Исследование макрофитов оз. Абрамовское при разработке биологического обоснования его рыбохозяйственного использования

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

Исследование макрофитов оз. Абрамовское при разработке биологического обоснования его рыбохозяйственного использования

Введение

озеро рыбохозяйственный водный растительность

Рыбохозяйственная деятельность на внутренних водоемах представляет собой комплекс мероприятий, направленных на сохранение, увеличение и качественное улучшение рыбных запасов. Эти мероприятия включают рыборазведение, рыбохозяйственную мелиорацию водных объектов, интродукцию и акклиматизацию рыб и кормовых организмов. В последние годы большое значение стало приобретать и использование водоемов в рекреационных целях.

Рекреационное водопользование объединяет в себе многие виды отдыха, отличающиеся между собой сезонами максимальных нагрузок, интенсивностью использования природных комплексов, путями, характером и объёмами загрязнений, поступающих в водоёмы. Одним из наиболее популярных видов отдыха на водоеме является рыбная ловля. Для привлечения клиентов на водоёмы с организованным любительским рыболовством, необходимо создать такие условия, при которых обеспечивается гарантированный или почти гарантированный лов.

В связи с этим целью обследования оз. Абрамовское было выяснить состояние экосистемы и продукционный потенциал водоема для разработки рыбоводно-биологического обоснования рыбохозяйственного и рекреационного использования водоема.

В 2008 г. согласно нормативно-правовой базе по разработке рыбоводно-биологических обоснований (далее РБО) было проведено изучение водоема, включающее в себя следующие работы:

- сбор и анализ существующих материалов: опрос персонала, рыбаков и жителей о видовом и размерно-весовом составе ихтиофауны;

- разработка схемы обследования водоема;

- гидрологические исследования;

- изучение современного состояния экосистемы водоема: сбор и обработка проб фитопланктона, зоопланктона, бентоса; изучение зарастаемости водоема и оценка видового состава и биомассы макрофитов; изучение возможных мест нереста и нагула рыб;

- съемка глубин, качественная и количественная оценка ихтиофауны методом эхолокации;

- определение перечня водных биоресурсов, относимых к объектам рыболовства;

В соответствии с целью исследований был проведен сбор и анализ доступных материалов о данном водоеме, показавший отсутствие публикаций, а также недостаточность или недостоверность сведений о водоеме.

Поэтому на оз. Абрамовское коллективом сотрудников ГНУ ВНИИР, в который входил техник Шишанов Г.А. (участие в сборе проб и первичной обработке), были проведены комплексные ресурсные исследования в которые входило: гидрологические, гидрохимические исследования, изучение состояния кормовой базы рыб (фитопланктона, зоопланктона, бентоса, макрофитов), ихтиофауны и определение объектов рыболовства на оз. Абрамовское Смоленской области для организации рыбопромыслового участка.

Схема станций для обследования водоема была составлена в соответствии с общепринятыми руководствами по изучению биогеоценозов и водных экосистем (15, 16) и охватывает основные точки водоема (рис. 1), учитывающие различные водные биоценозы и глубины от верхнего мелководья до максимальных глубин (табл. 1).

Таблица 1. Характеристика гидробиологических станций

В рамках гидробиологического обследования водоёма было проведено 5 станций:

- измерение глубины водоёма и оценка донных отложений 5 станций (точки 1-5);

- отбор проб для определения фито - и зоопланктона 5 станций;

- по определению макрофитов 4 станции (зона втока и вытока, линия правого и левого берегов).

- проанализированы 14 химических показателей воды на соответствие рыбоводным нормативам.

