Ministerstvo_obrazovania_i_nauki_Rossyskoy_fed…


Министерство образования и науки Российской федерацииГосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Российский Государственный Гидрометеорологический Университет
кафедра экологии
Отчет по гидробиологической практике
Работу выполнили Студенты гр. Э-278Богданова А.,Ерманова М.,Феськов А.
Санкт-Петербург 2013
Оглавление
TOC \o "1-3" \h \z \u Методы сбора и обработки гидробиологического материала (Феськов А.). PAGEREF _Toc359710033 \h 3Основные методы оценки экологического состояния водоема(Ерманова М.) PAGEREF _Toc359710034 \h 6Оценка экологического состояния городского водоема. собранный материал.(Богданова А.) PAGEREF _Toc359710035 \h 10
Методы сбора и обработки гидробиологического материала.
Пруд Полюстровского парка.
Фауна грунта.
Основные орудия сбора на количественный анализ донных беспозвоночных являются дночерпатели различных систем. Универсального дночерпателя, пригодного для работы на всех типах грунта, нет
На мягких илистых грунтах применяется коробчатый дночерпатель Экмана-Берджа на тросе или облегчённая модель ковшевого дночерпателя Петерсена. На водохранилищах применяется модифицированная модель дночерпателя Экмана-Берджа , подходят для плотных грунтов. Также используются дночерпатели модели Боруцкого и «Океан»

В реках на песчанных грунтах используется для отбора дночерпатель Петерсена с малой площадью захвата.
Перечисленные выше дночерпатели применяют для отбора с лодки или катера.
В прибрежной зоне применяют дночерпатели на штанге (на глубинах до 2,5м). Для мягких грунтов применяют дночерпатель Заболоцкого и трубчатый дночерпатель Мордухай-Болтовского на плотных задернованных почвах.
Места отбора проб располагаются в пределах разных биотопов. От характера водоёма зависит число станций.
Количество отобранных проб на станции зависит от площади захвата грунта дночерпателями и от структуры зообентоса. Проб должно быть достаточно для получения статистически достоверного материала.
Характер грунта определяют на каждой станции где производился отбор донной фауны. Тип донных отложений определяется в аналитических лабораториях.
На водоёмах проводят приблизительное определение типа донных отложений по ниже представленной шкале
1)Каменистый – дно покрывают преимущественно камни
2) Каменисто-песчаный – присутствуют участки открытого песчаного грунта среди отдельных камней
3) Песчаный – преобладает песок, изредка встречаются камни
4) песчано-илистый –песок покрыт илом (частично или полностью)
5) Илисто-песчаный – ил преобладающая фракция, при растирании между пальцами ощущается присутствие песка
6) Илистый – при растирании между пальцами не ощущается песка
7) Глинистый – при растирании ощущается пластичность
8)задернованные почвы – в искусственных водоёмах
Промывка добытого дночерпателем грунта проводится сразу после отбора проб. Сбор организмов с промывочных сит проводят сразу после промывки проб.
Фауна камней.
Фауна развивающаяся на каменистых отложениях в условиях быстрого течения рек.Камни с животными собираются вручную, применяют рамку для количественного сбора 0,25 м2.Камни помещают в таз с водой, осматривают, обнаруженных животных в банку с формалином, вода из таза профильтровывается через сачок-промывалку из газа №23. Остаток из сочка переносится в банку и банку снабжается этикеткой.

