ЭКОЛОГО-ФАУНИСТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МАКРОЗООБЕНТОСА РОДНИКОВЫХ РУЧЬЕВ

ЭКОЛОГО-ФАУНИСТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МАКРОЗООБЕНТОСА  РОДНИКОВЫХ РУЧЬЕВ
Даты проведения
с 2019-05-10 по 2019-10-01

Борисов Даниил Александрович; Класс: 9

Научные руководители: Пономарева Наталья Леонидовна, педагог доп.образования «Региональный образовательный центр одаренных детей»; Каргапольцева Ирина Анатольевна, зав. кабинетом экологии и природопользования УдГУ


Родники (точечные места выхода подземных вод на поверхность земли), вероятно, наименее изученный, хотя и весьма распространенный класс текучих водоемов. Особенности родниковых местообитаний обусловлены их специфической геологией: обычно родники имеют незначительный водорасход, но питаются за счет крупных и стабильных подземных резервуаров. Чаще всего родники расположены на склонах глубоких долин рек, прорезающих водоносные пласты породы. Обычно у них, в силу отсутствия паводков, слабо развита собственная долина и наблюдается аномально большой уклон русла. В области сохранения биоразнообразия родники представляют несомненный интерес как убежища редких, реликтовых и эндемичных видов. В первую очередь специфика родников касается сочетания размеров и стабильности условий, гидрохимии, температуры, связи с подземными водами и геометрической рассеянности по поверхности Земли.

Подавляющее большинство малых водотоков крайне нестабильно во времени. В течение сезона в них многократно и сильно изменяются водный режим, проточность, температура, состояние водного субстрата, вплоть до полного пересыхания. Приспособления к таким изменениям – наиболее яркая черта соответствующих сообществ. Родники резко выделяются из этого ряда, приближаясь по стабильности условий к профундали крупных озер. Однако многие существенные факторы отличают их и от крупных водоемов: тесная трофическая связь с наземным ландшафтом, прямой контакт с атмосферным воздухом, высокая мозаичность субстратов, открытость для наземных (но не водных) хищников. Родники, формально относимые к поверхностным водотокам, фактически являются переходной зоной между подземными и наземными водами и соответствующими сообществами. Связь с подземными водами создает предпосылки для выхода на поверхность подземной фауны. Некоторые родники (в основном выходящие из глубоких карстовых полостей) существуют столь стабильно, что переживают многократную смену окружающего ландшафта и даже климата, становясь убежищем реликтовых видов животных (Чертопруд, 2006). Число исследований родниковых сообществ крайне мало, что обосновывает актуальность нашего исследования.

