Курсовая работа (т): Гидробиологические методы рыбохозяйственных исследований

Гидробиологические методы рыбохозяйственных исследований

Федеральное агентство по рыболовству

ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ РЫБОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

(ФГБОУ ВПО " ДАЛЬРЫБВТУЗ")

Институт рыболовства и аквакультуры

Кафедра водных биоресурсов и аквакультуры

Курсовая работа

Гидробиологические методы рыбохозяйственных исследований

Владивосток

Содержание

Введение

. Гидробиологические методы изучения структуры водных сообществ

. Методы изучения фитопланктона

.1 Выбор станции исследования и горизонты отбора проб

.2 Место отбора и орудие лова

.3 Методы сгущения и консервации фитопланктона

.4 Методы обработки фитопланктона

.4.1 Количественные методы. Методы подсчета водорослей

.4.2 Методы вычисления биомассы

. Методы изучения зоопланктона

.1 Методы сбора зоопланктона

.1.1 Орудия для сбора зоопланктона

.1.2 Консервация и этикетирование планктонных проб

.1.3 Место и периодичность сбора проб

.2 Методы обработки зоопланктона

.2.1 Качественная обработка проб

.2.2 Количественная обработка проб

. Методы изучения макрозообентоса

.1 Методы отбора проб

.1.1 Фауна грунта

.1.2 Фауна камней

.1.3 Использование искусственно помещенных в воду субстратов для отлова бентосных беспозвоночных

.2 Фиксирование и хранение проб бентоса

.3 Разборка бентосных проб, расчет численности и биомассы

. Методы изучения перифитона

.1 Методика отбора проб перифитона с естественных субстратов

.2 Методика отбора проб перифитона с помощью искусственных субстратов

.3 Этикетирование проб

.4 Обработка проб

. Методы определения первичной продукции и деструкции органического вещества

.1 Скляночный метод измерения первичной продукции и деструкции

.1.1 Общие положения

.1.2 Продукционные склянки

.1.3 Техника экспонирования склянок

.1.4 Время экспозиции

.1.5 Выбор горизонтов экспонирования

.2 Кислородная модификация скляночного методы

.2.1 Приготовление реактивов

.2.2 Подготовка к отбору проб

.2.3 Отбор, экспонирование и фиксация проб

.2.4 Титрование проб и расчет содержания кислорода в пробе

.2.5 Определение поправочного коэффициента нормальности Na₂S₂O₃

.2.6 Расчет первичной продукции

.3 Радиоуглеродная модификация скляночного метода

.3.1 Приготовление раствора изотопа

.3.2 Добавление изотопа в продукционные склянки, экспонирование, фиксация

.3.3 Фильтрование проб, обработка и хранение фильтров

.4 Определение общего содержания углекислоты в воде

.4.1 Титириметрический метод определения общего содержания углекислоты в воде

.4.2 Определение общего содержания углерода в воде по pH, температуре и карбонатной щелочи

.5 Расчет первичной продукции

.6 Расчет первичной продукции за день и под 1 м² водной поверхности

.7 Сравнение результатов кислородного и радиоуглеродного методов

.8 Хлорофилльный метод определения первичной продукции и биомассы фитопланктона

.8.1 Расчет первичной продукции

.8.2 Расчет биомассы фитопланктона

. Оценка качества воды

.1 Метод Пантле и Букка для оценки качества вод по фитопланктону

.2 Оценка качества воды по показателям зоопланктона

Заключение

Список использованных источников

Приложения

фитопланктон проба перифитон биомасса

Введение

Вода - основная среда обитания многочисленных систематических групп фауны и флоры земли.

К основным гидробиологическим методам относятся учет количества (концентрации) различных групп гидробионтов в пределах своего местообитания, оценка функциональной роли этих групп в экосистемах и моделирование экосистем с целью прогноза их состояния и управления ими. Данные о количестве тех или иных организмов необходимы для суммарной оценки и их роли в различных экосистемных процессах. Из задач гидробиологии, прежде всего можно назвать ту, которая связана с повышением биологической продуктивности водоемов, получением из них наибольшего количества биологического сырья.

Гидробиологические методы применяют для изучения распределения ихтиофауны. Рыбы отдают предпочтение определенным кормовым объектам, поэтому их распределение зависит в первую очередь от места обитания объектов их питания. Так например, планктофаги держатся в толще воды, где наибольшая концентрация планктона (сельдь, ряпушка, сайка), они плавают с открытым ртом и планктон поступает в их жаберную полость вместе с водой, где отфильтровывается многочисленными жаберными тычинками; бентофаги - обитают в придонных слоях воды (бычки, стерлядь, вобла), имеют выдвижной рот, который позволяет им находить в грунте донных беспозвоночных.

