Реферат: Биомониторинг водо мов по состоянию низших водных растений Республи

--PAGE_BREAK--Озерные организмы различаются и по характеру обитания, образуя несколько экологических группировок: планктон, бентос, нектон.
Планктонные организмы, преимущественно микроскопические, живут в верхних слоях воды, находясь в ней как бы во взвешенном состоянии и образуя крупные, заметные простым глазом колонии, нередко вызывают «цветение» воды.  Растительный планктон — фитопланктон является источником питания всех живых организмов, образуя первое звено общей пищевой цепи водоемов. В озерах Белоруссии обнаружено более 500 видов фитопланктонных водорослей. По количеству первое место занимают протококковые (128), затем идут диатомовые (ПО), сине-зеленые (100), десмидиевые, пирофитовые, золотистые, эвгленовые, вольвоксовые, желто-зеленые. Из них 29 видов относятся к доминирующим; в отдельных водоемах найдены реликтовые представители. В количественном и качественном содержании фитопланктон обнаруживает закономерные сезонные изменения, а также зависимость от внутренних особенностей водоема. Первые выражаются в резком увеличении биомассы фитопланктона, «цветении» в летний период при максимальных температурах воды.
Наиболее богата и разнообразна альгофлора в неглубоких и мелководных, хорошо прогретых и перемешиваемых озерах со средней и слегка повышенной минерализацией. Это высоко — и среднеэвтрофные озера. Средняя величина биомасса фитопланктона в них больше 7 г\мз. При этом характерно разнообразие видов. В эвтрофных озерах чаще всего доминируют сине-зеленые водоросли.
В долее глубоких слабоэвтрофных озерах средняя биомасса фитопланктона около 6 г\мЗ; при большом разнообразии господствующее положение продолжают занимать сине-зеленые, но все большую роль играют пирофитовые и диатомовые. Наибольшее распространение получили представители родов: Melosira, Cyclotella, Fragillaria, Oscillatoria Scenedesmus, Oocystis
Для глубоких, чистых мезотрофных озер при резком сокращении средней биомассы характерно разнообразие видового состава. Господствуют в них нередко диатомовые и пирофитовые. Появление сине-зеленых здесь, как правило, связано с усилением поступления биогенных элементов в результате хозяйственной деятельности. Очень низкий показатель фитопланктона характеризует озера с пониженной минерализацией воды и с болотным питанием.
Альгофлора рек, озер и болот Беларуси
Сбор альгологического материала в реке Днепр и её притоках проводился на пограничном участке Днепра (граница Беларуси и Украины). По данным, полученным во время камеральной обработки собранных материалов, осенняя альгофлора этого участка Днепра, а также его левого притока, р. Старик, и некоторых заливов насчитывает 265 видов и разновидностей водорослей из 7 отделов: Cyanophita – 39, Dinophyta — 2, Crysophyta – 11, Xanthophyta – 15, Bacillariophyta – 116, Chlorophyta – 62, Euglenophyta-20. Первое место по числу видов занимают диатомовые водоросли, что является типичным для альгофлоры рек. Среди 37 определённых родов наиболее разнообразно представлены Gomphonema Ag.(37 видов и разновидностей), Navicula Bory(11), Nitzchia Hass.(10), Eunotia Ehr.(8), Synegra Ehr.(7 видов и разновидностей). Большинство диатомовых водорослей встречались в незначительном количестве, лишь некоторые представители – Frsgilaria vaucheriae (KVtz.) Boyl. — P.,Cocconeis euglipta Ehr. достигли массового развития (ЧВ равна 4 баллам).
Второе место по числу видов занимают зелёные водоросли. Распределение видов по классам выглядит так: Chlorophyceae — 46 видов и разновидностей, Zygnematophyceae — 16 видов. Самым многочисленным выявился Scenedesmus Meyen (16 видов и разновидностей), однако виды сценедесмуса, как и большенство Chlorophyceae, встречались единично. Массового развития достигли лишь 2 вида – Rhizoclonium hieroglyphicum (Ag) KVtz. u Mougeotia sp. (ЧВ равна 5 баллам).
Сине-зелёные водоросли представлены 39 видами и разновидностями из 19 родов. Наиболее разнообразны – Оscillatoria Vauch. (7 видов и разновидностей ), Lyngbya Ag., Mikrocistis (Kǘtz) Elenk., Phormidium Kǘtz (по 5). Такие виды, как Phormidium ambiguum Gom., Ph. tenue (Menegh.) Gom. jтмечены с высокой ЧВ ( 4 балла).
