Оценка качества воды реки Оби
Критерии оценки качества речной воды по диатомовым водорослям, особенности их биологических и экологических характеристик. Сезонная динамика пигментных особенностей фитопланктона реки Оби, определение его индикационных показателей чистоты воды в реке.
Рубрика | Экология и охрана природы |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 27.11.2015 |
Размер файла | 452,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Алтайский государственный университет»
Биологический факультет
Кафедра экологии, биохимии и биотехнологии
Курсовая работа
ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ВОДЫ РЕКИ ОБИ
Выполнил: студент
3 курса 723-а группы
Фёдоров Т.С.
Научный руководитель:
проф., д.б.н.,
Соколова Г.Г.
Барнаул - 2015
Содержание
Введение
1. Критерии оценки качества воды по диатомовым водорослям
1.1 Особенности биологии и экологии диатомовых водорослей
1.2 Особенности строения клеток диатомей
1.3 Географическое распространение
1.4 Значение диатомовых водорослей
2. Материалы и методы исследований
2.1 Характеристика реки Оби
2.1.1 Морфометрия
2.1.2 Гидрологический режим
2.1.3 Гидрохимический режим
2.2 Методы исследований
3. Диатомовые водоросли реки Оби
3.1 История изучения диатомовых водорослей реки Оби
3.2 Сезонная динамика пигментных характеристик фитопланктона реки Оби
3.3 Индикационная значимость диатомовых водорослей реки Оби
Заключение
Литература
вода экологический фитопланктон диатомовый
Введение
Актуальность. Огромная роль в развитии Сибири принадлежит рекам. Они являются носителями гидроэнергии, используются для развития рыбного хозяйства, служат источником водоснабжения. Обострившаяся экологическая обстановка на реках требует долгосрочных наблюдений за изменением состояния природной среды, вызванным антропогенными факторами, своевременного диагноза и прогноза.
В комплексных разработках научных основ управления водными экосистемами видное место занимают исследования фитопланктона, как первого звена трофической цепи, которое во многом определяет структуру и функционирование водной экосистемы в целом. Фитопланктон Оби играет огромную роль как создатель первичного органического вещества и как фактор формирования качества воды. Фитопланктон чутко реагирует на изменение экологических условий, его продукция определяет трофический уровень водоема, а состав и обилие, характеризуют санитарное состояние. Как известно, водоросли выступают в качестве биологического индикатора и способны фиксировать незначительные изменения в экосистеме, не обнаруживаемые другими методами исследований. Все это определяет повышенный интерес к исследованию данной группировки гидробионтов. Сибирь в альгологическом отношении изучена слабо. Это касается и одной из крупнейших рек планеты - Оби. По своим природным условиям Обь неоднородна. Крупные соры, обилие перекатов, множество притоков, особенно в среднем и нижнем течении, различаются по особенностям состава планктонных водорослей, уровню развития, пространственному распределению, специфике сезонной и межгодовой динамики. Для познания вопросов, связанных с функционированием экосистемы Оби во временном аспекте, крайне важно знать, как работает ее первичное звено - фитопланктон. Знание видового состава водорослей планктона, их количественного развития по сезонам и межгодовой динамики необходимо для оценки качества вод реки при использовании ее в водоснабжении и рыбном хозяйстве.
Основным источником загрязнения современных водных экосистем, как правило, являются бытовые и производственные сточные воды. Проведение полной схемы мероприятий по очистке загрязненных вод не всегда позволяет добиться полной степени изъятия из них некоторых органических и неорганических загрязнителей. Поэтому в настоящее время остается актуальной проблема биологического контроля над качеством природных и поступающих в них очищенных производственных вод, так как применяемые методы биоиндикации служат достаточно надежным показателем сложившейся экологической ситуации.
Под биологическим контролем качества вод, как правило, подразумевается мониторинг с использованием гидробиологического метода оценки качества воды по общему состоянию животного и растительного населения исследуемого водного объекта. Отличительной особенностью биологического метода является возможность определения качества воды в водном объекте не только в момент взятия пробы, но и в период, предшествующий моменту проведения исследования (Макрушин, 1974; Мисейко, 2001).
Цель данной работы: оценка качества воды реки Оби по диатомовым водорослям:
Для выполнения данной цели были поставлены следующие задачи:
1. Выявить критерии оценки качества воды по диатомовым водорослям.
2. Охарактеризовать реку Обь в районе города Барнаула.
3. Описать методы исследования диатомовых водорослей.
4. Оценить сезонную динамику пигментных характеристик фитопланктона реки Оби.
1. Критерии оценки качества воды по диатомовым водорослям
1.1 Особенности биологии и экологии диатомовых водорослей
В последние 15-20 лет все более активно используются индексы качества воды, основанные на видовом разнообразии одного из элементов пресноводных сообществ.
В частности, для диатомовых водорослей разными авторами разработано несколько подобных индексов, основа которых базируется на свойстве Bacillariophyta образовывать в зависимости от изменяющихся экологических условий сообщества, разительно отличающиеся между собой по видовому составу: индекс Деси (Descy, 1979), индекс диатомовых сообществ (Diatom Assemblage Index to organic water pollution, DAIpo) (Asai, 1995; Watanabe, 1986, 1988), индекс Леклера и Маке (Leclercq, Maquet, 1987), индекс Комиссии для Экономического сообщества (the Commissionfor Economical Communityindex) (Descy, Coste, 1991), индекс родов Bacillariophyta (Generic Diatom Index) (Coste, Ayphasshorho, 1991) и некоторые другие. Обзор диатомовых индексов и их сравнительные характеристики изложены в работе Л.Н. Бухтияровой (Бухтиярова, 1999), там же автор обсуждает эколого-биологические особенности диатомовых водорослей, определяющие преимущество представителей отдела Bacillariophyta для биоиндикации по сравнению, как с другими группами водорослей, так и с беспозвоночными.
Наиболее важными из свойств диатомовых водорослей для биомониторинга качества водной среды являются, на наш взгляд, следующие:
- широкое распространение диатомей в разных типах водоемов на протяжении всего вегетационного периода;
- высокая чувствительность диатомовых водорослей к качеству воды (содержанию органических и неорганических веществ);
- короткий жизненный цикл, который обусловливает быструю реакцию на смену экологических условий;
- лучшая изученность экологических особенностей Bacillariophyta по сравнению с другими водорослями.
Колонии у диатомовых водорослей бывают различных размеров и формы, это зависит как от количества общей слизи, так и от способа соединения клеток друг с другом (рис. 1).
Рис. 1. Типы колоний: 1 - нитевидная колония (Leptocylindrus danicus); 2 -цепочковидиая колония (Rhizosolenia fragilissima); 3-цепочковидная колония (Skeletonema costaturn); 4 - гибкая цепочка (Thalassiosira excйntrica); 5 - гибкая цепочка (Thalassiosira polychorda); 6 - прямая цепочка (Porosira glacialis); 7 - прямая цепочка, образованная при помощи выростов (Biddulphia mobiliensis); 8 - зигзаговидная цепочка (Thalassionema nitzschioides); 9 -зигзаговидная цепочка (Diatomae longatum); 10 - нитевидная колония (Nitzschia seriata)
Образуются колонии всегда из одной клетки в результате последовательных и многократных делений ее самой и всех остальных возникающих при этом клеток. Все клетки остаются самостоятельными, и распад колонии не приводит к их гибели. Соединяются клетки при помощи слизи, выростов, шипиков, щетинок, рогов и пр. Колониальные формы обитают как в планктоне, так и в бентосе на различных субстратах - на растениях и животных, на каменистых, песчаных и илистых грунтах, на технических сооружениях и других предметах, введенных в воду человеком.
