«Биоиндикационное исследование реки Аниш»

МБОУ ДОД Эколого-биологический центр «Караш»

Тема

«Биоиндикационное исследование реки Аниш»

Выполнил:

Соловьев Егор, Краснов Станислав, учащиеся 4 класса

Руководитель:

Петрова Людмила Витальевна

педагог дополнительного образования ЭБЦ «Караш»

Николаева Екатерина Георгиевна

учитель начальных классов СОШ № 11

 г. Чебоксары 2015 г.

Содержание:

Введение. Актуальность. …………………………………………стр. 1-2

Материалы и методика……………………………………………стр. 3-5

Описание места исследования……………………………………стр. 5-7

Результаты…………………………………………………………..стр. 8-10

Выводы. Список литературы……………………………………..стр. 11-12

1. Введение.

Вода – самый удивительный минерал на Земле, удивительный потому, что она создает условия для развития и роста многообразных форм жизни. Водные массы оказывают благотворительное влияние на климат континента. Водные потоки формируют поверхность нашей планеты; в одних местах они разрушают горные породы, в других – создают обширные низменности. Может быть, именно наличием воды наша планета отличается от других планет Вселенной. Вода незаменима, ее можно назвать самым ценным минералом Земли. В самом деле, что может быть ценнее? Нет ни одного народа, у которого вода не считалась бы матерью всего живого; целебной и очистительной силой плодородия. 

2. Актуальность

Река Аниш относится малым рекам. В Козловском районе река Аниш протекает через несколько населенных пунктов: село Байгулово, Верхнее Байгулово, Малое Бишево, Малое Карачево, Карамышево, Шиминеево, Дятлино, Солдыбаево, Пиндиково.

Река Большой Аниш впадает в реку Аниш выше села Байгулово, а Малый Аниш и Средний Аниш впадают в реку Аниш ниже села Байгулово.

Мы изучали реку Аниш в окрестностях села Карамышево, где притоки реки Аниш Большой, Малый и Средний объединяются. Мы обратили внимание на то, что в окрестностях села Карамышево вода в реке Аниш очень мутная, коричневого цвета, имеет сильный и неприятный запах.

Мы решили исследовать экологическое состояние реки Аниш в окрестностях села Карамышево, провести биоиндикационное исследование воды в реке и выяснить факторы, влияющие на чистоту воды в реке Аниш в окрестностях села Карамышево Козловского района. В связи с вышеуказаным, считаем нашу работу актуальной.

Цель исследования: Провести исследования экологического состояния реки Аниш в окрестностях села Карамышево Козловского района.

Задачи:

Изучить фауну донных беспозвоночных реки Аниш в окрестностях села Карамышево Козловского района Чувашской Республики.

Определить качество воды реки Аниш в окрестностях села Карамышево по методике Вудивисса.

Выяснить факторы, влияющие на качество воды в реке Аниш.

Гипотеза исследования:

Река Аниш в окрестностях села Карамышево испытывает сильную антропогенную нагрузку.

3. Время и место исследования

Исследование реки Аниш проводилось в окрестностях села Карамышево Козловского района с 17 по 25 июля 2015г. в условиях выездного летнего экологического лагеря ЭБЦ «Караш».

Аниш (чуваш. Энĕш, Енĕш) — река, правый приток Волги. Протекая по территории Цивильского и Козловского районов Чувашии, впадает в Волгу выше города Козловки. Длина 60,7 км, площадь бассейна 904 кв. км. Главные из многочисленных притоков — Большой Аниш, Аниш Средний, Малый Аниш (27,7 км).

Рис. 1. Река Аниш в окрестностях с. Карамышево Козловского района ЧР.

4. Материалы и методика.

