Главная страница

Биологические методы исследования водоемов в Фи... Редакция Марья Руоппа и Пертти ХейноненSuome


Скачать 1.09 Mb.
НазваниеРедакция Марья Руоппа и Пертти ХейноненSuome
АнкорБиологические методы исследования водоемов в Фи.
Дата17.05.2018
Размер1.09 Mb.
Формат файлаpdf
Имя файлаBiologicheskie_metody_issledovania_vodoemov_v_Fi.pdf
оригинальный pdf просмотр
ТипДокументы
#40432
страница3 из 12
Каталог
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12
Литература
Alden, R. W. III, Dahiya, R. C. and Young, R. J. Jr. 1982. A method for the enumeration of zooplankton
subsamples. J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 59: 185–206.
Bottrell, H. H., Duncan, A., Gliwicz, Z. M., Grygierek, E., Herzig, A., Hillbricht-Ilkowska, A., Kurasawa,
H., Larsson, P. and Weglenska, T. 1976. A review of some problems in zooplankton production studies.
Norw. J. Zool. 24: 419–456.
Downing, J. A. and Rigler, F. H. (eds.) 1984. A manual on methods for the assessment of secondary production
in fresh waters. Blackwell Scientific Publications.
Downing, J., Perusse, M. and Frenette, Y. 1987. Effect of interreplicate variance on zooplankton sampling
design and data analysis. Limnol. Oceanogr. 32: 673–680.
Dybern, B. I., Ackefors, H. and Elmgren, R. 1976. Recommendations on methods for marine biological
studies in the Baltic Sea. The Baltic Marine Biologists Publication 1. 98 pp.

23
Ympäristöopas
Evans, M. S. and Sell, D. W. 1983. Zooplankton sampling strategies for environmental studies. Hydrobiologia
99: 215–223.
Frolander, H. F. 1968. Statistical variation in zooplankton numbers from subsampling with a Stempel pipette.
J. Water Pollut. Control Fed. 40: R82–R88.
Griffiths, F. B., Brown, G. H., Reid, D. D. and Parker, R. R. 1984. Estimation of sample zooplankton
abundance from Folsom splitter sub-samples. J. Plankton Res. 6: 721–731.
Hakkari, L. 1978. On the productivity and ecology of zooplankton and its role as food for fish in some lakes
in Central Finland. Biol. Res. Rep. Univ. Jyväskylä 4: 3–87.
HELCOM 1988. Baltic Marine Environment Protection Commission – Helsinki Commission – 1988.
Guidelines for the Baltic Monitoring Programme for the third stage; Part D. Biological determinands.
Baltic Sea Environment Proceedings 27D. Helsinki.
Hernroth, L. and Viljamaa, H. 1979. Recommendations on methods for marine biological studies in the
Baltic Sea. Mesozooplankton biomass assessment. The Baltic Marine Biologists Publication 6. 15 pp.
Heyman, U., Ekbohm, G., Blomqvist, P. and Grundström, R. 1982. The precision of abundance estimates of
plankton from composite samples. Water Res. 16: 1367–1370.
Kankaala, P. 1984. A quantitative comparison of two zooplankton sampling methods, a plankton trap and a
towed net, in the Baltic. Int. Rev. ges. Hydrobiol. 69: 277–287.
Kankaala, P. and Johansson, S. 1986. The influence of individual variation on length-biomass regressions in
three crustacean zooplankton species. J. Plankton Res. 8: 1027–1038.
Karjalainen, J., Rahkola, M., Viljanen, M., Andronikova, I. and Avinskii, V. A. 1996. Comparison of methods
used in zooplankton sampling and counting in the joint Russian-Finnish evaluation of the trophic state
of Lake Ladoga. Hydrobiologia 322: 249–253.
Keskitalo, J. and Salonen, K. 1994. Manual for integrated monitoring. Subprogramme Hydrobiology of
lakes. Vesi- ja ympäristöhallinnon julkaisuja B 16. 40 pp.
Latja, R. and Salonen, K. 1978. Carbon analysis for the determination of individual biomasses of planktonic
animals. Verh. Internat. Verein. Limnol. 20: 2556–2560.
May, L. 1986. Rotifer sampling – a complete species list from one visit? Hydrobiologia 134: 117–120.
Prepas, E. 1978. Sugar-frosted Daphnia: an improved fixation technique for Cladocera.
Limnol. Oceanogr.: 557–559.
Rahkola, M., Karjalainen, J. and Viljanen, M. 1994. Evaluation of a pumping system for sampling
zooplankton. J. Plankton Res. 16: 905–910.
Rahkola, M., Karjalainen, J. and Avinsky, V. A. 1998. Individual weight estimates of zooplankton based on
length-weight regressions in Lake Ladoga and Saimaa lake system. Nordic J. Freshw. Res. 74: 110–120.
Salonen, K. 1981. Determination of carbon - an alternative method for the estimation of biomass of
zooplankton. Lammi Notes 5: 7–11.
Salonen, K. and Latja, R. 1988. Variation in the carbon content of two Asplanchna species. Hydrobiologia
162: 79–87.
Salonen, K. and Sarvala, J. 1985. Combination of freezing and aldehyde fixation – a superior presservation
method for biomass determination of aquatic invertebrates. Arch. Hydrobiol. 103: 217–230.
Salonen, K., Sarvala, J., Hakala, I. and Viljanen, M.-L. 1976. The relation of energy and organic carbon in
aquatic invertebrates. Limnology and Oceanography 21: 724–730.
Sarvala, J. 1999. Biological monitoring – significance of monitoring and time series. Univ. Joensuu, Publ.
Karelian Inst. 126: 117–128.
Sarvala, J. and Halsinaho, S. 1990. Crustacean zooplankton of Finnish forest lakes in relation to acidity
and other environmental factors. In: Kauppi, P., Anttila, P. and Kenttämies, K. (eds.) Acidification in
Finland: 1009–1027. Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg.
Sarvala, J. ja Perttula, H. 1994. Littoistenjärvi. Littoistenjärvityöryhmä, Kaarinan kaupunki, Liedon
kunta. Kaarina 1994. 78 s.
Sarvala, J., Helminen, H., Saarikari, V., Salonen, S. and Vuorio, K. 1998. Relations between planktivorous
fish abundance, zooplankton and phytoplankton in three lakes of differing productivity. Hydrobiologia
363: 81–95.
Sarvala, J., Kankaala, P., Zingel, P. and Arvola, L. 1999. Chapter 6.2. Zooplankton. In: Keskitalo, J. and
Eloranta, P. (eds.) Limnology of humic waters: 173–191. Backhuys Publishers, Leiden.
Schindler, D. W. 1969. Two useful devices for vertical plankton and water sampling. J. Fish. Res. Board
Can. 26: 1948–1955.

