Дипломная (вкр): Склад та продукція фітопланктону р. Случ Житомирської області

Склад та продукція фітопланктону р. Случ Житомирської області

Зміст

Вступ

Розділ 1. Історія вивчення автотрофної компоненти річки Случ

Розділ 2. Матеріали та методи досліджень

.1 Об’єкт досліджень

.2 Методи досліджень

.3 Основні аспекти охорони праці при виконанні дипломної роботи

Розділ 3. Результати досліджень

.1 Видове та внутрішньовидове різноманіття водоростевих угруповань річки Случ

.2 Домінуючий комплекс

.3 Частота трапляння

.4 Еколого-географічна характеристика фітопланктону та оцінка якості води

3.5 Просторово-часова динаміка кількісних показників розвитку фітопланктону

3.6 Особливості первинної продукції фітопланктону р. Случ

3.7 Оцінка інформаційного різноманіття екологічного стану р. Случ

Розділ 4. Використання результатів бакалаврської роботи в закладах освіти I-II рівня акредитації

Висновки

Список використаних джерел

Додатки

автотрофний річка водоростевий фітопланктон

Вступ

Актуальність теми:

Одним із найактуальніших завдань сучасної гідробіології є вивчення особливостей формування біологічної продуктивності водних екосистем. Відомо, що провідна роль у функціонуванні прісноводних екосистем належить фітопланктону, адже він за рахунок фотосинтезу формує потоки енергії і фонд автохтонної органічної речовини у водоймах. Від розвитку фітопланктону залежить продуктивність усієї водойми в цілому. За показниками видового багатства та первинної продукції фітопланктону можна оцінити якість води та рівень її евтрофікації.

Фітопланктон один з перших ланцюгів біоти реагує на зміни екологічних умов, а переважна більшість його видів є індикаторами підвищеного вмісту нетоксичних органічних сполук. Тому дані про флористичне та ценотичне різноманіття угрупувань планктонних водоростей мають велике значення при встановленні закономірностей функціонування водних екосистем і їх трансформації в умовах антропогенного пресу [25].

Мета та завдання дослідження:

Мета дослідження: Встановлення особливостей формування та функціонування автотрофної компоненти р. Случ.

Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити такі завдання:

)        дослідити таксономічний склад планктонних водоростей р. Случ, дати еколого-географічну характеристику фітопланктону за індикаторними видами;

)        оцінити продукційно-деструкційні процеси в річці;

)        визначити особливості сезонної динаміки розвитку планктонних угруповань;

)        встановити динаміку чисельності та біомаси водоростевих угруповань річки, дослідити домінантний комплекс фітопланктону;

)        представити флористичне зведення планктонних водоростей р. Случ;

Об’єкт дослідження: фітопланктон річки Случ.

Предмет дослідження: Таксономічний склад, динаміка сезонного розвитку фітопланктону річки та інтенсивність продукційно-деструкційних процесів у ній.

Методи дослідження: використано методи відбору і опрацювання альгологічних проб, визначення таксономічного складу водоростей, дослідження первинної продукції та деструкції органічної речовини, стандартні гідрохімічні методи. Таксономічний склад водоростей наведено з урахуванням останніх флористичних зведень (Algae of Ukraine, 2006) [17].

Практичне значення одержаних результатів:

Матеріали дипломної роботи можуть бути використані при викладанні предметів природничого циклу.

Створена база даних у Microsoft Exel, яка може бути використана як суттєве доповнення до флори водоростей України.

Отримані дані щодо таксономічного складу водоростей, їх екологічної та біогеографічної характеристики, частоти трапляння, чисельності, біомаси, а також просторової динаміки та часового розподілу цих показників можуть слугувати науковою основою планування водогосподарських та природоохоронних заходів, рекомендацій щодо розвитку рибництва та рекреації.

Результати досліджень структурно-функціональної організації фітопланктону річки можуть бути використані для моніторингу водних екосистем, розробки практичних рекомендацій щодо оцінки якості води.

Наукова новизна одержаних результатів:

Вперше досліджено особливості формування продукції фітопланктону р. Случ.

Виявлено, що продукційно-деструкційні процеси в р. Случ, біомаса фітопланктону характеризуються високою просторово-часовою динамічністю.

