Биотический индекс Вудивисса

Служит для оценки загрязнения рек по сообществу макрозообентоса при минимальной квалификации пользователя. Разработан Ф.Вудивиссом для р.Трент в Англии. Изучая влияние загрязнения на бентос р. Трент (Англия), Вудивисс обратил внимание на то, что по мере увеличения интенсивности загрязнения вначале из состава донной фауны выпадают наиболее чувствительные группы животных – веснянки, поденки, затем ручейники и т.д. В конце концов, остаются только олигохеты и личинки красного мотыля, исчезающие только при очень сильном загрязне-нии. На этом основании он разбил возможные степени загрязнения на 10 классов и по-строил таблицу для определения этих классов по наличию или отсутствию отдельных групп гидробионтов с учетом общего количества таких групп на изучаемом участке. Требует сбора качественных проб, без учета обилия животных, и допускает определение животных до уровня отрядов и семейств.

Значение индекса Вудивисса изменяется от 0 (наиболее загрязненная вода) до 10 (вода высшего качества). Для вычисления индекса нужно найти подходящую строку в таблице 62 (двигаясь по ней сверху вниз – то есть самую верхнюю из подходящих строк); затем подсчитать общее число найденных групп из прилагаемого списка и по правой части таблицы найти значение индекса.

Например, в пробе нет веснянок и встречен 1 вид личинок поденок. Значит, нам нужна 4-я сверху строка в таблице 62 (поденки, 1 вид). Допустим, кроме того в пробе найдены пиявки, улитки, водяной ослик, 2 семейства ручейников и хирономиды – всего (считая поденок) 7 групп. Индекс Вудивисса равен 6 баллам.

Список групп Вудивисса: планарии (считать отдельно каждый вид), олигохеты, пиявки, моллюски, высшие ракообразные, веснянки, поденки, ручейники (считать отдельно каждое семейство), вислокрылки, хирономиды, личинки мошек Simuliidae, прочие личинки двукрылых, водные жуки, клопы, клещи. Кроме того, отдельными группами Вудивисс считал олигохету Nais, поденку Baetis rhodani и хирономиду Chironomus thummi; но определить эти таксоны труднее, и часто этого не делают.

Общее число групп Вудивисса потенциально довольно велико за счет большого числа видов планарий и семейств ручейников. На практике число групп в пробе редко превышает 15. При невозможности определения семейств ручейников и видов планарий (например, в полевых условиях) следует считать отдельно каждую их новую форму (хотя бы планарий разных цветов и ручейников с разными типами домиков)

Индекс неплохо отражает уровень сильных загрязнений, но малочувствителен к слабым и средним загрязениям. Так, для быстрой речки с каменистым дном в Подмосковье индекс Вудивисса колеблется от 7 до 9 даже при значительных органических загрязнениях. Это связано с наличием устойчивых к загрязнению видов даже среди личинок веснянок и поденок. Кроме того, как всякий показатель биоразнообразия, этот индекс зависит от размера собранной пробы: чем больше собрано животных, тем более высокие значения индекса будут получены.

Экологическое описание района гт "пувкх г. Днепропетровск", "завод им. Дзержинского"

Здесь постоянно отмечаются высокие концентрации тяжелых металлов, низкие концентрации кислорода, ряд вредных веществ в концентрациях выше ПДК, высокое бактериальное загрязнение. В связи с техногенным загрязнением водохранилища, содержание валовых форм тяжелых металлов в илах самое высокое, в сравнении с другими водохранилищами каскада.

Днепровско-Орельский заповедник находится в 15 км вниз по течению. В 10 км вниз по течению находится заказник Обуховские плавни, в 15 км – Таромские плавни с богатой водно-болотной флорой и фауной. Наблюдается ухудшение естественного воспроизводства и нагула рыбы, сокращение уловов. Верховья водохранилища, куда и поступает большая часть стоков, являются хорошими естественными нерестилищами. Здесь нерестится сазан, лещ, плотва, густера, происходит нагул их молоди. Значение мелководных участков вершины водохранилища для воспроизводства рыбы из года в год падает. Это обусловлено, в основном, загрязнением этих участков сточными промышленно-бытовыми стоками г. Днепродзержинск, разрушением и размывом берегов, заболачиванием мелководий и загрязнением воды промышленными стоками.