24
Ympäristöopas
Telesh, I. V., Rahkola, M. and Viljanen, M. 1998. Carbon content of some freshwater rotifers. Hydrobiologia
387/388: 355–360.
Van Guelpen, L., Markle, D. F. and Duggan, D. J. 1982. An evaluation of accuracy, precision, and speed of
several zooplankton subsampling techniques. J. Cons. Int. Explor. Mer 40: 226–236.
Vasama, A. and Kankaala, P. 1990. Carbon-length regressions of planktonic Crustaceans in Lake Ala-Kitka
(NE-Finland). Aqua Fennica 20: 95–102.
Стандарты
EN 15110:2006; Water quality – Guidance standard for the routine sampling of zooplankton from standing
waters
2.6
Перифитон
2.6.1
Общие сведения
Перифитоном называют прикрепившиеся к какой-либо поверхности или растущие на какой-либо поверхности водоросли и другие мелкие организмы. Живые организмы перифитона очень чутко реагируют на изменения окружающей среды. Многие из них не способны получать питательные вещества из поверхности / субстрата, к которому прикреплены, поэтому их развитие полностью зависит от качества среды обитания.
Растительность перифитона четко отражает эвтрофикацию водоема, поэтому этот биологический объект часто используют при изучении загрязненности воды.
Перифитон можно исследовать как в естественной среде, так и на искусственных поверхностях
/ субстратах. Получение количественных проб с неровных природных поверхностей является затруднительным, поэтому в настоящее время чаще используются искусственные поверхности.
Плюсом наиболее часто применяемой стеклянной поверхности является то, что прикрепленный к ней перифитон можно изучать под микроскопом «в живом виде». Иными материалами для изготовления субстратов являются пластик, дерево, глина, асбест, бетон, металлы и плоские камни. В дополнение к возможности получения проб для определения качественных показателей искусственные субстраты обладают рядом преимуществ:
• на них нет иной растительности;
• они являются однородными по размеру, структуре и составу;
• упрощается разработка единых методов отбора проб;
• с ними удобно обращаться;
• легко транспортировать в лабораторию;
• легко установить точный возраст живого сообщества;
• легко организовать исследования и выполнить сравнения перифитона в разных водоемах.

25
Ympäristöopas
Определение перифитона дает дополнительную информацию при изучении загрязненности проточных водоемов, причем особое внимание уделяется диатомовым.
Ранее показателем загрязненности считалось наличие определенных видов-индикаторов или сообществ организмов. В настоящее время проверка делается на основе всего сообщества живых организмов. В быстротекущих водах перифитон может быть единственным продуцентом первичной продукции. В озерах и ламбушках перифитон может иметь значение наряду с фитопланктоном.
Скорость течения, освещенность места отбора пробы, температура воды, глубина и состав дна влияют на образование перифитона в проточной воде. Указанные факторы необходимо учитывать при выборе места отбора пробы. Всегда следует измерять скорость течения. В озерах и иных водоемах со слабым течением нужно учитывать степень защищенности берега, водную растительность, положение относительно сторон света, общую глубину водоема, а также возможные течения.
Исследования, выполненные при разных скоростях течения, нельзя сравнивать между собой.
2.6.2
Определение перифитона в естественных условиях
Пертти Элоранта, университет Хельсинки (pertti.eloranta@helsinki.fi)
2.6.2.1
Методы
Водоросли можно разделить на два вида: прикрепленные к поверхности (перифитон) и отдельные от нее. Основное количество перифитона встречается на камнях (эпилитон) и на растениях
(эпифитон), в меньшей степени – на других поверхностях, например: днищах лодок, затопленных конструкциях, древесине. Организмы, прикрепившиеся к донным отложениям (эпипелон) и песку
(эпипсаммон), относятся к бентосным сообществам, но не к перифитону.
Изучение водорослей играет важную роль в мониторинге и оценке состояния проточных водных систем. В небольших реках и ручьях только перифитон образует сообщество продуцентов первичной продукции, так как фитопланктон там отсуствует, а крупные водные растения зависят от наличия дна с особыми свойствами. Крупные растения встречаются только в определенных местах, а предоставляемая ими информация бывает более ограниченной, чем полученная при изучении водорослей.
2.6.2.2
Принцип
Метод основан на выявлении и определении соотношений популяций таксонов-индикаторов, встречающихся в сообществах водорослей, указывающих на характер или изменения различных факторов (количество питательных веществ, органического вещества, сапробность, pH и т. д.).
В принципе, можно использовать представителей всех групп водорослей, однако определение крупных видов, особенно крупных ленточных водорослей, на практике невозможно. Они встречаются лишь местами, и, кроме того, индикативная способность некоторых видов еще мало изучена. Поэтому исследователи часто опираются на анализ сообщества диатомовых. Каждый

26
Ympäristöopas
вид водорослей развивается только в наиболее благоприятных для него условиях. Чем больше благоприятных факторов представлено, тем больше численность вида и тем более значительную часть занимает он во всем сообществе. Структура сообщества формируется также в соответствии с тем, какие субстраты существуют в месте наблюдений. Отметим, что в водных экосистемах встречается так много видов, в том числе и видов-индикаторов, что метод подходит и для мягкого, и для твердого дна.
2.6.2.3
Область применения метода
Метод особенно подходит для изучения проточных водоемов. С его помощью можно определить влияние точечных загрязнителей и изменения масштабов влияния нагрузок в нижних створах. В реках можно быстро получить общую картину состояния основного русла, а также и отдельных притоков, определить факторы, негативно или позитивно влияющие на состояние реки. Определяя параметры видов-индекаторов, оценивается общее состояние различных участков реки. Можно составить цветные карты точно так же, как это делают, представляя результаты обычной классификации вод. Данный метод дополняет результаты физико-химических исследований.
Поскольку изменения в видовом составе водорослей происходят не так быстро, как в случае физико-химических параметров, они с достаточной точностью отражают изменения, происходящие в водоеме. В непроточных водоемах данный метод подходит для изучения изменений, связанных с антропогенным воздействием объектов, расположенных на ближайших к водоему участках водосбора.
2.6.2.4
Макроскопические водоросли
Изучение перифитона может идти в двух направлениях: микроскопические и макроскопические водоросли. Макроскопические водоросли в качестве объекта мониторинга изучены хуже, так как встречаются лишь эпизодически / временами и лишь в некоторых районах водоемов. К тому же большая часть водорослей (обычные ленточные и псевдопаренциматические) стерильна, так что определения можно выполнить лишь на уровне рода, даже если у исследователя есть большой опыт определения видов. Экологические требования к макроскопическим водорослям изучены хуже, чем к диатомовым, поэтому получаемая информация скудна и менее надежна.
Несмотря на то, что макроскопические водоросли (ленточные прокариоты / синезеленые, зеленые, желтые, золотистые (Hydrurus), соединенные или красные водоросли) довольно часто встречаются в проточной воде, все же есть смысл записывать информацию о них для проведения сравнительного анализа видового разнообразия и получения дополнительной информации в будущем. Отдельные роды макроскопических водорослей являются индикаторами для некоторых факторов, определяющих качество воды и состояние водоема. Информация, полученная о макроскопических водорослях, остается пока в Финляндии скудной. В то же время, в сравнении с другими странами Европы в пресных проточных водоемах Финляндии очень разнообразна флора красных водорослей. Во многих странах Центральной Европы эта группа водорослей находится под угрозой исчезновения, в Финляндии также ощущается острая нехватка сведений об этих водорослях.

27
Ympäristöopas
Пробы макроскопических водорослей можно отбирать широкой пипеткой. Если речь идет о водорослях, прочно прикрепившихся к камням, как, например, относящаяся к красным водорослям Lemanea, то пробы нужно снимать с камня пинцетом. Образцы консервируют в формалине (2–4%). Сразу после взятия пробы необходимо зафиксировать первоначальный цвет, так как в формалине он меняется очень быстро. При работе в полевых условиях целесообразно использовать небольшой водный бинокль, потому что движение и бликование воды очень затрудняют видимость. К водному биноклю можно прикрепить маленький галогеновый фонарик, так как в лесных ручейках с темной водой и плохим освещением видимость может быть очень низкой.
На основании анализа прибрежных водорослей можно получить некоторые сведения общего характера, но из-за эпизодичности проявления, литоральной (прибрежной) смешанности
(гетерогеничности) и относительно маленького количества видов, ленточные водоросли не учитываются при мониторинге берегов озер. Вместе с тем, наблюдая за ленточными водорослями, можно отслеживать изменения, происходящие в больших источниках и источниковых ламбинах.
2.6.2.5
Микроскопические водоросли
Хотя в перифитоне есть множество групп микроскопических водорослей, с точки зрения изучения и мониторинга водоемов наибольшее значение имеют диатомеи / диатомовые / кремнистые.
Пробы перифитона, произрастающие в естественных условиях, необходимо снимать с твердых поверхностей, например, с камней. В месте отбора пробы выбирают несколько камней и очищают с помощью зубной щетки. Если в точке наблюдений нет камней, которые можно вынуть из воды, то пробу необходимо собрать с камня, обрабатывая его как «пылесосом» особым прибором. Область отбора пробы изолируется от окружающего потока воды, водоросли отделяются с помощью крутящейся щетки и помещают в колбу. Однако подобные приспособления используются редко, поэтому следует оценить возможность получения пробы и с других поверхностей. Для случая длительных исследований на четко обозначенном участке водоема можно разместить подходящие камни, на которых в течение нескольких месяцев образуется равномерное сообщество водорослей. В последующие годы пробы можно будет брать с этих же камней.
В водоемах со спокойным течением встречаются крупные водные растения, на поверхностях которых находит себе пристанище эпифитичный перифитон. Время роста некоторых частей больших водяных растений различно, соответственно и видовой состав водорослей, растущих на их поверхностях, значительно беднее, чем на камнях, поэтому образцы нужно обязательно снимать с разных растений и их частей. Как и с камней, с растений пробу переносят щеткой на пластмассовое блюдце, и далее консервируют, как уже было описано выше.
В водах с медленным течением и там, где нет подходящих жестких, твердых поверхностей, пробы отбирают с донных отложений, медленно проводя пипеткой по их поверхности.
Необходимо помнить, что пробы следует отбирать с освещенной части дна на глубине 20 см, но не более 0,5 м. Виды, находящиеся на поверхности донных отложений водоема, не являются перифитоном, однако их видовой состав очень разнообразен. Результаты анализа дают много

28
Ympäristöopas
полезной информации, объем которой сравним с результатами исследований сообществ на твердых поверхностях. Отметим, однако, что сообщество, растущее на поверхности донных отложений, подвержено влиянию наносов, связанных с изменениями течения, а также и процессу осадкообразования. Источник осадочного материала находится выше по течению, возможно, в иных физических и химических условиях, так что данное сообщество не точно отражает локальные условия, в сравнении с пробой, взятой с поверхности камня.
Весь собранный материал пробы консервируют. В качестве консерванта можно использовать формалин или спирт. Качество консерванта не так важно, так как при приготовлении препаратов путем «мокрого сжигания» из них полностью удаляется органические вещества. Отбор количественных проб с естественных поверхностей нежелателен, так как четко определить место отбора очень сложно, и в масштабах одного камня плотность проявления материала очень неравномерна, она зависит от условий освещения и направления течения. Слой водного мха также может повлиять на результат анализа. Необходимо заметить, что в отличие от оценки биомассы фитопланктона расчеты плотности клеток и/или вычисления биомассы не дают достаточных оснований, к примеру, для определения уровня трофности водоема.
Результаты анализа описывают структуру видового состава, его многообразие и распределении
/ соотношении видов. Качество и свойства воды можно охарактеризовать с помощью соотношения различных групп- индикаторов и различных индексов качества воды. Индексы качества характеризуют чаще всего сапробию, нагрузку по органическим веществам или избыток питательных веществ. С помощью уравнений, используемых в палеолимнологических исследованиях, можно, например, вычислить pH воды.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

перейти в каталог файлов
связь с админом