Euglenophyta представлены 20 видами из 5 родов: Phacus Duj(8),Euglena Ehr.(4), Trachelomonas Ehr. (3), Lepocinclis Perty (2), Astasia Ehr. emend. Duj (1). Чаще всего эвгленовые встречались в неглубоких местах с медленным течением. Другие отделы водорослей насчитывают незначительное число видов: желто-зеленые — 13, золотистые — 11, динофитовые представлены всего двумя видами – Peridinium cinctum ( O. F. M.) Ehr. u P. aciculiferum Lemm.
На исследуемом участке р.Припять в пробах фитопланктона было обнаружено 42 таксона водорослей из 8 групп. Наиболее широко представлены диатомовые – 15 видов и зеленые – 15 видов, которые преобладали как по числу видов, так и по показателям количественного развития. Кроме того в пробах встречались синезеленые – 4 вида, пирофитовые и хризофитовые водоросли по 3 вида, эвгленовые 2 вида.
Проанализировав количественные, качественные характеристики и видовое разнообразие фитопланктона можно отметить:
­  От верхней станции к нижней возрастает количество таксономических групп водорослей и общее число видов в пробах (обычно в лентических (малопроточные воды) условиях жизнедеятельности альгофлора богаче и разнообразнее, чем в лотических (проточные воды).
­  Общая численность зеленых водорослей в процентном отношении, возрастает по станциям от верхней точки до нижней. Эти изменения могут быть связаны с уменьшением скорости течения, изменением морфологии дна и уменьшением глубин водотока, а также с повышением температуры воды.
­  Общая численность пирофитовых водорослей в процентном отношении тоже возрастает, хотя их количественные характеристики незначительны.
­  Учитывая определенную реакцию отдельных видов пирофитовых водорослей на органическое загрязнение в воде, их используют как показательные формы (биоиндикаторы сапробности) при санитарно–биологической оценке вод. Некоторые виды принимают активное участие в процессах самоочищения загрязненных вод, то есть являются активными санитарами.
­  Численность и количество видов эвгленовых водорослей, являющихся показателями органического загрязнения, были незначительны, что, вероятно, связано с отсутствием значительного органического загрязнения этого участка.
­  В пробах фитопланктона преобладали олигосапробы (организмы чистых вод) и β-мезосапробы (организмы слабо загрязненных вод). В пробе №4 на станции 3,5км ниже водоспуска (глубина на середине реки 0,1–0,3м) 21,2% составляли альфа – мезосапробы (водоросли–индикаторы загрязненных вод).
­  Согласно оценки степени загрязнения по индикаторным организмам по методу Пантле и Букка в модификации Сладечека воды исследуемого участка реки относятся ко II классу (достаточно чистые воды) за исключением станции №4, где класс качества вод – III (загрязненные воды, категория – слабо загрязненные воды).
Оценивая таксономическое разнообразие альгофлоры рек Днепр и Припять, следует отметить, что оно различается в указанных водотоках в зависимости от трофического статуса различных участков водотоков и степени изученности (таблица 1). В составе водорослей р. Днепр отмечено более 16% видов и около 14% внутривидовых таксонов, в составе водорослей р. Припять – более 37% видов и около 35% внутривидовых таксонов альгофлоры Беларуси. При этом в альгофлоре обоих водотоков доминируют сине-зеленые, диатомовые и зеленые водоросли, причем среди последних отмечено преобладание протококковых.
В альгофлоре р. Днепр на долю видов синезеленых водорослей приходится 7%, диатомовых – более 41% и зеленых – около 38%. Во все сезоны и на всем протяжении реки на территории Беларуси к доминирующим формам фитопланктона относятся Cyclotella, Melosira, Stephanodiscus, Nitzschia acicularis. В летний период численность водорослей колеблется от 4,5 до 44,0 (в среднем 21,92) млн. кл./л, биомасса – от 1,093 до 63,058 (в среднем 28,351) мг/л.
В альгофлоре р. Припять по сравнению с таковой р. Днепр доля видов сине-зеленых водорослей возрастает и составляет более 15%, а доля видов зеленых и, особенно, диатомовых водорослей снижается и составляет соответственно около 35 и 28%. В летний период численность водорослей колеблется от 9,2 до 21,9 млн. кл./л, биомасса – от 3.240 до 21,580 (в среднем 12,350) мг/л.
Таблица 1.