изучить эколого-фаунистические особенности макрозообентоса изучаемых родниковых ручьев.
1. изучить дебит родников, температуру воды, электропроводность, кислотность, содержание в воде кислорода, тип донных отложений в родниковых ручьях; 2. определить видовой состав и доминирующие виды макрозообентоса; 3. Описать трофическую структуру сообществ макрозообентоса родниковых ручьев; 4. Описать соотношение групп бентосных организмов в зависимости от предпочтения их обитания в биотопах с разной скоростью течения
· Температура воды в родниках изменялась от 6,5°С (родник № 3) до 8,5°С (родник № 1). Температура воды в роднике № 2 = 7°С, в роднике № 4 – 7°С. Изучаемые родники по температурному режиму воды относятся к холодноводным. Все изучаемые родники относятся к малодебитным. Дебит изучаемых родников составляет от 0,21 л/с (родник 1) до 0,93 л/с (родник 3). Кислотность воды в родниках изменялась от 7,2 до 7,7.Наименьшие значения кислотности зарегистрированы для родника № 2 – 7,2; наибольшие – для родника № 1 (7,7). Кислотность воды в роднике № 3 – 7,6. Вода в роднике № 2 относится к нейтральной, в родниках № 1, № 3 и № 4 – к слабощелочной. Электропроводность воды в родниках микрорайона «Малиновая гора» изменялась от 254 ppm (родник № 1) до 379 ppm (родник № 2). Электропроводность родниковой воды в роднике № 3 – 269 ppm, в родниковом ручье № 4 – 276 ppm. Содержание растворенного в воде кислорода в изучаемых родниках изменялось от 9,6 мг/л до 12,4 мг/л. По содержанию в воде кислорода вода в изучаемых родниковых ручьях относится к очень чистой, I класс вод. Грунты родниковых ручьев представлены песчаными донными отложениями (родники №№ 1, 2, 4) и галечными донными отложениями (родник № 3). · В результате исследования макрозообентоса родниковых ручьев выявлено 13 видов и таксона более высокого ранга, принадлежащих к 13 семействам, 3 классам, 3 типам (таблица 1, рис. 8). Практически во всех изучаемых родниковых ручьях доминировали по числу особей личинки комаров звонцов п/сем. Diamesinae. · Среди изученных организмов макрозообентоса было выявлено 4 вида, относящихся по типу питания к седиментаторам (представители подсемемейства Diamesinae, подсемемейства Psychodinae, Dicranota bimaculata, Plectrocnemia conspersa). Ручейник Hydropsyche angustipennis относится к организмам со смешанным типом питания и является седиментатором и фильтратором. Личинки жуков из семейства Scirtidae также относятся к организмам со смешанным типом питания и являются седиментаторами и собирателями. К собирателям относятся имаго жуков Haliplus sp., к измельчителям – Zonitoides nitidus и Cochlicopa lubrica, к детритофагам – Succinea putris и Lumbriculus variegatus. Чем разнообразнее организмы по типу питания в структуре сообщества бентоса, тем устойчивее экосистема. В сообществе бентоса родникового ручья № 4 представлено наибольшее количество организмов с разным типом питания. Здесь представлены все выявленные типы, среди которых организмов-измельчителей представлено наибольшее количество – 4 вида, менее представлены собиратели, седиментаторы и фильтраторы, а также седиментаторы и собиратели. Наибольшее количество трофических групп было выявлено в родниковом ручье № 3. Здесь представлены только организмы седиментаторы. В родниковом ручье № 1 среди организмов бентоса по типу питания доминируют седиментаторы (3 вида), измельчители представлены 1 видом. В родниковом ручье № 2 мзмельчители представлены 2 видами, седиментаторы – 1 видом, седиментаторы и фильтраторы – 1 видом, собиратели – 1 видом (рис. 9-10). · Из выявленных видов организмов 1 вид относится к гомотопным организмам, то есть всю свою жизнь проводит в 1 среде обитания. К гомотопным организмам относится олигохета Lumbriculus variegatus. К гетеротопным организмам относится 12 видов бентоса, 9 из которых меняют условия среды своего обитания в разных стадиях жизненного цикла, а 3 вида брюхоногих моллюсков являются амфибиотическими организмами – Zonitoides nitidus, Cochlicopa lubrica, Succinea putris. Соотношение организмов макрозообентоса по отношению к скорости течения в изученных родниковых ручьях представлено на рис. 12. Наибольшее количество групп бентоса по отношению к течению представлено в ручье № 4. Во всех 4 изучаемых ручьях представлены реофилы, которые доминируют по числу особей. В родниковом ручье № 1 и № 3 помимо реофильных видов представлены индифферентные виды (безразличные к скорости течения). К индифферентным по отношению к скорости течения организмам относятся представители подсемейства Psychodinae. В родниковом ручье № 3 представлены реофилы, лимнофилы и лимнореофилы (рис. 11-12).
Методы и материалы. Исследования проводились летом 2019 г. на 4-х родниках: района «Малиновая гора» г. Ижевска и д. Малиново Завьяловского района (рис. 1-2). Исследования фауны донных беспозвоночных проводилось по общепринятой методике гидробиологических исследований (Жадин, 1960). Всего было отобрано 8 проб – по 2 пробы (качественная и количественная) в каждом родниковом ручье. Для отбора проб использовали сито с диаметром ячейки 1 мм (рис. 3), баночки для фиксации и хранения организмов, пинцеты. Все найденные организмы фиксировались 96%-ным раствором этилового спирта. Для определения организмов в лабораторных условиях использовали бинокуляр, микроскоп, чашки Петри, пинцеты, иглы препаровальные. Определение бентосных организмов проводилось по определителям (Определитель пресноводных беспозвоночных …, 1977; Мамаев, 1972; Чертопруд, 2010). При изучении фауны родниковых ручьев были измерены: температура воды, которая измерялась водным термометром (рис. 4), электропроводность и кислотность воды, содержание в воде кислорода (рис. 5-7). Также описывался тип грунта родниковых ручьев и измерялся дебит родников. Дебит – объем воды (л), поступающий в единицу времени (с). Электропроводность и минерализация воды определялась при помощи солемера «TDS-метр». Кислотность воды определялась электронным pH тестом. Содержание растворенного в воде кислорода измеряли Оксиметром. В камеральных условиях проводилось определение биомассы беспозвоночных на торсионных весах с точностью до 1 мг. Трофическая структура макрозообентоса изученных родниковых ручьев приводится с учетом преобладающего типа питания по классификатору Ökologische Typisierung …(1996).
О проекте

Проект опубликовал

Целевая аудитория

будет интересно всем

Специализации

ТРИЗ Творческие работы

Области знаний

Науки о Земле