Цель: Изучить высшую водную растительность БГО и озера Ульяновского, произвести биоиндикацию качества воды по ряске.
Задачи:
1. Произвести рекогносцировочное обследование водоемов и прамеры глубин и составление профиля дна.
2. Произвести маршрутный обход озера для составления карты-схемы.
3. Произвести обследование литоральной части озера при помощи лодки для определения границ зарастания и составления карты зарастания водоема.
4. Собрать материал для определения видовой принадлежности растений при помощи определителя (Костанская Г.М.).
5. Произвести фотосъемку обнаруженных объектов.
6. Натянуть постоянную трансекту, произвести описание различных сообществ высших водных растений.
7. Произвести анализ флористических списков, определить частоту встречаемости.
8. Произвести определение коэффициента сходства БГО и Ульяновского озера.
9. Вычислить среднее значение обилия видов.
10. Произвести биоиндикацию воды по ряске (С.В. Алексеева).
11. Произвести сравнительный анализ флористических списков за 2 года.
12. Собрать растения и оформить гербарий.
13. Распределить растения по экологическим группам.
Оборудование: лодка, трансекта, фотоаппарат, диск Секки, лот, термометр, лакмусовая бумага, склянки, пинцет, чашки Петра, шкала цветности, компас, рамка 1м*1м, тетрадь. Ручка, миллилитровая бумага, линейка, лупа, определитель высшей водной растительности.
Рекогносцировочное обследование водоема: (запах, цвет, прозрачность, уровень кислотности, температура, географическое положение, тип растительности и почвы). (таблицы №1; №2;№3).
1) Уровень кислотности определяется при помощи универсальной индикаторной бумаги (лакмусовой) и шкалы цветности (приложение №17).
2) Температура воды измерение при помощи водного термометра у берега и в некотором удалении от него.
3) Цвет воды из водоема наливается в пробирку вода и оценивается на фоне листа белой бумаги. Отсутствует (вода прозрачная) или голубой, зеленый, желто-зеленый, зеленовато-желтый, желтый, буровато-желтый, бурый.
4) Прозрачность: используется диск Секки круглый белый предмет, который спускается на веревке до тех пор, пока он не пропадает из виду. Средний показатель из нескольких подъемов и погружений считают прозрачностью воды (в метрах).
5) Запах: отсутствует или наличие, если запах есть его идентификация, например, рыбный, гнилостный, болотный, сероводородный, древесный, землистый, травянистый, бензиновый, ароматический, неопределенный (желательно, чтобы оценка запаха воды проводилась одновременно несколькими человеками). [3].
ИНТЕНСИВНОСТЬ ЗАПАХА
Балл |
Запах |
Характеристика ощущений |
0 |
Нет запаха |
Отсутствие ощущений |
1 |
Очень слабый |
Не подается определению |
2 |
Слабый |
Не привлекающий внимания |
3 |
Заметный |
Заметный |
4 |
Отчетливый |
Хорошо заметный, непригодный для питья |
5 |
Сильный |
Очень неприятный, непригоден для питья |
6) Схематическое картографирование зарастания проводят глазомерным методом: по крупным водоемам плавают на лодке, малые водоемы можно обойти пешком и составить схему зарастания с берега.
Обработка материалов картографирования заключается в составлении окончательного варианта схемы зарастания: по цифровым записям на схеме озера строятся контуры зарослей, соответствующие масштабу карты, выбираются условные обозначения доминирующих видов сообществ. Доминанты могут быть показаны условными изображениями растений, штриховка, или начальными буквами видовых названий.
7) Описание сообществ гидрофитов. Описание сообществ гидрофитов, выделенных по доминирующим видам, проводят на пробных площадках или трансеках. Трансекта это узкая пробная площадь, пересекающая водоем от одного до другого берега, обычно разделенная на отдельные квадраты или мелкие площадки. Проективное покрытие выражается в процентах. На практике проективное покрытие определяется так: мысленно нужно переместить все листья (для плейстофитов) или побеги (для гемофитов и гидатофитов) в одну часть пробной площади и представить, какой проценьт площади они закрывают. (таблица №7).
