Комплексная оценка озера Бочкаревский карьер Исполнитель: Алексеев Богдан, ученик 7 класса МБОУ СОШ № 103, обучающийся объединения «В мире растений» МБОУ ДОД ДЭБЦ Демского района го г. Уфа РБ Руководитель: Морозова И.М., педагог дополнительного образования МБОУ ДОД ДЭБЦ Демского района го г. Уфа Объект исследования: озеро Бочкаревское. Предмет исследования – экологическое состояние озера. Рис.1. Озеро Бочкаревский карьер 2 Цель исследования: провести комплексную оценку озера Бочкаревское. • Задачи. • 1. Изучить гидрологический режим и гидрометрические параметры озера • 2. Изучить гидрохимические показатели воды в озере. • 3.Изучить гидробиологическую характеристику озера по макрофитам и ихтиофауне • 4. Разработать пути рационального исследования озера. • Актуальность. В современных условиях экономических санкций становится выгодным использовать водные ресурсы своего края (оз.Бочкаревское) для рационального решения проблем дефицита рыбы. • Гипотеза. Пригородное озеро является чистым, имеет рекреационный потенциал, богато рыбой и может служить рыборазводным объектом. 3 Методики исследований. • - Метод гидрологических и гидрометрических исследований (Боголюбов, 2002). Измерения проводились с применением оборудования и с помощью www.maps.yandex.ru. • - Маршрутный метод исследования флоры (Миркин, 2005) - По периметру с лодки составляли флористический список высших водных растений, выделяя развитые сообщества и нанося их на картосхему. На каждой станции закладывали по 1 пробной площадке 10х10м, где проводили геоботанические описания высшей водной растительности. Обилие видов оценивали по 7 балльной шкале БраунБланке. • - Индекс сапробности (S) Р.Пантле и Н.Букка: Индикаторная значимость (s) олигосапробов принимается за 1, β -мезо- - за 2, α -мезосапробов – 3, полисапробов – 4. Относительное количество особей одного вида (h) оценивается следующим образом: случайные находки приняты за 1; часто встречаемые – 3;, массовое развитие – 5. Индекс сапробности обследуемой станции вычисляется по формуле: S= Σ sh/Σ h В полисапробной зоне он равен 4-3.5; в α – мезосапробной - 3.5-2,5; в β – мезосапробной зоне – 2,5 -1,5; в олигосапробной зоне - 1,5 – 1,0.(Садчиков, 2005) Для получения дополнительной характеристики различий в видовом составе между фитоценозами, относящимися к различным ассоциациям, вычислили коэффициент общности видового состава по формуле Серенсена: S= 2х С\ (А+В); Определение растений проводили по определителям высших растений РБ под редакцией Кучерова Е.В. (Кучеров, 1988, 1899). • • • • - Метод химического анализа воды с помощью школьной класс-комплект лаборатории «ЭХБ - 1». При помощи готовых тест – полосок определялись следующие параметры: рН; жесткость; анионы гидрокарбонат HCO3, Cl- , SO424 ; катионы Ca2+, Mg2+, Na+ +K+, железо, активный хлор. Подсчитывалась минерализация озерной воды. Методы исследований ихтиофауны (Королев, 2004) • • • • • - определение видового состава рыб и их обилие - распределение ихтиофауны по биотопам в связи с водностью озера, различиями в подстилающих дно грунтах, степенью развития макрофитов, антропогенной нагрузкой и пр. - морфологические промеры отловленных рыб и статистическая обработка полученных данных. Измерялись общая длина тела (L) – от начала рыла, до конца хвостового плавника. Определялись вес (общий и без внутренностей), пол и стадия зрелости. На каменистых мелководьях отлов рыбы производился с помощью волокуши (мелкоячеистый бредень с мотней размерами 7 х 1,5 м. с ячеей 5 х 5 мм.) На станциях 2-4, а также в центральной части озера рыбу отлавливали на крючковую снасть - удочку. Вдоль кромки водной растительности (станция 2) устанавливали ставные жаберные сети с ячеей 30мм длиной 15 м. высотой 1,5 м. Рис.4.Удочка Рис.3. Жаберная сеть 5 Рис.2. Волокуша Результаты исследований • 1. Гидрологический режим и морфологическая характеристика озера Бочкаревское Таблица 1. Морфологическая характеристика озера Название Площадь зеркала, км2 Длина, км Ширина, км Средняя глубина, м Макс. глубина, м Бассейн реки Происхождение Бочкаревское 1,0 0,435 0,23 2 3 Белая искусственное Озеро Бочкаревское имеет площадь в 1 км2, атмосферный источник водного питания, развитые сообщества макрофитов. По происхождению озеро искусственное, возраст более 100 лет. Малопроточное, неглубокое, максимальная глубина 3 м. Донные отложения – илистые, песчаные, каменистые. 6 Рис. 5. Развитые сообщества кубышки желтой 2. Гидрохимическая характеристика озера Диаграмма 1. Содержание ионов в воде озера 200 187 167 150 114 103 100 65 50 50 21 0 HCO3- SO4 2- Ca2+ Cl - Na + K Fe Mg 2+ мг/л рН 6, вода слабокислая, жесткость 6, вода мягкая, активный хлор отсутствует. Минерализация озерной воды низкая, менее 0,1%, в составе преобладают гидрокарбонатные ионы. 7 Рис. 6. Исследования химического состава воды 3. Гидробиологическая характеристика озера Видовой состав макрофитов представлен 30 видами, относящимися к 19 семействам, 23 родам. К растениям, нуждающимся в охране, относятся кувшинка белая, кубышка желтая. Диаграмма 2. Классификация макрофитов Рис.7. Кувшинка белая 37% 43% 20% гидрофиты гелофиты гигрогелофиты 8 Рис.8. Кубышка желтая Рис.9. Высшая водная растительность озера Бочкаревский карьер 9 . Таблица № 2. Степень загрязнения озера по макрофитам № I Виды 1 β Рдест пронзенолистный 2 β -o Рдест блестящий 1 3 β Рдест плавающий 1 4 β -o Кубышка желтая 5 5 β -o Кувшинка белая 1 6 β Горец земноводный 7 o- β 8 3 4 5 1 5 1 5 1 1 1 Водокрас лягушачий 3 1 β Роголистник погруженный 5 1 9 ß Элодея канадская 1 1 1 10 o Хвощ топяной (речной) 1 11 o- β Стрелолист обыкновенный Индекс сапробности (S) по Р.Пантле и Н.Букку 1 2 1 1,7 1 1 1,6 5 1 1,7 1,67 10 Диаграмма 3. Индекс сапробности в озере 1,72 1,7 1,68 S 1,66 1,64 1,62 1,6 1,58 1,56 1,54 1 2 3 4 станции Индекс сапробности 11 Ихтиофауна озера и некоторые ее характеристики 1 Таблица № 3. Видовой состав ихтиофауны Отряд, Виды рыб семейство Плотва - Rutilus rutilus (Linnaeus, 1758) 2 Уклейка – Alburnus alburnus (Linnaeus, 1758) 3 Пескарь обыкновенный– Gobio gobio (Linnaeus, 1758) 4 8 Линь - Tinca tinca (Linnaeus, 1758) Серебряный карась – Carassius auratus (Linnaeus, 1758) Речной окунь - Реrса fluviatilis Linnaeus Обыкновенный ерш – Gemnocephalus cernuus (Linnaeus, 1758) Обыкновенный судак – Stizostedion lucioperca (Linnaeus, 1758) 9 Обыкновенный сом - Silurus glanis Linnaeus, 1758 10 Обыкновенная щука– Esox lucius (Linnaeus, 1758) 5 6 7 род Плотва Уклейки Карпообразные, карповые Пескари Линь Караси Окуни Окунеобразные, окуневые Сомообразные, сомовые Щукообразные, щуковые Ерши Судак Сом Щуки Видовой состав ихтиофауны представлен 10 видами, все они относятся к классу Лучеперые, или Костные рыбы. Краснокнижные виды отсутствуют. 12 Диаграмма 4. Распределение ихтиофауны по семействам 10% 10% 50% 30% карповые Рис.10. Измерение параметров рыб окуневые щуковые сомовые 13 Таблица 4. Количество и вес выловленных рыб Виды рыб Станция №1 Станция №2 Станция №3 Станция №4 Плотва - 17\0,3 - - Уклейка - - 6\0,4 - Пескарь 17\0,4 11\0,4 15\0,3 14\0,3 Линь - 6\1,1 6\1,3 - Серебряный карась - 2\0,7 - - Речной окунь 3\0,8 11\1,1 - - Обыкновенный ёрш 5\0,4 - - 7/0,6 Обыкновенный судак - - 7\1,4 - 1\1,5 - 1\1,6 5\1,2 4\1,5 - Обыкновенный сом Обыкновенный щука - 14 Диаграмма 5. Распределение рыб в группы по характеру откладывания икры 36% 46% 9% 9% фитофильные лито и псаммофильные пелагофильные вне групп 15 Рис.11- 12.Исследования веса,пола, возраста рыб 5. Выявленные проблемы и пути их решения: Таблица № 5. выявленные проблемы и пути их решения №п/п Проблема Решение 1. Озеро является бета мезозапробным. Очистка прибрежной зоны от мусора Вода умеренно загрязненная, береговая силами школьников в рамках весенней зона захламлена прибрежный мусор экологической акции «Чистый берег». является источником загрязнения воды 2. Озеро вблизи столицы не используется оборудовать рекреационную зону на как объект рекреационного назначения озере, организовать платные стоянки, установить мусоросборники, создать условия для развития водного туризма и спортивной рыбалки; 3. Озеро богато растительностью, используется высшей водной озеро использовать для выращивания но это никак не растительноядных ценных промысловых рыб, в которых республика испытывает большой дефицит - только 0,04% потребляемой рыбы производится в РБ, остальное завозится. Гипотеза нашего исследования подтвердилась, пригородное озеро Бочкаревский карьер является чистым, имеет рекреационное значение, богато рыбой и может служить рыборазводным объектом. 16 Выводы • 1. Озеро Бочкаревское имеет площадь в 1 км2, атмосферный источник водного питания, развитые сообщества макрофитов. По происхождению озеро искусственное, возраст более 100 лет. Малопроточное, неглубокое, максимальная глубина 3 м. Донные отложения – илистые, песчаные, каменистые. • 2. Химический состав воды озера: рН 6, вода слабокислая, жесткость 6, вода мягкая, активный хлор отсутствует. Минерализация озерной воды низкая, менее 0,1%, в составе преобладают гидрокарбонатные ионы. • 3. Видовой состав макрофитов представлен 30 видами, относящимися к 19 семействам, 23 родам. К растениям, нуждающимся в охране, относятся кувшинка белая, кубышка желтая. Видовой состав гидрофитов представлен 11 видом, гелофитов - 6 видами, гигрогелофитов – 13 видами. Индикаторными являются 11 видов. Индекс сапробности (S) Р.Пантле и Н.Букка в озере варьирует от 1,6 до 1,7; что является подтверждением бета-мезосапробности. Видовой состав ихтиофауны представлен 10 видами, все они относятся к классу Лучеперые, или Костные рыбы. Краснокнижных видов нет. Основную часть, 50 % составляют семейство карповые, 30 % - окуневые, по 10 % - щуковые и сомовые. В качественных уловах преобладают пескари, ерши. Наиболее ценными видами являются щука и судак. • • • 4. В озеро Бочкаревское для увеличения рыбных запасов подселить можно теплолюбивые виды рыб, которые способны жить в стоячей, хорошо прогреваемой, обедненной кислородом, воде. К ним относится многочисленное семейство карповых. Однако, они неустойчивы к нашим климатическим условиям. Поэтому необходимо изучить опыт Челябинской области и работать в направлении акклиматизации ценных промысловых сиговых и лососевых рыб. Для окончательных выводов необходимы дальнейшие круглогодичные исследования. 17 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! 18 • По мнению ихтиологов, пол можно определить по соотношению длины плавников и тела. У самцов, к примеру, относительная высота спинного плавника больше, чем у самок (20,3 и 19,1 %), а длина грудных плавников- 16 и 16,9%. Весной пол производителей отличить легче: если слегка надавить на брюшко рыбы, появляется икра или молока. Рост карася, как и любой другой рыбы, преимущественно зависит от количества потребленной пищи. 19 Внутреннее строение рыбы 20 Рис. . Скелет костной рыбы: А — общий вид: 1 — челюсти; 2 — череп; 3 — жаберная крышка; 4 — плечевой пояс; 5 — скелет грудного плавника; 6 — скелет брюшного плавника; 7 — ребра; 8 — плавниковые лучи; 9 — позвонки; Б — туловищный позвонок; В — хвостовой позвонок: 1 — остистый отросток; 2 — верхняя дуга; 3 — боковой отросток; 4 — нижняя дуга 21 Определение возраста рыбы. Возраст рыб можно определить по количеству концентрических колец на чешуе. А. Левенгук (1684) первым обратил внимание на соответствие числа колец на чешуе количеству прожитых рыбой лет. 22 Плотва окунь линь пескарь судак ерш сом 23 Название Вес 1 Плотва 1.4 Вес б/внут. 1.3 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Уклейка Пескарь Линь Карась Окунь Ерш Судак Сом Щука 1.8 0.3 1.7 1.7 1.3 1.1 1.3 1.6 1.5 1.7 0.2 1.6 1.5 1.1 1 1.2 1.4 1.3 Таблица №8 Результаты измерений Длина Ширина Пол Возраст 39 23 м 3 46 23 42 48 38 34 43 58 45 23 9 18 22 19 17 19 24 25 ж м м ж м ж ж ж м 2 1 3 2 3 1 1 3 2 24