ХХ областная краеведческая конференция среди обучающихся         «Летопись сибирских деревень»

Секция: Охрана природы.

Тема: «Оценка качества воды озера Ик методом биоиндикации»

                                                    Выполнила:

                                                                               Лукина Эльвира Сергеевна .

                                                             ученица 7а класса

                                                                                   МБОУ   «Крутинский лицей»

                                                                                          Крутинского М.Р. Омской области

                                                         Руководитель:

Туркова  Людмила    Александровна

                                                                учитель географии

                                                                               МБОУ «Крутинский лицей»

                                                                                          Крутинского М.Р. Омской области

                                             Крутинка – 2018

Оглавление

Введение…………………………………………………………………………3

Глава 1. Литературный обзор…………………………………………………..4

1. Экологическое состояние рек и озер омской области………………....4
2. Общая характеристика озера Ик………………………………………...5

Глава 2.  Биоиндикация как метод исследования экосистем………………...6  Глава 3. Оценка экологического состояния  озера Ик методом биоиндика-

ции…………………………………………………………………………….…7

3.1 Оценка состояния водоема по индексу Майера………………………….8

Заключение……………………………………………………………………..9

Список литературы……………………………………………………………10

Приложения……………………………………………………………….11 - 14

Введение

Самое распространенное вещество на нашей планете – это вода. Существование человечества немыслимо без нее.  Вода обладает рядом уникальных свойств, необходимых для поддержания всех форм жизни на Земле. Из всех природных ресурсов вода является самым удивительным, так как после использования она по-прежнему остается водой. Вода относится к неисчерпаемым ресурсам, однако перед человечеством встает угроза водного дефицита. Людей стало больше, поэтому значительно возросло водопотребление: для обеспечения коммунального и промышленного водоснабжения во всем мире расходуется почти 600 куб. км пресной воды. Из них только 150 куб. км воды расходуется безвозвратно, а остальная, загрязненная сточная вода поступает обратно в реки и водоемы, отравляя, делая непригодными для человека и жизни. Именно поэтому в настоящее время особенно актуальна проблема  сохранения  водных ресурсов.

Водный кризис угрожает обществу не потому, что на земле не хватает воды, а потому что человек при современной организации промышленного производства, а также своей непродуманной деятельностью портит огромные количества чистой природной воды. В связи с вышесказанным проблема оценки качества воды очень актуальна.

Целью работы является оценка качества озёрной воды  с помощью метода биоиндикации. Этот метод основан на определении степени чистоты воды с помощью обитающих в ней гидробионтов (организмов, обитающих в водной среде).

Задачи:

1.Изучить  литературу по теме исследования;

2.Составить описание водоёма;

3.Определить качество воды в озере путём биоиндикации;

4.Обработать материалы исследования, сформулировать выводы. Объект исследования: вода озера Ик.

Предмет исследования: качество воды озера Ик.

Гипотеза исследования: Если беспозвоночные животные имеют неодинаковую степень толерантности к водоёмам, то по их видовому составу  мы сможем оценить качество воды в озере Ик.

Методы исследования:

Поисковый: изучение литературы, подбор материалов и методик по теме исследования;

Практический: определение  качества воды в озере путём биоиндикации; Статистический:  обработка и анализ таблиц, сравнение и получение результатов исследования, обобщение, выводы.

Глава 1. Литературный обзор

1. Экологическое состояние рек и озёр Омской области

Достаточное количество воды нужного качества является необходимым условием сохранения здоровья населения и развития всех отраслей народного хозяйства. Омская область обладает значительными по объему водными ресурсами, способными обеспечить промышленное производство, сельское хозяйство и водоснабжение населения региона. Иначе обстоит дело с качеством воды. Антропогенное воздействие уже привело к значительному ухудшению качества воды большинства водных объектов Омской области и ситуация продолжает изменяться не в лучшую сторону.

В исследованиях профессора Баженовой О.П. установлено, что большинство рек и озер Омской области подвержены негативному процессу эвтрофирования, вызываемому избытком питательных (биогенных) веществ. Эвтрофирование приводит к потере качества воды, её «цветению», в основном токсичными видами цианобактерий, невозможности использовать водные объекты как для забора воды, так и для рекреации населения.

Дальнейшее использование озер для отдыха населения следует ограничить, особенно в летнее время. Без принятия ряда мер по экологической реабилитации водоемов и прилегающей к ним территории процесс эвтрофирования приведет к зарастанию и заболачиванию акватории, и в конечном счете – к утрате озер, выполняющих важную роль в обеспечении населения области водой, рыбой, рекреационными и эстетическими ресурсами [3].

2. Общая характеристика озера Ик.

