Лабораторная работа №8. ОЦЕНКА ТРОФИЧЕСКИХСВОЙСТВ ВОДОЕМА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ (.Лабораторная работа подготовлена Е. И. Егоровой)

  (Высшие водные растения являются наименее изученным звеном среди организмов-индикаторов, хотя имеют ряд преимуществ. Они представляют собой видимый невооруженным глазом и поэтому весьма удобный для наблюдения объект, а также дают возможность при рекогносцировочном гидробиологическом осмотре водоемов в первом приближении визуально оценить их экологическое состояние.
Макрофиты позволяют определить трофические свойства воды, а иногда и специфику ее химизма, что имеет существенное значение при биоиндикации чистых вод.
Принцип метода основан на учете видового разнообразия представителей водной макрофлоры и их индикаторной значимости. В прибрежно-водной растительности выявляется исключительно легко поддающаяся учету доминантная флора. При этом подтипу водной растительности, представленной гидромезофитными, гид- рофитными и гигрофитными видами, отводится принципиальная роль в оценке загрязнения водной среды. Подтипу прибрежной растительности, представленной гигрофитными, мезофитными и ксеромезофитными видами, определяющее значение придается при оценке загрязнения донных отложений малорастворимыми токсическими веществами.
При ботанической индикации стоячих водоемов целесообразно учитывать следующие показатели при визуальном осмотре водного объекта: степень покрытия его макрофитами, флористическое разнообразие растений, отклонения в развитии и росте. При последующих лабораторных исследованиях, в случае необходимости, определяется ряд количественных характеристик: величины фитомассы и продукции, высота и масса стебля, химический состав растений.!
Большую роль при индикации вод играет наличие определенных видов-индикаторов. Но выявление таких растений встречает ряд трудностей вследствие того, что многие из них обладают широкими экологическими и географическими ареалами. Более того, в различных физико-географических условиях данные растения- индикаторы могут встречаться в водоемах неодинакового трофического статуса и иметь соответственно различное индикаторное значение. Лимитирующим фактором при выявлении индикаторных видов является также ограниченность сведений об экологии и физиологии большинства видов макрофитов.
(По общепринятой классификации стоячие водоемы (озера, естественные пруды и т. п.) делятся на ацидотрофные, дистрофные, олиготрофные, мезотрофные и эвтрофные. Кроме того, имеется ряд переходных стадий (табл. 8.1). Для расчета общей трофности каж-
Частота встречаемости Количество экземпляров одного вида,
%
А
Оченьредко lt; 1 1
Редко 2-10 2
Нередко 10-40 3
Часто 40-60 5
Очень часто 60-80 7
Масса 80-100 9

Соотношение значений относительного обилия и частоты встречаемости
организмов (А)


дому типу водоема присуждается номер: ацидотрофные — 0, дист- рофные — 1, олиготрофные — 2, мезотрофные — 3 и эвтрофные — 4. Частоту встречаемости учитывают по девятибалльной шестиступенчатой шкале частот со следующими обозначениями:

1 — очень редко, 2 — редко, 3 — нередко, 5 — часто, 7 — очень часто, 9 — масса (табл. 8.2). В рабочий журнал вносятся названия всех индикаторных видов водных растений (табл. 8. 3).



Общая суммарная трофность водоема              что
соответствует переходному типу водоема между олиго- и мезотроф- ным.

Оборудование и материалы для лабораторной работы:
гербарий растений, произрастающих в водоемах средней полосы России; определители, каталоги высших растений.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ Получить у преподавателя задание на карточке. Дать название каждому растению, указанному в задании номером, используя гербарий, а также каталоги-определители. Выделить индикаторные виды водоемов разной трофности.
Дать характеристику водоема в шкале трофности по растениям- индикаторам (см. пример в тексте). Привести в отчете названия всех растений, указать индикаторные виды водоемов по шкале трофности, охарактеризовать трофические свойства водоема.
СПРАВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ
Классификация стоячих водоемов по трофности
Ацидотрофные водоемы довольно своеобразны по своей природе. По классификации Тинеманна—Науманна к ним относятся водоемы с кислой реакцией воды (pH lt; 5,5). Они могут иметь как бесцветную, так и окрашенную в бурый цвет воду. В первом случае имеет место комбинация ацидотрофии с олиготрофией, во втором — ацидотрофии с дистрофией. Густые заросли тростника и камыша, процветающие в щелочных водах, в более кислых уменьшаются, встречаются более ограниченно, а в очень кислых водах исчезают совсем, на их месте начинают развиваться осока, хвощ и манник.
Ацидотрофно-олиготрофные водоемы можно установить по наличию показателей олиготрофии — лобелии Дортмана (Lobelia dortmanna), урути очередноцветковой (Myriophyllum altemiflorum), по слабому развитию растительного покрова, значительной разреженности зарослей и угнетенному состоянию растений с низким значением фитомассы.
Ацидотрофно-дистрофные водоемы можно выделить по преобладанию водно-болотных растений — видов рода Сагех, вахты трехлистной (Menyanthes trifoliate), кизляка кистецветного (Naum- burgia thysiflora), сабельника болотного (Comarum palustre). Зарегистрированы в них также водная сосенка (Hippuris vulgaris), пузырчатка обыкновенная (Utricularia vulgaris). Ограниченно представлены уруть очередноцветковая и лобелия Дортмана. Степень покрытия этих водоемов макрофитами невелика, заросли в значительной мере разрежены, растения угнетены, величины фитомассы низки. Кислая реакция среды и низкая прозрачность воды отрицательно влияют на произрастание растений.