При выполнении работы использовали действующие нормативно-правовые документы:

- Федеральный закон «О рыболовстве и сохранении водных биологических ресурсов» (1);

- Федеральный закон №7-ФЗ «Об охране окружающей среды», 2004 г. (4);

- Водный кодекс Российской Федерации от 16 ноября 1995 г. №167-ФЗ (с изменениями от 30 декабря 2001 г., 24 декабря 2002 г., 30 июня, 23 декабря 2003 г., 22 августа, 29 декабря 2004 г., 9 мая, 31 декабря 2005) (2);

- Правила охраны поверхностных вод, 1991 г. (3);

- Федеральный закон №52-ФЗ «О животном мире», 1995 г. (5);

- Положение об ОВОС, утв. приказом Госкомэкологии от 16.05.2000 г. №372 и разработанного во исполнение федерального закона №174 «Об экологической экспертизе», 1995 г. (6);

Гидрохимическая характеристика оз. Абрамовское осуществлена на основании полевых исследований 2008 г. в соответствии со стандартными методиками (30).

Оперативное измерение кислорода проводили оксиметром «Марк 302 Э», глубины, рН, портативным рН-метром HANNA Combo waterproof, определение наличия водных гидробионтов осуществляли эхолотом фирмы HUMMINBIRD Piranha MAХ10 модернизированным для исследовательских работ (рис. 2).

Гидрохимический анализ и обработку проб проводили в ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт ирригационного рыбоводства» и сертифицированной лаборатории «Тепловодосервис» г. Ногинска.

Исследование кормовой базы рыб, фитопланктона, зоопланктона и макрофитов и бентоса осуществляли по стандартным методикам исследования биогеоценозов (15-19, 26). Всего было собрано по 12 проб фитопланктона и зоопланктона, на трех постоянных точках, схема взятия проб представлена на рис. 1. При определении потенциальной рыбопродуктивности озера особое внимание уделялось развитию макрофитов и фитопланктона, как продуцентам лежащим в основании трофической пирамиды.

Камеральную обработку (определение видовой принадлежности, стадий развития, подсчёт количества и измерения размеров) проводили в лаборатории под бинокуляром МБС-10 в камере Богорова и под микроскопом «Биолам». При идентификации видов использовали определители (9, 11, 14). Биомассу рассчитывали с учетом размеров организмов и соответствующих индивидуальных весов.

Исследование ихтиофауны проводили по уловам браконьерских сетей и рыболовов-любителей. Проанализировано 8 уловов ставных сетей с различным шагом ячеи. Учитывалась встречаемость видов рыб в составе ихтиофауны в процентах по численности и по массе (20). Проведены промеры и определен возраст всех пойманных рыб. Определение возраста проводилось по общепринятым методикам (25, 32). Определение запасов рыб осуществляли по методическим указаниям (20-23) по сбору и обработке ихтиологического материала в малых озерах, а также методом горизонтальной и вертикальной гидроакустической съемки с использованием двух эхолотов.

Прямой учет рыб одновременно двумя эхолотами (вертикальной и горизонтальной съемки) осуществлялся тремя сериями (утром и вечером) в июле, августе и сентябре. Статистическую обработку данных осуществляли биометрическими методами с использованием программного пакета Excel.

1. Морфо-эдафическая характеристика оз. Абрамовское

1.1 Морфометрическая характеристика

Озеро Абрамовске расположено на реке Зарешня в Дорогобужском районе Смоленской области, самый близкий населенный пункт д. Болдино, Васинского сельского поселения.

Климат Смоленской области умеренно-континентальный. Лето теплое (средняя температура июля - 17-18 єС), зима - умеренно холодная (средняя температура января - минус 8,5єС). Годовое количество осадков колеблется от 530 до 650 мм. Среднегодовое количество дней с осадками от 170 до 190. Вегетационный период 129-143 дня. Район расположен в зоне смешанных лесов.

По климатическим условиям озеро относится ко II рыбоводной зоне с количеством дней 76-90 с температурой воды выше 15 єС. Естественная рыбопродуктивность озер в этой зоне не велика и колеблется от 15 до 120 кг/га в зависимости от трофности и типа ихтиоценоза озера. Рыбный промысел в водоеме не ведется. Любительское рыболовство осуществляется на основании Правил любительского рыболовства для водоемов общего пользования. Особенной рекреационной и культурной ценности озеро не имеет, не смотря на расположенный в 3 км Герасимо-Болдинский Свято-Троицкий монастырь. Хорошей тропы от монастыря к водоему не имеется. К озеру подходит грунтовая дорога, трудно проходимая в период дождей и линия электропередачи.

