Определение уровня загрязнения водоема по беспозвоночным индикаторам

Введение

 

Живые организмы в природе благодаря разносторонней приспособленности друг другу и к окружающим условиям неживой среды в процессе эволюции образуют комплексы со сложными взаимоотношениями. Комплексы взаимосвязанных видов, которые обитают на определенной территории с более или менее однородными условиями существования, образуют биоценоз. Таким образом, устойчивые саморегулирующиеся открытые (энергия поступает извне) экологические системы называются биоценозами, а биоценозы, неразрывно связанные с неорганическими компонентами (почвы, влага, атмосфера и т.п.) образуют устойчивую систему, названную академиком В.Н.Сукачевым биогеоценозом.

Актуальность изучения биоразнообразия живых организмов заключается в том, что одной из основных экологических проблем современности является сокращение биоразнообразия, а это в свою очередь приводит к нарушению экологической системы.

Сохранение разнообразия живых систем на Земле – необходимое условие выживания человека и устойчивого развития цивилизации. Для сохранения биологического разнообразия Республики Беларусь в рамках Конвенции о биологическом разнообразии разработан:

Ø план действий по выполнению стратегии по сохранению и устойчивому использованию биологического разнообразия на 2011-2020 годы, утвержденной постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 19 ноября 2010 г. № 1707;

Ø план мероприятий по проведению в Республике Беларусь в 2011-2020 годах Десятилетия биологического разнообразия, утвержденный Заместителем Премьер-министра Республики Беларусь В.Н.Ивановым от 14 сентября 2011 г. № 06/214-327 в рамках Конвенции о биологическом разнообразии.

2.1. Материалы и методы исследования

Объектом изучения являются беспозвоночные озера Горовое.

Необходимое оборудование: капроновый сачок, пинцеты, стеклянные банки, чашки Петри, белые блюдца для разбора проб, определители беспозвоночных, микроскоп.

Методы исследования: наблюдение, отбор проб, сравнение, камеральная обработка – определение с помощью определителей.

Гипотеза – Озеро Горовое экологически безопасно для населения согласно видового разнообразия беспозвоночных.

 

 

2.2. Методика исследования

Исследование проводилось согласно рекомендаций, приведенных в «Руководство по гидробиологическому мониторингу пресноводных экосистем» СПб,: Гидрометеоиздат, 2010» и методическом пособии Т. А. Поповой.

Орудие лова – сачок из капроновой ткани, диаметр кольца 0,40 м., площадь отверстия 0,1256 кв. м.

Глубина пруда составляет 0 – 3м, объем обловленной воды при однократном проходе с глубины 2 метра составляет 0,3 куб. м. При тралении от центра к берегу (4 метра) объем воды составил 0,5024 куб.м.

 

Таблица 1 – Информация о сборе проб

Название и месторасположение водоема	озеро (д. Горовые Витебский район)
Дата сбора	1 год - 7.04.2013 г.; 7.09.2013 г. 2 год – 6.04.2014 г.; 13.09.2014 г.
Место сбора в пределах водоема	Центр озера
Глубина сбора	0-2м
Орудие лова	Сачок из капроновой ткани
Объем обловленной воды	0,3 куб. м.

Этикетки пишутся на месте сбора карандашом на листе бумаги, в которой заворачивают сосуд с пробой.

2.3. Качественная обработка проб

 

Беспозвоночные изучались в озере поселка Горовые Витебского района. Во время каждого сбора одна проба берется в центре озера, другая примерно на полпути от центра к берегу, третья – в прибрежье. Пробы берут утром, когда нет ветра и волнения.

Во время разбора проб мы определили виды организмов и классифицировали их по типам животных.

В таблице 2 сгруппировали данные проб воды в зависимости от обнаруженных организмов в каждом исследуемом периоде.

 

Таблица 2 – Фауна беспозвоночных организмов озера Горовое в 2013-2014 гг.

 

Типы животных	Виды
2013 г.	2014 г.
Инфузории	Инфузория-туфелька, инфузория-трубач, стилонихия	Инфузория-туфелька
Стрекающие	Стебельчатая и обыкновенная гидры
Плоские черви	Молочно-белая планария, чёрная многоглазка, дугезия	Молочно-белая планария, чёрная многоглазка, дугезия
Коловратки	Пиявковидные	Пиявковидные
Кольчатые черви	Щитинкобрюх улитковый, трубочник обыкновенный, большая ложноконская пиявка, рыбья пиявка	Щитинкобрюх улитковый, трубочник обыкновенный, большая ложноконская пиявка, рыбья пиявка
Головохоботные	Волосатики	Волосатики
Моллюски	Катушка роговая, прудовик обыкновенный, прудовик овальный, горошинки, шаровки	Катушка роговая, прудовик обыкновенный, прудовик овальный, горошинки, шаровки
Членистоногие	Дафнии, щитни, водяной ослик, циклоп, речной рак; Вертячка-поплавок, водолюб большой, водолюб малый, плавунец окаймленный, полоскун, плавунец широкий, плавунчик желтогрудый, гребец пестрый; Гладыш обыкновенный, водомерка, гребляк жуковидный; Стрекозы, поденки, комары-звонцы, кровососущие комары; Мошки (крыски), жуков, обитающих в воде и на поверхности.	Дафнии, щитни, водяной ослик, циклоп; Вертячка-поплавок, водолюб большой, водолюб малый, плавунец окаймленный, полоскун, плавунец широкий, плавунчик желтогрудый; Гладыш обыкновенный, водомерка; Стрекозы, поденки, комары-звонцы, кровососущие комары; Мошки (крыски), жуков, обитающих в воде и на поверхности.

