Гбоу лицей №1553 имени В. И. Вернадского, эбц гбоудо мдюц экт



Дата16.07.2017
өлшемі135.29 Kb.
#38693
түріОбзор
ГБОУ Лицей № 1553 имени В.И. Вернадского, ЭБЦ ГБОУДО МДЮЦ ЭКТ

Оценка качества воды реки Ильдь по гидробиологическим показателям

Автор: Цыганкова Екатерина, лицей им. В.И. Вернадского №1553, 10 класс, ГБОУДО МДЮЦ ЭКТ

Научный руководитель: Фролова Галина Ивановна, к.б.н., руководитель отделения ЭБЦ ГБОУДО МДЮЦ ЭКТ

Москва, 2017 год

Содержание

  1. Введение 3

  2. Цель и задачи 3-4

  3. Обзор литературы 4-5

  4. Материалы и методы исследования 5-8

  5. Результаты и их обсуждения 8-11

  6. Выводы 11-12

  7. Заключение 12

  8. Список литературы 13

  9. Приложение 14-18


Введение

Так как в наше время почти все водные объекты подвергнуты антропогенному воздействию, их состояние крайне нестабильно. Требуется постоянное наблюдение, чтобы предотвратить то, что будет не возвратно – потеря водного объекта, что для человечества крайне опасно. Антропогенные нагрузки могут послужить причиной ухудшения экологического состояния водных объектов, и как следствие этого, разрушение их биоценозов. В связи с этим большое значение имеет изучение обитателей водоемов, таких как фитопланктон и зообентос.

Фитопланктон – микроскопические водоросли, основной продуцент органического вещества и кислорода в водоемах и водотоках, используется в качестве ценного корма для беспозвоночных и молоди рыб, принимает активное участие в процессах самоочищения и формирования качества воды. Видовое разнообразие водорослей планктонных сообществ рек определяется влиянием морфометрических характеристик рек, степенью антропогенного воздействия и температурными условиями, играет значительную роль в мониторинге пресноводных экосистем [7,8].

Зообентос, как один из компонентов пресноводного биогеоценоза, вносит свою долю участия в круговорот веществ и энергии в водоеме и создает особую среду для его обитателей. Также участвует в формировании качества воды. Поэтому зообентос – необходимый компонент в комплексном изучении водоемом и водотоков [1,3,5].



Цель работы:

Определить качество воды реки Ильдь по гидробиологическим показателям.



Задачи работы:

1. Взять пробы зообентоса и фитопланктона на трех станциях на протяжении длины реки: деревня Марьино, Автомобильный мост, Лодочная станция за 2 года наблюдений – 2015-2016г.г.

2. Определить таксономическую принадлежность найденных организмов зообентоса.

3. Определить класс качества воды по Майеру и Вудивиссу.

4. Определить видовое разнообразие фитопланктона и рассчитать его количественные характеристики-численность и биомассу.

5. Определить класс качества воды по Пантле и Букк.

6. Сравнить с результатами 2011 года.

Обзор литературы

Экологическое состояние территории может быть оценено путем изучения качества воды ее малых рек, к которым относятся постоянно действующие естественные водотоки длиной от 10 километров до 200.

Ильд (Ильдь) — река в России, протекает в Некоузском районе Ярославской области; впадает в Рыбинское водохранилище. Длина реки составляет 46 км. Исток находится в заболоченном лесу к востоку от деревни Федосово.(Приложение 4)

Зообентос (от bentos – глубина) - это совокупность беспозвоночных, населяющих дно водоемов, водную растительность, а также другие субстраты. Население зообентоса представляют черви (олигохеты, пиявки), моллюски (брюхоногие, двустворчатые), членистоногие – ракообразные, паукообразные, насекомые (хирономиды, поденки, веснянки, ручейники, стрекозы) и др. Многие из этих организмов обитают в толще воды: насекомые, ракообразные, пауки и пр. Жизнедеятельность других донных животных тесно связана с поверхностью воды.

Фитопланктон - это свободно движущиеся в водоеме или переносимые потоками воды организмы, осуществляющие фотосинтез, фитопланктон - один из важнейших элементов водных экосистем, основной продуцент органического вещества и кислорода в водоемах и водотоках, используется в качестве ценного корма для беспозвоночных и молоди рыб, принимает активное участие в процессах самоочищения и формирования качества воды, играет значительную роль в мониторинге пресноводных экосистем. Фитопланктону - одному из основных водных сообществ, основному первопродуценту органического вещества, зачастую отводится определяющая роль в формировании качества воды и оценке состояния водоемов.