Встановлено, що на сучасному етапі розвитку річкової екосистеми фітопланктон представлений 119 видами (125 внутрішньовидовими таксонами, включно з тими, що містять номенклатурний тип виду). Подано флористичне зведення планктонних водоростей р. Случ, наведено їх частоту трапляння.

Ідентифіковано 13 видів та внутрішньовидових таксонів вперше для Українського Полісся.

Апробація результатів:

Результати роботи доповідалися на засіданні кафедри ботаніки Житомирського державного університету імені Івана Франка (протокол № 11 від 25 квітня 2012 року) та на засіданнях проблемної групи: "Структура та функціонування фітопланктону різнотипних водних об’єктів Полісся".

Структура та обсяг роботи:

Робота складається зі вступу, основної частини із 4 розділів, висновків, списку літератури, який містить 27 джерел, додатків, резюме. Повний обсяг роботи становить 73 сторінки. Текст проілюстрований 3 таблицями і 10 рисунками. Додатки розміщені на сторінках 60-72, містять 3 рисунки та 2 таблиці.

Розліл 1. Історія вивчення автотрофної компоненти річки Случ

Дані про Случ і її притоки, зокрема про розміри і водний режим річок, накопичувалися поступово впродовж багатьох років. Як про водний шлях до Прип’яті писали на початку нашої ери стародавні мислителі Пліній і Плометей. Відомості про річку є в російських літописах. Проте спеціальні обстеження річок басейну, мабуть, до кінця XVII століття не проводилися. На стародавніх картах указувалися лише основні контури крупних річок, включаючи Случ.

У 1540 році С. Мюнстером була видана карта Польщі і сусідніх територій, де показані Прип’ять і її найважливіші притоки: справа - Стир та Горинь із Случчю (Південною). На карті Г. Меркатора (1595 рік) річкова мережа представлена більш повно, хоча і не зовсім правильно в плані. На карті 1645 року вже у загальних рисах дається вірне уявлення про річку Случ і її основні притоки. На виданих в 1702 і 1773 роках картах річкова мережа басейну Прип’яті відбита ще недостатньо повно. Найповніше річкова мережа басейну Прип’яті нанесена на карті "Гідрографія Європейської Росії" (1846 рік). У книзі "Гідрографія Російської імперії", яка вийшла в 1847 році, дані основні характеристики гідрографії Случ і її деяких приток.

Детальні гідрологічні і гідрографічні дослідження в басейні Случі були здійснені в 1873-1898 роках - в період роботи Західної експедиції по осушенню боліт Полісся. Якнайповніше вивчення гідрографії басейну пов’язане з діяльністю навігаційно-описової комісії Міністерства шляхів сполучення в 1874-1900 роках. Докладні обстеження і опис Случі виконані в 1875-1878 роках. Аналогічні дослідження проводилися в 1902-1910 роках і 1911-1912 роках. З метою проектування меліоративних робіт гідромеліоративні дослідження в басейні широко проводяться починаючи з 20-30 роках ХХ століття [9].

У 1984 році П. М. Царенком проводилося дослідження фітопланктону 16 річок Житомирського Полісся у 29 пунктах, де було виявлено 118 видів, 28 різновидностей і 4 форми хлорококових водоростей, що належать до 40 родів і 9 родин. Серед досліджених річок була і Случ, в якій виявлено 55 видів, 7 різновидностей, 1 форма хлорококових водоростей [21].

У 2007 році В. В. Триліс, Г. О. Карповою, Т. М. Новосьоловою та Н. Г. Паньковою було проведено дослідження по визначенню біологічних складових референційних умов однієї з найменш антропогенно змінених ділянок річки Случ. Дослідження здійснювалися у червні 2007 року за стандартними гідробіологічними методиками. Була проведена геоботанічна зйомка з визначенням флористичного та фітоценотичного складу, особливостей зростання макрофітів. Гідробіологічні проби збирались окремо на плесах та перекатах, проводився ручний збір макробезхребетних з річкових субстратів. Іхтіофауна досліджувалася ставними сітками (вічко 25 мм, 30 та 40 мм), мальковим сачком та опитуванням місцевих рибалок. У ході дослідження було встановлено видовий склад фітопланктону плесів, який представлений 25 видовими та внутрішньовидовими таксонами, що відносяться до 6 відділів. Він формувався в основному зеленими хлорококовими - 17 таксонів; водорості інших відділів мали невелику представленість (синьозелені, криптофітові, діатомові по 2, дінофітові та жовто-зелені - по 1 таксону). Автори зазначили, що чисельність фітопланктону (29,52 млн. кл./дм³) переважно утворювалась у результаті розвитку хлорококових, зокрема Coelastrum microporum Nag. In. A. Br., криптофітових Rhodomonas pusilla (Bachm.) Javorn., синьозелених Merismopedia punctata Meyen. У формуванні біомаси (6,68 мг/дм³) головну роль відігравали діатомові Stephanodiscus Hantzschii Grün. in Cl. et Grün., криптофітові Rhodomonas pusilla (Bachm.) Javorn. та зелені хлорококові. Також авторами вказано, що на перекатах фітопланктон характеризувався дещо багатшим видовим складом - 30 таксонів з 6 відділів: синьозелені, дінофітові, жовто-зелені, евгленові - по 1 виду, зелені - 22, та діатомові - 4 види. Біомаса - 3,23 мг/дм³. Домінували за цими показниками зелені. [18]

