Экология низших растений водоемов г. Астрахани

МОУ «Гимназия №3» 
 
 
 
 
 

Экология  низших растений

водоемов  г. Астрахани 
 

                                               Егорова Екатерина 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                                    Научный руководитель

                                                                        Протосевич Г.Н.

                                                                          ст. преподаватель

                                                                                 каф. зоологии ЕИ АГУ

                                                                          Учитель биологии

                                                                   гимназии №3

                                                                                        Терещенко И.Б.                              
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Астрахань, 2008

ОГЛАВЛЕНИЕ 

ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………….…....3

ГЛАВА 1

    1.1 Водные растения и их значение в природной среде……………………..5

     1.2 Состояние внутригородских водоемов г. Астрахани …………………...6                                             

    1.3 Сбор и культивирование материалов……………………………………..8 

ГЛАВА 2.СИСТЕМАТИЧЕСКИЙ  ОБЗОР ФИТОПЛАНКТОНА

    2.1 Отдел сине-зелёные водоросли (CYANOPHYTA)……………………...9

    2.2 Отдел диатомовые водоросли (BACILLARIOPHYTA)………………...11

    2.3 Отдел зеленые водоросли (CHLOROPHYTA)…………………………..12

    2.4. Класс Вольвоксовые (VOLVOCOPHYCEAE)………………………….14

    2.5. Класс Протококковые (PROTOCOCCOPHYСЕАЕ)…………………...14

    2.6. Класс Улотриксовые (ULOTRICHOPHYCEAE) ………………………14

    2.7. Класс Сифоновые (SIPHONOPHYCEAE)………………………………15 
    2.8. Класс Конъюгаты или сцеплении (CONJUGATOPHYCEAE)……...…15

Заключение и  выводы……………………………………………………...……16

Литература…………………………………………………………………...…..17 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                        Введение 

Проблемы чистой воды и охраны водных экосистем становится всё более острыми по мере исторического  развития общества, стремительного увеличения его воздействия на природу, вызванного научно - технической революцией. Загрязнение водоемов в большей степени связано со сбросом в них промышленных, сельскохозяйственных и бытовых стоков, с попаданием загрязняющих веществ из атмосферы, а также деятельностью человека (судоходство, транспорт нефти, подводное бурение ). Во многих водоемах загрязнение настолько велико, что привело к деградации их как источников водоснабжения, рыбохозяйственных угодий, зон рекреации или в ином отношении, отрицательно сказывающемся на ресурсной ценности гидроэкосистем. Поэтому необходимым этапом является изучение биологических систем. Интенсивная хозяйственная деятельность оказывает существенное влияние на качество вод внутренних водоемов города Астрахани, что значительно сказывается на статусе сообществ. В связи, с чем актуальность оценки и изучения водных биологических систем является очевидной. Так как в водной экосистеме особенности биоценоза определяют скорость и эффективность самоочищения, условия формирования чистой воды.

 Изучается возможность использования водных растений в качестве корма для сельскохозяйственных животных. Рассматривается необходимость создания искусственных растительных сообществ, которые должны служить кормовой базой диких животных и птиц, местом гнездовий и укрытий.

 Появилось направление  в гидроботанике, связанная с  использованием  водной растительности в качестве биологического фильтра  для очистки загрязненных вод.

В ряде работ  указывается на возможность использования  водной растительности для очистки  водоемов от органической и минеральной взвеси. В их зарослях задерживается и разрушается значительная часть взвешенных веществ, поступающих в водоемы с различными стоками. Отмечена существенная роль водной растительности в очистке вод от ряда биогенных макро-и микросоединений: фосфатов, нитратов, сульфатов, органических кислот. Исследована также возможность использования некоторых видов растений для удаления из промышленных сточных вод тяжелых металлов и радиоактивных элементов. Показано, что водная растительность принимает активное участие в детоксикации многих опасных загрязнений, таких, как, фенолы, нефтепродукты, пестициды, поверхностно-активные вещества. Признается рациональное культивирование водных растений для очистки бытовых и промышленных стоков с последующим их удалением.

Целью нашего исследования является изучение низших растений водоемов   г. Астрахани.

В настоящей  работе были поставлены следующие задачи:

- Изучить историю  изучения развития низших растений  водоемов г. Астрахани. 

- Ознакомиться  с литературными источниками по состоянию городских водоемов г. Астрахани.

- Изучить видовой  состав низших растений водоёмов  г. Астрахани и их биологическое  состояние. 

- Показать  хозяйственное значение низших  растений и определить возможные  меры профилактики загрязнения  водной среды.

Предметом исследования является экология низших растений 

Объектом  исследования являются водоемы г. Астрахани 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 ГЛАВА 1.

1.1Водные растения и их значение в природной среде. 

Основное значение водорослей в жизни природы вытекает из их физиологических особенностей как зеленых растений: подобно высшим зеленым растениям на суше, водоросли в воде являются основными созидателями органического вещества. Основное значение водорослей в жизни природы вытекает из их физиологических особенностей как зеленых растений: подобно высшим зеленым растениям на суше, водоросли в воде являются основными созидателями органического вещества. Правда, в воде имеются еще и другие автотрофы- хемосинтезирующие бактерии и высшие растения, но удельный вес их по сравнению с водорослями весьма не значителен. Таким образом, можно без преувеличения сказать, что весь остальной мир современных живых существ воды в той или иной мере обязан своим существованием водорослям, так как водоросли, благодаря содержанию в них хлорофилла, способны созидать органические вещества своего тела из неорганических веществ окружающей их воды. Следовательно, они являются производителями (продуцентами) в воде той первопищи, которой в дальнейшем пользуется все остальные лишенные хлорофилла водные организмы (консументы), или непосредственно заглатывая водоросли и образовавшие из них детрит, или впитывая органические вещества, получившиеся от их разложения, или, наконец, поглощая животных, питающихся водорослями.     
 

