Методичні вказівки по виконанню практикуму з курсу \"Гідробіологія\" для студентів ІІІ курсу біологічного факультету icon

Методичні вказівки по виконанню практикуму з курсу "Гідробіологія" для студентів ІІІ курсу біологічного факультету




Скачати 443.38 Kb.
НазваМетодичні вказівки по виконанню практикуму з курсу "Гідробіологія" для студентів ІІІ курсу біологічного факультету
Дата12.09.2012
Розмір443.38 Kb.
ТипМетодичні вказівки




Міжнародний Соломонів Університет

Біологічний факультет


Методичні вказівки

по виконанню практикуму з курсу "Гідробіологія"

для студентів ІІІ курсу біологічного факультету


Укладач Костікова Л.Е.


Київ - 2000

Практичні заняття

Методичні вказівки до виконання практичних занять


1. Загальні положення

Практичні заняття з гідробіології проводяться у природі та лабораторії. В польових умовах студенти безпосередньо знайомляться з особливостями стоячих та текучих водойм та водойм з уповільненим водообміну, роблять їх описи та описи прилеглих територій, відпрацьовують методи збору гідробіонтів різних життєвих форм, збирають гідробіологічні проби, проводять досліди по з'ясуванню ролі угруповань у водоймі. Зібрані матеріали використовуються при проведенні практичних робіт у лабораторних умовах.

Весь практикум розподілений на 9 тем. По кожній темі студент має виконати учбове завдання. До практичних робіт, незалежно від місця їх виконання, студент готується заздалегідь: знайомиться з темою роботи, метою та завданням заняття, опрацьовує рекомендовану літературу та відповідає на питання, які приводяться до кожної теми. Звіт про виконання завдання здається на перевірку викладачеві в кінці заняття.


^ 2. Техніка безпеки.

При виконанні практичних робіт студент повинен виконувати загальні правила безпеки на водоймі та у лабораторії, дотримуватись додаткової техніки безпеки при роботі з мікроскопом. З цих питань перед початком практикуму викладач проводить додатковий інструктаж по техніці безпеки.


^ 3. Теми практичних робіт.

1. Планування сітки гідробіологічних станцій на підставі обстеження водойм та аналізу провідних екологічних факторів.

2. Методи збору гідробіонтів основних екологічних угруповань (планктону, бентосу, перифітону).

3. Якісна обробка гідробіологічних проб.

4. Лічильний метод у гідробіологічній практиці.

5. Біомаса гідробіонтів та методи її визначення.

6. Добові міграції планктону.

7. Визначення фотосинтетичної аерації фітопланктону у водоймі (киснева модифікація методу склянок).

8. Визначення ступеню забруднення водойм за методом Пантле та Букка.

9. Визначення ступеню забруднення водойм за методом сапробної валентності Зелінки та Марвана, модифікації методу.


^ 4. Зміст занять та учбові завдання по темах.


Тема 1. Планування сітки гідробіологічних станцій на підставі обстеження водойми та аналізу провідних екологічних факторів .

^ Мета заняття: розширити знання студентів про роль факторів, які відіграють провідну екологічну роль у водоймах різних типів, оскільки правильність оцінки стану водойм залежить від правильного вибору місць відбору проб та застосування адекватних аналізів зібраного матеріалу.


^ Завдання заняття: на підставі вивчення рукописних та друкованих джерел про тип водойми, його морфометрію, гідрологічний та гідрохімічний режими, спланувати сітку станцій відбору гідробіологічних проб.

В результаті проведення практичного заняття студенти повинні:

знати: головні екологічні фактори, які визначають умови існування гідробіонтів, критерії вибору місця гідробіологічних станцій у водоймі;

уміти: скласти схему водойми та план певної ділянки, проаналізувати головні біотичні та абіотичні фактори у водоймах різних типів та на основі цього нанести на карту-схему станції відбору гідробіологічних проб;

набути навички: роботи з картографічним матеріалом, друкованими та рукописними матеріалами, аналізу одержаних даних.

Матеріали: карти, звіти, данні гідрометслужби, наукові праці.

^ Хід заняття та учбові завдання.

Проаналізувати данні про морфометрію, гідрологію та гідрохімію конкретної водойми, виділити головні фактори, що визначають умови існування гідробіонтів та на підставі цього визначити кількість станцій відбору проб у різних ділянках водойми. Навести аргументи щодо розподілу станцій та кількості необхідних проб по вертикалі та горизонталі.

^ Контрольні питання:

1. Охарактеризувати головні абіотичні фактори, які визначають умови існування гідробіонтів у річках.

2. Охарактеризувати головні абіотичні фактори, які визначають умови існування гідробіонтів в озерах.

3. Охарактеризувати головні абіотичні фактори, які визначають умови існування гідробіонтів у водосховищах.

^ Порядок оформлення роботи

Скласти протокол, до якого занести данні, які характеризують ту чи іншу ділянку водойми чи всю водойму. В першу чергу: точне місце обстеження (вибір створу), дату обстеження, характер оточуючої місцевості, гідрологічні, гідрохімічні умови (швидкість течії, температура, рН, прозорість, каламутність, колір, тощо), характер водойми (ширина, довжина, глибина, характер дна, тощо), проаналізувати фотографії різних ділянок водойми (зарості, обростання, інші скупчення організмів), на підставі одержаних даних представити карту-схему гідробіологічних станцій.

Література

Жадин В.И., Герд С.В. Реки, озера, водохранилища СССР.- М.: Учпедгиз, 1961.-С. 121-131, 156- 174, 273-285;

Киевское водохранилище. Гидрохимия, биология, продуктивность / Отв. ред. Цееб Я.Я., Майстренко Ю.Г.- К.: Наук. думка, 1972. -С.3-64;

Константинов А.С. Общая гидробиология : Учеб. для студентов биол. спец. вузов. М.: Высш. шк., 1986.- С. 20 - 55;

Унифицированные методы исследования качества вод. ч. 3. - М.: СЭВ, 1976. С. 5 - 7.


Тема 2. Методи збору гідробіонтів основних екологічних угруповань (планктону, бентосу, перифітону).

Мета заняття: познайомити студентів із методами збору та зберігання проб гідробіонтів основних екологічних угруповань.

