Зоопланктон и сапробность отдельных рыбохозяйственных озер Курганской области - Статья

бесплатно 0
4.5 147
Экологический мониторинг различных вариантов рыбохозяйственной деятельности применительно к экосистемам малых водоемов. Комплексная оценка состояния зоопланктона малых озер, активно эксплуатируемых в рыбохозяйственной отрасли Курганской области.

Скачать работу Скачать уникальную работу

Чтобы скачать работу, Вы должны пройти проверку:


Аннотация к работе
В связи с усиливающимся антропогенным воздействием на экосистемы малых водоемов, обладающих достаточно нестабильным равновесием между отдельными компонентами биоценозов, легко нарушаемым при регулируемом хозяйственном воздействии на них, особое значение приобретает мониторинг различных вариантов рыбохозяйственной деятельности применительно к подобным экосистемам. Любая водная экосистема, находясь в равновесии с факторами внешней среды, имеет сложную систему подвижных биологических связей, которые нарушаются под воздействием антропогенных факторов. Влияние антропогенных факторов, и в частности, загрязнения, прежде всего отражается на видовом составе водных сообществ и соотношении численности формирующих их видов. Оценка степени загрязнения водоема по составу гидробионтов позволяет быстро установить его санитарное состояние, определить степень и характер загрязнения и пути его распространения в водоеме, а также дать количественную характеристику протекания процессов естественного самоочищения.Исследованные нами озера Щучье (51,2 км2), Большое Бутырино (8,3 км2) и Алакуль (14,9 км2) возникли в западинах, образованных ветровой и водной эрозией, выщелачиванием грунтов подземными водами с последующим оседанием и уплотнением их. В целом водоем можно охарактеризовать как бета-мезосапробный, что соответствует эвтрофному уровню природной трофии. В предыдущие годы в водоеме превышалось значение ПДК для рыбохозяйственных водоемов по аммонию солевому, нитритам, РН, что обусловлено естественными условиями формирования ионного состава воды в лесостепной и степной ландшафтных зонах умеренного пояса. Класс сапробности по различным показателям качества воды в водоеме в отдельные годы изменялся от ксеносапробного до полисапробного. Общая численность гидробионтов в озере Щучье измерялась по станциям от 37,1 до 146 тыс. экз/м3 (при средней по водоему 107,5 тыс. экз/ м3), биомасса зоопланктона составила от 0,9 до 2,04 г/ м3 (при средней по водоему 1,55 г/м3).Это обусловлено сходством химического состава вод исследуемых озер. Все исследуемые озера можно отнести к бета-мезосапробным экосистемам, что соответствует 3-му классу качества вод как умеренно загрязненных.

Вывод
Курганская область расположена к востоку от Урала, в юго-западной части Западно-Сибирской равнины. Территория области представляет собой плоскую равнину с небольшими западинами и увалами. Абсолютные отметки высот не превышают 120-200 м над уровнем моря. Регион отличается резко-континентальным климатом, характеризующимся жарким летом и холодной продолжительной зимой. Температурный режим неустойчив: в январе температура воздуха может повышаться до 3.40С, а летом (июнь-июль) понижаться до 0.50С. Минимальные зимние температуры достигают - 45. - 480С, максимальные летние до 39.400С. Величина среднегодовых осадков не превышает 350-400 мм. Устойчивый снежный покров устанавливается в первой половине октября и сходит в начале апреля. Глубина промерзания почвы 120-180 см.

Исследованные нами озера Щучье (51,2 км2), Большое Бутырино (8,3 км2) и Алакуль (14,9 км2) возникли в западинах, образованных ветровой и водной эрозией, выщелачиванием грунтов подземными водами с последующим оседанием и уплотнением их. Это типичные мелководные озера (глубины не превышают 4,5 м) с заиленным дном и сильно заросшими тростником Phragmites australis берегами. В последние годы происходит обмеление озер в связи с цикличностью климатических изменений, что является дополнительным фактором, уменьшающим стабильность экосистем малых озер. В подледный период газовый режим напряженный, однако дефицит кислорода в воде исследованных водоемов отмечен и в течение вегетационного сезона.

Вода в оз.Б. Бутырино солоноватая. В течение вегетационного сезона по величине РН может меняться от нормальной до подщелочной. Класс сапробности в отдельные годы по различным показателям изменялся от олигосапробного до полисапробного. В целом водоем можно охарактеризовать как бета-мезосапробный, что соответствует эвтрофному уровню природной трофии.

Трофический статус водоема почти не изменился. Уровень содержания минерального фосфора на протяжении всего периода наблюдений оставался практически постоянным. Результаты исследований свидетельствуют о том, что основным лимитирующим фактором процессов эвтро - фирования в озере Б. Бутырино в настоящее время выступает концентрация такого биогена, как фосфор.

