Зоопланктон пресных вод

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4 Ветвистоусые  ракообразные (Cladocera)

Отряд ветвистоусых (Cladocera) распространен преимущественно в пресных водоемах - озерах, прудах, болотах. Многие из них встречаются среди зарослей в прибрежной зоне водоемов, немногие в донном илу, некоторые входят в состав планктона, нередко доминируя здесь среди остальных групп зоопланктона и во многих случаях являясь весьма существенным источником пищи для молоди и ряда взрослых рыб (см. рисунок).

Тело ветвистоусых содержит меньшее  число сегментов, чем тело жаброногих (всего 6 грудных сегментов), а брюшко неясно расчленено. Все тело, кроме  головы, заключено в двустворчатую  раковину. Вторая пара длинных двуветвистых антенн служит для плавания. Имеется 4-6 пар грудных листовидных конечностей  с жаберными придатками, иногда превращенных в хватательные. Задний конец тела оканчивается подвижной с двумя  когтями каудой.

Почти все ветвистоусые активные фильтраторы, питающиеся фитопланктоном, бактериями или детритом. Немногие из планктических кладоцер, обладающие хватательными конечностями, хищники, напримерBythotrephes, Leptodora, последняя достигает длины 18 мм и является опасным врагом для других зоопланктеров. Некоторые всеядны (polyphemus).

Ветвистоусые раздельнополы. Половой диморфизм выражен очень  сильно. Характерно для них чередование  однополого (партеногенетического) размножения  и двуполого. Оплодотворенные яйца, называемые зимними, или покоящимися, у многих видов остаются в самке  в так называемом эфиппии ("седлышке"), который при линьке сбрасывается и свободно плавает на поверхности  воды или опускается на дно. Личиночная стадия - метанауплиус - имеется только у Leptodora kindii.По числу половых периодов в году различают моно-, ди- и полициклические популяции. При подавлении полового периода имеет место ациклия. У планктических ветвистоусых (Daphnia, Bosmina) резко выражены цикломорфоз и локальные вариации.

Обычные планктические роды и виды в пресных водах:

Holopedium gibberum, Sida crystallina, Diaphanosoma, Bosmina coregoni, Daphnia pulex,Вosmina longirostris, Daphnia cucullata,Chydorus sphaericus, Moina rectirostris, Bythotrephes longimanus, polyphemus pediculus, Leptodora kindti.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.5 Веслоногие ракообразные (Copepoda)

Отряд веслоногих (Copepoda), играющие весьма большую роль в планктоне пресных , солоноватых континентальных водоемов и морей, характеризуется следующими особенностями. Тело состоит из сегментированных головогруди и брюшка. Спереди нередко образуется выступ - рострум, сзади двуветвистый придаток - фурка, заканчивающаяся оперенными щетинками. На голове - пердняя пара длинных одноветвистых и задняя пара коротких двуветвистых антенн. На груди 5 пар (реже 4) конечностей, из них 4 пары плавательных, густооперенных (Epischura baicalensis,  Acanthocyclops viridis).

Все свободноживущие веслоногие раздельнополы. Из оплодотворенного яйца выходит просто организованная, с одним непарным глазом, личинка -науплиус, которая в результате ряда следующих друг за другом линек даст 5 или 6 науплиальных и 6 копеподитных стадий. По числу половых периодов в году различают моно-, ди- и полициклические популяции. По способу захвата пищи имеются активные фильтраторы и хищники.

За исключением паразитических, обитающие в пресных и солоноватых  континентальных водоемах свободноживущие  веслоногие относятся к трем подотрядам - Calanoida, Cyclopoida и Harpacticoida. Среди циклопид планктических видов мало, еще меньше их среди гарпактицид, зато каланиды входят исключительно в состав планктона.

Для планктона пелагиали  озер Северной и Средней Европы наиболее характерны Diaptomus gracilis, D. graciloides, Heterocope appendiculata, из циклопов -Cyclops strenuus, Mesocyclops hyalinus, M. oithonoides, M. leuckarti. Для озер Северно й Америк и характерны виды родаEpischura, один вид этого рода (Е. baicalensis) живет в Байкале, другой (E. chankensis) - в озере Ханка. В пелагиали озер ледниково-морского происхожде ния Европы и Северной Америки обитает Limnocalanus makrurus.Для прудового планктона характерны Eudiaptomus coeruleus,а для планктона луж -Acanthocyclops bicuspidatus, A. bisetosus, Cyclops furcifer, на юге -Tropocyclops prasinus и ряд Diaptomidae.