Использование искусственно помещённых в воду субстратов для отлова бентосных беспозвоночных.
Полуэкспериментальный метод установки в водоёмах искусственных субстратов ( деревянные пластинки, хворостяные ящики и т.д.)
Отличительная черта метода это то, что субстраты могут быть установлены извлечены не биологами. Это может позволить достаточно быстро внедрить в практику контроля качества поверхностных вод гидробиологические методы.
Сбор макробеспозвоночных с использованием искусственных субстратов является не только качественным но и полуколичественным методом сбора
Оценка качества воды по составу собранной фауны производится с помощью биотического индекса, имеющего цифровое выражение и учитывающего видовое разнообразие и показательное значение отдельных таксонов.
Фитофильная фауна.
Фауна представленная беспозвоночными, которые используют её в качестве субстрата и пищи в вегетационный период
На створном участке рек, сбор проводят в прибрежной зоне обоих берегов.
Отлов животных осуществляется совместно со сбором фауны зарослей во время облова растительности сачком или скребком.
Количественный анализ фитофильной макрофауны при контроле качества вод не проводится.
Основные методы оценки экологического состояния водоема Под биологическим методом понимается оценка состояния водоема по составу растительного и животного населения и тестам на токсичность. Преимуществом биологического метода перед другими является возможность показать не только единовременное состояние водоема, но также предшествующие условия, в которых развились обнаруженные биоценозы, а также состояние водоема в ближайшей перспективе. Организмы водоема относятся к планктону и бентосу, ряд из них составляет перифитон. Наиболее характерными для оценки загрязнения водоема являются бентос и перифитон. В состав биоценозов  бентоса входят все формы растений и животных, которые своей жизнью тесно связаны с дном водоема. Организмы зообентоса принято разделять в зависимости от размеров и способов лова на макробентос, мезобентос, микробентос. Фитобентос представлен в водоеме макрофитами (высшая водная растительность) и микроводорослями. В планктон включают те формы животных и растений, которые проводят всю жизнь во взвешенном состоянии в толще воды водоема. К фитопланктону принадлежат микроводоросли, к зоопланктону - животные.
Любая водная экосистема, находясь в равновесии с факторами внешней среды, имеет сложную систему подвижных биологических связей, которые нарушаются под воздействием антропогенных факторов. Прежде всего, влияние антропогенных факторов, и в частности, загрязнения отражается на видовом составе водных сообществ и соотношении численности слагающих их видов. Биологический метод оценки состояния водоема позволяет решить задачи, разрешение которых с помощью гидрофизических и гидрохимических методов невозможно. Оценка степени загрязнения водоема по составу живых организмов позволяет быстро установить его санитарное состояние, определить степень и характер загрязнения и пути его распространения в водоеме, а также дать количественную характеристику протекания процессов естественного самоочищения.
Планктон - совокупность живых обитателей водоема, не способных активно передвигаться или медленно передвигающихся, но не противостоящих токам воды.
Фитопланктон - совокупность растительных организмов водоема, не способных активно передвигаться, - важнейший компонент водных систем, активно участвует в формировании качества воды и является чутким показателем состояния водных экосистем и водоема в целом. Каждая группа организмов в качестве биологического индикатора имеет свои преимущества и недостатки, которые определяют границы ее использования при решении задач биоиндикации.
Водорослям принадлежит ведущая роль в индикации изменения качества воды в результате эвтрофирования (заболачивания) водоема.
Зоопланктон также достаточно показателен как индикатор эвтрофирования и загрязнения (в частности органического и нитратного) вод. Кроме этого, среди зоопланктона встречаются и представители патогенной фауны, ограничивающей использование водного объекта в целях водоснабжения.
Простейшие являются высокочувствительными индикаторами сапробного состояния водоемов.
Зообентос - совокупность животных, обитающих на дне и в придонных слоях воды, служит хорошим индикатором загрязнения донных отложений и придонного слоя воды. Наиболее достоверными индикаторами среди них служат легочные моллюски, особенно катушки и речные чашечки. Положительные результаты дает также оценка качества воды по личинкам насекомых. Свободно живущие личинки ручейников, а также поденок являются наиболее чувствительными организмами.
Значение макрофитов (высшая водная растительность) наиболее существенно при предварительном гидробиологическом осмотре водных объектов. При загрязнении водоемов изменяется видовой состав, биомасса и продукция макрофитов, возникают морфологические аномалии, происходит смена доминантных видов, обусловливающих особенности ценоза. Данные по ихтиофауне важны при оценке состояния водного объекта в целом и, особенно при определении допустимых уровней загрязнения водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение.
Зоны сапробности. Под сапробностью принято понимать степень распада органических веществ в загрязненных водах. Распад органических загрязнений в водоеме приводит к потреблению кислорода и накоплению ядовитых продуктов распада (углекислота, сероводород, органические кислоты и др.). Способность организмов обитать в условиях разной степени сапробности объясняются потребностью в органическом питании и выносливостью к вредным веществам, образующимся в процессе разложения органического вещества. В полисапробной зоне водоема органических веществ много, кислорода нет. Здесь происходит расщепление белков и углеводов.
В мезосапробной зоне нет неразложившихся белков, есть сероводород, диоксид углерода и кислород. Происходит минерализация органических веществ. Есть различия между альфа - и бета-мезосапробной зонами. Вода в альфа-мезосапробной зоне умеренно загрязнена органическими веществами, есть аммиак и аминосоединения, кислорода мало. В бета-мезосапробной зоне органических загрязнителей мало; кроме аммиака есть продукты его окисления - азотная и азотистая кислоты, много кислорода.