Зафиксировано 20 видов донной фауны: олигохет – 2, пиявок – 1, полихет – 1, ракообразных – 6, личинок насекомых – 5, моллюсков – 5. Участок относится к β-мезосапробной зоне.

Плавневые массивы, которые сосредоточены на участке Днепродзержинск-Днепропетровск и в оз. Ленина являются местами гнездования водоплавающих птиц: утка, лысуха, цапля, чайка, камышевка, зимородок, гусь серый, лебедь-шипун. Виды, редкие для региона: синица длиннохвостая, поручейник, веретенник большой, крячок черный. Птицы Крсной Книги Украины: журавль серый, шилоклювка, ходулочник, гоголь, орлан белохвост, скопа, сапсан, балобан, кулик-сорока, хохотун черноголовый.

Площадь мелководий составляет 20%. Здесь доминируют сообщества воздушно-водных растений (тростник, рогоз узколистный), мелководья заняты сообществами настоящей водной растительности (кубышки желтой, кувшинки белой, роголистника погруженного, различных видов рдестов, водяного ореха).

 Виды растений региона водно-болотного комплекса ККУ: нимфейник щитолистный, водяной орех, сальвиния плавающая, роголистник донской, ятрышник болотный, дремлик болотный, любка зеленоцветковая. Сообщества ЗКУ кувшинки белой, кубышки желтой, водяного ореха, сальвинии плавающей.

Биоразнообазие водных объектов Украины

1. Моря. Черное море.

В Северо-западной части Черного моря расположены устьевые зоны рр. Днепр, Дунай, Днестр, Южный Буг. С речным стоком в Черное море поступает 310 км³. из 550 тыс. км³ его объема.

Наибольшее влияние оказывает Дунай, с водами которого в море привносится большое количество взвешенных веществ, нефтепродуктов, тяжелых металлов, пестицидов, азота и фосфора.

Механизм образования кислорода –

ти сероводородных бактерий. С увеличением антропогенной нагрузки сероводородн слой поднимается к поверхности и в последние годы находится на глубине 120±10 м.

4373 вида гидробионтов., из них 4 – морских млекопитающих и 154 вида рыб. Продуктивные зоны составляют 15% площади моря. Это: Северо-западная, северо-восточная части и Прибосфорский район.

Из водорослей особого внимания заслуживает филлофора, из которой добывают агар-агар. ЕЕ открыл Зернов Густые заросли для всех – источник кислорода.

Запрещена ее добыча.

Благодаря скоплениям биомасса мидий и мии достигает 15 кг/м².

Со вселением в

В настоящее время к основнім промысловым видам относятся:

Лимит Украины на вылов составляет 65 тыс тонн, но вылавливается 53 тыс тонн из-за слабых возможностей лова.

км³ в год. Всего построено 14 водохранилищ. Таким образом, создание водохранилищ стало причиной не только уменьшения стока, но и ухудшения качества воды в море. Вода изменилась от гидрокарбонатной до хлоридно-сульфатного. Возрастанию сульфатов также способствовало попадание в море вод промышленности и сельск хоз-ва.

Общая минерализация повысилась на 3% от 10 до 13%.

Увеличилось поступление биогенов.

И севрюга. После постройки дамб воспроизводство этих рыб было подорвано.

Дов

Ихтиофауна и экологические проблемы Кременчугского водохранилища.

Рыбы. Среди редких видов в водохранилище отмечены: минога украинская, стерлядь, бобырец днепровский, елец, голавль, марена днепровская, голавль, синец, рыбец, угорь речной. Массово встречаются: тюлька азово-черноморская, щука, плотва, красноперка, карась. В составе ихтиофауны 3 вида дальневосточные и 7 – понтокаспийские вселенцы (тюлька, бычок гонец, бычок кругляк, бычок головач, многоиглая колюшка, бычок пуголовка, трехиглая колюшка). В верхней части водохранилища (район ГТ), благодаря наличию большого количества островов, проток, разнообразной растительности, нерест рыбы происходит практически повсеместно. Здесь находится более 60% всех нерестовых угодий водохранилища.

