4.4 Сбор полевого материала зоологического характера

4.4.1 Методические рекомендации по сбору и обработке материалов при гидробиологических исследованиях на пресноводных водоёмах (фитоплактон)

Одним из принципов современной гидробиологии является определение трофического статуса водоема на основе оценки величины первичной продукции. В подавляющем большинстве водоемов основным продуцентом автохтонного органического вещества является фитопланктон.

Продукция фитопланктона, в отличие от гидробионтов, от­носящихся к более высоким ступеням трофии, может быть оцене­на без анализа фитопланктона как такового. Изучение фито­планктона, помимо определения его продукционных характери­стик (вычисление Р/В - коэффициентов и др.), включает несколь­ко аспектов, которые необходимы при проведении комплексных гидробиологических работ любого профиля.

Наиболее точное определение трофического статуса водо­ема возможно осуществить на основе оценки численности доминантных и массовых видов фитопланктона, а также особенностей сезонной динамики его биомассы, поскольку интервалы величин первичной продукции, характеризующие смежные уровни трофии (олиго- и мезо-, мезо- и эвтрофные водоемы), естественно, не имеют жестких гра­ниц и взаимно перекрываются в сравнительно широком диапазоне, так как одна и та же величина продукции может быть по­лучена, либо за счет большой фитомассы, либо за счет большей ее оборачиваемости.

Фитопланктон влияет на скорость круговорота веществ в водоеме. Вегетация тех или иных доминантных и массовых форм фитопланктона, определяемая изначально особенностями гидролого-гидрохимичесго режима водоема, с течением вре­мени начинает в свою очередь влиять на гидрохимию водоема. В зависимости от своих физиологических особенностей водо­росли накапливают те или иные химические элементы, (особен­но микроэлементы) с большей или меньшей интенсивностью. Изъятие химических элементов клетками водорослей из вод­ной среды может происходить на разный срок. Последний, в значительной степени, определяется морфологией водорослей: виды, обладающие мягкой слизистой оболочкой (например, синезеленые), после отмирания минерализуются бактериями непосредственно в толще воды, что обеспечивает быстрый кругооборот веществ; панцирные формы (диатомовые, перидиниевые) оседают на дно и там медленно и не полностью мине­рализуются, т.е. возврат химических элементов в воде за­медляется, а часть из них выпадает из круговорота веществ.

Соотношение крупных и мелких («пищевых») форм фи­топланктона в значительной мере определяет структуру зоопланктона.

Методика сбора проб фитопланктона относительно проста, однако их обработка весьма трудоемка и требует высокой квалификации исследователя. Количество видов фитопланктона в одной пробе сильно варьирует по водоемам и сезонам (от 1-2 до 50-60), так же, как и его численность. В соответст­вии с этим меняется время, затрачиваемое на обработку од­ной пробы. Именно поэтому, количеством проб не следует увлекаться, так как это ведет к снижению каче­ства обработки и дальнейшего анализа материала. В соответ­ствии со сказанным необходима строгая продуманность в выборе точек взятия фитопланктона. Их может быть несколько меньше, чем при сборе зоопланктона, так как распределение фитопланктона по акватории носит обычно более дисперсный (равномерный) характер.

Выбор точек взятия проб по акватории. Количество точек для взятия проб и их расположение по акватории, а также частота сборов во времени должны определяться каждый раз в соответствии с целью и задачами комплексного гидробио­логического исследования.

1. При первом, общем знакомстве с водоемом необходимо брать максимально возможное число точек, приуроченных к биотопам, имеющим наибольший удельный вес в водоеме (определение осуществляют по батиметрической карте). При определении числа точек взятия проб следует учитывать, что фитопланктон пелагиали гораздо более однороден, чем в литорали. В водотоках биотопы выделяют с учетом скоростей те­чения (влияние подпора) и удельного веса зон (речной, пе­реходной, морской). В соответствии с этим постоянные точки бе­рут в тех районах, которые при любых условиях входят в одну из трех указанных зон. Точки взятия проб, приурочен­ные к биотопу с переходным режимом от одной зоны к другой (экотон), не следует фиксировать пространственно, а необходимо выби­рать в соответствии с перемещением границ характеризуемо­го ими биотопа.

