Гидрологические и гидробиологические исследования (методические рекомендации)

Гидрологические и гидробиологические исследования

 (методические рекомендации)

Что такое рекогносцировка? Визуальное исследование.

Что такое органолептические исследования? Исследования с помощью органов чувств.

План описания водоема.

1.Дата наблюдений (число, месяц, год).

2. Метеоусловия (темп. воздуха в тени, облачность (0-10 баллов), сила ветра, наличие осадков и их интенсивность).

3. Тип и название водного объекта.

4. Местоположение.

5. Описание окружающей местности.

6. Морфометрические особенности участка

Ширина русла (вброд, вплавь, с лодки, с моста; веревка с узелками или цветными ленточками)

Глубина (размеченный шест; не менее 10 замеров)

Скорость течения в м\сек (отрезок 10-30м, любой поплавок, наполовину опущенный в воду, секундомер; не менее 3-х раз – среднее значение)

Площадь сечения в кв. м (строится профиль на миллиметровой бумаге или в клеточку с использованием одинакового масштаба, по горизонтали – ширина, по вертикали – глубина; подсчитать количество целых клеточек, количество половинок делят на 2, количество 1/3 делят на 3; количество суммируется и, используя масштаб, вычисляется площадь сечения).

Расход воды в куб.м\сек – количество воды через поперечное течение в секунду. (Вычисляется путем умножения площади сечения на  среднюю скорость течения).

В малых ручьях расход можно измерить непосредственно собрав воду (засекается время, подставляется плотный полиэтиленовый мешок, затем измерить  или взвесить воду).

Объем стока – умножить величину расхода воды на нужное время (за час – на 3 600, за сутки – на 86 400).

7. Прибрежно-водная растительность (основные виды в порядке убывания).

8. Высшая водная растительность (виды в порядке убывания, использовать справочник).

9. Описание грунта на дне и берегу. Определить тип (каменистый, каменисто-песчаный, песчаный, песчано-каменистый, илистый, песчано-илистый, глинистый, задернованный для искусственных водоемов).

!!!Заиленный грунт – значительное органическое загрязнение.

10. Органолептические исследования

Температура воды. Измеряется в тени у берега и на некотором удалении от него. Отсчет не вынимая из воды. Желательно измерить на глубине 1м (на лодке, используя термометр на веревке).

Цвет воды. В пробирке на фоне белого листа сверху или сбоку. Можно сравнить с таким же количеством дистиллированной воды.

1-10 градусов – нет или едва заметная окраска;

20-50 градусов – слабая окраска;

100 – 300 градусов – интенсивная окраска.

Прозрачность воды. 1. Диск Секки (можно использовать белую крышку диаметром 30 см). несколько опусканий – средняя величина).

 2. С помощью цилиндра и печатного текста.

Запах. Определяют сразу несколько человек (при температуре 20 и 60 градусов).

Основные химические показатели. Правила забора проб:

-ополаскивать посуду местной водой дважды;

-набирать пробу под водой, не соприкасаясь с атмосферным воздухом;

-закрывать крышкой под водой;

-хранить, желательно, не более 2-х часов (в холодильнике);

- рН-фактор и содержание кислорода определять сразу;

- жесткость и содержание нитратов можно определить после не продолжительного хранения.

11. Перифитон – подводные обрастания, теснейшим образом связанные с экологическим состоянием водоема. Зеленые и бурые обрастания (зеленые и диатомовые водоросли) – экологическое благополучие. Синеватые обрастания ( цианобактерии) – не является признаком значительного загрязнения. Беловатые и серые хлопьеобразные обрастания (различного вида инфузории) – признак серьезного загрязнения.

12. Загрязнение поверхности воды.

13. Фауна водоема и его окрестностей (что видно невооруженным глазом).

14. Основные формы антропогенных воздействий на водоем.

Изучение    водных     беспозвоночных.      Макрозообентос.

Зообентос – дно водоемов (бентос), донные беспозвоночные(зообентос).

Макрозообентос – организмы более 2мм (черви, моллюски, паукообразные, насекомые и их личинки), участвуют в трансформации вещества с использованием внешней энергии.

Фиталь – водная растительность.

Нейсталь – поверхностная пленка воды.

Пелагиаль – толща воды.

Методика изучения макрозообентоса

Место сбора – прибрежные зоны и отмели, заросли растительности(это могут быть небольшие реки с шириной не более 20м и глубиной до 1,5м.

!!! Нежелательно в местах выхода подземных вод и застойных участках реки.

Время сбора. Июль – ноябрь.

Необходимые исследования перед взятием проб.