Таксономическая структура основных отделов альгофлоры рек Днепр и Припять
Отделы водорослей
Река Днепр
Река Припять
виды
внутривидовые таксоны
виды
внутривидовые таксоны
Сине-зеленые Cyanophyta
21
21
105
123
Криптофитовые Cryptophyta
5
5
6
6
Динофитовые Dinophyta
2
2
15
19
Золотистые Chrysophyta
14
14
34
36
Диатомовые Bacillariophyta
124
141
191
228
Желто-зеленые Xanthophyta
13
13
12
14
Эвгленовые Euglenophyta
8
8
83
114
Зеленые Chlorophyta,
 в том числе:
114
122
236
278
Вольвоксовые Volvocophyceae
6
6
13
13
Протококковые Protococcophyceae
86
94
129
156
Улотриксовые Ulothrichophyceae
3
3
20
22
Сифонокладовые Siphonocladophyceae
–
–
3
4
Конъюгаты Conjugatophyceae
19
19
71
83
Всего
301
326
682
818
Государственный ландшафтный заказник «Озеры» был образован в марте 1990г. на территориях природного комплекса Государственного лесного фонда Гродненского, Озерского и Поречского лесничества для сохранения ландшафтного комплекса с редкими видами растений и животных, занесенных в Красную книгу БССР. На территории заказника расположено шесть крупных озер и множество мелких.
Озеро Белое — самое крупное в ландшафтном заказнике «Озеры». Однако альгологические исследования там никогда не проводились. Поэтому изучение видового состава фитопланктона представляет несомненный интерес как первый шаг в детальном изучении всей альгофлоры озера.
Площадь Белого озера составляет 7,1 км2. Его длина — <metricconverter productid=«13 км» w:st=«on»>13 км, а наибольшая ширина — <metricconverter productid=«1,15 км» w:st=«on»>1,15 км. Склоны котлована крутые, высотой 10 <metricconverter productid="-15 метров" w:st=«on»>-15 метров, поросшие лесом, на юге разрытые в это озере было обнаружено 104 вида из 7 отделов. Таксономическая структура фитопланктона представлена на рисунке 1.
<shapetype id="_x0000_t75" coordsize=«21600,21600» o:spt=«75» o:divferrelative=«t» path=«m@4@5l@4@11@9@11@9@5xe» filled=«f» stroked=«f»><path o:extrusionok=«f» gradientshapeok=«t» o:connecttype=«rect»><lock v:ext=«edit» aspectratio=«t»><shape id=«Рисунок_x0020_1» o:spid="_x0000_i1026" type="#_x0000_t75" alt=«image33»><imagedata src=«72407.files/image001.png» o:><img width=«325» height=«160» src=«dopb280626.zip» alt=«image33» v:shapes=«Рисунок_x0020_1»>
Рис. 1. Соотношение между числом видов отделов фитопланктона озера Белое
Самый многочисленный отдел — диатомовые водоросли — представлен 41 видом (39,5 % от общего числа выявленных видов) из 10 семейств, 5 порядков, 2 классов. Чаще других встречались представители родов Nitzschia, Cyclotella, Navicula, Fragillaria.
Второе место по видовому разнообразию принадлежит зеленым водорослям: 25 видов (24 %) из 11 семейств, 6 порядков, 4 классов. Чаще других встречались виды родов Scenedesmus, Tetraedron, Desmidium, Closterium, Ulothrix.
Третьим по количеству выявленных видов является отдел синезеленые водоросли: 20 видов (19,2 %) из 4 семейств, 3 порядков, 2 классов. В больших количествах присутствовали виды родов Oscillatoria, Aphanizomenon, Anabaena.
Отдел эвгленовые водоросли насчитывал 12 видов (11,5 %) из 1 семейства. Встречались виды родов Euglena, Trachelomonas.
Малочисленными были отдел динофитовые водоросли: 3 вида (2,9 %) из 2 семейств, 1 порядка, и отдел желтозеленые водоросли: 2 вида (1,9 %) из 1семейства.
Отдел криптофитовые представлен 1 видом (1 %).
Видовая насыщенность родов, семейств, порядков и классов представлена в таблице 2.

Таблица 2.
Таксономическая структура альгофлоры планктона озера Белое
Отдел
Количество
классов
порядков
семейств
видов
1. Bacillariophyta
2
5
10
41
2. Chlorophyta
4
6
11
25
3. Cyanophyta
2
3
4
20
4. Euglenophyta
1
1
1
12
5. Dynophyta
1
1
2
3
6. Xanthophyta
1
1
2
2
7. Cryptophyta
1
1
1
1
При сравнении видового состава фитопланктона по месяцам мы выявили определенную динамику, которая отражена на рисунке 2.
