Оценка экологического состояния водоемов Астрахани


Всероссийский детско-юношеский конкурс по биологии
«Биогеография рядом»
0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
Оценка экологического состояния водоемов Астрахани
Автор:Расевич Юлия
Ученица 8 класса МБОУ
«Лицей № 2им. В.В. Разуваева»
Руководитель: Соколова Галина Алексеевна,
педагог дополнительного образования
МБОУ ДОД ДДТ «Успех»
Астрахань2016
Введение
По фитопланктону выясняем экологическое состояние городских водоемов с помощью искусственного выращивания фитопланктона (обрастания стеклянных пластин). Выбраны река Кутум и река Волга, а это часть реки протекающей через город Астрахань. Важно знать о чистоте воды этого водоема, так как люди, живущие на берегах водоемов, используют воду для свои нужд. Водоросли являются важным компонентом комплекса организмов, принимающих участие в самоочищении водоемов, формировании качества воды, улучшении санитарно-гигиенического состояния дельты реки Волги. Работа начата в 2016 году.
2.Цели исследования
Оценить стабильность развития в малых водоёмах рек микроводорослей в реках Кутум,Волга определяя качество воды по степени обрастания стеклянных пластин в искусственных условиях.
Задачи:1.Оценка экологического состояния рек Кутум и реки Волга с помощью выяснения сопробност обрастания стеклянных пластин водорослями в искусственных условиях.2.Видовой состав зеленых водорослей в искусственных пробах на обрастание. Для выяснения сапробности водоёмов.
Методика исследования.
Метод искусственных субстратов позволяет получить точные количественные характеристики фитопланктона, а так же допускает широкую возможность эксперимента. Вода в водоемах за 2 года исследования с 2015-2016 показали , что количество водорослей их видовой состав указывают на определенную степень загрязнения водотоков. Искусственные субстраты использовали для определения продуктивности фитопланктона, выяснения скорости заселения субстрата. Для формирования микросообществ использовали предметные стекла микроскопа погруженные в банки (200г) с водой из исследуемого водотока. Проводили проверку на обрастание, осматривали пробы, записывали данные и фотографировали пробы каждые 10 дней.
Суть методики в том, что изучение фитопланктона водоемов производилось путем сбора проб на установленных станциях. Взятие проб проводилось в по сезонно года 2015 -2016 годах. Для определения видового состава фитопланктона из пробы на предметное стекло наносилась капля материала, затем она анализировалась под микроскопом, при объективе с 40- кратным увеличением и окуляре с 10 -16 – кратным увеличением. Рассматривались пластины обрастания и непосредственно под микроскопом. Данный способ исследования носит название «Метод пластин обрастания» и широко используется уже около ста лет [Раилкин, 1998].Для формирования искусственных сообществ использовали предметные стекла, погруженные в банки (200г) с водой из исследуемого водотока по три пробы воды с каждого исследуемого участка. За контроль принята водопроводная вода.Метод определения видов водорослей очень трудоемкий, но пока единственный позволяющий определить виды, подсчитать их численность, плотность заселения, скорость обрастания.
Результаты. Как избавиться от обрастания судов, набережных, других водных объектов? От чистоты малых рек, их полноводья зависит не только степень обеспечения потребностей населения и народного хозяйства в воде, но и продуктивность ландшафтов в их бассейнах. Поэтому рациональное использование малых рек города Астрахани имеет важнейшее экономическое и экологическое значение. Охрана рек от загрязнения должна осуществляться в процессе их использования постоянно.
