📄Работа №194579

Тема: Биоиндикация водоёмов Донбасса: таксономия, морфологическая изменчивость фитопланктона. Использование результатов исследования в образовательном процессе

📝
Тип работы Магистерская диссертация
📚
Предмет биология
📄
Объем: 79 листов
📅
Год: 2025
👁️
Просмотров: 44
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3
1 ОБЗОР ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ 6
1.1 Экологические факторы, определяющие развитие перифитона 6
1.1.1 Абиотические факторы 7
1.1.2 Биотические факторы 14
1.1.3 Антропогенные факторы 18
1.2 Физико-географическая характеристика района исследования 19
1.3 Фитоперифитон, как индикатор водных объектов 22
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 26
2.1 Материалы исследования 26
2.2 Методы альгологических исследований 31
2.2.1 Методы сбора фитопланктона 32
2.2.2 Методы сгущения и консервации фитопланктона 36
2.2.3 Камерная обработка фитопланктона и методы подсчёта водорослей планктона 37
2.2.4 Фиксация проб 42
3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 45
3.1 Таксономическая характеристика идентифицированных видов водорослей водоемов г. Донецка 45
3.2 Систематическая структура идентифицированных водорослей прудов г. Донецка по Фотту 50
3.3 Описание полученных результатов исследований. 55
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 71
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 74


📖 Введение

Проблема чистой воды и охрана водных экосистем становится все более острой. По ходу исторического развития общества, стремительно увеличивается его влияние на окружающий мир, вызываемое научно- техническим прогрессом.
В последние годы разнообразная деятельность человека, связанная с экстенсивным производством, привела к угрозе потери природных ресурсов Земли и поставила задачу сохранения и защиты природы на первое место среди всех глобальных проблем. Функционирование промышленности, сельскохозяйственная деятельность, рост населения, процесс урбанизации – это очевидные причины антропогенного загрязнения природной среды, в том числе водных экосистем.
В союзе европейских государств законодательную базу для диагностики экологического состояния водных объектов, включая химический контроль, биотестирование воды, биоиндикацию загрязнения по характеристикам водных сообществ и биомаркеров у отдельных видов составляет Водная рамочная директива (Water Framework Directive — WFD).
В России государственный экологический мониторинг водных объектов проводится Росгидрометом по программам, включающим гидрохимические, гидрологические и гидробиологические показатели, различающиеся полнотой работ на пунктах наблюдений различных категорий [40,41,42]
Самым существенным показателем изменений в состоянии водных экосистем под воздействием антропогенных факторов является перестройка структуры и метаболизма биоценозов.
Биоиндикация - это изучение природного состояния среды с помощью присутствующих живых организмов.
Биотестирование –это способ лабораторной оценки качества открытых вод по реакциям подопытных организмов с известными и поддающимися учету характеристиками. Аналитическим прибором в биотестировании является тест – организм.
До середины ХХ-го века большинство исследований были сосредоточены на роли биотических компонентов, таких как макрофиты, планктон (фитопланктон) и беспозвоночные (бентос, нектон и нейстон), в водном круговороте питательных веществ. В то время как представителям перифитона не уделялось достаточного внимания в связи с их ролью в водных экосистемах.В 1963 г. R.G Wetzel, в своем фундаментальном обзоре отметил важность перифитона в водных экосистемах как сложно организованной компоненты в системе первичных продуцентов.
Перифитон и микрофитобентос используются в качестве биологических индикаторов на протяжении десятилетий, при этом система сапробности была предложены еще в 1908 году (Hill et al., 2000). Таксономическая структура сообществ водорослей в перифитонных биопленках зависит от многих экологических факторов, включая тип субстрата, колебания температуры, изменения освещенности, режимы течения, уровни питательных веществ, давление со стороны хищников (Cattaneo, 1983; Fairchild, Sherman, 1992; Horner, Welch, 1981; Hudon, Bourget, 1983; Steinman, McIntire, 1986) и химические характеристики воды. Историческое использование биологических показателей для определения качества воды описано в работе Feminella (2000).