Совершенно уникальна колония Coenobiodiscus muriformis, состоящая из одного слоя в 200-500 клеток, соединенных в поясковой зоне перегородками органической природы. Эти колонии воспроизводятся без прохождения одноклеточной стадии.
Наиболее эффективное приспособление к парению - это увеличение поверхности путем соединения клеток в колонию. Чем больше поверхность колонии, тем выше ее плавучесть. Кроме того, слизь, выделяемая клетками планктонных видов, легче воды; поэтому она, обволакивая клетки, также препятствует погружению отдельных клеток и колонии в целом.
Кроме морфологических приспособлений к планктонному образу жизни, диатомеи обладают еще физиологической адаптацией, связанной с процессами ассимиляции. Мертвые клетки и покоящиеся споры, когда ассимиляция отсутствует, теряют плавучесть, вследствие чего опускаются на дно.
Большинство диатомовых водорослей передвигается по субстрату, хотя некоторые движутся и в толще воды. Подвижные диатомеи, как правило, снабжены швом, причем, чем сложнее устройство шва, тем совершеннее их движение. Но всё же механизм движения до настоящего времени окончательно не объяснен.
Существует мнение, что клетки диатомовых водорослей скользят по субстрату благодаря плазматическому потоку в щелевидном шве панциря. Однако движение наблюдалось и у видов, имеющих очень короткий шов на конце створок без центрального узелка, а также в тех случаях, когда клетки были обращены к субстрату поясковой стороной, или не соприкасались с опорой, как, например, при вращательном движении.
Одна из причин, вызывающих движение диатомей - фототаксис. Некоторые виды обладают положительным фототаксисом, другие - отрицательным. Бентосные диатомеи, обитающие на дне, при сильном освещении погружаются в иловую пленку, а при благоприятном для них освещении перемещаются на ее поверхность. Некоторые из них по-разному реагируют на различные цвета спектра. Так, например, Navнcula radiosa относится положительно к красным лучам спектра и отрицательно к голубым. Кроме того, на движение диатомовых водорослей отрицательно действуют различные вещества, способные растворять слизь (Фёдоров, 1974).
1.2 Особенности строения клеток диатомей
Диатомовые водоросли, или диатомеи (лат. Diatomeae), или Бациллярии (лат. Bacillariophyta) - группа одноклеточных и колониальных водорослей, отличающаяся наличием у клеток своеобразного «панциря», состоящего из диоксида кремния.
Всегда одноклеточны, но встречаются колониальные формы. Обычно планктонные или перифитонные организмы, морские и пресноводные.
Являясь важнейшей составляющей морского планктона, диатомовые создают до четверти всего органического вещества планеты (Белякова, Дьяков, 2006).
Только коккоиды, форма которых разнообразна, в основном одиночные, реже - колониальные.
Оболочка клетки не гомогенна. Снаружи панциря, как и внутри него, располагается тонкий слой органического вещества.
Традиционно, диатомовые водоросли делят на две группы - пеннатные, обладающие билатеральной симметрией, и центрические, с радиальной симметрией (Киселёв, Зинова,1953).
Для диатомовых характерно наличие особого состоящего из кремнезёма покрова - «панциря». Кроме кремнезёма, в состав панциря входит небольшое количество железа, алюминия, магния и органических веществ; у морских планктонных диатомей вещество панциря содержит 95,6% SiO2 и 1,5% Al2O3 или Fe2O3 (Lee, 2008). В редких случаях (например, у Phaeodactylum tricornutum) кремнезём отсутствует (Саут, Уиттик, 1990). Поверхность панциря покрыта тонким пектиновым слоем (Белякова, Дьяков, 2006).
Структура и характер орнаментации - важный признак для идентификации видов диатомей; она хорошо различима, когда протопласт удален (Саут, Уиттик, 1990). Необходимые для определения панцири, освобождённые от органических частей клетки, получают прокаливанием или промыванием в крепких кислотах. Рассматривают препараты панцирей, заключая их в среду с высоким коэффициентом преломления - в монобромнафталин, стиракс, среду Кольбе (Киселёв, Зинова,1953).
Панцирь состоит из двух половинок, большей и меньшей, входящих друг в друга как части чашки Петри. При делении половинки панциря расходятся, и новые половинки формируются в борозде деления. У обеих дочерних клеток старая половинка панциря становится большей (эпитекой), а меньшая достраивается заново. При этом размеры клеток в ряду делений постепенно уменьшаются. Восстановление размера происходит при половом размножении или через стадию образования спор (Саут, Уиттик, 1990).
По типу симметрии, клетка диатомовой водоросли, если рассматривать её со створки, может быть (Кордэ, 1956):
- радиальной (актиноморфной), такой тип симмметрии характерен для центрических диатомей,
- билатеральной (зигоморфной), у пеннатных диатомей. Чаще концы створок одинаковые (изопольные створки), иногда концы створок различаются по форме (гетеропольные створки).
Прежде группы центрических и пеннатных диатомей рассматривались в ранге классов, выделяемых на основе чисто морфологических признаков (Киселёв, Зинова,1953).
Выделяют также два дополнительных типа симметрии (Саут, Уиттик, 1990):
- триллиссоидный - при этом структуры створки располагаются по дугам и радиусам окружности, центр которой расположен вне клетки (например Eunotia)
- гоноидный, с угловатой створкой (Triceratium).
При описания панциря используется следующая терминология:
Эпитека - большая половинка панциря, его «крышечка», гипотека - меньшая его половинка. Поверхность створки эпитеки называют эпивальва, гипотеки - гиповальва. Поясковый ободок эпитеки - эпицингулюм, гипотеки - гипоцингулюм. Оба поясковых ободка, вложенные друг в друга, образуют поясок.
Створка обычно плоская, её край называют загибом створки. Между поясковым ободком и загибом створки могут развиваться дополнительные один или несколько вставочных ободков. Количество вставочных ободков может увеличиваться при росте клетки, самый молодой из них располагается возле загиба створки. Вставочные ободки могут быть кольцевыми, воротничковыми или состоять из нескольких частей - полукольцевые, ромбовидные, чешуйчатые. На вставочных ободках могут развиваться направленные внутрь клетки неполные перегородки - септы. Септы всегда имеют одно или несколько отверстий.
Многие пеннатные диатомеи имеют шов - центральную щель, проходящую вдоль створки. Шов может быть S-образным. В области шва могут иметься утолщения панциря: центральный узелок и полярные узелки. Некоторые пеннатные диатомеи на месте шва имеют участок, лишённый орнаментации - осевое поле. Здесь может формироваться ложный шов - продольное ребро панциря. Диатомеи, лишенные шва, называют бесшовными (Киселёв, Зинова,1953).
Связь протопласта с внешней средой обеспечивается за счёт перфораций панциря. Перфорация может отсутствовать только на отдельных участках панциря и занимает от 10 до 75% его площади.
