Комплексные исследования чистоты водоемов РБ по макрофитам и макрозообентосу Автор: Козлова Валерия Руководитель: Морозова И.М.

Оз. Аслы-куль Оз. Кандры-куль Оз. Архимандритское Оз. Упкан-куль Оз. Кустарево

Обозначения: 1 - оз. Аслы-куль; 2 – оз.Кандры-куль; 3 – оз.Упкан-куль 4 - оз. Кустаревка, 5 - оз. Глубокое, 6 - оз. Архимандритское Объектом нашего исследования является макрофитная растительность и макрозообентос озер РБ, расположенных в равных географических и разных экологических условиях

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, ),(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 ,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.

Таблица 1. Морфометрические характеристики исследованных озер НазваниеS зеркала км 2 Длина, км Ширина, км Средняя глубина, м Макс. глубина, м Бассейн реки Происхожде ние Кандры-куль 15,66,552,387,215,6ИкКарстовое Аслы-куль 23,57,13,35,18,1БелаяКарстовое Упкан-куль 104, 2 га.2.50,835БелаяСтаричное Архимандритское55212,54БелаяСтаричное Кустаревское4030,323БелаяСтаричное Глубокое11123БелаяСтаричное Результаты собственных исследований

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

Видовой состав флоры: 37 видов из 24 семейств 30 родов 1. Прибрежно-водные растения 2. Растения с листьями, плавающими на поверхности воды. 3. Растения, погруженные в воду и прикрепленные ко дну корнями: 4. Свободноплавающие растения:

Макрофиты упкаслы кандархимкустглуб 1.Рдест пронзенолистныйPotamogeton perfoliatus Стрелолист обыкн/Sagittaria sagittifolia Роголистник погруж.Ceratophyllum demersum Тростник обыкновенныйPhragmites communis Рдест блестящийPotamogeton lucens Кубышка желтаяNuphar luteum Водокрас лягушачийHydrocharis morsus ranae Элодея канадскаяElodea canadensis Сусак зонтичныйButomus umbellatus L Камыш озерныйScirpus lacustris L Горец земноводныйPolygonum amphibium Рдест гребенчатыйP. pectinatus Сыть бураяCyperus fuscus L Горец перечныйPolygonum hydropiper Рдест нитевидныйPotamogeton filiformis++ 16.Рдест плавающийP. natans L Ряска трехдольнаяLemna trisulca L Хвощ топяной (речной)Equisetum fluviale++ 19.Осока пузырчатаяCarex vesicaria L Белозор болотныйParnassia palustris L Лютик ядовитыйRanunculus flammula++ 22.Рогоз узколистныйCeratophyllum demersum++ 23.Ситник развесистыйJuncus effesus L Зюзник европейскийLycopus europaeus++ 25.Ежеголовник прямойSpargánium eréctum L Поручейница воднаяCatabrosa aquatica L Частуха подорожниковаяAlisma plantago-aquatica++ 28.Рдест сплюснутыйPotamogeton compressus L+ 29.Полушник озерныйIsoetes lacustris L.+ 30.Кувшинка белаяNymphaea alba+ 31.Пузырчатка малаяUtricularia minor L.+ 32Пузырчатка средняяU. vulgaris+ 33Чилим, водяной орехTrapa sibirica Fler+ 34Вахта трехлистнаяMenyanthes trifoliata L.+ 35Сабельник болотныйCómarum palústre+ 36Манник крупныйGlyceria maxima+ 37Рогоз широколистныйCeratophyllum+ Всего видов

Макрофитыупкаслыкандархимкустглуб 1.Рдест пронзенолистныйPotamogeton perfoliatus Стрелолист обыкн/Sagittaria sagittifolia Роголистник погруж.Ceratophyllum demersum Рдест блестящийPotamogeton lucens++++ 5Кубышка желтаяNuphar luteum++++ 6Водокрас лягушачийHydrocharis morsus ranae++++ 7Элодея канадскаяElodea canadensis++++ 8Горец земноводныйPolygonum amphibium+++ 9Рдест гребенчатыйP. pectinatus+++ 10Рдест плавающийP. natans L.++ 11Ряска трехдольнаяLemna trisulca L.++ 12Хвощ топяной (речной)Equisetum fluviale++ 13Полушник озерныйIsoetes lacustris L.+ 14Кувшинка белаяNymphaea alba+ 15Пузырчатка малаяUtricularia minor L.+ 16Пузырчатка средняяU. vulgaris+ Всего видов

2. Распределение видового состава макрофитов в озерах Видовой состав гидрофитов представлен 17 видами, гелофитов-3, гигрогелофитов – 17. Всего 37 видов из 24 семейств, 30 родов. Диаграмма 3. Распределение макрофитов по озерам

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. Диаграмма 4. Средняя величина сапробности на примере озера Упканны-куль

Среднее значение индекса сапробности про Пантле и Букку во всех озерах - от 1,7 до 1,9, что подтверждает β – мезосапробность озер (диаграмма 5)

Обитатели чистых вод Организмы средней степени чувствительности Обитатели загрязненных водоемов Нимфы поденок+ Бокоплав + Личинки комаров-звонцов++ Личинки ручейников+++ Личинки стрекоз + Личинка мошки + Двустворчатые моллюски++ Катушки + Пиявки Прудовик

Индикаторные группы упканаслыкандрыархимкустглуб озера Обитатели чистых вод Нимфы поденок Личинки ручейников Двустворчатые моллюски Организмы средней степени чувствительности Бокоплав Личинки стрекоз Катушки Обитатели загрязненных водоемов Личинки комаров-звонцов Прудовик Личинка мошки ++++ Пиявки + Индекс Майера Сапробность ββββββ Класс качества333333

4. Степень загрязнения озер по беспозвоночным 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 !