8) Анализ флористических списков после сбора и определения видов составляется их общий список (флористический список). Флора это совокупность видов растений какой-либо территории. Нужно провести анализ составленного флористического списка озера, совокупность озер или пробных площадей; подсчитать общее число видов, вычислить в процентах соотношение числа видов различных семейств и экологических групп. Кроме того, для школьных работ можно рассчитать соотношение числа укореняющихся в грунте и свободноплавающих видов, вычислить соотношение видов по размерным группам, по фенологическому состоянию, по частоте встреч, величине проективного покрытия. Анализ видового списка проводить по самым разным признакам. (таблица №6).
9) Определение сходства списки видов разных озер (сообществ, пробных площадей или трансект) можно сравнить, применяя коэффициент сходства. Чаще всего применяется коэффициент Съеренсена (обычно в процентах):
(2 Na + b) 100% / (Na + Nb),
где Na + b число общих видов, Na и Nb число видов, соответственно, в первом и втором списке. Сходство водоемов можно изобразить графически. (рисунок №2).
10) Определение частоты встреч, постоянства и встречаемости видов процентное отношение числа озер, в которых присутствует вид (независимо от его обитателя!) от числа всех обследованных водоемов. Например, вид найден в 5 из 10обследованых озер: частота его встреч составляет 50%. Таким же способом определяются постоянство видов при обработке массива описаний и встречаемость каждого вида при обработке трансект. Рассчитывается доля описаний или площадок (в процентах), на которых присутствует вид (независимо от его проективного покрытия!) от всего числа описаний или площадок на трансекте. (таблица №8, №9).
11) Расчет среднего проективного покрытия (обилия) вида для совокупности описаний производится суммированием всех проективных покрытий вида и делением суммы на число площадок, где вид присутствует. На трансекте среднее проективное покрытие вида можно рассчитывать как для площадок, на которых вид присутствует, так и для всей длины трансекты. (таблица №8, №9). [7].
12) Промеры глубин и составление профиля дна. Проплывая вдоль озера на определенном расстоянии, через каждые несколько метров измерялась глубина озера, на основе этих данных составлялись промеры глубин. (приложение №8, №10, №12, №14).
13) Для получения подробной информации по размещению сообществ относительно друг друга, произрастанию видов в связи с глубиной и грунтом, пространственной неоднородности растительного покрова очень хорошие результаты дает описание растительности на трансектах. Удобнее всего пользоваться трансектами шириной 1м. Место заложения трансекты надо указать на схеме водоема. Для описания растительности нужно натянуть от одного до другого берега шнур, размеченный на метровые и пятиметровые отрезки, привязав его к деревьям, кустарнику или вбитум в берега кольям. Если озеро большое, можно трансекту закладывать только на ширину намеченного к описанию пояса растительности. Затем, медленно проплывая вдоль шнура, на каждой метровой отметке нужно измерить глубину, указать грунт дна, сделать описание растительности каждой метровой площадки, отмечая все присутствующие виды и их проективное покрытие. Для ограничения площадки достаточно положить метровые палки перпендикулярно натянутой веревке.
Описания метровых площадок заносится в заранее расчерченную таблицу, такую же, как при описании отдельных площадей: строки виды; столбцы соседствующие площадки трансекты. Этот способ довольно трудоемок, за один день можно провести описание только одной трансекты длиной около 50м, поэтому удобнее работать 2-3 группам, проводя одновременно описание нескольких трансект. [7].
14) В методике Алексеева собиралось три пробы на расстоянии 2-3 метра друг от друга: ведром собиралась ряска в сосуд, на котором были указаны номер пробы и точка сбора.
Позже проводился разбор пробы. Пробы разделяли по видам, пользуясь следующей схемой: (приложение №15).
а) многокоренник обыкновенный: корней несколько (больше одного), если корни не развиты материнский щиток крупный (5-10 мм)
б) ряска тройчатая: корень один, щиток вытянутый, на верхушке заостренный
в) ряска горбатая: щиток округлый, с нижней стороны щзитка отчетливо выраженное вздутие, если вздутия на нижней стороне нет эта ряска малая.
Для определения чистоты воды проводились следующие подсчеты. Брались пробы с ряской и при помощи пинцета подсчитывалось общее количество щитков и число щитков с повреждениями. После подсчитывались проценты щитков с повреждениями в общем количестве щитков. На основе этих данных определилось качество воды в реке по таблице. (таблица №4, №5).[1].
15) Собирался гербарий, обнаруженных видов.
Найденные растения размещались между листами газет, сменяемые через день. После того, как растения высохли их нашивали на листы бумаги и прикрывались листами гальки, подписывая название растения и его семейство.
