Видовой состав и структура сообществ, водных жесткокрылых ряда водоемов города Гомеля

Реферат

 

Курсовая работа 29 страницы, 8 рисунков, 5 таблиц, 37 источников

Ключевые слова: городской водоем, жесткокрылые насекомые, абиотические факторы.

Объект исследования: жесткокрылые (Coleoptera) насекомые городских водоемов.

Цель работы: рассмотреть наиболее массовых представителей жесткокрылых и структуру их сообществ, обитающих в городских водоемах.

Методы исследования: для определения численности насекомых использованы общие гидробиологические методы.

Результаты исследований: на исследуемых водоемах города Гомеля было встречено 13 видов водных насекомых относящихся к 8 семействам и 4 отрядам. Водные жесткокрылые представлены всего двумя семействами Dytiscidae и Hydrophilidae. Наибольшее количество видов встречено в июле и августе, это связано с  тем, что на эти месяцы  попадает период размножения многих  насекомых, так же в это время наблюдались наиболее благоприятные температурные условия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

4 5 5 5   6   8   8 12 13 14 16 16 17 17 20 20 23 25 26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Следует отметить несомненное практическое значение  водоемов в городской черте. Такие водоемы – это жизненно необходимые места для воспроизводства ряда животных. Благодаря благоприятным температурным и трофическим условиям городские водоемы используются многими видами птиц как кормовые территории и места для гнездований. Определенное значение имеют эти водоемы и для прикладной деятельности человека. Многие виды насекомых и амфибий откладывают в них яйца, где и происходит их дальнейшее развитие. Вышедшие на сушу взрослые насекомые, являются хищниками, которые контролируют развитие популяции вредителей сельскохозяйственных культур и леса. Есть в этих водоёмах и опасность  отдельные их обитатели, являются промежуточными хозяевами цестод или переносчиками возбудителей болезней, могут представлять опасность в плане создания паразитарной ситуации.

Определенный интерес представляет использование городских водоемов для экологического образования населения. Водоемы являются существенным элементом ландшафтного разнообразия. Однако малые размеры, изолированное положение делают их очень уязвимыми системами, поэтому они легко разрушаются и уничтожаются, при этом безвозвратно исчезают населяющие их виды животных.

Целью работы является анализ видовой структуры фауны и сообществ водных жесткокрылых обитающих в городских водоемах.

Задачи:

1 Выявить видовой состав  водных жесткокрылых, обитающих в исследованных водоемах;

2 Определить численность  жесткокрылых в сообществах исследованных водоемов;

3 Выявить сезонную динамику активности обнаруженных видов, обитающих в городских водоемах.

Объект исследования – жесткокрылые – гидробионты.

Предмет исследования – видовой состав и структура сообществ жесткокрылых насекомых, обитающих в малых водоемах г. Гомеля.

Практическая значимость работы заключается в получении новых данных по биологии и экологии видов, обитающих в городских водоемах  подверженных антропогенному прессу в виде рекреационной нагрузки и отрицательных условий городской среды.

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Обзор литературы

 

1. Городские водоемы

 

Городские водоёмы являются важными природными объектами ввиду их экологических особенностей, экономического и культурного значения. Для большинства водоёмов существуют проблемы изменения состояния экосистем, их охраны и использования.

В черте Гомеля расположено значительное количество озёр и прудов. Водоемы города являются природно-реакционными или декоративно ландшафтными водными объектами естественного или искусственного происхождения. Одни из них служат для отдыха, ловли рыбы, другие используются для сброса сточных вод и других целей. Они представляют собой целый мир, в котором уживаются растения и животные.

 

 

1.1.1 Принцип типизации городских  водоемов

 

Водоёмы в городской черте можно разделить на два типа:

1 Мелководный естественный водоём, образуется при наличии на поверхности замкнутых котловин. И превышения притока воды в это углубление над потерями её на фильтрацию в грунт и испарение. Доступный для проникновения световых лучей до дна без существенного различия в термическом режиме и солевом составе поверхностных и донных слоёв, вследствие чего на всей акватории пруда возможно развитие озёрной литоральной растительности.

2 Искусственный водоём (водохранилище) небольшого размера (площадью обычно не более 1 км²), образуемое путём перегораживания плотиной русла небольшой реки, ручья, балки, лога. При отсутствии удобных естественных понижений для устройства пруда вырывают специальные котловины глубиной 3-5 м.

Водоёмы также могут быть постоянными и временными, возникающими лишь в многоводные периоды года. К таким водоёмам относятся старицы и лужи, возникающие весной при разливах крупных рек, а также пересыхающие реки и ручьи.

Длительность водной фазы очень важна для формирования структуры сообщества водоемов, так как не все виды одинаково хорошо приспособлены к переживанию периода сухой фазы и к разной длительности водной фазы, что необходимо для успешного развития и воспроизводства популяции. Периодически повторяющиеся безводные периоды могут иметь сезонные, годовые, и многолетние циклы.

Тип водного питания является одним из основных показателей, характеризующих особенности конструкции и функционирования водоема. Распространены четыре основных типа водного питания: поверхностный сток, грунтовые воды, принудительное наполнение водоемов – из гарантированного источника водного питания и комбинированное питание [17].

Поверхностный сток является основным видом водного питания всех плотинных водоемов. Разница заключается лишь в соотношении объемов чаши водоема и объемов стока. При значительном превышении объемов стока возможно создание каскада водоемов, расположенных на одном и том же водотоке.

Грунтовые воды, как правило, обеспечивают лучшее санитарное состояние водоема благодаря меньшей загрязненности подземных вод и более низкой их температуре, сдерживающей процесс образования ряски и развитие других водорослей. Особенно благоприятно сказывается питание грунтово-напорными водами, обеспечивающими более значительный расход и проточность водоема. Количество водоемов на чисто подземном питании меньше, чем на поверхностном стоке. Такие водоемы, как правило, расположены в поймах средних и крупных рек, отличающихся широкими поймами. В более узких поймах размещение водоемов, организация водного питания и защита от весеннего и летнее – осеннего затопления затруднительны.

Принудительное наполнение водоемов – из гарантированного источника водного питания производится в том случае, если нет хороших естественных источников водного питания. Малые водоемы заполняют водой из поливочного или обычного водопровода. Большие водоемы часто заполняют водой из специально пробуренных скважин или скважин общего назначения. Имеют место и такие источники, как подача воды насосами из рек, водохранилищ или более крупных и хорошо обеспеченных водой водоемов.

Комбинированное питание имеет в какой – то мере почти каждый водоем, так как на его поверхность выпадают жидкие и твердые осадки и частично поступают воды поверхностного стока.

 

 

1.1.2 Антропогенная нагрузка и  биоиндикация загрязнений на 

водоемах

 

На водные объекты оказывают влияние одновременно многие антропогенные факторы. По характеру воздействия на ресурсы, режим и качество водных объектов суши их можно объединить в несколько групп:

- непосредственно воздействующие  на водный объект путем прямых  изъятий воды и сбросов природных и сточных вод (системы промышленного и коммунального водоснабжения, каналы переброски стока, коллекторы сточных вод).

- воздействующие на водный объект  посредством изменения поверхности  речных водосборов и отдельных  территорий (агротехнические мероприятия, осушение болот и заболоченных  земель, вырубка и посадка лесов, урбанизация и т. п.).

- воздействующие на основные  элементы влагооборота в пределах  конкретных речных водосборов и отдельных территорий посредством изменения климатических характеристик в глобальном и региональном масштабах (промышленные и энергетические объекты, нарушающие газовый состав и загрязняющие атмосферу, а также крупномасштабные водохозяйственные мероприятия) [19].

Различные виды живых существ способны показать, чем загрязнена окружающая среда. Какой бы совершенной ни была современная аппаратура, она не может сравниться с «живыми приборами», реагирующими на те, или иные изменения, отражающие воздействие всего комплекса факторов, включая сложные соединения различных ингредиентов.

Бурное развитие сине-зеленых водорослей – хороший индикатор опасного загрязнения воды органическими соединениями.

 

Таблица 1 – Шкала загрязнений по индикаторным таксонам [20]

Индикаторные таксоны	Эколого-биологическая полноценность, класс качества воды, использование
Личинки веснянок, плоские личинки поденок, ручейник.	Очень чистая. Полноценная Питьевое, рекреационное, рыбохозяйственное.
Крупные двустворчатые моллюски (перловица), плавающие и ползающие ручейник, вилохвостки, водяной клоп	Чистая. Полноценная Питьевое, рекреационное, рыбохозяйственное, орошение, техническое.
Моллюски-затворки, горошинки, роющие личинки поденок, ручейники при отсутствии реакофиллы и нейреклипсис, личинки стрекоз плосконожки и  мошки	Удовлетворительно чистая. Полноценная. Питьевое с очисткой, рекреационное рыбоводство, орошение техническое.
Шаровки, плоские пиявки, личинки стрекоз при отсутствии плосконожки и красотки.	Загрязненные. Неблагополучные. Ограниченное рыбоводство, ограниченное орошение
Масса трубочника, мотыля, червеобразные пиявки при отсутствии плоских, крыски, масса мокрецов	Грязные. Неблагополучные. Техническое.
Макробеспозвоночных нет	Очень грязные. Неблагополучные. Техническое с очисткой

 

 

Лучший индикатор опасных загрязнений – прибрежное обрастание, располагающиеся на поверхностных предметах у кромки воды. В чистых водоемах эти обрастания ярко-зеленого цвета или имеют буроватый оттенок. Для загрязненных водоемов характерны белые хлопьевидные образования. При избытке в воде органических веществ и повышения общей минерализации обрастания приобретают сине-зеленый цвет, так как состоят в основном из сине-зеленых водорослей. При плохой очистке фекально-бытовых сточных вод обрастания бывают белыми или сероватыми. Как правило, они состоят из прикрепленных инфузорий. Стоки с избытками сернистых соединений могут сопровождаться хлопьевидными налетами нитчатых серобактерий – теотриксов [19].

Биоиндикация – способ оценки антропогенной нагрузки по реакции на нее живых организмов и их сообществ.

Биотестирование – использование в контролируемых условиях биологических объектов для выявления и оценки действия факторов (в том числе и токсических) окружающей среды на организм, его отдельную функцию или систему организмов. Хорошие результаты дает анализ бентосных (придонных) беспозвоночных. Оценка чистоты водоемов делается по преобладанию, либо отсутствию тех или иных таксонов [20].

 

 

1.2 Фауна: видовое богатство и экологические группировки сообществ, населяющих водоемы

 

1.2.1 Общие закономерности распространения  жесткокрылых в различных типах водных объектов и индикаторная роль водных жуков

 

Общее число видов зафиксированных в различных типах водных объектов, таково: ручьи – 57, родники – 85, реки – 121, старицы – 91, озера – 108, болота – 107, временные водоемы – 142, пруды  – 101, водохранилища – 57, отстойники – 10, мелиоративные каналы – 108, сбросные каналы – 21, искусственные водотоки – 69 [28].

Самую богатую фауну водных жесткокрылых имеют временные водоемы (142 вида). Во временных водоемах отмечалась и самая высокая численность водных жуков. Это объясняется оптимальной экологической обстановкой, т.е. довольно высокой температурой воды (в летние месяцы до 25 °С), разнообразием гидрологических условий в отдельных лужах, относительной свободой от пресса хищников и конкурирующих видов. Самой бедной среди естественных водных объектов является фауна ручьев (57 видов) [3]. У ручьев и самые низкие коэффициенты фаунистического сходства среди естественных водных объектов.

Самую бедную фауну имеют отстойники (10 видов) и сбросные каналы (21 вид), предназначенные для стока отработанных вод от промышленных, сельскохозяйственных и других предприятий. Это объясняется сильным антропогенным загрязнением данных водных объектов. В них отмечены наиболее пластичные виды жуков, например Helophorus granularis и Anacaena lutesens.