2. При продолжающихся многолетних исследованиях, с целью оценки состояния кормовой базы водоема (обычно на крупных водоёмах), устанавливают стационарные стан­ции или разрезы в наиболее характерных и значимых биото­пах. Пробы следует брать в фиксированные даты не реже трех раз в летний период и одного раза в остальные сезоны.

3. При исследовании влияния того или иного динамиче­ского фактора на водоем в целом или какую-то его часть устанавливают минимальное количество стационарных стан­ций и пробы берут предельно часто:

а) в случае внесения ядохимикатов или биогенов устанавливают две-три станции (одна - в пелагиали и одна - две - в литорали). Осуществляют отбор фоновой пробы до начала воздействия и через 1,3,6,12 и 24 суток после него. Параллельно желательно брать пробы в те же сроки в контрольном водоеме.

Во всех случаях взятие проб фитопланктона и определение его продукции осуществляют синхронно, в одних и тех же точках. Следует подчеркнуть, что метод определения точек взятия проб путем механического наложения на карту схему водоема геометрической сетки, как правило, не оправдывает себя. При достаточно мелкой сетке оказывается, что в однородных участках взято несколько точек, в то время как нужных для определения специфики отдельных биотопов – ни одной. Особенно это относится к исследованию влияния пространственно ограниченных факторов (например, влияния теплых вод).

Выбор точек взятия проб по вертикали. При любых исследованиях следует облавливать всю толщу воды. Точки взятия проб фитопланктона по вертикали выбирают в соответствии с характеристиками физических факторов, оказывающих влияние на жизнедеятельность водорослей (свет, температура). Количество точек взятия проб по глубинам (h), необходимое для учета фитопланктона в слоях, которые могут считаться для него биологическими нишами, в большинстве водоемов (за исключением очень глубоких) может быть ограничено шестью (h₀ …….h₅):

1. поверхность – зона максимальной освещенности и прогрева воды и в то же время наиболее подверженная ветровому воздействию;

2. горизонт, располагающийся на половине глубины прозрачности, - близок по характеристикам к первому, но с более «мягкими» по всем факторам условиям;

3. горизонт на глубине прозрачности – практически совпадает с серединой трофогенного слоя;

4. горизонт, соответствующий удвоенной глубине прозрачности, - обычно совпадает с границей трофогенной зоны (здесь располагается компенсационная точка, а при установлении летней стратификации – термоклин);

5. горизонт, соответствующий середине трофолитической зоны, - определяется как середина расстояния от дна до удобной глубины прозрачности;

6. придонный горизонт – 0,3 - 0,5 м от дна (пробу следует брать осторожно, чтобы не взмутить ил).

Пример 1. Общая глубина на станции - 15 м, проз­рачность - 4 м. В рассматриваемом случае пробы берут: у поверхности, на горизон­тах 2, 4, 8 и 14,7 м.

Если целью исследования не является определение зако­номерностей вертикального распределения отдельных видов фи­топланктона или его продукционных характеристик, то пробы берут через каждый метр и сливают вместе в чистую емкость. Затем содержимое осторожно перемешивают (чтобы не разрушить формы с тонкими структурами) и из него берут одну среднюю (или интегральную) пробу.

При изучении особенностей вертикального распределения фитопланктона пробы с каждого горизонта помещают в отдель­ную емкость.

Для того, чтобы рассчитать биомассу фи­топланктона под квадратным метром и ее удельную (средне­взвешенную) величину, следует воспользоваться формулой:

В_г/м³= к₀в₀ + к₁в₁ + ….+к₅в₅, (1),

где:

в_0-5 – биомасса, г/м³ , характеризующая соответству­ющий слой;

к_0-5 - толщина слоя в м с соответствующей био­массой.

