Урок «Оценка качества воды в реке Була Чувашской Республики»

«Биоиндикационное исследование реки Була Батыревского района Чувашской республики»

Актуальность   Река Була относится к большим малым рекам, т.к. ее длина составляет 127, 7 км и в месте исследования протекает через несколько населенных пунктов: с. Тойси, д. Старые Тойси и д. Тат. Тимяши. В настоящий момент на исследуемых участках глубина реки в основном достигает от 10 см. до 1 метра. Из разговора с директором школы села Тойси Шашкиным Петром Геннадьевичем, мы узнали, что раньше, лет 30 назад река Була протекала по извилистому естественному руслу и была полноводной. Но люди решили выпрямить русло реки Була и в результате хозяйственной деятельности человека, река Була обмелела. В данный момент на исследуемых участках, река Була стала мелководной и ее глубина составляет от 10 см. до 1 метра, исключение составляет точка № 3, которая находится в начале села Тойси, глубина там около двух метров. Берега в точке № 3 сильно заиленные, труднодоступные, на этом участке много упавших деревьев, веток, коряг и других растительных остатков. В точке № 4 , которая находится на расстоянии около деревни Тат. Тимяши, на расстоянии 1 км от точки № 3, река Була снова становиться мелководной и максимальная глубина в точках № 4 и 5 достигает от 10 см. до 1 метра. Глубину реки Була в точке № 3 мы связываем с тем, что дно на этом участке сильнее промывается, из-за бьющих на дне родников, т.к. вода именно на этом участке очень холодная, в воде много поваленных деревьев, берега сильно заросшие деревьями и растительностью. Мы решили выяснить, повлияло ли изменение русла реки Була на ее экологическое состояние и на качество воды в реке. В связи с вышеуказанным считаем нашу работу актуальной.  

Цель, задачи, гипотеза Цель исследования: Провести биоиндикационное исследование реки Була на основе анализа зообентоса.   Задачи: Изучить фауну донных беспозвоночных реки Була Батыревского района Чувашской Республики. Определить качество воды в реке Була с использованием методики Майера и методики Вудивисса.   Гипотеза исследования: Вода в реке Була чистая, т.к. река на исследуемых участках не испытывает сильных антропогенных нагрузок.  

Место исследования     Исследование реки Була Батыревского района проводилось с 19 июля 2014г. по 25 июля 2014г. от начала села Тойси до деревни Тат. Темяши. Река Була  —  левый приток Свияги. Длина от истока до устья 127,7 км, в пределах Чувашской Республики – 92 км.

Окрестности Батыревского района от села Тойси до деревни Тат. Темяши. Исследуемые участки № 1, 2, 3, 4, 5.

Методы исследования Для определения качества воды использованы биоиндикационный метод Майера и биоиндикационный метод Вудивисса. Данные методики дают адекватную оценку качества воды реки Була и не требует больших материальных затрат. Определение видов проводилось с помощью бинокуляров. Определение отловленных организмов мы проводили самостоятельно.