Очагом загрязнений является на водосборной площади озера являестя Дорогобужская промышленная зона, сконцентрировавшая значительную часть химической и энергетической промышленности Смоленской области. Ведущий промышленный центр р.п. Верхнеднепровский (Дорогобужская ГРЭС, завод азотных удобрений (ОАО «Дорогобуж»), картонно-рубероидный завод и др.). Расположенный на водосборной площади ОАО «Дорогобуж» производит минеральные удобрения, синтетический аммиак, серную и слабую азотную кислоты и катализаторы. Влияние этой промышленной зоны расположенной не далее чем в 15 км от озера не может не сказываться отрицательно на биоценозе озера, однако в момент исследований такового влияния выявлено не было.

Повсеместно распространены известковые туфы, известняки, мел толщиной пластов до 36 м, огнеупорные, лёгкоплавкие, бентонитовые и строительные глины, доломиты, мергель.

Озеро Абрамовское имеет форму почти правильного овала площадью по данным землеустроителей 20,4 га, длиной по картографической оценке 325 м, шириной 225 м (табл. 2). По классификации М.А. Первухина и Д. Хатчинсона по происхождению котловины озеро относится к просадочному типу, карстовому подтипу. Об этом свидетельствует характер котловины озера, представляющей собой воронку глубиной до 21 м. (рис 1) смещенную на север к втоку в озеро р. Зарешня с максимальной глубиной на границе верхней и средней трети озера. Повсеместное распространение известняков подтверждает возможность карстового происхождения озера. Вток и исток р. Зарешня из озера заболочены и заросли высшей водной растительностью. Имеется пологий свал глубин до 3,0 м. которые располагаются вдоль береговой линии полосой до 20-25 м, затем глубины достаточно плавно снижаются до 6-8 м в центре нижней и центральной третях озера. В верхней трети озера наблюдается резкий свал глубин до 21 м. Озеро имеет один небольшой залив, расположенный на северо-востоке озера не далеко от втока. Правый и левый берег достаточно высокие и не заливаются в период паводка.

Таблица 2. Морфологическая характеристика озера

Дно водоема песчаное, заиленное. Наибольшие слаборазложившиеся илистые отложения глубиной до 20 см отмечены на глубинах от 0,5 до 6 м и в районе втока и вытока. На более глубоких участках наблюдается жидкий черный ил с запахом сероводорода.

1.2 Гидрологическая характеристика

Гидрологический и гидрохимический режим озера определяется в первую очередь качеством и количеством воды поступающей из р. Зарешня, родниковых и грунтовых вод, а также осадками, выпавшими на зеркало водоема, испарением с его поверхности. Питание водоносного горизонта происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков. Максимальный подъем уровня воды наблюдается в периоды с максимальным количеством осадков весна-осень.

В период исследования (летнюю межень, пришедшуюся на дождливый период), р. Зарешня при впадении в заболоченную зону озера имела скорость течения около 1 м/сек и ориентировочный объем стока 2 м³ сек. При вытоке из заболоченной зоны озера река имеет большую ширину и при скорости течения 0,5 м/сек ориентировочный объем стока около 2,5 м³ в секунду. При вытоке река тоже образует широкую болотистую пойму, которая затрудняет точное определение объема стока. Разница в водном балансе свидетельствует о наличии грунтовых источников питания - родников. Наличие не менее 2-х родников можно предположить и по особенностям развития береговой воздушно-водной растительности в местах их выхода.

Таким образом, водоем относится к слабопроточному типу водоемов, котловинного типа.