Многослойная структура оболочки содержит большое количество крошечных отверстий, которые в свою очередь ведут к более крошечным отверстиям - такие структуры фокусируют свет на хлоропластах (Белякова, Дьяков, 2006).
При делении, каждая дочерняя клетка получает половину панциря от родительской. Полученная половинка становится эпитекой, гипотеку клетка достраивает заново. В результате деления одна из клеток сохраняет размер материнской, а вторая становится меньше. Энергия, необходимая для формирования панциря, получается за счёт аэробного дыхания; энергия, полученная в результате фотосинтеза, непосредственно не используется.
Наличие растворённого кремнезёма в окружающей среде - абсолютно необходимое условие для деления диатомей.
В воде кремнезём присутствует в виде кремниевой кислоты:
SiO2 + 2H2O = Si(OH)4
При увеличении концентрации раствора при pH менее 9 или при уменьшении pH насыщенного раствора, кремниевая кислота выпадает в осадок в виде аморфного кремнезёма. Хотя кремний - один из наиболее распространённых элементов земной коры, его доступность для диатомей ограничена растворимостью. Среднее содержание кремния в морской воде - около 6ppm. Морские диатомовые быстро исчерпывают запасы растворённого кремнезёма в поверхностном слое воды, и это ограничивает их дальнейшее размножение.
Кремний поступает в клетки диатомовых в форме Si(OH)4 через белки транспорта кремневой кислоты (SIT). Каким образом происходит транспорт внутрь клетки, до сих пор не известно, и нет явных доказательств, активный он или пассивный; предположительно, происходит у морских диатомовых симпортно с ионами натрия, у пресноводных - возможно, что также и с ионами калия. У морских видов Si(OH)4 и Na+ переносятся в соотношении 1:1. Обнаружено по несколько генов у разных видов диатомовых, имеющих отношение к транспорту кремниевой кислоты (GenBank). Германий нарушает транспорт кремниевой кислоты у диатомовых (Lee, 2008).
В процессе цитокинеза клеточная мембрана формирует перетяжку, а комплекс Гольджи начинает производить полупрозрачные везикулы, собирающиеся у вновь сформированной мембраны. Везикулы сливаются, образуя силикалемму пузыря, в котором формируется створка. Пузырь увеличивается в размерах и приобретает форму будущей створки. Комплекс Гольджи продолжает производить везикулы, которые транспортируют вещество будущей створки к пузырю и объединяются с ним. Кремний в пузыре откладывается в виде аморфных сфер диаметром 30-50 нм. Низкий pH внутри пузыря способствует агрегации частиц кремнезёма, и препятствует растворению сформированных частиц.
Вероятно, в процессе формирования створки участвует центр организации микротрубочек, который в этот момент перемещается в положение между ядром и силикалеммой. Детали этого процесса пока неясны (Белякова, Дьяков, 2006).
В осаждении кремния участвуют силаффины - пептиды, катализирующие поликонденсацию кремниевой кислоты. Силаффины разных видов диатомовых водорослей различаются, соответственно, различается и характер кремнезёмных гранул, осаждаемых с их участием. Предполагается, что с этим могут быть связаны различия в орнаментации панциря у различных видов диатомей.
После формирования створки, подобным же образом, в собственной силикалемме, формируется поясок и вставочные ободки (Lee, 2008).
Хлоропласты у диатомовых разнообразной формы, обычно пристенные. У центрических диатомей они обычно многочисленные, мелкие, у пеннатных крупные, часто лопастные. Хлоропласты имеют типичное для охрофитов строение. Пиреноидов может быть несколько, они выступают за пределы хлоропласта и иногда пронизаны тилакоидами.
Окраска хлоропластов бурая, желтоватая или золотистая. Она обусловлена тем, что зелёные хлорофиллы маскируются добавочными каротиноидами (бурый пигмент диатомин; в, е - каротины; ксантофиллы: фукоксантин, неофукоксантин, диадиноксантин, диатоксантин). У большинства диатомей содержатся две формы хлорофилла c: c1 и c2. У ряда форм хлорофилл c1 может замещаться хлорофиллом c3 (найден также у примнезиофитовых и пелагофициевых). У некоторых видов могут присутствовать все три формы хлорофилла c, в то время как у других форма только одна.
Большая часть клетки диатомей приходится на вакуоль с клеточным соком, цитоплазма занимает постеночное положение. Кроме того, цитоплазма скапливается в центре клетки в виде цитоплазматического мостика, соединённого с периферическим слоем цитоплазмы. В мостике расположено ядро. В цитоплазме множество капель масла. В виде крупных капель с характерным голубым блеском в ней встречается волютин. Присутствует хризоламинарин.
Митохондрии у диатомей разнообразной формы (шаровидные, овальные, палочковидные, нитчатые). Аппарат Гольджи расположен рядом с ядром, он состоит из нескольких диктиосом (до 20), которые содержат от 4 до 12 цистерн.
Ядро крупное, содержит 1-8 ядрышек, которые исчезают во время митоза. Центриоли отсутствуют.
Центром организации микротрубочек являются пластинки, расположенные на полюсах веретена. Микротрубочки веретена формируются вне ядра, затем проходят в ядро через разрушенные участки его оболочки; ядерная оболочка постепенно исчезает. Таким образом, у диатомей митоз открытый. На ранних этапах микротрубочки идут от полюса к полюсу. Кинетохоры хромосом, по-видимому, прикрепляются к полюсным микротрубочкам. В анафазе хромосомы двигаются к полюсам, в поздней анафазе веретено удлиняется (Киселёв, Зинова,1953).
1.3 Географическое распространение
Диатомовые водоросли живут повсюду. Многие из них предпочитают водоемы определенного типа, с одинаковым физико-химическим режимом; другие обитают в очень разнообразных водоемах. Диатомеи поселяются в верховых болотах и моховых подушках, на камнях и скалах, в почвах и на их поверхности, на снегу и льду.
Водные и вневодные местообитания неодинаковы как по видовому составу диатомей, так и по их количеству. Число видов, населяющих вневодные биотопы, невелико, и все они относятся к наиболее широко распространенным представителям отдела. Только почвенные сообщества более богаты в видовом отношении. На снегу и льду диатомей могут развиваться в массе, и тогда они окрашивают их в бурый цвет.
Водная среда - основное и первичное местообитание диатомей; здесь они возникли и прошли длительный путь эволюции. Они завоевали все типы современных водоемов и принимают участие в образовании различных фитоценозов, преобладая качественно и количественно над другими микроскопическими водорослями. Они живут в океанах, морях, солоноватых, пересолоненных и различного типа пресных водоемах, а так же стоячих озерах, прудах, болотах, рисовых полях и текучих реках, ручьях, оросительных каналах - ареал их обитания простирается вплоть до горячих источников с температурой выше +50°С.
В водоемах диатомовые водоросли входят в различные группировки, основные из них - планктон и бентос. Морской планктон подразделяется на прибрежный - неритический, обитающий в прибрежной полосе на глубине примерно до 200 м, и удаленный от берегов - пелагический, населяющий открытую часть моря.