Исследования проводила на реке Кутум. Склонна заявить , что угнетение развития разных видов водорослей наблюдается в реке Кутум по разным причинам. При обогащении водоемов биогенными веществами, содержащимися, например, в бытовых стоках, значительно повышается продуктивность фитопланктона. В районе береговой зоны реки Кутум множество частных домов, рынок Большие Исады, дорога, все отходы своей жизнедеятельности сливают в реку, а так же проникает вода с полива огородов. "Цветение" воды наступает при наличии благоприятных внешних условий для развития одного, редко двух-трех видов. Такое цветение характерно для городского канала в весенний период , в том месте ,где теплостанция города сбрасывает свои воды. Способствует развитию водорослей и повышенная температура воды, поступающая из теплостанции, когда воздух еще не прогрет. При разложении избыточной биомассы, выделяется сероводород и другие токсичные вещества, вода в канале имеет сильный запах тухлых яиц .Это может приводить к гибели зооценозов водоема и делает воду непригодной для питья, она становится темно зеленой с гнилостным запахом. 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.[Кузнецов,1994].
Для проведения исследования пробы воды взяты из рек Кутум и Волга. Затем поместив предметные стекла в воду из исследуемого водоема, выдерживали их до появления налета, который впоследствии рассматривали под микроскопом непосредственно со стеклянной пластины. Видов в данных пробах реки Кутум было очень мало. Мало по количеству встреченных экземпляров водорослей, что говорит о загрязнении водоема, так как встреченные экземпляры водорослей являются индикаторами, указывающими на загрязнение вод водоема. В пробах реки Волга видов водорослей было много, но по количеству экземпляров мало.
Обнаруженные водоросли относятся к отделам: диатомовые, зеленые, сине-зеленые, эвгленовые и криптомонадовые. По числу видов преобладали диатомовые водоросли, но обильнее были зеленые водоросли, создавая характерную зеленую окраску воды. Снижение скорости течения приводит к бурному развитию зеленых водорослей Chlamydomonosbrauni , Pandorinamorum,диатомовой водоросли Stephanodiscushantzschii . При повышении скорости течения развиваются представители эпифитона – Cocconeisplacentula и фитобентоса- Naviculatripunctata.(Приложение Таблица 1
Основными представителями во всех исследуемом районе были a-ß -мезосапробные виды (NitzschiavermicularisKutz.) Grun, Navículaexigua (Greg.)O.Mull, Cyclotellacomía (Ehr.)Kutz, MelosiraislandicaO.Mull, Scene-desmusguadricaudaBreb, Pediastrum duplex Meyen.идр. Содержание их в пробах составляло в среднем 60% и оставалось относительно постоянным в течение всего исследуемого периода. Для реки Кутум характерно преобладание ß - мезосапробных видов, но часто встречались ß - мезосапробные виды (Чуйков и др., 1996).В исследуемый период a -- мезосапробных видов обнаружено не было, тогда как ß - мезосапробные виды были представлены в достаточной степени. В среднем по водоему река Кутум количество водорослей составило составляло 8видов, а численность особей велика.
В реке Волга видов водорослей составило более 46, но при малой численности. Это указывает на то, что вода в реке Волга более чистая, на это указывают многочисленные виды водорослей, которые живут только в чистых водах.
Индексы сапробности, полученные на основании показательных видов, колебались от 2,3 до 3,2. Максимальные значения индекса сапробности были зарегистрированы в 2015 году на всех водоемах (в среднем 2,9). В 2016 году средние значения индекса сапробности составили 2,5. То есть за весь период исследований средние значения индекса сапробности колебались от 2,5 до 3,0, что в свою очередь, позволяет нам охарактеризовать качество исследуемых вод как «умеренно-загрязненные» и отнести их к a-ß - мезосапробной зоне органического загрязнения. В перифитоне реки Кутум большое количество хетофоровых водорослей из рода Stigeoclonium (семейство Chaetophoraceae, отдел зелёные водоросли), так как, хетофоровые развиваются в большом количестве при сильном загрязнении вод нефтепродуктами. Как видно разница не большая, так как в данных биотопах вода содержит нефтепродукты, которые попадают в воду с многочисленных стоянок судов в Кутуме. В реке Волга обнаружили 46 видов водорослей, их много по видам , но мало по количеству. , но некоторые имеют большую численность.