Дистрофные водоемы расположены в основном в заболоченной местности, берега их низкие, болотистые, с редкой растительностью, часто сложены из сфагнума. Реакция среды кислая, вода сильно окрашена, прозрачность ее очень низкая. Значительно разреживаются прибрежные заросли тростника и хвоща. Исчезают рдесты и частично заменяются на заросли ежеголовника. Для дистрофных водоемов характерны вдоль уреза воды различные виды осок и водно-болотной растительности, на дне — сфагновый мох. Часто встречаются тростник обыкновенный (Phragmites australis), хвощ топяной (Equisetum fluviatile), кубышка желтая (Nuphar lutea), ежеголовник родственный {Sparganium affine).
Для озер олиготрофного типа характерно присутствие лобелии Дортмана, урути очередноцветковой. Степень их зарастания незначительна, растительные сообщества распространены весьма ограниченно. Фитоценозы в основном разрежены. Развитие растений удовлетворительное, величина фитомассы невелика.
Для водоемов мезотрофного и эвтрофного типов характерны нейтральная или щелочная среда и малая прозрачность. Показательно наличие рогоза узколистного (Typha angustifolia), стрелолиста плавающего (Sagittaria natans), элодеи канадской (Elodea canadensis).
Пример составления задания на карточках
для выполнения лабораторной работы
В ходе летних практик готовятся гербарии, в которых макрофиты указаны под номерами. Делается опись всего материала. В карточке для лабораторной работы «моделируется» водоем определенной трофности. Студентам выдаются гербарии 8—10 видов водных растений, которые они сами идентифицируют с помощью определителей. В карточке для каждого гербарного материала указывается предполагаемая в данном «водоеме» частота встречаемости этого растения. Причем в гербариях могут быть представлены как индикаторы трофности водоема, так и водные растения, не являющиеся таковыми.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Абакумов В. А. Методы распознавания образов в гидробиологическом анализе поверхностных вод / Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем / В. А. Абакумов [и др.]. — Т. 8. — Л.: Гидроме- теоиздат, 1985.
Семин В. А., Фрейндлинг А. В. Макрофиты как индикаторы закисления и изменения трофности водоемов // Биол. науки, 1983. — № 7.
<< | >>
Источник: О. П. Мелехова, Е. И. Егорова, Т. И. Евсеева. Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование : учеб, пособие для сгуд. высш. учеб, заведений. 2007

Еще по теме Лабораторная работа №8. ОЦЕНКА ТРОФИЧЕСКИХСВОЙСТВ ВОДОЕМА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ (.Лабораторная работа подготовлена Е. И. Егоровой):

  1.   ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ И КЛИНИЧЕСКИХ ТЕСТОВ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ВНУТРЕННИХ БОЛЕЗНЕЙ 
  2.   ФИЗИЧЕСКИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АППАРАТУРЫ В ЛАБОРАТОРНОЙ КЛИНИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКЕ  
  3. 14.10. ПРАВИЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛОШАДЕЙ НА РАБОТАХ
  4. 2.11.3. Значение работ ЭТОАОГОВ для оценки рассудочной деятельности животных
  5. 3 ГИГИЕНА ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ
  6. СВЕДЕНИЯ О ГЕЛЬМИНТОЗАХ ЛАБОРАТОРНЫХ ГРЫЗУНОВ
  7. Лабораторно-полевые ульи для шмелей
  8. Организация оплодотворения самок в лабораторных условиях
  9. АДЕНОВИРУСНАЯ ИНФЕКЦИЯ ОБЕЗЬЯН И ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ
  10.   ГЛАВА 3 ЛАБОРАТОРНЫЕ КЛИНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ КРОВИ
  11. ГЛАВА 19 ГИГИЕНА СОДЕРЖАНИЯ СОБАК, КОШЕК И ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ
  12. 6.2. Исследование способности животных к символизации (на примере «счета») с помощью лабораторных тестов