Неритический планктон обилен и разнообразен в видовом отношении. Пелагический (или океанический) планктон беднее и по составу и по количеству. Многие неритические виды обитают в пелагиали, а океанические виды лишь иногда встречаются в неритическом планктоне они, как правило, нежны и не могут долго существовать в прибрежной полосе из-за разрушающего воздействия прибоя.
Морские планктонные виды принадлежат в основном к группе центрических диатомей, хотя к ним примешиваются и некоторые пеннатные формы. В планктоне пресноводных водоемов, наоборот, преобладают пеннатные диатомеи. В неритическом планктоне часто встречаются бентосные виды, поднятые водой со дна,часть из них обычно быстро снова опускается на дно, тогда как другие могут оставаться в толще воды длительное время.
Закономерности географического распространения диатомей отчетливее всего проявляются в водах Мирового океана. Если принять деление Мирового океана на географические зоны по температурному режиму поверхностных слоев воды, то, как показывает анализ, в двух полярных зонах (арктической и антарктической), где преобладает низкая температура с незначительными годовыми колебаниями (2-3°С), обитают холодолюбивые стенотермные виды диатомей. Умеренные зоны обоих полу-шарий - северного (бореальная) и южного (нотальная) - характеризуются температурным режимом широкого диапазона, здесь годовые колебания доходят до 15-20°С. Этим зонам свойственны преимущественно эвритермные, а также умеренно холодноводные и умеренно тепловодные виды диатомей, достигающие массового развития в тот или иной сезон. В тропической зоне, где температура поверхностных вод не опускается ниже +15°С, а годовые температурные колебания незначительны (в среднем около 2°С), обитают теплолюбивые стенотермные виды. Некоторые виды диатомей могут обитать в двух смежных зонах - это арктическо-бореальные и бореально-тропические виды, приспособившиеся к широкому температурному диапазону.
Наиболее богата по видовому составу и количеству диатомей бореальная зона, отличающаяся оптимальной для их развития температурой (от +10 до +20°С). Здесь они вегетируют почти круглый год, но особенно обильно развиваются весной и осенью. В арктической и тропической зонах вегетация диатомейкратковременная: в арктических морях она приурочена к короткому летнему периоду, так как осенний и весенний расцветы диатомей здесь по времени сближаются, в тропических - к более холодному зимнему периоду.
Географические закономерности распределения диатомей в континентальных водоемах выражены значительно менее отчетливо из-за их крайнего типологического разнообразия. Влияние местных экологических условий на водоросли здесь настолько велико, что в большой мере нивелирует облик флоры, отвечающий географическому положению каждого данного водоема. Поэтому различия флористического состава диатомей часто отчетливо проявляются, например, в двух соседних, но типологически неоднородных озерах, а в различных географических зонах, но в водоемах с одинаковыми экологическими условиями флоры диатомей могут оказаться весьма близкими. (Фёдоров, 1977)
1.4 Значение диатомовых водорослей
Диатомеи занимают исключительное по своему значению место в общем круговороте веществ в природе. Будучи мощным и неиссякаемым источником органического вещества, они служат постоянной кормовой базой и первоначальным звеном в пищевых цепях для многих организмов. Отмирая, они дают массу детрита и растворимых органических веществ, идущих на питание бактерий и простейших. Сами по себе они также являются прекрасной пищей для многих беспозвоночных животных. Кроме того ими питаются некоторые рыбы: сельдь, хамса, сардины и другие, а также молодь многих рыб.
Установлено, что питательная ценность планктонных диатомей велика и не уступает ценности пищевых растений, а в некоторых случаях даже превосходит ее. В частности, содержание белков и жиров в них выше, чем в картофеле и хлебных злаках. Однако диатомеи фитобентоса сублиторали, если учесть протяженность береговой линии, имеют еще большее значение в питании различных водных животных, особенно молоди рыб в прибрежных районах. К тому же и неритический фитопланктон увеличивает свою биомассу за счет значительного количества (более 40%) бентосных диатомей, поднимающихся со дна в толщу воды и способных длительное время существовать в этих условиях. Установлена прямая количественная зависимость между количеством и распределением фито- и зоопланктона, фито- и зообентоса и рыбной производительностью водоемов.
В различных географических зонах в определенные сезоны года численность диатомей может достигать нескольких десятков миллионов клеток на 1 л, а биомасса - до нескольких граммов в 1 м3. Даже в сравнительно бедном фитопланктоне Баренцевого моря на площади в 1 км2 насчитывается до 5000 т. фитопланктона, основную часть которого составляют диатомеи. По продуктивности их сравнивают с наземными травами и называют «пастбищем морей».
В морских бухтах, загрязненных органическими веществами, планктонные и бентосные диатомеи деятельно участвуют в процессах естественного очищения воды.
Некоторые виды служат хорошими индикаторами загрязнения морской воды различными стоками и нефтепродуктами, их используют при оценке санитарного состояния прибрежных морских вод.
Диатомовые водоросли играют первостепенную роль в осадконакоплении. Непрерывно опускаясь из поверхностных вод и отмирая в бентосе, панцири диатомей скапливаются на дне в огромном количестве, образуя в океанах и пресных водоемах диатомовые илы. Мощные залежи илов известны в отложениях третичного и четвертичного периодов; их образование происходит и в настоящее время, особенно в озерах олиготрофного типа: Байкал, Телецкое, Севан, многих озерах Кольского полуострова, Эстонской ССР и Латвийской ССР и др. Сапропели также в значительной мере образованы остатками диатомей, но они отличаются от диатомовых илов меньшим содержанием кремневой кислоты (20-30%) и большим содержанием органики. Сапропелевые илы скапливаются в большом количестве в озерах Среднего и Южного Урала и Казахстана.
Известны породы под названием «диатомит», на 50-80% состоящие из панцирей диатомовых водорослей.
Диатомит представляет собой очень легкую, часто рыхлую и пористую породу белого или светло-серого цвета с большим содержанием аморфной кремнекислоты (50-80%). Благодаря своей пористости и адсорбционной способности диатомиты используются в пищевой, химической и медицинской промышленности и в строительстве.
При изучении осадочных пород диатомовые водоросли широко используются в стратиграфических и палеогеографических целях. Видовая и экологическая характеристика комплексов найденных в осадках створок диатомей позволяет судить о процессе образования осадков и условиях среды в период осадконакопления. Количественное распределение диатомей позволяет определять температурные условия, существовавшие во время отложения осадков, и восстанавливать климатическую зональность прошедших эпох (Фёдоров, 1974).
2. Материалы и методы исследований
2.1 Характеристика бассейна реки Оби
Обь - одна из крупнейших рек земного шара; третья по водоносности (после Енисея и Лены) река России. Образуется слиянием р. Бия и Катунь на Алтае, пересекает с юга на север территорию Западной Сибири и впадает в Обскую губу Карского моря. Длина Оби 3650 км (от истока Иртыша 5410 км), площадь бассейна 2990 тыс. км2 (включая внутренние бессточные области площадь 528 тыс. км2). Основная часть бассейна (около 85%) находится на Западно-Сибирской равнине, юго-восточная в горах Южной Сибири (Алтай, Кузнецкий Алатау, Салаирский кряж и Горная Шория). Общее число рек в бассейне более 150 тыс. Бассейн отличается разнообразием физико-географических условий: от полупустыни на юге до тундры на севере. Значительная часть бассейна покрыта лесами и занята болотами.
