ПОЛЮСТРОВСКИЙ ПАРК
Исследуемый пруд находится в Полюстровском парке Красногвардейского района. Со временем пруд приобрел черты естественного водоема. У водоема двойственная природа, он питается полюстровскими ключами, но одновременно и загрязнен органикой. Несмотря на то, что пару лет назад пруд был очищен, водоем испытывает антропогенную нагрузку, так как в этом парке гуляют, загорают и выгуливают собак.
ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ВОДЫПО ПОКАЗАТЕЛЯМ ЗООБЕНТОСА
Выполнила Сульмова Янина
Оценку качества воды в водоеме можно проводить химическим, бактериологическим и биологическим методами. Под биологически методом понимается оценка качества воды по растительному и животному населению водоема. Каждый из этих методов имеет свои недостатки и свои преимущества. Наилучшие результаты дает применение всех трех методов вместе. Разные организмы характеризуют разные отрезки времени разной продолжительности и с разной чувствительности. Поэтому в зависимости от обстоятельств и целей работы следует использовать различные группы организмов. Простейших в качестве биоиндикатора следует использовать при сильном бактериальном загрязении и при контроле за эффективностью биологической очистки по составу населения активного ила. Водорослям принадлежит ведущая роль в индикации качества вод в результате эвтрофирования водоемов. Беспозвоночных животных можно использовать для оценки степени загрязнения водоемов как бытовыми, так и промышленными сточными водами.
Результаты применения методик исследователи стремятся выразить в виде некоторых количественных показателей – индексов. Их можно разделить на простые, характеризующие какой-либо компонент экосистемы с одной стороны, например численность или биомасса бентоса, число видов в нем; комбинированные, отражающие компоненты с разных сторон, например видовое разнообразие; комплексные, использующие сразу несколько компонентов экосистемы, например продукция, самоочищающая способность, устойчивость.
Индекс Вудивисса
Определение биотического индекса по системе Вудивисса ведется по рабочей шкале, в которой использована наиболее часто встречаемая последовательность исчезновения животных по мере увеличения загрязнения.
Исходные данные: Тубифициды и (или) (красные) личинки хирономид- 11 (кол-во отобранных особей)
Рабочая шкала для определения биотического индекса представлена в таблице
Рабочая шкала для определения биологического индекса
| Показательные организмы | Видовое разнообразие | Биотический индекс по наличию общего числа присутствующих "групп" | ||||
| 0-1 | 2-5 | 6-10 | 11-15 | 16 и более | ||
| Личинки веснянок | Больше 1 вида | - | ||||
| Только 1 вид | - | |||||
| Личинки поденок | Больше 1 вида* | - | ||||
| Только 1 вид* | - | |||||
| Личинки ручейников | Больше 1 вида** | - | ||||
| Только 1 вид** | - | |||||
| Гаммарусы | Все вышеназванные виды отсутствуют | |||||
| Водяной ослик | То же | |||||
| Тубифициды и (или) (красные) личинки хирономид | " | - | ||||
| Все вышеназванные группы отсутствуют | Могут присутствовать некоторые виды, не требовательные к кислороду | - | - |
Начальным моментом работы со шкалой при определении биотического индекса является поиск исходной позиции в первой графе при движении с верхней строчки этой графы вниз по мере отсутствия в определяемой пробе показательных организмов. В наше случае мы остановились на «тубифициды». Затем по сумме "групп" в последней графе "Биотический индекс по наличию общего числа присутствующих групп" находим столбец с соответствующим числом "групп" в пробе и, смотря вниз до пересечения с линией показательной группы, в точке пересечения получаем значение биотического индекса.
В нашем водоеме значение индекса Вудивисса равен 4.
Оценка качества воды по величине индекса Вудивисса, в соответствии с
ГОСТ 17.1.387-82 «Классификация качества воды водоемов и водотоков по
гидробиологическим и микробиологическим показателям».:
0-1 – очень грязная;
2-3 – грязная;
4 - загрязненная;
5-6 – умеренно загрязненная;
7-9 – чистая;
10 – очень чистая.
Согласно биотическому индексу Вудивисса, по мере повышения уровня загрязненности вод происходит изменение видовой структуры бентосных организмов. Вследствие чего происходит отмирание индикаторных таксонов, достигших предела толерантности.
Несмотря на удобство использования,при определении качества вод, индекса Вудивисса, он не универсален, т.к подходит больше для крупных проточных водоемов с хорошей аэрацией. В нашем же случае водоем не проточный, питание ключевое, аэрация не самая лучшая. Поэтому мы можем рассчитать более подходящий нашему водоему индекс сапробности.