^ Завдання заняття: під час екскурсії на водойми відпрацювати методики збору планктону, бентосу, перифітону та відібрати відповідні проби для подальшого їх опрацювання в живому та фіксованому станах у лабораторних умовах.

В результаті виконання заняття студенти повинні:

знати: способи збору проб гідробіонтів того чи іншого угруповання, конструкцію приладів та пристосувань для відбору проб, принцип їх роботи, правила роботи та зберігання приладів та обладнання, рекомендації по збереженню та транспортуванню проб у живому та фіксованому станах, способи фіксації проб та типові фіксатори, порядок ведення польового щоденника та етикетування матеріалу;

уміти: робити опис водойми та прилеглих територій, працювати з приладами та обладнанням для збору проб, збирати проби для якісного та кількісного аналізу, етикетувати матеріал та вести польовий щоденник.

набути навички роботи в польових умовах.

Прилади, обладнання та матеріали: дорожній мікроскоп, планктонні сітки, батометр, мікробентометр, сифони, скребок із сачком, сита для промивки ґрунту, складна дерев'яна рамка 0,5 кв. м., кухоль на 1-2 л, кювета, грабельки, диск Секкі, термометр водяний, шнур із поплавками для замірів заростей, секатор, щіточки, пінцети, серветки, чашки Петрі, поплавки для замірів швидкості течії, лінь із вантажем на кінці, посуд для збирання проб, розчини для фіксації (формальдегід, розчин Люголя, спирт), терези.

^ Хід заняття та учбові завдання.

Планктон. Методи зборів проб планктону залежать від розмірів гідробіонтів. Тому при збиранні проб слід використовувати принаймні два методи - відстійний (осадовий) та сітяний. При збиранні нанопланктону та мікропланктону (головним чином, фітопланктону) користуватись осадовим методом. Осадовий метод збору планктону дозволить також врахувати малочисельні, досить великі організми.

При відстійному методі матеріал збирається батометром. Після підйому батометра через боковий патрубок приладу слід злити воду в пляшки об'ємом 0,5 -1,0 л, долити 40% розчин формальдегіду кількістю близько 1/10 об'єму води з таким розрахунком, щоб одержати 4% розчин. Після доставки проби в лабораторію залишити її у темному місці на 2-3 тижні для відстоювання.

При збиранні проб мікропланктону слід використовувати планктонні сітки, основою яких є млинове сито. Для фітопланктону використовувати сито № 77 ( на площі 1 см2 сито має близько 6000 отворів), для зоопланктону - № 48 - 62 (2300 - 3730 отворів). Воду фільтрувати через сітку 1-2 л кухлем або обережно тягнути на тонкому мотузку за човном. При збиранні проб із берега закинути сітку на тонкому мотузку у водойму. Якщо дозволяє рельєф дна та температура води, колектор відбирає пробу безпосередньо у водоймі: треба зайти у воду як можна далі та, зачерпуючи воду перед собою кухлем, пропустити її крізь планктонну сітку. Відфільтровану воду з гідробіонтами, що стікає в стаканчик, злити через вивідну трубку в пляшку об'ємом 100-200 мл, відкривши затискач. Після закінчення збирання проб, сітку треба добре прополоскати, висушити та покласти у спеціальний чохол. Сітяні проби придатні для вивчення як у живому, так й у фіксованому станах.

Бентос. При збиранні проб бентосу використовувати різні прилади та пристосування (сифони, скребки, сачок, мулосос, бентометри, рамки визначеної площі, дночерпачі) залежно від розмірів гідробіонтів , складу та характеру ґрунту.

На мілководдях проби мікробентосу слід відбирати за допомогою сифону, на більшій глибині - мулососом чи мікробентометром. Проби макробентосу відбирають за допомогою сачка, скребка, рамки визначеної площі чи дночерпача.

Мулистий ґрунт, вийнятий тим чи іншим приладом, виливають у таз чи кювету та послідовно промивають через сита з різним діаметром, змиваючи гідробіонтів, що лишилися на ситі, у пляшку. Спочатку ґрунт промивають через сито з діаметром вічка - 2 мм, пробу з поверхні сита змивають. Воду та мул, що пройшли крізь сито використовують для наступної промивки через сито з вічками 0.5 мм. Пробу з поверхні знов змивають в окрему пляшку. Третю промивку роблять через млинове сито № 28 - 29 (у разі однорідного дрібного мулу без великих рослинних залишків), знов змиваючи пробу. Піщаний ґрунт підлягає відмучуванню та наступній промивці через сито № 49 - 64. Зібрані проби слід зафіксувати спиртом чи формальдегідом.

Макрофітобентос (вища водна рослинність та макроскопічні водорості) слід детально описати. Якщо рослинність розташована поясами, опис слід починати від берега, описуючи поступово прибережний пояс, пояс рослин із плаваючим листям та пояс занурених рослин, визначаючи межі поясів, характер та кількість рослинності в них. Необхідно вказати приблизний процент заростання водної поверхні та поверхні дна. Після докладного опису рослинності провести кількісний облік рослин на ділянках розміром 1 м2. Рослини вибрати з води та ґрунту, трохи підсушити на повітрі та зважити, зробити гербарій рослин, зібрати проби водоростей-макрофітів та вищих рослин для подальшого визначення сухої маси на одиницю площі дна (1 м2).

Перифітон. Проби перифітону слід зібрати разом із субстратом, який повністю або частково обережно підняти на поверхню води так, щоб не були змиті гідробіонти, та помістити у приготований для проб посуд. При вивченні матеріалу у живому стані, матеріал разом із субстратом заливають невеликою кількістю води з водойми. Для тривалого збереження пробу фіксують 4% розчином формальдегіду. В разі неможливості зібрати перифітон з субстратом, гідробіонтів обережно зішкрібають із поверхні останнього, використовуючи для цього ніж, ложку з гострими краями або скребок із сачком. При збиранні проб фітоперифітону на вищих рослинах фрагменти рослин визначеної площі вміщують у склянки з розчином 2 - 4% формальдегіду.

Збирання гідробіологічних проб слід супроводжувати описом водойми та місця збору проб, вимірами температури, глибини, активної реакції води.

Контрольні питання.

1. Об'єкти гідробіологічних досліджень .

2. Збирання та зберігання гідробіологічних проб.

3. Етикетування, ведення польового щоденника, способи фіксації проб.