Результаты Наши исследования и экскурсии по реке Була в окрестностях села Тойси, деревни Старые Тойси и деревни Тат. Темяши показали, что поблизости нет фабрик, заводов, животноводческих комплексов, ферм, слива сточных вод, хотя по берегам реки и в реке встречается бытовой мусор, осуществляется водопой и выпас скота, гусей. В точке № 5 мы видели шланг для забора воды с реки для полива огорода. Самыми обычными для реки Була на исследуемых участках донными биотопами являются: каменистое или песчаное дно, местами немного заиленное, особенно в точке № 3 с погруженными в воду деревьями. Участки реки, в различной степени заросшие водной и околоводной растительностью. Каждый биотоп реки Була населяет своеобразный комплекс (сообщество) донных (зообентосных) обитателей. Это крупные, хорошо различимые невооруженным глазом организмы: моллюски, пиявки, личинки комаров, стрекоз, ручейников, клопов, поденок и других насекомых. Численность видов организмов в реке Була отраженны в Таблице № 1. Все многообразие этих индикаторных организмов для удобства пользования данным методом объединяются на уровне разных систематических рангов в близкородственные группы – таксоны. Берега реки Була местами труднодоступные и заросшие, местами открытые, склоны местами овражистые и крутые, местами пологие. Берега реки заросли ивой, водными и околоводными растениями. Являясь сильнейшим фактором самоочищения, заросли растений представляют собой "островки выживания" гидробионтов часто сохраняют разнообразнейших обитателей, даже при загрязнении водотоков. . Водных растений в самой реке немного. Нам встретились такие водные растения, как: ряска малая, спирогира, роголистник темно- зеленый, рдест гребенчатый. Течение реки Була самое быстрое в точке №2, под мостом, на перекате. Здесь река бурлит, лучше насыщается кислородом. Самое медленное течение в точке №3, т.к. поваленные деревья создают естественную преграду течению реки и способствуют заиливанию дна реки. Однако глубина реки в точке № 3 около 2 метров.

Для сбора биоиндикаторных организмов выбрано 5 точек. Сбор животных производили сачками или просто руками, также мы исследовали камни, ветки, древесину. После окончания исследования почти всех животных выпустили обратно в водоем, отобрали только для определения. Работали в группе, где один обшаривает коряги, другой - дно, третий - заросли, четвертый пытается поймать тех, кто быстро плавает и т.д. Все это делали аккуратно, иначе вся живность прячется от взбаламученной грязи. Собираемых животных рассаживали в баночки и подсчитывали. Количество найденных животных в каждой точке. (Таблица №1,2,3) В ходе нашего исследования нами была проделана определенная работа по сбору и определению водных и околоводных растений. В определении растений неоценимую помощь нам оказал Ефейкин Дмитрий Павлович. Нами были собраны и определены 36 водных и околоводных растений. Водная растительность реки Була достаточно богатая в видовом отношении, а это способствует лучшему фильтрованию воды и очищает ее.

Характеристика водных беспозвоночных р. Була по Вудивиссу Таксоны 1 участок Левый берег реки Була ( выше ж/ б моста, в начале села Тойси ) 2 участок Правый берег реки Була ( под ж\б мостом, начало села Тойси) 3 участок Левый берег реки Була ( начало деревни Старые Тойси) 4 участок Левый берег ( после моста в деревне Тат. Темяши) 5 участок Правый берег (. после моста деревни Тат. Темяши Всего Тип Членистоногие ARTHROPODA 154 Класс Насекомые Insecta 154 Отряд Ephemeroptera поденки 47 Сем. Baetidae баэтиды двукрылые 1 11 1 5 7 23 Сем. Heptageniidae 24 Heptagenia sulphurea семидневная 3 5 7 5 4 24

Отряд Trichoptera ручейники 33 семейство hydropsychdae 33 Вид Hydropsyсhe pellucidula Гидрапсихида прозрачная 13 7 5 3 5 33 Отряд Вислокрылки Меgaloptera 5 Cем.: Sialidae Вислокрылки настоящие, сиалиды 2 3 - - - 5 Отряд: Клопы Heteroptera 13 Cем.: Гребляки Coryxidae Род: Sigara 2 3 5 1 2 13

Отряд Двукрылые Diptera 33 Ceм.: Звонцы Chironomidae 3 2 4 3 5 17 Сем. Dixidae Земноводные комары 1 - 1 - - 2 Сем. Athericidae (мухи) 1 - 2 - 1 4 Сем. Tipulidae долгоножки - 2 1 - 3 Сем. Tabanidae слепни 1 1 - 2 Сем. Chaoboridae Комары толстохоботные - 2 1 - 2 5