По характеру речной сети, условиям питания и формирования водного режима Обь делится на 3 участка: верхний (до устья Томи), средний (до устья Иртыша) и нижний (до Обской губы).
Верхний участок бассейна расположен в горах, где берут начало истоки Оби - Бия и Катунь и многие притоки: Песчаная, Ануй, Чарыш, Алей (слева), Чумыш, Иня (справа). В верхнем течении Обь имеет хорошо разработанную долину с развитыми пойменными террасами. До устья Чарыша течёт в низких берегах, русло изобилует протоками, островами, перекатами. Далее, к Барнаулу, долина и пойма расширяются. От Барнаула до г. Камня-на-Оби долина широкая (5-10 км) и асимметричная с крутым левым склоном; широкая пойма изрезана старицами, протоками и озёрами. У г. Камня-на-Оби долина и пойма сужаются (соответственно до 3-5 км и 1,5-2 км), в русле встречаются участки с каменистыми выступами. В южной части г. Новосибирска река перегорожена плотиной, образовавшей Новосибирское водохранилище ("Обское море"). Ниже Новосибирска долина значительно расширяется и к устью Томи достигает 20 км. Глубины реки (в межень) на участке верхнего течения колеблются от 2 до 6 м, местами на перекатах падают до 0,6 м.
Ниже устья Томи (начало средней Оби), а особенно Чулыма Обь становится большой полноводной рекой и до слияния с Иртышом протекает в пределах таёжной зоны. Долина реки имеет ширину до 30-50 км и более; обширная пойма (20-30 км) покрыта густой сетью проток. Глубины (в межень) колеблются от 4 до 8 м. Крупные притоки: Томь, Чулым, Кеть, Тым, Вах, Тромъеган, Лямин, Назым (справа), Шегарка, Чая, Парабель, Васюган, Б. Юган, Б. Салым, Иртыш (слева).
После впадения Иртыша Обь поворачивает на север. Долина широкая (местами более 50 км), асимметричная, с пологим, большей частью невысоким, левым берегом и крутым обрывистым правым; сужается до 4-8 км в районе Перегребное и Салехарда. Обширная, в основном левобережная пойма изрезана рукавами, протоками, озёрами, затапливается в половодье на ширину до 40-50 км. От устья Иртыша до Перегребное Обь течёт в одном глубоком (не менее 4-4,5 м) русле, ниже делится на Большую и Малую Обь с глубинами (в межень) до 2,5-3 м. После их слияния русло имеет глубины более 10 м. Основные притоки нижнего течения: Казым, Полуй (справа), Северная Сосьва, Щучья (слева).
Перед впадением в Обскую губу река образует дельту площадью более 4 тыс. км2. Основные рукава - Хаманельская Обь (левый) и более мощный Надымская Обь (правый), сразу за устьями их мелководные бары - Ямсальский и Надымский. Средний уклон реки от Бийска до Ямсальского бара 0,054 м/км.
Питание преимущественно снеговое. За период весенне-летнего половодья река проносит основную часть годового стока. В верхнем течении половодье - с начала апреля, в среднем - со 2-й половины апреля, а в нижнем - с конца апреля - начала мая. Подъём уровней начинается ещё при ледоставе; при вскрытии реки в результате заторов - интенсивные кратковременные подъёмы уровней. В верхнем течении половодье заканчивается в июле, летняя межень неустойчива, в сентябре - октябре дождевой паводок. В среднем и нижнем течении спад половодья с наслаивающимися дождевыми паводками продолжается до ледостава. Размах колебаний уровней в верхнем течении в среднем 5 м, вниз по течению он растет до Александровского - 9 м, перед слиянием с Иртышом понижается до 7 м, ниже впадения Иртыша достигает 10 м, а к устью снижается до 5 м. Средние расходы увеличиваются от 1470 м3/сек у Барнаула до 12300 м3/сек у Салехарда, максимальные расходы соответственно от 9690 м3/сек до 42800 м3/сек. Ледостав на реке продолжается 150 суток в верхнем течении и 220 суток в нижнем течении реки. Температура воды в июле до 28°С на участке Барнаул - Белогорье и до 23°С в низовьях. Минерализация воды менее 200 мг/л и только на участке между Новосибирском и устьем Томи более 200 мг/л. Воды О. отличаются повышенным содержанием органических веществ и пониженным - кислорода, что зимой приводит к заморам. Средняя мутность снижается вниз по течению от 160 до 40 г/м. Годовой сток взвешенных наносов 16 млн. т, а весь твёрдый сток - около 50 млн. т.
В бассейне Оби сосредоточены разнообразные природные ресурсы. По прогнозным запасам нефти, газа и угля Западная Сибирь занимает виднейшее место в России; здесь сосредоточена 1/2 общесоюзных запасов торфа. Бассейн богат также водными, лесными и др. видами ресурсов. В водах Оби и Обской губы обитает около 50 видов и подвидов рыб, 1/2 из них промысловые. Наиболее ценные виды: осётр, стерлядь, нельма, муксун, чир, сиг, пелядь. Объектами промысла являются в основном частиковые - щука, язь, налим, елец, плотва, караси, окунь.
Общие потенциальные гидроэнергоресурсы бассейна Оби оцениваются до 250 млрд. кВт. ч. В эксплуатации находятся 3 ГЭС - Новосибирская на Оби, Бухтарминская и Усть-Каменогорская на Иртыше. Обь - основная транспортная магистраль Западной Сибири. Судоходна на всём протяжении от истока до устья. Навигационный период от 190 суток в верхнем течении до 150 суток в низовьях. Транспортная роль реки и притоков выросла с начала 60-х гг. в связи с освоением месторождений газа и нефти. Главные порты и пристани бассейна: Новосибирск, Томск, Сургут, Лабытнанги, Павлодар, Омск, Тобольск, Тюмень (Энциклопедический словарь, 1998).
2.1.1 Морфометрия
Обь - река в Западной Сибири, является одной из крупнейших рек земного шара. Образуется слиянием Катуни и Бии на Алтае. Впадает в Обскую губу Карского моря, образуя дельту. Длина реки - 3650 км (от истока Иртыша - 5570 км), площадь бассейна - 2990 тыс. км2 (активная - 2469). В среднем и нижнем течениях типично равнинная река с малыми уклонами (в среднем 0,04%) и широкой долиной, достигающей местами нескольких десятков километров. Половодье - с апреля до июля в верховьях и до сентября в низовьях. Средний расход воды - 12700 м3/с; наибольший - 42 800 м3/с. Являясь первой среди рек России по площади водосбора, Обь по своей водоносности уступает Енисею и Лене. Это объясняется тем, что в бассейн Оби включаются обширные внутренние бессточные пространства степной и лесостепной зон, расположенные главным образом в бассейне Иртыша.
Бассейн Оби включает 161455 рек общей длиной 738866 км, густота речной сети - 0,25 км/км2. Обь принято делить на следующие участки: верховье (от истоков Бии и Катуни до их слияния), Верхняя Обь (от слияния Бии и Катуни до Новосибирского водохранилища), Средняя Обь (от Новосибирского водохранилища до устья Иртыша) и Нижняя Обь (от впадения Иртыша до Обской Губы). До строительства Новосибирской ГЭС границей Верхней и Средней Оби считали устье Томи (Жадин, 1950).
