Простейшие гидробионты Товарковского пруда и их использование в качестве индикаторов сапробности воды

летом их количество также составляет 12 видов; осенью наблюдается снижение количества видов до 11 видов; зимой-до 3 видов.

Обнаружены некоторые отличия  в видовом составе протистов-сапробионтов по отдельным точкам исследования:

 

Chlamidomonas встречается только в 1 и 2 точках исследования; Paramecium bursaria во 2, 3, 4 точках; Bodo bodo, Paramecium caudatum встречаются повсеместно.

 

При анализе количественных данных можно выявить некоторые закономерности (табл)

Количество видов-сапробионтов было зафиксировано:

в точке 1 - 4 вида;

в точке 2 - 9 видов;

в точке 3 -11 видов.

Олигосапробный вид в точке 4 не обнаружен.

Уменьшение общего числа видов  происходит за счет снижения количества мезосапробов.

в точке 1 - 3  вида;

в точке 2 – 8 видов;

в точке 3 – 9 видов;

в точке 4 – 8 видов.

Данный факт свидетельствует об ухудшении качества воды.

Таблица.

Анализ количества индикаторных видов простейших по точкам исследований. 

Точки исследований	Количество видов
	Поли-α-мезосапробы	мезосапробы			олигосапробы	Всего видов
		α	α - β	β
1	1	1	-	2	-	4
2	1	2	1	5	1	9
3	1	1	1	7	1	11
4	1	1	2	5	1	9

  

Степень загрязнения водоемов характеризуется  индексом сапробности S (Пантле, Букк,1955).

Индекс сапробности рассчитывается по формуле (Макрушин, 1974).

S =∑ρh/∑h,

 

где S – индикаторная значимость отдельных видов;

       h – относительное  количество особей вида.

Индикаторная значимость:

олигосапробы-1,

β-мезосапробы-2,

α-мезосапробы-3,

полисапробы-4.

Определение относительного количества особей вида:

случайные находки-1,

частая встречаемость-3,

массовое размножение-5.

Исходя из данной методики был  рассчитан индекс сапробности воды пруда.  В среднем он составляет 2,56.

В значениях индексов сапробности  отдельных участках пруда обнаруживаются некоторые отличия (рис.6):

наименьшее значение – в точке 1 -2,33;

наибольшее значение – в точке 2 -2,8.

В точке 3 S =2,5; а в точке 4 S =2,6.

Индекс сапробности воды Товарковского  пруда меняется в течение года (рис.7):

наименьшее значение – зимой, составляет 2;

наибольшее значение весной и летом  по 2,8. Осенью S= 2,5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Результаты проведенных наблюдений и расчетов позволяют оценить  экологическое состояние гидробиоценоза пруда.

Значение индекса сапробности  воды характеризует уровень сапробности  как переходный между α и β - мезосапробными. Но в гидробиоценозе преобладает наибольшее количество β - мезосапробных организмов. Paramecium aurelia, Lionotus lamella, L. grandis, Vorticella campanula, Bodo bodo являются постоянными представителями микробентоса. (Vorticella campanula, Bodo bodo встречаются в массе).

Исходя из вышесказанного, Товарковский пруд является умеренно загрязненным водоемом.

На основании полученных данных можно сделать вывод о том, что в зимний период саркодовые, жгутиковые и инфузории встречаются  в единичных экземплярах, следовательно, эффективность самоочищения не происходит. На видовой состав простейших влияет зимний период и значительное количество сточных вод. Как и все водоемы β -мезосапробной зоны, Наименьшую антропогенную нагрузку испытывают наиболее из удаленных от  проселочной дороги территории (где были взяты 3 и 4 пробы.) Пруд характеризуется достаточно разнообразным видовым составом простейших.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.3. Самоочищение водоемов.

 

 

Проблема загрязнения водоемов является одной из важнейших технических, эколого-биологических и социальных проблем современности. Чистая вода формируется под действием гидробионтов, причем перспективным направлением в этой области является изучение природных факторов самоочищения водоемов с целью направления и стимуляции указанных процессов.

