Материал. Методика сбора

Введение

Огромное значение в экономическом развитии Сибири имеют реки. Они являются носителями гидроэнергии, используются для развития рыбного хозяйства, служат источником водоснабжения. Обострение экологической обстановки на реках требует проведение их мониторинга. В комплексных разработках научных основ управления водными экосистемами видное место занимают исследования фитопланктона, как первого звена трофической цепи, которое во многом определяет структуру и функционирование водной экосистемы в целом. Фитопланктон Оби играет значительную роль в создании первичного органического вещества и как фактор формирования качества воды. Фитопланктон чутко реагирует на изменения экологических условий, его продукция определяет трофический уровень водоема, а состав и обилие характеризует его санитарное состояние. Как известно, водоросли выступают в качестве биологического индикатора и способны фиксировать незначительные изменения в экосистеме, не обнаруживаемые другими методами исследований. Все это определяет повышенный интерес к исследованию данной группы гидробионтов. Сибирь в альгологическом отношении изучена недостаточно. Это касается и одной из крупнейших рек планеты - Оби. По своим природным условиям Обь неоднородна. Крупные ссоры, обилие перекатов, множество притоков, особенно в среднем и нижнем течении, различаются по особенностям состава планктонных водорослей, уровню развития, пространственному распределению, специфике сезонной и межгодовой динамики. Для познания вопросов, связанных с функционированием экосистемы Оби во временном аспекте, крайне важно знать, как работает ее первичное звено - фитопланктон. Знание видового состава растительного планктона, их количественного изменения по сезонам необходимо для оценки качества вод реки при использовании ее в водоснабжении и рыбном хозяйстве.

Цель работы - альгофлористическая и временная характеристики фитопланктона Средней Оби, сравнение динамики микроводорослей за 2007-2008 года и оценка сапробиологического состояния реки.

Для решения этих вопросов были поставлены следующие задачи: выяснение состава фитопланктона, сезонной динамики численности, изучение биологии доминирующих видов, оценка состояния вод Оби на основе выявления видов-эдификаторов и редких видов водорослей.

Материал. Методика сбора

Материалом для написания данной работы послужили пробы, собранные у п. Половинка Томского района. В период летней практики было поставлено три опыта на определение продукции фитопланктона, взято 12 проб для определения содержания пигментов в воде и 18 проб на видовое разнообразие фитопланктона.

Качественные пробы объемом 0,5л брали 2 раза в месяц на протяжении 7 месяцев с апреля по октябрь 2008 года у правого берега реки, на границе верхней и средней Оби, выше впадения в нее р. Томь. Тип грунта на данном участке галечно-песчано-глинистый; берег достаточно пологий. Растительности мало, растет небольшими скоплениями осока. и тальники.

Пробы отбирались с поверхности водоема в бутылки по 0,5л и фиксировались нейтрализованным формалином до появления слабого запаха.

В лаборатории пробы концентрировались до 50 мл в воронках сгущения Сорокина на фильтрах нуклеопор с диаметром отверстий 1-2мкм.

Качественная обработка фитопланктона проводилась с использованием микроскопа МБИ-11, а также общепринятых в альгологии определителей и руководств. Пробы просматривались на увеличении 10*40. При этом сразу делались карточки с описанием каждого вида, его местообитания, экологии.

Количественная оценка фитопланктона проводилась визуально. Для просчета использовалась камера Нажотта, представляющая собой пластинку из толстого стекла толщиной до 0,5см, ширина и толщина которой соответственно 2,5*6,5см. В центральной ее части располагается круглое углубление, в котором помещена решетка, разделенная на 48 прямоугольных отделов. В это углубление помещается пипеткой капля из пробы фитопланктона. Длина, ширина и глубина камеры над решеткой составляет 7,9мм, 6,1мм и 0,88мм соответственно. Следовательно, объем равен 42,4072мм³.

Так как просмотреть все 48 полосок очень затруднительно по причине больших временных затрат, а также может высохнуть капля воды с пробой, поэтому обычно просчитывают лишь часть камеры (например,6,8 или 12 полос, домножая соответственно на 8, 6 и 4). Таким образом, получают достаточно усредненные данные. Для большей точности просчет одной пробы проводят, по меньшей мере, 3 раза, каждый раз беря пипеткой новую порцию пробы. Затем вычисляют среднюю арифметическую.

Для определения продукции фитопланктона в данной работе использовали метод измерения скорости фотосинтеза в воде, заключенной в склянки, в его кислородной модификации, предложенной Г.Г. Винбергом в 1934г.

В работе используются склянки из белого и темного стекла с притертыми пробками и с точно известным объемом каждой. В постановке опыта использовалось 7 склянок. Три склянки использовались в качестве темных, они помещались в черные мешочки, три в качестве светлых и одна - контрольная. Склянки при заполнении должны быть погружены в воду, чтобы исключить попадание в них пузырьков воздуха. Время экспозиции склянок составляет 24 часа. После этого склянки снимаются с установки и в них сразу фиксируется кислород. Для фиксации приливается по 1мл растворов хлорида Mn (32%) и KI+NaOH (растворы KI (10%) и NaOH (32%) сливаются в объемах 1:

1). Затем склянки доставляются в лабораторию для дальнейшей обработки. Определение содержания в воде кислорода основано на измерении количества образующегося осадка из йода, учитывающегося титрованием раствора тиосульфата. Осадок должен отстояться не менее 10 минут, затем в склянку добавляется 5мл раствора серной кислоты для его растворения. Склянка закрывается пробкой, и содержимое тщательно перемешивается. После производится его титрование до светло-желтого цвета. Далее прибавляется 1мл свежеприготовленного раствора крахмала (0,1%) и продолжается титрование до исчезновения синей окраски. Объем ушедшего на титрование тиосульфата записывают и затем используют для расчета кислорода.

Далее ведется расчет продукции фитопланктона. Валовую первичную продукцию за время экспозиции склянок получают по разности содержания кислорода в светлой и затемненной склянках к концу их экспозиции в реке.

По убыли содержания растворенного кислорода в затемненной склянке, по сравнению с исходной его концентрацией, судят о скорости деструкции органического вещества, эквивалентно связанной с потреблением кислорода планктонным сообществом.

Разность между валовой продукцией и деструкцией дает чистую первичную продукцию планктона в целом.