Величина к₀ принимается как 25% от мощности /глубины/ слоя прозрачности. Остальные значения «к» рассчитывают как сумму половин расстояний до верхней и нижней точек взятия проб.

При расчете средних биомасс по всему озеру для каждо­го из слоев необходимо учитывать его объем /площадь слоя умножается на его толщину/.

При отборе проб по вертикали следует помнить о том, что даже в относительно мелких водоемах имеют место верти­кальные миграции фитопланктона, связанные с изменением су­точных и метеорологических условий.

Отбор количественных проб фитопланктона следует осу­ществлять только батометром объемом от 0,5 до 1 л (обычно 0,5 л). Практика показывает, что сбор качественных проб целесообразно также проводить батометром, увеличив число точек отбора, как по горизонтали, так и по вертикали. Сеть, даже из очень мелкого газа, не улавливает нанопланктонных форм фитопланктона, очень быстро забивается крупными формами, в результате че­го сборы оказываются беднее, чем тщательно обработанные сборы батометром.

Для фиксации проб чаще всего используют формалин (10 мл 40%-ного формалина достаточно для 0,5 л пробы). Большие концентрации указанного фиксатора вызывают дефор­мацию водорослей и изменение цвета их пигмента. Из более «мягких» легко приготовляемых фиксаторов можно рекомендовать раствор Люголя с добавлением формалина.

Осадочный метод концентрации проб (пробы отстаиваются 10 суток, а затем фильтрат очень медленно отсасывают си­фоном через двойной слой газа № 76. Этот метод в целом предпочтительнее метода ультрафильтрации, так как в большей степени способствует сохранению тонких структур водорослей. Уплотнение пробы проводят в два этапа: от 0,5 до 0,1 л, затем после вторичного отстаивания (можно не более 5 суток) раствор отсасывают вновь. Бедные пробы (например, зимние) доводят до объема 10 мл, а чаще до 20 мл, очень богатые (например, в период «цветения» сине-зелеными) - до 50 и да­же 100 мл (в этом случае вторичное отстаивание не произво­дят).

Обычно пробы просчитывают в камере Нажотта (объе­мом 0,01, реже 0,05 мл). Учитывая, что времени на обработ­ку мало, а проб много, можно рекомендовать дифференцированный подход к объему просчета: бедные пробы считают во всей, сетке. Для того чтобы получить репрезентативные дан­ные, необходимо не менее трех раз менять каплю пробы на камере (т.е. всю сетку просчитывают не из одной капли, а из 3 - 4, следовательно, при том же объеме работы охватыва­ется больший материал). При просчете обильных проб (обычно они очень однородны по составу) допускается просчет только 10 из 40 полос камеры, причем капли пробы также меняют. Если в пробе встречается много макроколоний (например, Globothrichia sp., Anabaena), её просчитывают в два приема: сначала мелкие формы (как указано выше), затем всю пробу выливают в камеру Богорова и просчитывают число крупных колоний. Макроколонии бывают разной величины. Из них необходимо выбрать в качестве эталона колонию с наибо­лее часто встречающимся объемом и сосчитать количество клеток в ней. Остальные колонии следует приравнивать к эталонной (как ее долю для меньших или как несколько коло­ний - для больших). Число клеток в эталонной колонии а, следовательно, и ее биомассу подсчитывают в камере Нажотта (колонию для подсчета раздавливают покровным стеклом).

Все встреченные виды записывают в карточку учета, против каждого вида проставляют его численность в камере. Для того чтобы получить численность в 1 л (обычная единица измерения фитопланктона - тыс.кл/л), следует воспользовать­ся формулой

n_i = n_oiD_kD_nV_pD_p = n_oid при d = D_kD_nV_pD_p, (2),

где:

n_i - численность i-го вида в 1 л;

n_oi - чис­ленность i-го вида, просчитанная в камере;

D_k - множи­тель, переводящий просчитанный объем камеры в ее целый объем;

D_n - множитель, переводящий объем камеры до 1 мл;

V_p – объем уплотненной пробы (мл);

D_p – множитель, дополняющий объем взятой из водоема пробы до 1 л.