Несмотря, на колебания численности, на протяжении вегетационных периодов исследуемого периода и сезонные изменения видового состава диатомей в этот период, распределение по районам индекса сапробности имело незначительные изменения. Определение перифитонных водорослей проводила по А.А. Гуревичу (1966.)Изменение количественных характеристик альгофлоры связано с постоянством температур (+15º) в начале осени и к резкому спаду температуры к началу зимы(декабрь +5).
Таблица 1 . Количество видов водорослей в одной пробе по сапробности.

Название водорослей
Полисапробные
1 Chlorella vulgaris (Chlorophita)
2 Chlamydomonas
3 Cymbellaventricosa (Bacillariophyta)
4 Diatome vulgare (Bacillariophyta)
5 Nostocpruniforme
6 Stigtocloniumsp(Chlorophyta)
Итого количество
Итого видов
a- Мезосапробная зона (естественное загрязнение)
1 OccillatorialimnetcfLemm f. limnetica(Bacillariophyta)
2 Nitzschiavermicularis (Kutz) (Bacillariophyta)
3 Nitzschiaholsatica
4 Chlamydomonosbraum (Chlorophita)
5 Nitschiaacicularis(Bacillariophyta)
6 Cyclotellacomia (Her) Kutz(Bacillariophyta)
7 Ankistrodesmusconvoluta
8 Actinastrumchantzschii
9 Stenodiscuschantzschii
10 Nitzschiasublinearis
Итого видов
Количество
β- мезосапробная зона (слабое загрязнение)
1 Microcystisaeruqinosa
2 Pediastrum duplex Meyen (Chlorophita)
3 Naviculacryptocephata (Chlorophita)
5 Melosiragranulata
6 Melosiravaraians (Bacillariophyta)
7 Fragilaria ulna var.ulna (Bacillariophyta)
8 Synedra sp. (Bacillariophyta)
9 Anabaena floaquea(Lyngb)Breb(Cyanopyta)
Signedra sp. .(Bacillariophyta)
10 Scenedesmusquadricauda(Chlorophita)
11 Cladophora Kunz
12 Stephanodiscushantzschii(Bacillariophyta)
13 Naviculaexigua(Greg.) (Bacillariophyta)
15 Oscillatoria (Cyanophyta)
16 Euglena elastic (Euglenophyta)
17 Pandorinamorum
18 Sceletonemasubsalsum
19 Oocystissocialis
20 Desmodesmusquadricauda
21 Desmodesmusopollensis
22 Scenedesmusdimorphus
23 Tabellaria fenestrate
24 Cocconeisepivalie (Bacillariophyta)
25 Pediastrum duplex Meyen
26 ScenedesmusguadricaudaBref
27 Microcystispulverea
Итого количество особей
Количество видов в биотопе
Из таблицы видно, что найдено 43 вида водорослей, но за точность определения видов не ручаюсь, так как многие из них мне казались именно такими, а на самом деле определить их очень сложно. Мне помогали определять видовой состав ученые АГУ, так к.б.н .Ю.В. Батаева. Больше всего было найдено водорослей, которые показывают на слабое загрязнение реки Кутум.
Таким образом, необходимо углублять дно реки Кутум реки Волга ежегодно, не давая им обрасти илом, который замедляет и без того малое движение воды.
Исследования в большей степени указали на зоны загрязнения и необходимость очистки для улучшения качества воды в реке Кутум. Свои рекомендации намереваемся отправить в администрацию города и в отдел по охране окружающей среды.
Выводы .При анализе фитопланктона на изучаемых водотоках и водоемах в течение периода исследований наблюдались изменения численности водорослей и разнообразие видового состава. В среднем по водоему река Кутум количество водорослей составило 8-13 видов в 2015 году и 18-20 видов в 2016 году. В основном можно констатировать слабое загрязнение реки Кутум , там где она протекает по естественному ландшафту и сильное загрязнение в черте города Астрахани. Река Волга имеет среднее загрязнение. Многое предстоит освоить, используя методику обрастания стеклянных пластин и научиться работать с определителем водорослей, пока у меня это получается с большим трудом.
