Классификация водоемов по трофическому состоянию
Дистрофные (недостаточно кормные) водоемы расположены, в основном, в заболоченной местности. Берега их низкие, болотистые, с редкой растительностью, часто сложены из сфагнума. Имеются торфянистые отложения на дне озера. Такие отложения исключают контакт воды с грунтом, поэтому вода слабо минерализована и бедна биогенами. Реакция среды кислая, вода сильно окрашена, прозрачность ее очень низкая. Планктон и бентос дистрофных озер очень бедны. Значительно разрежены прибрежные заросли тростника и хвоща. Исчезают рдесты, которые частично заменяются на заросли ежеголовника. Для дистрофных водоемов характерно наличие вдоль уреза воды различных видов осок и водно-болотной растительности, на дне – сфагнового мха. Часто встречается тростник обыкновенный (Phragmites australis), хвощ топяной (Eguisetum fluviatile), кубышка желтая (Nuphar lutea), ежеголовник родственный (Sparganium affine).
Олиготрофные озера характеризуются слабым поступлением биогенов, поэтому в них мало фитопланктона, бактерио- и зоопланктона. Обычно они расположены на кристаллических породах и являются глубокими (свыше 30 метров). Гиполимнион, богатый кислородом, по объему превосходит эпилимнион. Прозрачность воды высокая, гуминовых веществ в воде очень мало, литораль развита слабо, донные отложения бедны органикой
Для озер олиготрофного типа характерно присутствие лобелии Дортмана, урути очередноцветковой. Степень их заростания незначительна, растительные сообщества распространены весьма ограниченно. Фитоценозы, в основном разрежены. Развитие растений удовлетворительное, величина фитомассы невелика.
К эвтрофным (высококормным) водоемам относятся неглубокие (до 10–15 м) равнинные озера с обильным поступлением биогенов. Летом в массовом количестве развивается фитопланктон и соответственно обильны бактерио- и зоопланктон, зообентос. Грунты илистые, прозрачность воды низкая, цветность высокая. Литораль хорошо выражена, сильно зарастает макрофитами. Водная масса гиполимниона по сравнению с эпилимнионом мала, бедна кислородом. Водная толща прогревается до дна.
К водоемам мезотрофного типа относятся озера, занимающие промежуточное положение между олиго- и эвтрофными озерами.
Для водоема мезотрофного и эвтрофного типов характерна нейтральная или щелочная реакция водной среды, малая прозрачность. Показательно наличие рогоза узколистного (Typha angustifolia), стрелолиста плавающего (Sagittaria natans), элодеи канадской (Elodea canadensis). Расселение по водоему растений с плавающими листьями, таких видов как кувшинка чисто белая, кубышка желтая и малая, рдест плавающий часто может свидетельствовать о начавшемся процессе эвтрофирования. Массовое развитие рясок (маленькой и тройчатой) и многокоренника свидетельствует об избытке биогенных веществ, а их локальное интенсивное размножение может указывать на места поступления этих веществ в водоемы.
Индикаторные виды макрофитов водоемов
| Тип водоема | |||
| Дистрофный | Олиготрофный | Мезотрофный | Эвтрофный |
| Сфагновые мхи Sphagnum | Лобелия Дортмана Lobelia dortmanna | Рдест сплюснутый Ppotamogeton compressus | Повойничек (водяной перец) Elatine hydropiper |
| Белокрыльник болотный Сalla palustris | Уруть очередноцветковая Myriophyllum alterniflorum | Ряска трехдольная Lemna trisulca | Шелковник неукореняющийся Batrachium eradicatum |
| Вахта трехлистная Mtnyanthes trifoliata | Лютик простертый Ranunculus reptens | Уруть мутовчатая Myriophyllum verticullatum | Шелковник шенхелевидный B. Foeniculaceum |
| Продолжение таблицы 1. | |||
| Тип водоема | |||
| Дистрофный | Олиготрофный | Мезотрофный | Эвтрофный |
| Сабельник болотный Comarum palustre Полушник колючеплодный Isoetes echinospora Кувшинка чисто-белая Nymphea alba | |||
| Ежеголовник родственный Sparganium affine | Полушник озерный Isoetes lacustris | Ряска малая L.minor | |
| Кубышка желтая Nuphar lutea | Рдест блестящий Ppotamogeton lusens | Элодея канадская Еlodea canadensis | |
| Стрелолист плавающий Sagittaria natans | |||
| Осока пузырчатая Carex vesicaria | |||
| Кувшинка четырехгранная N.tetragona | |||
| Частуха подорожниковая Alisma plantagoaguatica | |||
| Рдест маленький P.candida | |||
| Водокрас лягушачий Hydrocharis mjrsusranae | |||
| Рогоз узколистный Typha angustifolia |
Некоторые виды высших водных растений могут быть использованы для определения сапробности. К олигосапробам относятся рдест блестящий, уруть очередноцветковая, к олиго-в-мезосапробам – мох Fontinalis antipyretica L.