Всем известно выражение - «вода - это жизнь». Без воды человек не может прожить более трех суток, но, даже понимая всю важность роли воды в его жизни, он все равно продолжает жестко эксплуатировать водные объекты, безвозвратно изменяя их естественный режим сбросами и отходами. При этом не все водные источники охвачены биомониторинговыми работами. Поэтому возникает необходимость получения достоверной информации о качестве окружающей среды, а именно качества водных ресурсов.
Цель работы: биоиндикация водоёмов Донбасса и использование результатов исследования в образовательном процессе.
Задачи исследования:
• Обзор литературы по биоиндикации и по размерной структуре сообществ как биоиндикатору качества водных объектов
• Проанализировать методы сбора, фиксации и изучения водорослей в водоёмах Донбасса
• Анализ результатов биоиндикации водоёмов Донбасса и использование результатов исследования в образовательном процессе
Объект исследования: водоемы Донбасса
Предмет исследования: фитоперифитон как индикатор водных объектов Донбасса
Методы и материалы: анализ литературы, отбор проб, камерная обработка и метод подсчета водорослей, фиксация проб.
Теоретическую и экспериментальную основу исследования водных экосистем и их чистоты разработали известные русские ученые - Г.Г. Винберг, С.Н.Скадовская, Е.А.Тимофеева– Ресовская.
Теоретическое и практическое значение: проведено изучение таксономии и особенностей морфологической изменчивости фитопланктона водоемов Донбасса. Полученные данные могут составить основу развития биомониторинга качества вод. Материалы данного исследования могут быть применены в образовательном процессе в школах при изучении темы «Сообщества и экологические системы» и «Систематические группы растений» и ВУЗах при чтении курсов «Основы альгологии и микологии» (раздел экология водорослей), «Экология водорослей и грибов».

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

При отборе проб фитоперифитона из прудов г. Донецка, а также по ходу лабораторных исследований были использованы стандартные методы исследования водорослей.
В результате проведенных исследований в прудах г. Донецка, была определена систематическая структура популяции фитопланктона, включающая 150 видов, из которых по количеству видов доминирует отдел Chlorophyta, включающий 57 видов (38%) от общего числа видов представителей в своем составе. На втором и третьем месте представители отделаCyanoprocaryota с 37 (25%) и Bacillariophyta - 35 (23%) видов водорослей. Эти отделы суммарно формируют ядро альгофлоры – диатомово-протококковый комплекс
Среди представителей альгофлоры прудов №1,2,4,5,6 г. Донецк в период с май по сентябрь было определено 150 видов относящихся к 7 отделам, 12 классам, 24 порядкам, 44 семействам, 66родам
Отдел Chlorophyta включает в свой состав 4(2,1%) класса, 5 (20,8%) порядков, 14 (32%) семейств, 27 (38%) родов и 57 (38%) видов. Отдел зеленых водорослей доминирует по количеству найденных видов. Часто встречались следующие представители: ChlamydomonasehrenbergiiGorosch., C. braunii Gorozh., Pandorinamorum(Müll.) Bory., Pediastrum duplex Meyen., Schroederia setigera (Schröd.) Lemm., Dictyosphaerium elongatum Hindák, Lagercheimia genevensis (Chod.) Chod., Oocystis borgei Snow., Closteriopsis longissima (Lemm.) Lemm., Coelastrum microporum Näg., Tetrachlorella alternans (Smith) Korsch.
Редкими были такие виды: Siderocelisornata(Fott) Fott, TetraedrontriangulareKorsch., Kirchneriellalunaris(Kirsch.) Mob., Raphidocelis contorta (Schmid.) Marvan., Actinastrum hantzschii Lagerh.