Литература
1.Абакумов В.А., Ганыиина Л.А. Методические указания по исследованию фитопланктона для определения состояния фоновых пресноводных экосистем. - М.: Гидрометеоиздат, 1987. - 12 с.
2.Бенинг А.Л. Кладоцера Кавказа. Тбилиси: Грузмедиздат, 1941.123с.3. Виноградова К.Л., Голлербах М.М., Зауер JI.M., Сдобникова Н.В. Определитель пресноводных водорослей СССР. Т. 13, 1980 г..4. Волошко Л.Н. Динамика фитопланктона в Нижней Волге и основных протоках ее дельты// Гидробиол. ж., - № 3, 19725. Генкал С.И. Атлас диатомовых водорослей планктона реки Волги. Санкт-Петербург: Гидрометеоиздат.1992, 127 с.сб. 17-я научн. конф. АстрыбВТУЗа. Реф. докл. и сообщ., Астрахань, 1967
6.Гуревич А.А. Пресноводные водоросли (определитель). Пособие для учителя. – М.: Просвещение, 1966. – 112 с.
7.Девяткин В. Г. Структура и продуктивность литоральных альгоценозов водохранилищ Верхней Волги. Диссертация. Борок.2003г
8.Лукошкина Н., Кушлуева И. Влияние нефтяного загрязнения на развитие пресноводных перифитонных сообществ // Мат. первого городского открытого конкурса «Охрана и восстановление водных ресурсов». – Астрахань, 2004. – с. 19-26.
9.Раилкин А.И. Процессы колонизации и защита от биообрастания. – СПб: Изд-во Санкт-Петербургского гос. ун-та, 1998. – 269 с.
10.Определитель пресноводных водорослей СССР
Приложение
1. Карта забора проб. Река Кутум, река Волга

Таблица 1. Виды водорослей.
Euglena Нормальные
Peroniella
Нормальные
Characiopsis Нормальные
Dictyosphaerium Нормальные
Chlamydomonas Альфасапробные
Characiopsis Альфасапробные
Botryococcus
Мезосапробные
Chloridella Мезосапробные
Chromulina Мезосапробные
Batrachospermum Мезосапробные
1 Pediastrum – Педиаструм
2 Chlorellavulgaris (Chlorophita)
3 Cymbellaventricosa (Bacillariophyta)
4 Nostocpruniforme
5x Stigtocloniumsp (Chlorophyta)
Ulotrix
6 OccillatorialimnetcfLemm f. limnetica(Bacillariophyta)
7 Nitzschiavermicularis (Kutz) (Bacillariophyta)
8 Nitzschiaholsatica
9 Nitschiaacicularis(Bacillariophyta)
10 Cyclotellacomia (Her) Kutz(Bacillariophyta
11 Ankistrodesmusconvoluta
12 Microcystisaeruqinosa
13 Pediastrum duplex Meyen (Chlorophita
14 Naviculacryptocephata (Chlorophita)
15 Melosiragranulata
16 Melosiravaraians (Bacillariophyta)
17 Fragilaria ulna var.ulna (Bacillariophyta)
18 Synedra sp. (Bacillariophyta)
19 Anabaena floaquea(Lyngb)Breb(Cyanopyta)
20 Signedra sp. .( Bacillariophyta)
21 Scenedesmusquadricauda(Chlorophita)
22 Cladophora Kunz
23 Stephanodiscushantzschii( Bacillariophyta)
24 Naviculaexigua(Greg.) ( Bacillariophyta)
25 Oscillatoria (Cyanophyta)
26 Pandorinamorum
27 Sceletonemasubsalsum
28 Oocystissocialis
29 Scenedesmusdimorphus
30 Tabellaria fenestrate
31 Cocconeisepivalie ( Bacillariophyta)
32 ScenedesmusguadricaudaBref
33 Microcystispulverea

Приложенные файлы

  • docx cokol11
    Соколова Галина Алексеевна
    Размер файла: 772 kB Загрузок: 1

Добавить комментарий