ГЛАВНАЯ >>> ВОДНАЯ ЭКОЛОГИЯ и ГИДРОБИОЛОГИЯ


Главная
    Физическая география
    Геология, геодезия и почвоведение
    Микология и лихенология
    Ботаника и геоботаника
    Зоология беспозвоночных
    Зоология позвоночных
    Водная экология и гидробиология
    Цитология, физиология, медицина
    Экологические проблемы, мониторинг
    Охрана природы и заповедное дело
    Экологическое образование
    Художественная литература о природе


Отдых и апартаменты в Болгарии
Предложение для тех, кто любит природу и уединение и хочет отдохнуть на тёплом море дёшево и без посредников: от 20 евро в сутки за трехкомнатную квартиру на море!

Атлас-определитель 'Птицы России' для iPhone и iPad: загрузить из AppStore (iTunes) бесплатно


: : = = + +

Поделитесь ссылкой с друзьями:

Учебно-познавательные экскурсии на АгроБиоФерму в Подмосковье !

Пожалуйста, ставьте активную гиперссылку на сайт eco-ref.ru если Вы копируете эти материалы!
Во избежание недоразумений ознакомьтесь с правилами копирования материалов с сайта www.eco-ref.ru

В некоммерческом Интернет-магазине Экологического Центра "Экосистема" можно недорого (по себестоимости производства) купить (заказать по почте наложенным платежом, т.е. без предоплаты) наши авторские методические материалы по водной экологии и гидробиологии:
10 компьютерных (электронных) определителей, в том числе: пресноводные и проходные рыбы, амфибии (земноводные),
20 цветных ламинированных определительных таблиц, в том числе: водоросли, травянистые растения (цветы) водоемов и болот, водные беспозвоночные, пресноводные и проходные рыбы, амфибии и рептилии
4 карманных полевых определителя, в том числе: обитатели водоемов
65 методических пособий, среди которых 10 пособий посвящены водной экологии и гидробиологии, и 40 учебно-методических фильмов по методикам проведения научно-исследовательских работ в природе (в полевых условиях).

Посмотреть в Интернет-магазине

Сравнительная характеристика макрозообентоса в озёрах различного происхождения

© Смирнова Е.С., Новочебоксарск, 2006

Научный руководитель: Владимирова Т. Г.

Данная исследовательская работа выполнена в рамках программы
Школы Дикой Природы ®
(Биостанция, оз. М. Лебединое, Чувашия, 2006 г.)

 

Введение

Зообентос — это совокупность беспозвоночных животных, которые населяют дно водоёмов, водную растительность, и другие субстраты. Наиболее крупных представителей бентоса с размером более 2 мм называют макрозообентосом. Многие из этих организмов могут обитать и в толще воды.

В функциональном отношении макрозообентос является важной частью гетеротрофного компонентом водных экосистем. Он участвует в трансформации органического вещества, поэтому сохранение видового состава этой группы организмов является наиболее надёжным способом сохранения исходного качества среды и здоровья экосистемы, а любые изменения в его составе свидетельствуют об изменениях в экосистеме. Поэтому макрозообентос используется в биоиндикации, при загрязнениях водных экосистем.

Загрязнения водной среды очень опасны т.к.:

  • 1. Вода — хороший растворитель для многих поллютантов.
  • 2. Гомогенность водной среды способствует распространению загрязняющих веществ на всех гидробионтов, что может привести к накоплению ядов в пищевой цепи.
  • 3. Загрязнение вод часто приводит к нарушению кислородного баланса, что вызывает массовый замор гидробионтов.

По мнению ряда специалистов, макрозообентос, как долгоживущий и стационарный компонент гидробиоценоза, наиболее точно отражает степень загрязнения, особенно хронического. С помощью макрозообентоса в настоящее время определяют актуальное в некоторых регионах закисление вод. Для определения химического состава воды и видов поллютантов можно использовать специальные приборы, их преимущество заключается в определении точных концентраций и быстроте получения результатов.

Но приборные методы имеют свои недостатки:

  • 1. Невозможность точной оценки степени опасности полученных концентраций для водных организмов и человека.
  • 2. Они не учитывают возможного взаимодействия различных поллютантов между собой.
  • 3. Приборные методы дают оценку состояния воды только на момент отбора пробы, не учитывая ранее происшедшие воздействия.
  • 4. Сложность и дороговизна, часто недоступность.