1.3 Гидрохимическая характеристика

Постоянные гидрохимические наблюдения на водоеме не осуществлялось. Анализ важных в рыбохозяйственном аспекте гидрохимических показателей представлен в таблице 3 и свидетельствует о пригодности водоема для рыбохозяйственного использования и позволяет отнести воду водоема к гидрокарбонатному типу группы кальция, малой жесткости. Органических источников загрязнения на водосборной площади не обнаружено.

Для водоема характерно наличие медленно циркулирующей органической взвеси, которая видна невооруженным глазом и оседает на сетях. Прозрачность воды по диску Секки колеблется от 90 см на втоке до 60 см на вытоке и в береговой зоне и соответствует 17є по шкале цветности, что позволяет предположить относительно высокую трофность водоема.

Таблица 3. Гидрохимические показатели оз. Абрамовское летом 2008 г.

Исследование температурного и кислородного режима показало наличие температурной и кислородной стратификации (рис 3), а также различие в содержании кислорода в различных точках акватории, и практически полное его отсутствие на глубинах более 5 м (табл. 4).

Таблица 4. Изменение температуры воды и кислорода в зависимости от глубины озера

Отмечается ветровая циркуляция воды, которая захватывает поверхностный слой воды толщиной около 3 м, поэтому зона температурного скачка находится на глубине около 5 м. Присутствие запаха сероводорода в пробе илов взятых с глубины 6 м и 11 м. свидетельствует о том, что в придонных слоях в отсутствии кислорода происходит процесс накопления неразложившейся органики с образованием сероводорода и других газов.

2. Характеристика водной растительности оз. Абрамовское

Любой природный водоем озеро или пруд с его растительным и животным населением представляет собой биоценоз.

Биоценоз - целостная саморегулирующаяся и самоподдерживающаяся система. По вещественному составу он включает следующие обязательные компоненты: неорганические (углерод, азот, диоксид углерода, вода, минеральные соли) и органические вещества (белки, углеводы, липиды и др.). По организменному составу, автотрофные организмы - продуценты органических веществ; гетеротрофные организмы - потребители готовых органических веществ растительного - (консументы первого порядка) и животного (консументы второго и следующих порядков) происхождения, к которым относятся рыбы. К гетеротрофным организмам относятся разрушители - редуценты, или деструкторы, которые разлагают остатки мертвых растений и животных, превращая их в простые минеральные соединения. Для сохранения целостности биоценоза необходимо поддерживать естественный баланс продуцентов и редуцентов, иначе начинается процесс загрязнения водоема органогенными поллютантами (непеработанной органикой, отмершими водными растениями, рыбами животными и отходами их жизнедеятельности).

Биоценозы характеризуются видовым разнообразием, т.е. числом и определенным соотношением видов живых организмов, образующих его; плотностью популяций, т.е. числом особей данного вида, отнесенного к единице площади или к единице объема; биомассой - общим количеством животного органического вещества, выраженного в единицах массы.

В биоценозах всегда имеется много параллельных и сложно переплетенных цепей питания, а общее число видов часто измеряется сотнями и даже тысячами. Почти всегда разные виды питаются несколькими разными объектами и сами служат пищей нескольким видам. В результате получается сложная сеть пищевых взаимоотношений.

В общих чертах пищевую пирамиду можно представить следующим образом: в основе лежит фитопланктон (микроводоросли), им питается зоопланктон, которым питаются рыбы и другие водные животные, мирными рыбами питаются хищные рыбы. Все, что отмирает в водоеме, падает на дно, где органику разлагают редуценты, а бентосные организмы питаются остатками различной степени разложения.

Крупные водные растения - макрофиты изымают питательные вещества прямо из воды, тоже являясь продуцентами и выполняя наряду с фитопланктоном и зоопланктоном функцию фильтраторов.

Макрофиты

В июле 2008 г. в водоёме было определено 17 видов воздушно-водной, плавающей и погруженной водной растительности - макрофитов (табл. 5).