4. Транспортування гідробіологічних проб до лабораторії.

Порядок оформлення роботи

У польовому щоденнику вказати назву водойми, її географічне положення, тип водойми, дату збирання матеріалу; зробити докладний опис самої водойми (розмір, форма, характер дна та берегів, рослинності), намалювати схему водойми та вказати місця збирання матеріалу, по можливості вказати примірні профілі водойми, температуру води, прозорість, активну реакцію води; кожну пробу записати у щоденник, зазначивши її номер, біотоп, метод збору, субстрат. На перевірку здається витяг із польового щоденника з описом водойми, схемою відбору проб та описам відібраних проб.

Література

Киселев И.А. Планктон морей и континентальных водоемов. Т.1. - Л.: Наука, 1969.- С. 140 - 301;

Жадин В.И., Герд С.В. Реки, озера, водохранилища СССР.-М.: Учпедгиз., 1961.- С. 18 - 35;

Летняя практика по гидробиологии. Под ред. Строгонова Н.С. - М.: МГУ, 1974.- С. 41 - 157.


Тема 3. Якісна обробка гідробіологічних проб

Мета заняття: опанувати методи та методичні прийоми якісної обробки проб планктону, бентосу, перифітону в живому та фіксованому станах.

^ Завдання заняття: використовуючи матеріал, зібраний під час виконання теми 2, виготовити водні, водно-гліцеринові, гліцерин-желатинові препарати різних гідробіонтів. На конкретному матеріалі провести якісну обробку проби, визначити частоту трапляння гідробіонтів за шкалами частоти трапляння (шкали Левандера, Шеффера та Робінсона, Стармаха).

Шкала Шеффера та Робінсона (Scheffer and Robinson, 1939)


Зустрінутий в 60 - 100% полів зору - масово.

Зустрінутий в 30 -60 % полів зору - багато.

Зустрінутий в 5-30 % полів зору - чимало.

Зустрінутий у 1- 5% полів зору - мало.

Зустрінутий в 1% полів зору - дуже мало.


Шкала Стармаха (Starmach, 1955).

Організм присутній не в кожному препараті - дуже рідко - +

Організм присутній в кількості 1 - 6 екземплярів у препараті - 1.

Організм присутній в кількості 7 - 16 екземплярів у препараті - мало - 2.

Організм присутній в кількості 17 - 30 екземплярів у препараті - чимало - 3.

Організм присутній в кількості 31 - 50 екземплярів у препараті - багато - 4.

Організм цілком переважає: більше 50 екземплярів у препараті-дуже багато - 5.


В результаті проведеного практичного заняття студенти повинні:

знати: способи виготовлення препаратів для мікроскопічного дослідження організмів в живому та фіксованому станах, існуючі шкали для оцінки частоти трапляння гідробіонтів, рецепти основних фарб та реактивів для вивчення будови того чи іншого організму;

уміти: виготовлювати водні, водно-гліцеринові та гліцерин-желатинові препарати для вивчення будови гідробіонтів, користуватись шкалами для оцінки частоти трапляння гідробіонтів, працювати з основними реактивами та барвниками;

набути навички обробки проб, виготовлення препаратів для ідентифікації гідробіонтів, користування шкалами оцінки частоти трапляння організмів.

^ Матеріали та обладнання: мікроскоп, покривні та предметні скельця, скло з заглибиною для висячої краплі, чашка Петрі, гліцерин, желатин, йод, крохмаль, хлор-цинк-йод, метиленова синька, 1% розчин йодиду калію, парафін, гідробіологічні проби, визначники.

^ Хід заняття та учбові завдання.

Зробити препарати гідробіонтів різних екологічних груп. За допомогою визначників відповідних груп гідробіонтів та відповідних цитохімічних реакцій, провести ідентифікацію матеріалу. Користуючись основними шкалами, визначити частоту трапляння різних об'єктів у пробі.

Контрольні питання:

1. Головні вимоги до якісної обробки проб гідробіонтів.

2. Шкали оцінки частоти трапляння гідробіонтів та їх критерії.

3. Способи виготовлення препаратів для ідентифікації гідробіонтів.

Порядок оформлення роботи

скласти по пробну таблицю зі списком виявлених організмів, вказавши в ній частоту трапляння кожного визначеного таксону.

Література

Киселев И.А. Планктон морей и континентальных водоемов. Т.1.- Л.: Наука, 1969.- С. 302-309;

Топачевский А.В.,Масюк Н.П. Пресноводные водоросли Украинской ССР.- К.: Вища школа, 1984.- С. 61-73.


Тема 4. Лічильний метод у гідробіологічній практиці.

Мета заняття: навчити студентів визначати кількість гідробіонтів за допомогою лічильного методу (на прикладі планктонних проб).

^ Завдання заняття: познайомити студентів із найбільш поширеним у гідробіологічній практиці лічильним методом обробки планктону, бентосу, перифітону, приладами та пристосуваннями, які використовуються при визначенні кількості гідробіонтів, прийомами обробки різних за розмірами груп гідробіонтів, коефіцієнтами перерахунків, визначенням необхідної кількості препаратів для одержання необхідного ступеня достовірності даних чисельності гідробіонтів у пробі.

В результаті проведеного заняття студенти повинні:

знати: які прилади та пристрої використовуються при кількісній обробці проб гідробіонтів лічильним методом, типи лічильних пластинок та камер, прийоми роботи з ними, переваги та недоліки лічильного методу та способи усунення недоліків;

уміти: користуватись штемпель-піпеткою, лічильними пластинками та камерами, правильно зробити вибір камер при обробці проб гідробіонтів різних розмірів, проводити підрахунки гідробіонтів лічильним методом;

набути навички роботи з лічильними камерами, пластинками та штемпель-піпетками.

^ Прилади, обладнання та матеріали:

кристалізатор

Хід заняття та учбові завдання.

Визначення кількості макроскопічних планктонних організмів. Пробу планктону, зібрані планктонною сіткою з сита № 7-26, для якої відомий об'єм профільтрованої води Vф (л), вилити у кристалізатор. Тонким пінцетом вибрати організми, розібрати їх за групами та перенести в чашки Петрі чи на годинникові скельця. Підрахувати кількість екземплярів кожного виду у пробі (N), враховуючи окремо їх віковий стан.

