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
Описание и характеристики элодеи
Водоросль относится к семейству водокрасовых. Родиной ее считается Северная Америка. В природе ее можно увидеть в озерах и прудах, поэтому она имеет еще одно название – прудовик.
Помимо естественных водоемов элодея хорошо приживается в аквариумах.
Узнать растение можно по характерным внешним признакам:
Строение клеток листьев элодеи.
Длинные ветвящиеся стебли напоминают шнуры. Побеги ломкие. В длину достигают 2 м.
- Стебли по всей длине покрыты многочисленными мутовками.
- Листья узкие и длинные, с острыми кончиками, ярко-зеленые, слегка завиваются. Длина около 1 см, ширина – от 2 до 5 мм.
- В каждой мутовке собрано по 3 листка.
- На верхушке стебля листва более светлая и прозрачная по сравнению с основанием.
- Элодея стелется по дну аквариума или пруда и сильно ветвится. От основного побега вырастает много вертикальных отростков.
- В природе в холодное время года растение опускается на дно. В аквариуме при правильном уходе растет в течение всего года.
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.
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:
- раствор калийной селитры (15%);
- раствор сахара (30%);
- раствор поваренной соли (0%) и т. д.
Чтобы наблюдать процесс плазмолиз, следуйте инструкции ниже
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.
Виды растения
В аквариумах разводят 3 вида растения:
- Элодея густолиственная. Этот вид наиболее популярен среди аквариумистов. Он продается в большинстве специализированных магазинов. Отличается коричневатым оттенком стеблей у основания. Окрас листьев от бледного до ярко-зеленого, длина пластинок до 5 см. В водоеме быстро создает плотные густые заросли. Корни развиты слабо. При разведении в аквариумах побеги вырастают до 70 см в длину. На них образуются большие белые цветки с тремя лепестками. Растет в течение всего года.
- Не менее распространенный вид – элодея зубчатая, или денса. Ее побеги более легкие и тонкие, заросли получаются более прозрачные по сравнению с густолиственной. Через них свет свободно проникает во все отделы аквариума. Эта разновидность удобна для разведения в маленьких аквариумах. Слишком густые заросли в небольшом резервуаре мешают передвижению рыб. Этот вид элодеи обладает высокими декоративными свойствами и создает для рыб укрытия.
- Канадская разновидность – многолетнее растение с длинными побегами. Отдельные стебли вырастают в длину до 2 м. Мощных корней нет, поэтому прудовик свободно плавает по водоему или прикрепляется к грунту длинными воздушными корешками – ризоидами. Стебли тонкие и ломкие. На них вырастают полупрозрачные листья ярко-зеленого цвета. Этот вид лучше растет в холодной воде. Неприхотлив и хорошо приспосабливается к разным условиям.
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.
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.
Условия содержания элодеи в аквариуме
Оптимальные условия для разведения элодеи в искусственном водоеме:
- Температура воды должна быть в диапазоне от +14 до +23°С. Канадская разновидность предпочитает более прохладную воду – не выше +20°С. Если в аквариуме слишком тепло или холодно, элодея перестает расти.
- Оптимальный уровень рН составляет от 6,5 до 7,5.
- Жесткость воды может быть любой. Однако при пересадке важно, чтобы жесткость на новом и старом месте была одинаковой. Резкие перепады губительны для растения. Допускается пересадка из слишком жесткой воды в мягкую, но не наоборот.
- Элодея не любит соли в воде. Если другие обитатели аквариума нуждаются в лечении солью, растение нужно предварительно удалить.
- Вода должна быть чистой и прозрачной, чтобы растение получало достаточно солнечного света. В мутной воде оно может заболеть и погибнуть.
- Освещение требуется яркое и равномерное. От недостатка света ярко-зеленая окраска сменяется на бурую. Затем растение сбрасывает листья и гибнет. Длительность светового дня должна быть не менее 10 – 12 часов.
- Скорость течения воды должна быть небольшой, иначе водоросли будут скапливаться в одном углу водоема. Из-за этого пострадают декоративные свойства.
Элодея образует под водой густые заросли, из-за чего получила название “водяная зараза”.
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.
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.
Польза и вред
Элодея не только украшает аквариум, но и приносит пользу:
- Водоросли активно поглощают углекислый газ и вырабатывают кислород, который необходим другим водным жителям.
- Для мелких рыбок (меченосцев, гуппи) служит укрытием.
- Очищает аквариум от грязи, поглощает продукты метаболизма рыб.
- Уничтожает болезнетворные микроорганизмы, заражающие аквариум.
- Подавляет рост других водорослей, нежелательных для водоема. Благодаря быстрому росту и поглощению питательных веществ не дает разрастаться черной бороде и нитчатке.
- Некоторые виды рыб – золотые, скалярии – любят объедать листья элодеи.
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.
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.