В карточке планктонной пробы, помимо точных параметров станции и даты, необходимо записать и указанный множитель или его расшифровку.

Одновременно с просчетом клеток фитопланктона ведут измерение объема массовых форы (для дальнейшего расчета био­массы). В настоящее время существует много работ, в которых приводятся объемы массовых форм водорослей. Однако, к сожалению, ими нельзя пользоваться. Объемы клеток водорослей широко варьируют даже в одном водоеме в разные сезоны. Поэтому приходится каждый раз измерять массовые формы. С учетом целей исследований можно полагать, что замер 30 экземпляров, достаточен для получения объема данного вида. Объемы клеток водорослей приравнивают к подобным им геометрическим фи­гурам (шар, эллипсоид, цилиндр и т.п.). Удельный вес водорослей принимают за 1. Тогда биомасса i-го вида может быть рассчитана по формуле:

в_i(мкм³) = n_i  V_i, (3),

где:

в_i – биомасса i - го вида;

n_i - его численность;

V_i - средний объем клетки 1 г сырой биомассы водорослей приравнивают к 10¹² мкм³, а ее калорийность чаще всего к 4,18 кДж.

Существует мнение, что численность больших колоний следует приводить в единицах колоний, поскольку в шаровидных мак­роколониях интенсивно продуцирует только верхний слой кле­ток, а нижний затемненный слой не «работает». Однако это достаточно спорный вопрос, так как внутренние клетки, воз­можно, выполняют какие-то функции, например депонирования, и тем позволяют верхнему слою; работать более интенсивно.

Если все же подсчитывают колонии, а не клетки, то необхо­димо вводить дополнительную графу сведений о численности и общем объеме эталонной колонии, в противном случае ре­зультаты, рассчитанное по колониям, невозможно сопоставить с данными, рассчитанными по клеткам.

Общую численность (N) и биомассу (В) в пробе вычи­сляют путем суммирования соответствующих показателей по каждому виду. Дальнейший анализ необходимо проводить на ви­довом уровне. То есть в основных итоговых данных должны со­держаться табличные сведения о динамике доминантных, кодоминантных, субдоминантных и сопровождающих видов (биомасса не менее 0,01 г/м³ фитопланктона). Только таким образом мо­гут быть получены сведения, объясняющие особенности функци­онирования водоема как системы в целом, а также будут по­полняться данные об экологии видов фитопланктона. Без на­копления этих данных практически невозможно давать досто­верные прогнозы изменений водных систем под воздействием тех или иных факторов.

В настоящее время анализ данных часто проводится иссле­дователями либо по суммарным показателям численности и био­массы, либо на уровне отделов водорослей (сине-зеленые, диа­томовые и т.д.). В результате, полученные с большим трудом данные по каждому виду в отдельности, в значительной мере нивелируются. Так появляются заключения типа: «на протяже­нии всего года доминировали диатомовые водоросли». Безусловно, и в них содержится информация об особенностях жизни в водоеме, но одновременно в значительной мере упрощается представление о динамизме системы в целом.

Недопустимо в работах, имеющих целью опи­сать конкретный водоем, давать усредненные данные по всем его биотопам, тем более среднемноголетние величины. Исполь­зование подобных показателей правомочно и необходимо в ра­ботах обобщающего характера, но они базируются именно на детальных описаниях фитопланктона конкретных водоемов.

