Курсовая работа: Фитобентос континентальных водоемов
2. Пруды значительно меньше водохранилищ и служат для рыборазведения, полива и водоснабжения. Помимо этого есть биологические очистительные пруды, в которых идет очистка промышленных и бытовых сточных вод за счет существующей в этих прудах флоры и фауны. Пруды бывают плотинные, когда ставится плотина на реке или в овраге, помимо этого могут быть копанным. Питание прудов водой идет либо за счет атмосферных осадков, либо за счет ручьев, рек или же грунтовых вод. Вода прудов содержит множество бактерий, до нескольких десятков миллионов в 1 мл. В толще прудовой воды живут одноклеточные зеленые и диатомовые водоросли. Из животных в воде можно встретить инфузорий, коловраток и низших рачков. Прибрежная зона прудов сходна с водохранилищами, но в ней больше червей трубочников, жуков и брюхоногих моллюсков. В пруды из рек могут попадать карась, сазан, карп и линь. Но чаще всего в прудах разводят карпов, толстолобов, амуров и щуку. На рыбозаводах имеются специальные пруды для разведения молоди осетров, севрюги и других ценных рыб. Для рыбоводства можно с успехом использовать и биологические очистные пруды.
3. Озера представляют собой углубления в форме котловин, заполненных водой. Они могут быть образованы как в земной коре, так и во льдах. Существует множество процессов, которые могут привести к образованию озера. В зависимости от своего происхождения озера подразделяются на: тектонические, карстовые, эоловые, ледниковые и термокарстные. В некоторых случаях от моря отшнуровываются озеровидные водоемы - лиманы. Лиман может образоваться и другим способом, если реку, впадающую в море, запрудит песчаная коса, намытая прибоем. Котловину озера делят на мелководную литораль, или прибрежное мелководье, сублитораль или свал, и дно, идущее под большим уклоном. Сублитораль эта та область, куда заходит растительность. Вся остальная часть дна называется профундалью. Профундаль можно найти только у очень глубоких озер. Из озер могут брать начало реки, в этом случае они называются сточными. Как обычно сточные озера пресноводны, в то время как бессточные осолены. Однако существуют не только пресные и солоноватые озера, есть еще соленые и пересоленные. Пресноводные озера по биологической населенности разделяются на эвтрофные, мезотрофные, олиготрофные и дистрофные (трофор - пища). Эвтрофные озера (высококормные) неглубокие (до 15 метров), вода в них содержит много минеральных солей. В ней обильно развиваются зеленые, сине-зеленые водоросли.
4. Болота. Это участки суши, покрытые в определенные периоды времени небольшим слоем воды и более или менее высыхающие в другое время. Согласно другому определению, болото — переувлажненный участок поверхности земли, характеризующийся накоплением в верхних горизонтах мертвых неразложившихся растительных остатков, превращающихся затем в торф. При слое влажного торфа более 0,3 м — болото, менее 0,3 м — заболоченные земли. Болота умеренных и высоких широт — это своеобразные «ловушки» органического углерода, в которых происходит его накопление и захоронение в виде неполностью разложившихся останов растительности, образующих торф. Переувлажненные земли более характерны для тропических районов, и торф в них не накапливается. Болота, расположенные вдоль русел рек и особенно в устьях, во время паводков принимают избыточную воду, обогащенную илом и биогенами. При движении воды по болотам ил и связанные с ним биогены оседают, а вода очищается по мере просачивания в грунтовые воды. Таким образом, важнейшей ролью болот является фильтрация воды перед тем, как она попадает в озера, заливы, эстуарии, грунтовые воды. Болота, обогащенные биогенами, представляют собой самые продуктивные экосистемы, в которых обитают стаи водной дичи и многие другие животные. Общая площадь болот и переувлажненных земель на планете составляет примерно 3 млн. км2 . Больше всего болот в Южной Америке (почти половина) и Евразии, совсем мало — в Австралии. Болота и заболоченные территории есть во всех географических зонах, но особенно много их в тайге. В нашей стране болота занимают около 9,5% территории, причем особую ценность представляют торфяные болота, аккумулирующие в себе значительные запасы теплоты. Болота не пригодны для сельского хозяйства, строительства, судоходства. Поэтому «бросовые земли» длительное время пытались «улучшать», что привело к многим ошибкам как в нашей стране, так и во многих других странах.
5. Водохранилища создаются для использования гидроэнергии, для судоходных систем и для мелиоративных целей. Обычно для, создания водохранилища ставится плотина на реке, и разлившиеся воды заливают часть суши. В водохранилищах часто размываются берега из-за мелководья и появления больших волн от ветра. Самые большие по площади это равнинно-речные водохранилища, но они же и самые мелководные. Горно-речные водохранилища обладают меньшей площадью, но они зато глубоководны. Самая большая глубина водохранилища у плотины и самая меньшая у верхнего речного участка. Учитывая то, что водохранилище несет на себе признаки как речного, так и озерного типа, флора и фауна их тоже занимает промежуточное положение.