<shape id=«Рисунок_x0020_2» o:spid="_x0000_i1025" type="#_x0000_t75" alt=«image34»><imagedata src=«dopb280627.zip» o:><img width=«412» height=«247» src=«dopb280627.zip» alt=«image34» v:shapes=«Рисунок_x0020_2»>
Рис. 2. Динамика видового разнообразия водорослей по месяцам
Летом наибольшего видового разнообразия достигали зеленые и синезеленые водоросли. Ближе к осени увеличивается количество холодноводных диатомовых водорослей, количество видов зеленых снижается с 19 (в августе) до 15 (в октябре), а число видов синезеленых остается примерно таким же, как и летом.
Таким образом, было выявлено в озере Белое 104 вида водорослей из 7 отделов с наибольшим видовым богатством диатомовых водорослей (39,5 % от всех выявленных видов). Структура сообщества летнего фитопланктона отличается большим числом видов зеленых и синезеленых водорослей. Осенью увеличилось количество видов диатомовых водорослей, а доля синезеленых в видовом богатстве уменьшилась.
В сообществе планктонных водорослей озер Березинского биосферного заповедника обнаружено 328 таксонов, среди которых: синезеленых — 33, зеленых — 91, диатомовых — 159, динофитовых — 8, криптофитовых — 6, эвгленовых — 10, золотистых — 18, желто-зеленых -3 таксона. Наибольшим видовым разнообразием характеризуются озера Палик — 181 и Домжерицкое -162 таксона. В озерах Манец и Ольшица отмечено по 125, в Плавно — 122 таксона. Наименее разнообразна альгофлора дистрофного озера Пострежского — 27 таксонов.
По уровню развития и характеру сезонной динамики фитопланктона озера Домжерицкое, Ольшица, Манец и Плавно сходны. Это эвтрофные водоемы, имеющие средневегетационную биомассу от 7,3 г/м3 (оз.Ольшица) до 11,0-19,0 г/м3 (оз.Домжерицкое) (таблица). Весенний пик фитопланктона в этих водоемах, равно как и в остальных, обусловлен массовым развитием диатомовых водорослей. В озерах Манец. Плавно, Ольшица на долю диатомовых приходится соответственно 48%, 59%, 94% общей численности и 75%, 63%, 88% общей биомассы водорослей. Чаще всего весенний комплекс доминантов представлен видами Asterionella formosa Hass., Aulacosira ambigua (Grun.) Simonsen и Fragilaria crotonensis Kutz. Летний максимум обусловлен интенсивной вегетацией синезеленых, среди которых во всех озерах в массе развивались Aphanothece clathrata W. et W., Microcystis pulverea (Wood.) Elenk., Lyngbya Ag. sp. и др. Этим водорослям принадлежит ведущее место в средневегетационных показателях численности (87 — 90 %) и биомассы (53 % — 69 %) фитопланктона.
В оз. Домжерицкое наряду с диатомовыми, среди которых преобладала A. ambigua, в значительных количествах присутствовали синезеленые из родов Lyngbia и Oscillatoria. С середины мая до середины октября ведущее место по численности и биомассе занимали синезеленые и зеленые водоросли. Относительная биомасса синезеленых в средневегетационной биомассе оз. Домжерицкого достигала 20–80 %, зеленых — около 60 %. Комплекс доминантов на протяжении вегетационного сезона постоянно менялся, в него входили Aphanizomenon flos-aquae (L.) Ralfs, Oscillatoria limnetica Lemm., Gomphosphaeria lacustris Chod., два вида анабены и два вида микроцистиса. Особенностью фитопланктона оз. Домжерицкое, как и оз. Пострежское, является массовое развитие в течение теплого времени года мелкой протококковой водоросли-эндосимбионта простейших.
В планктоне высокопроточного оз. Палик в течение всего периода открытой воды существенную роль играли диатомеи. Если в перечисленных выше озерах вклад этих водорослей в средневегетационные значения общей численности и биомассы фитопланктона не превышал соответственно 8 % и 29 %, то в оз. Палик эти характеристики были на уровне 40%. Наиболее интенсивно развивались Aulacosira granulata и A. formosa. В летний период доминировали криптофитовые Rodomonas pusilla и виды рода Cryptomonas Ehr. и лишь иногда значительного развития достигали Oscillatoria sp. — из синезеленых и несколько видов протококковых. Средневегетационная биомасса фитопланктона в озере низкая -2,7 г/м3 в <metricconverter productid=«1990 г» w:st=«on»>1990 г. и 3,2 г/м3 в <metricconverter productid=«1989 г» w:st=«on»>1989 г., что характерно для среднеэвтрофных водоемов (таблица 3.).
    продолжение
--PAGE_BREAK--