В то же время исследования макрозообентоса не могут дать точных данных о концентрациях и конкретных наименованиях ядов, зато позволяют получить комплексную оценку, и действенны в том случае, когда источник загрязнения имеет переменную мощность или непостоянный хим. состав, а также биологические методы довольно дёшевы и не требуют специального оборудования.

Исследование бентосных организмов в исследованных водоёмах, по словам Кирилловой В. И. (доцент кафедры зоологи и экологии ЧГПУ им. Яковлева), не проводилось. Поэтому исследования в этом направлении считаются актуальными.

Цель нашей работы: изучить макрозообентос некоторых озёр чувашского Заволжья и дать экологическую оценку качества воды.

Задачи:

1. Выявить состав макрозообентоса исследованных озёр.

2. Провести сравнительный анализ состава макрозообентоса и выявить имеющиеся закономерности.

3. Дать оценку качества воды с помощью биоиндикации на основе макрозообентоса.

Материал и методика

Место и время исследований. Работа проводилась в летний полевой сезон 2006 года с 12 по 26 июля в рамках детского полевого лагеря «Школа Дикой Природы» на территории Заволжского физико-географического района Сосновского лесничества Чебоксарского лесхоза (в случае оз. Когояры — на территории Северного лесничества) в южно-таёжную зону по лесному районированию.

Сбор материала проводился с помощью гидробиологического скребка длиной 2 м, сачком из мелкоячеистого тюля с диаметром ячеи 1 мм. При взятии пробы скребком срезался верхний плодородный слой грунта вместе с находящимися в нём живыми организмами, также подводные камни и коряги, выдирались с корнём водные растения.

В каждом водоёме проводилось фиксированное количество проб (по 8), с поправками на размеры озера (на озере Когояры взято 12 проб, что связано с его большими размерами). После извлечения грунта из воды он сразу же промывался в сачке с целью отсеивания мелких частиц. Затем оставшееся разбиралось, и при этом вылавливались нужные организмы, которые сразу подразделялись на трофические группы и, исходя из этого, рассаживались в отдельные склянки.

Далее организмы определялись до семейства (в редких случаях и далее) по М. В. Чертопруду (1999), школьному атласу-определителю Г. Н. Горностаева (1970).

Оценка качества воды. Оценка качества воды производилась по индексам Вудивисса и Майера.

1. Индекс Вудивисса. Был взят из пособия «Методы биологических и экологических исследований в работе с учащимися» Егорова Л. В. Этот индекс является общепринятым и давно используется, был адаптирован к Европейской части России, как для стоячих, так и для текучих водоёмов. Основан на подсчёте групп зообентосных животных, на наличие индикаторных организмов в водоёме и дальнейшем сопоставлении этих данных. Данный индекс показывает качество воды в баллах.

2. Индекс Майера взят нами из Интернета и является менее распространённым, вследствие чего мы опишем его. Преимущества: не требуется определять беспозвоночных даже до рода; методика приемлема для любых типов водоёмов. Метод использует приуроченность различных групп водных беспозвоночных к водоёмам с определённым уровнем загрязнённости. Организмы-индикаторы относятся к одному из трёх разделов:

Обитатели чистых вод Обитатели средней степени чувствительности Обитатели загрязнённых вод
Нимфы веснянок Бокоплав Личинки комаров-звонцов
Нимфы подёнок Речной рак Пиявки
Личинки ручейников Личинки стрекоз Водяной ослик
Личинки вислокрылок Личинки комаров-долгоножек Прудовики
Двустворчатые моллюски Моллюски катушки Личинки мошки
  Моллюски живородки Малощетинковые черви

Нужно отметить, какие из приведённых в таблице индикаторных групп обнаружены в пробах. Кол-во обнаруженных групп из 1-ого раздела надо умножить на 3, из 2-ого раздела – на 2, из третьего - на 1. Получившиеся числа складывают. Значение суммы характеризует степень загрязнённости водоёма. Если сумма более 22, вода относится к первому классу качества, значение суммы от 17 до 21 говорит о втором классе (как и в первом случае водоём будет охарактеризован как олигосапробный), от 11 до 16 баллов - третий класс качества (бета-мезосапробная зона), все значения меньше 11 показывают водоём как грязный (альфа-мезосапробный или же полисапробный).