Озеро Щучье - мелководный, периодически заморный водоем, расположенный в зоне недостаточного увлажнения. Питание его осуществляется за счет атмосферных осадков и поверхностного стока. Озеро подвержено значительным колебаниям уровня воды. Вода в нем солоноватая, очень жесткая. Из всех исследованных в этом районе озер Щучье наиболее минерализованное. По значению РН вода обладает нейтральной реакцией, причем к концу летнего сезона наблюдался значительный сдвиг в сторону повышения щелочности. зоопланктон экологический мониторинг рыбохозяйственный

В предыдущие годы в водоеме превышалось значение ПДК для рыбохозяйственных водоемов по аммонию солевому, нитритам, РН, что обусловлено естественными условиями формирования ионного состава воды в лесостепной и степной ландшафтных зонах умеренного пояса. Концентрация хлоридов, ионов магния, натрия и калия многократно превышала ПДК и была характерной для водоемов данной зоны. Класс сапробности по различным показателям качества воды в водоеме в отдельные годы изменялся от ксеносапробного до полисапробного. В целом водоем можно охарактеризовать как бета-мезосапробный, что соответствует мезотрофно-эвтрофному уровню природной трофии. Высокие значения перманганатной окисляемости (> 10,0 мг/дм 3) указывают на загрязнение озера легкоокисляемым органическим веществом.

Вода озера Алакуль жесткая, по соотношению преобладающих ионов хлоридного класса натриевой группы. Класс сапробности по различным показателям в отдельные годы изменялся от ксеносапробного до альфа-мезосапробного. В целом за исследуемый период водоем можно охарактеризовать как бета-альфа-мезосапробный, что соответствует эвтрофному уровню природной трофии с чертами гипертрофии. На протяжении исследований в озере Алакуль зафиксировано превышение ПДК для рыбохозяйственных водоемов, как и в других водоемах региона, по ионам аммония, а также по РН. Значительное превышение ПДК по хлоридам, магнию, натрию и калию характерно для водоемов этой зональной группы.

Полученные результаты сопоставимы с данными предыдущих лет исследований. Гидрохимический тип воды исследованных водоемов не менялся, динамика содержания основных анионов и катионов имела типичный характер для водоемов этой зоны. Однако следует отметить, что биогенных элементов в озерах вполне хватает для интенсивного развития фитопланктона и фитобентоса. При определенных гидрометеорологических условиях это может вызвать "цветение" водоема и, как следствие, развитие заморных ситуаций как в летнее, так и в зимнее время.

Общая численность гидробионтов в озере Щучье измерялась по станциям от 37,1 до 146 тыс. экз/м3 (при средней по водоему 107,5 тыс. экз/ м3), биомасса зоопланктона составила от 0,9 до 2,04 г/ м3 (при средней по водоему 1,55 г/м3). В среднем по водоему численность зоопланктона составила 54,7 тыс. экз/м3, биомасса 1,4 г/м3.

Таблица 1. Зоопланктон озера Щучье (сентябрь 2007 г.), экз/м3 мг/м3 и коэффициент значимости (вр) видов и групп

Доминанты Ст.1, берег Ст.2 Ст.3 Ст.4 Ст.5, берег Среднее Коэффициент значимости, вр

Глубина, м. 2,8 3,5 3,5 3,0 2,8

Arctodiaptomus bacillifer 3000 317,94 2000 368,76 2000 228, 19 400 44,28 3200 383,82 2120 268,60 26,9

Mesocyclops leuckarti 11000 199,50 7333 94,83 6667 60,56 800 10,66 15200 208,25 8200 114,76 11,5

Cyclops vicinus 500 22,28 87 5,56 100 2,76 8 0,51 1200 34,97 379 13,22 1,3

Daphnia longispina 11000 519,52 10000 646,87 73333 46,34 1000 64,93 8000 259,15 7467 367,36 36,7

Diaphanosoma brachyurum 1000 53,25 2000 101,81 2667 104,71 800 24,92 6400 295, 20 2573 115,98 11,6

Ceriodaphnia reticulata 29000 527,39 28000 483,84 3257 553,64 8400 147,70 49600 768,36 29513 496, 19 49,6

Keratella quadrata 7000 4, 20 2000 1, 20 3333 2,00 - 3200 1,92 3107 1,86 0,1

Asplanchna priodonta - 1333 28,98 3333 183,87 400 15,31 1600 86,11 1333 62,85 5,0

Copepoda 14500 539,72 9420 469,15 8767 291,51 1208 55,45 19600 627,04 10699 396,57 39,7

Cladocera 41000 1100,16 40000 1232,52 42567 1004,69 10200 237,55 64000 1322,71 39553 979,53 98,0

