Содержание
Введение
1. Мониторинг здоровья среды по стабильности развития организмов и интегральной и комплексной оценке качества воды по химическим показателям (обзор литературы)
2. Материалы, методы и объекты исследования
3. Физико-географическая характеристика района исследования
4. Результаты исследования
4.1 Гидробиологическая характеристика прудов Кикнурского района
4.2 Морфометрические показатели карася золотого
4.3 Оценка стабильности развития карася золотого
4.4 Интегральная и комплексная оценка качества воды по химическим показателям
Выводы
Рекомендации
Литература
Приложения
Введение
У каждого человека имеется любимое занятие. Рыбалка – одно из распространённых увлечений населения Кикнурского района. В выходные дни многие спешат с удочками на водоёмы, не задумываясь об экологическом состоянии водного источника. Чистота водоёма оказывает большое влияние на живые организмы и здоровье человека. Экологическое состояние водных источников можно оценить по организмам биоиндикаторам, макрозообентосу, методом автографии на фотобумаге и т.д. В последнее время появляются новые методики, предложенные современными авторами, расширяющие возможности изучения данной проблемы.
Цель нашей работы: оценить экологическое состояние прудов Кикнурского района Кировской области, используя различные методы.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
Дать гидробиологическую характеристику исследуемых прудов.
Изучить морфометрические показатели и дать оценку стабильности развития карася золотого, сделать выводы о чистоте воды
Провести химический анализ воды и сравнить его результаты с данными, полученными на основе оценки стабильности развития карася золотого.
Проанализировать, по какому морфометрическому показателю чаще всего происходит асимметрия.
Сделать вывод об экологическом состоянии исследуемых прудов и дать рекомендации по улучшению качества вод.
1. Мониторинг здоровья среды по стабильности развития организмов и интегральной и комплексной оценке качества воды по химическим показателям (обзор литературы)
Стабильность развития, как способность организма к развитию без нарушений и ошибок, является чувствительным индикатором состояния природных популяций. В связи с ограниченным числом видов, которые могут быть проанализированы, желателен выбор объектов, находящихся на вершине пищевой цепи. Сбор данных на выбранных модельных площадках, за исключением специальных задач, должен производиться один раз в год (Захаров, 1987).
Для оценки стабильности развития необходимо получение данных по определенным морфологическим признакам. Можно использовать качественные и количественные признаки, включая меристические (счетные) и пластические (изменяемые) признаки. Выборка с модельной площадки должны составлять порядка 20 особей (Захаров, 1987). Половые и возрастные различия по стабильности развития обычно отсутствуют, оценка стабильности развития по каждому признаку сводится к оценке асимметрии. На практике это означает учет различий в значениях признака слева и справа. Популяционная оценка выражается средней арифметической этой величены (Захаров, 1987). Статистическая значимость различий между выборками определяется по t-критерию Стьюдента (Ашихмина, 2000).
Неизменность величины показателя стабильности развития в серии выборок, взятых из одной точки в течение ряда лет, свидетельствует о поддержании состояния организма примерно на одном уровне. Наличие различий между выборками говорит об изменении ситуации. Характеристика уровня, на котором стабилизировалось состояние исследуемых популяций, возможно путем использования системы балльной оценки стабильности развития, где низкие значения интегрального показателя стабильности развития соответствуют первому баллу, наиболее высокие – пятому баллу (Захаров, 1987).
Пятибалльная шкала оценки отклонений состояния организма от условной нормы по величине интегрального показателя стабильности развития для рыб
| Балл | Величина показателя стабильности развития. | Степень загрязнения |
| I II III IV V | < 0,30 0,30 – 0,34 0,35 – 0,39 0,40 – 0,44 > 0,44 | Чистый Относительно чистый Слабое загрязнение Сильное загрязнение Критическое состояние |
В работе используется также интегральная и комплексная оценка качества воды по химическим показателям.
Каждый из показателей качества воды в отдельности хотя и несет информацию о её составе, все же не может служить единственной мерой качества воды, т.к. не позволяет судить о значениях других показателей. При наличии результатов по нескольким оцениваемым показателям, может быть рассчитана сумма приведенных концентраций компонентов, т.е. отношение их фактических концентраций к ПДК (правило суммации). Критерием качества воды при использовании правила суммации является выполнение неравенства:
Сфi и ПДКi – фактическая концентрация в воде и ПДК для i-ого компонента (Муравьев, 2004).
При наличии результатов анализа можно определять классы качества воды, которые являются интегральной характеристикой загрязненности поверхностных вод. Классы качества определяются по индексу загрязненности воды (ИЗВ), который рассчитывается как сумма приведенных к ПДК фактических значений 4 показателей качества воды по формуле:
где Сi – среднее значение определяемого показателя, ПДКi – предельно допустимая концентрация для данного загрязняющего вещества, 4 – число показателей, берущихся для расчета (Муравьев, 2004). Значение ИЗВ рассчитывают для каждого пункта отбора проб.
Характеристики интегральной оценки качества воды
| ИЗВ | Класс качества воды | Оценка качества (характеристика) воды |
| Менее и равно 0,2 | I | Очень чистые |
| 0,2 – 1 | II | Чистые |
| 1 – 2 | III | Умеренно загрязненные |
| 2 – 4 | IV | Загрязненные |
| 4 – 6 | V | Грязные |
| 6 – 10 | VI | Очень грязные |
| Свыше 10 | VII | Чрезвычайно грязные |
2. Материалы, методы и объекты исследования
Для исследования было выбрано пять прудов на территории Кикнурского района. Потняковский пруд расположен около села Потняк. Калёнский пруд расположен на реке Урма. Падашевский пруд находится недалеко от реки Ваштранга. Кокшагский пруд расположен в верховье реки Большая Кокшага. Леспромхозовский пруд находится на окраине Кикнура (Приложение 1).
В качестве объекта исследования стабильности развития был выбран широко распространенный вид – карась золотой (Carassius carassius). Для получения данных по морфометрическим показателям использовали методы, предложенные Захаровым В.М. (1987). Мы измеряли массу, длину, ширину и толщину карася золотого. Массу измеряли с помощью учебных весов. Длину и ширину с помощью измерительной линейки. Толщину рыбы измеряли с помощью штангенциркуля.
Для анализа были использованы только рыбы одного возраста за исключением старых и молодых экземпляров. Из одного пруда брали по 20 экземпляров. У каждого карася золотого снимали меристические показатели по пяти параметрам с правой и с левой стороны экземпляра.
1 - число чешуй в боковой линии;
2 - число чешуй боковой линии, прободённых сенсорными канальцами;
3 - число лучей в грудных плавниках,
4 - число лучей в брюшных плавниках,
5 - число жаберных тычинок на первой жаберной дуге.
Полученные результаты подвергались статистической обработке.
Для оценки качества воды по химическим показателям, мы измеряли в каждом водоеме концентрацию нитритов (NO2-), нитратов (NO3-), фосфатов (PO43-), аммония (NH4+) по общепринятым методикам (Ашихмина, 2000).
3. Физико-географическая характеристика района исследования
Кикнурский район находится на юго-западе Кировской области.
Рельеф района исследований представлен всхолмленной слабоувалистой Ярано-Кокшагской равниной. Климат – умеренно-континентальный, с холодной, многоснежной зимой и сравнительно прохладным, а в некоторые годы жарким, коротким летом. Почвы дерново-среднеподзо