Характеристика водойм за біологічними показниками

Мета роботи: вивчення гідросфери.

Зміст роботи:

1. Зони сапробності.

2. Характеристика водойм за еколого-біологічним показниками.

Загальна частина

У воді знаходиться велика кількість макро- та мікроорганізмів тваринного і рослинного походження. Це пояснюється сприятливими для підтримання життя фізичними і хімічними якостями води. Організми водоймища характеризують його забруднення і процеси, які в ньому протікають. Тому біологічна характеристика водоймища є важливим доповнення при оцінці якості природної води.

Усі мікроорганізми, що є показниками забруднення води, за класифікацією Кольквітц-Марсона поділяються на катаробів та сапробів. Катароби – мікроорганізми, які мешкають у чистих водоймах. Сапроби – організми, що живуть у прісних водоймах з різним рівнем забруднення. Кількісні та якісні співвідношення у водних біоценозах не стійкі і змінються в залежності від вмісту органічних речовин, зміни інших умов, тобто змінюються від сапробності.

Термін „сапробність” показує весь комплекс особливості водойм, який визначається розвитком відповідних мікроорганізмів у воді та вмістом органічних речовин у певних концентраціях і певної ступені мінералізації.

Хід роботи

Згідно шкали сапробності виділяють три зони: полісапробну, мезасапробну та олігосапробну.

1. Полісапробні зони (зони сильного забруднення) характеризуються: вмістом великої кількості органічних речовин, сірководню, метану та вуглекислоти. Розчинний кисень у воді відсутній. Кількість мікроорганізмів досягає 1 млн. у 1 л води. У воді присутні інфузорії, безколірні джгутикові, сірчані бактерії. З водоростей зустрічається тільки евглена та осциляторія. Водні квіткові рослини відсутні. У водоймі проходять процеси гниття та розпаду (мал. 3).

 

1 – Zoogloea ramigera,

2 – Sarcana paludosa,

3 – Streptococcus margaritaceus, 4 – Beggiatoa alba,

5 – Chlorobacterium aggregatum, 6 – Sphaerotilus natans,

7 – Achromatium oxaliferum,

8 – Chromatium okenii,

9 – Oscillatoria putrida,

10 – Trigonomonas compressa, 11 – Spirula Jenneri,

12 – Euglena viridis,

13 – Bodo putrinus,

14 – Tetramitus pyriformis,

15 – Hexotricha coudata,

16 – Enchelys vermicularis,

17 – Glaucoma scintillans,

18 – Trimyema compresa,

19 – Metopus,

20 – Vorticella mikrostoma,

21 – Saprodinium dentatum,

22 – Caenomorpha meduula,

23 – Colpidium colpoda.

Мал. 3. Організми полісапробної зони (Liebmann, 1963):

 

2. У мезасапробній зоні вже переважають процеси окислення продуктів бактеріального розпаду органічних речовин до вуглекислого газу та води. Кисень, необхідний для цього, виділяють у воді водорості. В свою чергу за ступенем очищення ця зона поділяється на дві підзони: α-мезасапробну (мал. 4) β-мезасапробну (мал. 5). Вода з β-мезасапробної зони придатна для пиття, а α-мезасапробної –тільки для технічного використання. В α-мезасапробній зоні розвиваються синьо-зелені водорості (осциляторія), діаматові (стефанодискус, нітціція), зелені (хламідомонада, сценедесмус, клострідіум). На β-мезасапробну зону вказує наявність у воді синьо-зелених водоростей (мікроцистис, афанізомен, анабена, осциляторія), діатомових (циклотела, стефанодискус, навікула, нітціція), зелених (педіаструм, анкістродесмус, сценедесмус, хламідомонада, кірхнеріела, пандорина, вольвокс, клостеріум, спірогира). У α-мезасапробній зоні починається анаеробний розпад органічних сполук, але кількість забруднення (по БСК) ще велика – десятки мг/л. У α-мезасапробній зоні розвиваються мікроорганізми з гетеротрофним та мікотрофним живленням (бактерії, водорості, сидячі інфузорії, кольорові та безбарвні джгутикові), які витримують нестачу кисню та велику концентрацію вуглекислоти. У β-мезасапробній зоні мешкають організми з автотрофним типом живлення, „цвітіння” води є наслідком великої кількості фітопланктону.

3. В олігосапробній зоні окислення органічних речовин майже завершене. Видовий та кількісний склад водоростей тут менший: діатомові (циклотела, навікула), зелені (кладофора, клостеріум, мікростеріас, спірогира, мужоція). Вода у цій зоні найчистіша – БСК на рівні одиниць мг/л, кількість бактерій – 10-1000 клітин у 1 мл води (мал.6).

1 – Leptomitu locteu,

2- Ocilatoria formoa,

3 – Nitzchia palea,

4 – Chilomona paramecium,

5 – Hantzchia amphioxys,

6 – Stefanodicus hantzschi,

7 – Uronema marinum,

8 – Chilodonella uncinata,

9 – Closterium acerosum,

10 – Coldofa cucullus,

11 – Anthophysa vegeans, 12 – Vorticella convallaria,

13 – Carchesium polypinum

Мал. 4. Організми α-мезасапробної зони (Liebmann, 1963)

Мал. 5. Організми β-мезасапробної зони (Liebmann, 1963)

1 – Asterionella Formosa, 2 – Oscilatoria rubescens, 3 – Oscilatoria Redekei, 4 – Melosira varians, 5 – Coleps hirtus, 6 – Scenedesmus quadricauda, 7 – Aspidisca lynceus, 8 – Pediastrum Boryanum, 9 – Euplotes charon, 10 – Vorticella companula, 11 – Synura uvella, 12 – Tobellaria fenestrate, 13 – Paramecium bursaria, 14 – Urogiena volvox, 15 – Stylaria lacustris, 16 – Spirogyra crassa, 17 – коловратка Brachionus urceus, 18 – Cladophora crispate, 19 – Actinosphaerium

 

Мал. 6. Організми олігосапробної зони (Liebmann, 1963)

1 – Cyclotellfa bodanica, 2 – Synedra asus var. Angustissima, 3 – Mictasterias trucata, 4 – Halteria cirrifera, 5 – surirella spiralis, 6 – Tabellaria flocculosa, 7 – Bulbochaete mirabilis, 8 – Strombidinopsis gyrans, 9 – Staurastrum punktulatum, 10 – Ulothrix zonata, 11 – Mallomonas caudate, 12 – vorticella nebulifera var. Similis, 13 – Cladoforaglomerata, 14 – Euastrum oblongum.

 

Крім того, поверхневі води поділяють за еколого-біологічними показниками на п’ять класів якості: гранично-чисті, чисті, задовільної чистоти, забруднені та брудні з більш дрібним поділом на розряди якості (табл. 1).

Таблиця 1