6. Пруды значительно меньше водохранилищ и служат для рыборазведения, полива и водоснабжения. Помимо этого есть биологические очистительные пруды, в которых идет очистка промышленных и бытовых сточных вод за счет существующей в этих прудах флоры и фауны. Пруды бывают плотинные, когда ставится плотина на реке или в овраге, помимо этого могут быть копанным. Питание прудов водой идет либо за счет атмосферных осадков, либо за счет ручьев, рек или же грунтовых вод. Вода прудов содержит множество бактерий, до нескольких десятков миллионов в 1 мл. На дне прудовой воды живут зеленые и диатомовые водоросли.
7. Водохранилища создаются для использования гидроэнергии, для судоходных систем и для мелиоративных целей. Обычно для, создания водохранилища ставится плотина на реке, и разлившиеся воды заливают часть суши. В водохранилищах часто размываются берега из-за мелководья и появления больших волн от ветра. Самые большие по площади это равнинно-речные водохранилища, но они же и самые мелководные. Горно-речные водохранилища обладают меньшей площадью, но они зато глубоководные. Самая большая глубина водохранилища у плотины и самая меньшая у верхнего речного участка. Учитывая то, что водохранилище несет на себе признаки как речного, так и озерного типа, флора и фауна их тоже занимает промежуточное положение. Лишь к десятому году существования водохранилища в его прибрежной части располагаются сообщества макрофитов. Заросли служат важнейшим источником детрита. Здесь происходит нерест большинства рыб и откорм их молоди.
1.2 Общие сведения о фитобентосе. Классификация
Фитобентос (от греч. phyton – растение, bénthos — глубина) - совокупность растительных организмов, обитающих на грунте и в грунте морских и материковых водоёмов. По размерам фитобентос делят на крупные (макробентос), средние (мезобентос) и мелкие (микробентос). Применяется также термин мейобентос — мелкий фитобентос без бактерий.
В состав растительного б ентоса пресных водоемов входят бактерии, диатомовые и зеленые (харовые и нитчатки) водоросли, а также многочисленные прибрежные растения, располагающиеся в направлении от берега ясно выраженными поясами. Первый пояс состоит из полупогруженных растений (тростника, камыша, рогоза, осок и др.); второй — из погруженных растений с плавающими на поверхности воды листьями (кувшинки, кубышки и др.); третий пояс — из погруженных растений, у которых обычно только цветки поднимаются над водой (большей частью рдестов, элодеи и др.). В подавляющем большинстве это микроскопические формы. Повсеместно распространенные пресноводные макрофиты — кладофора сборная (Cladophora glomerata), водяная сеточка (Hydrodictyon reticulatum), энтероморфа кишечница (Enteromorpha intestinalis), а также самые крупные из них — харовые водоросли, или лучицы. Водяная сеточка обычно предпочитает воды с достаточно высоким содержанием азота. Харовые образуют плотные заросли в прудах и озерах с известковой водой. Наиболее распространенные виды среди последних — хара зловонная (Charafoetida) и нителла заостренная (Nitella mncronata). Из часто встречающихся сине-зеленых водорослей, образующих крупные колонии, следует назвать носток сливовидный (Nostoc pruniforme) и глеотрихию плавающую (Gloeotrichia natans).
На мелководье фитобентос образован высшей водной растительностью и водорослями, в глубоководной части представлен одними водорослями. К микрофитобентосным организмам относятся водоросли, приспособленные к существованию в прикрепленном или неприкрепленном состоянии на дне водоемов и на разнообразных предметах, живых и мертвых организмах, находящихся в воде. Преобладающими бентосными водорослями континентальных водоемов являются представители отдела Bacillariophyta, тогда как синезеленые и зеленые значительно уступают диатомовым по видовомуразнообразию.
В зависимости от места произрастания среди бентосных водорослей различаются:
1) эпилиты, которые растут на поверхности твердого грунта (скалы, камни и т.д.);
2) эпипелиты, населяющие поверхность рыхлых грунтов (песок, ил);
3) эпифиты, живущие на поверхности других водорослей;
4) эндолиты, или сверлящие водоросли, внедряющиеся в известковый субстрат (скалы, раковины моллюсков, панцири ракообразных);
5) эндофиты, которые поселяются в слоевищах других водорослей, но, в отличие от паразитических видов, содержат нормальные хлоропласты в клетках;
6) паразиты, живущие в слоевищах других водорослей, хлоропласты в клетках не выражены.