Кількість організмів розраховується за формулою:


К = N /Vф,*1000, де

К - кількість організмів в одному м3 у водоймі,

N - кількість організмів у пробі,

Vф - об'єм води, пропущений через планктонну сітку при відборі проби, у літрах.


Визначення кількості мікроскопічних організмів зоопланктону. Проби планктону, зібрані сіткою з сита №48-62, сконцентровані з відомого об'єму води Vф (л), перелити у кристалізатор, голкою чи тонким пінцетом вибрати випадкові домішки та гідробіонтів, що помітні неозброєним оком. Останніх підрахувати як і у попередньому випадку (цей аналіз є супутнім і дозволяє оцінити кількість макропланктонних форм у пробі зоопланктону). Після цього пробу перелити у мірний циліндр, в залежності від кількості організмів об'єм проби довести до 100, 200 мл чи до більшого об'єму (Vр, мл). Перелити пробу у відповідну широкогорлу банку, добре перемішати круговими рухами, потім швидко відібрати зразок об'ємом 5 або 10 мл (Vп, мл), використовуючи для цього або порційну піпетку Богорова, або мірну кінцеву піпетку з широким носиком, або мірний циліндр на 5 чи 10 мл. Зразок помістити у чашку Петрі малого об'єму (діаметр 5-7 см) чи у лічильну камеру Богорова та підрахувати кількість гідробіонтів різних видів та вікових станів (N, екземплярів).

Кількість організмів у водоймі розраховується за формулою:


К=(N * Vр * 1000)/ (Vп * Vф), де

К - кількість організмів у водоймі, екз/м3

N - кількість організмів у препараті,

Vф - об'єм води, пропущений через планктонну сітку при відборі проби, у літрах,

Vр - об'єм проби після її розведення, мл

Vп - об'єм порційної піпетки Богорова (або відібраного кінцевою піпеткою зразка), у мл.


Визначення кількості мікропланктонних організмів. Пробу планктону, зібрану сіткою з сита №77, сконцентровані з відомого об'єму води Vф (л), перелити у мірний циліндр. В залежності від кількості організмів, об'єм проби можна довести до 50, 100, 200 см3 чи до більшого об'єму (Vр, мл). Перелити пробу у відповідну широкогорлу банку, добре перемішати круговими рухами. Далі відібрати матеріал штемпель-піпеткою відомого об’єму (Vп , у мл). Для цього занурити штемпель-піпетку приблизно до середини проби і швидко підняти її поршень. Піпетку протерти серветкою, одержану частину проби перенести на лічильну пластинку. Провести підрахунок кількості мікроскопічних гідробіонтів (N) на кожній доріжці пластинки під мікроскопом.

Загальна чисельність оцінюється у кількості екземплярів на м3.

Кількість організмів у водоймі розраховується за формулою:


К=(N * Vр * 1000)/ (Vп * Vф), де

К - кількість організмів у водоймі, екз/м3

N - кількість організмів у препараті,

Vф - об’єм води, пропущений через планктонну сітку при відборі проби, у літрах,

Vр - об’єм проби після її розведення, мл

Vп - об’єм штемпель-піпетки, у мл.


Повторні підрахунки слід виконувати доти, поки похибка середнього не стане меншою від 10%. Мінімальна повторність має бути не меншою за трикратну. Результати підрахунків занести у протокольні картки.

Контрольні питання:

1. Методи кількісного обліку гідробіонтів.

2. Визначення кількості гідробіонтів лічильним методом.

3. Переваги та недоліки лічильного методу, способи усунення недоліків методу.

Порядок оформлення роботи

скласти список виявлених видів гідробіонтів у пробі, вказавши їх середню чисельність у водоймі, похибку середнього, повторність із якою виконано підрахунки.

Література

Киселев И.А. Планктон морей и континентальных водоемов. Т.1.- Л: Наука, 1969.- С. 360 - 376.;

Яшнов В.А. Практикум по гидробиологии. М.: Высшая школа - 1969.- С. 412 - 415.


Тема 5. Біомаса гідробіонтів та методи її визначення.

Мета заняття: навчити студентів методам визначення біомаси гідробіонтів.

^ Завдання заняття: визначити біомасу гідробіонтів різних екологічних груп.

В результату проведеного заняття студенти повинні:

знати: методики визначення біомас гідробіонтів за об’ємним, ваговим та лічильно-об’ємним методами, одиниці виміру біомаси;

вміти: визначати біомасу гідробіонтів різними методами.

набути навички виконання робот по визначенню біомаси мікроскопічних організмів стереометричним методом.

^ Матеріали та обладнання: терези, годинникові скельця, чашки Петрі, покривні та предметні скельця, фольга, фільтрувальний папір, пінцети, препарувальні голки, серветки, проби планктону, бентосу, перифітону.

^ Хід заняття та учбові завдання.

Визначення біомаси макропланктону. На конкретних пробах визначити біомасу макропланктону. З крупних екземплярів гідробіонтів видалити капілярну воду за допомогою фільтрувального паперу. Визначити біомасу безпосереднім зважуванням на точних терезах.

Визначення біомаси мезопланктону. Відібрати з проби декілька десятків екземплярів розміром 1-10 мм або декілька сотень екземплярів розміром 0.1-1 мм (для останньої групи слід використовувати бінокуляр), обсушити їх фільтрувальним папером, перенести на покривне скельце чи фольгу та швидко зважити на торзійних або п'єзоелектричних терезах. Масу одного екземпляра визначити шляхом ділення загальної маси на кількість екземплярів.

Визначення біомаси мікроскопічних організмів стереометричним методом. Тіло гідробіонта прирівнюється до певного геометричного тіла чи комбінації тіл, після чого треба розрахувати його об’єм за геометричними формулами об’ємів на основі лінійних розмірів конкретних організмів. При перерахунку об’єму на вагу щільність клітини приймається рівною одиниці. Звичайно, вагу клітини наводять у пг (1 пікограм дорівнює 1*10-12 кг або 1*10-6 мг).

Контрольні питання:

1. Дати визначення біомаси та вказати методи її визначення.

2. В чому полягають об’ємний та ваговий методи визначення біомаси гідробіонтів?

3. Класифікація планктону та бентосу різних розмірних груп.