Практическая часть (отлов организмов и их частичное определение) выполнялась в окрестностях села Карамышево до плотины точка № 1, после плотины точка № 2,3,4 и точка № 5 в окрестностях села Криуши, недалеко от устья реки Аниш. Пробы брались гидробиологическим сачком. Для определения качества воды использована методика биоиндикации. Пробы брались гидробиологическим сачком в пяти точках. Для этого сачок опускался краем обруча в воду перпендикулярно к ее поверхности, велся по дну, не углубляясь сильно в грунт. Так сачок проводился на один метр в одну сторону, поворачивался на 1800 градусов, затем на один метр – в другую сторону, затем сачок вынимался, материал отбирался и помещался в отдельный флакон, в 40% спирт. Качество воды определялось на основе биотического индекса Вудивисса. Эта методика дает адекватную оценку качества вод и не требует больших материальных затрат. Определение видов проводилось с помощью бинокуляров. После определения с помощью учебной литературы были составлены таблицы, в которых все отловленные виды распределяются на экологические группы.

Рис.2. Определение зообентоса через бинокуляр.

Оценка качества вод на основе биотического индекса Вудивисса

Для оценки экологического состояния водоема использовался метод расчета биотического индекса (БИ), разработанный Ф. Вудивиссом в 1964 г. С помощью специальной шкалы для определения биотического индекса, основанной на наличии в водоёме индикаторных групп организмов, по наличию или отсутствию той или иной индикаторной группы определяется биотический индекс водоема. Чем выше показатель БИ, тем благоприятнее условия обитания организмов в данном водоёме в целом или его отдельных биотопах в частности. По данному показателю можно судить об относительной чистоте воды применительно к водным обитателям. Показатель БИ может изменяться от 1 (наименее благоприятные экологические условия) до 10 (наиболее благоприятные экологические условия)

Описанный метод Вудивисса, имеет ряд преимуществ:

Классифицирует основные характеристики загрязненных вод.

Не требует строгого выполнения методики отбора проб, так как метод основан не на количественных, а на качественных показателях.

Не требует усилий на определение, так как определяются группы и организмы-индикаторы.

Значения индекса доступны для понимания людей не являющимися биологами.

Определение биотического индекса Вудивисса. Методика Вудивисса не требует определить всех пойманных животных с точностью до вида. Достаточно определить количество обнаруженных в пробах «групп» бентосных организмов. За «группу» принимается:

Все известные виды плоских червей ( тип Plathenohelmintes)

Все кольчатые черви, кроме рода Nais и пиявок

Все известные виды пиявок (класс Hirudinea)

Все известные виды моллюсков (тип Mollusca)

Все известные виды ракообразных (класс Crustacea)

Все известные виды веснянок (отряд Plecoptera)

Все известные роды поденок отряда Ephemeroptera, исключая Baetis rhodani

Все семейства ручейников (отряд Trichoptera)

Все виды сетчатокрылых (отряд Neuroptera) личинки –златоглазки

Семейство звонцы (Chironomidae)

Семейство мошек (Simuliidae)

Все известные виды других насекомых

Все известные виды жуков (отряд Coleoptera )

Все известные виды водных клещей (отряд Hidracarina)

Род Nais

Baetis rhodani

Chironomus thummi

Для определения класса качества воды использовались следующие данные (табл.Б.).

Величина индекса определяется по таблице, в левой части которой расположены индикаторные группы.(табл.А.) Табл.А.

Значение индекса Вудивисса для выборок

5. Описание мест проб воды в реке Аниш в окрестностях села Карамышево.

Точка 1. День – 17.07. 15г. Время: 12.00-13.00. Левый берег реки Аниш (300 метров до плотины). Глубина 10-15 см. В точке пробы – дно илистое. Ширина речки на данном участке 30 метров. Скорость течения 0,12 м/сек. Температура +25 С. Ветер восточный, облачно с прояснениями. Вода в реке желто-коричневая. Водная растительность: роголистник. Прибрежная растительность: ива, цикорий, бодяк, тысячелистник, тмин, крапива, полынь горькая, растительные остатки.

Рис.3. Точка №1.

Точка 2. День – 17.07. 15г. Время: 13.00-14.00. Левый берег реки Аниш (300 метров от плотины, вниз по течению реки). В месте исследования мы заметили маленький родник, втекающий в реку. Глубина 10 см. В точке пробы – дно илистое. Однако местами под ногами мы чувствовали бетонные блоки и видели проволоку. Видимо после строительства плотины, строительные остатки затопили в реке. Ширина речки на данном участке 15-20 метров. Вода в реке мутная. Скорость течения 0,12 м\сек. Температура воздуха +25 С. Ветер восточный, облачно с прояснениями. Водная растительность: роголистник, рдест. Прибрежная растительность: рогоз, цикорий, клевер луговой, щавель конский, донник белый, полынь горькая, мышиный горошек, икотник серо-зеленый, борщевик, тмин, синеголовник плоский, герань луговая, льнянка обыкновенная, бодяк полевой.

