Дема Козлова

Комплексные исследования чистоты
водоемов РБ по макрофитам и
макрозообентосу
Автор: Козлова Валерия
Руководитель: Морозова И.М.
Оз. Упкан-куль
Оз. Архимандритское
Оз. Кустарево
Оз. Аслы-куль
Оз. Кандры-куль
Объектом нашего исследования
является макрофитная
растительность и макрозообентос
озер РБ, расположенных в равных
географических и разных
экологических условиях
Обозначения:
1 - оз. Аслы-куль;
2 – оз.Кандры-куль;
3 – оз.Упкан-куль
4 - оз. Кустаревка,
5 - оз. Глубокое,
6 - оз. Архимандритское
Цель работы – определить качество воды в озерах
республики Башкортостан по макрозообентосу, видовому
составу макрофитов и распространению высшей водной
растительности.
Задачи:
•
•
•
Определить сапробность озер по макрофитам.
Определить степень загрязнения озер по макрозообентосу..
Подтвердить правильность разработанного нами проекта
ключа для определения класса качества воды в озерах
республики по макрозообентосу, видовому составу и
распространению высшей водной растительности.
Гипотеза исследования:
результаты биоиндикации
водоемов по макрофитам
должны подтвердиться
данными биоиндикации по
макрозообентосу
•
Научная новизна. Впервые в РБ
предлагается доступный для
широкого круга пользователей метод
определения класса качества воды по
гидрологическому режиму,
морфологическим параметрам,
видовому составу и распространению
высшей водной растительности.
•
Практическая значимость. Наш
определитель могут использовать
отдыхающие при выборе мест для
безопасного купания в водоемах,
недоступных для санитарного
контроля соответствующими
службами
•
Актуальность. Водоемы способны к
самоочищению и восстановлению, но
только до известного предела. Для
сохранения водоемов нужно
сформировать экологический
менталитет населения, в чем
большую роль может сыграть наш
определитель.
Исследования проводились в июле-августе
2011.
Методы исследований
•
•
•
•
•
•
- Метод геоботанических описаний, (Миркин, 2005)
- Определение средней величины сапробности биоценоза по макрофитам
(N.Knepp, 1954.1955),(Садчиков, 2005).
- Индекс сапробности (S) Р.Пантле и Н.Букка. Индикаторная значимость (s)
олигосапробов принимается за 1, β -мезо- - за 2, α -мезосапробов – 3,
полисапробов – 4. Относительное количество особей одного вида (h)
оценивается следующим образом: случайные находки приняты за 1; часто
встречаемые – 3;, массовое развитие – 5. Индекс сапробности обследуемой
станции вычисляется по формуле: S= Σ sh/Σ h
В полисапробной зоне он равен 4-3.5; в α – мезосапробной - 3.5-2,5;
В β – мезосапробной зоне – 2,5 -1,5; в олигосапробной зоне - 1,5 –
1,0.(Садчиков, 2005)
Для получения дополнительной характеристики различий в видовом составе
между фитоценозами, относящимися к различным ассоциациям, вычислили
коэффициент общности видового состава фитоценозов по формуле
Серенсена.
- Определение средней величины сапробности биоценоза по
беспозвоночным по индексу Майера (Боголюбов,2002). Метод основан на
том, что различные группы водных беспозвоночных приурочены к водоемам с
определенной степенью загрязненности.
По итогам двухлетних исследований собран гербарий.
Результаты собственных
исследований
Таблица № 1.
Морфометрические характеристики исследованных озер
Название
S зеркала
км2
Длина
, км
Ширина,
км
Средняя
глубина, м
Макс.
глубина, м
Бассейн
реки
Происхожде
ние
Кандры-куль
15,6
6,55
2,38
7,2
15,6
Ик
Карстовое
Аслы-куль
23,5
7,1
3,3
5,1
8,1
Белая
Карстовое
Упкан-куль
104, 2 га.
2.5
0,8
3
5
Белая
Старичное
Архимандритское
55
2
1
2,5
4
Белая
Старичное
Кустаревское
40
3
0,3
2
3
Белая
Старичное
Глубокое
1
1
1
2
3
Белая
Старичное
1. Изученные нами озера находятся в разных экологических условиях,
имеют разный гидрологический режим и отличаются между собой
морфологически. По происхождению озера делятся на карстовые, и
старичные , что определяет видовой состав и распространение
высшей водной растительности. Общее для всех озер географическое положение: башкирское Предуралье, все озера
подвержены затоплению паводковыми водами.