Самоочищение водоемов осуществляется, в основном, адаптированными комплексами планктонных простейших, которые минерализуют органические соединения, накапливают вредные вещества и способствуют их осаждению на дно. [6]

Выделяют 2 стадии очищения в загрязненных водах. [17] Каждая из них характеризуется разными сообществами простейших (Bodo), на завершающих - инфузории. Именно последняя ситуация наблюдается в гидробиоценозе Товарковского пруда, что указывает на имеющиеся процессы самоочищения водоема. По данным О. Н. Труновой (1979), простейшие участвуют в очищении воды от патогенной микрофлоры. Так, инфузории (например, Paramecium caudatum) уничтожают кишечную палочку, белый стафилококк, энтеробактерий, возбудителей туберкулеза. Достаточно высокой антимикробной обладают и жгутиковые, например, представители рода Bodo. Наличие названных животных в составе гидробиоценоза Товарковского пруда позволяет предполагать, что в водоеме происходит уничтожение бактерий-возбудителей различных заболеваний.

Все приведенные факты доказывают, что в Товарковском пруду иммет место самоочищение воды. Гидробиоценоз поддерживается в достаточно равновесном состоянии за счет внутренних механизмов саморегуляции.

 

 

 

 

 

 

 

Глава 4. Использование результатов  исследования при преподавании школьного  курса «Биология».

 

         В настоящее время отмечается усиление биологического образования и воспитания в современной школе. Особенно следует отметить повышение роли экологического образования школьников. Это выражается в введении специальных специальных курсов экологии, увеличении количества часов, расширении программ, проведении полевых и лабораторных практикумов.

Все это, в свою очередь, требует  привлечения нового современного материала. В его качестве может использоваться данная работа.

При изучении темы «Простейшие» (зоология, 7 класс) рекомендуется использовать результаты работы для демонстрации сезонной динамики, многообразия и значения простейших. Для этого необходимо расширить демонстрации препаратов простейших на отдельных уроках, предложив зарисовать отдельные виды.

О значении простейших в саморегуляции, очищении водоемов и оценке загрязненности с их помощью рекомендуются рассказать на заключительном уроке по данной теме.

Роль простейших в гидроценозе  должна быть выделена и при изучении темы «Природные сообщества».

Материалы исследования особенно широко должны быть использованы при преподавании экологии в старших классах (как  по типовой программе, так ив специализированных курсах). Наряду с этим становится возможным  введение таких понятий, как «сапробность», «уровень сапробности», «организмы-индикаторы», «сезонные (обратимые) и сукцессионные (необратимые)  изменения экосистем».

Кроме того, возможно проведение лабораторной работы «Сукцессия простейших в сенном настое», которая позволит ярче проиллюстрировать и закрепить новые сведения.

При проведении полевого практикума, исследование гидроценозов с изучением  простейших дает возможность полнее оценить их роль в экосистеме.

 Мы рекомендуем следующие  аспекты наблюдений:

1) При помощи определителей и  пособий выявить основные виды простейших;

2) Зарисовать и оценить относительное  количество видов простейших  по 5-бальной шкале;

3) Определить их сапробность;

4) Подсчитать коэффициент сапробности  воды.

Данный подход способствует лучшему осмыслению экологических понятий и проблем и вполне доступен пониманию школьников старших классов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выводы:

 

1.В составе фауны простейших- гидробионтов Товарковского пруда было отмечено 27 видов:  инфузорий-20 видов, что составляет 74%; жгутиковых-4 вида(15%); саркодовых-3 вида(11%).Отмечено 10 доминирующих видов простейших.

Коэффициент видового сходства во всех точках лежит в пределах от 0,3 до 0,9.

 

2. Простейшие-гидробионты исследуемого водоема образуют 7 экологических группировок. Преобладают представители экологической группы «весна-лето-осень» - 10 видов (27%).