Озеро Ик, на берегах которого мы проводили исследование, имеет округлую форму, слегка растянутую с юго-запада на северо-восток. Длина озера 12 км, ширина 8 км, длина береговой линии 22 км. Площадь водосбора - 1190 км², площадь зеркала - 71, 4 км². Склоны котловины выпуклые, круглые, местами обрывистые. Высота их 4-5 м, у деревни Китерма - до 6 м. Берега озера обрывистые, обнаженные. Вследствие преобладания юго-западных ветров, восточный и северо-восточный берега подвергаются постоянной абразии. Дно ровное, илистое. Глубина дна плавно увеличивается к середине, достигает максимума (4,75 м) в центральной части озера. Грунты озера не представляют большого разнообразия. В прибрежной полосе озера на расстоянии до 200 м распространен песчанисто-илистый грунт с незначительным запахом сероводорода. В западном секторе озера на глубине 2 м встречается тёмно-бурый ил с растительными остатками. В центральной части на глубине 4 м встречается серо-зеленоватый ил. Местами на этих глубинах встречается глинистый ил с песком. Прозрачность воды составляет 0,75 м. Цветение воды незначительное и наблюдается только во второй половине июля. Берега хорошо дренируются, поэтому заросли камыша незначительны, большая часть их приурочена к юго-восточной окраине озера. Водное питание озера поддерживается в основном притоками - реками Яман и Крутиха, а также за счет атмосферных осадков. Устье реки Крутиха, впадающей в озеро с юга, сильно заилено и в маловодные годы сток воды бывает незначителен. Из озера вытекает единственная река Китерма. 

Глава 2. Биоиндикация как метод исследования экосистем.

О возможности использования живых организмов в качестве показателей определенных природных условий писали еще ученые Древнего Рима и Греции. В трудах М.В. Ломоносова и А.Н. Радищева есть упоминания о растениях-указателях особенностей почв, горных пород, подземных вод.

По современным представлениям биоиндикаторы-организмы, присутствие, количество или особенности развития которых служат показателями естественных процессов, условий или антропогенных изменений среды обитания. Биоиндикация - метод, который позволяет судить о состоянии окружающей среды по факту встречи, отсутствия, особенностям развития организмов-биоиндикаторов.

Биоиндикационные исследования подразделяются на два уровня: видовой и биоценотический. Методы биоиндикации подразделяются на два вида: регистрирующая биоиндикация и биоиндикация по аккумуляции.

Какой бы современной ни была аппаратура для контроля загрязнения и определения вредных примесей в окружающей среде, она не может сравниться со сложно устроенным «живым прибором». Правда, у живых приборов есть серьезный недостаток — они не могут установить концентрацию какого-либо вещества в многокомпонентной смеси, реагируя сразу на весь комплекс веществ.

С помощью биоиндикаторов можно получить информацию о биологических последствиях и сделать только косвенные выводы об особенностях самого фактора. Методы биоиндикации, позволяющие изучать влияние техногенных загрязнителей на растительные и животные организмы являются наиболее доступными. Биоиндикация основана на тесной взаимосвязи живых организмов с условиями среды, в которой они обитают. Изменения этих условий, например повышение солености или рН воды может привести к исчезновению определенных видов организмов, наиболее чувствительных к этим показателям и появлению других, для которых такая среда будет оптимальной.

Глава3. Оценка экологического состояния  озера Ик методом биоиндикации.

3.1. Оценки состояния водоема по индексу Майера

Для оценки состояния водоема нами  использовался индекс Майера, применяемый для любых типов водоемов.

Индекс Майера — наиболее простая методика биоиндикации, при которой не нужно определять беспозвоночных с точностью до вида. В ней используется принцип приуроченности различных групп водных беспозвоночных к водоемам с определенным уровнем загрязненности. Организмы — индикаторы отнесены к одному из трех разделов:

1 — обитатели чистой воды,

2 — организмы средней чувствительности,

3 — обитатели загрязненных водоемов ( приложение №1).

Организмы-индикаторы отнесены к одному из трех разделов, представленных в таблице.

Взятие проб гидробионтов(приложение №2).

В августе - сентябре 2017 года было совершено несколько экскурсий на озеро Ик с целью определения состава гидробионтов для оценки качества воды. Для этого был использован «Набор для определения качества воды пресного водоема методом биоиндикации». Было выбрано 4 участка площадью ориентировочно 3x3 метров. При отборе проб   сачок вёлся против течения,  ближе ко дну, по зарослям водной растительности, у камней.

После отбора проб проведено  определение видового состава организмов. Для этого внимательно рассмотрели весь находящийся в ёмкости фитопланктон. Замеченных животных пинцетом вынимала из ёмкости и сажали в  чашки Петри с водой. Результаты исследования заносили в таблицу:

Заключение

На основании полученных результатов исследования, мы сделали общую оценку качества воды озера Ик:

Вывод: в ходе проведённого исследования мы выяснили, что класс загрязнения воды в озере Ик – 3. Водоём умеренно-загрязненный.