В ходе моей работы было произведено рекогносцированное обследование водоемов и по результатам были составлены следующие таблицы.
Таблица №1. Рекогносцировочное обследование озер Большое Голое и Ульяновское за 2005 год.
Характеристика |
Большое Голое озеро |
Ульяновское озеро |
Запах |
Рыбный, интенсивность слабая, естественный |
Плесневелый, естественный. Интенсивность средняя. |
Цвет |
Желто-зеленый, слабо окрашенный |
Желто-коричневый |
Кислотность рН |
6 |
6 |
Прозрачность |
93см |
60см |
Мутность |
Мутность меньше, вследствие отсутствия отмерших растений и за счет присутствия микроорганизмов |
Мутность большая, много взвешенных частиц преимущественно это отмершие части растений |
Признак комплексной оценки эвтрофированности озер |
Эвтрофное (приложение №19) |
Дистрофицирующее |
Температура t C воды |
22 С |
23 С |
Вывод: Сведения этого года показали, что озера увеличились в размерах, в следствии дождливой погоды и обильного разлива. Из-за большого половодья и заморов, вода в озерах обогатилась углекислым газом, идут процессы гниения это подтверждает увеличение кислотности рН воды. Характерна сильная заиленность дна. Мутность увеличилась. Прозрачность стала меньше.
Таблица №2. Рекогносцированное обследование озера Большое Голое за 2004 2005 год.
Характеристика |
Большое Голое озеро |
|
2004 год |
2005 год |
|
Запах |
Рыбный, интенсивность слабая |
Рыбный. Интенсивность слабая |
Цвет |
желтая |
Желто-зеленая |
Кислотность рН |
5 |
6 |
Прозрачность |
125см |
93см |
Мутность |
Слабо мутная |
Мутная |
Признак комплексной оценки эвтрофированности озер |
Эвтрофное (приложение №19) |
Эвтрофное |
Температура t C воды |
21 С |
22С |
Вывод: Озеро Голое, по сравнению с прошлым годом увеличилось в размере, в следствии дождей. Вода обогатилась углекислым газом это подтверждает увеличение кислотности рН. Вода стала более мутная. Прозрачность уменьшилась.
Таблица №3. Рекогносцировочное обследование озера Ульяновского за 2004 2005 год.
Характеристика |
Озеро Ульяновское |
|
2004 год |
2005 год |
|
Запах |
Естественного происхождения. Плесневелый. Интенсивность - слабая |
Естественного происхождения. Плесневелый. Интенсивность средняя |
Цвет |
Коричневый |
Желто-коричневый |
Кислотность рН |
6 |
6 |
Прозрачность |
75см |
60см |
Мутность |
Мутная |
Мутная |
Признак комплексной оценки эвтрофированности озер |
Эвтрофное (приложение №19) |
Дистрофицирующие |
Температура t C воды |
23 С |
23 С |
Вывод: Запах в озере Ульяновском за два года плесневелый, естественного происхождения. Кислотность осталась прежней. Прозрачность уменьшилась, что говорит о загрязнении водоема.
Обнаруженные виды были распределены по экологическим группам (приложение №2).
1. Гидрофиты (растения влажных мест)
Манник большой
Манник плавающий
Род узколистники
2. Гелофиты (надводные растения)
Ежиголовник всплывающий
Стрелалист обыкновенный
Сусак зонтичный
Камыш озерный
Частуха поддорожниковидная
Тростник
3. Плейстофиты (виды с плавающими на поверхности воды листьями).
Кувшинка чисто белая
Кувшинка желтая
Водокрас обыкновенный
Рдест плавающий
Рогульнак плавающий
Многокорешник обыкновенный
Горец земновидный
Ряска горбатая
4. Педатофиты (растения, погружаемые в воду).
Рогалистник погруженный
Рдист пронценнолистный
Телорц алоевидный
Рдест блестящий
Пузырчатка обыкновенная
Энфел канадская (приложение №20).
По береговой линии располагается пояс гелофитов, преобладающими видами являются манник большой, камыш озерный, раоз узколистный. Этот пояс сменяется поясом плейстофитов и гидатфитов. Доминантами являются кубышка желтая, кувшинка чисто белая, водокрас обыкновенный. Обширные заросли вдоль береговой линии Большого Голого озера образует телорц алоевидный.