазма; 5 - зубчик листа; 6 - оболочка клетки; 7 - межклетник; 9 - клетки «средней жилки»

Клетки имеют тонкие прозрачные стенки, плотно соединенные между собой. Размеры, форма клеток, а также число содержащихся в них зеленых пластид - хлоропластов варьируют.

О наличии цитоплазмы и об условных границах клеточной вакуоли можно судить лишь по перемещению пластид, происходящему вдоль клеточных стенок по часовой или против часовой стрелки, что характерно для кругового, или ротационного движения. В таких клетках цитоплазма, окружающая крупную центральную вакуоль, занимает постенное положение. В клетках только что оторванного листа цитоплазма обычно не движется или движется очень медленно, но спустя несколько минут движение становится хорошо заметным сначала в клетках средней жилки, а затем и в прилегающих к ней клетках.

Ознакомиться с общим планом строения листа, следует более детально рассмотреть особенности слагающих его клеток при большом увеличении.

Задание.Приготовить временный препарат сформированного листа элодеи. Рассмотреть, зарисовать и описать препарат. Сделать подписи к рисункам.

«средняя жилка», состоящая из более светлых клеток. Краевые клетки листа почти прозрачные. Некоторые клетки выступают наружу в виде острых зубцов

(Рис. 7а) с концами, обращенными к верхушке листа. В клетках основания листовой пластинки зубцов нет (Рис. 7б). Наружные стенки зубцов очень толстые, красновато-бурые.

(n=1,5). Когда вода, показатель преломления света которой близок показателю преломления оболочек (n=1,33), войдет в межклетники через поврежденные места и вытеснит из них воздух, межклетники станут незаметными.

Рис. 7. Клетки сформированного листа элодеи:1 - ядро; 2 - хлоропласты; 3 -

вакуоль; 4, 8 - цитоплазма; 5 - зубчик листа; 6 - оболочка клетки; 7 -

межклетник; 9 - клетки «средней жилки» Клетки имеют тонкие прозрачные стенки, плотно соединенные между

собой. Размеры, форма клеток, а также число содержащихся в них зеленых пластид - хлоропластов варьируют.

Клетки «средней жилки" узкие, сильно вытянутые по длине листа,

пластид в них немного, большинство из них располагается вдоль боковых стенок. Очертания этих пластид овальные.

Клетки, прилегающие к «средней жилке», более широкие, квадратные,

многоугольные или продолговатые. В клетках много пластид, в плане они округлые, в боковой проекции - овальные или эллиптические. Ядро,

цитоплазма и вакуоль в клетке не видны, так как показатели преломления света всех этих структур примерно одинаковы. Ядро становится заметным,

если лист обработать раствором йода в водном растворе йодида калия, однако следует помнить, что этот реактив убивает клетку.

окружающая крупную центральную вакуоль, занимает постенное положение.

В клетках только что оторванного листа цитоплазма обычно не движется или движется очень медленно, но спустя несколько минут движение становится хорошо заметным сначала в клетках средней жилки, а затем и в прилегающих к ней клетках.

Клетки, расположенные по краю листовой пластинки, вытянуты в длину,

но значительно короче клеток средней жилки. Их наружные стенки толще внутренних. Клетки бедны содержимым, находящиеся в них немногочисленные пластиды значительно мельче, чем в остальных клетках.

При внимательном рассмотрении в краевых клетках, в том числе и в зубцах,

можно видеть ядра, представляющие собой светлые мелкозернистые тельца.

Задание. Приготовить временный препарат сформированного листа элодеи. Рассмотреть, зарисовать и описать препарат. Сделать подписи к рисункам.

Полезные свойства

Укрытие. Элодею часто используют как защитные заросли для мальков, а также для живородящих видов рыб (гуппи, меченосцы).

Корм. Это растение также используют как подкормку для золотых рыбок или как лакомство для других видов рыб, к примеру, тетр или скалярий.