В соответствии с классификацией речных систем Сибири по их величине (Корытный, 1984) в Обь-Иртышском бассейне выделено: одна крупнейшая речная система IX порядка - весь бассейн Оби; 3 крупнейших системы VIII порядка - Иртыш, Чулым, Кеть; 13 больших систем VII порядка; 74 средние системы VI порядка; 354 малых систем V порядка и 1587 малых систем IV порядка.
В качестве объектов изучения нами выбраны три притока в равнинной части Верхней Оби разного размерного класса: малая река Большая Черемшанка, средняя - Барнаулка, большая - Чумыш. Так как р. Чумыш является достаточно крупным водным объектом и в своем верхнем течении имеет горный характер, нами была изучено только его нижнее течение. Реками очень малого класса являются притоки Барнаулки - реки Пивоварка, Власиха, Землянуха и др.
Бассейн реки Барнаулки. Река Барнаулка впадает в Обь слева у г. Барнаула и имеет протяженность около 200 км, относится по своей длине и площади бассейна к средним рекам, но по расходу воды и социально-экономическому значению ее можно отнести к малым. Площадь бассейна составляет 5720 км2, в том числе действующая - 4500 км2. В контур бассейна входят территория г. Барнаула и 8 административных районов Алтайского края. Бассейн р. Барнаулки по физико-географическому районированию относится к Западно-Сибирской стране, Верхнеобской провинции, Приобской левобережной подпровинции, Горькоозерному, Касмалинскому и Барнаульскому районам.
Современная долина реки расположена в ложбине древнего стока. На большей своей части река течет по центру реликтового соснового бора. В верхней части долину образует ряд вытянутых котловин, в которых расположено до 10 проточных озер.
Бассейн р. Барнаулки расположен в зоне континентального климата с неустойчивым и недостаточным количеством атмосферных осадков (320 мм в год), со значительными колебаниями температуры в течение года (до 88єС) и суток (до 22єС). Низкие температуры зимой и высокие летом связаны с преобладанием здесь малооблачной антициклональной погоды. Зимой такая погода способствует сильному выхолаживанию приземного слоя воздуха, а летом - интенсивному прогреванию.
Бассейн р. Большой Черемшанки Река Б. Черемшанка - правый приток р. Оби. Она впадает в протоку Старая Обь в 13 км от её устья. Если принять за исток левую составляющую - р. Зудилиху, общая длина водотока - 62 км, площадь водосбора - 717 км2 (Ресурсы.., 1969). Бассейн большей части течения р. Малой Черемшанки располагается на юго-западных отрогах Бийско-Чумышской возвышенности, а бассейн устьевого участка пролегает в пойменной долине р. Оби. По физико-географическому районированию Алтайского края бассейн включен в Черемшанский район Заобской правобережной лесо-лугово-степной подпровинции, которая, в свою очередь, относится к Верхнеобской лесостепной провинции.
В районе Бийско-Чумышской возвышенности рельеф холмисто-увалистый, расчлененность балочно-лощинной сетью значительная. Склоны балок хорошо задернованы и имеют крутизну 9-15°С, местами залесены. Пойма реки низкая, плоская, шириной 200-300 м. В зависимости от места расположения русла, пойма переходит с одного берега на другой, т.е. то правобережная, то левобережная. Местами пойма сужается за счёт образования надпойменных террас. Вблизи устья пойма реки совмещена с обской поймой. Климат континентальный с холодной длинной малоснежной зимой и коротким летом. Средняя продолжительность безморозного периода - 127 дней, а в годы с наиболее теплым летом она 62 возрастает до 159 дней. Средняя годовая температура +0,7°С. Средняя температура воздуха июня, июля и августа - около +20°С, а декабря и января -16-18°С. Максимальная температура воздуха наблюдается в июле (+40°С), минимальная - в январе (в отдельные годы до -40-45°С). Средняя сумма осадков - 450 мм.
Чумыш - правый приток Оби, площадь бассейна - 23,9 тыс. км2, длина - 644 км, средний расход воды - 134 м3/с (пост Тальменка). Бассейн нижнего течения р. Чумыша расположен в равнинной лесостепной части Алтайского края.
Согласно геоморфологическому районированию Г.В. Занина (1958), по типу рельефа нижняя часть бассейна Чумыша относится к району аккумулятивных равнин на мощных рыхлых неогеновых и четвертичных отложениях, к двум геоморфологическим областям: долине р. Чумыша (пойма и низкие надпойменные террасы) и древней аллювиальной песчаной террасе р. Оби. Климат, как и на всей равнинной территории правобережья р. Оби, отличается морозной многоснежной зимой и жарким летом. Продолжительность периода с устойчивым снежным покровом - 150 дней. Средняя дата первого мороза осенью - 24 сентября, последнего мороза весной - 18 мая. Продолжительность безморозного периода - 120 дней; 125 дней в году среднесуточная температура выше +10єС. Среднее годовое количество осадков составляет 380 мм, причем за май-июль выпадает 140 мм осадков. Коэффициент увлажнения равен 0,4. Более 30 дней в году наблюдается туман. Для долины р. Чумыша характерно близкое залегание грунтовых вод (0,5-3 м.).
2.1.2 Гидрологический режим
В научной литературе по-разному оценивают истоки реки. В сводке «Ресурсы поверхностных вод...» (1969) указано, что река Барнаулка берет начало из оз. Зеркального, ее длина 207 км (с оз. Зеркальным - 222 км.). По современным данным, истоками реки следует считать лесные озёра, расположенные в центре бора возле сёл Песчаное и Ворониха, таким образом, река стала короче на 40 километров.
В начале XX в. р. Барнаулка имела 14 притоков первого порядка. Строительство на всех притоках реки дамб, земляных плотин и другая деятельность человека привели к тому, что река практически лишилась всех своих притоков. Наблюдения последних лет (1997-1998 гг.) показали, что ни один приток, кроме рек Пивоварки и Власихи, не имеет сообщения с рекой уже с начала июня, в летний период все они распадаются на фрагменты, а 4 притока полностью исчезли: р. Мохнатушка, руч. Визельный, р. Колывань, Тихая Речка.
В 2000 г. расход воды у г. Барнаула (150 м ниже устья р. Пивоварки) колебался от 0,39 м3/сек (14 марта) до 7,35 м3/сек (12 апреля), а скорость течения - от 0,34 м/сек (5 октября) до 0,91 м/сек (12 апреля). Питание р. Барнаулки осуществляется за счет грунтовых вод и атмосферных осадков. Значительные запасы воды скапливаются в мелких озерах и болотцах, прилегающих к пойме реки, мощную подпитку которым дают проточные озера. Характерной особенностью гидрологического режима степных озер Алтайского края, в том числе озер бассейна р. Барнаулки, является неустойчивость уровня воды. При внутривековых изменениях гидрометеорологического режима типа циклов Брикнера, продолжительность которых составляет немногим более 30 лет, уровень озер периодически падает, что особенно сильно сказывается на мелководных озерах. В регрессивной фазе обводненности озера-блюдца мелеют, минерализуются, их площадь сокращается.