Сапробность. Первоначально под сапробностью понималась способность организмов развиваться при большем или меньшем содержании в воде органических загрязнений. Затем экспериментально было доказано, что сапробность организмов определяется как его потребностью в органическом питании, так и приспособлением к существованию в загрязненных водах. К методам биоиндикации относят систему сапробности вод, оцениваемую степенью их загрязнения органическими веществами и продуктами их распада.



Материалы и методы исследования

Отбор проб на зообентос производился ведром. Проба бралась из толщи грунта. Содержимое вытряхивалось в сачок и промывалось в воде. При этом остатки грунта вымывались, и в сачке оставалась проба для исследования. Далее в лаборатории производили выборку организмов бентоса, разбирая пробу из банки по частям, постепенно разбавляя ее водой в специальном тазике. Выявленные из пробы организмы переносили в чашку Петри, где производили их разборку по систематическим группам. Для более детального определения систематического положения животных, их рассматривали под бинокуляром и микроскопом типа МБС, используя определитель. При определении класса качества воды по зообентосу мы применяли методы Майера и Вудивисса [1, 2].

Индекс Майера. Эта методика подходит для любых типов водоемов. Она более простая и имеет большое преимущество – в ней не надо определять беспозвоночных с точностью до вида. Метод основан на том, что различные группы водных беспозвоночных приурочены к водоемам с определенной степенью загрязненности. При этом организмы – индикаторы относят к одному из трех разделов, представленных в табл. 1

Таблица №1

Индекс Майера


Обитатели чистых вод, X

Организмы средней чувствительности, Y

Обитатели загрязненных водоемов, Z

Личинки веснянок

Личинки поденок

Личинки ручейников

Личинки вислокрылок

Двустворчатые моллюски


Бокоплав

Речной рак

Личинки стрекоз

Личинки комаров – долгоножек

Моллюски-катушки, моллюски-живородки


Личинки комаров-звонцов

Пиявки


Водяной ослик

Прудовики

Личинки мошки

Малощетинковые черви



Нужно отметить, какие из приведенных в таблице групп обнаружены в пробах. Количество найденных групп из первого раздела необходимо умножить на 3, количество групп из второго раздела – на 2, а из третьего раздела – на 1. Получившиеся цифры складывают. По значению суммы S (в баллах) оценивают степень загрязненности водоема: более 22 баллов – водоем чистый и имеет 1 класс качества; 17-21 баллов – 2 класс качества; 11-16 баллов – 3 класс качества, умеренная загрязненность; менее 11 – 4-7 класс качества, водоем грязный.

Метод Вудивисса объединяет принципы индикаторного значения отдельных видов и принцип изменения разнообразия фауны в условиях загрязнения. Для учета разнообразия животных делят на группы, причем в одних группах животных определяют до вида, в других – до более крупных таксонов (табл. 2).



Таблица №2

Рабочая шкала для определения биотического индекса



Показательные организмы

Видовое разнообразие

Биотический индекс по наличию общего числа присутствующих групп







0-1

2-5

6-10

11-15

>16

Личинки веснянок

> 1 вида

Только 1 вид






7

6


8

7


9

8


10

9


Личинки поденок

> 1 вида

Только 1 вид






6

5


7

6


8

7


9

7


Личинки ручейников

> 1 вида

Только 1 вид






5

4


6

5


7

6


8

7


Гаммарусы

Все вышеуказанные виды отсутствуют

3

4

5

6

7

Водяной ослик

Все вышеуказанные виды отсутствуют

2

3

4

5

6

Олигохеты и (или) красные личинки хирономид

Все вышеуказанные виды отсутствуют

1

2

3

4

-----

Все вышеуказанные виды отсутствуют




0

1

2

-----

-----

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, достигая присутствующей в пробе показательной группы, при этом учитывая количество видов в ней. Исходя из этого определяется биотический индекс.