4. Як визначається біомаса гідробіонтів мікроскопічного розміру?

^ Порядок оформлення роботи

скласти список виявлених у пробі гідробіонтів, проти кожного виду вказати біомасу одного екземпляра та загальну біомасу популяції. Вказати метод визначення біомаси макро-, мезо-, мікропланктону та бентосу. Показники біомаси проби та домінуючих видів представити у вигляді діаграми.

Література

Киселев И.А. Планктон морей и континентальных водоемов. Т.1.- Л.: Наука, 1969.- С. 124 - 125; С. 310 - 327;

Яшнов В.А. Практикум по гидробиологии. М.: Высшая шк. .- 1969.- 314 - 315.


Тема 6. Добові міграції планктону.

Мета заняття: Поглибити знання студентів про міграції гідробіонтів, з якими пов'язані кругообіг речовин у водоймі, передача енергії, транспорт органічних речовин, міграції промислових тварин та харчові взаємовідносини гідробіонтів на різних глибинах.

^ Завдання заняття: розглянути проби планктону, зібрані з поверхневих шарів водойми вдень, ввечері, вночі. Підрахувати кількість організмів окремих груп у різні години та зробити висновки щодо добових змін щільності населення водойми.

В результаті проведеного заняття студенти повинні:

знати: значення міграцій гідробіонтів, їх види, динаміку, головні фактори, які обумовлюють міграції.

вміти: аналізувати одержані данні та виявляти взаємовідносини між гідробіонтами та середовищем, в якому вони мешкають.

^ Матеріали та обладнання: мікроскоп, лічильна камера, покривні скельця, проби планктону, визначники, штемпель-піпетка.

Хід заняття та учбові завдання.

Визначити чисельність окремих груп гідробіонтів у конкретних пробах планктону, зібраних батометром у поверхневих шарах води вдень, ввечері та вночі (матеріал збирається лаборантом напередодні заняття). Представити данні щодо кількості та складу окремих груп планктону та його загальної кількості залежно від часу відбору проби. Зробити висновки щодо добових змін планктону.

Контрольні питання:

1. Вертикальні міграції гідробіонтів, їх види, динаміка та значення.

2. Добові міграції зоопланктону, їх закономірності.

3. Добові міграції фітопланктону, фактори з якими їх пов'язують.

Порядок оформлення роботи

одержані данні про добові зміни складу та чисельності планктону подати графічно, представивши на осі абсцис години доби, на осі ординат - кількість організмів різних розмірних та систематичних груп. Графічний матеріал завершити висновком щодо впливу добових міграцій на чисельність планктерів.

Література

Киселев И.А. Планктон морей и континентальных водоемов. Т. 1 .- Л.: Наука.- С. 72 - 87;

Константинов А.С. Общая гидробиология: Учебн. для судентов биол. спец. вузов.- М.: Высш.шк., 1986.- С. 124 - 129;

Яшнов В.А. Практикум по гидробиологии, М.: Высш.шк., 1969.- С. 131 - 133.


Тема 7. Визначення фотосинтетичної аерації фітопланктону у водоймі (киснева модифікація методу склянок).

Мета заняття: на прикладі визначення фотосинтетичної аерації фітопланктону у водоймі за допомогою кисневої модифікації склянкового методу розширити знання студентів про роль фітопланктону у водоймах

^ Завдання заняття: визначити фотосинтетичну аерацію фітопланктону.

В результаті проведеного заняття студент повинен:

знати: що таке первинна продукція, методи її визначення, роль фітопланктону у водоймі;

вміти : визначати фотосинтетичну аерацію у водоймі за допомогою кисневої модифікації склянкового методу;

набути навички проведення досліду в польових умовах.

^ Матеріали, обладнання, та реактиви: склянки з молібденового скла з притертими пробками об’ємом 250 - 300 мл по 4 шт. на дослід, штативи з оргскла по 1 на дослід, лінь для заглиблення штативів у водойму, буйки для кріплення штативів 2 шт., диск Секкі, водяний термометр, сифон, колби для титрування, колби круглі – 2 шт., піпетки на 1 мл - 3 шт., піпетка на 5 мл , бюретка , штатив для бюретки, реактиви: р-н NaOH + KJ, 0,02N тіосульфату, розчин крохмалю.

^ Хід заняття та учбові завдання.

Встановити прозорість води диском Секкі, зробити заміри температури води на горизонтах постановки досліду. Заповнити водою з водойми, що досліджується, по 2 пари склянок на кожний дослід, із них одну пару помістити у світлонепроникні мішечки. Склянки закріпити в штативах та занурити на ті горизонти, де відбирались проби води для досліду. Зробити контрольні заміри вмісту кисню до початку досліду. Після 4 годинної експозиції штативи із склянками підняти на поверхню води та провести визначення вмісту кисню за методом Вінклера. Записати точний час експозиції проб, глибину, на які занурювались склянки, температуру води, строк експозиції, метеорологічні умови.

Оцінка результатів. Відносно проб, які знаходяться у світлих та затемнених склянках, дійсна така залежність:

О = Ос - От, де

О - значення фотосинтетичної аерації (приріст розчиненого кисню, мг О2/л); Ос - уміст кисню у світлих склянках після досліду (мг О2/л); От - уміст кисню в темних склянках після досліду (мг О2/л).

Контрольні питання

1. Що таке первинна продукція.

2. Яку роль відіграють первинні продуценти у водоймах.

3. Як визначають первинну продукцію у водоймах.

4. Від чого залежить величина фотосинтетичної аерації фітопланктону.

Порядок оформлення роботи

результати визначення фотосинтетичної аерації фітопланктону представити у вигляді наступної таблиці:


Таблиця. Фотосинтетична аерація фітопланктону у водоймі

Дата: ****** Години: *********

Глибина занурення склянки (починаючи з поверхні вниз), м

Температура води, Со

Світла проба, мг О2

Темна проба, мг О2

О,

мг О2

















Література

Винберг Г.Г. Первичная продукция водоемов.- Минск: изд-во АН БССР, 1960.- С.5 - 127;

Константинов А.С. Общая гидробиология. Учеб. для студентов биол.спец. вузов.- М.: Высш.шк.,1986.- С. 367 - 376;

Унифицированные методы исследования качества вод.- М.: СЭВ , 1976.- С. 155- 157.