 

Мы можем сделать на основании таблицы 2 следующий вывод – в 2014 г. по сравнению с 2013 г. сократилось количество видов, а так же исчез тип стрекающих – рисунок 1. Видовое разнообразие беспозвоночных животных уменьшилось, что сделало систему биогеоценоза изучаемого озера менее устойчивой.

 

Рисунок 1 – сокращение видового разнообразия озера Горовое 2013-2014 гг.

Нами был проведен химический анализ воды, который показал остатки удобрений (азота, фосфора, калия), вносимых на поля. Кроме того, большие количества органических соединений азота и фосфора попадают со стоками от животноводческой фермы, которая находится на расстоянии одного километра.

Деятельность человека, направленная на максимальное получение продуктивности растений и животных, зачастую ведет к непредвиденным негативным последствиям. Появляются нежелательные виды растений, животных, сорняки, паразиты, возбудители новых болезней. Воздействие окружающей среды (изменение климата, почвы, воды, загрязняющей атмосферы и др.) никогда не ограничиваются изменениями численности одного или нескольких видов – они приводят к полной перестройке структуры данного биогеоценоза.

Опасность остатков удобрений и животноводческих стоков попадающих в озеро заключается в следующем: повышение концентрации питательных веществ в почве приводит к нарушению биологического равновесия в водоеме. Вначале в таком водоеме резко увеличивается количество микроскопических водорослей. С увеличением кормовой базы возрастает количество ракообразных, рыб и других водных организмов. Вследствие бурного "цветения" воды в озере гибнут рыбы, так как из-за огромного количества водорослей рыбе не хватает кислорода в воде. Помимо этого в водоеме накапливаются сероводород, токсины и пигменты от распада водорослей, отравляющие всю экосистему озера. Обстановка в водоеме меняется настолько, что он становится непригодным для существования любых форм организмов. Водоем постепенно умирает.

 

Определение уровня загрязнения водоема по беспозвоночным индикаторам

В водоемах с различным уровнем загрязнения обитают качественно отличающиеся друг от друга группы беспозвоночных гидробионтов. Выделяют три такие группы:

1 группа – инфузория-туфелька, поденки;

2 группа –катушки, дафнии, горошинки, шаровки, стрекозы;

3 группа – водяной ослик, трубочник, пиявки, прудовики, мотыль, мокрецы, мошки (крыски), комары-звонцы.

Таблица 3 – Шкала загрязнений по индикаторным таксонам

Экологическая полноценность	Индикатор, таксоны
Чистая, полноценная вода. Использование питьевое, рекреационное, для орошения, техническое	30 и более % организмов, собранных в водоеме, относятся к первой группе
Удовлетворительно чистая вода или слабозагрязненная. Использование питьевое с очисткой, рекреационное, для ограниченного орошения, техническое	11-30% собранных организмов из 1 и 2 группы
Загрязненная вода (ядовитые вещества или большое количество органических остатков). Использование техническое.	70% и более % собранных организмов из 3 группы

 

В 2013 г. используя шкалу загрязнений по индикаторным таксонам, мы определили уровень загрязнения водоема по беспозвоночным обитателям. Так как 30% собранных организмов относились к 1-й и 2-й группам, экологическая полноценность водоема мы охарактеризовали наличием удовлетворительно чистой воды. Использование питьевое с очисткой, рекреационное, для ограниченного орошения, поения животных.

В 2014 г. согласно шкале загрязнений более 70 % собранных организмов относятся к 3-й группе. из-за того, что система биогеоценоза стала менее устойчивой, полноценность воды с удовлетворительного состояния ухудшилась до загрязнённого. Использование воды – техническое.

 

Заключение

Подводя итог двухлетнего исследования, следует отметить, что качество воды в изучаемом объекте, озеро Горовое Витебского района, ухудшилось. К такому результату мы пришли, изучая биогеоценоз озера, система которого была нарушена, она стала менее устойчивой. Загрязнению озера способствовали стоки, попадающие с животноводческой фермы, а так же остатки удобрений с полей.

Таким образом, выдвинутая нами гипотеза не подтвердилась.

Поэтому мы считаем целесообразным сельскохозяйственным организациям разработать современные методы очистки сточных вод с наименьшими затратами и соблюдением экологической безопасности.

 

Список литературы

1.Биологическое разнообразие Белорусского Поозерья: монография / Л.М. Мер-жвинский [и др.]; под ред. Л.М. Мержвинского. – Витебск: УО «ВГУ им. П.М. Машерова», 2011. – 413 с.

 

2. Экологический менеджмент: учебное пособие / А. В. Анисимов, Т. Ю. Анопченко, Д. Ю. Савон. - М.: КНОРУС, 2013. - 352 с.

 

3. Экологический мониторинг и экологическая экспертиза: учеб. пособие / М.Г. Ясовеев, Н.Л. Стреха, Э.В. Какарека и др. / под ред. проф. М.Г. Ясовеева. – Минск: БГПУ, 2009. – 256 с. Гриф МО Республики Беларусь

 

4. Тетельман, В. В. Основы экологического мониторинга [Текст]: Учеб. пособие / В. В. Тетельман, В. А. Язев. – М.: Интеллект, 2013. – 256 с.

 

5. Тихонова, И. О. Экологический мониторинг водных объектов [Текст] / И. О. Тихонова, Н. Е. Кручинина, А. В. Десятков. – М.: Форум, Инфра-М, 2012. – 152 с.

 

 

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: