Оценка чистоты водоемов биологическими методами

Оценка чистоты водоемов биологическими методами

Ахпашев Кирилл Игоревич

Руководитель: Шевченко Надежда Ивановна

Аскиз

Вода – источник жизни. Основа всех процессов жизнедеятельности любого организма. Вода в природе имеется всюду. Она составляет большую часть нашей планеты. Тем самым создавая иллюзию неисчерпаемости водных запасов. Но с каждым годом всё острее становится проблема нехватки пресной воды. Во-первых, пресной воды на Земле мало, всего лишь 2% всей воды Земли. Во-вторых, в быту, промышленности, сельском хозяйстве человек использует только пресную воду, что приводит к её загрязнению. И с каждым годом ухудшается экологическое состояние воды [1].

Цель исследования: изучение гидробионтов и определение экологического состояния реки Абакан и протоки реки Аскиз.

Задачи:

1.Изучить литературу о гидробионтах, их роли в природе.

2.Изучить методы определения качества воды с использованием живых организмов.

3.Исследовать гидробионты исследуемых водоёмов.

4.Определить видовой состав исследуемых организмов.

5.Провести анализ качества воды исследуемых водоёмов с помощью гидробионтов-биоиндикаторов.

6.Определить экологическое состояние исследуемых водоёмов.

В любом водоеме есть сообщества, которые формируются на подводных камнях, затопленных корягах. На их поверхностях поселяются организмы, способные вести прикрепленный или малоподвижный образ жизни. Это водоросли, мхи, бактерии, простейшие, черви, моллюски, ручейники, личинки насекомых. Все эти организмы можно назвать одним словом – гидробионты.

Гидробионты — морские и пресноводные организмы, постоянно обитающие в водной среде. К гидробионтам также относятся организмы, живущие в воде часть жизненного цикла - земноводные, насекомые. Существуют морские и пресноводные гидробионты [2].

Значение гидробионтов в природе велико.

Среди животных-гидробионтов есть организмы с различным типом питания, но особую роль играют фильтраторы, которые прогоняют через систему специальных микропористых структур (сеточек или сит) значительный объем воды и извлекают из него организмы планктона и частицы мертвого органического вещества. Их способность к очищению воды очень велика. Многие виды дафний в пересчете на одну особь за сутки способны очистить до 1,5л воды. Фильтрационный тип питания очень экономичен, так как не требует затрат энергии на поиск пищи. В пресных водах активные биофильтраторы — перловица, беззубка, дафнии и другие беспозвоночные. Большую роль в процессах самоочищения загрязненных вод играют прибрежно-водные растения. К ним относятся: ряска трехдольная, камыш озерный, кубышка желтая, водокрас лягушачий, тростник обыкновенный, кувшинка белоснежная, рогоз широколистный, рдест плавающий, роголистник погруженный, элодея [6].

Гидробионты выполняют роль биологических индикаторов качества водной среды, тем самым определяя экологическое состояние водоёма. Биоиндикаторы - организмы, присутствие, количество или интенсивность развития которых служит показателем каких-либо естественных процессов или условий окружающей среды, наличия определенных веществ в воде или в почве, степени загрязненности и др.

Биоиндикация используется в экологических исследованиях, как метод выявления антропогенной нагрузки на биоценоз. Метод биоиндикаторов основан на исследовании воздействия изменяющихся экологических факторов на различные характеристики биологических объектов и систем. В качестве биоиндикаторов выбирают наиболее чувствительные к исследуемым факторам биологические системы или организмы [5].

Оценка качества воды водоемов и водотоков может быть проведена с использованием физико-химических и биологических методов. Биологические методы оценки - это характеристика состояния водной экосистемы по растительному и животному населению водоема.

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.

Подчеркивая всю важность биоиндикационных методов исследования, необходимо отметить, что биоиндикация предусматривает выявление уже состоявшегося или происходящего загрязнения окружающей среды по функциональным характеристикам особей и экологическим характеристикам сообществ организмов. Постепенные же изменения видового состава формируются в результате длительного отравления водоема, и явными они становятся в случае в случае далеко идущих изменений. Таким образом, видовой, видовой состав гидробионтов из загрязняемого водоема служит итоговой характеристикой токсикологических свойств водной среды за некоторый промежуток времени и не дает ее оценки на момент исследования [7].

Хорошим биоиндикатором является водоросль Ностак сливовидный. Наличие этого вида говорит о чистой воде. Первый признак тревоги - измельчение и нарушение правильной округлой формы изумрудных "шаров" этой водоросли.