Отряд: жуки Coleoptera 7 Сем. Плавунцы Dytiscidae 7 вид Hyphydrus ovatus - 2 - 3 - 5 род Rhanthus  - - 2 - - 2 Отряд: Стрекозы Odonata 17 семейство Gomphidae дедки 1 3 3 - 2 9 Семейство Platycnemidae плосконожки 1 1 1 - 1 4 Семейство Aeshnidae коромысло 3 - 1 - - 4

Тип: кольчатые черви Annelides 6 Класс: Clitellata · Поясковые черви Подкласс: Hirudinea · Пиявки 6 Отряд  Arhynchobdellida · Челюстные [бесхоботные] пиявки Подотряд  Erpobdelliformes Семейство  Erpobdellidae · Глоточные пиявки 6 Вид Erpobdella OCTACULATA  Герпобделла обыкновенная, малая ложноконская пиявка 1 2 - 2 1 6

Тип: Моллюски Mollusca 107 Класс: Брюхоногие моллюски Gastropoda 60 Сем. Planorbidae катушки 2 3 7 5 7 24 Сем. Bulinidae булиниды 9 Род Planorbarius   Роговые катушки 2 3 1 2 1 9 Сем.  Lymnaeidae прудовики 14 Lymnaea stagnalis Большой прудовик - 2 - 3 2 7 Lynmaea ovata Овальный прудовик  1 - - - - 1 Lymnaea auricularia Ушковый прудовик 2 1 3 - 1 6 Сем. Bithyniidae Битинии 12 Bithynia tentaculata Битиния щупальцевая 1 3 5 2 1 12

Класс Двухстворчатые моллюски Bivalvia 49 Cем.: Шаровки Sphaeriidae 34 вид Musculium 1 2 1 1 3 8 вид Rivicoliana речная 1 2 4 3 1 11 вид Sphaerium  1 4 3 2 5 15 Сем: Pisidiidae горошинки 3 1 2 4 3 13 Подсем. Anodontinae беззубки 1 1 - - - 2

Количественная характеристика групп в точках реки Булы Группы 1 точка 2 точка 3 точка 4 точка 5 точка Все известные виды моллюсков (тип Mollusca) + + + + + Все известные виды стрекоз (отряд Odonata) + + - + + Все известные виды жуков Coleoptera - + - + - Все известные виды клопов Heteroptera + + + + + Все известные виды вислокрылок Меgaloptera + + - - - Все известные виды Двукрылых Diptera + + + + + Все известные виды пиявок тип Annelides Кольчатые черви аннелиды + + - + +

Индикаторные группы организмов Семейство звонцы (Chironomidae) + + + + + Отряд Ephemeroptera поденки + + + + + Отряд Trichoptera ручейники + + + + + Всего групп 9 10 6 9 8

Определение класса качества по значениям БИВ реки Булы Точки Количество групп БИВ Класс качества вод 1 точка 9 7 2 2 точка 10 7 2 3 точка 6 7 2 4 точка 10 7 2 5 точка 8 7 2

Диаграмма 1. р. Була

Распределение индикаторных групп животных по участкам (таблица № 1) № уч-ка Индикаторные  группы беспозвоночных Сумма балов Класс чистоты Обитатели чистых вод III Организмы средней чувствительности II Обитатели загрязнённых водоёмов I 1. Личинки поденок Личинки ручейников Личинки вислокрылок Двустворчатые моллюски Личинки стрекоз Моллюски катушки Личинки комаров-звонцов Пиявки Прудовики 19 2 2. Личинки поденок Личинки ручейников Личинки вислокрылок Двустворчатые моллюски Личинки стрекоз Моллюски катушки Личинки комаров – долгоножек Личинки комаров-звонцов Пиявки Прудовики 21 2 3. Личинки поденок Личинки ручейников Двустворчатые моллюски Личинки стрекоз Моллюски катушки Личинки комаров – долгоножек Личинки комаров-звонцов Пиявки Прудовики 18 2 4. Личинки поденок Личинки ручейников Двустворчатые моллюски Личинки стрекоз Моллюски катушки Личинки комаров-звонцов Пиявки Прудовики 16 3 5. Личинки поденок Личинки ручейников Двустворчатые моллюски Личинки стрекоз Моллюски катушки Личинки комаров-звонцов Пиявки Прудовики 16 3