Попри всі згадані роботи, на сьогодні в літературі відсутні фундаментальні узагальнення щодо фітопланктону річки Случ. Не знайдені задовільні відомості щодо таксономічного, екологічного та інформаційного різноманіття водоростей, частоти трапляння видів, а також просторово-часової динаміки цих показників для даної річки. Таксономічні зведення планктонних водоростей річки Случ необхідні для збереження існуючої альгофлори, виявлення рідкісних, зникаючих видів та видів, що потребують охорони, а також таксонів, що є потенційними об’єктами біотехнології. Саме тому дослідження таксономічного складу фітопланктону р. Случ, на сьогодні є актуальними.

Розділ 2. Матеріали та методи досліджень

2.1 Об’єкт досліджень

Рис.2.1. Річка Случ

Річка Случ (див. рис 2.1) бере свій початок із невеличкого озера, що живиться підземними водами із розміщеного в балці 1 км західніше с. Червоний Случ Хмельницької області на висоті 320 м над рівнем моря. Впадає Случ в річку Горинь із правого берега на 105 км від її гирла в с. Лятянськ Рівненської області на висоті 139 м над рівнем моря. При впаданні річка розділяється на два рівних рукави, кожний довжиною близько 50 км.

Довжина річки 451 км, площа водозбору 13800 м³, загальне падіння 181м, середній ухил водної поверхні 0,4%.

Басейн р. Случ розташований у двох геоморфологічних областях: верхня і середня частини знаходяться на Волино-Подільській височині і її відрогах (так зване Волинське Полісся), нижня - займає частину великої рівнини Полісся (Прип'ятське Полісся).

Басейн витягнутий з півдня на північ. Верхня частина басейну являє собою підняту рівнину, розчленовану врізаними (50-100 м) річковими долинами і рясною яружно-балковою мережею. Коефіцієнт густоти річкової сітки, з урахуванням річок довжиною менше 10 км, складає 1,25 км/км².

Для середньої частини характерний горбисто-гривистий рельєф.

Нижня частина басейну відрізняється низинним плоским рельєфом з окремими гривами, рідкими улоговинами стоку і блюдцеподібним мікрорельєфом.

Ґрунти у верхній частині басейну пилуваті, легко- і средньосуглинисті, сірі лісові опідзолені, місцями чорноземні; у середній і нижній частинах його переважають піщані і супіщані дерново-підзолисті ґрунти, на заболочених ділянках зустрічаються вилужені чорноземи і лучно-болотні ґрунти.

Ліси в басейні займають площу близько 2450 км², переважно змішані; збереглися, головним чином, у середній і нижній частинах басейну.

У верхній частині значні простори розорані і зайняті посівами сільськогосподарських культур; зрідка зустрічаються невеличкі ділянки, покриті широколистяними лісами, які складають Дуб і Граб.

Долина у верхній і середній течії, де ріка прорізає кристалічний масив, звивиста, переважно V-подібна, шириною 0,2-0,8 км, і тільки на окремих ділянках розширяється до 1,5-2,5 км. Схили переважно круті і дуже круті, іноді стрімкі, висотою від 20-40 до 60 м, місцями оположуються і знижуються до 10-15 м.

Схили розсічені численними, нерідко заболоченими, долинами струмків, ярами і балками; здебільшого задерновані, місцями залісені. Складені із суглинків, гранітів і вапняків, що оголяються в багатьох місцях біля підніжжя схилів; тут же є виходи ґрунтових вод.

