WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 | 4 |

Структура населения макрозообентоса водоемов юга тюменской области (на примере ишимского района)

-- [ Страница 1 ] --

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ИШИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ имени П.П. Ершова

На правах рукописи

КРАСНЕНКО Александр Сергеевич

Структура населения МАКРОЗООБЕНТОСА ВОДОЕМОВ

юга Тюменской области

(на примере Ишимского района)

03.02.04 – зоология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

ОМСК – 2010

Работа выполнена на кафедре биологии и методики преподавания биологии ГОУ ВПО «Ишимский государственный педагогический институт им. П.П. Ершова».

Научный руководитель: доктор биологических наук,

заслуженный эколог РФ

Трапезников Александр Викторович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Шведов Сергей Иннокентьевич

кандидат биологических наук

Серебренникова Юлия Александровна

Ведущая организация: Тюменский государственный университет

Защита состоится 25 июня 2010 г. в 930 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.177.05 при ГОУ ВПО «Омский государственный педагогический университет» по адресу: 644099, г. Омск, наб. Тухачевского, 14.

Телефон/факс: (3812) 23-12-20, e-mail: kolpakova@omgpu.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омского государственного педагогического университета по адресу: г. Омск, наб. Тухачевского, 14.

Автореферат разослан «25» мая 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат биологических наук,

доцент Т.Ю. Колпакова

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Любой водоем, как экосистема, включает биологическую составляющую, т.е. обитающие в ней сообщества живых организмов, среди которых существенную роль играют беспозвоночные, составляющиме макрозообентос (M.F. Mare, 1942; З.Н. Чиркова, Ф.Д. Мордухай-Болтовской, 1971; N.C. Hulings, J.S. Gray, 1971; З.Н. Чиркова, Е.С. Величко, 1974; Бентос…, 1980; А.М. Шереметевский, 1987; В.В. Гурвич, 1989; В.В. Гальцова, 1991; Е.А. Курашов, 1994; В.В. Скворцов, 1998; В.А. Гусаков, 2007 и др.). Сообщество макрозообентоса в водоемах, играет существенную роль в трофических цепях и в трансформации вещества и энергии. По количественному развитию и продукционным характеристикам макрозообентос может существенно превосходить другие сообщества гидробионтов. В связи с чем, представители зообентоса давно используются для оценки токсичности природных и сточных вод в качестве организмов-индикаторов зон сапробности (R. Kolkwitz, M. Marsson, 1909; R. Pantle, H. Buck, 1955; M. Zelinka, P. Marwan, 1961; V. Sldeek, 1961, 1973; А.А. Салазкин, 1965, 1969; Е.С. Фролова, 1969, 1973; Я.И. Старобогатов, 1970; А.В. Макрушин, 1974а, 1974б; Л.В. Шевцова 1986, 1988; Руководство по гидробиологическому…, 1992). Кроме того, если для водоемов севера Тюменской области видовой состав зообентоса изучен подробно, то для водоемов юга региона он остается мало изученным. До недавнего времени, специальных работ, посвященных фауне и биолого-экологическим особенностям этих беспозвоночных для обследованных нами водных объектов не было.

Таким образом, изучение беспозвоночных макрозообентоса водоемов юга Тюменской области является важным с теоретической и с практической точки зрения.

Целью нашей работы явилось изучение видового состава и биолого-экологических особенностей макрозообентоса из водоемов города Ишим и его окрестностей. Из настоящей цели вытекают следующие задачи.

1. Изучить видовой состав макрозообентоса в обследованных водных объектах юга Тюменской области.

2. Выявить различие и сходство видовых составов беспозвоночных макрозообентоса для разнотипных водных объектов: рек, озер и стариц.

3. Провести эколого-ценотический анализ: выявить особенности распределения видов макрозообентоса в разнотипных водоемах, встречаемость отдельных видов, анализ биоразнообразия и устойчивости макрозообентосных сообществ.

4. Изучить динамику видового богатства и численности беспозвоночных макрозообентоса.

5. Выявить индикаторные особенности беспозвоночных макрозообентоса и определить сапробность обследованных водных объектов.

Научная новизна исследования. Впервые для рек, озер и стариц юга Тюменской области определен видовой состав беспозвоночных макрозообентоса. Обнаружено 82 вида беспозвоночных, относящихся к 9 типам и 15 классам. Наибольшее видовое разнообразие имеет класс Насекомые – 58 видов из 6 отрядов. Проведен подробный анализ распределения найденных видов в водоемах. Изучены: встречаемость по сезонам года; сезонная динамика видового разнообразия; сезонная динамика численности как отдельных групп, так и отдельных видов. Выявлены доминантные и субдоминантные виды. Проведен сравнительный анализ видовых составов с применением зоогеографических коэффициентов и индексов, а также анализ видового разнообразия и устойчивости макрозообентосных сообществ с применением: индексов видового богатства - R, Шеннона, Симпсона; индекса выровненности Пиелу. Определены: упругая устойчивость системы (UU), резистентная устойчивость системы (UR), общая устойчивость системы (U). Выявлены индикаторные особенности беспозвоночных бентоса и определена сапробность обследованных водных объектов.