Сводная таблица индексов Майера по участкам (таблица № 2) Участки Показатель индекса в баллах Зона  сапробности Класс чистоты 1 19 Олиго-сапробная зона 2 2 21 Олиго-сапробная зона 2 3 18 Олиго-сапробная зона 2 4 16 бета-мезосапробная зона 3 5 16 бета-мезосапробная зона 3

Индекс сапробности по Майеру реки Булы (таблица № 3) Индикаторные  группы беспозвоночных Сумма баллов Класс чистоты Обитатели чистых вод III Организмы средней  чувствительности II Обитатели загрязнённых водоёмов I Личинки поденок Личинки ручейников Личинки вислокрылок Двустворчатые моллюски Личинки стрекоз Моллюски катушки Личинки комаров – долгоножек Личинки комаров-звонцов Пиявки Прудовики  21 2

ВЫВОДЫ Таким образом, наша гипотеза подтвердилась частично и класс качества воды в реке Була является высоким в точках № 1 и 2, а в точках № 3,4,5 - умеренно-загрязненной по индексу Майера. По методу Вудивисса класс качества воды в реке Була является высоким и вода чистая. Вода в реке Була слегка отдает запахом тины, прозрачность воды -10-12 см., скорость течения примерно 35-40 см. в секунду, на перекате скорость до 50 см. в сек. Река Була испытывает определенную антропогенную нагрузку, хотя мы не видели свалок, но в точке № 4 и 5 осуществляется выпас и водопой скота, гуси практически были на всех точках, кроме точки № 3, там очень труднодоступные берега. В реке и по берегам мы иногда встречали бытовой мусор. Однако река Була осуществляет самоочистительные процессы и это подтверждается количеством и разнообразием встреченных видов и родниками, которые бьют со дна и стекают с берегов реки. В точке № 3 дно реки сильно промыто и глубина достигает до 2 метров и вода очень холодная по сравнению с другими точками. Мы также обнаружили моллюски, которые живут только в чистой воде и способствуют очищению воды - это беззубка. В целом, вода в реке Була на исследуемых участках благоприятна для обитания водных организмов (включая индикаторные группы). Нами обнаружено достаточное разнообразие зообентоса, что является одним из основных показателей устойчивости естественных

В ХОДЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВСЕГО ВЫЯВЛЕНО ТРИ ТИПА: ТИП ЧЛЕНИСТОНОГИЕ ARTHRAPODA (8 ОТРЯДОВ): ОТРЯД HETEROPTERA ( КЛОПЫ), ОТРЯД COLEOPTERA (ЖУКИ), ОТРЯД DIPTERA (ДВУКРЫЛЫЕ), ОТРЯД ODONATA (СТРЕКОЗЫ), ОТРЯД Меgaloptera (вислокрылки). КРОМЕ ЭТОГО ОБНАРУЖЕННЫЕ ПРЕДСТАВИТЕЛИ ИНДИКАТОРНЫХ ГРУПП: ЛИЧИНКИ EPHEMEROPTERA (ПОДЕНКИ), ЛИЧИНКИ TRICHOPTERA (РУЧЕЙНИКА), ЛИЧИНКИ CHIRONOMIDAE (ЗВОНЦЫ).   ТИП КОЛЬЧАТЫЕ ЧЕРВИ Annelides: класс пиявки (Hirudinea) - ТИП MOLLUSCA: КЛАСС GASTROPODA (БРЮХОНОГИЕ МОЛЛЮСКИ):  Planorbidae (катушки), Bulinidae (Булиниды), Lymnaeidae (прудовики), Bithyniidae (Битинии). И КЛАСС Bivalvia (двухстворчатые моллюски): (Шаровки) Sphaeriidae, Pisidiidae (горошинки), Anodontinae (беззубки).