Диаграмма № 1. Классификация озер по происхождению
4
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
4
2
кол-во
карстовые
старичные
Видовой состав флоры: 37 видов из 24 семейств 30 родов
1. Прибрежно-водные растения
3. Растения, погруженные в воду и прикрепленные
ко дну корнями:
2. Растения с листьями, плавающими
на поверхности воды.
4. Свободноплавающие растения:
№
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32
33
34
35
36
Макрофиты
Рдест пронзенолистный
Стрелолист обыкн/
Роголистник погруж.
Тростник обыкновенный
Рдест блестящий
Кубышка желтая
Водокрас лягушачий
Элодея канадская
Сусак зонтичный
Камыш озерный
Горец земноводный
Рдест гребенчатый
Сыть бурая
Горец перечный
Рдест нитевидный
Рдест плавающий
Ряска трехдольная
Хвощ топяной (речной)
Осока пузырчатая
Белозор болотный
Лютик ядовитый
Рогоз узколистный
Ситник развесистый
Зюзник европейский
Ежеголовник прямой
Поручейница водная
Частуха подорожниковая
Рдест сплюснутый
Полушник озерный
Кувшинка белая
Пузырчатка малая
Пузырчатка средняя
Чилим, водяной орех
Вахта трехлистная
Сабельник болотный
Манник крупный
упк
Potamogeton perfoliatus
Sagittaria sagittifolia
Ceratophyllum demersum
Phragmites communis
Potamogeton lucens
Nuphar luteum
Hydrocharis morsus ranae
Elodea canadensis
Butomus umbellatus L.
Scirpus lacustris L.
Polygonum amphibium
P. pectinatus
Cyperus fuscus L.
Polygonum hydropiper
Potamogeton filiformis
P. natans L.
Lemna trisulca L.
Equisetum fluviale
Carex vesicaria L.
Parnassia palustris L.
Ranunculus flammula
Ceratophyllum demersum
Juncus effesus L.
Lycopus europaeus
Spargánium eréctum L.
Catabrosa aquatica L.
Alisma plantago-aquatica
Potamogeton compressus L
Isoetes lacustris L.
Nymphaea alba
Utricularia minor L.
U. vulgaris
Trapa sibirica Fler
Menyanthes trifoliata L.
Cómarum palústre
Glyceria maxima
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
аслы
+
+
+
+
канд
+
архим
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
глуб
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
куст
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
№
1.
Макрофиты
Рдест пронзенолистный
упк
Potamogeton perfoliatus
+
аслы
+
2.
Стрелолист обыкн/
Sagittaria sagittifolia
+
+
3.
Роголистник погруж.
Ceratophyllum demersum
+
+
4
Рдест блестящий
Potamogeton lucens
+
5
Кубышка желтая
Nuphar luteum
+
6
Водокрас лягушачий
Hydrocharis morsus ranae
+
7
Элодея канадская
Elodea canadensis
8
Горец земноводный
9
канд
+
архим
+
куст
+
глуб
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Polygonum amphibium
+
+
+
Рдест гребенчатый
P. pectinatus
+
10
Рдест плавающий
P. natans L.
+
11
Ряска трехдольная
Lemna trisulca L.
12
Хвощ топяной (речной)
Equisetum fluviale
13
Полушник озерный
Isoetes lacustris L.
14
Кувшинка белая
Nymphaea alba
15
Пузырчатка малая
Utricularia minor L.
16
Пузырчатка средняя
U. vulgaris
Всего видов
16
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
127
7
4
10
9
6
2. Распределение видового состава макрофитов в озерах
12
10
8
6
4
2
0
11
11
10
7
9
8
7
7
5
3
2
2
0
уп
ка
н
ас
лы
гидрофиты
ка
нд
ы
5
2
ар
1
хи
ма
гелофиты
ку
с
нд
р.
1
та
ре
гл
уб
вк
а
Видовой состав гидрофитов представлен 17
видами, гелофитов-3, гигрогелофитов – 17. Всего
37 видов из 24 семейств, 30 родов.
ок
ое
гидрогелофиты
Диаграмма 3. Распределение
макрофитов по озерам
•
2
3. Средняя величина сапробности исследованных биоценозов по
Кнёппе имеет только положительное значение, так как
отсутствуют альфа- мезо- и полисапробные виды, все озера
относятся к бета - мезосапробным.