По площади зарастаемости и видовому составу макрофитов озеро относится к водоемам эвтрофного типа. В таких водоемах благодаря плоским берегам развивается обильная береговая растительность, распределяющаяся более или менее закономерно по глубинным зонам, но, как правило, не глубже 3-5 м, что мы и наблюдаем в данном водоеме

В обследуемом водоеме вдоль берега до глубин 1,5-2 м распространены в основном воздушно-водные растения. Здесь доминирует тростник обыкновенный, на 60-70% протяженности береговой линии образующий кайму тростникового леса шириной от 2 до 15 м. Одновременно с тростником растительную массу образуют рогоз, аир болотный (в основном в верховьях озера), камыш озерный, в меньшей степени 2 вида осок и хвощ. Такие растения как лютик, частуха подорожниковая, вех, ежеголовник встречаются единичными экземплярами - куртинами и не образуют сплошных зарослей. Камыш озерный образует заросли длиной около 25 м и шириной 5 м на левом берегу озера. В этом месте наблюдается снижение температуры воды до 19єС, что позволяет предположить выход родниковых вод.

Таблица 5. Видовой состав макрофитов оз. Абрамовское

За зоной воздушно-водной растительности до глубин 4 м идет зона погруженной водной растительности. На глубинах 2-3 м доминирует уруть колосистая и мутовчатая - до 100%, единичными экземплярами встречаются лютики и водокрас. Следующую зону на глубинах 3-5 м в разных соотношениях уруть и рдест, на глубине доминирует рдест, что не типично, для данного вида, но тем не менее отмечено в данном водоеме, как и наличие зарослей кувшинок на глубине более 3 м.

На втоке и вытоке из озера доминируют сообщества растений с плавающими листьями - нимфея белая и кубышка желтая, в соотношении 9:1.

Таким образом высшая водная растительность в целом по водоему занимает площадь водоема с глубинами до 5 м, которая составляет около 40% площади водоема или 8,16 га.

Схема зарастания водоема макрофитами представлена на рис.

Оценку сырой биомассы макрофитов и площади зарастания водоема различными видами растений проводили в период продукционного максимума в августе (табл. 7). При расчете учитывалось уменьшение биомассы макрофитов от берега к глубине. Особенностью макрофитонного сообщества озера является то, что оно представлено урутью колосистой и мутовчатой, а это: во-первых, прекрасные оксигенаторы; во-вторых, излюбленная среда обитания и укрытия для карповых рыб озера; в-третьих, на них обитает множество организмов на разных стадиях развития, насекомые, мелкие ракообразные, моллюски и др., которыми питаются рыбы. По количеству таких организмов урути занимают первое место среди погруженных растений. Однако уруть не относится к пищевым предпочтениям белого амура. Сырая биомасса урути колебалась от 11, 5 на глубине 1,5 м до 2,6 кг на глубине 3 м, тростника в пределах зоны зарастаемости от 13,3 кг/м² до 3,7 кг.

В таблице 7 приведены обобщенные данные, рассчитанные с учетом глубинных съемок и различий в биомассе растений различных участков водохранилища.

Таблица 7. Биомасса макрофитов в целом по озеру в августе 2008 г.

* - площадь большая, чем площадь зарастания, потому что происходит перекрывание зон роста растений.

С учетом 50% использования общей продукции мактофитов рыбами (627,6:2=313,8 т или 313800 кг) фитофагами и эврифагами и принимая кормовой коэффициент равным 70 можно получать ежегодно дополнительно около 4482,8 кг рыбы с водоема или 219,7 кг/ га. или 448,2 с гектара пастбищной площади (заросшей макрофитами).

Наличие большой биомассы водных растений не означает, что необходимо посадить количество рыбы, которое может ее уничтожить. Макрофиты играют важнейшую роль как фильтраторы и очистители воды от биогенных и других химических веществ. Как отмечалось выше макрофиты служат укрытием для рыб и их кормовых объектов, субстратом для нерестилищ, таким образом, выполняя важную функцию в жизни водоема.

Типичные сообщества водной растительности озера приведены в приложении.