 
 

Таким образом, биомасса животных превышает растительную биомассу почти в 20 раз,  что обеспечивается огромной продуктивностью фитопланктона, годовая продукция которого больше годовой продукции животных в 10 раз. Это соотношение также важно сохранять и для городских водоемов г. Астрахани. И это соотношение будет выполнимо только тогда, когда все водоемы г. Астрахани станут проточными. В противном случае возможен активный рост водорослей, что может привести к заболачиванию водоемов и гибели консументов из-за недостатка кислорода.

Таким образом, низшие растения составляют фитопланктон водоемов.

Фитопланктон – это микроскопические водоросли, свободно парящие в толще воды и осуществляющие фотосинтез. Эти микроскопические организмы являются одним из важнейших элементов водных экосистем, участвующих в формировании качества вод. 
 

К ним относятся: 1. Сине-зеленые водоросли (CYANOPHYTA);

                               2. Зеленые водоросли (CHLOROPHYTA).  

1.2 Состояние внутригородских водоемов г. Астрахани. 

     В  связи с тем, что город Астрахань  находится в дельте реки Волга  он, рассечен сложной гидрографической  сетью, которая включает в себя  систему водотоков с естественным  и зарегулированным стоком. К подобным водоемам можно отнести проток Кутум, Царев, канал им. 1-Мая, Приволжский и Золотой Затон, Казачий ерик. Все эти водоёмы пересекают Астрахань в разных направлениях и характеризуются малой проточностью в связи с регуляцией заполняемости и соответственно ограниченным взаимодействием биологических сообществ.

    Проток  Царев берет начало от коренного  русла р. Волга в пределах            г. Астрахань и впадает в  крупный проток Черная системы  рукава Болда. Общая протяженность  реки 36 км, ширина 30-100 м, местами до 150 м, глубина 0,5-4 м и менее, на ямах 6 м. Расход в истоке составляет 14,2 м³/с, в устье 3,2м³/с. Для водотока характерна сложная гидрография из-за дробления русла, имеется три переката. Особенностью гидрологического режима протока, является подпор со стороны реки Черная в низкую межень из-за отсутствия  уклона водной поверхности от истока к устью, в результате чего в нижней части реки образуется обратное течение. В среднем течении, где сосредоточены выпуски с оросительных систем, водоток практически непрочен. Выражены признаки деградации – обмеление, заиливание, рост перекатов, зарастание русла. В пределах населенных пунктов берега без растительности и замусорены. Природный ландшафт прилегающих земель полностью заменен техногенными. Проток Царев имеет наибольшую антропогенную нагрузку, кроме г. Астрахани, на его берегах размещены еще пять населенных пунктов, дачные массивы. В среднем течении водотока сконцентрированы 43 сбросных, водозаборных и совмещенных насосных станций, мелиоративных систем. Для показателей «здоровья» водной экосистемы понижено и слабо изменяется в створах, относительно прибрежной акватории.

    Проблема  глобального отравления окружающей  среды полихлорированными органическим  соединениями – диоксинами, фуранами, бифенилами – в последние 15-20 лет приобрела размеры экологического бедствия. Водотоки загрязнены микроэлементами, тяжелыми металлами. В течении последних ряда лет работы капитального характера на ливне-дренажных системах не производилось и из бюджета выделялись денежные средства только на текущее содержание.

Необходимо отметить, что если не будут приняты кардинальные меры в ближайшие годы по открытию финансирования проекта и по строительству  очистных сооружений, то наметившееся в последнее время оживление производственной деятельности и развитие транспорта окончательно подорвут баланс экосистемы водных объектов города.

Огромное значение имеет также то обстоятельство, что  водоросли в процессе фотосинтеза  выделяют свободный кислород, необходимый для дыхания водных организмов, как животных, так и растительных.  В настоящее время считают, что весь свободный кислород Земли является продуктом деятельности зеленых хлорофиллоносных растений. А в воде, содержащей кислород, быстрее завершаются процессы минерализации органических веществ. Так осуществляется круговорот веществ в воде и без участия водорослей он был бы не возможен. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                 1.3 Сбор и культивирование материалов. 

Пресноводные  водоросли собираются с ранней весны до поздней осени. Планктонные водоросли собирают с помощью планктонной сети, представляющей собой конический мешок из мельничного шелкового или капронового сита с очень небольшим диаметром отверстий (5929 на 1 см³). Верхний широкий конец прикрепляется к латунному кольцу, нижний узкий конец крепится плотно к латунному стаканчик с узкой трубочкой на конце, закрытой с помощью крана при сборе планктона планктонную сеть опускают в воду и тянут за веревку за лодкой или подтаскивают к берегу. Через сеть можно процеживать воду, набранную кружкой или ведром. Вода профильтровывается через стенки сетки и остается в стакане. Эту воду сливают, открыв кран, в приготовленную банку.

Для каждой пробы  на этикетке или в записной книжке указывают место и время сбора, характер водоема, планктон, бентос или перефитон. Этикетку пишут простым карандашом и опускают в пробу.