Тема 8. Визначення ступеню забруднення водойм за методом Пантле та Букка.

Мета заняття: поглибити знання студентів про біологічну індикацію забруднення водойм, забезпечити можливість порівняння результатів дослідження стану водойм різних районів, а також даних різних дослідників в одному й тому ж районі.

^ Завдання заняття: на основі даних конкретних проб визначити індекс сапробності Пантле-Букка.

В результаті виконання практичного заняття студенти повинні:

знати: визначення сапробності, характеристику зон сапробності, показники сапробності, спосіб визначення індексу сапробності Пантле-Букка;

уміти: визначати індекс сапробності Пантле-Букка та використовувати його при оцінці якості води;

набути навички роботи із системами біологічного аналізу якості води.

Матеріали: таблиці обробки гідробіологічних проб, атлас організмів - індикаторів сапробності.

^ Хід заняття та учбові завдання.

Для санітарно-біологічної характеристики водойм на місці відбору проб по можливості повинні враховуватися всі угрупування організмів. До них належить фітобентос та зообентос, угрупування нитчастих водоростей, контактної зони "мул-вода", обростань, планктону (у тому числі, під час "цвітіння" води). В залежності від типу водойми та місця відбору проб не завжди можуть бути представлені всі згадані угрупування. Наприклад, є водойми, в яких переважає планктон, в інших домінують обростання чи угрупування контактної зони "мул-вода". Тому необхідно враховувати відповідні типові угрупування та вивчати їх для визначення санітарно-біологічного стану водойми (сапробності).

Результати аналізу мають бути представлені числовими значеннями, що дає можливість представити матеріал у вигляді діаграм (графіків), які більш наочні, ніж списки видів-індикаторів сапробності.

Пантле та Букк запропонували характеризувати стан забруднення (сапробності) водойм за допомогою індексу сапробності (S), який враховує частоту трапляння видів-індикаторів сапробності (h) за шестибальною шкалою та причетність окремих видів до п'яти ступенів сапробності (s) за п'ятибальною шкалою (Таблиця 1). Шкали частоти трапляння та сапробності наведені нижче:


Шкала частоти трапляння (h):

1 - дуже рідко

2 - рідко

3 - чимало

4 -часто

5 - дуже часто

6 - масово


Шкала сапробності (s) Таблиця 1

Сапробна зона

Ступінь сапрбності

Умовне позначення

Ксеносапробна

0

х

Олігосапробна

1

о

Бета-мезосапробна

2

b

Альфа-мезоспробна

3

a

Полісапробна

4

p


Індекс сапробності угрупування станції, що обстежується обчислюється за формулою:


S=(h * S) / h

Індекс сапрбності вказується з точністю до однієї десятої. В полісапробній зоні він становить 4.0-3.5, в альфа-мезосапробній - 3.5 - 2.5, в бета-мезосапробній - 2.5-1.5, в олігосапробній - 1.5-1.0.

Приклад визначення індикаторів сапробності наведений у Таблиці 2.


Таблиця 2

Види-індикатори сапробності, їх причетність до певної сапробної зони (s), їх частота трапляння у пробі (h), та значення s*h.


Місцезнаходження: річка В нижче від міста N. Дата: 23.08.2000. Номер проби: 20-001. Угрупування, в якому відібрано пробу: перифітон

Вид

сапробна зона

s

h

s*h

Euglena viridis

p

4

3

12

Scenedesmus acuminatus

b

2

1

2

Spirogyra sigmoidea

a

3

3

6

Closterium acerosum

a

3

2

6

Closterium moniliferum

b

2

1

2

Cyclotella meneghiniana

a

3

3

9

Cymbella ventricosa

b

2

2

4

Diatoma vulgare

b

2

3

6

Melosira italica

b

2

3

6

Melosira varians

b

2

5

10

Navicula cryptocephala

a

3

2

6

Navicula viridula

a

3

2

6

Nitzschia acicularis

b

2

3

6

Nitzschia palea

a

3

2

6

Surirella ovata

b

2

2

4

Chilodonella cucullata

a

3

2

6

Colpoda cucullus

a

3

2

6

Сума:







41

103


Значення індексу сапробності:

S= (s*h) / h = 103/41 = 2.5


При об"єднанні декількох угрупувань гідробіоценозу формула має такий вигляд:


Sm= (S1* h1 + S2* h2 + ... + Sk* hk) / ( h1 + h2 + ... + hk),


де Sm - середній індекс сапробності, визначений для досліджених угрупувань гідробіоценозу;

S1, S2, ... , Sk - індекс сапробності кожного окремого угрупування (наприклад, зообентосу, фітобентосу, планктону) чи декількох проб одного угрупування;

h1, h2, ..., hk - суми значень частоти трапляння видів.

Приклад визначення сапробності для декількох угрупувань гідробіоценозу наведений у Таблиці 3.


Таблиця 3

Вихідні дані для визначення сапробності по декількох угрупуванням гідробіоценозу

Угрупування

Номер проби

S

h

перифітон

20-001

2.5

41

зообентос

20-002

1.8

36

фітобентос

20-003

2.1

13

планктон

20-004

2.4

95



Sm= (2.5*41+1.8*36+2.1*13+2.4*95) / (41+36+13+95) = 422.6 / 185 = 2.3


Таким чином, індекс сапробності гідробіоценозу річки В нижче від міста N відповідає бета-мезосапробній зоні.


За даними обробки конкретних проб планктону, бентосу, перифітону, користуючись списком видів-індикаторів сапробності встановити: сапробні організми в пробі, їх індикаторну значущість, кількісний розвиток, обчислити індекс Пантле-Букка

Контрольні питання:

1. Що таке сапробність та сапробіонти?

2. Зони сапробності та їх характеристика.

3. Методи індикації забруднення водойм.

4. Як обчислити індекс сапробності Пантле-Букка?

Порядок оформлення роботи

Скласти списки виявлених у пробі організмів, вказати види-індикатори сапробності, їх індикаторну значущість, обчислити індекс сапробності за даними проб планктону, бентосу, перифітону.