Индекс сапробности
На основании сведений о видовом составе гидробионтов, найденных в тех или иных водах, можно составить представление о том, насколько последние чисты или загрязнены. Поэтому организмы, характерные для зон различного загрязнения, носят название биоиндикаторов степени загрязнения. Индикаторная роль гидробионтов характеризуется не только фактом нахождения или отсутствия их в водоеме, но и степенью количественной представленности.
Для оценки качества воды по организмам перифитона рекомендуется применять метод индикаторных организмов Пантле и Букка в модификации Сладечека (индекс сапробности). Данный метод учитывает относительную частоту встречаемости гидробионтов и их индикаторную значимость. Определение относительной частоты встречаемости вида производят по глазомерной шкале. Индикаторную значимость и зону сапробности определяют для каждого вида перифитона по спискам сапробных организмов.
Отобранные образцы:
· тубифицид (олигохеты)- 2 единицы
· личинок хирономид- 11 единиц
Формула сапробности:
.
Где, s-индивидуальный индекс сапробности, h-кол-во найденных особей
S= 
Индекс сапробности указывают с точностью до одной сотой. Для ксеносапробной зоны он находится в пределах 0-0,50, олигосапробной - 0,51-1,50, -мезосапробной - 1,512,50, мезосапробной - 2,51-3,50, полисапробной - 3,51-4,00.
Установлены 4 зоны сапробности:
1. Полисапробная зона. Содержится значительное количество нестойких органических веществ и продуктов их анаэробного распада. Много белковых веществ. Кислород поступает в воду главным образом за счет атмосферной реаэрации и расходуется полностью на окисление. В воде присутствует сероводород и метан. На дне кислорода нет.
2. a-мезосапробная зона. Начинается аэробный распад органических веществ, образуется аммиак, углекислота, кислорода мало, сероводорода и метана нет. БПК составляет десятки мг/л. Содержатся организмы, приспособленные к недостатку кислорода и высокому содержанию углекислоты. В илах много тубифицид и личинок хирономид.
3. b-мезосапробная зона. Нет стойких органических веществ, произошла полная минерализация. Содержание кислорода и углекислоты колеблется в зависимости от времени суток: днем избыток кислорода, дефицит углекислоты, ночью - наоборот. Много организмов с автотрофным питанием, наблюдается цветение воды.
4. Олигосапробная зона. Чистые воды, соединения азота в форме нитратов, вода насыщена кислородом; СО2 мало, сероводорода нет. Это практически чистые водоемы. Цветения не бывает. На дне мало детрита, автотрофных организмов и бентосных животных.
В результате подсчета индекса сапробности выяснили, что исследуемый водоем относится к мезосапробной зоне.
Мезосапробная зона подразделяется на α и β-мезасапробную зону.
В нащем случае можно сделать вывод, что наш водоем имеет α -мезосапробная зону, т.к. именно для нее характерно наличие тубифицид (олигохеты) и личинок хирономид, которые мы и отобрали в нашем водоеме.
МЕТОДЫСБОРА И ОБРАБОТКИ ГИДРОБИОЛОГИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА
Выполнила Правдина Ксения
1. Методы изучения зоопланктона и фитопланктона
Состав и уровень количественного развития водных беспозвоночных организмов является высокочувствительным показателем степени загрязнения водоема и нарушения чистоты его вод. Одним из компонентов биологического анализа водоема является изучение зоопланктонного сообщества, т.е. совокупности животных, населяющих толщу воды. Особенно велико участие зоопланктона В круговороте веществ в малопроточных водоемах - озерах, водохранилищах и прудах несколько меньше в реках. Зоопланктон пресных Вод представлен В основном простейшими (тип Protozoa), коловратками (класс Rotatoria), ракообразными (класс Crustacea), (веслоногими (отряд Copepoda), ветвистоусыми (подотряд Cladocera) раками).
Фитопланктон является одним из важнейших элементов водных экосистем, участвующих в формировании качества вод. Индикаторные свойства фитопланктона определяются не только фатом нахождения или отсутствия определенных видов, но и степенью их количественного развития. Поэтому изучение таких статических характеристик, как видовой состав, численность, биомасса, распределение водорослей в водоеме имеет большое практическое значение
Количественный метод сбора планктона.