Рис.4. точка № 2.

Точка 3. День – 19.07. 15г. Время: 10.00-11.00. Левый берег реки Аниш ( 700 метров от 2 точки). Глубина 20 см. В точке пробы – дно илистое. Ширина речки на данном участке 25 метров. Скорость течения 0,12 м/с. Вода в реке мутная, неприятная на запах. Температура воздуха +20 С. Ветер северо-западный, солнечно. Водная растительность: роголистник, рдест, рогоз узколистный, ряска малая, элодея канадская. Прибрежная растительность: татарник обыкновенный, ива, растительные остатки, осока, сусак зонтичный, чина луговая, пижма, дурнишник, морковь дикая.

Рис.5. Точка № 3.

Точка 4. День – 20.07. 15г. Время: 10.00-11.00. Левый берег берег реки Аниш ( 200 метров от 3 точки). Глубина 20-25 см. В точке пробы – дно илистое. Ширина речки на данном участке 20 метров. Скорость течения 0,12 м/с. Температура воздуха +22 С. Ветер

Северо-западный, солнечно. Водная растительность: роголистник, рдест, элодея канадская, ряска малая. Прибрежная растительность: цикорий, осока, татарник обыкновенный, морковь дикая, пижма, дурнишник, татарник обыкновенный, растительные остатки.

рис.6. Точка № 4.

Точка 5. День – 21.07. 15г. Время: 14.00-15.00. Левый берег реки Аниш (4 км от деревни Криуши, недалеко от устья). Глубина 20 см. В точке пробы – дно илистое. Ширина речки на данном участке примерно 25 метров. Скорость течения 0,12 м/с. Температура воздуха +20 С. Ветер северо-западный, облачно с прояснениями. Вода в реке значительно чище и прозрачнее. Водная растительность: роголистник, рдест, элодея канадская. Прибрежная растительность: мелколепестник, вербейник обыкновенный, крестовник Якова, осока, лабазник, кровохлебка, растительные остатки.

Рис.7. Точка № 5.

6. РЕЗУЛЬТАТЫ

Наши исследования и экскурсии по реке Аниш в окрестностях села Карамышево до плотины в точке № 1 и после плотины в точках № 2,3,4 показали, что вода в реке грязная, коричневого цвета, неприятная на запах. Самыми обычными для реки Аниш на исследуемых участках донными биотопами были илисто-глинистое дно.

В точке № 2 после плотины, во время взятия пробы, мы обнаружили под ногами бетонные блоки и прутья, которые попали в реку после строительства плотины. Плотина была построена в 1980 году. На данный момент плотина работает хорошо, сброс воды идет вниз по течению реки Аниш.

В точке № 5, которая находиться в 4 км от деревни Криуши, недалеко от устья реки, вода в реке Аниш гораздо чище и прозрачнее. Численность групп донных организмов, встреченных на всех исследуемых участках реки, не отличается большим обилием и разнообразием. В основном нам попадались: моллюски: перловицы и прудовики, личинки комаров- звонцов, личинки поденок, личинки водяного клеща и в точке № 2, там, где родник втекает в реку, мы обнаружили личинки ручейника, водяного ослика, поденки. Биотический индекс воды в реке на исследуемых участках низкий, кроме точки № 2.

Мы считаем, что одним из факторов низкого качества воды в реке

Аниш в окрестностях села Карамышево является то, что:

1. Река Аниш на исследуемых участках протекает через большое количество деревень и сел. Из разговора с местными жителями мы узнали, что сточные воды сливаются в реку. В некоторых деревнях имеются частные животноводческие фермы, которые также используют реку для своих нужд.

2. Другим фактором антропогенной нагрузки на реку является то, что в селе Карамышево имеются рыбные хозяйства, которые выращивают рыбу. Для выращивания рыбы необходимо периодически чистить искусственные пруды от ила, органики и остатков корма. При чистке прудов грязная вода сливается в реку Аниш, что также способствует загрязнению реки.