ОтделCyanoprocaryota. Он насчитывает в своем составе 2 (17%) класса, 4 (17%) порядков, 12 (27%) семейств, 27 (38%) родов и 35 (25%) представителей фитоперифитона; данный отдел одну из лидирующих позиций занимает лидирующие позиции по количеству идентифицированных классов, порядков, родов и видов водорослей. Чаще всего здесь встречались следующие виды: Gloeocapsaturgida(Kütz.) Hollerb. emend., MicrocystispulvereaKütz.f. parasitica(Kütz.) Elenk., M. aeruginosa Kütz. emend. Elenk., Aphanizomenon flos-aquae (L.) Ralfs., Oscillatoria planctonica Wolosz. Редкими по встречаемости были: Gomphosphaeria lacustris Chod., Oscillatorialimosa Ag.
Отдел Bacillariophyta насчитывает в своем составе 2 (17%) класса, 9 (37%) порядка, 9 (32,1%) семейств, 26 (43,3%) родов и 35 (23%) представителей фитоперифитона; данный отдел занимает лидирующие позиции по количеству идентифицированных таксономических единиц. Наиболее часто встречались следующие представители: Cyclotellacomta(Ehr.) Kütz., Melosiragranulata(Ehr.) Ralfs., M. varians Ag., Meridion circulare (Grev.) Ag., Diatoma vulgare Bory., Synedra ulna (Nitzsch.) Ehr., S. acus Kütz., Asterionella formosa Hass., Fragilaria crotonensis Kitt., F. capucina Desm., Navicula mutica Kütz., N. microcephala Grun., N. radiosa Kütz., Neidium affine(Ehr.) Pfitz., Pinnularia viridis (Nitz.) Ehr., P. major (Kütz.) Rabenh., Cymbella prostrata (Berk.) Cl., C. turgida (Greg.) Cl., Amphora ovalis Kütz., Achnanthes microcephala (Kütz.) Grun., Nitzschia linearis W. Sm., N. microcephala Grun. Surirella linearis W. Sm. var. constricta (Ehr.) Grun.
Редкими были такие представители: StephanodiscushantzschiiGrun., Tabellariafenestrata(Lyngb.) Kütz., Caloneis bacillum (Grun.) Cl., C. silicula (Ehr.) Cl., Gomphonema acuminatum Ehr., Amphiprora paludosa W. Sm.
Отдел Chrysophyta включает в свой состав 1 (8,3%) класс, 2 (8,3%) порядка, 3 (6,8%) семейств, 4 (7%) родов и 5 (3,3%) видов. Наиболее частыми были следующие виды: ChrysococcusrufescensKlebs., KephyrioncupuliformeCondrat. Наименее встречающиеся представители: Mallomonascaudata Iwanoffem. WilliKrieg., Pseudokephyrionschilleri(Sch.) Conrad, StenicalixmoniliformisEhr.
Отдел Euglenophyta насчитывает в своем составе 1 (8,3%) класс, 2 (8,3%) порядка, 2 (4,5%) семейства, 4 (5,6%) рода и 13 (8,6%) представителей. Из всех видов чаще встречались следующие: TrachelomonaslacustrisDrezep., EuglenapolymorphaDang. Редкими были Phacuspleuronectes(Ehr.) Duj.
Отдел Dinophyta представлен 1 (8,3%) классом, 1 (4,1%) порядком, 1 (2,2%) семейством, 1 (1,4%) родом и 2 (1,3%) видами (Glenodiniumbernardiense Chodat&Zender, Peridiniumcinctum Pénard).
Отдел Pyrophytaвключает в себя 1 (8,3%) классом, 1 (4,1%) порядком, 1 (1,4%) семейством, 1 (1,4%) родом и 1 (0,6%) видом
Последние два вида занимают по всем таксономическим категориям последнее место.

Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1. Альгофлора планктона водоёмов-охладителей объектов электроэнергетики тверской области. А.Б. Комиссаров, И.Л. Григорьева, Е.А. Чекмарёва, В.В. Кузовлев. URL: https://docs.yandex.ru/docs/view?url=ya-disk-public%3A%2F%2FgBfRQ%2F4eW3y%2BQlHPzEyZLXFS3THOKSp6dpGYTYo7gKNJxOtM9tIIV4%2F2AY5e%2BFSKq%2FJ6bpmRyOJonT3VoXnDag%3D%3D%3A%2F%D0%90%D0%9B%D0%AC%D0%93%D0%9E%D0%A4%D0%9B%D0%9E%D0%A0%D0%90%20%D0%9F%D0%9B
2. Борисюк М. В., Мирненко Э. И., Мирненко Н. С. Лабораторный практикум по курсу «Гидробиология» (для студентов дневного отделения). – Донецк: ГОУ ВПО ДонНУ, 2017. – 35 с.
3. Безносов В.Н., Суздалева А.Л. Сукцессионное развитие экосистем техногенных водоемов //Антропогенные влияния на водные экосистемы. Сб статей, посвящ. 100-летию со дня рождения Н.С. Строганова. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2005 С.120-129.
4. Биологический мониторинг и оценка качества вод реки осквы по сообществу бентосных диатомовых водорослей Известия Самарского научного центра Российской академии наук, том 16, №1(4), 2014
5. Вассер С. П., Кондратьева Н. В., Масюк Н. П. Водоросли. Справочник. – Киев: Наук, думка, 1989. – 608 с.
6. Генкал С. И., Комулайнен С. Ф 2015. К флоре Bacillariophyta рек бассейна Онежского озера // Ботанический журнал. Т. 100(1). С. 21–33.
7. Генкал С. И., Чекрыжева Т. А., Комулайнен С. Ф. 2015. Диатомовые водоросли водоемов и водотоков Карелии. М.: Научный мир. 202 с.
8. Долгин В. Н., Романов В. И. Гидробиология: учеб. пособие. – Томск: Издательский Дом Томского государственного университета, 2014. – 236 с.
9. Дьяков Ю. Т. Ботаника: Курс альгологии и микологии: Учебник. – М.: Изд-во МГУ, 2007. – 559 с.
10. Дьяков Ю. Т. Введение в альгологию и микологию: Учеб. пособие. – М.: Изд-во МГУ, 2000. – 192 с.
11. Зилов Е. А. Гидробиология и водная экология (организация, функционирование и загрязнение водных экосистем): учебное пособие. – Иркутск: Иркут. ун-т, 2008. – 138 с.
12. Зуева Н.В., Алексеев Д.К., Куличенко А.Ю., Примак Е.А., Зуев Ю.А., Воякина Е.Ю., Степанова А.Б. Биоиндикация и биотестирование в пресноводных экосистемах: учебное пособие для высших учебных заведений. – СПб.: РГГМУ, 2019. – 140 с.
13. Ковтун О.А., Снигирева А.А. Методические указания по изучению фитомикробентоса и фитоперифитона.– Одесса: Одесский национальный университет имени И.И. Мечникова, 2012 – 36 с.
14. Колесников С. И. Общая экология: учебник. – Москва: КНОРУС, 2021. – 218 с.
15. Комулайнен С.Ф. 2003. Методические рекомендации по изучению фитоперифитона в малых реках. Петрозаводск: КарНЦ РАН. 43 с.
16. Комулайнен С.Ф. 2004б. Экология фитоперифитона малых рек Восточной Фенноскандии. Петрозаводск. 182 с.
17. Комулайнен С.Ф. 2016. Cyanophyta / Cyanoprokaryota в перифитоне рек Восточной Фенноскандии: роль в экосистемах, опыт изучения и проблемы // Труды Кольского научного центра РАН. Прикладная экология. №7–4(41). С. 14–23.
18. Коровкин О.А. Ботаника: учебник (Бакалавриат) – М.: КНОРУС, 2016. – 434с.
19. Лемеза Н. А. Альгология и микология. Практикум: Учебное пособие. – Мн.: Вышэйшая школа, 2008. –201с.
20. Леонтьев В.В. Краткий курс лекций по гидробиологии: учебное пособие для студентов-бакалавров биологических направлений. – Елабуга: Изд-во Елабуж. ин-та К(П)ФУ. – 90 с.