Теоретическая и практическая значимость диссертации. Изучение фауны различных животных расширяют представления о биологическом разнообразии и распространении отдельных видов в отдельно взятом регионе. В данном отношении юг Тюменской области до сих пор изучен недостаточно. Выяснение структуры сообществ бентосных животных вносит существенный вклад в зоологию и экологию, а именно в теорию функционирования водных экосистем. Эти данные позволяют проводить мониторинг санитарно-гигиенического состояния природных вод. Материалы работы могут быть использованы для преподавания курсов экологии и зоологии беспозвоночных в высших учебных заведениях, для выполнения студентами курсовых и выпускных квалификационных работ.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Для макрозообентоса обследованных озер, стариц и рек отмечено 82 вида беспозвоночных, относящихся к 9 типам и 15 классам. Видовые составы, встречаемость и численность отдельных групп и видов различны в разных водотоках и зависят от их гидробиологических и гидрохимических особенностей, что и определяет структуру сообществ макрозообентоса.

2. По видовому составу, встречаемости, численности и индикаторным особенностям беспозвоночных макрозообентоса обследованные водные объекты можно отнести к --мезосапробным.

Апробация работы. Материалы диссертации и отчеты о работе были представлены на заседании кафедры зоологии и МПБ «ИГПИ им. П.П.Ершова» (декабрь, 2008 г.); на научных конференциях разного уровня: Молодые ученые – вузу, колледжу, школе (Ишим, 2004); Экология Южной Сибири и сопредельных территорий. Международная научно-практическая конференция (Абакан, 2005, 2006, 2007, 2008); XV Ершовские чтения (Ишим, 2006); Урбоэкосистемы: проблемы и перспективы развития. Международная научно-практическая конференция (Ишим, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010); Полевые и экспериментальные исследования биологических систем (Ишим, 2007); Биология: теория, практика, эксперимент (Саранск, 2008); Культура и образование как фактор развития региона (Ишим, 2008); Проблемы экологии и экологического образования Уральского федерального округа (Челябинск, 2008); «Дальневосточная весна 2008» международная научно-практическая конференция (Комсомольск-на-Амуре, 2008); Биоразнообразие: проблемы и перспективы сохранения. Международная научная конференция (Пенза, 2008); Адаптация биологических систем к естественным и экстремальным факторам среды. II международная научно-практическая конференция (Челябинск, 2008); Живые объекты в условиях антропогенного пресса. X Международная научно-практическая экологическая конференция (Белгород, 2008); Антропогенное влияние на водные организмы и экосистемы. Всероссийская школа-конференция (ИБВВ им. И.Д. Папанина РАН, Борок, 2008); Экосистема малых рек: биоразнообразие, экология, охрана (ИБВВ им. И.Д. Папанина, РАН. Борок, 2008); на региональной научно-практической конференции «Ишим в историко - культурном и социально - экономическом измерении» (Ишим, 2009 г.). Результаты исследований были использованы при выполнении научно исследовательской работы по гранту губернатора Тюменской области «Исследование аллохтонного и автохтонного загрязнения водоемов г. Ишим методами биоиндикации и мониторинг состояния вод» 2008 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 23 работы, одна в изданиях рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 152 страницах, состоит из введения, 4-х глав, выводов и списка литературы (279 наименований, из них 17 на иностранном языке). Диссертация содержит 72 рисунка, 30 таблиц и приложения.

Глава 1. Обзор литературы

В главе рассмотрена краткая история изучения беспозвоночных бентоса водных объектов Тюменской области (Ц.И. Иоффе, 1947; А.А. Салазкин, 1965, 1969; Е.И. Лукин, 1976; Б.Г. Иоганзен, 1981; Б.Г. Иоганзен, Е.А. Новиков, 1971; А.Н. Гудзинер, 1982, 2000; А.И. Рузанова, 1984; Н.А. Залозный, 1984, 2005; А.А. Протасов, 1994; В.В. Трылис, 1995; И.А. Скальская, 2002; Т.А. Шарапова, 2007 и др.). Показано, что в плане изученности водной биоты юг этого региона является «белым пятном». Многие представители макрозообентоса чувствительны к загрязнению, являются индикаторами чистоты природных вод и входят в списки сапробности (M. Zelinka et al., 1959; M. Zelinka, P. Marvan, 1961; C.Y. Goodnight, L.S. Whiley, 1961; V. Sldeek, 1969, 1973; А.В. Макрушин, 1974; F.S. Woodiwiss 1964, 1978; Ф.С. Вудивисс, 1977). Таким образом, несмотря на довольно широкий охват исследований макрозообентоса в водоемах Тюменской области, анализ литературы показывает, что экологическая группировка бентосных организмов в водоемах юга Тюменской области до сих пор изучена недостаточно.

