Тварини-індикатори забруднення навколишнього середовища
Курсовой проект - Экология
Другие курсовые по предмету Экология
уки азоту і фосфору присутні в помірних концентраціях. Для багатьох водних організмів помірний рівень забруднення є оптимальним станом місця існування. Існують також види-універсали, що володіють високою екологічною пластичністю і здатні переносити значні коливання ступені забрудненості водойми. Зрозуміло, що такі види не представляють інтересу для біоіндикації.
З цього виходить, що:
- для оцінки стану води за допомогою біологічних обєктів необхідно вибирати надійний, перевірений метод, відповідний для даного типу водойми і поставлених завдань;
- потрібно чітко дотримуватися методики відбору і обробки проб;
- всі біологічні закономірності є закономірностями статистичними. Тому обєм використовуваного матеріалу має бути достатньо великий.
І самі живі організми, і співтовариства, які вони утворюють, надзвичайно складні системи. Будь-яка особина і будь-який вид в природі відчуває на собі вплив величезної кількості чинників і, в свою чергу, сам впливає на них. Все різноманіття цих звязків врахувати практично неможливо. Також важко передбачити і реакцію конкретного організму на зовнішній вплив: адже двох однакових організмів в природі не існує.
Тому не можна робити виводи про рівень забрудненості води на основі реакцій однієї особини тест-організма або одної-двох проб, узятих в досліджуваній водоймі. Не виключено, що вам попадеться нетипова особина стійкість якої до забруднення буде значно вища або нижча, ніж середня для організмів цього виду. Точно також і єдина відібрана в водоймі проба може бути узята в нетиповому місці. І всі виводи зроблені на основі таких спостережень, будуть невірними.
Для попередньої діагностики якості води не можуть використовуватися будь-які тварини. Види-індикатори повинні відповідати необхідним вимогам, досліджень, що предявляються специфікою. Біоіндикаторами можуть бути види, що мають широке розповсюдження в природі з великим ареалом і високою чисельністю популяцій. Види мають бути легко доступні для вилову і дослідження.
Існує багато методів визначення забрудненості водотоків по водним безхребетним, краще всього використовувати відразу декілька, які б грунтувалися на якісних показниках - що оцінюють таксономічне багатство, різноманітність організмів, і кількісно - оцінюючих чисельність організмів в пробі.
Відомо і застосовується досить багато (декілька десятків) методик оцінки якості води по складу макрозообентосу. Більшість з них мають два крупні недоліки: вимагають збору і обробки кількісних проб (дуже трудомістких і вимагаючих спеціального устаткування) і припускають визначення тварин до виду (зазвичай доступне лише для фахівців-систематиків).
Індекс сапробності. Як приклад приведемо індекс сапробності в модифікації Сладечека, один з найбільш популярних в гідробіології і прийнятий на озброєння в Гідрометслужбі України:
,
де h - велика кількість кожного виду за 9-бальною шкалою, К - сапробність цього виду за 4-бальною шкалою (приведена в спеціальних довідниках). Як індикаторні види можуть використовуватися організми як бентоса, так і планктону.
Індекс Гуднайта-Уітлея. Цей показник обчислюється дуже просто, якщо є кількісні дані по макробентосу. Він дорівнює відношенню, в %, чисельності малощетинковых червяків (олігохет) до чисельності всього макробентоса. Вважається, що частка олігохет тим більша, чим сильніше забруднена вода і дно (більше органічних речовин). Індекс задовільно працює лише на мяких грунтах (мулах і пісках), де взагалі можуть жити олігохети, і взагалі дуже чутливий до типу грунту.
Метод і індекс Вудівісса
Для біологічного аналізу забруднених вод по складу донних тварин найбільш простим і достатньо зручним представляється метод Вудівісса (1977), розроблений для р. Трент (Англія). Він заснований на зменшенні різноманітності фауни в умовах забруднення і на характерній послідовності зникнення з водойми різних груп тварин у міру збільшення забруднення. Цей метод припускає збір тільки якісних проб, без урахування великої кількості тварин, і допускає визначення тварин до рівня підрядів і родин.
Таблиця 1 Обчислення індексу Вудівісса
Знайдені групиВсього знайдено груп0-12-56-1011-15>15веснянки > 1 вида789101 вид6789поденки > 1 вида67891 вид5678ручайники > 1 вида56781 вид44567бокоплав34567водяний віслючок23456трубочник або мотиль1234види с повітряним диханням012
Список груп Вудівісса: планарії Tricladida (кожен вид), малощетинкові червяки Oligochaeta, пявки Hirudinea, молюски Mollusca, вищі ракоподібні Malacostraca, веснянки Plecoptera, поденки Ephemeroptera, ручейники Trichoptera (кожне сімейство), вислокрилка Sialis, личинки хірономід Chironomidae, личинки мошок Simuliidae, інші личинки двокрилих Diptera, водні жуки Coleoptera, водні клопи Heteroptera, водні кліщі Hydracarina. Крім того, за окремі групи Вудвісс запропонував вважати олігохету Nais, поденку Baetis rhodani і хірономіду Chironomus thummi; проте, визначити ці таксони для неспеціаліста важко.
Значення індексу Вудвісса змінюється від 0 (найбільш забруднена вода) до 10 (вода вищої якості). Для обчислення індексу потрібно знайти відповідний рядок в таблиці 1 (рухаючись по ній зверху вниз тобто саму верхню з відповідних рядків). Потім підрахувати загальне число знайдених груп із списку, що додається, і по правій частині таблиці знайти значення індексу.
Наприклад, в пробі не зустрінуто личинок веснянок, але зустрінуто 1 вид личинок поденок. Значить, нас цікавить 4-й зверху рядок в таблиці. Допустимо, крім того