Література

Константинов А.С. Общая гидробиология: Учеб. для студентов биол. спец. вузов.- М.: Высш. шк., 1986.- С.450 - 459;

Макрушин А.В. Библиографический указатель по теме "Биологический анализ качества вод" с приложением списка организмов-индикаторов загрязнения".- Л.: АН СССР, Зоологический институт, ВГБО.- С.21 - 52;

Унифицированные методы исследования качества вод, ч.Ш. Методы биологического анализа вод.- М.: СЭВ, 1976.- С. 58 - 65.


Тема 9. Визначення ступеню забруднення водойми за методом сапробної валентності Зелінки та Марвана, модифікації методу.

^ Мета заняття: розширити знання студентів про вдосконалені системи оцінки якості води.

Завдання заняття: На основі даних конкретних проб визначити ступінь забруднення води за методом сапробної валентності Зелінки та Марвана.

В результаті виконання практичного заняття студенти повинні:

знати: що таке сапробна валентність, як вона розраховується та відображається; що таке індикаторна величина, як вона встановлюється; як розраховується сапробність за методом Зелінки та Марвана;

уміти: визначати ступінь сапробності біоценозу за методом сапробної валентності та використовувати цей показник при аналізі якості води;

набути навички роботи із системою сапробності та розрахунком середньозважених сапробних валентностей біоценозу.

Матеріали: таблиці обробки гідробіологічних проб, списки організмів-індикаторів забруднення.

^ Хід заняття та учбові завдання.

Багато видів - індикаторів сапробності, представлених у системі Кольквітця-Марсона та їх модифікаціях зустрічаються у водах двох чи трьох зон сапробності, що призводить до неточностей при встановленні середньої сапробності гідробіоценозу. Для уточнення результатів санітарно-біологічного аналізу Зелінка та Марван запропонували поняття сапробної валентності. Вона показує, в якій мірі той чи інший вид є характерним для різного ступеня сапробності. Сапробну валентність виражають одною цифрою або кількома, сума яких дорівнює 10. Сапробні валентності були встановлені авторами на підставі аналізів особистих багаторічних зборів, перевірених літературних даних та порівняння їх із результатами хімічних аналізів води. Для підвищення ролі видів, присутність яких характерна для певного ступеня сапробності, порівняно з видми, які зустрічаються при різній сапробності, Зелінка та Марван запропонували також поняття індикаторної ваги (J), яка оцінюється для кожного виду в балах від 1 до 5 (Табл. 1).

Індикаторна вага 5 (кращі індикатори) дається організмам, коли всі 10 балів сапробної валентності розподіляються в одному ступені сапробності чи коли бали у співвідношенні 9:1 розподілені у двох сусідніх ступенях сапробності.

Індикаторна вага 4 дається організмам, у яких бали сапробної валентності знаходяться у двох сусідніх ступенях сапробності в співвідношенні 8:2 чи 7:3, або у яких вони розподіляються в трьох ступенях сапробності в співвідношенні 1:8:1.

Індикаторна вага 3 дається у тих випадках, коли бали валентності знаходяться у двох сусідніх ступенях сапробності у співвідношенні 6 : 4 чи 5 : 5 та у тих випадках, коли бали розподіляються у трьох сусідніх ступенях сапробності, причому середній ступінь сапробності повинен мати 7 чи 6 балів.

Індикаторна вага 2 дається організмам , які зустрічаються у трьох ступенях сапробності, причому максимальна кількість балів в одному ступені досягає 5 чи 4; така сама вага надається видам, що зустрічаються в чотирьох сусідніх ступенях сапробності з максимальною кількістю 7 або 6 балів в одному з них.

Індикаторна вага 1 ( погані індикатори ) дається всім організмам, які зустрічаються в чотирьох сусідніх ступенях сапробності з максимальною кількістю 5, 4 або 3 бали в одному з них, а також усім організмам, які зустрічаються в 5 ступенях сапробності, незалежно від кількості балів.


Таблиця 1

Витяг із списку індикаторів сапробнності Зелінки та Марвана (1961)

Вид (одноденки)

сапробні валентності виду

індикаторна вага




А

В

С

D

С

Е




x

o

b

a

p

j

Ameletus inopinatus

10

-

-

-

-

5

Baetis gemellus

7

3

-

-

-

3

Baetis pimulus

1

4

4

1

-

1

Baetis rodani

3

3

3

1

-

1

Ephemera danica

1

4

4

1

-

1


При розрахунках показників забруднення враховується також кількість особин індикаторних видів, яка може бути виражена в абсолютній кількості особин, умовних балах чи в процентних співвідношеннях. Для розрахунку ступеня сапробності усього гідробіоценозу розраховують середньозважені валентності для кожного ступеня сапробності. Сума середньозважених валентностей має дорівнювати 10. Положення найвищого значення в ряду середньозважених сапробностей (від ксено- до полісапробної зон) визначає, до якого ступеня сапробності слід віднести досліджуваний гідробіоценоз. Сусідні величини показують у який бік можливі відхилення.


Алгоритм розрахунку сапробності за Зелінкою та Марваном наведений нижче:

1. Визначити видовий склад та чисельність (Н) кожного виду, результат занести у таблицю (див. Таблицю 2)

2. Для кожного виду у довіднику або за таблицею видів-індикаторів сапробності знайти значення сапробної валентності (Sv) для ксено-, oліго-, бета-, aльфамезо- та полісапробної зон та індикаторної ваги (J). Результат занести у таблицю (див. табл. 2).

3. Для кожного виду розрахувати часткові значення сапробності для кожної зони P (Px, Po, Pb, Pa, Pp) за формулою:


Px = HJSx; Po = HJSo; Pb = HJSb; Pa = HJSa; Pp = HJSp


Результати занести у таблицю (див. Таблицю 3).

4. Підрахувати суму всіх часткових значень сапробності (P), результат занести у таблицю (див. табл. 3).

5. Підрахувати сумарне значення сапробності ((P)) за формулою:


(P) = Px + Po + Pb + Pa + Pp


6. Розрахувати середньозважені сапробні валентності (sx, so, sb, sa, sp) для кожного ступеню сапробності в біоценозі за формулою:


sx = Px*10/(P); so = Po*10/(P); sb = Pb*10/(P); і т.д.


Результат занести у таблицю (див. табл. 3).

7. За найбільшим значенням середньозваженої сапробної валентності зробити висновок стосовно сапробності даного гідробіоценозу.