Истоки р. Б. Черемшанка расположены на юго-западных отрогах Бийско-Чумышской возвышенности на высотах 300-305 м. Географическим истоком реки принята р. Зудилиха, берущая начало в 3 км юго-восточнее с. Новомоношкино Заринского района. Истоки р. Б. Черемшанки, правой составляющей водотока, расположены северо-восточнее с. Инюшево, также в Заринском районе. Средний уклон р. Б. Черемшанки 1,5%. Главный приток - р. Малая Черемшанка, впадает слева на расстоянии 2 км от устья р. Б. Черемшанки. Длина реки - 54 км, площадь водосбора - 281 км2. Истоки реки расположены вблизи ст. Шпагино. Русло реки извилистое, V-образного типа. Ширина русла - 4-12 м в межень и 10-40 м в период весеннего паводка. Берега русла суглинистые, местами обрывистые и эродируемые. Дно реки на перекатах глинистое, местами песчаное, твердое. Плесы редкие и небольших размеров, дно в них твердое, но максимальные глубины могут быть частично заиленными. Скорости течения в межень на перекатах в среднем течении - от 0,4 до 1 м/сек, в плесах - до 0,1-0,2 м/сек, в низовьях реки - не более 0,1 м/сек. В зоне подпора от р. Оби снижается скорость течения, происходит выпадение осадков, донные грунты - илистые. Основным источником питания рек Малая Черемшанка и Большая Черемшанка являются талые воды, дополнительно водоток подпитывается грунтовыми водами за счет многочисленных родников и летних осадков. Осенью водность реки Б. Черемшанки несколько увеличивается при сработке Сорочье-Логовского водохранилища).
Питание реки осуществляется за счет грунтового (29% в годовом стоке), снегового (54%) и дождевого (17%) питания. Река покрывается льдом - 5-10 ноября, очищается ото льда - 20-25 апреля. На апрель-май приходится максимальный сток: в апреле - 26% от годового, в мае - 38%. Продолжительность половодья в среднем составляет 64 дня.
2.1.3 Гидрохимический режим
В период весеннего половодья минерализация воды в русле реки Барнаулки может составлять 200-400 мг/л, летом увеличивается до 600-700 мг/л. Жесткость воды в течение года изменяется от 2 до 6 мг-экв/л (вода мягкая и умеренно жесткая). Ионный состав воды характеризуется выраженным преобладанием гидрокарбонатов, кальция и натрия. По солевому составу Барнаульские озёра относятся к группе среднеминерализованных озёр хлоридно-сульфатно-карбонатного типов. Гидрохимическая характеристика озер и реки приводится в таблицах 1-2.
Ежегодно в январе-феврале наблюдается дефицит растворённого в воде кислорода, а в начале марта заморы охватывают всю акваторию водоёмов. Суточное потребление кислорода на окислительные процессы, по данным наблюдений Алтайской озерно-речной лаборатории за 1984-1985 гг., в озере Зеркальном составляет 0,22 мг/л, а в оз. Бахматовском - 0,18 мг/л.
Таблица 1. Гидрохимические характеристики р. Барнаулки в 1958 и 1999 гг.
Романов Р.Е. и Соловьева М.В. (2000) указывают для р. Барнаулки 254 вида фитопланктона. Преобладают зеленые (Chlorophyta) и диатомовые (Bacillariophyta) водоросли (210 видов), что является характерной чертой голарктических рек.
Экологический анализ выявил преобладание стенотермных теплолюбивых видов (68,7%), 22% видов являются эвритермными, 8% - стенотермными холодолюбивыми и 1,6% - виды, развивающиеся при умеренных температурах (+12-17єС). Основу фитопланктона реки составляют факультативные планктеры, т.е. виды, существование которых возможно как в планктоне, так и в бентосе и перифитоне. Большая часть водорослей, обитающих в реке, относится к космополитам (48%), тогда как роль бореальных видов снижена (22%). По количеству видов весной и осенью преобладают диатомовые водоросли, а летом - зеленые, из них хлорококковые (Chlorococcales) самые многочисленные. Анализ сезонной динамики биомассы фитопланктона показал, что ранней весной биомасса растет медленно, затем в конце весны начинается её интенсивный рост. В середине лета величина биомассы достигает своего максимума, а осенью наблюдается её резкое падение.
Таблица 2. Гидрохимическая характеристика Барнаульских озер (по Ивановой,1962)
Химические и физические свойства воды р. Б. Черемшанки характеризуются следующими показателями (табл. 3): увеличением общей минерализации воды вниз по течению реки; нейтральной реакцией воды (7,6-7,7) с некоторым сдвигом в щелочную сторону; увеличением вниз по течению показателей щелочности с 2,4 до 3,6 мг-экв/л и жесткости с 2,2 до 3,4 мг-экв/л. Вода реки гидрокарбонатного класса, кальциевой группы. Перманганатная окисляемость свидетельствует о слабой загрязненности водотока, который согласно ГОСТ 17.1.02.04-77 может быть отнесен к чистым, олигосапробным. Перед выходом на пойму р. Оби показатель окисляемости увеличивается до 15,6 мг/л, что свидетельствует о наличии источников загрязнения на участке нижнего течения реки, который следует отнести к слабозагрязненным, т.е. мезосапробным водотокам. Отмечено снижение прозрачности воды вниз по течению с 80 до 50 см по диску Секки (Веснина и др., 2002).
Таблица 3. Химический состав воды р. Б. Черемшанки (по Веснина и др., 2002)
По данным 1999-го года в фитопланктоне верхнего течения р. Б. Черемшанки (окрестности с. Инюшево) преобладали диатомовые водоросли. Зеленые, сине-зеленые и эвгленовые были немногочисленны и характеризовались незначительным видовым разнообразием. Осенью 1999 г. нижний участок Сорочье-Логовского водохранилища имел следы «цветения» воды, которое вызывалось, главным образом, сине-зелеными водорослями Anabaena scheremetieviae Elenk. etvarietas и Aphanizomenon flos-aquae (L.) Ralfs с незначительным участием Anabaena flos-aquae (Lyngb.) Brиb. В 1995 г. «цветение» воды Сорочье-Логовского водохранилища не отмечалось. В нижнем течении реки заметно увеличивается доля в фитопланктоне зеленых и сине-зеленых водорослей.
Вода реки слабоминерализованная, гидрокарбонатного класса, кальциевой группы. Чумыш, наряду с некоторыми другими реками Алтайского края, отличается наибольшей для Западной Сибири мутностью воды (средняя мутность - 730,6 г/м3). Средний расход взвешенных наносов - 97,9 кг/сек., сток взвешенных наносов за год составляет 3,1 млн. т. (Кеммерих и др., 1963).
По данным Е.Ю. Митрофановой (Митрофанова, 1998), в фитопланктоне бассейна нижнего течения р. Чумыша выявлено 107 видов водорослей из 8 отделов: Cyanophyta - 17 видов, Chrysophyta - 2, Bacillariophyta - 24, Xanthophyta - 1, Cryptophyta - 1, Dinophyta - 3, Euglenophyta - 5 и Chlorophyta - 54 вида. По числу видов в общем списке водорослей наибольшего разнообразия достигают зеленые водоросли, большинство из которых принадлежат к порядку Chlorococcales, истинным планктерам. Лидирующей группой в суммарной численности фитопланктона в сумме в р. Чумыше были зеленые водоросли, в биомассе - эвгленовые. Состав и количественные показатели обследованного фитопланктона реки и пойменного озера являются типичными для подобных водотоков и водоемов равнинной части бореальной области.
