Классификация озер по трофности



Классификация водоемов по трофическому состоянию

По биологической классификации, основы которой были заложены А.Тинеманном и Е.Науманном пресноводные континентальные озера подразделяются на дистрофные, олиготрофные, мезотрофные и эвтрофные.

Дистрофные (недостаточно кормные) водоемы расположены, в основном, в заболоченной местности. Берега их низкие, болотистые, с редкой растительностью, часто сложены из сфагнума. Имеются торфянистые отложения на дне озера. Такие отложения исключают контакт воды с грунтом, поэтому вода слабо минерализована и бедна биогенами. Реакция среды кислая, вода сильно окрашена, прозрачность ее очень низкая. Планктон и бентос дистрофных озер очень бедны. Значительно разрежены прибрежные заросли тростника и хвоща. Исчезают рдесты, которые частично заменяются на заросли ежеголовника. Для дистрофных водоемов характерно наличие вдоль уреза воды различных видов осок и водно-болотной растительности, на дне – сфагнового мха. Часто встречается тростник обыкновенный (Phragmites australis), хвощ топяной (Eguisetum fluviatile), кубышка желтая (Nuphar lutea), ежеголовник родственный (Sparganium affine).

Олиготрофные озера характеризуются слабым поступлением биогенов, поэтому в них мало фитопланктона, бактерио- и зоопланктона. Обычно они расположены на кристаллических породах и являются глубокими (свыше 30 метров). Гиполимнион, богатый кислородом, по объему превосходит эпилимнион. Прозрачность воды высокая, гуминовых веществ в воде очень мало, литораль развита слабо, донные отложения бедны органикой

Для озер олиготрофного типа характерно присутствие лобелии Дортмана, урути очередноцветковой. Степень их заростания незначительна, растительные сообщества распространены весьма ограниченно. Фитоценозы, в основном разрежены. Развитие растений удовлетворительное, величина фитомассы невелика.

К эвтрофным (высококормным) водоемам относятся неглубокие (до 10–15 м) равнинные озера с обильным поступлением биогенов. Летом в массовом количестве развивается фитопланктон и соответственно обильны бактерио- и зоопланктон, зообентос. Грунты илистые, прозрачность воды низкая, цветность высокая. Литораль хорошо выражена, сильно зарастает макрофитами. Водная масса гиполимниона по сравнению с эпилимнионом мала, бедна кислородом. Водная толща прогревается до дна.

К водоемам мезотрофного типа относятся озера, занимающие промежуточное положение между олиго- и эвтрофными озерами.

Для водоема мезотрофного и эвтрофного типов характерна нейтральная или щелочная реакция водной среды, малая прозрачность. Показательно наличие рогоза узколистного (Typha angustifolia), стрелолиста плавающего (Sagittaria natans), элодеи канадской (Elodea canadensis). Расселение по водоему растений с плавающими листьями, таких видов как кувшинка чисто белая, кубышка желтая и малая, рдест плавающий часто может свидетельствовать о начавшемся процессе эвтрофирования. Массовое развитие рясок (маленькой и тройчатой) и многокоренника свидетельствует об избытке биогенных веществ, а их локальное интенсивное размножение может указывать на места поступления этих веществ в водоемы.

Индикаторные виды макрофитов водоемов

Тип водоема
Дистрофный Олиготрофный Мезотрофный Эвтрофный
Сфагновые мхи Sphagnum Лобелия Дортмана Lobelia dortmanna Рдест сплюснутый Ppotamogeton compressus Повойничек (водяной перец) Elatine hydropiper
Белокрыльник болотный Сalla palustris Уруть очередноцветковая Myriophyllum alterniflorum Ряска трехдольная Lemna trisulca Шелковник неукореняющийся Batrachium eradicatum
Вахта трехлистная Mtnyanthes trifoliata Лютик простертый Ranunculus reptens Уруть мутовчатая Myriophyllum verticullatum Шелковник шенхелевидный B. Foeniculaceum
Продолжение таблицы 1.
Тип водоема
Дистрофный Олиготрофный Мезотрофный Эвтрофный
Сабельник болотный Comarum palustre Полушник колючеплодный Isoetes echinospora Кувшинка чисто-белая Nymphea alba
Ежеголовник родственный Sparganium affine Полушник озерный Isoetes lacustris Ряска малая L.minor
Кубышка желтая Nuphar lutea Рдест блестящий Ppotamogeton lusens Элодея канадская Еlodea canadensis
Стрелолист плавающий Sagittaria natans
Осока пузырчатая Carex vesicaria
Кувшинка четырехгранная N.tetragona
Частуха подорожниковая Alisma plantagoaguatica
Рдест маленький P.candida
Водокрас лягушачий Hydrocharis mjrsusranae
Рогоз узколистный Typha angustifolia
Читайте также:  Озеро глаз дракона где находится

Некоторые виды высших водных растений могут быть использованы для определения сапробности. К олигосапробам относятся рдест блестящий, уруть очередноцветковая, к олиго-в-мезосапробам – мох Fontinalis antipyretica L.