в-мезосапробами являются элодея канадская, ряски, рдесты плавающий и гребенчатый, кубышка желтая, роголистник погруженный, водяной лютик. Рдест гребенчатый больше указывает на а-мезосапробность.
Приложение 9
Пример расчета общей трофности водоема по водным растениям-индикатора
Место отбора проб. Дата__________. Водоем – естественный пруд.
| Виды растений-индикаторов | Соответствие уровню трофности водоема, Тi | Частота встречаемости, а | Тi х а |
| Nuphar lutea | |||
| Miriophyllum alterniflorum | |||
| Potamogeton lucens | |||
| Potamogeton compressus | |||
| Lemna trisulca | |||
| Elodea canadensis | |||
| Carex vesicaria | |||
| S(3) = 31 | S(4) = 87 |
Общая суммарная трофность водоема S(3): S(4) = 2, 8 что соответствует переходному типу водоема между олиго- и мезотрофным состоянием.
1. Общие правила работы при проведении гидробиологических исследований 6
1.1. Правила отбора проб воды. 6
1.2. Консервирование и хранение проб. 6
1.4. Микроскопические исследования микроорганизмов. 8
1.5. Правила и приемы пользования микроскопом. 8
2. определение физических показателей качества воды. 10
2.1. Определение температуры. 10
2.2. Определение запаха и вкуса воды. 10
2.3. Определение характера и интенсивности окраски. 13
2.4. Определение содержания прозрачности, мутности и взвешенных веществ 14
2.4.3. Содержание взвешенных веществ. 17
3. Определение химических показателей качества воды. 19
3.1. Активная реакция воды (рН). 19
3.4.1.Общая жесткость воды. 24
3.4.2. Кальциевая жесткость воды. 25
3.4.3. Магниевая жесткость воды. 26
3.5.1. Перманганатный метод (метод Кубеля). 27
3.6. Растворенные газы (углекислый газ, сероводород, кислород). 29
3.6.3. Растворенный кислород (метод Винклера). 31
3.7. Определение азотсодержащих веществ. 32
3.7.1. Определение содержания иона аммония. 33
3.7.2. Определение содержания нитритов. 35
3.7.3. Определение содержания нитратов. 37
3.8. Содержание общего железа, ионов железа (II, III). 38
3.8.1. Титриметрический бихроматный метод. 39
3.8.2. Определение ортофенантролином. 40
3.9. Содержание фосфатов. 40
3.10. Содержание хлорид-ионов. 42
3.11. Определение содержания в воде сульфат-ионов. 43
4. Санитарно-бактериологический анализ воды. 45
4.1. Определение общего количества бактерий в воде. 45
4.2. Определение количества бактерий группы кишечной палочки. 46
5. Биологический контроль водоема по гидробионтам — индикаторам. 49
5.1. Изучение биоразнообразия микроорганизмов природного водоема по морфологическим признакам прямым микроскопированием и определение индекса сапробности водоема по индикаторным организмам. 49
6. Оценка трофических свойств водоема. 52
6.1. Определение первичной продукции и деструкции органического вещества. 52
6.2. Оценка трофических свойств водоема с использованием высших водных растений-индикаторов. 54
7. Подсчет клеток микроорганизмов в счетных камерах. 56
Библиографический список. 58
* Тимолфталеин используют при титровании очень слабых кислот и катионов очень слабых оснований
* Если анализируют сточную воду, ее разбавляют стерильной водой в несколько раз.