21. Мирненко Э. И. Особенности «цветения» водоемов в городе Донецке / Э. И. Мирненко. – Saarbrucken: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2015 – 93 с.
22. Мирненко Э. И. Особенности развития фитопланктона в прудах Донецкого ботанического садаф/ Э. И. Мирненко. –Saarbrucken: LAPLAMBERTAcademicPublishing, 2015 – 93 с.
23. Макаревич Т. А., Деренговская Р. А., Никитина Л. В. Компонентный состав эпифитона в водоемах и водотоках Белоруссии // Стратегия развития аквакультуры в условиях XXI в.: Материалы междунар. науч.-практич. конф., Минск, 23–27 авг. 2004 – Минск: ОДО «Тонпик», 2004. – С. 216–219
24. Макуха А.О., Мирненко Э.И. Фитопланктон как индикатор экологических условий в прудах г. Донецка // Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов: сб.докл. XII Междунар. конф. - ДОННТУ, ДонНУ. – Донецк: ГОУ ВПО «ДОННТУ», 2018. – С. 189-192.
25. Мелехова О.П., Сарапульцева Е.И., Евсеева Т.И. Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование: учеб. пособие для студентов высш. учеб заведений. – М.: Издательский центр «Академия», 2010. – 288 с.
26. Мелькумов Г.М.Спецпрактикум Альгология: учебно-методическое пособие для вузов. – Воронеж, 2015. – 132 с.
27. Мирненко Э. И. Особенности выбора биоиндикаторов состояния водной среды / Э. И. Мирненко // Материалы XV Всероссийской с международным участием научно-практической конференции. Экология родного края: проблемы и пути их решения. – Киров, 2020. –166-169 с.
28. Мирненко Э. И. Учебное пособие по курсу «Геоботаника» (для бакалавров дневного заочного отделения). – Донецк: ГОУ ВПО ДонНУ, 2020. – 68 с.
29. Мирненко Э. И. Эмпирическая коррекция списков экологических групп водорослей фитопланктона прудов г. Донецка // Проблемы экологии и охраны природы техногенного региона. – 2017. – № 1–2. –32-40 с.
30. Мирненко Э. И., Касько А. А. Оценка состояния водохранилищ Донбасса по показателям степени сапробности // Проблемы экологии и охраны природы техногенного региона. – 2020. – № 1-2. –12-17 с.
31. Михайлов В. Н., Добролюбов С.А. Гидрология: учебник для вузов. – М.; Берлин: Директ-Медиа, 2017. – 752 с.
32. Олейник А.А. Фитопланктон Кольского залива: автореф. дис. канд. биол. наук. Мурманск, 2011. – 15 с.
33. Оценка экологического состояния вод среднего течения р. ворона на основе биоиндикационных исследований по сообществам низших водорослей. Русова Н.И.URL:https://docs.yandex.ru/docs/view?url=ya-disk-public%3A%2F%2FgBfRQ%2F4eW3y%2BQlHPzEyZLXFS3THOKSp6dpGYTYo7gKNJxOtM9tIIV4%2F2AY5e%2BFSKq%2FJ6bpmRyOJonT3VoXnDag%3D%3D%3A%2F%D0%A1%D0%B0%D0%BF%D1%80%D0%B1%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C.pdf&name=%D0%A1%D0%B0%D0%BF%D1%80%D0%B1%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C.pdf
34. Пауков А. Г., Тептина А. Ю., Кутлунина Н. А., Шахматов А. С., Павловский Е. В. Водоросли: Цианобактерии, красные, зеленые и харовые водоросли: учеб.-метод. Пособие; [под общ. Ред. А. Г. Паукова];М-во образования и науки Рос. Федерации, Урал. федер. ун-т. – Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2017. – 204 с.
35. Садчиков А. П. Методы изучения пресноводного фитопланктона: метод. руководство. М., 2003. 157 с.
36. Судницына Д.Н. Экология водорослей Псковской области. Учебное пособие. – Псков: ПГПУ. –2005. – 128 с.
37. Третьяков С., Аверина Г. Земля тревоги нашей. По материалам Докладов о состоянии окружающей природной среды в Донецкой области в 2007-2008 годах, Донецк, 2009. – 124 с.
38. Фитопланктон как индикатор экологического состояния водоема. Т. В. Дрозденко. Химия. Биология. Экология. 2018 Т. 18, вып. 2
39. Формирование перифитонных цилиосообществ на разнотипных субстратах : монография / И. А. Мухин ; Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Вологодский государственный университет. – Вологда : ВоГУ, 2020. – 159 с
40. Щербак, В. И. Использование фитомикроперифитона для оценки экологического состояния антропогенно измененных водных систем / В. И. Щербак, Н. Е. Семенюк // Гидробиологический журнал. 2011. Т. 47. № 2. С. 27-42.
41. Электронный фонд правовой и научно-технической документации (2014). Приказ Министерства Природных ресурсов и экологии Российской Федерации от 2 июня 2014 года № 246 «Об утверждении Административного регламента Федерального агентства водных ресурсов по предоставлению государственной услуги по утверждению нормативов допустимых сбросов веществ (за исключением радиоактивных веществ) и микроорганизмов в водные объекты для водопользователей по согласованию с Федеральной службой по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Федеральным агентством по рыболовству и Федеральной службой по надзору в сфере природопользования». URL: http://docs.cntd.ru/ document/420201732
42. Электронный фонд правовой и научно-технической документации (2016). РД 52.24.309-2016. Организация и проведение режимных наблюдений за состоянием и загрязнением поверхностных вод суши. URL: http://docs.cntd.ru/document/495872993
43. Электронный фонд правовой и научно-технической документации (2018). Водный кодекс Российской Федерации (с изменениями на 27 декабря 2018 года). URL: http://docs.cntd.ru/document/901982862
44. Яблоков В.А. Учение о гидросфере [Текст]: учеб. пос. для вузов / Нижегор. гос. архитектур. – строит. ун-т. – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. – 90с.
45. Komulaynen S. 2008. The green algae as structural element of phytoperiphyton communities in streams of the Northwestern Russia // Biology. Vol. 63(6). P. 859–865.
46. Komulaynen S. 2009. Diatoms of Periphyton assemblages of Small Rivers in North-Western Russia // Studi Trentini di Scienze Naturali. Vol. 84. P. 153–160.
47. Mollo P., Nourry A. Textbook on Plankton / P. Mollo, A. Nourry; transl. from French V. I. Kholodov. – Sevastopol, 2019. – 195 p.
48. Revenga C., Campbell I., Abell R., Villiers P., Bryer M. 2005. Prospects for monitoring freshwater ecosystems towards the 2010 targets // Philosophical transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological sciences. Vol. 360. P. 397–413.
49. Tsarenko P. M., Vasser S. P. & Eviatar Nevo. Cyanoprocaryota, Euglenophyta, Chrysophyta, Xanthophyta, Raphidophyta, Phaeophyta, Dinophyta, Cryptophyta, Glaucocystophyta and Rhodophyta / Eds. – Ruggell: A.R.G. Gantner Verlag, 2006 – 713 p.
50. Водохранилище.– URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/ Водохранилище
51. Перифитон. – URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Перифитон
52. Aphanizomenon flos-aquae. – URL: http://nordicmicroalgae.org/ taxon/Aphanizomenon%20flos-aquae
53. Стѐпкин В.П. Решение водного вопроса / Стѐпкин В.П. // Иллюстрированная история Юзовки-Сталино-Донецка. – Донецк: Апекс, 2007. – 60 с.
54. Стѐпкин В.П. Полная история Донецка (1779 – 1991).: Донецк. Апекс – 2008. – 552 с.
55. Государственный комитет по экологической политике и природным ресурсам Донецкой Народной Республики Главе при URL: [https://gkecopoldnr.ru/news_040817_4/] дата обращения 20.10.2020

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