 

Высокое содержание биогенов ведет к процессам заболачивания мелководий, их зарастанию жесткой растительностью, потере нерестилищ, падению кормовой базы. Высокое содержание тяжелых металлов в рыбах Кременчугского водохранилища (лещ, плотва, щука) оказывает влияние на физиологические процессы и на воспроизводительную функцию рыб. Показано, что наиболее высокое содержание ТМ в организме рыб-бентофагов (лещ). Однако нельзя сказать, что это есть результат воздействия ГТ.

С начала 70-х гг. в лексикон экологов вошел и стал широко применяться термин «мониторинг», мониторинговые исследования стали приоритетными. В связи с усиливаю-щимся антропогенным воздействием на биосферу особое значение приобретает мониторинг этого влияния, т.е. система наблюдений, позволяющая выделить изменение состояния биосферы под влиянием человеческой деятельности.

При биологическом мониторинге используются приемы биотестирования, биоиндикации и биоаккумуляции. Методы биоиндикации обладают значительным преимуществом по сравнению с химическими и физическими методиками. Биоиндикаторы:

• вследствие эффекта кумуляции могут реагировать даже на сравнительно слабые ан-тропогенные нагрузки, в том числе, на кратко-временные залповые сбросы загрязняющих веществ, на которые может не отреаги-ровать автоматизированная система контроля, рассчитанная на дискретный во вре-мени отбор проб

• суммируют действия всех без исключения важных биологических факторов,

• отражают физические и химические параметры, характеризующие состояние экоси-стемы,

• фиксируют скорость происходящих в среде изменений,

• вскрывают тенденции развития окружающей среды,

• указывают пути и места скопления загрязнений и возможные пути попадания их в пищу человека,

• позволяют судить о степени вредности любых веществ для живой природы, давая возможность контролировать их действие,

• устраняют чрезвычайно трудную задачу применения дорогостоящих и трудоемких физических и химических методик,

• помогают нормировать допустимую нагрузку на экосистемы, различные по своей устойчивости к антропогенным воздействиям, так как одинаковый состав и объем загрязнений может привести к различным реакциям экосистем, расположенных в разных географических условиях.

Мировой опыт мониторинга выработал целый ряд требований к биоиндикаторам. Найти какой-либо организм или группу организмов, удовлетворяющих всем этим требованиям, не представляется возможным, поэтому для мониторинга используют самые разные группы – от микроорганизмов до рыб и млекопитающих. При мониторинге пресноводных экосистем излюбленным объектом служат животные макрозообентоса.

Результаты применения методик исследователи стремятся выразить в виде некото-рых количественных показателей – индексов. Их можно разделить на простые, характери-зующие какой-либо компонент экосистемы с одной стороны, например численность или биомасса бентоса, число видов в нем; комбинированные, отражающие компоненты с раз-ных сторон, например видовое разнообразие; комплексные, использующие сразу несколь-ко компонентов экосистемы, например продукция, самоочищающая способность, устойчи-вость. Мониторинг может проводиться по показателям, характеризующим разные уровни организации биосистем – организменный, популяционный, видовой, сообщества и экоси-стемы в целом.

Проблема интерпретации значений индексов часто бывает очень сложна и может привести к существенным ошибкам.

Недостатки:

Допустим, исследователь установил, что при различных уровнях загрязнения ин-декс достигает определенных величин, на основании этого строится шкала для оценки за-грязнений. Но обратное утверждение не всегда верно, т.е. определенное значение индекса не обязательно свидетельствует о наличии именно такого уровня загрязнений, который на-блюдался при построении шкалы. Например, низкая величина индекса может быть вызва-на неблагоприятными физико-химическими условиями.

Форма зависимости величин индексов от степени загрязнения обычно бывает нели-нейной, например видовое разнообразие достигает минимальных величин, как в очень чистых, так и в очень загрязненных водах.

Поведение индексов может сильно различаться в разных частях шкалы загрязнений, например индекс может быть высоко чувствителен в олиго-β-мезосапробной зоне и не-достаточно чувствителен в α-мезо-полисапробной зоне