На анализ по фитопланктону ведром отбирались поверхностные пробы воды - 0,5м с поверхности. 0,5л каждой пробы фильтровалось под давлением, создаваемым насосом при использовании колбы Бунзена и насадки, куда вставлялся мембранный фильтр №5. Затем фильтр с осевшими на него водорослями помещался в пенициллиновую склянку и заливался 10 см3 фильтрата. Пробы консервировались раствором Люголя (2-3 капли на пенициллиновую склянку). Определение видов водорослей проводилось с помощью микроскопа типа Микромед [4, 6]. При подсчете численности фитопланктона использовалась счетная камера Горяева. Из каждой пробы брались 3 капли, которые просматривались на большом увеличении. Идентификация водорослей проводилась с помощью определителей.

Расчеты численности и биомассы производились по методикам, приведенным в “Руководстве по гидробиологическому мониторингу пресноводных экосистем [7]. Сапробность водоемом оценивалась с помощью индексов Пантле и Букк [3,5,8].

Результаты и их обсуждение

Зообентос. Качество воды (ее чистота) определяется по организмам-индикаторам, реагирующим на загрязнение воды, таким как веснянки, поденки, водяные ослики и др. Анализируя собранные материалы и рассчитав качество воды по 2-м индексам, мы получили небольшие расхождение данных по Майеру и Вудивиссу. Это можно объяснить тем, что метод Вудивисса предназначен для рек, а метод Майера - для стоячих водоемов. Поэтому для определения качества воды мы опирались на индекс Вудивисса. В результате исследования нами было определено 65 различных организмов на 9-и станциях, из которых 41 являются индикаторами (приложение №3). Максимальное загрязнение по Майеру было определено на станции №2 в 2011 году, это может быть вызвано антропогенным загрязнением, так как рядом проходит автомобильный мост. Самая чистая вода по Майеру оказалась в районе станций 1-й и 3-ей в 2016 году, что может быть вызвано очищениями воды: в деревне Марьино стали сбрасывать в воду меньше отходов, устье около лодочной станции углубили.



Максимальное загрязнение по Вудивиссу было определено также на станции №3 в 2011 году (устье реки). Самая чистая вода по Вудивиссу оказалась также в районе станций 1-й и 3-ей в 2016 году (таб.3,4), (Приложение 3).

Таблица №3

Изменение качества воды по индексу Майера за 3 года

Год

Станция №1

Станция №2

Станция №3

2011

3 класс качества , вода умеренно загрязненная.

5 класс качества, вода грязная.

4 класс качества, вода загрязненная.

2015

2 класс качества, вода чистая.

3 класс качества, вода умеренно загрязненная.

3 класс качества, вода умеренно загрязненная.

2016

1 класс качества, вода очень чистая.

2 класс, качества вода чистая.

1 класс качества, вода очень чистая.

Таблица №4

Изменение качества воды по индексу Вудивисса за 3 года

Год

Станция №1

Станция №2

Станция №3

2011

2 класс качества, качества вода чистая.

3 класс качества, вода умеренно загрязненная.

5 класс качества, вода грязная.

2015

3 класс качества, вода умеренно загрязненная.

2 класс качества, качества вода чистая.

2 класс качества, качества вода чистая.

2016

2 класс качества, качества вода чистая.

2 класс качества, качества вода чистая.

2 класс качества, качества вода чистая.

В 2011 году вода исследуемого объекта по состоянию зообентоса соответствовала 3-5 классу качества (по Вудивиссу).

В 2015 году вода исследуемого объекта по состоянию зообентоса соответствовала 2-3 классу качества по Вудивиссу.

В 2016 году вода исследуемого объекта по состоянию зообентоса соответствовала 2 классу качества по Вудивиссу.

Исходя из показателей зообентоса, можно сделать вывод о некотором улучшении состояния реки в 2016 году по сравнению с 2011 и 2015 годами, особенно на 3-ей станции (лодочная станция). Это можно объяснить тем, что при постройке лодочной станции русло реки чистили и углубляли.

Фитопланктон. За период наблюдений в реке Ильдь было отобрано 9 проб фитопланктона. В пробах были oпределены 33 таксономические единицы фитопланктона, из которых 60% составляют диатомовые водоросли (20 видом). Таксономический состав и встречаемость на станциях представлены в Приложении 2.

Среди встреченных водорослей были представители 4-х отделов: диатомовых, зеленых, синезеленых, эвгленовых.

