Тема: Оценка экологического состояния р. Охты методами биоиндикации

Антропогенное воздействие на экосистемы водных объектов увеличивается с каждым годом. Поступление органических и неорганических веществ нарушает естественный баланс между абиотической и биотической составляющими, что приводит к уменьшению устойчивости системы и гибели организмов, уменьшению видового разнообразия. Многолетние наблюдения доказывают информативность качественных и количественных показателей гидробиоценоза при изменении состояния водных объектов. Зообентосное сообщество является хорошим индикатором загрязнения придонного слоя и водных экосистем в целом .
Река Охта является одной из наиболее многоводных водотоков региона Санкт- Петербург и имеет большое культурно-эстетическое значение для города. На водоток идет антропогенное влияние со стороны г. Санкт- Петербург, населенных пунктов, парковых зон, спортивных объектов и транспортной сети. Наблюдение за изменением качества для данной реки является актуальным.
Целью работы является оценка экологического состояния реки Охта и ее притоков по характеристикам макрозообентоса.
Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:
1. Дать физико-географическое описание бассейна реки Охта и ее притоков и провести анализ эколого-гидрологических характеристик реки Охта.
2. Рассмотреть теоретические основы использования гидробиологического мониторинга по сообществам макрозообентоса при оценке состояния вод.
3. Ознакомиться со способами отбора проб и методами оценки состояния водоемов по данным о макрозообентосе, указать методы, используемые при проведении наблюдений на реке Охта и ее притоков.
4. Проанализировать полученные в ходе полевых работ материалы и произвести расчёт биологических индексов и метрик.
5. Произвести оценку экологического состояния исследуемой реки Охты.

Купить

В ходе данного исследования была дана физико-географическая характеристика бассейна исследуемого водотока. На территории Ленинградской области и г. Санкт-Петербург р. Охта является одной из наиболее протяжённых, имеет большое количество притоков. Однако, стоит отметить, что характер реки в низовьях сильно отличается от характера реки в верхнем течении.
Река Охта является судоходной и имеет большое культурноэстетическое значение для города. В летний период это особенно заметно по количеству водного транспорта и парковых зон.
Бассейна реки Охты простирается по умеренному климатическому поясу атлантико-континента. Естественный дренаж на данной территории слабый, а дно реки ровное и состоит в верхней части бассейна в основном из песчаных пород, а в нижней - из суглинистых и глинистых пород.
Гидробиологический мониторинг в настоящее время дополняет гидрохимические исследования, основанные на наблюдении за значениями ПДК (предельно допустимых концентраций) в воде. Биологические показатели зависят от комплекса условий окружающей среды, что позволяет четко определить изменения качества вод.
На сегодняшний момент мониторинг состояния водных экосистем основан на показателях структурно-функциональной организации гидробиоценоза, выражаемой в качественных и количественных показателях. Широко используются индексы сапробности, индексы качества, основанные на присутствии и относительной численности представителей индикаторных групп, например, сообщества макрозообентоса.
Для более полной информации о состоянии водного объекта необходимо расширять методы гидробиологического мониторинга, используемые государственными структурами, которые будут давать более обширную и точную информацию о состоянии гидробиоценозов.
В работе были рассмотрены способы отбора проб макрозообентоса. Выявлено, что для сбора материала на реке Охта и ее притоков целесообразно применять определенные методы и их адаптации из-за характера течения и суглинистого и глинистого дна водотока. При отборе проб был использован метод сбора организмов с суглинистого и глинистого субстрата с использованием рамки площадью 25*25 см.
После рассмотрения методик оценки качества вод по показателям макрозообентоса было обнаружено, что многие из них нуждаются в адаптации, так как разработаны для реки других регионов с другими гидрологическими характеристиками. В исследовании реки Охты и ее притоков были использованы такие биотические метрики, как индекс сапробности по Чертопруду, Вудивисса, BMWP и Гуднайта и Уитли.
В 2022 году на трех исследовательских станциях реки Охта были обнаружены всего 5 видов водных беспозвоночных. Однако стоит отметить, что в этом биотопе отсутствуют бентосные организмы, которые обычно являются индикаторами чистоты воды, такие как веснянки, поденки и ручейники. Тем не менее, обнаруженные организмы водной среды оказались устойчивыми к загрязнению. Особенно замечательно, что малощетинковые черви, или олигохеты, не только способны выживать в условиях загрязнения, но и активно размножаться в почвах, содержащих легкоусвояемые органические вещества.
Полученные результаты индексов свидетельствуют о низком качестве воды и недостаточной сапробности. Например, олигохетный индекс указал на "хорошее" состояние воды на второй исследовательской станции. Однако, более подробный анализ таксономического состава показал, что на этой станции преобладают только олигохеты и хирономиды. Это указывает на то, что данная оценка является слишком упрощенной и не отражает реальное состояние водной экосистемы.В данной работе было решено использовать несколько индексов вместе, чтобы получить более надежные результаты, так как биоиндикационный анализ иногда может давать неожиданные оценки.Анализ других двух индексов, Вудивисса и BMWP, показал ухудшение качества воды вдоль течения реки. Станция 3 была немного лучше оценена по сравнению с 1 и 2. Ранее исследованиями было отмечено, что по характеристикам зообентоса речную экосистему можно считать деградирующей.
Данные гидрохимического анализа воды, проведенного ранее, показывали значительное превышение ПДК по ряду показателей. Результаты изучения мкрозообентоса наряду с этими данными свидетельствуют о низком качестве воды.
По значениям биотических индексов было установлено, что видовое разнообразие макрозообентоса относительно низкое. Несмотря на это, в составе бентосных сообществ притоков р. Лубья и р. Оккервиль были обнаружены индикаторы чистых вод - представители отрядов Tricoptera (ручейники), Ephemeroptera (поденки), Plecoptera (веснянки), а также другие отряды.
В 2022 году на станциях исследования реки Лубья (Л-1, Л-3, Л-5) и реки Оккервиль (Ок-1, Ок-3, Ок-5) было обнаружено всего 12 таксонов. На всех этих станциях высоко представлены семейства Tubificidae (тубифициды) и Chironomidae (хирономиды), что указывает на низкое разнообразие видов из-за загрязнения водоемов. Однако, некоторые станции все же показали относительно разнообразный состав макробентосных групп.
...
Купить