Бурное развитие других сине-зеленых водорослей, например, осциллятории - хороший индикатор опасного загрязнения воды органическими соединениями.

Лучший индикатор опасных загрязнений - прибрежное обрастание, располагающиеся на поверхностных предметах у кромки воды. В чистых водоемах эти обрастания ярко-зеленого цвета или имеют буроватый оттенок. Для загрязненных водоемов характерны белые хлопьевидные образования. При избытке в воде органических веществ и повышения общей минерализации обрастания приобретают сине-зеленый цвет, так как состоят в основном из сине-зеленых водорослей. При плохой с избытками сернистых соединений могут сопровождаться хлопьевидными налетами нитчатых серобактерий – теотриксов [3].

Нами было исследовано 4 станции: станция 1 – приток реки Абакан, станция 2 – река Абакан, станция 3 – проток реки Аскиз (верхняя часть), станция 4 – проток реки Аскиз (напротив улицы Молодежная).

Станция 1 Станция 2

Станция 3 Станция 4

1.Методика определения цвета и прозрачности воды в исследуемом водоеме.

Цветность – естественное свойство природной воды. Для того чтобы определить цвет воды в водоеме нам необходимо наличие пробирок, а также белый лист бумаги. В пробирку мы зачерпывали воду с исследуемого водоема, затем прикладывали пробирку с водой к белому листу бумаги, таким образом, мы определили цвет воды.

Оказалось, что цвет воды на четырех станциях одинаков - вода прозрачная.

2. Методика определения видового состава.

На предметное стекло наносили каплю исследуемого материала, закрывали покровным стеклом и анализировали под микроскопом. Идентификация видов осуществлялась с помощью литературы.

Среди методов гидробиологического анализа экологического состояния водных объектов метод биоиндикации занимает одно из важнейших мест. Он основан на способности отдельных видов обитателей водоёмов - биоиндикаторов - показывать своим развитием и существованием в воде на ее степень загрязнения, они отражают сложившиеся в водоеме условия среды. Видовой состав и численность обитателей водоема зависят от свойств воды [5].

В ходе исследования у нас получились следующие результаты.

Таблица 1

Видовой состав гидробионтов на исследуемых станциях

Станция 1 является самым чистым местом из всех других станций, потому что в воде есть Ротала, круглолистная длинностебельное растение, способная расти только в чистых водоемах. К тому же в этом месте имеется сильное течение.

Станция 2 является загрязнённым, потому что в воде есть клостридии и пророцентрум малый, которые обитают только в грязных водоемах.

Станция 3 является тоже загрязнённым, потому что в воде есть пророцентрум малый, инфузория, клостридии, дафнии, рабдонема. Присутствует Ситняг (болотистое растение).

Станция 4 является умеренно загрязненным, потому что есть спирогира. А также был замечен круглый червь.

Таким образом, можно сделать вывод:

1.Значение гидробионтов в природе велико. Среди животных-гидробионтов есть организмы с различным типом питания, но особую роль играют фильтраторы, которые прогоняют через систему специальных микропористых структур (сеточек или сит) значительный объем воды и извлекают из него организмы планктона и частицы мертвого органического вещества. Их способность к очищению воды очень велика. Многие виды дафний в пересчете на одну особь за сутки способны очистить до 1,5 л воды.

2.В ходе исследования были определены температура воды, исследован запах и прозрачность воды, а также видовой состав растительного и животного мира.

3. Были исследованы две станции: станция 1 – протока напротив садика «Колосок, станция 2 – протока напротив МБОУ Калининская СОШ. На станции 2 температура воды была ниже, чем на станции 1. Вода на обеих станциях была прозрачная и бесцветная. На станции 1 запах воды был болотистым, вода на станции 2 имела запах разлагающих растений.

4.Видовой состав в обоих водоёмах был одинаков. Встретились в большом количестве водоросли спирогира и клостериум, среди животных – дафния. Следовательно, можно сделать, что вода на протяжении двух лет в исследуемых водоёмах остается умеренно загрязненной.

Библиографический спосок

1.Биологический энциклопедический словарь. Москва, «Советская энциклопедия», 1989.

2.ru.wikipedia.org/wiki/

3.http://glossary.ru/cgi-bin/gl_sch2.cgi?RDokwuhouty:

4.http://gendocs.ru/v

5.http://www.letopisi.ru/index.php

6.http://yourlib.net/content/view/11943/141/

7.http://ecology-portal.ru/publ/4-1-0-446