При анализе данных по фитопланктону обычно выделя­ют виды- доминанты. Практически под этим термином подра­зумевается просто количественное преобладание. В соответствии с теорией доминантности доминант - это вид, опреде­ляющий функционирование сообщества, в целом. В том случае, когда один вид водорослей преобладает над другими видами и по численности, и по биомассе, он является бесспорным доминантом в истинном значении этого термина. Однако во многих случаях по численности преобладает один вид, по биомассе - другой. Определяется это тем, что объемы клеток фитопланктона варьируют в очень широких пределах, изменяясь, по отдельным видам, на пять порядков вели­чин (от 510^-1 - одноклеточные сине-зеленые, до 510⁴ мкм³ - некоторые перидиниевые).

Известно, что скорость продуцирования фитопланктона находится в обратной пропорциональной зависимости от объема его клеток. Поэтому определять доминант в указанном случае (один вид преобладает по численности, другой - по биомассе) сле­дует осторожно, анализируя конкретную ситуацию. Так, если вид, преобладающий по численности, характеризуется биомас­сой, не слишком отличающейся от таковой вида, преоблада­ющего по биомассе (в пределах одного - двух порядков величин), то эти виды должны выступать как кодоминанты. Реже, но все-таки достаточно часто, встречаются случаи, когда один вид резко преобладает по численности (свыше 70% от общей), другой, встречающийся единично, - в такой же мере по биомассе. Ситуация определяется одновременной вегетацией массовой популяции очень мелкого вида и отдельных экземпляров очень крупного.

При флористическом анализе помимо массовых форм, необходимо обращать внимание на редкие виды, так как они яв­ляются индикаторными для условий данного водоема. Соответ­ственно, их описание следует приводить с кратким анализом ситуации, в которой они были встречены.

Для проведения экологического анализа с привлечением различного рода показателей (видового сходства по - Серенсену, разнообразия по Шеннону и т.д.) необходимо иметь од­нородно собранный и обработанный материал. Нельзя анализи­ровать материал, в котором фитопланктон определен только до рода или данные приведены по усредненным пробам. Следует анализировать либо отдельные пробы, либо средневзвешен­ные для столба воды.

4.4.2 Первичная продукция планктона

Первичной продукцией называют количество органическо­го вещества, синтезированного автотрофами организмами за определенный промежуток времени. Первичная продукция может пониматься и как скорость процесса продуцирования органиче­ского вещества, так как она. может быть выражена в единицах, пропорциональных его массе, синтезированной за единицу вре­мени (час, сутки и т,д.). Преобладающая часть органического вещества создается в гидросфере при фотосинтезе планктона, так как фитобентос, фитообрастания и макрофиты в морях и в крупных и глубоких водоёмах обычно вносят значительно меньший вклад в общую первичную продукцию. В малых водоёмах, в дельтах рек и в некоторых других это соотношение может быть и обратным.

Первичную продукцию, понимаемую как результат «истин­ного фотосинтеза», т.е. совокупность новообразованных при фотосинтезе органических веществ, называют валовой пер­вичной продукцией. Часть новообразованных продуктов фото­синтеза тут же подвергается окислению в процессе дыхания фотосинтезирующих организмов, а оставшаяся часть - разность между валовой первичной продукцией и тратами на дыхание, идущая на прирост биомассы и образующая «урожай» фотосинтезирующих организмов, в ботанике рассматривают как про­дукт «видимого фотосинтеза», а в экологии и гидробиологии обозначают как чистую первичную продукцию планктона, макрофитов или других группировок автотрофных организмов.

4.4.3 Методические рекомендации по сбору и обработке материалов при гидробиологических исследованиях на пресноводных водоёмах (зоопланктон)

Экологические группы водных организмов

Все водные организмы, для удобства изучения, разделены на несколько группировок, для каждой из которых требуются свои методы работы. Это: бентос (организмы, обитающие на дне водоемов), планктон (мелкие и малоподвижные организмы в толще воды), нектон (крупные плавающие организмы), нейстон (организмы на поверхности воды) и перифитон (мелкие организмы, обрастающие поверхность макрофитов, свай, твердых стенок водоема и других подводных предметов). Кроме того, каждая группа делится на фито- и зоо- компоненты (растительные и животные), а по размеру – на макро- (длиной более 2 мм), мезо- (многоклеточные длиной до 2 мм) и микро- (микроскопические одноклеточные) формы.