В олигосапробной зоне практически нет растворенных органических веществ, кислорода много, вода чистая.
В водоеме сапробность развивается в двух противоположных направлениях. Первое - от чистого водоема к загрязненному: олиго-сапробность, бета-мезосапробность, альфа-мезосапробность,   полисапробность. Второе - в обратном направлении - от загрязненного водоема к чистому, это результат процессов самоочищения (табл. 1).
Таблица 1.Основная характеристика зон сапробности.
Показатель Зона
полисапробная альфа-мезосапробнаябета-мезосапробнаяолигосапробная
Кислородные условия Анаэробные ПолуанаэробыАэробные
Азотистые соединения Белковые вещества Аммиак, аминокислоты Аммонийные соли, нитриты, нитраты Нитраты
Сероводород Много Порядочно Мало Нет
ЗагниваемостьЗагнивает Не загнивает
Содержание бактерий в 1 мл воды Сотни, тысячи, миллионы Сотни тысяч Десятки тысяч Сотни, десятки
Преобладание отдельных видов Очень сильное Сильное Слабое Обычно слабое
Разнообразие видов Очень малое Небольшое Значительное Очень большое
Количественное богатство форм Часто высокое или низкое Очень высокое » Невысокое
Смена сообществ Катастрофическая Часто катастрофическая Довольно медленная
Потребность организмов в кислороде Ничтожная Слабая Большая Очень большая
Главные группы организмов Бактерии, бесцветные жгутиковые, серные бактерии, инфузории Грибы, бактерии, инфузории, сине-зеленные водоросли, зеленые жгутиковые Сине-зеленные водоросли, диатомовые водоросли, зеленые водоросли, зеленые жгутиковые, инфузории, коловратки, ракообразные, рыбыЗеленые водоросли, диатомовые водоросли, перидинеи, хризомонады, коловратки, мшанки, губки, ракообразные, рыбы
Чистые водоемы населяют пресноводные моллюски, личинки веснянок, личинки мошек, двустворчатые моллюски-шаровки, битинии, лужанки, личинки стрекоз и пиявки. Чрезмерно загрязнение водоемы заселяют малощетинковые кольчецы, личинки комара-звонца и ильиной мухи. При сбросе в водоем токсических веществ, содержащихся в промышленных сточных водах, происходит угнетение и обеднение фитопланктона. При обогащении водоемов биогенными веществами, содержащимися, например, в бытовых стоках, значительно повышается продуктивность фитопланктона. При перегрузке водоемов биогенами возникает бурное развитие планктонных водорослей, окрашивающих воду в зеленый, сине-зеленый, золотистый, бурый или красный цвета ("цветение" воды). "Цветение" воды наступает при наличии благоприятных внешних условий для развития одного, редко двух-трех видов. При разложении избыточной биомассы, выделяется сероводород или другие токсичные вещества. Это может приводить к гибели зооценозов водоема и делает воду непригодной для питья. Многие планктонные водоросли в процессе жизнедеятельности нередко выделяют токсичные вещества. Увеличение в водоемах содержания биогенных веществ в результате хозяйственной деятельности человека, сопровождаемые чрезмерным развитием фитопланктона, называют антропогенным эвтрофированием водоемов.
МЕТОДЫ БИОТЕСТИРОВАНИЯ.
Проведение биологических исследований имеет свои особенности в стоячих и текущих водоемах. Для изучения рек и ручьев большое значение имеют перифитонные организмы, те, которые дают картину общего состояния воды за достаточно длительный промежуток времени, предшествующий исследованию. Быстрые колебания степени загрязнения воды плохо уловимы с помощью перифитона и для их наблюдения лучше подходят гидрохимические и бактериологические методы.
Также случайные загрязнения местного характера легче всего могут повлиять на характер населения дна (т.е. организмов бентоса) в таких водоемах. Это обстоятельство заставляет при исследовании рек обращать внимание на быстрые места их течения - перекаты, плотины и т. д. Если мы хотим получить представление об общем состоянии реки, то станции необходимо выбирать именно здесь. Если же нас интересуют разовые или местные загрязнения необходимо исследовать обитателей дна в местах со слабым течением - в заводях, бочагах и т.п. После впадения в реку тех или иных загрязненных стоков последние сносятся течением вниз по реке и откладываются в более глубоких местах реки с замедленным течением. Биологическое исследование стоячих водоемов, как правило, интерпретируется более легко. Здесь, прежде всего, необходимо проведение комплексных исследований с тем, чтобы иметь более полное представление о состоянии водоема. Чем крупнее исследуемый водоем, тем большее количество разнообразных станций надо выбирать по его периметру. Почти любое использование воды влияет на ее качество. Использованная вода обычно возвращается в реки или отстойники для восстановления. Это может оказать нежелательное влияние на жизнь, если использованная вода будет сильно отличаться от естественной. Сообщества зообентоса являются мониторными протекающей над ними воды, поскольку достаточно стабильно связаны с определенными биотопами в течение длительных отрезков времени, а загрязнения в наибольшей степени концентрируются в придонных слоях воды. Общепринято, что оценка степени загрязнения водоемов по показательным организмам и их видовому разнообразию более объективна. Однако для оценки качества воды необходимо учитывать и региональную оценку.   Количество участков реки, выбираемых для обследования, определяется целями работы. При исследовании качества воды на всем протяжении водотока места отбора проб выбирают через равные интервалы от истока до устья. При выборе участков отбора проб следует учитывать ряд условий. На них не должно быть мелководий с густой водной растительностью, а также затонов с застойной водой. И в том, и в другом случае донное население может значительно отличатся от такового на участках реки с нормальной скоростью течения воды. Очень важно, чтобы в пробах на каждом из обследованных участков были представлены донные организмы различных биотопов: илистых, песчаных и каменистых грунтов. Чем разнообразнее участок по числу местообитаний, тем число проб должно быть больше. Но и на участках с однообразным дном число проб должно быть не менее трех.
Пробы грунта с обитающими в нем донными организмами отбирают с помощью специальных ловушек: закидной драги и сачкового скребка.