Иногда водоросли, растущие на предметах, введенных в воду человеком (суда, плоты, буи), относят к перифитону. Выделение этой группы обосновывают тем, что входящие в ее состав организмы живут на предметах, большей частью находящихся в движении или обтекаемых водой. Кроме того, эти организмы удалены от дна и, следовательно, находятся в условиях иного светового и температурного режимов, в других условиях поступления биогенных веществ, источником которых служат донные отложения. Иногда выделение перифитона обосновывают еще и практическими соображениями: это обрастания, которые могут причинять практический ущерб — уменьшать скорость судов, засорять водозаборные отверстия и трубопроводы. Между эпилитами, эпипелитами и эпифитами часто нет резкой грани, особенно это относится к микроскопическим бентосным водорослям. Правда, существуют виды, которые живут только на других водорослях, и притом только на определенном виде. Например, полисифония шерстистая (Polysiphonia lanosa) растет исключительно на аскофиллуме узловатом (Ascophyllum nodosum).
Между эпилитами, эпипелитами и эпифитами часто нет резкой грани, особенно это относится к микроскопическим бентосным водорослям. Правда, существуют виды, которые живут только на других водорослях, и притом только на определенном виде. Например, полисифония шерстистая (Polysiphonia lanosa) растет исключительно на аскофиллуме узловатом (Ascophyllum nodosum). Обычно зачатки водорослей (споры, гаметы, зиготы) с водой заносятся на самые разнообразные субстраты. Многие эпилиты произрастают в качестве эпифитов. Возможность роста их до зрелого состояния определяется размерами их слоевищ и слоевища хозяина. Когда в качестве эпифита растет крупная водоросль, слоевище хозяина рвется под действием волн и течения
Из естественных внепойменных озер Украины наиболее глубоко исследованы бентосные синезеленые водоросли полесских и приморских озер. Особенно интенсивно бентосные Cyanophyta развивались в летне-осенний период, когда они по количеству и разнообразию принадлежали к числу превалирующих групп водорослей. Исследования по сапробности бентосных и планктонных видов водорослей во флоре водоемов Украины показали неравномерное их распределение по классам сапробности. Общая сапробность водорослей бентоса (особенно представителей отделов Bacillariophyta, Cyanophyta, Chlorophyta и Euglertophyta) была выше, чем соответствующие данные планктеров. Альгобентос р. Ворсклы у поселка Борисовка имел диатомовый характер. Максимум развития доминирующих видов диатомей приходился на разное время года. Так, Navicula dicephala и Surirella angustata имели высокую численность в летний период, для Nitzschia sigmoidea были характерны два пика развития - весенний и осенний, Synedra ulna и ее разновидности были обильны весной и осенью, но с максимумом развития в мае. При изучении бентосной атьгофлоры р. Тетерева был выявлен комплекс доминирующий видов Bacillariophyta. Синезеленые водоросли были представлены одиночными экземплярами. Среди них наиболее интенсивно развивались Spirulina okensis и Lyngbya kuetzingii. В пробах фитобентоса и перифитона часто встречались колонии Microcystis aeruginosa f. aeruginosa, Microcystis aeruginosa f. flosaquae и Aphanizomenon flosaquae.
Исследования, проводимые в течение вегетационного периода в Цыбульникском заливе Кременчугского водохранилища показали, что основная роль в донной альгофлоре водоема принадлежала представителям отделов Bacillariophyta (56 таксонов), Chlorophyta (70) и Cyanophyta. Количественные показатели фитобентоса рек Орель, Орелька, Бритай и Берека, связанных с системой канала Днепр–Донбасс, колебаются в широких пределах: от 1 до 5 тыс. кл / 10 см2 . По разнообразию видов преобладают Bacillariophyta и Cyanophyta.
1.3 Основные представители
Водяная сеточка (Hydrodictyonreticulatum)
Род пресноводных зелёных водорослей порядка протококковых. В СССР — один вид, Н. reticulatum. Слоевище до 1 м длиной, имеет вид свободноплавающей мешковидной сетки.
Рис.1 Hydrodictyon reticulatum
Стороны петель образованы отдельными многоядерными клетками длиной до 1,5 см. При бесполом размножении Зооспоры (их бывает до 20 000 в одной клетке), находясь в материнской клетке, складываются в новую сетку; половой процесс — изогамия.
Глеотрихия плавающая (Gloeotrichia natans)
Колонии более или менее шаровидные, иногда бесформенные, слизистые, мягкие, от сине-зеленых, грязно-оливковых до буроватых, в молодом состоянии сплошные, потом полые, иногда слабо инкрустированные известью. Нити внутри слизи располагаются рыхло. Встречается в стоячих пресных водоемах, сначала прикрепляется к водяным растениям, потом плавает свободно. Широко распространен.