Водная растительность является не только кормом, но так же это убежище для водных обитателей, а для некоторых видов рыб наоборот, служат для засады. К примеру - щука и судак маскируются при помощи густых зарослей рдеста или элодеи, поджидая зазевавшегося карпа, а мальки карпа и другие мирные обитатели водоемов пытаются укрыться в тени камыша или тростника. Многие виды растений являются местом для нереста рыб, укрытием отложенной икры от хищников [1]. При цветении водорослей содержание кислорода в воде падает до нуля, в результате чего возникают локальные заморы рыбы, поэтому применение методики определения первичной продукции позволяет определить количество кислорода в водоеме и своевременно устранить цветение. Наиболее часто, чтобы избежать подобных явлений в водоемы запускают рыб питающихся фитопланктоном.

Целью данной работы является изучение гидробиологических методик и основных направлений применения гидробиологических данных в рыбохозяйственных исследованиях, в связи с этим были поставлены следующие задачи:

.        Ознакомиться с методиками сбора и обработки планктонных проб,

.        Ознакомится с методиками сбора и обработки бентосных проб,

.        Ознакомится с методиками сбора и обработки проб перифитона,

.        Ознакомится с методиками определения первичной продукции.

1. История гидробиологических исследований

Первые более или менее систематические исследования водных обитателей относятся к XVII-XIX вв., в России они связаны, в частности, с именами П.С. Палласа и К.Ф. Рулье <#"811230.files/image001.jpg">

Рис.1. Качественная сеть Апштейна

Наиболее просты и удобны в изготовлении планктонные сетки конической формы. Для их изготовления лучше использовать самое мелкое ( не ниже № 70) мельничное сито из шелковой или капроновой нити.

2.3 Методы сгущения и консервация фитопланктона

Наиболее распространенными методами концентрирования фитопланктона являются седиментация и фильтрация через мелкопористые мембранные фильтры. Сущность седиментационного метода заключается в том, что пробой воды, предназначенной для сгущения, заполняют пол- литровые бутыли и консервируют фиксатором. Через 3 - 4 дня после отстаивания в темноте воду над осевшими водорослями можно осторожно отсосать сифоном, оставив приблизительно 100 см³ пробы. За 2 - 3 дня до количественной обработки пробы разливают по мерным цилиндрам и после отстаивания в темноте их объем доводится до 5 - 10 см³. Затем они переносятся без потерь в склянки из - под пенициллина и дополнительно консервируются одной - двумя каплями 40% -ного формалина. При проведении гидробиологических работ в системе Госкомгидромета рекомендуется концентрировать пробы фитопланктона методом мембранной фильтрации. Основным достоинством этого метода являются, прежде всего быстрота консервирования в экспедиционных условиях, а так же просматривать живой материал. Фильтрация воды осуществляется под вакуумом в специальной воронке, укрепленной на колбе Бунзепа, которая соединяется с насосом Камовского. Отечественная промышленность выпускает мембранные фильтры шести номеров, из которых для сгущения фитопланктона пригодны два: № 5 и 6 с диаметром пор 1,2 и 2 - 5 мкм. В настоящее время в нашей стране получили распространение чешские фильтры марки "Сынпор-2" с диаметром пор 1,2 мкм. Они как нельзя лучше удовлетворяют целям количественного учета фитопланктона, так как имеют гладкую поверхность, с которой хорошо счищается осадок, а скорость фильтрации не меньше, чем у отечественных фильтров № 6.

2.4 Методы обработки фитопланктона

Для видовой идентификации следует пользоваться наиболее широко применяемыми определителями. Необходимо отметить, что при проведении гидробиологического контроля за состоянием поверхностных вод суши определение качественного состава основной массы организмов фитопланктона нужно проводить до вида. Это необходимо для выявления организмов - индикаторов, развитие которых, прежде всего позволяет судить о качестве исследуемых вод.

.4.1 Количественные методы. Методы подсчета водорослей

Для подсчета численности водорослей используют счетные камеры Нажотта, "Учинская", Горяева. Перед счетом пробу тщательно перемешивают и одну каплю вносят в камеру. Очень важно хорошо перемешать пробу, та как этим достигается равномерное распределение водорослей. Это необходимо для уменьшения ошибки выборки, обусловленной тем, что просчитывается не вся проба, а ее часть. Камеру закрывают покровным стеклом и после оседания водорослей на дно проводят определение и подсчет всех встреченных видов, кроме того, производят замеры необходимых параметров для последующего вычисления объема клеток. В каждой пробе необходимо определить и просчитать все виды как минимум в трех камерах объемом 0,9 мм³ (Горяева) с последующим вычислением среднего арифметического. Каждую камеру следует просматривать при двух различных увеличениях - большом и малом - для учета крупных и мелких форм.