Из последних некоторые (Diaptomus mirus, D. amblyodon) свойственны планктону мелких пересыхающих летом водоемов, образующихся от скопления весенних снеговых вод. В соленых континентальных водоемах значительное распространение получают Arctodiaptomus salinas, Metadiuptomus asiaticus, Calanipeda aquaedulcis.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГЛАВА 3. МЕТОДЫ  ИССЛЕДОВАНИЙ  ПРЕСНОВОДНОГО  ЗООПЛАНКТОНА

3.1  Методы сбора планктона

            Планктонные животные образуют зоопланктонное сообщество, характеризующееся определенным видовым составом и соотношением численности разных видов и представителей разных экологических групп. По изменению этих характеристик в ряде случаев можно судить об изменении условий в водоеме: о чрезмерном увеличении численности рыб, изменении химического состава воды (например, ее закислении) и т.д. Однако это возможно только в том случае, если есть материал для сравнения. Кроме того, условия в водоеме и структура сообщества закономерно меняются в течение года.

           Поэтому разовое исследование планктона не представляет особого интереса, оно дает лишь информацию о текущем состоянии сообщества. Наблюдения в одном водоеме должны проводиться регулярно в течение года, а наибольший интерес представляют многолетние данные.

          Кроме того, необходимо всегда использовать одну и ту же методику учетов, даже если со временем она покажется не очень удачной, – данные, полученные разными методами, сравнивать между собой недопустимо.

Конечно, идеально было бы собрать  и учесть всех животных планктона. Однако это сложно из-за огромной разницы  в их размерах: от 20 мкм до нескольких миллиметров. Описанные методы,  позволяют проводить учеты организмов микропланктона – с размерами от 50 мкм до 1 мм, и мезопланктона – более 1 мм.

К первым относятся коловратки, личинки веслоногих рачков, ветвистоусые рачки Bosmina, Diaphanosoma, а ко вторым –  рачки родов Daphnia, Polyphemus и др. Метод  отбора проб зависит от типа водоема, его глубины и размера.

 

 

3.1.1 Отбор проб с помощью планктонной сети

Устройство планктонной  сети

Планктонная сеть (в простейшем виде – сеть Апштейна) представляет собой сачок, изготовленный из специальной  ткани (плактонного газа), пропускающей воду и задерживающей планктон, с  резервуаром для сбора животных (рис. 1, а).

Рис. 1: а – планктонная  сеть Апштейна, б – планктонный  стакан

Планктонную сеть можно изготовить самостоятельно. Для этого необходима ткань мельничного сита (ячеи 0, 1–0, 15 мм), несколько кусков проволоки, плотная  ткань и планктонный стакан (рис. 1, б). В качестве планктонного газа можно  использовать и парашютный капрон, но ни в коем случае не марлю –  она очень мягкая и диаметр  ячеи слишком большой.

Имеющийся в наличии материал выкраивается в виде конуса и пришивается  к металлическому обручу в верхней  части и к планктонному стакану  в нижней. В обоих случаях пришивать  газ следует не непосредственно  к обручу или стакану, а к полоске  ткани (льна, бязи, х/б), иначе он быстро прорвется в местах соединения.

В гидробиологическом мониторинге  приняты два стандартных размера  планктонной сети – с диаметром  входного отверстия 25 или 40 см и длиной конуса 55 или 100 см соответственно.

Планктонный стакан можно  заменить любым стеклянным или пластмассовым  сосудом (например пузырьком из-под  силикатного конторского клея с  вырезанным дном) с устройством для  слива пробы через дно (например, на горлышко пузырька надевается резиновая  трубка с аптекарским зажимом или просто отверстие затыкается резиновой пробкой). Место соединения стакана и сети обшивается тканью (благо пластмассу можно прошить).

Основные формы использования  планктонной сети – траление и  процеживание.

Траление

При проведении гидробиологического  исследования методом траления следует  брать 3 пробы планктонной сетью  с лодки, облавливая слой глубин от 10 м до поверхности. Если глубина  водоема менее 10 м, то траление следует  проводить по всей его глубине, стараясь, однако, не опускать сеть на самое дно, так как при этом в нее попадет  много мути и донных животных, не относящихся к планктону.

Для определения глубины, на которую была опущена сеть, на веревке нужно сделать отметки  – например через каждый метр навязать узелки или нашить цветные ленточки или тесьму.

Процеживание

Зачерпывание воды с целью  ее процеживания производят сосудом  определенного, заранее известного, объема – например ведром. Пробы  воды «сгущают», выливая их в планктонную  сеть. При этом вода выливается через  стенки сети, а планктон оседает  в планктонном стакане.

Метод процеживания чаще всего  используется для изучения прибрежного  планктона, видовой состав которого отличается от такового в центре водоема.

При обработке проб, собранных  как тралением, так и процеживанием, результаты приводят к стандартному объему, например к 1 л. Объем столба воды, обловленного при тралении, определяют, зная глубину, на которую была опущена  и с которой поднималась сеть (по отметкам на веревке), и площадь  горловины сети (определяется, исходя из диаметра обруча). Объем процеженной  воды определяют, умножая объем одного ведра на число зачерпнутых ведер.

Необходимый для получения  достоверных данных объем, в котором  собирается проба, зависит от численности  зоопланктона и колеблется в пределах от 10 (в богатых водоемах летом) до 200 (зимой) литров.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.1.2 Послойный отбор проб с помощью батометра

Батометры – приборы различной  конструкции для взятия проб воды с разных глубин. В классическом виде это цилиндры, которые можно  опустить на определенную глубину, там  закрыть и извлечь.

Самостоятельно изготовить классический батометр непросто. Но вместо него можно использовать простую  стеклянную или пластиковую бутылку  с узким горлышком, утяжеленную  каким-либо грузом и заткнутую пробкой, идеально – корковой. К горлышку бутылки и к пробке привязываются  веревки (рис. 2).

                                 Рис. 2. Самодельный батометр

Опустив бутылку на нужную глубину (главное, чтобы она тонула, для этого и нужен груз), необходимо выдернуть пробку – поэтому затыкать ее туго не следует. Дав бутылке время  наполниться на нужной глубине (1–2 мин), ее вытаскивают на поверхность. Делать это следует как можно  более энергично – при большой  скорости подъема и узком горлышке вода из вышележащих слоев практически  не попадет внутрь.

Пробы, поднятые на поверхность  с помощью батометра, также следует  «сгущать», используя планктонную  сеть (как это описано выше), а  затем рассчитывать объем процеженной  воды.

Поскольку этот объем должен быть, по возможности, большим, батометр следует делать как можно большего размера, например использовать 2-литровую стеклянную или пластиковую бутылку или какой-либо еще сосуд большого размера с узким горлом.

На веревке, к которой  привязана бутылка, также следует  сделать отметки через каждый метр – для определения глубины  отбора проб.

Когда брать пробы?

Для отслеживания сезонных изменений в пресноводном сообществе пробы обычно берут 2 раза в месяц. Для приблизительных оценок можно  предложить следующий график отбора проб (для условий средней полосы).

1. Начало мая (начало  подъема численности различных  животных).

2. Конец мая (пик численности  веслоногих ракообразных и их  личинок).

3. Начало – середина  июня (пик численности дафний).

4. Конец июня («цветение»  водоема, угнетенное состояние  зоопланктона, развитие мелких форм).

5–7. По одной пробе  в июле, августе, сентябре.

8. Октябрь (в это время  можно обнаружить самцов ветвистоусых  ракообразных, которых зачастую  легче определить до вида).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2  Оценка численности и биомассы зоопланктона

 

Зоопланктонное сообщество, как и другое сообщество водной экосистемы, характеризуется относительным  постоянством видового состава, динамической устойчивостью, определенной присущей ему организацией. Изменение условий  существования организмов отражается на видовом составе, количественных показателях, соотношении отдельных  токсономических групп. Таким образом, заапланктон может служить хорошим  показателем условий среды и  качества воды водоемов.

Все разнообразие методов сбора  зоопланктона сводится к двум вариантам:

1) методы, представляющие комбинацию  водозачерпывания и одновременного  отделения планктона от воды  в самом водоеме, что осуществляется  с помощью планктонных сетей  и планктоночерпателей;

2) методы, представляющие комбинацию  раздельного водозачерпывания и  последующего отделения планктона  от воды, что осуществляется или  с помощью фильтрации, доставленной  на поверхность воды через  сетку, или посредством отстаивания.