Rotatoria 7000 4, 20 3333 30,18 6666 185,87 400 15,31 4800 88,03 4440 64,72 6,5

Всего зоопланктона 62500 1644,08 52753 1731,85 58000 1482,07 11808 308,31 88400 2037,78 54692 1440,82

Таблица 2. Зоопланктон озера Алакуль (сентябрь 2007 г.), экз/м3 мг/м3 и коэффициент значимости (вр) видов и групп

Доминанты Ст.1, берег Ст.2 Ст.3 Ст.4 Ст.5, берег Среднее Коэффициент значимости, вр

Глубина, м 2,8 4,0 4,0 3,5 2,0

1 2 3 4 5 6 7 8

Arctodiaptomus bacillifer acutilobatus 7000 691,70 1143 137,41 2286 88,87 4000 487,38 5333 355,61 3952 352, 19 35,2

Mesocyclops leukcarti 17000 173,81 9143 90,10 15429 138,06 20667 149,48 21333 154,32 16714 141,15 14,1

Cyclops vicinus 7000 440,79 4571 355,25 5714 320,13 7333 389,98 5333 381,47 5990 377,52 37,8

Cyclops sp. 5000 75,47 4000 73,12 3429 57,82 4000 69,79 2667 53,46 3819 65,93 6,6

Nauplii Copepoda 4000 16,00 2286 9,14 6857 21,71 10667 34,67 8000 26,67 6362 21,64 2,2

Daphnia longispina 21000 1148,38 8000 353,35 13143 915,97 10667 616,92 17333 693,62 14029 745,65 74,6

Diaphanosoma brachiurum 10 0,45 29 1,08 17 0,91 40 1,49 40 1,60 27 1,11 0,11

Chydorus sphaericus 10 0,30 6 0,04 - - 53 0,33 14 0,13 0,01

Bosmina longirostris 10 0,12 - 6 0,04 - - 3 0,03 0,001

Keratella quadrata 2000 1, 20 7429 4,46 5714 3,43 2667 1,60 10667 6,40 5695 3,42 0,34

Fellina longiseta 2000 0,86 571 0,25 - - 1333 0,57 781 0,34 0,02

Asplanchna priodonta 2000 125,78 1714 89,90 1714 34,04 2667 105,95 10667 398,59 3752 150,85 15,1

Copepoda 40000 1397,77 21143 665,02 33715 626,59 46667 1131,30 42666 971,53 36838 958,44 95,8

Cladocera 21030 1149,25 8035 354,47 13166 916,92 10707 618,41 17426 695,55 14073 746,92 74,7

Rotatoria 6000 127,84 9714 94,61 7428 37,47 5334 107,55 22667 405,56 10229 154,61 15,46

Всего зоопланктона 67030 2674,86 38892 1114,10 54309 1580,98 62708 1857,26 82759 2072,64 61140 1859,97

Таблица 3

Зоопланктон озера Б. Бутырино (сентябрь 2007 г.), экз/м3 мг/м3 и коэффициент значимости (вр) видов и групп

Доминанты Ст.1, берег Ст.2 Ст.3 Ст.4 Среднее Коэффициент значимости, вр

Глубина, м 1,2 2,3 2,5 2,5

Acanthodiaptomus denticornis 3060 206,28 2000 215,01 2000 109,51 1000 59,25 2015 147,51 14,8

Arctodiaptomus bacillifer - 2000 66,67 3000 214,33 1000 38,00 1500 79,75 8,0

Mesocyclops leuckarti 7000 33,30 36000 165,92 28000 121,61 37000 156,58 27000 119,35 11,9

Nauplii Copepoda 1000 4,00 - 1000 4,00 1000 2,00 1000 2,50 0,2

Daphnia pulex 3000 430,43 3000 134,06 5050 387,82 3000 375,65 3513 331,99 33,2

Diaphanosoma brachiurum 2000 116,54 12000 438,10 6000 187,77 7000 191,44 6750 233,46 23,3

Chydorus sphaericus 16000 137,09 78000 644,94 79000 737,42 61000 498,91 58500 504,59 50,5

Asplanchna priodonta 80 5,96 5000 377,32 2000 34,96 1000 78,89 2020 124,28 12,4

Keratella quadrata 4000 2,40 8000 4,80 4000 2,40 3000 1,80 4750 2,85 0,3

Filina longiseta 1000 0,43 - 1000 0,43 - 500 0,22 0,0

Copepoda 11060 243,58 40000 447,60 34000 449,45 40000 255,83 31515 349,12 34,9

Cladocera 21000 684,06 93000 1217,10 90050 1313,01 71000 1066,00 68763 1070,04 107,0

Rotatoria 5080 8,79 13000 382,12 7000 37,79 4000 80,69 7270 127,35 12,7

Всего зоопланктона 37140 936,43 146000 2046,82 131050 1800,25 115000 1402,52 107548 1546,51

Веслоногие ракообразные составляли 22,58 % в общей биомассе зоопланктона, ветвистоусые ракообразные - 69,2, коловратки - 8,24. Таким образом, зоопланктон на данный период носил преимущественно кладоцерный характер [2].

Общая численность гидробионтов измерялась по станциям от 38,9 до 82,7 тыс. экз/м 3 (при средней по водоему 61,1 тыс. экз/м 3), биомасса зоопланктона составила от 1,1 до 2,6 г/м 3 (при средней по водоему 1,86 г/м 3).

В начале сентября 2007 г. при температуре воды 16ОС в зоопланктоне озера Щучье отмечено 8 видов: Copepoda - 3, Cladocera - 3, Rotatoria - 2 (табл.1). Доминировали ветвистоусые ракообразные - Daphnia longispina (вр 36,7) и Ceriodaphnia reticulata (вр 49,6), на третьем месте по значимости были диаптомиды (Arctodiaptomus bacillifer) с вр 26,9, а также Mesocyclops leuckarti с вр 11,5.

Средняя численность зоопланктона озера Щучье в период с 2005 г. по 2009 г. возросла с 8,3 до 54 тыс. экз /м 3, при этом индекс сапробности снизился с 1,5 до 1,304. Увеличилась численность организмов-доминантов, таких как Daphnia lonqispina. Возможно, имеется обратная связь между увеличением численности и уменьшением индекса сапробности по результатам анализа проб из озер Алакуль и Большое Бутырино.

Средняя численность зоопланктона озера Алакуль в 2005 г. составляла 29,2 тыс. экз/м 3 при индексе сапробности 1,69. В 2009 г. средняя численность зоопланктона составила 61140 экз/м 3, а индекс сапробности 1,47. При этом значительное увеличение наблюдалось у видов-доминантов, как и в случае с зоопланктоном озера Щучье (табл.2).

Примерно похожие показатели и по озеру Большое Бутырино (табл.3). Средняя численность зоопланктона в период с 2005 г. по 2009 г. увеличилась на 40 тыс. экз/м 3, индекс сапробности изменился с 1,83 на 1,47. Можно сделать вывод, что изменение численности доминантов косвенно влияет на изменение индекса сапробности.

Рыбохозяйственное воздействие может изменить трофические условия в водоемах, что приводит к реорганизации трофической структуры сообщества, которая служит чутким индикатором этого воздействия [3]. При этом обычно трофическая структура бентоса упрощается, биоценозы заменяются на более простые, но играющие большую роль в самоочищении водоема, уменьшается доля животных с фильтрационным типом питания и увеличивается доля хищного планктона [4]. При органическом удобрении озер возрастает доля животных со специализированным типом питания, увеличивается доля фитофагов, уменьшается доля хищников [5]. С помощью биоиндикации создается возможность выявления 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 воздействия на водоем, и явными они становятся в случае далеко идущих изменений. Таким образом, видовой состав гидробионтов хозяйственно используемого водоема служит итоговой характеристикой токсикологических свойств водной среды за некоторый промежуток времени и не дает ее оценки на конкретный момент исследования.Исследуемые озера сходны по гидрохимическому составу и типу питания.

Зоопланктон исследуемых озер достаточно единообразен. Это обусловлено сходством химического состава вод исследуемых озер. Этим же обусловлено сходство по видам-доминантам в зоопланктонном сообществе.

Все исследуемые озера можно отнести к бета-мезосапробным экосистемам, что соответствует 3-му классу качества вод как умеренно загрязненных.

Индекс сапробности исследуемых озер за период с 2005 по 2009 г. значительно не менялся.

Список литературы
1. Макрушин А.В. Биологический анализ качества вод. - Л.: ЗИН, 1974. - 60 с.

2. Баканов А.И. Способ ранжирования гидробиологических данных в зависимости от экологической обстановки в водоеме // Биол. внутр. вод. - 1997. - № 1. - С.53-58.

3. Методы биоиндикации и биотестирования природных вод. - Л.: Гидрометеоиздат, 1989. - Вып.2. - 277 с.

4. Алимов А.Ф., Финогенова Н.П. Количественная оценка роли сообщества донных животных в процессах самоочищения пресноводных водоемов // Гидробиологические основы самоочищения вод. - Л.: ЗИН, 1976. - С.5-14. Левич А.П. Структура экологических сообществ. - М.: МГУ, 1980. - 181 с.

Размещено на .ru

Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность
своей работы


Новые загруженные работы

Дисциплины научных работ





Хотите, перезвоним вам?