Считается, что элодея ядовита. Но концентрация яда в ее соке настолько мала, что взрослые рыбы с удовольствием ее поедают без вреда для здоровья. Все же если в аквариуме есть нежные креветки, то рекомендуется обрезать это растение вне емкости.

Очищение. Анахарис играет роль фитофильтра, поглощая из воды органику, тем самым не допуская появления в аквариуме нежелательных водорослей, от которых зачастую очень сложно избавиться.

Аэрация. Благодаря интенсивному фотосинтезу элодея обогащает воду кислородом. Она может самостоятельно обеспечить им аквариум средних размеров.

Строение под микроскопом

Изучение данного растения — частая практика на школьных уроках биологии. Для этого необходимо срезать один листик со стебля, поместить его на предметное стекло и туда же капнуть немного воды. Сверху его необходимо накрыть покровным стеклом.

Строение клеток элодеи под микроскопом представляет собой два слоя. Клетки верхнего слоя более прозрачные и более вытянутые с края. При увеличении хорошо просматриваются оболочка клеток, цитоплазма, которая имеет зернистую структуру, хлоропласты и клеточное ядро. Часто ядро могут закрывать хлоропласты. В основном вся клетка заполнена клеточным прозрачным соком.

Есть ряд нюансов в окрасе клеток

При детальном рассмотрении обнаруживается, что хлоропласты распределяются только по цитоплазме. Сбоку они имеют приплюснутую форму, сверху — округлую, из чего можно сделать вывод, что они имеют форму чечевицы. Хлоропласты двигаются с разной скоростью, на что влияют температурные и прочие воздействия.

Если поместить над листом источник яркого света, то пойдет процесс фотосинтеза, способствующий образованию зерен крахмала в тельце хлоропласта, которые выглядят они как маленькие светящиеся зерна.

При добавлении йода эти зерна приобретут характерный синий цвет. Цитоплазма при этом станет желтоватой и перестанет двигаться, так как йод действует на нее губительно. Клеточное ядро также окрасится в желтый цвет.

Живая клетка растения обладает свойствами полупроницаемости, которая характеризуется следующим образом: края цитоплазмы полностью проницаемы для воды, но при этом совершенно непроницаемы для растворов с крупными молекулами. Так как клеточный сок содержит высокую концентрацию солей, сахаров и прочих веществ, а внешняя среда — меньшую, вода, поступающая внутрь вакуоли, будет выравнивать концентрацию клеточного сока и внешнего раствора.

Искусственным способом можно создать такие условия, когда концентрация наружной среды будет выше. Для этого лист растения необходимо поместить в гипертонический раствор. К таким растворам относятся:

История и отличительные черты

Как уже упоминалось, это растение впервые было обнаружено в стоячих водоемах Северной Америки и Канады. Первое знакомство европейцев с элодеей произошло в 19 веке, когда она была случайным образом завезено торговцами с Нового Света. После этого, она стремительным образом проникла во многие водоема, где прочно укоренилась и по сегодняшний день. Иногда даже возникали ситуации, что разрастаясь это растение создавало серьезные проблемы для судоходства. Также стоит отметить, что некоторые государства отнесли эту растительность к инвазивным видам.

Но элодея может обладать и положительными чертами. Так, к ним относят:

Стремительный рост, благодаря чему она может с легкостью применяться в качестве кормов для домашних животных.
Способность к накоплению солей тяжелых металлов и радионуклидов, что позволяет значительно улучшить экологическую обстановку в местах ее обитания.
Отличное учебное пособие для подростков. Так, элодея под микроскопом станет отличным объектом для изучения, где можно сделать первые наблюдения о движении и делении клеток.
Нетребовательность в уходе. Это растение прекрасно себя чувствует как в мягкой, так и в жесткой воде. Единственное, что может несколько нарушить гармонию — это резкие изменения с жесткой на мягкую воду и наоборот.

Читайте также: