Оценка экологического состояния водоема природного парка "Птичья гавань" (г. Омск) по показателям развития фитопланктона

• Автор: Игошкина, Ирина Юрьевна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 161 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Фитопланктон как показатель экологического состояния водных
объектов (литературный обзор)
Глава 2. История создания и изучения ООПТ регионального значения «Природный парк «Птичья гавань»
2.1. Краткая история создания природного парка «Птичья гавань»
2.2. Природно-климатические условия территории и характеристика водоема..
2.3. Изученность экосистемы природного парка «Птичья гавань» и
фитопланктона водоема
Глава 3. Материалы и методы исследований
Глава 4. Фитопланктон водоема природного парка «Птичья гавань»
4.1. Таксономический состав и структура фитопланктона
4.2. Доминирующий комплекс фитопланктона
4.3. Эколого-географическая характеристика водорослей и цианобактерий
4.4. Сезонная и межгодовая динамика фитопланктона
4.5. Симбиотические сообщества водорослей, цианобактерий и инфузорий
Глава 5. Оценка биоразнообразия фитопланктоценоза водоема природного парка «Птичья гавань»
Глава 6. Фитопланктон как показатель экологического состояния водоема природного парка «Птичья гавань»
6.1. Сапробность воды
6.2. Трофический статус водоема и качество воды
Выводы
Библиографический список
Приложения
Введение
Актуальность темы. Ценные природные объекты на территории Российской Федерации охраняются государством и входят в систему особо охраняемых природных территорий (ООПТ). Исследования, проводимые на этих территориях, направлены на инвентаризацию природных комплексов и их компонентов, экологический мониторинг, изучение естественной динамики биоценозов и являются основой для организации и планирования всех видов деятельности, разрешенных в соответствии с установленными режимами заповедования (Об охране 2002).
Среди многообразных ООПТ наиболее широко представлены те, в состав которых входят отдельные водоемы, водотоки или комплексы водных объектов. Неотъемлемой частью флоры водных экосистем особо охраняемых природных территорий являются водоросли, при этом микроводоросли фитопланктона, благодаря своим свойствам заслуженно привлекают к себе внимание исследователей.
Являясь важным компонентом водных экосистем, первичным продуцентом органического вещества, а также первым звеном трофической цепи, фитопланктон наиболее сильно реагирует на изменения условий окружающей среды, что широко используется при проведении экологической оценки состояния водных объектов (Макрушин, 1974; Индикаторы сапробности, 1977; Хромов, 2004; Баринова и др., 2006).
Всестороннее изучение фитопланктонного сообщества водоема природного парка «Птичья гавань» до начала наших исследований систематически не проводилось, имелись лишь краткие сведения о его составе и обилии летом 2008 года (Баженова, Коновалова, 2009). Ряд опубликованных работ посвящен исключительно изучению отдела Е1щ1епорЬ}Та (Лихачев, 1997а, 19976, 1998; Широбоков, 2008; Лихачев, Широбоков, 2009; Гаврилова, 2007; Монтина, 2009). Поэтому очевидна необходимость изучения и описания видового состава, структуры и динамики, присущих фитопланктоценозу Птичьей гавани.

Цель работы - изучение современного состояния фитопланктона и оценка экологического состояния водоема ООПТ регионального значения «Природный парк «Птичья гавань».
Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
- изучить таксономический состав, структуру и обилие фитопланктона;
- провести эколого-географическую характеристику идентифицированных водорослей и цианобактерий;
- установить характер сезонной и межгодовой динамики численности и биомассы фитопланктона;
- оценить биоразнообразие фитопланктонного сообщества водоема;
- определить современный трофический статус и оценить качество воды по показателям развития фитопланктона;
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Основу таксономического спектра фитопланктона водоема природного парка «Птичья гавань» составляют зеленые, диатомовые и эвгленовые водоросли.
2. Водоем природного парка «Птичья гавань» относится к категории эвтрофных вод. В период открытой воды в водоеме наблюдается начальная стадия «цветения», которая в целом благоприятна для развития его экосистемы и не вызывается токсичными цианобактериями.
3. В результате проведенных мероприятий по реабилитации и реконструкции водоема природного парка «Птичья гавань» отмечено повышение качества воды и стабилизация процессов, направленных на самоочищение водоема.
Научная новизна. Впервые проведено систематическое исследование фитопланктона водоема ООПТ регионального значения «Природный парк «Птичья гавань» после его реконструкции. Дана оценка трофического статуса и установлен класс качества вод. Составлен аннотированный список водорослей и цианобактерий, включающий 350 видов и 384 разновидности и формы, включая номенклатурный тип вида. Выявлены особенности сезонной и межгодовой

При отборе проб фитопланктона проводили определение физических и органолептических показателей водной среды (температура воды, прозрачность по диску Секки, запах, цвет). Химический анализ воды проводили на базе аккредитованной лаборатории ФГБУ «Обь-Иртышское УГМС». В пробах воды определяли: гидрокарбонаты, сульфаты, кальций, магний, натрий+калий, азот нитратный, азот нитритный, азот аммонийный, хлориды, ативную реакцию воды (pH), сумму ионов, фосфор общий, БПК5, ХПК, жесткость общую.
Гидрохимическая характеристика водоема проведена по О. А. Алекину (1952). Класс и категорию качества воды, а также трофический статус водоема определяли согласно комплексной экологической классификации качества поверхностных вод суши (Комплексная экологическая..., 1993).
Метеорологические данные по городу Омску за 2009-2012 годы взяты из агрометеорологических бюллетеней ФГБУ «Обь-Иртышское УГМС».
Определение видов диатомовых водорослей вели с помощью световой и сканирующей электронной микроскопии. Освобождение клеток диатомей от протопласта производили методом холодного сжигания, используя свежеприготовленную хромовую смесь (на 1 см^ исследуемого материала применяли 2 см3 хромовой смеси). Полученный материал в дальнейшем промывали дистиллированной водой и подвергали центрифугированию вплоть до образования прозрачного раствора (Руководство.., 1983). Микроскопирование постоянных препаратов, помещенных в анилин-формальдегидную смолу А. А. Эльяшева, проводили с использованием масляной иммерсии (х1350) на световом микроскопе Микмед-1.
Для точного определения и более детального изучения видового состава диатомовых водорослей проводили исследование морфологии их створок на сканирующем электронном микроскопе НПасЫ Б3400Ы в лаборатории водной экологии Института водных и экологических проблем СО РАН (г. Барнаул). Определение центрических диатомовых водорослей осуществляли при консультации д. б. н. С. И. Генкала (Институт биологии внутренних вод РАН).