В ходе исследования нами была дана оценка качества воды в озере Ик. Использование метода биоиндикации позволило определить степень загрязненности воды в озере Ик.

Гипотеза выдвинутая нами в ходе исследования полностью подтвердилась. Действительно, видовое разнообразие беспозвоночных и степень их толерантности к загрязнению, позволил нам определить степень загрязнения воды в озере Ик.

Простота и универсальность метода Майера дают возможность быстро оценить состояние исследуемого водоема.

Вода в озере Ик 3-го класса качества, водоем является умеренно-загрязненным.

Рекомендации и предложения:

• Регулярно производить очистку притока речки Яман и берегов озера Ик;

• Обратиться к администрации Городского поселения с просьбой установить контейнеры для сбора мусора.
• Провести  среди школьников конкурс рисунков "Будущее нашего озера".
• Установить природоохранные щиты  в самых загрязненных точках берега.

• Активизировать экологическое просвещение среди школьников и  населения с привлечением работников культуры.

Литература

• Алексеев С.В. Экологический практикум школьника / С.В. Алексеев, Н.В. Груздева, Э.В. Гущина. – Самара: ИД «Федоров», 2005. – 304 с.
• Ашихмина Т.Я. Школьный экологический мониторинг: учебно-методическое пособие /Т.Я. Ашихмина – М.: Агар, Рандеву – АМ, 2000. - 400с.
• Баженова О. П. Фитопланктон Верхнего и Среднего Иртыша в условиях зарегулированного стока. – Омск: Изд-во ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2005. – 248 с.; Баженова О. П. Оценка многолетних изменений экосистем верхнего и среднего Иртыша по показателям развития фитопланктона // Сибирский экологический журнал, 2006. – № 6. – С. 785–790.
• Власов Б.П. Использование высших водных растений для оценки и контроля за состоянием водной среды: метод. рекомендации / Б.П. Власов, – Мн.: БГУ, 2002. -84 с.
• Вронский В.А. Прикладная экология / В.А. Вронский – Ростов – на Дону: Феникс,1996.- 512 с.
•  Зенюк Т.И. Фитопланктон Больших Крутинских озер Омской области: автореф. дис. ... канд. биол. наук // Свердловск, 1972. – 23с.
• Козлов М.А. Школьный атлас-определитель беспозвоночных животных/– М.А. Козлов. – М.: Просвещение, 1991. – 207 с.

• Научно-методический журнал ОО «ВООП» «Экология в школе (до и после)» №2, 2009 г.
• Экологический мониторинг: Учебно-методическое пособие. Изд. 3-е, испр. и доп. / Под ред. Т.Я. Ашихминой. М.: Академический Проект, 2006. —416 с.

• Ресурсы интернета

Приложение №1

Индекс Майера

Наиболее простая методика биоиндикации. Эта методика подходит для любых типов водоемов. Она более простая и имеет большое преимущество – в ней не надо определять беспозвоночных с точностью до вида. Метод основан на том, что различные группы водных беспозвоночных приурочены к водоемам с определенной степенью загрязненности. При этом организмы – индикаторы относят к одному из трех разделов.

Личинка вислокрылки                        Личинка ручейника

Личинка веснянки                                Личинка поденок

Нужно отметить, какие из приведенных в таблице групп обнаружены в пробах. Количество найденных групп из первого раздела необходимо умножить на 3, количество групп из второго раздела – на 2, а из третьего раздела – на 1.   Получившиеся цифры складывают:

.

По значению суммы S (в баллах) оценивают степень загрязненности водоема:

• более 22 – вода относится к 1 классу качества (водоем очень чистый)
• 17-21 – 2 класс качества (водоем чистый)
• 11-16 – 3 класс качества (умеренно-загрязненный водоем)
• менее 11 – 4 класс качества (водоем грязный)

Простота и универсальность метода Майера дают возможность быстро оценить состояние исследуемого водоема. Точность метода невысока. Но если проводить исследования качества воды регулярно в течение какого-то времени и сравнивать полученные результаты, можно уловить, в какую сторону изменяется состояние водоема.

Оборудование

«Набор для определения качества воды пресного водоема методом биоиндикации». В комплект входят:

• Сачок складной (25-30 см) для отлова водных животных – 1 шт.,
• Стакан пластиковый с отверстиями (16 отверстий по 2 мм) – 1 шт.,
• Стакан пластиковый с отверстиями (4 отверстия по 8 мм) – 1 шт.,
• Пинцеты – 6 шт.,
• Пипетки – 6 шт.,
• Лупы – 6 шт.,
• Чашки Петри пластиковые – 10 шт.,
• Карточки-определители водных беспозвоночных – 6 комплектов по 20 шт.,
• Карточки «Расчет индекса Майера» - 6 шт.,
• Пластиковый таз, ведро
• «Атлас-определитель беспозвоночных»
• Лупа со стаканом

Приложение №2

 Практическая работа по сбору и обработке  проб.