Список литературы

1. Федеральный закон «О рыболовстве и сохранении водных биологических ресурсов»

2. Водный кодекс Российской Федерации от 16 ноября 1995 г. №167-ФЗ (с изменениями от 30 декабря 2001 г., 24 декабря 2002 г., 30 июня, 23 декабря 2003 г., 22 августа, 29 декабря 2004 г., 9 мая, 31 декабря 2005)

3. Правила охраны поверхностных вод, 1991 г.

4. Федеральный закон №7-ФЗ «Об охране окружающей среды», 2004 г.

5. Федеральный закон №52-ФЗ «О животном мире», 1995 г.

6 Положение об ОВОС, утв. приказом Госкомэкологии от 16.05.2000 г. №372 и разработанного во исполнение федерального закона №174 «Об экологической экспертизе», 1995 г.

9. Жизнь пресных вод. т. 4. Москва, «Просвещение», 1983 г.

10. Китаев С.П. Экологические основы биопродуктивности озер разных природных зон. М. Наука., 1984, 206 с.

11. Кутикова Л.А., Скоробатов Я.И. 1977 Определитель пресноводных беспозвоночных Европейской части СССР - Л; Гидрометиздат. 512 с.

12. Майнулова Е.Ф. 1964 Ветвистоусые рачки (Cladocera) фауны СССР. - Л.: Изд-во Наука. 325 с.

13. Методика изучения биогеоценозов внутренних водоемов (Сборник). М., Наука., 1975, 345 с.

14. Методические аспекты лимнологического мониторинга. Л. Наука., 1988, 177 с.

15. Методические рекомендации по сбору и обработке материалов при гидробиологических исследованиях на пресноводных водоемах. Фитопланктон и его продукция. Л., ГосНИОРХ, 1981, 32 с.

16. Методические рекомендации по сбору и обработке материалов при гидробиологических исследованиях на пресноводных водоемах. Зоопланктон и его продукция. Л. ГосНИОРХ, 1982, 33 с.

17. Методические рекомендации по сбору и обработке материалов при гидробиологических исследованиях на пресноводных водоемах. Зообентос и его продукция. Л., ГосНИОРХ, 1983, 51 с.

18. Методические указания по сбору и обработке ихтиологического материала в малых озерах. Ленинград, ГосНИОХ, 1986, 65 с.

19. Методические указания по оценке численности рыб в пресноводных водоемах., М, ВНИИПРХ, 1990, 51 с.

20. Методические рекомендации по контролю за состоянием рыбных запасов и оценке численности рыб. М. ВНИРО, 1981, 24 с.

21. Методические рекомендации по применению современных методов изучения питания рыб и расчета рыбной продукции по кормовой базе в естественных водоемах. Л., ГосНИОРХ, 1982, 27 с.

22. Правдин И.Ф. Руководство по изучению рыб. - М: Пищевая промышленность. 1966. 375 с.

23. Практикум по гидробиологии. Березина Н.А. М: Агропромиздат, 1989. - 2008 с. 157.

24. Рекомендации по методике количественного учета пресноводных беспозвоночных. Под. ред. Дзюбина Н.А., ИБВВ АН СССР, 1968, 22 с.

25. Паспорт рыбопромыслового участка

26 Справочник по озерному и садковому рыбоводству. М. Легкая и пищевая промышленность, 1983. 312 с. Под ред. Г.П. Руденко.

30. Титарев Е.Ф. Форелеводство. - М.: Пищевая промышленность, 1980. - 167 с.

27 Чугунова Н.И. 1959 Руководство по изучению возраста и роста рыб. М.: Изд - во АН СССР. С. 163.

28. Шестерин И.С., Розова Т.Л., Богданов Л.А., Глазачева И.В., Иванов Э.В. Инструкция по химическому анализу воды прудов. - ВНИИПРХ - 1984. - 50 с.

Приложение

Сообщество высшей водной растительности на втоке: тростник, аир, хвощ, кубышка желтая и кувшинка белая

Кувшинка белая

Кубышка желтая

Камыш озерный

Уруть

Размещено на Allbest.ru