в-мезосапробами являются элодея канадская, ряски, рдесты плавающий и гребенчатый, кубышка желтая, роголистник погруженный, водяной лютик. Рдест гребенчатый больше указывает на а-мезосапробность.

Приложение 9

Пример расчета общей трофности водоема по водным растениям-индикатора

Место отбора проб. Дата__________. Водоем – естественный пруд.

Виды растений-индикаторов Соответствие уровню трофности водоема, Тi Частота встречаемости, а Тi х а
Nuphar lutea
Miriophyllum alterniflorum
Potamogeton lucens
Potamogeton compressus
Lemna trisulca
Elodea canadensis
Carex vesicaria
S(3) = 31 S(4) = 87

Общая суммарная трофность водоема S(3):S(4) = 2,8 что соответствует переходному типу водоема между олиго- и мезотрофным состоянием.

1. Общие правила работы при проведении гидробиологических исследований 6

1.1. Правила отбора проб воды. 6

1.2. Консервирование и хранение проб. 6

1.3. Этикетирование проб. 7

1.4. Микроскопические исследования микроорганизмов. 8

1.5. Правила и приемы пользования микроскопом. 8

2. определение физических показателей качества воды. 10

2.1. Определение температуры. 10

2.2. Определение запаха и вкуса воды. 10

2.3. Определение характера и интенсивности окраски. 13

2.4. Определение содержания прозрачности, мутности и взвешенных веществ 14

2.4.1 Прозрачность. 14

2.4.2. Мутность. 15

2.4.3. Содержание взвешенных веществ. 17

3. Определение химических показателей качества воды. 19

3.1. Активная реакция воды (рН). 19

3.2. Кислотность воды. 20

3.3. Щелочность воды. 22

3.4. Жесткость воды. 24

3.4.1.Общая жесткость воды. 24

3.4.2. Кальциевая жесткость воды. 25

3.4.3. Магниевая жесткость воды. 26

3.5. Окисляемость воды. 26

3.5.1. Перманганатный метод (метод Кубеля). 27

3.6. Растворенные газы (углекислый газ, сероводород, кислород). 29

3.6.1. Углекислый газ. 29

3.6.2. Сероводород. 29

3.6.3. Растворенный кислород (метод Винклера). 31

3.7. Определение азотсодержащих веществ. 32

3.7.1. Определение содержания иона аммония. 33

3.7.2. Определение содержания нитритов. 35

3.7.3. Определение содержания нитратов. 37

3.8. Содержание общего железа, ионов железа (II, III). 38

3.8.1. Титриметрический бихроматный метод. 39

3.8.2. Определение ортофенантролином. 40

Читайте также:  Озера алтайского края категории

3.9. Содержание фосфатов. 40

3.10. Содержание хлорид-ионов. 42

3.11. Определение содержания в воде сульфат-ионов. 43

4. Санитарно-бактериологический анализ воды. 45

4.1. Определение общего количества бактерий в воде. 45

4.2. Определение количества бактерий группы кишечной палочки. 46

5. Биологический контроль водоема по гидробионтам — индикаторам. 49

5.1. Изучение биоразнообразия микроорганизмов природного водоема по морфологическим признакам прямым микроскопированием и определение индекса сапробности водоема по индикаторным организмам. 49

6. Оценка трофических свойств водоема. 52

6.1. Определение первичной продукции и деструкции органического вещества. 52

6.2. Оценка трофических свойств водоема с использованием высших водных растений-индикаторов. 54

7. Подсчет клеток микроорганизмов в счетных камерах. 56

Библиографический список. 58

Приложение 1. 59

Приложение 2. 59

Приложение 3. 61

Приложение 4. 61

Приложение 5. 62

Приложение 6. 62

Приложение 7. 65

Приложение 8. 65

Приложение 9. 68

* Тимолфталеин используют при титровании очень слабых кислот и катионов очень слабых оснований

* Если анализируют сточную воду, ее разбавляют стерильной водой в несколько раз.

** Вся применяемая посуда должна быть стерильной.

* Фильтровальный аппарат стерилизуют кипячением в течение 30—40 мни, а ультрафильтры—в течение 10 мин.