Описание обследованных водоемов

Флористический состав исследованных озёр

Оз. Гнилое (Безымянное)

  • Гидрофиты: кувшинка чисто-белая, кубышка жёлтая, пузырчатка малая.
  • Гелофиты: камыш укореняющийся, рогоз широколиственный, тростник южный, ежеголовник простой.
  • Гигрогелофиты: осока круглолистная, сабельник болотный, болотница болотная, осока-sp-1, осока sp-2, белокрыльник болотный.
  • Гигрофиты: ситник развесистый.
  • Гигромезофиты: вейник сероватый.
  • Земноводные растения: горец земноводный.

Оз. Большое Лебединое

  • Гидрофиты: кувшинка чисто-белая, кубышка жёлтая, пузырчатка малая, пузырчатка обыкновенная, рдест плавающий.
  • Гелофиты: камыш озёрный, камыш укореняющийся, рогоз широколиственный.
  • Гигрогелофиты: осока пузырчатая, осока вздутая, сабельник болотный.
  • Гигрофиты: ситник развесистый, ситник сплюснутый.
  • Гигромезофиты: вейник сеющийся.
  • Земноводные растения: горец земноводный.

Оз. Малое Лебединое

  • Гидрофиты: кувшинка чисто-белая, кубышка жёлтая, пузырчатка малая, пузырчатка средняя, рдест плавающий.
  • Гелофиты: камыш озёрный, камыш укореняющийся.
  • Гигрогелофиты: осока водная, осока пузырчатая, белокрыльник болотный, сабельник болотный.
  • Гигрофиты: ситник скученный.
  • Гигромезофиты: вейник седеющий.
  • Земноводные растения: горец земноводный.

Оз. Когояры

  • Гидрофиты: кувшинка чисто-белая, кубышка жёлтая, пузырчатка малая, рдест плавающий, рдест блестящий, роголистник тёмно-зелёный, ряска малая.
  • Гелофиты: стрелолист стрелолистный, ежеголовник простой, тростник южный, камыш озёрный, камыш укореняющийся, хвощ приречный.
  • Гигрогелофиты: осока пузырчатая, осока sp, белокрыльник болотный.
  • Гигрофиты: -
  • Гигромезофиты: -
  • Земноводные растения: -

Оз. Изьяры

  • Гидрофиты: рдест плавающий, пузырчатка малая.
  • Гелофиты: камыш укореняющийся.
  • Гигрогелофиты: сока пузырчатая, сабельник болотный, болотица иглистая.
  • Гигромезофиты: вейник седеющий.
  • Земноводные растения: горец земноводный.
  • Данные по флористическому составу предоставлены нам Лукичёвой Н. А., Ивановой Е. В.

Морфологические параметры озёр

параметры

оз. Гнилое

оз. М.Лебединое

оз. Б. Лебединое

оз. Изьяры

оз. Когояры

Средняя глубина (м)

1,07

0,3

0,53

3,7

3,8

Ср. длина/ширина (м)

300/350

500/200

650/300

200/120

300/700

Прозрачность (м)

0,7

0,5

0,6

0,4

0,5

Ср. мощность сапропеля (м)

0,5

1,7

0,7

0,005

0,1

Температура на момент взятия пробы (С)

25-26

25

26

25

24-25

Данные о морфологических параметрах озёр предоставлены нам Ширшовым А. А. и Шиверталовым Р.

Результаты исследований

Всего нами было обследовано 5 озёр, находящихся на различной стадии сукцессии.

Во всех обследованных озёрах макрозообентосные организмы в основном представлены типом членистоногие (60-96%). Ещё один тип, встречающийся везде — кольчатые черви, но особи этого типа очень малочисленны: их процент от общего числа встреченных организмов не превышает 16%. На Когоярах были встречены животные, относящиеся к типу моллюски, отсутствующие в других водоёмах (диаграмма №5).

Обнаружены в пробах, взятых у берега, где субстрат состоит из древесного опада, сформировавшегося из листвы ольхи серой, берёзы повислой а также ив. Мощность сапропелевого слоя в местах обнаружения моллюсков очень мала, так что данный субстрат не создаёт условий для засорения фильтровального аппарата двустворчатых в силу своей крупной консистенции. В других же озёрах подобных условий не сформировалось.

Тип кольчатые черви представлен различными типами олигохет и пиявок, присутствующих в малом количестве повсеместно.