1.Измерить температуру воды и воздуха, оценить погодные условия в момент сбора и в предшествующие дни;

2.Желательно визуально определить скорость течения, степень заполнения русла, органолептические свойства воды.

3.Получить информацию о бентосе (субстрат)

4.Расстояние от берега, глубина сбора, количество скребков (условно берут в расчет 50см в мягком грунте – это проходит скребок за один раз).

5. Возможны фиксации примечаний (вылет насекомых, обилие пустых раковин).

Основное орудие сбора – скребок. Необходимы белая кювета, ложка, резиновая груша, баночки с крышками, пластиковая бутылка для воды.

Методика использования скребка. (Пробы берутся несколько раз)

1. Поднимать муть и держать скребок ниже по течению, можно при этом его двигать вперед.

2. Двигать непосредственно по песчаному дну (много грязи, возможны механические повреждения скребка).

3. С камней осторожно смывать в скребок.

4. С водорослей – резкие косящие движения.

Изучение зоопланктона

1.Что такое планктон? (от слова парить) Организмы, не способные к самостоятельному передвижению. Много в стоячих и малопроточных водоемах (озерах ,прудах, водохранилищах). В реках – меньше (в заводях).

2. Способ отбора проб. С помощью планктонной сетки. Формы использования планктонной сетки:

 а) траление (горизонтальное – поперек реки за веревку или с лодки; вертикальное – от дна до поверхности, без донной мути, с определением глубины).

б) процеживание с помощью ведра прибрежного планктона (от 10 до 30 ведер). Объем процеженной воды: объем ведра умноженный на количество ведер.

в) использование бантометра (бутылка с грузом и привязанной на веревке деревянной пробкой). Полученная проба проливается через планктонную сетку.

3. Общая схема отбора. Регулярно в течение года (2 раза в месяц). Точки отбора: центр, путь к берегу, прибрежная зона. Время отбора – утро.

4. Временное хранение проб.

а). Пробу сливают в стеклянную емкость с притертыми крышками (чистую, дважды ополоснуть «местной» водой). Завернуть в бумагу и подписать.

б). Фиксация. Предварительно разбавив или откачав воду, используют формалин (4%-й раствор, для получения которого 1 часть 40%-ого формалина разбавляют в 9 частях воды).

!!! Хранить только в теплом месте, т.к. при отрицательных температурах формалин дает сильный осадок.

Можно использовать спирт (70%), водку, но не на продолжительное время.

в). Каждая проба снабжается этикеткой (номер пробы, название водоема, дата, место сбора, глубина, орудие лова). Желательно использовать пергаментную бумагу и тушь.

В полевом журнале отмечают час  отбора пробы, метеоусловия.

5. Обработка проб.

а) Качественная обработка - установление видового состава.

- Коловратки и некоторые ракообразные могут быть определены только в «живых» пробах.

- Всю пробу рассматривать под микроскопом или бинокуляром (увеличение в 16-32 раза), при увеличении в 80 – 302 раза – отобранные пипеткой.

- Техника. Капля с объектом накрывается покровным стеклом на ножках – маленькие пластилиновые шарики.

- Для замедления движения добавляют крахмальный клейстер.

 - Для изучения фиксированных проб также используют микроскоп или бинокуляр.

- Для увеличения прозрачности добавить глицерин.

- Для изменения положения объекта – осторожно двигать покровное стекло.

- Определение по специальным справочникам.

 !!! Обязательно разделять посуду с «живыми» и фиксированными пробами.

б) Количественная обработка проб – определение численности.

- «Малое» количество (примерно в пределах 100 особей) просчитывается целиком. Проба сгущается и выливается в счетную камеру.

- Камера Горяева – сосуд с насечками квадратов на дне (1кв.см). можно сделать из чашки Петри (на дне нацарапать сетку, покрыть тушью, потом стереть).

Подсчитав количество особей в каждом квадрате, определяют общее количество особей каждого вида в пробе. Средняя численность вида в 1л воды( Мср) выражается дробью, в числителе которой «численность вида в пробе» (Мсумм), а в знаменателе – «объем обловленной воды в литрах» (Vобл).

- Камера Богорова – удобна для «густых» проб. Толстая пластина из стекла с лабиринтом, куда заливается вся проба.

6. Варианты методик.

1. Сопоставление видового состава в аналогичных загрязненных и незагрязненных водоемах.

2. Сопоставление фауны в реке до предприятия и после него по течению.

3.Сопоставление данных о доминантах за разные годы. Влиять на доминантные виды может «антропогенная
эвтрофикация».