Сбор проб рассмотрим для организмов двух групп:

Макрозообентос (донные и зарослевые беспозвоночные длиной от 2 мм – в основном насекомые, моллюски, высшие ракообразные и кольчатые черви) и зоопланктон (мезо- и макроформы – в основном низшие ракообразные и коловратки). Одноклеточные организмы, а также микроскопические представители мейобентоса (нематоды, раки групп Ostracoda и Harpacticoida, водные клещи и т.п.), на наш взгляд, слишком сложны для определения неспециалистом, и подробно не раскрыты.

Макрозообентос

Сбор проб. Качественные сборы проводят для оценки видового состава и

разнообразия сообщества, без учета обилий видов. Сбор животных с глубины до 1-1.5 м производят сачком или скребком (табл. 1:1), обычно с ячеей 0.5 мм,

улавливающей все группы макробентоса, или (особенно при качественных сборах) – с ячеей 1 мм, пропускающей мелких олигохет и личинок комаров, но более эффективной для сбора других организмов. Сачком черпают и промывают мягкие грунты (ил, песок, детрит, опавшие листья) и водные растения. Далее животных пинцетом выбирают из сачка, помещая в банку (пробирку) с фиксатором. Следует иметь в виду, что большинство животных мелки (2-5 мм), и собирать их нужно с максимальным вниманием. Не следует зарываться сачком глубоко в грунт – почти все животные обитают у его

поверхности, а найти их в полном сачке песка и ила сложно. Достаточно собрать и тщательно промыть слой толщиной 1-2 см. Камни и коряги вытаскивают из воды сачком или руками, потом с них пинцетом собирают животных. Следует помнить: разные донные субстраты (камни, песок, ил, растения и т.п.) населены разными видами животных, и для оценки всего сообщества водоема нужно обловить все возможные типы субстратов. Для сбора беспозвоночных с больших глубин используют тралы и драги (табл. 1: 2), запускаемые с судна или закидываемые с берега на веревке. Контролировать тип донного субстрата при этом не удается. Оценка обилия животных на дне водоема требует сбора количественных проб. Для этого специальным прибором (дночерпатель, табл. 1: 3) отбирают пласт грунта определенной площади (обычно 25×25 или 50×50 см), промывают в сите, затем происходит выборка и учет всех имеющихся организмов. Иногда промытые пробы фиксируют вместе с грунтом, и выборка животных происходит уже в лаборатории. Если нужно выяснить только относительное обилие организмов, можно поступать проще – отбирать грунт обычным сачком, но вести сплошную выборку из него определенного количества организмов (например, 100 или 200 экз.). При разборе такой пробы несложно выяснить соотношение численности основных видов.

Фиксация проб. В качестве фиксирующей жидкости используют 4-5% раствор формалина или 70% этиловый спирт. Лучше всего фиксировать животных сразу после сбора; в противном случае живые животные едят и повреждают друг друга, а мертвые постепенно разлагаются. Хуже всего хранятся в «живых» пробах личинки поденок и равнокрылых стрекоз (у них отрываются жабры, церки и ноги). Кроме того, желательно крупных и активных хищников (клопов, жуков) сажать отдельно от мелких и нежных животных.

Этикетирование. При отборе проб, в общем случае, принято указывать место сбора (название водоема и привязку к заметному точечному географическому объекту), дату сбора, тип субстрата, глубину и течение. Если место отличается чем-то экзотическим (например, имеет горячий источник или служит водопоем коров), это тоже нужно указать. Всю эту информацию разумнее держать в записной книжке, а саму пробу пометить номером, по которому ее будет легко опознать. Номер можно либо нацарапать на самой банке или крышке, если она пластиковая, либо написать маркером, либо вложить внутрь банки краткую этикетку на плотной бумаге (при фиксации спиртом писать этикетку только карандашом!).