  

   3. Выявлено 15 видов простейших-сапробионтов, среди которых 2 вида жгутиковых один представитель саркодовых и 12 видов инфузорий. В гидробиоценозе преобладает наибольшее количество β - мезосапробных организмов(50,3%). С 4 по 1 точку количество видов снижается (с 9 до 4 соответственно).

 

4. Индекс сапробности Товарковского пруда в среднем составляет 2,56, и изменяется в течение года: наименьшее значение – зимой, составляет 2; наибольшее значение весной и летом по 2,8. Осенью S=2,5.

 

 

5. Значение индекса сапробности воды характеризует уровень сапробности как переходный между α и β - мезосапробными. Но в гидробиоценозе преобладает наибольшее количество β - мезосапробных организмов. Эффективного самоочищения водоема в зимний период не происходит.

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература:

 

 

1.Банина Н. И., Суханова К. М., Колесников С. Г., Таразанов В.В.. Самоочищение водоемов и биологическая  очистка сточных вод. – В.  кн.:Простейшие активного 

ила.Л.:наука, Ленинградское отделение. Протозоология. Вып.8,1983, с. 5-26.

2.Домов Г. И., Никитинский Я.  Я.. Гидробиологические методы исследования.. - В. кн.: Стандартные методы исследования питьевых и сточных вод. М.,1927,№75, с. 1 -252.

3.Жадин В. И. Методы гидробиологического  исследования.- М; высш. шк., 1960.

4.Жадин В. И., Герд С. В. Реки, озера и водохранилища СССР. Учпедгиз, М.,1960.

5.Зернов С. А. Общая гидробиология.  Биомедгиз, М.-Л.,1949.

   6.Константитов А. С.. Общая гидробиология. - М; высш. шк., 1972.

7.Лиепа Р. А. Изменение сообществ свободноживущих инфузорий рек Латвии под влиянием промышленно-бытового загрязнения. Автореферат диссертации на соискание учебной степени к. б. н., Рига1972.

8.Липин А. Н. Пресные воды  и их жизнь. Учпедгиз, М.,1960.

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

10.Олексив И. Т. Планктонные инфузории прудов западной части УССР,-Автореферат диссертации на соискание уч. ст. к. б. н.- Киев,1985.

11. Определитель беспозвоночных европейской части СССР. Л. ГидроМЕТЕОИЗДАТ, 1977.

   12.Пидгайко М. Л. Зоопланктоценозы водоемов различных почвенно-климатических зон.-в изд. Гос.НИИ Озерного и речного рыбного хозяйства, т.135,1976, с.3-109.

13. Скориков А. С.Биологическая оценка воды Ладожского озера в санитарном отношении.М.:1909, с.1-9.

14.Скориков А. С. Зоологические исследования ладожской воды, как питьевой. Ладожское озеро как источник водоснабжения г. Петербурга. СПб,1911. с. 489-709.

15. Скориков А. С. Зоологические исследования ладожской воды, как питьевой.СПб. 1909.123 с.

16.Сладечек В. Сапробная сукцессия гидробионтов. - в. кн.: Формирование качества воды в водоемах. Прага,1975. с.1-2.

17. Суханова К. М., Банина Н. И. Использование простейших в качестве индикаторов степени органического загрязнения воды - в. сб.: Гидробиол. Исследования морских и пресных вод. Л.:1968.

18.Трунова О. Н. Биологические факторы самоочищения водоемов и сточных вод.-Л.:Наука, Ленингр. отд.,1979,-109 с.

19.Хаусман К. Протозоология.-М. Мир,1988

20. Цееб Я. Я. Состав и качественное развитие фауны микробентоса низовьев Днепра и водоемов Крыма.-Зоол. Журн., т.37, вып. 1., 1958.

21. Яшнов В. А. Практикум по гидробиологии. М; высш. шк., 1960.