Глава 2. Материал и методика

В главе дана характеристика физико-географических условий района исследований. На основании собственных и литературных данных приведена гидрологическая и гидрохимическая характеристики обследованных водных объектов. Материалом для работы послужили полевые сборы, проведенные в период с 2003 по 2008 год в водоемах окрестностей города Ишим (реки – Ишим, Карасуль, Дятель; старицы – Ишимчик, Карнаушиха, Очистные, Подкова; озера – Мергень, Плоховое, Чертовое) (рис. 1).





Рис. 1. Схема мест взятия проб в черте города Ишим

Взятие проб из водоемов производилось с применением стандартных методов сбора гидробиологических проб (К.А. Гусева, 1956; В.И. Жадин, 1956; И.А. Киселев, 1956; П.И. Усачев, 1961; Т.А. Харченко и др., 1988). Всего было собрано и обработано 276 проб. Видовое определение проводилось по описаниям, содержащимся в литературе (Б.Ф. Белышев, 1973; Е.И. Лукин, 1976; Б.Ф. Белышев, А.Ю. Харитонов, 1981; Определитель пресноводных беспозвоночных…, 1997, 2000, 2001). Для микроскопирования применяли бинокулярный микроскоп МБС-10 при увеличении в 8-16 раз. Сравнительный анализ видовых составов проведен с применением зоогеографических коэффициентов и индексов. Анализ видового разнообразия и устойчивости сообществ проведен с применением: индексов видового богатства - R, Шеннона, Симпсона; индекса выровненности Пиелу. Определены упругая устойчивость системы (UU), резистентная устойчивость системы (UR), общая устойчивость системы (U). Сапробность организмов определяли по таблицам и данным литературы (V. Sldeek, 1973; А.В. Макрушин, 1974а, 1974б; Унифицированные методы…, 1977; М.В. Чертопруд, 2002). Среднюю сапробность обследуемых проб находили по векторному методу С. Головина (S. Golovin, 1968) и графической форме Г. Кнеппе (G. Knopp, 1954, 1955). Для оценки загрязненности природных вод использовали: индекс Вудвисса (ТВI), олигохетный индекс Гуднайта и Уитли (G&W), индекс EBI. Математическая обработка данных проведена с применением статистической компьютерной программы «Statan» (С.Н. Гашев, 2001, 2007).

Глава 3. Видовой состав макрозообентоса в водных объектах г. Ишим

и его окрестностей

Для обследованных водных объектов отмечено 82 вида бентосных беспозвоночных, относящихся к 9 типам и 15 классам. Наибольшее видовое разнообразие имеет класс Insecta – 58 видов (70,7% от общего числа видов). На втором месте по числу видов находятся моллюски 16,0–19,5%. Олигохеты и бокоплавы отмечены в 100% обследованных водных объектов. Максимальное видовое разнообразие макрозообентоса наблюдается в реке Ишим - 45 видов или 54,9% от общего количества отмеченных видов (рис. 2). На втором месте находятся старицы Ишимчик и Подкова 42 (51,2%) и 40 видов (48,8%) соответственно. Минимальное видовое разнообразие зарегистрировано нами в озере Чертово 7 видов или 8,5%.

 Видовое разнообразие макрозообентоса в обследованных водоемах 3.1.-3

Рис. 2. Видовое разнообразие макрозообентоса в обследованных водоемах

3.1. Видовой состав макрозообентоса в реках

В реках было зарегистрировано 60 видов бентосных беспозвоночных или 73,2% от общего количества видов отмеченных для обследованных водных объектов. Для реки Ишим отмечено 45 видов или 54,9%. Ядро таксономического состава беспозвоночных составляют: стрекозы (13 видов), моллюски (9 видов), ручейники (2 вида) и полужесткокрылые (4 вида). По встречаемости лидируют олигохеты и личинки хирономид. Сравнение видовых составов 5 станций, показало, что сходство видовых составов отмечается только в парах «станция 2-станция 4» и «станция 3-станция 4», для остальных пар характерно различие видовых составов (табл. 1).

Таблица 1

Сравнение видовых составов макозообентоса на станциях реки Ишим

Водоемы К j-m
Ст. 1 Ст. 2 Ст. 3 Ст. 4
Ics в % Ст. 1 -0,5 -0,45 -0,64
Ст. 2 40,0 0 0,2
Ст. 3 43,0 66,7 0,5
Ст. 4 31,0 75,0 87,0


Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 


Похожие работы:







 
2013 www.деньсилы.рф - «МЕДИЦИНА-ЛЕЧЕНИЕ-ОЗДОРОВЛЕНИЕ»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.