Сеть Джеди (рис. 1) состоит из фильтрующего шелкового или капронового конуса, верхнего обратного усеченного конуса из плотного белого материала. По верхнему и нижнему краю обратного конуса пришивают металлические обручи (диаметр 0,5 1,0 см), к которым на равном расстоянии друг от друга посредством манжет из плотной ткани крепятся три боковые стропы сети. Стропы делают из льняного или капронового фала. Свободные концы строп связывают петлей над входным отверстием сети. К нижнему концу фильтрующего конуса, как и в любой качественной сети, пришивается манжета из плотной ткани, с помощью которой к сети прикрепляется стакан с краном для сливания пробы. Стакан также посредством трех строп прикрепляется к большому нижнему кольцу с таким расчетом, чтобы при подвешивании груза фильтрующий конус имел небольшую слабину. Места крепления строп обоим кольцам, также ушки стаканчика необходимо вместить по одной прямой во избежание перекручивания фильтрующего конуса сети. Перед началом работы сеть вывешивается в открытом состоянии: кольцо уздечки зажато крючком замыкателя. Кран для сливания пробы на стаканчике закрыт. В таком виде через сеть пропускается 50 литров воды с помощью ведра объемом 10 литров (5 раз), затем поднимается до нужного горизонта, и к этому моменту по спускному тросу пускается посыльный груз, который, ударяя по головке спускного механизма, освобождает кольцо уздечки - сеть закрывается и повисает на тросе, прикупленном к большому кольцу. Закрытая сеть поднимается на поверхность. Сети придается первоначальное положение, т.е. ее кольцо уздечки зажимается крючком замыкателя. Кран стакана открывается и проба, сконцентрированная в нем, переливается в подготовленную заранее обязательно чистую посуду. Нельзя допустить, чтобы при споласкивании сети в нее попала через входное отверстие новая порция воды. После облова каждого горизонта сеть споласкивают. Отобранные пробы переливаются в небольшие баночки или бутылки.
 |  |
Рис. 1 Планктонная сеть Джеди Рис. 2 Камера Богорова
Количественный метод обработки планктона.
Далее следует количественная обработка проб, которая заключается в подсчете количества организмов каждого вида. При относительно бедных планктоном водах организмы зоопланктона подсчитываются целиком во всей пробе. Удобно использовать для этого камеру Богорова. Она имеет вид стеклянной пластинки с желобом или с сообщающимися канавками, разделенными призматическими перегородками (рис. 2). В ней просчитывают число организмов каждого вида. От определения количества организмов переходят к определению численности (количество организмов в 1 м3) зоопланктона. Численность организмов N находится умножением количества организмов в пробе n на коэффициент сети k.
Методы изучения бентоса
Выполнила Цыганкова Светлана
Сачок используют для сбора фауны зарослей, которая представлена главным образом брюхоногими моллюсками, насекомыми и их личинками.
Применение скребка позволяет отбирать как качественные, так и количественные пробы со всех видов субстратов, включая такие специфические субстраты, как погруженные обросшие борта паромов, стенки гидротехнических сооружений, сваи мостов и т.п. Работу необходимо выполнять стоя в воде. При отборе проб на реке скребок устанавливается ниже по течению относительно субстрата, с которого ведется отбор, чтобы организмы вместе с взмученными частицами грунта или фрагментами субстрата попадали внутрь сита скребка с течением. В реке с сильным течением следует ворошить грунт ногой, продвигаясь в нем боком и располагая скребок ниже по течению. На каменистых субстратах необходимо сначала гладящим движением руки смыть организмы внутрь скребка с поверхности камня, затем перевернуть его и огладить нижнюю поверхность. При попадании в скребок крупных пучков водорослей или макрофитов, потрясти их в воде, не вынимая из сита, и удалить. Крупную гальку, попавшую в сито, удалить, предварительно осмотрев и сняв с нее организмы с помощью пинцета. После каждого отбора скребок следует вынимать из воды и содержимое осторожно выкладывать в кювету или тазик, наполненный чистой водой из реки, выворачивая сито скребка наизнанку. Всех животных, видимых невооруженным глазом следует собирать (пальцами, пинцетом, ложкой, резиновой грушей - в зависимости от размера) и пересаживать в широкогорлую банку для сбора и транспортировки проб на базу. Благодаря активным движениям даже мелкие объекты хорошо видны в белой кювете.
Рис. 3 Процесс сбора бентоса и планктона
Количественный сбор бентоса осуществляется при помощи дночерпателя Петерсона. Он представляет собой ковш с режущей поверхностью, куда попадает мягкий грунт и бентос. Площадь захвата составляет 1/40 кв.м. После чего отбираем животных макрозообентоса, которые остаются на сите диаметром 1 мм. Образцы грунта с его животным населением на глубинах свыше двух или трех метров берут драгой.
Рис.4 Гидробиологическая рамка Рис.5 Сита и скребок (чашка)
Для процентного соотношения макробентоса на определенной территории используют гидробиологическую рамку.
Отобранных живых беспозвоночных сразу помещают в 4-10%-ный раствор формалина. Консервирование животных можно проводить двумя способами. Собранный материал переносят в банки с небольшим количеством 4-10%-ного раствора формалина. Затем банку доливают до полного объема этим же фиксатором. Можно переносить материал в банки с некоторым количеством воды: после заполнения банки материалом добавляется вода, а для консервации - 40%-ный раствор формалина из расчета 1:9 для получения 4%-ного раствора или из расчета 1:3 для получения 10%-ного раствора формалина.