2.2 Методы исследований
Методы сбора проб. Выбор метода отбора проб фитопланктона зависит от типа водоема, степени развития водорослей, задач исследования, имеющихся в наличии приборов, оборудования и т. п.
Одним из таких методов является фильтрование воды через планктонные сети различной конструкции.
Планктонная сеть состоит из латунного кольца и пришитого к нему конического мешка из мельничного шелкового или капронового сита или иного типа. К узкому выходному отверстию плотно прикрепляется стаканчик, который имеет выводную трубку, закрытую краном или зажимом Мора. При сборе планктона поверхностных слоев воды планктонную сеть опускают в воду так, чтобы верхнее отверстие сети находилось на 5-10 см над ее поверхностью. Литровой кружкой черпают воду из поверхностного слоя (до 15-20 см глубины) и выливают ее в сеть, отфильтровывая таким образом 50-100 л воды. На крупных водоемах планктонные пробы отбирают с лодки. При этом рекомендуют тянуть планктонную сеть на тонкой веревке за движущейся лодкой в течение 5-10 мин.
...Подобные документы
Географические особенности р. Касколовка как среды обитания гидробионтов. Проведение гидрологических и гидробиологических работ на реке. Определение качества воды методом биоиндикации. Гидрохимическая оценка воды. Антропогенные факторы, влияющие на реку.
презентация [4,1 M], добавлен 06.02.2014Анализ почв бассейна реки Понура. Описание свалок мусора. Изучение гидрологических параметров водного объекта. Составление профиля живого сечения реки. Порядок измерения ее глубины и ширины. Наблюдение за уровнем воды. Органолептические свойства воды.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 18.07.2014Проблема питьевой воды: свойства, заболевания, связанные с ее качеством. Значение мониторинга окружающей среды в сохранении природных комплексов. Экологический мониторинг реки Псел: определение степени загрязнения водоема, прозрачности и цветности воды.
курсовая работа [5,6 M], добавлен 26.02.2012Пробоотбор питьевой воды в различных районах г. Павлодара. Химический анализ качества питьевой воды по шести показателям. Проведение сравнительного анализа показателей качества питьевой воды с данными Горводоканала, рекомендации по качеству водоснабжения.
научная работа [30,6 K], добавлен 09.03.2011Проблема чистой воды в Поволжском регионе и существующие мероприятия для ее решения. Проведение этно-экологических исследований воды и почвы реки Ветлуга и прибрежной территории, анализ проб воды и почвы. Видовой состав Приветлужья и национального парка.
практическая работа [1,2 M], добавлен 14.02.2012Круговорот воды в природе, поверхностные и грунтовые воды. Проблемы водоснабжения, загрязнение водных ресурсов. Методические разработки: "Водные ресурсы планеты", "Исследование качества воды", "Определение качества воды методами химического анализа".
дипломная работа [105,2 K], добавлен 06.10.2009Условия сброса сточных вод в поверхностные водные объекты. Установление лимитов сброса загрязняющих веществ. Региональные нормативы качества воды. Расчет и анализ влияния расхода воды в реке и глубины реки на концентрацию загрязняющих веществ.
курсовая работа [440,3 K], добавлен 12.01.2016Санитарно-гигиеническое значение воды. Характеристика технологических процессов очистки сточных вод. Загрязнение поверхностных вод. Сточные воды и санитарные условия их спуска. Виды их очистки. Органолептические и гидрохимические показатели речной воды.
дипломная работа [88,8 K], добавлен 10.06.2010Роль питьевой воды для здоровья населения. Соответствие органолептических, химических, микробиологических и радиологических показателей воды требованиям государственных стандартов Украины и санитарного законодательства. Контроль качества питьевой воды.
доклад [19,7 K], добавлен 10.05.2009Основание существования биосферы и человека на использовании воды. Химические, биологические и физические загрязнители воды. Факторы, обуславливающие процессы загрязнения поверхностных вод. Характеристика показателей качества воды, методы ее очистки.
курсовая работа [57,9 K], добавлен 12.12.2012Оценка качества воды в используемых источниках, изучение их экологического состояния. Проведение химических и органолептических исследований. Проведение мероприятий для улучшения качества и условий использования родниковой воды микрорайона Казанки.
курсовая работа [5,9 M], добавлен 06.11.2014Сравнительный анализ степени токсичности и патогенеза металлов. Определение некоторых показателей качества питьевой воды в различных районах г. Южно-Сахалинска и их сравнительный анализ. Подготовка проб питьевой воды. Расчет индекса загрязнения вод.
дипломная работа [112,5 K], добавлен 10.07.2010Классификация, виды и источники загрязнения водных объектов РФ. Важнейшие показатели качества воды. Общие положения организации и функционирования государственного мониторинга. Пункты контроля качества воды. Требования к испытательным лабораториям.
курсовая работа [69,2 K], добавлен 12.06.2011Проблемы использования воды на территории Уральского региона. Отходы животноводства и их влияние на состояние водоисточников. Первоуральско-Ревдинский животноводческий комплекс. Санитарно–гигиенические качества воды в водной экосистемы р. Чусовой.
творческая работа [36,4 K], добавлен 25.11.2010Температура как гидрологическая характеристика водоема. Органолептические показатели качества воды. Показатели щелочности и кислотности проб воды. Основные источники загрязнения природных вод; процесс их очистки. Методы утилизации обезвоженного осадка.
презентация [64,4 K], добавлен 08.10.2013Экологические проблемы Черного моря. Геоэкологическая характеристика Краснодарского края (рельеф и климат, внутренние воды, полезные ископаемые). Анализ состояния р. Сочи, исследование качества воды р. Хоста и гидрохимический мониторинг реки Мзымта.
дипломная работа [5,3 M], добавлен 09.11.2016Задачи биомониторинга, системы биосигнализаторов токсичности воды с участием рыб и водяных рачков. Исследование питьевой воды на токсичность: биотесты с помощью водорослей и бактерий. Преимущества прибора для защиты качества питьевой воды ТоксПротект64.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 07.09.2012Изучение природных ресурсов Жамбылской области. Анализ качества воды, воздуха, уровня шума и вибрации. Исследование результатов питьевой воды на вахтовом городке. Отбор проб природной воды в реке. Мониторинг растительного и животного миров, флоры и фауны.
презентация [1,3 M], добавлен 16.10.2014Анализ показателей качества питьевой воды и ее физико-химическая характеристика. Изучение гигиенических требований к качеству питьевой воды и основные источники ее загрязнения. Значение воды в жизни человека, влияние водных ресурсов на его здоровье.
курсовая работа [52,6 K], добавлен 17.02.2010Проблема качества питьевой воды в городах Российской Федерации. Сравнительный анализ состава воды из-под крана в различных городах России. Способы решения проблемы водоподготовки государством. Рекомендации по повышению качества питьевой воды в РФ.
контрольная работа [25,8 K], добавлен 08.01.2016