19

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Національний лісотехнічний університет України

І. Є. Кульчицький-Жигайло

Методичні вказівки

для виконання курсової роботи

з дисципліни “Гідроекологія”

студентами напрямку

“Екологія, охорона навколишнього середовища

та збалансоване природокористування”

Львів – 2011

Методичні вказівки розглянуті на засіданні кафедри екології протокол № від 20 р.

Затверджені методичною радою інституту екологічної економіки протокол № від 20 р.

1. Загальні положення

Метою вивчення дисципліни є отримання студентами теоретичних і практичних знань про закономірності функціонування водних екосистем, методи комплексної оцінки екологічного стану водних об’єктів та шляхи його покращення.

У результаті вивчення дисципліни студент повинен:

• знати специфіку взаємодії в водному середовищі абіотичних та біотичних факторів, життєві форми гідробіонтів, динаміку інтенсивності і співвідношення величини продукційних та деструкційних процесів в водоймах і водостоках, вплив на водну біоту основних забруднюючих речовин і радіації, причини та наслідки евтрофування водойм, методи боротьби з нею.

• вміти визначати основних представників життєвих форм гідробіонтів прісноводних водойм, оцінювати якість води за біологічними показниками (сапробність) та екологічний стан озерної екосистеми, кількісно оцінювати продукційні процеси, розробляти комплекс заходів для ліквідації причин та наслідків евтрофування водойм.

2. Вказівки для виконання курсової роботи

Курсова робота складається з двох основних частин: теоретичної і практичної.

В теоретичній частині роботи студенту за індивідуальним завданням на основі літературних джерел пропонується висвітлити певне цілісне питання, що стосується абіотичних чи біотичних факторів функціонування водної екосистеми, їх взаємодії.

Практичною частиною роботи є розрахунок автохтонних змін вмісту органіки у воді певного водостоку.

Процеси евтрофування, що все частіше розвиваються в природних і штучних водостоках і особливо водоймах, негативно діють на ці водні екосистеми. Тому їх потрібно враховувати при проектуванні заходів, що призводять до змін водного режиму, при наданні права на скиди стічних вод в ріки, вибираючи агротехніку сільськогосподарського виробництва.

Одними з поширених штучних водних об’єктів є відкриті канали різноманітного призначення. При транспортуванні ними води з водойми до споживача якість її змінюється в значних межах. Процеси, що відбуваються в самому каналі (автохтонні процеси), можуть впливати на характеристики води навіть при відсутності забруднених стоків в нього, особливо при великій протяжності каналу.

Евтрофування водних об’єктів є наслідком збільшення вмісту біогенних речовин в них і росту біомаси водоростей, переважно фітопланктону. Отже, концентрація (біомаса) водоростей в одиниці об’єму води визначає міру евтрофності водойм. Цю біомасу можна виражати як у грамах речовини на кубічний метр (В), так і опосередковано, величиною БСК_повне, адже чим більше фітоорганіки є в водоймі, тим більше кисню буде витрачено на її деструкцію . Вміст органічної речовини в воді нормується показником біохімічного споживання кисню БСК. Одночасно ні для величини валової первинної продукції органічної речовини, ні для біомаси водоростей на сьогодні не розроблено ГДК. Тому в опрацьованій Інститутом гідробіології НАН України системі розрахунків (Оксіюк, Стольберг, 1986, Романенко, Оксіюк, Жукинський, 1990) показник БСК є основним для характеристики органіки в воді; від нього при потребі через емпіричні коефіцієнти переходять безпосередньо до біомаси.

Якщо достатньо ефективно запобігти забрудненню вод каналу на шляху від водозабору до споживача, то величина БСК_повне в його кінці зумовлюється початковими параметрами (значеннями у водоймі, звідки береться вода) і продукційно - деструкційними процесами в каналі на усій його довжині. Величина, інтенсивність та напрям цих процесів визначається комплексом абіотичних та біотичних факторів. Баланс продукційно - деструкційних процесів Р визначається як різниця між первинною продукцією А і деструкцією R в результаті дихання.

P = A - R

З методичної точки зору зручно вивчати динаміку величин Р, А і R окремо у гідробіонтах різних життєвих форм. Тому для розрахунків екосистема каналу поділяється на 3 системи з індексами і: планктон (і=1); бентос (і=2) та перифітон у вищій водній рослинності (і=3). У системі бентосу виділяють підсистеми: мікробентосу (і=21), макрофітобентосу (і=22) і макрозообентосу (і=23).

У шучних водостоках з евтрофованими джерелами якість води погіршується внаслідок масового розвитку та первинного продукування планктонних і бентосних водоростей. Тому основними розрахунковими випадками, що дозволяють врахувати різні види біологічного забруднення, є:

1) надходження маси синьо-зелених водоростей з водосховища і розвиток їх в каналі в періоди “цвітіння” води (літо);

2) масовий розвиток планктонних діатомових водоростей (весна, осінь);

3) обростання відкосів нитчастими водоростями (весь вегетаційний сезон);

4) помірна вегетація фітопланктону і фітобентосу.