Для статистической достоверности подсчета и установления биомассы доминирующих видов необходимо, чтобы каждый из них был встречен не менее 100 раз [4]. Пересчет общей численности производится по формуле

Где  - число клеток в 1 см³ воды,  - число клеток в камере объемом 1 мм³,  - объем концентрата пробы,  - объем камеры,  - объем профильтрованной воды, если объем профильтрованной воды и концентрата пробы постоянны (=500 см³,  = 5 см³), то формула принимает вид

.

Для достоверной оценки общей численности фитопланктона плотность его в пробе должна быть не менее 3 тыс. кл./мл. Степень концентрации исходной пробы необходимо устанавливать, принимая во внимание это условие.

.4.2 Методы вычисления биомассы

Вычисление биомассы фитопланктона производится наиболее общепринятым в пресноводной гидробиологии методом суммирования биомасс отдельных популяция, для чего требуется установление средней массы (объема) клеток водорослей, составляющих популяции в пробе.

Определение объема отдельных клеток водорослей обычно осуществляется следующим образом. Каждую из встреченных особей измеряют, используя для этого окуляр - микрометр или специальную сеточку, вставленную в окуляр. На основании многочисленных промеров для дальнейшего вычисления биомассы, особенно доминирующих видов, получают средние значения всех необходимых параметров. Найденный для каждой клетки объем (в мкм³) умножается на ее численность, и получают значение биомассы в мг/л или г/м³ с точностью до 0,01.

3. Методы изучения зоопланктона

Состав и уровень количественного развития водных беспозвоночных организмов является высокочувствительным показателем степени загрязнения водоема и нарушения чистоты его вод.

Одним из компонентов биологического анализа водоема является изучение зоопланктонного сообщества.

Зоопланктонное сообщество, как и любое другое сообщество экосистемы, характеризуется постоянством видового состава, динамической устойчивостью, определенной, присущей ему организацией. Изменение условий сущестования организмов отражается на видовом составе, количественных показателях, соотношении отдельных таксономических групп, структуре популяции зоопланктона.

В зависимости от линейных размеров пресноводный планктон принято делить на следующие группы:

)        мезопланктон - крупные организмы, видимые невооруженным глазом, их размеры достигают нескольких миллиметров (большинство представителей подотряда Cyclopoida, крупные представители подотряда Cladocera, некоторые виды из р.р. Daphnia, Bythotrephes и др.;

)        микропланктон - микроскопические организмы, их размеры от 50 до 100 мкм (Mesocyclops oithonoides, науплиальные стадии отряда Copepoda, многие представители подотряда Cladocera.

)        наннопланктон - организмы, длина тела которых меньше 50 мкм ( мелкие формы класса Rotatoria

)        ультрапланктон - крайне мелкие организмы, их размеры менее 20 мкм.

3.1 Методы сбора зоопланктона

.1.1 Орудия для сбора зоопланктона

Все разнообразие методов сбора зоопланктона сводится к двум вариантам:

)        методы, представляющие комбинацию раздельного водозачерпывания и одновременного отделения планктона от воды в самой воде, что осуществляется с помощью планктонных сетей, планктоночерпателей;

)        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 [5].

Метод отбора проб зависит от типа водоема, его глубины, размеров. В крупных и средних водоемах с замедленным водообменном (озерах, водохранилищах) пробы зоопланктона отбирают количественной сетью Джеди фракционно, в мелководных водоемах (прудах, малых лесных озерах, лагунах), глубина которых не превышает 3 - 4 м, - так же качественной сетью Джеди, тотально.

В водотоках, главным образом реках для сбора качественных проб используется цилиндрическая сеть Лангганса ("Цеппелин"), а количественных - батометр Жуковского [6]. Наиболее простым и доступным способом, не требующим сложного оборудования, является способ отбора проб путем процеживания 50 - 100 л воды, взятой ведром или другим сосудом, через качественную сеть Апштейна.

Орудия для качественного сбора зоопланктона

Классическим орудием сбора зоопланктона является коническая планктонная сеть (сеть Апштейна), состоящая из шелкового или капронового конуса, широким основанием нашитая на металлическое кольцо, а в узком основании имеющая стаканчик, в котором концентрируется собираемый планктон.