Последнее изменение этой страницы: 2017-03-08; Просмотров: 9437; Нарушение авторского права страницы

Источник

Классификация водоемов по уровню трофии

Типизация водоемов по уровню их трофии основана на величине биологической продуктивности. Трофический тип водоема — это интегральная характеристика, определяемая целым рядом взаимосвязанных физико-химических и биологических процессов. Уровень биологической продуктивности озер зависит от комплекса лимнологических характеристик, а также характера водосбора, особенностей гидрографической сети, климатических параметров и других факторов (в том числе антропогенных). Другими словами, трофический тип водоема определяется особенностями единой системы » водосбор-озеро».

В то же время, на практике возможно определение трофического типа водоема по ограниченному числу показателей и, даже, одному — наиболее важному и информативному, а именно, по величине первичной продукции.

Типологическое направление было разработано в 20-30-е годы XX столетия в основном в работах Тинемана и Наумана, предложивших выделять 3 типа озер: олиготрофный, эвтрофный и дистрофный.

Олиготрофный водоем — содержит незначительное количество биогенных веществ, имеют высокую прозрачность, низкую цветность, большую глубину. Развитие фитопланктона слабое. Содержание кислорода лишь немного отклоняется от его нормального насыщения. В водоеме преобладают пастбищные трофические цепи, микроорганизмов мало и цепи разложения выражены слабо.

Эвтрофный водоем — при большей минерализации и повышенном содержании биогенных веществ происходит интенсивное развитие фитопланктона. Низкая прозрачность. В верхних слоях часто возникает избыток кислорода, а у дна — значительный недостаток. Все больше приобретает значение детритные и редуцентные цепи. Они становятся единственными в условиях дефицита кислорода и обилия мертвого органического вещества.

Дистрофный водоем — низкая минерализация, незначительное количество биогенных веществ, обильное содержание гумусовых веществ. Водный гумус состоит из труднорастворимых гуминовых кислот и составляет основную массу растворенного органического вещества в водоемах. Низкое развитие фитопланктона. Растворенное органическое вещество составляет 90-98% и лишь 2-10 % представлено в форме живых организмов и детрита.

Читайте также:  Лебединое озеро балет описание сюжета

Мезотрофный тип — промежуточный тип между олиготрофным и эвтрофным.

Существенным недостатком этой типизации является отсутствие данных о гумификацированных озерах, переходящих из олигогумозных (светлых) в мезогумозные и полигумозные (темные) типы.

Взначительной степени недостатки первой классификации были сняты в концепции трофической типизации озер Оле – Винберга, основанной на оценке интенсивности круговорота органического вещества. При этом функциональным показателем является величина первичной продукции фитопланктона и концентрация хлорофилла в воде, между которыми существует прямая корреляция. Данный подход получил название продукционно-биологического или балансового, в основе которого лежит соотношение величин продукции (А) и деструкции (R), что было предложено Г.Г.Винбергом еще в 30-е годы. Одним из основных показателей в данном подходе является «удельная продуктивность», т.е. сумма всех биогенных превращений органического вещества (A+R) в единицу времени на единицу площади.

Классификации, построенные на продукционно-биологической основе, дают возможность не только определить трофический статус водоема по шкалам, но и оценить динамику его состояния, что очень актуально для современной экологической ситуации. Служба мониторинга, используя количественные функциональные показатели, имеет возможность следить за незначительными изменениями в экосистемах даже в пределах одного трофического типа. Границы между отдельными типами, определяемыми по предложенным показателям, достаточно условны и варьируют в разных классификациях. Иногда предлогаются более дробные классификации, в которых выделяются ультраолиготрофные и гиперэвтрофные типы или каждый тип разделяется на 2 группы.

Одной из наиболее признанных является следующая классификация озер (Таблица 1).

Таблица 1.Типы озер по показателям содержания хлорофилла, биомассы фитопланктона, первичной продукции и прозрачности воды (по Китаеву, 1984)

Тип озера Хлорофилл, мг/л Биомасса, г/м 3 Продукция, г С/м 2 год Прозрачность воды по белому диску, Hsd, м
Олиготрофное 4
Мезотрофное 3-12 1-4 25-100 1 — 4
Эвтрофное 12-48 4-16 100-400 0.5 — 1
Гипертрофное >48 >16 >400 о С 1-й день Т о С 2-й день [O2] мг/л контр., 1-й день [O2] мг/л контр., 2-й день [O2] мг/л свет. [O2] мг/л темн A мг/л R мг/л P мг/л
0,3
Глуби- на одной прозрач- ности
Глуби- на 2-х прозрач-ностей

По самой большой величине эффективной продукции делают вывод об оптимальной глубине зоны фотосинтеза. На основании этого на следующий день ставятся эксперименты, описанные в п.4.3.1.

Далее необходимо построить графикизависимости валовой продукции, скорости деструкции и эффективной деструкции от глубины и температуры,

Проанализировав зависимости, делаются вывода о протекающих в различных водоемах продукционно-деструкционных процессах.

Источник

Поделиться с друзьями
Байкал24