А.А. Котов, А.С. Боголюбов
Данноеметодическое пособие предназначается для руководителей юннатских кружков, педагоговдополнительного образования, учителей школ, ведущих с детьми внеклассную работупо экологии, юных экологов, самостоятельно занимающихся исследовательскойработой.
Слово«планктон» происходит от греческого «парить». Зоопланктон – это мелкие животные,парящие в толще воды. Особенно обилен планктон в стоячих и малопроточныхводоемах: озерах, прудах, водохранилищах. В реках его значительно меньше.
Планктонныеживотные образуют зоопланктонное сообщество, характеризующееся определеннымвидовым составом и соотношением численности разных видов и представителейразных экологических групп. По изменению этих характеристик в ряде случаевможно судить об изменении условий в водоеме: о чрезмерном увеличениичисленности рыб, изменении химического состава воды (например, ее закислении) ит.д. Однако это возможно только в том случае, если есть материал для сравнения.Кроме того, условия в водоеме и структура сообщества закономерно меняются втечение года. Например, если приехать в пустыню Сахара весной, то можно сделатьвывод, что природные условия этого региона крайне благоприятны для выращиванияфруктов: там тепло и достаточно влаги. Однако через месяц пустыня станетбезжизненной...
Поэтомуразовое исследование планктона не представляет особого интереса, оно дает лишьинформацию о текущем состоянии сообщества. Наблюдения в одном водоеме должныпроводиться регулярно в течение года, а наибольший интерес представляютмноголетние данные.
Крометого, необходимо всегда использовать одну и ту же методику учетов, даже если современем она покажется не очень удачной, – данные, полученные разными методами,сравнивать между собой недопустимо.
Методы сбора планктона
Конечно,идеально было бы собрать и учесть всех животных планктона. Однако это сложноиз-за огромной разницы в их размерах: от 20 мкм до нескольких миллиметров.Методы, описанные в данном пособии, позволяют проводить учеты организмовмикропланктона – с размерами от 50 мкм до 1 мм, и мезопланктона – более 1 мм.
Кпервым относятся коловратки, личинки веслоногих рачков, ветвистоусые рачкиBosmina, Diaphanosoma, а ко вторым – рачки родов Daphnia, Polyphemus и др.Метод отбора проб зависит от типа водоема, его глубины и размера.
Отборпроб с помощью планктонной сети
Устройствопланктонной сети
Планктоннаясеть (в простейшем виде – сеть Апштейна) представляет собой сачок, изготовленныйиз специальной ткани (плактонного газа), пропускающей воду и задерживающейпланктон, с резервуаром для сбора животных (рис. 1, а).
/>
Рис.1: а – планктонная сеть Апштейна, б – планктонный стакан
Планктоннуюсеть можно изготовить самостоятельно. Для этого необходима ткань мельничногосита (ячеи 0, 1–0, 15 мм), несколько кусков проволоки, плотная ткань ипланктонный стакан (рис. 1, б). В качестве планктонного газа можно использоватьи парашютный капрон, но ни в коем случае не марлю – она очень мягкая и диаметрячеи слишком большой.
Имеющийсяв наличии материал выкраивается в виде конуса и пришивается к металлическомуобручу в верхней части и к планктонному стакану в нижней. В обоих случаяхпришивать газ следует не непосредственно к обручу или стакану, а к полоскеткани (льна, бязи, х/б), иначе он быстро прорвется в местах соединения.
Вгидробиологическом мониторинге приняты два стандартных размера планктонной сети– с диаметром входного отверстия 25 или 40 см и длиной конуса 55 или 100 см соответственно.
Планктонныйстакан можно заменить любым стеклянным или пластмассовым сосудом (напримерпузырьком из-под силикатного конторского клея с вырезанным дном) с устройствомдля слива пробы через дно (например, на горлышко пузырька надевается резиноваятрубка с аптекарским зажимом или просто отверстие затыкается резиновойпробкой). Место соединения стакана и сети обшивается тканью (благо пластмассуможно прошить).
Основныеформы использования планктонной сети – траление и процеживание.
Траление
Припроведении гидробиологического исследования методом траления следует брать 3пробы планктонной сетью с лодки, облавливая слой глубин от 10 м до поверхности. Если глубина водоема менее 10 м, то траление следует проводить по всей егоглубине, стараясь, однако, не опускать сеть на самое дно, так как при этом внее попадет много мути и донных животных, не относящихся к планктону.
Дляопределения глубины, на которую была опущена сеть, на веревке нужно сделатьотметки – например через каждый метр навязать узелки или нашить цветныеленточки или тесьму.
Процеживание
Зачерпываниеводы с целью ее процеживания производят сосудом определенного, заранееизвестного, объема – например ведром. Пробы воды «сгущают», выливая их впланктонную сеть. При этом вода выливается через стенки сети, а планктоноседает в планктонном стакане.
Методпроцеживания чаще всего используется для изучения прибрежного планктона, видовойсостав которого отличается от такового в центре водоема.
Приобработке проб, собранных как тралением, так и процеживанием, результатыприводят к стандартному объему, например к 1 л. Объем столба воды, обловленного при тралении, определяют, зная глубину, на которую была опущена и с которойподнималась сеть (по отметкам на веревке), и площадь горловины сети(определяется, исходя из диаметра обруча). Объем процеженной воды определяют, умножаяобъем одного ведра на число зачерпнутых ведер.
Необходимыйдля получения достоверных данных объем, в котором собирается проба, зависит отчисленности зоопланктона и колеблется в пределах от 10 (в богатых водоемахлетом) до 200 (зимой) литров.
Послойныйотбор проб с помощью батометра
Батометры– приборы различной конструкции для взятия проб воды с разных глубин. Вклассическом виде это цилиндры, которые можно опустить на определенную глубину,там закрыть и извлечь.
Самостоятельноизготовить классический батометр непросто. Но вместо него можно использоватьпростую стеклянную или пластиковую бутылку с узким горлышком, утяжеленнуюкаким-либо грузом и заткнутую пробкой, идеально – корковой. К горлышку бутылкии к пробке привязываются веревки (рис. 2).
/>
Рис.2. Самодельный батометр
Опустивбутылку на нужную глубину (главное, чтобы она тонула, для этого и нужен груз), необходимовыдернуть пробку – поэтому затыкать ее туго не следует. Дав бутылке времянаполниться на нужной глубине (1–2 мин), ее вытаскивают на поверхность. Делатьэто следует как можно более энергично – при большой скорости подъема и узкомгорлышке вода из вышележащих слоев практически не попадет внутрь.
Пробы,поднятые на поверхность с помощью батометра, также следует «сгущать», используяпланктонную сеть (как это описано выше), а затем рассчитывать объем процеженнойводы.
Посколькуэтот объем должен быть, по возможности, большим, батометр следует делать какможно большего размера, например использовать 2-литровую стеклянную илипластиковую бутылку или какой-либо еще сосуд большого размера с узким горлом.
Наверевке, к которой привязана бутылка, также следует сделать отметки черезкаждый метр – для определения глубины отбора проб.
Когдабрать пробы?
Дляотслеживания сезонных изменений в пресноводном сообществе пробы обычно берут 2раза в месяц. Для приблизительных оценок можно предложить следующий графикотбора 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, развитиемелких форм).
5–7.По одной пробе в июле, августе, сентябре.
8.Октябрь (в это время можно обнаружить самцов ветвистоусых ракообразных, которыхзачастую легче определить до вида).
Список литературы
Дляподготовки данной работы были использованы материалы с сайта bio.1september.ru