[일반생물학실험]담수 조류의 관찰

실험 목적

1. 담수조류의 종류 및 형태와 일반적인 특징을 이해한다.

2. 담수조류의 내부조직을 관찰하여 조류의 종류 및 형태와 일반적인 특징을 이해한다.

실험 이론 및 원리

1.조류

원생생물계에 속하는 진핵생물군으로서 대부분 광합성 색소를 가지고 독립영양생활을 한다. 외형적·기능적으로는 뿌리·줄기·잎 등이 구별되지 않으며, 포자에 의해 번식한다. 대략 2만 5,000종이 있으며 크기는 3㎛ 정도의 작은 단세포 편모충류로부터 62m에 이르는 잎 모양의 켈프에 이르기까지 다양하다. 그들은 광합성을 할 수 있으며 온대 삼림지역에서 북극의 툰드라에 이르기까지 지상의 어느 곳이라도 조류가 자라지 않는 곳이 없다. 어떤 변종들은 흙에서 살며, 오랜 기간을 물 없이 견딘다. 다른 변종들은 눈에서 살고, 소수의 종은 온천에서 산기도 한다.

 

3개의 주요 조류군으로 녹조류, 갈조류, 홍조류는 모두 석회로 덮인 속과 종을 포함하는데 수천 종 이상이 지구의 지리적 지층에 광대하게 분포하고 있다. 총 광합성량의 90％가 조류에 의해 만들어지므로, 그들은 지구 역사의 초기에 산소가 풍부한 지구의 대기를 창조하는 데 중요한 역할을 했을 것으로 여겨진다. 조류는 바다에서 먹이연쇄의 기본적인 고리이며 모든 고등 수중생물은 결국 이것에 의존한다. 조류는 가축의 먹이로서 뿐만 아니라 선사시대 이래로 인간이 소비하는 음식으로도 사용되어왔다. 비록 영양적 가치는 많지는 않아도 조류는 섬유질 식물로 중요하며, 음식물에 단백질·비타민·무기염을 첨가시켜준다.

 

2. 담수 조류

담수에 사는 조류. 해조류와 상대적인 말이다. 하천·호소·습지, 물이 고여 있는 곳 등의 다소 습기가 있는 곳에 사는 기생조, 얼음과 눈 위에 사는 빙설조, 온천에 사는 온천조, 나아가서는 동물(산호)·식물(물개구리밥)·균류·지의류와 공생하는 공생조류 등이 포함된다. 이러한 담수조류가 생육하는 환경에는 큰 차이가 있으나, 각각의 환경에는 그곳에 적응한 종류가 있는 것이 보통이다. 갈조류와 홍조류는 주로 해산조류이기 때문에 담수에는 매우 한정된 종류만이 살고 있으나, 녹조류나 규조류 등은 민물과 해수 양쪽에 살고 있다.

 

3. 담수 조류의 특징

1) 잎, 줄기 및 뿌리의 구분이 없다.

2) 몸이 단세포인 것이 많다.

3) 엽록소가 있어서 광합성을 한다.

4) 꽃이 피지 않는다.

 

실험 기구 및 시약

1. 실험 재료(Materials)

1) 농축시료, 광학 현미경, slide glass(2box/반)

2) cover glass(1box/반), 스포이드

3) filter paper(4장/조), 영구프레파라트(2set/반)

4) 거름종이, 샬레, 탈지면 약간, 연못물이나 논물, 생물 도감

실험 방법

1. 시료의 채취, 고정

1) 시료의 채취 : 식물플랑크톤은 water sample 또는 plankton net를 사용하여 채집하고, 부착조류는 돌이나 수초 등을 솔이나 끌을 사용하여 채집한다.

2) 시료의 보존: 현장에서 lugol's solution으로 고정하여 (시료 : lugol's solution = 1L : 5㎖) 보존한다.

3) 시료의 농축: 시료 내에 존재하는 조류의 양이 적기 때문에 농축하여 검경, 관찰한다. (48시간 이상 침전시키고 호스관을 이용하여 상충액을 버린다).

2. 제작된 시료의 관찰 및 고정되지 않은 시료의 제작 및 관찰

1) 고정된 시료를 이용한 슬라이드 제작

① 농축된 시료를 잘 흔들어 혼합되도록 한다.

② 스포이드를 사용하여 슬라이드글라스 위에 시료를 한 방울 떨어뜨리고 기포가 생기지 않도록 커버글라스를 덮는다.

③ 저배율(100배)에서 고배율(400배)로 관찰하여 스케치하고 동정한다.

2) 고정되지 않은 시료를 이용한 슬라이드 제작

① 고정되지 않은 시료를 잘 흔들어 혼합되도록 한다.

② 스포이드를 사용하여 슬라이드글라스 위에 시료를 한 방울 떨어뜨리고 기포가 생기지 않도록 커버글라스를 덮는다.

③ 저배율(100배)에서 고배율(400배)로 관찰하여 스케치하고 동정한다.

∴ 고정되었거나 고정되지 않은 시료에서 다음과 같이 조류 4개문을 관찰하여 스케치한다.

- 남조식물문, 녹조식물문, 황색조식물문, 와편모조식물문

 

3. 영구프레파라트 관찰

1) 영구프레파라트 (8종류)를 조별로 이동하면서 현미경으로 관찰한다.

2) 저배율(100배)에서 고배율(400배)로 관찰하여 저배율 또는 고배율 중에 하나를 스케치한다.

∴ 참고 사진

녹조(Chlamydomonas)

녹조(Closterium Sp)

 

녹조(Spirogyra)

녹조(Spirogyra Conjugation)

녹조(해캄)

녹조(클로렐라)

 

녹조(파래)

규조(돌말)

실험 결과

1. 결과 분석

1000배, 남조식물문 흔들말, 녹조식물문 뗏목말, 황조식물문 구조류 관찰

∴ 참고 사진

남조식물문 흔들말

녹조식물문 뗏목말

 

토의 사항

1. 실험 고찰

본 실험에서는 다양한 담수조류를 주어진 시료에서 찾는 실험을 진행했다. 처음 시료에서 아무것도 찾지 못했지만 40배에서 작은 먼지를 찾는 것을 기점으로 400배와 1000배까지 확대하여 관찰한 결과 운 좋게도 3개의 큰 종류의 담수조류를 관찰 할 수 있었다. 그러나 실험에서 임의로 남조식물문 흔들말과, 녹조식물문 뗏목말과, 황조식물문 구조류로 구분을 하기는 했지만 실질적으로 오차의 범위가 굉장히 클 것으로 예상된다.

 

실험에서 관찰을 하여 명명할 때 실험책에 주어진 흑백사진과 실험전에 제공된 프린트물만을 이용하였는데 사실 이들을 보고 정확히 무엇이 무엇인지 구분하기 쉽지 않았다. 예로 흔들말과, 뗏목말과, 소구체과는 책으로 볼 때 큰 차이점을 인식시켜주지 못하였다. 또한 유도리나속이라고 예상했던 물질이 있었으나 그 속에 원들의 위치와 선명도가 불분명하여 아니라고 판단하였기에 결과적으로 실험에서 찾은 담수조류의 구분형태는 굉장히 큰 오차를 가지고 있다고 생각한다.