Берега реки Аниш на исследуемых участках местами сильно заросли водными и околоводными растениями, много растительных остатков. Течение реки в окрестностях села Карамышево очень слабое, местами, кажется, что река стоит, но ближе к устью, в точке № 5, вода в реке заметно очищается.

АНАЛИЗ

зообентоса реки Аниш в окрестностях села Карамышево по методу Вудивисса.

( с 17 по 25 июля 2015г.)

Таблица №1

Таблица № 2. Количественная характеристика групп в точках реки Аниш

Таблица № 3. Определение класса качества воды реки Аниш по значениям БИВ

7. Выводы

Таким образом, наша гипотеза подтвердилась, река Аниш в окрестностях села Карамышево испытывает сильную антропогенную нагрузку, в результате хозяйственной деятельности человека.

В ходе исследования выявлено два типа:

- Тип членистоногие Arthrapoda:

- Класс Насекомые Insecta-Ectognatha (5 отрядов): отряд Heteroptera (клопы), отряд Coleoptera (жуки), отряд Diptera (двукрылые). Кроме этого, обнаруженны представители индикаторных групп: личинки Ephemeroptera (поденки), личинки Trichoptera (ручейника), личинки Chironomidae (звонцы).

- Класс паукообразные  (ARAHNIDA).водяной клещ

- Класс ракообразные Crustacea Сем. Asellidae Водяной ослик

- Тип Mollusca:

класс Gastropoda (брюхоногие моллюски):   Lymnaeidae (сем. прудовики)

класс Bivalvia (двухстворчатые моллюски): Anodontinae (сем. беззубки)

Путем сопоставления количества групп организмов с таблицей Вудивисса, мы выяснили, что класс качества воды в реке низкий. Самый низкий биотический индекс в точке № 1,которая находиться до плотины. Биотический индекс после плотины возрастает в точке № 2, вода чистая, но это мы связываем с тем, что пробы брались на краю берега, там где родник впадает в реку. В точках № 3,4, 5, после плотины – биотический индекс равняется 3, что характеризует воду в реке, как умеренно-загрязненную. Биотический индекс после плотины немного возрастает, мы полагаем, что до плотины в связи с замедлением течения происходит оседание взвешенного в толще воды материала, что позволяет воде ниже по течению после плотины становится чище. Скорость течения после плотины слабая, примерно 0,12 м/с.

Фактором низкого качества воды в реке Аниш на исследуемых участках может быть и то, что река Аниш в месте исследования в окрестностях села Карамышево объединяет притоки реки Малый, Средний и Большой Аниш, которые также протекают через несколько населенных пунктов. На исследуемых участках: в реке и по берегам мы встречали бытовой мусор, но свалок не было. Во время экскурсий мы видели в реке рыбачьи сети, рыбаков, костровища, выпас гусей. Несмотря на сильное антропогенное воздействие, река Аниш осуществляет самоочистительные процессы и уже в точке № 5, недалеко от устья, вода в реке заметно чище и прозрачнее. В целом, вода в реке Аниш на исследуемых участках неблагоприятна для обитания водных организмов. Взятые пробы, показали отсутствие разнообразия и обилия фауны донных беспозвоночных, а это является одним из основных показателей устойчивости естественных экосистем.

8. Литература

Рекомендации по организации полевых исследований состояния малых водных объектов с участием детей и подростков. Москва — Переславль-Залесский, 2001. Авторы: Е.А. Заика, Я.П. Молчанова, Е.П. Серенькая. Научный редактор: доктор физико-математических наук, академик РАЕН Е.В. Веницианов.

Определение качества воды в полевых условиях. Краткое руководство. Благотворительный фонд. Центр охраны дикой природы. Москва. Издательство Центра охраны дикой природы, 2013г.

Летние школьные практики по пресноводной гидрологии под редакцией М.В. Чертопруда, Москва, 1999г., изд. «Кафедра гидробиологии МГУ».

Благодарности

Мы хотим выразить свою признательность руководителю Петровой Людмила Витальевне за помощь в исследовательской работе.