** Вся применяемая посуда должна быть стерильной.
* Фильтровальный аппарат стерилизуют кипячением в течение 30—40 мни, а ультрафильтры—в течение 10 мин.
Источник
Трофическая классификация озер, особенности химического режима олиготрофных и эвтрофных водоемов.
Трофическая классификация (природных водоемов) – (от греч. trophe – питание, пища), разделение водоемов или их отдельных участков по степени кормности (трофности), в зависимости от уровня их первичной продукции. Классификация была введена в 20-х годах XX века применительно к озерам, но затем ее распространили и на другие водоемы, включая моря. Выделяют 4 основных типа водоемов: ОЛИГОТРОФНЫЕ, МЕЗОТРОФНЫЕ, ЭВТРОФНЫЕ И ДИСТРОФНЫЕ . Отнесение вод к определенному трофическому типу производится не только по величине первичной продукции, но и на основании других показателей: численности и биомассы фитопланктона, количества биогенных веществ, содержания хлорофилла в водоеме. Иногда водоемы классифицируют по составу доминирующих форм гидробионтов (например, выделяют диатомовые, хирономусные, форелевые, карасевые и др. типы водоемов). Границы между отдельными типами водоемов условны, так как они могут менять трофический тип в ходе естественного развития и под влиянием человека.
Олиготрофные («малокормные») озера обычно глубокие, с крутыми берегами и не богаты элементами питания; вода в них прозрачная и до самого дна может содержать много кислорода. При нормальном течении событий озеро медленно наполняется осадочным материалом и мертвым органическим веществом и постепенно эвтрофицируется. В конце концов оно превращается в верховое или низинное болото, а затем и в сушу . В случае глубокого олиготрофного озера этот процесс может тянуться миллионы лет.
Мезотрофные Водоёмы — водоёмы со ср. уровнем первичной продукции. М. в. обычно возникают из олиготрофных и превращаются в эвтрофные. По сравнению с олиготрофным типом в мезотрофных озерах происходит рост щелочного резерва, pH и общей минерализации. Увеличивается содержание биогенов, первичной и конечной биопродукции. Литораль постепенно утрачивает песчаный характер, заиливается и умеренно зарастает. Количество песчаных пляжей на ней и протяженность их сокращаются. По заливам и бухтам воздушно-водная растительность дополняется зонами плавающих и подводных растений. В связи с возросшей биологической продуктивностью ежегодно оседающая на дно органика не полностью минерализуется на CO2 и зольные элементы. Часть ее накапливается в виде гнилостного ила «гиттии», содержащей менее 30% органических веществ. Сублитораль покрывается заиленным песком. Первоначально неровности озерной котловины заносятся иловыми отложениями.
Эвтрофные озера, богатые питательными веществами, довольно мелкие, являются источником богатой органической жизни. Эвтрофные («многокормные») озера — относительно мелководные, богаты элементами питания и бедны кислородом.
Дистрофные — водоем, воды которого бедны питательным веществом и содержат высокие концентрации гумусовых веществ. Для дистрофных водоемов характерен отрицательный биотический продукционно-деструкционный баланс.
Особенности химического режима олиготрофных и эвтрофных водоемов: Содержание кислорода в воде олиготрофных водоемов в течение всего года близко к насыщению, низкое содержание биогенов. Эфтрофные: Высокое содержание биогенов и варьирующее содержание кислорода.Концентрация кислорода в гиполимнионе значительно снижается как во время летней стратификации, так и подо льдом зимой. Во всех эвтрофных
озерах вода в эвфотическом слое перенасыщена кислородом в дневное время
суток благодаря фотосинтезу, а в ночное время уровень содержания
кислорода падает из-за дыхания. Донные осадки эвтрофных озер
чрезвычайно богаты биогенами, благодаря накоплению органического
вещества, поступающего из фотической зоны.
Источник