Из типа членистоногие преобладающим классом во всех озёрах являются насекомые (ниже они рассмотрены отдельно; диаграммы №6-9). Особый интерес представляют водяные ослики, входящие в класс ракообразные, обнаружены в Когоярах и Изьярах. В последнем озере встречены представители класса ракообразные — это водяные клещи. А теперь уделим особое внимание классу насекомые, ввиду их широкого распространения.

Вычисления показали, что преобладающим отрядом во всех водоёмах является отряд двукрылые (36%-86%; диаграммы №6-10), среди них преобладают личинки комара-звонца. Их обилие объясняется рядом особенностей внутреннего строения личинок (интенсивная окраска оттенков красного-это следствие содержания в их крови гемоглобина, физиологическая функция которого — транспорт кислорода, что служит дополнением к жаберному дыханию и позволяет данным личинкам выживать в водоёмах с сильно пониженным концентрацией кислорода в воде). Т. е. мотыль является эврибионтом, и его высокая численность не может являться индикаторной характеристикой. Процентное содержание личинок комара-звонца составляет от 36% в Когоярах до 86% в Изяьрах. Наименьшее кол-во мотыля в озере Когояры объясняется его низкой степенью зарастания и большими размерами, вследствие чего содержание кислорода в воде достаточно для развития в большем кол-ве иных, менее эврибионтных форм макрозообентоса. Наибольшее кол-во личинок комара-звонца наблюдается на оз. Изьяры, которое можно отнести к ещё менее заросшим водоёмам, чем предыдущее. В этом случае повышенное кол-во мотыля объясняется сильной рекреационной нагрузкой: т.к. данное озеро является местом массового отдыха, по всему периметру ежегодно надстраиваются бревенчатые мостки для схода в воду, в результате на всей мелководной зоне происходит накопление разлагающийся древесины в большом количестве (в настоящее время достоверно известно, что в водоёмах, по которым ведётся сплав древесины или её накопление на дне по иным причинам, наблюдается общее обеднение фауны гидробионтов и значительное изменение хим. состава воды). Т.е. преобладание мотыля и низкое разнообразие других организмов в этом случае является следствием антропогенной нагрузки. В остальных озёрах содержание мотыля сходно, но также превышено, что естественно для водоёмов, находящихся на последних стадиях зарастания и с большой мощностью сапропелевого слоя, каковыми и являются озёра Гнилое, М. Лебединое и Б. Лебединое.

Следующая преобладающая группа — личинки стрекоз. Они встречаются в каждом водоёме, их процентное содержание разниться от 6% в оз. Гнилое до 30% в оз. Когояры (диаграммы №6-10), но зависит оно исключительно от типа питания (все личинки стрекоз — хищники), закономерностей связанных с особенностями водоёмов не наблюдается. Таким образом, отряд стрекозы нельзя отнести к достоверно индикаторным организмам, что совпадает с литературными данными.

Почти повсеместно распространены животные из отрядов водные жуки и клопы, которые индикаторны относительно степени зарастания водоёма настоящей водной растительностью: особенности питания и размножения позволяют данным животным обитать только в водоёмах с хорошо развитой высшей водной растительностью, что и наблюдается в нашем случае (Гнилое, М. Лебединое, Б. Лебединое).

Наиболее чувствительными к органическому загрязнению являются личинки подёнок, очень распространённые в Когоярах, н6аименее загрязнённом органикой.

Оценка качества воды

По организмам макрозообентоса в обследованных озёрах был вычислен биотический индекс Майера. Были получены следующие результаты:

Название озера

Значение индекса (в баллах)

Класс качества воды

Сапробность

Гнилое

14

III

b-мезосапробная зона

Мал. Лебединое

11

III

b-мезосапробная зона

Бол. Лебединое

11

III

b-мезосапробная зона

Когояры

16

III

b-мезосапробная зона

Изьяры

12

III

b-мезосапробная зона

Как видно из таблицы, класс качества и сапробность сходны, что связано с нахождением озёр в одной местности и с тем, что эти озёра не испытывают сильной антропогенной нагрузки и влияния других факторов одинакова, поэтому изначально подразумевается, что общем, на среднем уровне, при детальном сравнении озёр именно между собой, выявляются мелкие различия, не имеющие большого веса, не отражающиеся в общей шкале. Тем не менее, в таких случаях можно руководствоваться самими числовыми значениями индекса, что и будет сделано ниже. Чем выше значение индекса, тем меньше содержание органики в воде и наоборот. У нас имеется 5 значений: 14, 11, 11, 16, 12; наименьшее из них — 11, принадлежит озёрам Малое и Большое.