Максимальное значение общей численности фитопланктона за 3 года определялось на станции №1 (Деревня Марьино) в 2016 году, что вызвано присутствием в воде большого количества водорослей. Наименьшая численность определялась на станции № 2(Автомобильный мост) в 2015 году, это может быть вызвано антропогенным загрязнением, так как рядом проходит автомобильный мост (рис.1).

Наибольшая биомасса определялась на станции №1(деревня Марьино) в 2015 и 2016 годах. Ее формировали крупноклеточные водоросли, такие как Cocconeis plaсentula, Synedra ulna. Наименьшая биомасса определялась на станции №2(Автомобильный мост) в 2015 году, это может быть вызвано загрязнением от автомобильного моста (рис.2).

В 2011 году индексы сапробности по Пантле и Букк изменялись от 1,8 до 2,4¸что соответствовало III классу качества воды, вода умеренно загрязненная.

В 2015 году индексы сапробности, рассчитанные для водного объекта, изменялись от 1,74 до 2,36 , что соответствовало III классу качества воды.

В 2016 году индексы сапробности, рассчитанные для водного объекта, изменялись от 1,8 до 2,2, что соответствовало III классу качества воды (рис.3).

рис.1

рис.2

рис.3

Выводы


  1. Пробы собирались во время летней экспедиции вблизи поселка Борок на трех станциях: деревня Марьино, Автомобильный мост, Лодочная станция.

  2. В результате исследования нами было определено 65 различных организмов зообентоса, из которых 41 являются индикаторами.

  3. Вода всех исследуемого объекта по состоянию зообентоса соответствует I - II классу качества: вода чистая.

  4. В результате исследования водного объекта (река) нами было определено 33 вида водорослей, относящихся к 4 отделам - диатомовые, зеленые, сине-зеленые, эвгленовые. Наиболее обильным по числу определенных видов был отдел диатомовых (20 видов).

  5. Индексы сапробности, рассчитанные для водного объекта, соответствовали III классу качества воды.

  6. Состояние реки с 2011и 2015 года улучшилось, особенно на 3-ей станции (лодочная станция).

Заключение

По результатам полученным нами после исследования реки Ильдь, можно сказать, что проблема загрязнения данной реки стоит не очень остро. Но туристическая база, строящаяся рядом с устьем реки, может привести к ухудшению ее состояния. В следствии чего требуется продолжать мониторинг данной реки.



Список литературы

  1. Балушкина Е.В. Хирономиды, как индикаторы степени загрязнения воды. В кн.: Методы биологического анализа пресных вод. Л.-Наука, 1976, С. 106 – 118.

  2. Брень Н.В. Использование беспозвоночных для мониторинга загрязнения водных экосистем тяжёлыми металлами (обзор). Гидробиологический журнал, Т. 35, № 4, С. 75-88.

  3. Виноградов Г.А., Колотилова Е.В. Экспресс-метод интегральной оценки качества среды обитания гидробионтов. Часть 2. Конструкция устройства для проведения pH теста, результаты испытаний экспресс–метода//журнал Биология внутренних вод.1999. №1-3, С. 161-168.

  4. Определитель низших растений 1,2 том под ред. Курсанова, изд. "Советская наука", 1977г. 869 c.

  5. Охапкин А.Г. Видовой состав фитопланктона как показатель условий существования в водотоках разного типа // Ботан. журн. 1998. Т. 83. № 9. С. 1-13.

  6. Руководство по гидробиологическому мониторингу пресноводных экосистем, С.- Петербург, Гидрометеоиздат, 1992г. C.30-64.

  7. Ручин А.Б. и др. Экологическое состояние реки Латки в 2003 году. / Тезисы докладов II Всероссийской конференции ”Экосистемы малых рек”. С. 73.

  8. Унифицированные методы исследования качества вод. Атлас сапробных организмов. М. 1977. 227 с.


Каталог: media -> work
work -> Исследование процессов регенерации тканей животных и человека исследовательская работа Работа подготовлена ученицей 8
work -> Название проекта: аскорбиновая кислота в овощах и фруктах
work -> Департамент образования города москвы
work -> Исследовательская работа Выполнили:
work -> Воздействие фунгицидов на организм человека
work -> Департамент Образования города Москвы Северо-Западный округ гбоу школа №1747 Целительные свойства алоэ
work -> Исследовательская работа Чуплашкин Егор Алексеевич
work -> Гбоу «Школа Содружество»


Достарыңызбен бөлісу:




©stom.tilimen.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет