Индикация качества природных вод с помощью организмов зоопланктона Курсовая работа (проект)

Биологические методы помогают диагностировать негативные изменения в природной среде при низких концентрациях загрязняющих веществ. При этом используемые виды биоиндикаторов должны удовлетворять следующим требованиям: это должны быть виды, характерные для природной зоны, где располагается данный объект; организмы-мониторы распространены на всей изучаемой территории и повсеместно; они должны иметь четко выраженную количественную и качественную реакцию на отклонение свойств среды обита- ния от экологической нормы; биология данных видов-индикаторов должна быть хорошо изучена [4].

Актуальность биоиндикации обусловлена также простотой, скоростью и дешевизной определения качества среды. Например, при засолении почвы в городе листья липы по краям желтеют еще до наступления осени. Выявить такие участки можно, просто осматривая деревья. В таких случаях биоиндикация позволяет быстро обнаружить наиболее загрязненные местообитания.

Биоиндикация может быть специфической и неспецифической. В первом случае изменения живой системы можно связать только с одним фактором среды. Например, высокая концентрация в воздухе озона вызывает появление на листьях табака серебристых некрозных пятен. Во втором случае различные факторы среды вызывают одну и ту же реакцию. Например, снижение численности почвенных беспозвоночных может происходить и при различных видах загрязнения почвы, и при вытаптывании, и в период засухи и по другим причинам [18].

Сож – левый приток Днепра [5]. Протекает по территории России, Беларуси и частично по границе с Украиной. Длина реки – 648 км (из них 12 км в Климовичском районе), площадь ее водосборного бассейна – 42 100 км². Река Сож – второй по величине и водности левый приток Днепра – берет начало на Смоленско-Московской возвышенности в 12 км к югу от Смоленска. Протекая по территории двух областей Беларуси (Могилевской и Гомельской), пересекает различные геоморфологические районы ледникового и водно-ледникового происхождения. Ширина русла Сожа в нижнем течении достигает 230 м, глубина – до 5-6 м, скорость течения – иногда более 1,5 м в секунду. 

У Гомеля каждую секунду река проносит около 200 м³ воды. После слияния с рекой Беседь Сож течет по Белорусскому Полесью. Склоны пологие и умерено крутые, высотой 15-25 м, рассечены оврагами, балками и долинами притоков. Правый склон преимущественно открытый, распаханный, левый – облесен. В обнажениях долины реки и ее притоков прослеживаются моргельно-меловые породы, содержащие кремневое сырье. Впадает Сож в Днепр у Лоева.

Исследованию популяции и численности зоопланктона в бассейне Днепра на территории Беларуси посвящено ряд работ [5, 6, 10, 11, 27]. В Таблице 2.1 приведены значения численности и биомассы ракообразных Cladocera и Copepoda в р. Сож в летние периоды 1994–95 гг. [10]. Как следует из приведенных данных, оба показателя значительно изменяются в течение летнего периода, что можно объяснить сильной изменчивостью погодных условий в Беларуси.

Река в Витебской, Могилевской и Гомельской областях, правый приток Днепра (рисунок 3.1-3.2).

Длина 295 км. Площадь водозабора 5020 км2. Среднегодовой расход воды в устье 31,6 м3/с. Общее падение реки 105,2 м. Средний наклон водной поверхности 0,4 %.

Начинается за 1 км на запад от д. Раздольное Толочинского р-на, устье – на южной окраине Рогачева. Общая длина речной системы Друти 2000 км, густота речной сети 0,39 км/км2. Основные притоки: Кривая, Неропля, Вабичь, Орлянка, Болоновка, Греза (слева), Ослик, Малыш, Должанка, Добрица (справа). Водозабор находится в верховье в границах Оршанской возвышенности, на остальном протяжении – в восточной части Центральноберезинской равнины[15]. 

Долина до впадения реки Кривой невыразительная, ниже – трапециевидная шириной 1,5-2,5 км.

Склоны порезанные, высотой 8-30 м, до г.п. Белыничи открытая и под пахотой, ниже по течению в основном под лесом. Левый склон более пологий, правый – умеренно крутой, нередко обрывистый. 

Пойма в основном двухсторонняя (на отдельных участках в низовье левобережная, в верхнем течении частично затопленная Тетеринским, в нижнем – Чигиринским водохранилищем), открытая, луговая. 

Поверхность поймы в прирусловой части ровная, местами холмистая, пересеченная старицами, осушительными канавами и ложбинами. 

В результате исследований, выполненных в период май – август 2017 г. выявлено, что планктонное сообщество как важный компонент водных экосистем Климовичского района достаточно разнообразно. 

В вегетационный сезон 2017 г., когда отмечен температурный режим и проведено более детальное изучение зоопланктона залива, наблюдается выраженная, имеющая большие колебания динамика сообщества, что проявляется в значительных изменениях плотности, больших ее величинах в определенное время, в особенностях сукцессии, сопровождающейся частой сменой доминирующих видов. 

Индекса Шеннона в водных объектах Климовичского района в 2017 г. в пределах 1,03 ± 0,03  ↔ 1,82  ± 0,1 бит/экз.

Принимая во внимание признаки тест-объектов и то, что виды ракообразных, относящиеся к ним и обитающие водоемах Климовичского района, хорошо представлены здесь, имеют значительную численность, относятся к доминирующим в разное время, можно признать наличие в водоеме в исследуемый период смены достаточно благоприятных условий среды для одних и неблагоприятных для других видов.

Видовое обилие зоопланктона во всех реках Климовичского района относительно однородно и колеблется в пределах 14 – 17 таксонов , в меловом карьере эти значения несколько ниже – 12 таксонов 3. На основании имеющихся данных по структуре зоособществ за разные годы наблюдений реки Климовичского района можно отнести к категории относительно чистых, а отработанный карьер – к категории умеренно загрязненных.

В водных объектах верхнего течения р. Друть заметна тенденция снижения численности зоопланктона вниз по течению реки, что может быть связано также с антропогенной трансформацией вод, поскольку природно-географические условия Круглянского и Белыничского районов практически сходны. Во всех водных объектах исследованных районов доминировали коловратки Anuraeiopsis fissa, Euchlanis dilatata, Keratella cochlearis tecta, Polyarthra vulgaris, Trichocerca elongata, а также ветвистоусые ракообразные Chydorus sphaericus. Веслоногие рачки были представлены почти исключительно науплиальными стадиями.