Лебединое, которые находятся на одной стадии зарастания, очень сходны по флористическому составу и мощности сапропелевого слоя, который очень мощный, намного мощнее, чем в остальных обследованных водоёмах. Следующий показатель — 12, чуть выше, но он соответствуют озёру Изьяры с малой толщиной сапропеля, но зато оно испытывает антропогенную нагрузку, что может занижать значение индекса. Показатель для оз. Гнилое — 14, это среднее значение, больше тяготеющее к олигосапробной зоне, что совершенно не соответствует этому водоёму, с большими накоплениями сапропеля, но оно имеет глубоководную зону и совсем недавно в нём произошёл прорыв подземных родников, что временно увеличило концентрацию растворённого кислорода в воде и это завысило значение индекса. Показатель 16 — соответствует озеру Когояры, значение тяготеет к олигосапробной зоне, что абсолютно нормально для Когояров с малым количеством сапропеля.

Выводы

1. По составу макрозообентоса обследованные озёра мало отличаются друг от друга.

2. Сравнительный анализ состава макрозообентоса и выявленные закономерности представлены в работе.

3. во всех озёрах качество воды III класса, что соответствует умеренному загрязнению воды органикой.

В некоммерческом Интернет-магазине Экологического Центра "Экосистема" можно недорого (по себестоимости производства) купить (заказать по почте наложенным платежом, т.е. без предоплаты) наши авторские методические материалы по водной экологии и гидробиологии:
10 компьютерных (электронных) определителей, в том числе: пресноводные и проходные рыбы, амфибии (земноводные),
20 цветных ламинированных определительных таблиц, в том числе: водоросли, травянистые растения (цветы) водоемов и болот, водные беспозвоночные, пресноводные и проходные рыбы, амфибии и рептилии
4 карманных полевых определителя, в том числе: обитатели водоемов
65 методических пособий, среди которых 10 пособий посвящены водной экологии и гидробиологии, и 40 учебно-методических фильмов по методикам проведения научно-исследовательских работ в природе (в полевых условиях).

Посмотреть в Интернет-магазине

Список всех рефератов и справочных материалов по водной экологии и гидробиологии:

Вода - источник жизни
Запасы и проблемы пресной воды
Водные ресурсы России
Реки и озера Камчатки
Озера
Озеро Байкал среди других озер мира
Экологические проблемы озера Байкал
Экологические проблемы Байкала
Экологические проблемы Каспийского моря
Экологические проблемы Ладожского озера
Экология озера Селигер
Экология водной среды
Вода. Загрязнение природных вод
Экологические проблемы природных вод
Водные мелиорации: орошение и осушение
Мировой океан

Экскурсия на водоем
Иглокожие
Кораллы: разнообразие и значение
Жизнь коралловых рифов
Моллюски: строение, размножение и классификация
Морские беспозвоночные Камчатки
Живые организмы мирового океана: детритофаги и редуценты

Двоякодышащие рыбы: рогозуб, протоптеры и чешуйчатник
Акулы: классификация, распространение, анатомия, биология
Анатомия костистых рыб
Апистограмма агассизи
Отряд Удильщикообразные
Карпообразные рыбы
Рыбы Камчатки

Справочник по ихтиологии:
  Внешнее строение рыб
  Физиология и экология рыб
  Рыбоводство, охрана рыбных ресурсов и аквариумистика
  Словарь терминов по ихтиологии
  Литература по рыбам России и СССР

Исследовательские работы (проекты):
  Оценка экологического состояния р.Клязьмы методом биоиндикации
  Видовая структура фауны беспозвоночных ручья
  Морфометрия озер Чувашского Заволжья
  Флора и ценотическая характеристика озёр Б. и М. Лебединое
  Комплексное изучение озер нижнего Присурья
  Макрогидробионты озер нижнего Присурья
  Сравнительная характеристика макрозообентоса озер различного происхождения
  Морфометрия карася в озерах Заволжья

Дополнительная информация (на сайте www.rus-nature.ru)
  Водные беспозвоночные России (описания и иллюстрации 148 видов и 22 таксонов)
  Пресноводные и проходные рыбы пресных водоемов России (описания и иллюстрации 76 видов)

 




Порекомендуйте эту страницу своим друзьям в социальных сетях:

* * | |