У нижній течії долина широка (1,5-5 км), ящикоподібної і трапецієподібної форми. Схили піщані, слабко розсічені неглибокими ярами і, частіше, помірно круті, рідше положисті, висотою 5-15 м. Правий схил здебільшого залісений, зрідка задернований; у населених пунктів розораний, місцями покритий лісом і чагарником.

Заплава двостороння, чергується по берегах, на окремих ділянках відсутня. Переважно вона суха, лучна, подекуди покрита вербовим чагарником, а в низині - лісом; складена піщаними і піщано-глинистими ґрунтами.

Русло річки звивисте, місцями сильно звивисте, переважно нерозгалужене.

Плеса і перекати безупинно чергуються. Переважаюча ширина ріки на плесах 20-50 м, на перекатах - 5-30 м. Глибина на плесах біля 1,0-4,0 м, найбільша 9,0 м (вище с. Н. Миропіль); на перекатах складає 0,2-1,0 м.

Береги річки круті і стрімкі, здебільшого висотою 2-3 м, іноді до 4 м, частіше задерновані, рідше покриті вербовим чагарником. У верхній і середній течії вони переважно глинисті і піщано-глинисті, місцями скелясті, оголені, що зливаються зі схилами долини.

У нижній течії річки береги складені піщаними фунтами, розмиваються, слабко задерновані або покриті рідким чагарником.

У смт. Баранівка (гирло р. Хомори), а також у м. Новоград-Волинський і у м. Сарни спостерігається забруднення стічними водами промислових підприємств. Використовується річка як джерело гідроенергії, для водопостачання залізничних станцій і промислових підприємств. Гідрологічні пости біля сіл Великої Клітни (з 1954 р.), Громади (з 1925 р.), м. Сарни (з 1923 р.). Стік Случі зарегульваний водосховищами та численними ставками (близько 220), основне призначення яких - водопостачання та рибництво.

Основні притоки річки Случ: Покора, Тня, Попівка, Бобер, Полична, Тусталь (праві), Ікопоть, Деревичка, Хомора, Смілка, Церем, Корчик, Стави, Серегівка, Язвинка, Михайлівка (ліві). Живлення мішане, з переважанням снігового (на весну припадає понад 60% річного стоку). Замерзає в грудні, скресає в березні. Судноплавна на 290 км.

Міста та селища міського типу на Случі: Старокостянтинів, Любар, Миропіль, Першотравенськ, Баранівка, Рогачів, Новоград-Волинський, Сарни.

Береги річки Случ та її приток (Тня, Бобер, Ікопоть, Хомора, Корчик та ін.) здавна вкриті цікавими природними, історичними, та архітектурними пам’ятками. Серед них замок-фортеця князів Острозьких в Старокостянтинові, шикарний садибний маєток у Самчиках, руїни замків-фортець на високих скелях у Новоград-Волинському, Корці та Губкові. [9].

Привабливу атракцію справляють природні пам’ятки створені самою річкою. Більшу частину свого шляху до Горині води Случі вели запеклу боротьбу з цупкими, здавалося б вічними, кристалічними породами Українського щита. Завдяки цьому протистоянню у верхніх і середніх течіях річки з’явилася V-подібна (в середньому півкілометрова завширшки) долина з безліччю мальовничих куточків. В Старому Острополі на Хмельниччині річка впоралася з потужним виходом кристалічних порід, складеного гранітами і магматитами Житомирського комплексу (що утворилися 2 млрд. років тому), мальовничо розкидавши їх брили по берегах і річищу. Подібні протерозойські породи в якості будматеріалів використовувала Случ у м. Новоград-Волинський на Житомирщині, вирізуючи і шліфуючи стрімкі гранітні скелі, та на Рівненщині створюючи фантастично мальовничу "Надслучанську Швейцарію" з Соколиними скелями. [26]

Питання про походження назви Случ остаточно не вирішене. Річ у тому, що Прип’ять має кілька приток, переважно з лівого берега, які носять таку назву. Через це в останній час з’явилася гіпотеза про балтійське походження назви річки Случ. Але більшість учених схиляється до думки, що річці дали назву слов’яни. Її пов’язують зі старослов’янським словом "слукий", що означало "кривий", або зі словом "слути", яке так само, як і слав-, слов-, означало "текти". [27].