Объем пробы. При сборе качественных проб одинаковых (на глаз) животных желательно взять 5-10 экземпляров, после чего этот вид игнорировать, а собирать остальные, более редкие виды, до появления стойкого ощущения, что новые формы больше не попадаются (этот момент называется «выход числа видов на плато»). Обычно качественная проба макробентоса содержит от 30 до 100 организмов.

При сборе количественных данных объем пробы задан типом пробоотборника, но для получения надежных результатов требуется сбор серии (не менее трех) проб с каждого биотопа и усреднение данных по ним, для учета пространственной неоднородности размещения организмов.

Обработка проб. При качественных сборах заключается в определении всех собранных организмов и составлении полного видового списка. Основные требуемые инструменты: бинокулярный микроскоп типа МБС, тонкий пинцет, препаровальные иглы, чашки Петри или заменяющие их емкости для животных. Микроскоп типа МБР или Биолам могут служить полезным вспомогательным оборудованием (для изучения особенно мелких деталей строения некоторых групп животных). При количественных сборах требуется, кроме того, подсчитать организмы каждого определенного вида и, для определения биомассы, измерить или взвесить их. Выборка и учет организмов, как правило, проводится под бинокуляром с помощью камеры Богорова; реже – невооруженным глазом в кювете.

Орудия сбора макробентоса и зоопланктона. 1 – скребок, 2 – закидная треугольная драга, 3 – дночерпатель Экмана-Берджа в раскрытом и закрытом виде, 4 – качественная планктонная сеть Апштейна, 5 – количественная планктонная сеть Джеди, 6 – планктонный сачок.

Зоопланктон. Сбор проб. Для сбора качественных данных на малых глубинах обычно используют планктонный сачок; на больших – планктонная сеть или батометр. Важное значение для лова имеет размер ячеи. Для учета всех групп зоопланктона (включая самых мелких организмов) употребляют сети из мельничного газа № 64-77 с ячеей 0.06-0.08 мм, но они имеют большую парусность в воде и хуже улавливают крупные высокоподвижные организмы. Чаще всего употребляют сети из мельничного газа № 43-46 ячеей 0.14-0.15 мм – они оптимальны для сбора наиболее массовых групп планктона (дафниеобразных и циклопов), но не улавливают более мелких коловраток. Наконец, для избирательного сбора крупных Diaptomidae и Leptodora применяют сети из мельничного газа № 7-9 с ячеей 0.8-1 мм (как для макробентоса).

Качественные планктонные сети, предназначенные для массового сбора зоопланктона, имеют форму усеченного конуса (сеть Апштейна), состоят из обруча и пришитого к нему конической формы мешка из мельничного газа, заканчивающегося сзади стаканом, в котором собирается отфильтрованный планктон. Мешок из газа пришивается не непосредственно к обручу, а к полосе более прочной ткани, с помощью которой прикрепляется к обручу.

При количественных сборах (когда нужно изъять все организмы из определенного объема воды и оценить их реальную плотность) требуется количественная планктонная сеть (обычно применяют сеть Джеди), батометр или планктоносборщик Бонго. Замыкающаяся сеть Джеди состоит из объемистого усеченного конуса из плотной ткани, ситяного фильтрующего конуса, съемного стакана на конце и простого замыкающего аппарата. При расчете объема воды, профильтрованной сетью, нужно умножить площадь входного отверстия сети на длину протаскивания сети, и разделить на так называемый коэффициент фильтрации, связанный с парусностью сети в воде (вода через любую сеть проходит с меньшей скоростью, чем скорость протаскивания самой сети). Для стандартной сети Джеди коэффициент фильтрации можно принимать равным 2 (то есть она фильтрует ½ объема того столба воды, через который протаскивается). При отсутствии специальных количественных пробоотборников на малых глубинах часто применяют любой крупный сосуд известного объема (например, ведро), которым черпают воду и проливают ее через планктонный сачок.