Таблиця 2

Приклад розрахунку сапробних валентностей гідробіоценозу за Зелінкою та Марваном (1961). Вихідні дані для розрахунків: видовий склад, чисельність, сапробні валентності (Sv), індикаторна вага.

Вид

кількість особин (H)

Sx

So

Sb

Sa

Sp

індикаторна вага (J)

X1

69

3

3

3

1

-

1

X2

31

5

5

-

-

-

3

X3

30

4

6

-

-

-

3

X4

42

2

7

1

-

-

3

X5

8

+

8

2

-

-

4


Таблиця 3

Приклад розрахунку сапробних валентностей гідробіоценозу за Зелінкою та Марваном (1961). Часткові значення сапробності, суми часткових значень та середньозважені сапробні валентності

Вид

часткові значення сапробності для кожної зони P (HJSv)








Px

Po

Pb

Pa

Pp

(P)

X1

207

207

207

69

-




X2

465

465

-

-

-




X3

360

540

-

-

-




X4

252

882

126

-

-




X5

+

256

64

-

-




Сума (P)

1284

2350

379

69

0

4082




Середньозважені сапробні валентності в біоценозі




(P)*10/(P)

sx

so

sb

sa

sp







3.13

5.73

0.97

0.17

0




Висновок: біоценоз відповідає олігосапробній зоні з елементами ксеносапробної.


Користуючись списком видів-індикаторів забруднення за даними обробки конкретних проб планктону та бентосу встановити сапробні організми в пробі, їх кількість, сапробну валентність, індикаторну вагу, ступінь сапробності, середньозважені сапробні валентності біоценозу.

Контрольні питання

1. Які показники використовують при проведенні біоіндикації водойм?

2. Принцип системи Кольквітца-Марсона по оцінці ступеня забруднення водойм та її модифікації.

3. Біоценотичний рівень індикації забруднення водойм.

Література

Константинов А.С. Общая гидробиология: Учеб. для студентов биол. спец. вузов.- М.: Высш.шк.,1986.- С. 450 - 459;

Макрушин А.В. Библиографический указатель по теме "Биологический анализ качества вод" с приложением списка организмов-индикаторов загрязнения.- Л.: АН СССР Зоологический институт , ВГБО, 1974.- С. 21 - 52;

Унифицированные методы исследования качества вод, ч.Ш.- М.: СЭВ, 1976.- С. 45 - 57.

Схожі:

Методичні вказівки по виконанню практикуму з курсу \"Гідробіологія\" для студентів ІІІ курсу біологічного факультету icon"Гідробіологія" “Затверджено” на засіданні №1 Ради біологічного факультету від 28 серпня 1999 Програма курсу "Гідробіологія"
Гідробіолог досліджує всі живі істоти водойм, а також саму водойму, у якій живуть організми. Для успішного оволодіння дисципліною...
Методичні вказівки по виконанню практикуму з курсу \"Гідробіологія\" для студентів ІІІ курсу біологічного факультету icon"Гідробіологія" “Затверджено” на засіданні №1 Ради біологічного факультету від 28 серпня 1999 Програма курсу "Гідробіологія"
Гідробіолог досліджує всі живі істоти водойм, а також саму водойму, у якій живуть організми. Для успішного оволодіння дисципліною...
Методичні вказівки по виконанню практикуму з курсу \"Гідробіологія\" для студентів ІІІ курсу біологічного факультету iconМетодичні вказівки по організації та проведенню практики для студентів IV курсу біологічного факультету денної форми навчання спеціальності: імунологія та біохімія
Для студентів IV курсу біологічного факультету денної форми навчання спеціальності: імунологія та біохімія
Методичні вказівки по виконанню практикуму з курсу \"Гідробіологія\" для студентів ІІІ курсу біологічного факультету iconПро проведення навчально-польової практики зі спеціалізації "Іхтіологія та аквакультура" студентів ІІІ курсу біологічного факультету зну денної форми навчання спеціальність "Біологія"
Для проведення навчально-польової практики студентів ІІІ курсу денної форми навчання біологічного факультету гр. 7422 – 1 спеціалізація...
Методичні вказівки по виконанню практикуму з курсу \"Гідробіологія\" для студентів ІІІ курсу біологічного факультету iconСпецвипуск нтса біологічного факультету міжнародна діяльність
Студентка четвертого курсу біологічного факультету, заступник голови Наукового товариства студентів та аспірантів біологічного факультету...
Методичні вказівки по виконанню практикуму з курсу \"Гідробіологія\" для студентів ІІІ курсу біологічного факультету iconХарківська національна академія міського господарства методичні вказівки по виконанню контрольної роботи з дисципліни
Методичні вказівки виконанню контрольної роботи з навчальної дисципліни Мотивація персоналу” (для студентів 5 курсу напряму підготовки...
Методичні вказівки по виконанню практикуму з курсу \"Гідробіологія\" для студентів ІІІ курсу біологічного факультету iconМетодичні вказівки по виконанню лабораторної роботи по дисципліні "Технічна експлуатація літальних апаратів і двигунів" для студентів 4 курсу механічного факультету спеціальності 05. 22. 20 "Експлуатація і ремонт засобів транспорту"
Аналіз методів планування і деспетчеризації процесів експлуатації повітряних суден
Методичні вказівки по виконанню практикуму з курсу \"Гідробіологія\" для студентів ІІІ курсу біологічного факультету iconМетодичні вказівки до вивчення курсу для студентів філософського факультету Львів 2009
...
Методичні вказівки по виконанню практикуму з курсу \"Гідробіологія\" для студентів ІІІ курсу біологічного факультету iconМетодичні вказівки до виконання лабораторного практикуму з курсу "Технологія очищення стічних вод" для студентів спеціальності 070801 "Екологія та охорона навколишнього середовища"
Методичні вказівки до виконання лабораторного практикуму з курсу “Технологія очищення стічних вод” для студентів спеціальності 070801...
Методичні вказівки по виконанню практикуму з курсу \"Гідробіологія\" для студентів ІІІ курсу біологічного факультету iconМетодичні вказівки по організації та проведенню практики для студентів III курсу біологічного факультету денної форми навчання спеціальності: імунологія та біохімія
Мета: Засвоєння методів клінічної та експериментальної імунології. Теоретичне обгрунтування вибраного напрямку дослідів за літературними...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи