Оценка состояния Черного озера в г. Ульяновске с использованием метода биоиндикации
А.
Д. ФедосеевБиблиографическое описание статьи для цитирования:
Федосеев
А.
Д. Оценка состояния Черного озера в г. Ульяновске с использованием метода биоиндикации // Научно-методический электронный журнал «Концепт». –
2016. – Т. 11. – С.
2466–2470. – URL:
http://e-koncept.ru/2016/86523.htm.
Аннотация. Проанализированы результаты взятых проб с помощью индекса Майера.
Текст статьи
Федосеев Алексей Дмитриевич,студент 3 курса факультета ветеринарной медицины и биотехнологий
Научный руководитель –Васина Светлана Борисовна,кандидат биологических наук, доцент, ФГБОУ ВО «Ульяновская ГСХАим. П.А. Столыпина»
Оценка состояния Черногоозера в г. Ульяновске
с использованием метода биоиндикации
Аннотация. Проанализированы результаты взятых проб с помощью индекса Майера.Ключевые слова:биоиндикация природных вод, биоиндикаторы, индекс Майра, качество воды.
В настоящее время особенно актуальна проблема сохранения водных ресурсов. Оценка качества воды водоемов и водотоков может быть проведена с использованием физикохимических и биологических методов. Применение физико –химических методов оценки качества воды подразумевают использование специальных приборов, методик, реактивов. Для проведения данного анализа воды необходимо правильно провести отбор проб.Биологические методы оценки это характеристика состояния водной экосистемы по растительному и животномунаселению водоема. Биологический метод оценки состояния водоема позволяет решить задачи, разрешение которых с помощью гидрофизических и гидрохимических методов невозможно.Выделяют две основные группы биологических методов для оценки качества природных вод: это методы биотестирования и биоиндикации.В методиках биотестирования в качестве основного показателя используется физиологическая или поведенческая реакция на загрязнение воды определённого вида живых организмов [2].Биологическая индикация воды
оценка качества воды по наличию водных организмов, являющихся индикаторами ее загрязненности (ГОСТ 2706586)[4].К биоиндикаторам относятся организмы, реагирующие на измененияокружающей среды своим присутствием или отсутствием, изменением внешнего вида, химического состава, поведения. При экологическом мониторинге загрязнений использование биологических индикаторов часто дает более ценную информацию, чем прямая оценка загрязнения приборами, так как биологические индикаторы реагируют сразу на весь комплекс загрязнений. Оценка степени загрязнения водоема по составу живых организмов 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.Для биологической индикации качества вод могут быть использованы практически все группы организмов, населяющие водоемы: планктонные и бентосные беспозвоночные, простейшие, водоросли, макрофиты, бактерии и рыбы. Каждая из них, выступая в роли биологического индикатора, имеет свои преимущества и недостатки, которые определяют границы ее использования при решении задач биоиндикации, так как все эти группы играют ведущую роль в общем круговороте веществ в водоеме[1].Водорослям принадлежит ведущая роль в индикации изменения качества воды в результате эвтрофирования (заболачивания) водоема.Зоопланктон также достаточно показателен как индикатор эвтрофирования и загрязнения (в частности органического и нитратного) вод. Кроме этого, среди зоопланктона встречаются и представители патогенной фауны, ограничивающей использование водного объекта в целях водоснабжения.Простейшие являются высокочувствительными индикаторами сапробного состояния водоемов.Зообентос совокупность животных, обитающих на дне и в придонных слоях воды, служит хорошим индикатором загрязнения донных отложений и придонного слоя воды. Наиболее достоверными индикаторами среди них служат легочные моллюски, особенно катушки и речные чашечки. Положительные результаты дает также оценка качества воды по личинкам насекомых. Свободно живущие личинки ручейников, а также поденок являются наиболее чувствительными организмами[4].Значение макрофитов (высшая водная растительность) наиболее существенно при предварительном гидробиологическом осмотре водных объектов. При загрязнении водоемов изменяется видовой состав, биомасса и продукция макрофитов, возникают морфологические аномалии,происходит смена доминантных видов, обусловливающих особенности ценоза. Данные по ихтиофауне важны при оценке состояния водного объекта в целом и особенно при определении допустимых уровней загрязнения водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение [3].Чёрное озеро водоём старичного типа. Располагается в пределах высокой поймы левого берега реки Свияги в Засвияжском районе города Ульяновска. Площадь озера 6,8 га, открытое водное зеркало 1,8 га, максимальная глубина 2,42 м. Озеро имеет смешанное поверхностноподземное питание и связано со Свиягой тремя вытекающими протоками. Летом уровень воды стоит выше уреза реки Свияги примерно на 1 м. За год водная масса озера заменяется целиком почти 25 раз. Вода жёсткая (минерализация 0,895 г/л), слабощелочная (рН7,5), по минеральносолевому составу гидрокарбонатнокальциевосульфатнонатриевая.Целью нашей работы было исследовать качество воды при помощи индекса Майера. Эта методика годится для любых типов водоемов. Основные преимущества ее заключается втом, что никаких беспозвоночных не нужно определять с точностью до вида. Метод использует приуроченность различных групп водных беспозвоночных к водоемам с определенным уровнем загрязненности. Было выбрано 3участкаплощадью ориентировочно 3x3 метров:1. в районе улицы кафе Севилья, 2 проба –в районе улицы Октябрьской, 3 –проба –на другом берегу (рис. 1).
Пробы гидробионтов отбиралисьв июле с помощью сачка, пластикового стакана с отверстиями. При отборе проб сачком я производил движения, похожие на движения косы при кошении травы, причем вел сачок против течения, проводил им ближе ко дну, по зарослям водной растительности, у камней. После каждого взмаха сачок вынимал, и пойманные организмы вытряхивал в тазик.Далее был произведен осмотр выловленныхживотных на месте, определение их с помощью атласаопределителя.По данной методике организмыиндикаторы должны быть отнесены к одному из трех разделов:1. Обитатели чистых вод к ним относят: Личинки веснянок, личинки поденок, личинки ручейников, личинки вислокрылок, двустворчатые моллюски, бокоплав2. Организмы средней чувствительности: речной рак, личинки стрекоз,личинки комаровдолгоножек, моллюскикатушки, моллюскиживородки3. Обитатели загрязненных водоемов: личинки комаровзвонцов, пиявки, водяной ослик, прудовики, личинки мошки, малощетинковые черви.В отобранной нужно отметить, какие из приведенных индикаторных групп обнаружены в пробах. Количество обнаруженных групп из первого раздела необходимо умножить на 3, количество групп из второго раздела на 2, а из третьего на 1. Получившиеся цифры складывают. Значение суммы характеризует степень загрязненности водоема. Если сумма более 22 водоем имеет 1 класс качества, значения суммы от 17 до 21 говорят о 2ом классе качества. От 11 до 16 3 класс качества. Все значения меньше 11 характеризуют водоем как грязный (47 класс качества).
Рисунок 1Черное озеро
В пробе 1 обнаружены следующие организмы:1. Обитатели чистых вод: не обнаружены2.Организмы средней чувствительности: моллюск –катушка –2 штуки,личинки стрекоз, моллюск живородки3. Обитатели загрязненных водоемов : пиявки, прудовики.РасчетуровнязагрязненияпоиндексуМайера:1+1+2·2+1+2=10–водоемотноситсяк4классуводы–водоемгрязныйВпробе 2обнаружены:1. Обитатели чистыхвод: двустворчатый моллюск2.Организмы средней чувствительности: 2 личинки стрекоз3. Обитатели загрязненных водоемов : личинки комаровзвонцов, пиявки, прудовики.РасчетуровнязагрязненияпоиндексуМайера
3+2х2+1+1+1х2=11Вода в Черном озере в районеулицы Октябрьской относится к умеренно –загрязненной (3 класс бетамезосапробная зона), необходимо отметить, что 11 баллов это «пограничный» результат, так как все значения меньше 11 характеризуют водоем как грязный (альфамезосапробный или же полисапробный).В пробе № 3 обнаружены:1. Обитатели чистых вод: личинки веснянок2 штуки , личинки ручейников, двустворчатый моллюск2.Организмы средней чувствительности: моллюски (катушки), личинки комаровдолгоножек3. Обитатели загрязненных водоемов: малощетинковый червьРасчетуровнязагрязненияпоиндексуМайера:3·2+1·3+3+2+2+1=17–водоемотноситсяк1классуводы–водоемчистыйПо данным наших исследований в пробе воды № 3относится ко второму классу воды (чистой), это можно объяснить отсутствием около домов.С помощью метода биоиндикации установлено, что качество воды Черного озераколеблется от чистой до грязной. Простота и универсальность метода Майера дают возможность быстро оценить состояние исследуемого водоема. В местах взятия проб № 1и 2 можно порекомендовать произвести очистку водоема, обратиться к администрации с просьбой установить контейнеры длясбора мусора на берегу озера.
Ссылки на источники1.Абакумов, В.А.Руководство по гидробиологическому мониторингу пресных экосистем./ В.А. Абакумов.Санкт –Петербург: Гидрометеоиздат, 1992 320с.2. Бурдин, К. С. Основы биологического мониторинга.М.: издво МГУ, 1985г.297с.3. Васина С.Б. Экологический мониторинг водных систем. Ульяновск, УГСХА им. П.А. Столыпина, 2013 –101 с.3. ГОСТ 2706586. Межгосударственный стандарт. Качество вод. Термины и определения.ИПК Издательство стандартов № 2001–8с.4. http://www.ecosystema.ru/
Научный руководитель –Васина Светлана Борисовна,кандидат биологических наук, доцент, ФГБОУ ВО «Ульяновская ГСХАим. П.А. Столыпина»
Оценка состояния Черногоозера в г. Ульяновске
с использованием метода биоиндикации
Аннотация. Проанализированы результаты взятых проб с помощью индекса Майера.Ключевые слова:биоиндикация природных вод, биоиндикаторы, индекс Майра, качество воды.
В настоящее время особенно актуальна проблема сохранения водных ресурсов. Оценка качества воды водоемов и водотоков может быть проведена с использованием физикохимических и биологических методов. Применение физико –химических методов оценки качества воды подразумевают использование специальных приборов, методик, реактивов. Для проведения данного анализа воды необходимо правильно провести отбор проб.Биологические методы оценки это характеристика состояния водной экосистемы по растительному и животномунаселению водоема. Биологический метод оценки состояния водоема позволяет решить задачи, разрешение которых с помощью гидрофизических и гидрохимических методов невозможно.Выделяют две основные группы биологических методов для оценки качества природных вод: это методы биотестирования и биоиндикации.В методиках биотестирования в качестве основного показателя используется физиологическая или поведенческая реакция на загрязнение воды определённого вида живых организмов [2].Биологическая индикация воды
оценка качества воды по наличию водных организмов, являющихся индикаторами ее загрязненности (ГОСТ 2706586)[4].К биоиндикаторам относятся организмы, реагирующие на измененияокружающей среды своим присутствием или отсутствием, изменением внешнего вида, химического состава, поведения. При экологическом мониторинге загрязнений использование биологических индикаторов часто дает более ценную информацию, чем прямая оценка загрязнения приборами, так как биологические индикаторы реагируют сразу на весь комплекс загрязнений. Оценка степени загрязнения водоема по составу живых организмов 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.Для биологической индикации качества вод могут быть использованы практически все группы организмов, населяющие водоемы: планктонные и бентосные беспозвоночные, простейшие, водоросли, макрофиты, бактерии и рыбы. Каждая из них, выступая в роли биологического индикатора, имеет свои преимущества и недостатки, которые определяют границы ее использования при решении задач биоиндикации, так как все эти группы играют ведущую роль в общем круговороте веществ в водоеме[1].Водорослям принадлежит ведущая роль в индикации изменения качества воды в результате эвтрофирования (заболачивания) водоема.Зоопланктон также достаточно показателен как индикатор эвтрофирования и загрязнения (в частности органического и нитратного) вод. Кроме этого, среди зоопланктона встречаются и представители патогенной фауны, ограничивающей использование водного объекта в целях водоснабжения.Простейшие являются высокочувствительными индикаторами сапробного состояния водоемов.Зообентос совокупность животных, обитающих на дне и в придонных слоях воды, служит хорошим индикатором загрязнения донных отложений и придонного слоя воды. Наиболее достоверными индикаторами среди них служат легочные моллюски, особенно катушки и речные чашечки. Положительные результаты дает также оценка качества воды по личинкам насекомых. Свободно живущие личинки ручейников, а также поденок являются наиболее чувствительными организмами[4].Значение макрофитов (высшая водная растительность) наиболее существенно при предварительном гидробиологическом осмотре водных объектов. При загрязнении водоемов изменяется видовой состав, биомасса и продукция макрофитов, возникают морфологические аномалии,происходит смена доминантных видов, обусловливающих особенности ценоза. Данные по ихтиофауне важны при оценке состояния водного объекта в целом и особенно при определении допустимых уровней загрязнения водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение [3].Чёрное озеро водоём старичного типа. Располагается в пределах высокой поймы левого берега реки Свияги в Засвияжском районе города Ульяновска. Площадь озера 6,8 га, открытое водное зеркало 1,8 га, максимальная глубина 2,42 м. Озеро имеет смешанное поверхностноподземное питание и связано со Свиягой тремя вытекающими протоками. Летом уровень воды стоит выше уреза реки Свияги примерно на 1 м. За год водная масса озера заменяется целиком почти 25 раз. Вода жёсткая (минерализация 0,895 г/л), слабощелочная (рН7,5), по минеральносолевому составу гидрокарбонатнокальциевосульфатнонатриевая.Целью нашей работы было исследовать качество воды при помощи индекса Майера. Эта методика годится для любых типов водоемов. Основные преимущества ее заключается втом, что никаких беспозвоночных не нужно определять с точностью до вида. Метод использует приуроченность различных групп водных беспозвоночных к водоемам с определенным уровнем загрязненности. Было выбрано 3участкаплощадью ориентировочно 3x3 метров:1. в районе улицы кафе Севилья, 2 проба –в районе улицы Октябрьской, 3 –проба –на другом берегу (рис. 1).
Пробы гидробионтов отбиралисьв июле с помощью сачка, пластикового стакана с отверстиями. При отборе проб сачком я производил движения, похожие на движения косы при кошении травы, причем вел сачок против течения, проводил им ближе ко дну, по зарослям водной растительности, у камней. После каждого взмаха сачок вынимал, и пойманные организмы вытряхивал в тазик.Далее был произведен осмотр выловленныхживотных на месте, определение их с помощью атласаопределителя.По данной методике организмыиндикаторы должны быть отнесены к одному из трех разделов:1. Обитатели чистых вод к ним относят: Личинки веснянок, личинки поденок, личинки ручейников, личинки вислокрылок, двустворчатые моллюски, бокоплав2. Организмы средней чувствительности: речной рак, личинки стрекоз,личинки комаровдолгоножек, моллюскикатушки, моллюскиживородки3. Обитатели загрязненных водоемов: личинки комаровзвонцов, пиявки, водяной ослик, прудовики, личинки мошки, малощетинковые черви.В отобранной нужно отметить, какие из приведенных индикаторных групп обнаружены в пробах. Количество обнаруженных групп из первого раздела необходимо умножить на 3, количество групп из второго раздела на 2, а из третьего на 1. Получившиеся цифры складывают. Значение суммы характеризует степень загрязненности водоема. Если сумма более 22 водоем имеет 1 класс качества, значения суммы от 17 до 21 говорят о 2ом классе качества. От 11 до 16 3 класс качества. Все значения меньше 11 характеризуют водоем как грязный (47 класс качества).
Рисунок 1Черное озеро
В пробе 1 обнаружены следующие организмы:1. Обитатели чистых вод: не обнаружены2.Организмы средней чувствительности: моллюск –катушка –2 штуки,личинки стрекоз, моллюск живородки3. Обитатели загрязненных водоемов : пиявки, прудовики.РасчетуровнязагрязненияпоиндексуМайера:1+1+2·2+1+2=10–водоемотноситсяк4классуводы–водоемгрязныйВпробе 2обнаружены:1. Обитатели чистыхвод: двустворчатый моллюск2.Организмы средней чувствительности: 2 личинки стрекоз3. Обитатели загрязненных водоемов : личинки комаровзвонцов, пиявки, прудовики.РасчетуровнязагрязненияпоиндексуМайера
3+2х2+1+1+1х2=11Вода в Черном озере в районеулицы Октябрьской относится к умеренно –загрязненной (3 класс бетамезосапробная зона), необходимо отметить, что 11 баллов это «пограничный» результат, так как все значения меньше 11 характеризуют водоем как грязный (альфамезосапробный или же полисапробный).В пробе № 3 обнаружены:1. Обитатели чистых вод: личинки веснянок2 штуки , личинки ручейников, двустворчатый моллюск2.Организмы средней чувствительности: моллюски (катушки), личинки комаровдолгоножек3. Обитатели загрязненных водоемов: малощетинковый червьРасчетуровнязагрязненияпоиндексуМайера:3·2+1·3+3+2+2+1=17–водоемотноситсяк1классуводы–водоемчистыйПо данным наших исследований в пробе воды № 3относится ко второму классу воды (чистой), это можно объяснить отсутствием около домов.С помощью метода биоиндикации установлено, что качество воды Черного озераколеблется от чистой до грязной. Простота и универсальность метода Майера дают возможность быстро оценить состояние исследуемого водоема. В местах взятия проб № 1и 2 можно порекомендовать произвести очистку водоема, обратиться к администрации с просьбой установить контейнеры длясбора мусора на берегу озера.
Ссылки на источники1.Абакумов, В.А.Руководство по гидробиологическому мониторингу пресных экосистем./ В.А. Абакумов.Санкт –Петербург: Гидрометеоиздат, 1992 320с.2. Бурдин, К. С. Основы биологического мониторинга.М.: издво МГУ, 1985г.297с.3. Васина С.Б. Экологический мониторинг водных систем. Ульяновск, УГСХА им. П.А. Столыпина, 2013 –101 с.3. ГОСТ 2706586. Межгосударственный стандарт. Качество вод. Термины и определения.ИПК Издательство стандартов № 2001–8с.4. http://www.ecosystema.ru/