Оценка экологического состояния городского водоема. Собранный материал.Степень сапробности в нашем исследовании мы не сможем оценить, т.к. недостаточно материала. Пруд засорен бетонными глыбами, сильно выражено антропогенное загрязнение. Вход в пруд часто заболочен, луг вытоптан. Грунт илистый, илисто-песчаный. На 3 станции луговая растительность подступает вплотную к границе пруда. Пруд в Полюстровском парке довольно загрязнен. Это можно видеть по наличию хирономид (мотыль), олигохетов (малощитинковый червь), являющимися индикаторами сильного загрязнения. Также о загрязнении водоема можно судить по наличию перифитона, нитчатых водорослей, рдест. Но пруды Полюстровского парка питаются Полюстровскими ручьями, что дает небольшую очистку и предотвращает быстрое заболачивание водоема.
Собранный материал:
Растения.
Ситник (Júncus)
Элодея канадская или "водяная чума" (Elodea canadensis)
Осо́ка (Cárex)

 Рдест пронзённолистный - Potamogeton perfoliatus 

Кле́вер ползу́чий, или Клевер бе́лый, или Клевер голла́ндский, или Ка́шка бе́лая, или Амория ползу́чая (Trifolium repens)

Животные.
Кря́ква ( Anas platyrhynchos)

Ча́йки (Larus) 

Палочковидные водомерки (Hydrometridae)

Роговая катушка (Planorbarius corneus) 

Веслоно́гие ракообра́зные, или копепо́ды (Copepoda) 

Коловратки (Rotifera)

Также личинки комаров.

Приложенные файлы

  • docx 15572232
    Размер файла: 5 MB Загрузок: 0

Добавить комментарий