14
Диаграмма 4. Средняя величина сапробности на примере
озера Упканны-куль
12
10
8
6
4
2
0
вост
вост
зап
бетта
зап
олиго
с
с
среднее
ю
ю
Среднее значение индекса сапробности про Пантле и Букку
во всех озерах - от 1,7 до 1,9, что подтверждает β –
мезосапробность озер (диаграмма 5)
1,9
1,9
85
1,8
1,8
1,8
75
1,7
1,7
1,7
1,7
65
инде кс сапробности
уб
ок
ое
Гл
Ку
ст
-о
е
им
-о
е
А
рх
Ка
нд
ры
.
А
сл
ы
.
Уп
ка
н
.
1,6
Обитатели чистых вод
Организмы средней
степени
чувствительности
Обитатели
загрязненных водоемов
Бокоплав +
Личинки
комаров-звонцов++
Личинки ручейников+++
Личинки стрекоз +
Личинка мошки +
Двустворчатые моллюски++
Катушки +
Нимфы поденок+
Пиявки
Прудовик
№
Индикаторные
группы
упкан
аслы
кандры
архим
глуб
+
-
-
озера
Обитатели чистых вод
+
+
-
Нимфы поденок
куст
Личинки ручейников
+++
++
+
++
++
+
Двустворчатые
моллюски
++
+++
+++
+++
+
+
++
-
Организмы средней степени чувствительности
Бокоплав
+
++
-
+++
Личинки стрекоз
+
+
+
+
Катушки
+
-
++
+
+
+
Обитатели загрязненных водоемов
Личинки
комаров-звонцов
++
++
+
-
++
-
-
+
+
Прудовик
-
-
Личинка мошки
+
+
++
+
Пиявки
16
Индекс Майера
Сапробность
Класс качества
β
15
β
3
11
β
3
16
β
3
12
β
3
13
β
3
3
4. Степень загрязнения озер по беспозвоночным
16
16
16
15
14
11
12
12
13
10
8
6
4
2
0
Упканныкуль
Аслы-куль
Кандры-куль
Архимандритское
Кустаревское
Глубокое
•
Индекс Майера колеблется от 11 в озере Кандры-куль до 16 в озере
Упканныкуль и Архимандритское. Во всех озерах наблюдается умеренная
загрязненность, Зона сапробности β – мезосапробная
•
Данные биоиндикации по макрофитам и макрозообентосу полностью совпали,
что позволяет сделать вывод о правильности нашего определителя чистоты
водоемов.
С целью охраны водоемов на территории РБ необходимо
формировать экологический менталитет населения. Одним из первых
шагов в этом направлении может стать наш иллюстрированный
определитель чистоты водоемов, доступный для пользования любой
категорией населения. Правильность его доказана нашими
повторными исследованиями биоиндикации озер по макрофитам и
биоиндикацией по макрозообентосу.
Определитель может способствовать бережному отношению к
водным ресурсам и стремлению людей сделать водоемы чище,
поскольку многие проблемы в природе возникают от экологической
безграмотности.
Выводы.
•
•
•
•
•
Изученные нами озера находятся в разных географических и экологических
условиях, имеют разный гидрологический режим и отличаются между собой
морфологически, что определяет видовой состав и распространение высшей
водной растительности.
Видовой состав гидрофитов исследованных нами озер РБ представлен 17
видами, гелофитов - 3 видами, гигрогелофитов – 17 видами. Всего 37 видов,
относящиеся к 24 семействам, 30 родам. К растениям, нуждающимся в
охране, относятся чилим, полушник озерный, кувшинка белая, кубышка
желтая..
Средняя величина сапробности исследованных биоценозов по Кнёппе,
согласно методики, имеет только положительное значение, так как
отсутствуют альфа- мезо- и полисапробные виды., все озера относятся к бета
- мезосапробным. Среднее значение индекса сапробности про Пантле и Букку
во всех озерах - от 1,7 до 1,9, что подтверждает β – мезосапробность озер.
Средняя величина сапробности исследованных биоценозов по индексу
Майера колеблется от 11 в озере Кандры-куль до 16 в озере Упканныкуль и
Архимандритское, что полностью подтверждает результаты биоиндикации по
макрофитам.
Качество воды во всех исследованных нами озерах республики
Башкортостан по макрозообентосу, видовому составу макрофитов и
распространению высшей водной растительности относится к 3 классу, что
говорит о β – мезосапробности озер, то есть об умеренном загрязнении.
•
Таким образом, наша гипотеза полностью подтвердилась.
Спасибо
за внимание!