При сборе количественных данных минимальный объем пробы задается целями исследований, типом пробоотборника, а также характерной для водоема плотностью организмов. Обычно в крупных водоемах средней трофности (озера и водохранилища средней полосы) достаточно профильтровать 30-50 литров воды.

Численность и соотношение видов зоопланктона в водоеме могут сильно изменяться от точки к точке в зависимости от многих факторов. Поэтому, как и

при работе с бентосом, для изучения сообщества зоопланктона того или иного водоема принципиально недостаточно одной пробы, но требуется серия проб, собранных в разных местах и на разных глубинах.

Фиксация. Собранные пробы обычно фиксируют 2-4% формалином (предпочтительнее) или 70% спиртом. Однако, у организмов, не имеющих плотного панциря (часть коловраток, пресноводные медузы, гидры, инфузории) такая фиксация вызывает необратимую деформацию тела и препятствует дальнейшему определению. Обработку этих групп ведут либо на «живом» материале (непосредственно после отбора пробы), либо применяют специальные, довольно сложные, способы фиксации, специфические для каждой группы. Поэтому стандартные, зафиксированные формалином, гидробиологические пробы планктона принципиально не полны.

Обработка материала. Организмы зоопланктона (как и мейобентоса), при характерных размерах 0.1-1 мм, неплохо видны под бинокуляром типа МБС при увеличении 16-56х, но определяются до вида, как правило, с помощью микроскопа при увеличении 100-400х. Уже знакомые формы часто можно узнать и в бинокуляр, что позволяет, при наличии некоторого опыта, обрабатывать пробы довольно быстро, почти не прибегая к микроскопированию.

Для исследования представителей группы под микроскопом их переносят

на предметное стекло в каплю глицерина (желательно) или воды. Покровные стекла препаратов должны иметь на каждом углу пластилиновую «ножку», чтобы не помять крупных особей. В некоторых случаях (обычно при определении веслоногих ракообразных типа циклопов) требуется препаровка для отделения нужных частей тела рачка, в обычном положении скрытых другими частями.

Учет организмов в количественных сборах зоопланктона обычно проводится под бинокуляром при помощи камеры Богорова; за неимением ее применяют разлинованную на полоски шириной 5-10 мм чашку Петри.

4.4.4 Исследование питания, пищевых взаимоотношений и кормности водоёмов и водотоков (зоопланктон)

Рациональное ведение рыбного хозяйства на водоемах и водотоках разного типа и разной степени рыбохозяйственного преобра­зования ставит весьма важную задачу количественной оценки связи между кормовой базой и рыбопродуктивностью. Преж­де всего, эта связь может быть выражена сопоставлением величин продукции кормовых организмов и рациона рыб. Сте­пень детализации такого анализа в зависимости от целей ис­следования может быть разной. Изучение трофических свя­зей на уровнях межвидовых отношений, сообщества или эко­системы в целом позволит решить вопросы обеспеченности пищевых потребностей рыб, степени и эффективности исполь­зования ими кормовой базы. Определение кормности водоема, т. е. его способности обеспечить пищевые потребности рыб, по биомассе кормовых организмов является недостаточно точ­ным. Широкое распространение продукционных исследова­ний обеспечило возможность с достаточной достоверностью рассчитать ту часть продукции сообществ водоема, которая может быть потреблена рыбой. Для определения кормности водоема необходимо иметь данные о продукции кормовых организмов, пищевых спектрах и рационах рыб, а также чи­сленности последних в водоеме. В задачу эколога, проводящего исследования в области гидробиологии вхо­дит определение вторичной продукции (зоопланктон, зообентос) и степени ее использования рыбой. Для решения указан­ных задач необходимо соблюдение жестких методических тре­бований при проведении любых ихтиотрофологических иссле­дований.