РЫБЫ - БИОИНДИКАТОРЫ  КАЧЕСТВА  ВОДНОЙ  СРЕДЫ

Никифорова  Анастасия  Анатольевна

Макаров  Виктор  Алексеевич

Учащиеся  Государственного  учреждения  образования  «Средняя  школа  №  6  г.  Жодино»,  Республика  Беларусь,  г.  Жодино

Липницкая  Оксана  Эдуардовна

научный  руководитель,  Учитель  высшей  категории,  преподаватель  биологии  ГУО  «Средняя  школа  №  6  г.  Жодино»,  Республика  Беларусь,  г.  Жодино

Интегральная  оценка  качества  среды  является  ответом  на  вопрос  —  какова  реакция  животного  организма  на  неблагоприятное  воздействие,  которое  имело  место  в  период  его  развития.  В  связи  с  тем,  что  эмбриогенез  рыбы  протекает  вне  организма  самки,  они  обладают  высокой  чувствительностью  к  загрязнению,  являются  универсальными  индикаторами  качества  водной  среды.  В  водоёмах  Беларуси  в  настоящее  время  обитает  около  60  видов  рыб,  относящихся  к  19  семействам.  В  их  числе  13  видов  являются  интродуцентами.  Характерной  особенностью  водоёмов  Беларуси  является  большая  численность  и  широкое  распространение  во  всех  озёрах,  пойменных  водоёмах  и  водохранилищах  малоценных  и  сорных  рыб  (ёрш,  густера,  уклея,  плотва,  окунь). 

Изучение  параметров  биологического  разнообразия  сообществ  рыб  (методы  и  индексы):

Информационное  разнообразие  сообщества  (индекс  Шеннона) :  Н’=  -∑  (n_i/N)log₂  (n_i/N),  где  n_{i  –}  число  особей  i-го  вида;  N  —  общее  число  особей  всех  видов  в  сообществе.  Индекс  показывает  общее  разнообразие  и  представительность  видов  их  особей  в  сообществе.  Если  укладывается  в  интервал  от  1  до  3,5  (чем  выше,  тем  больше  видовое  разнообразие  сообщества).

Индекс  концентрации  доминирования  (индекс  Симпсона) :  D  =  ∑  (n_i/N)  ²,  где  n_i  —  число  особей  i-го  вида;  N  —  общее  число  особей  всех  видов  в  сообществе.  Индекс  является  показателем  общего  доминирования  в  сообществе,  обратно  пропорционально  предыдущему  индексу.  Изменяется  в  диапазоне  от  0  до  1  (чем  он  выше,  тем  меньшее  число  видов  доминируют  в  сообществе).  Высокий  показатель  может  свидетельствовать  об  устоявшемся  биоценозе  со  стабильной  видовой  структуры.

Выравненность  видов  в  сообществе  (индекс  Пиелу) :  е  =  H’/lnS,  где  H’  —  индекс  Шеннона,  S  —  число  видов  в  сообществе.  Индекс  показывает,  насколько  виды  в  равных  долях  представлены  особями.  Изменяется  в  пределах  от  0  до  1.  Чем  он  больше,  тем  выше  показатель  нарушенности  биоценоза  или  сообщество  находится  на  стадии  формирования.

Коэффициент  фаунистического  сходства  сообществ  (коэффициент  Жаккара) :  Kg  =  C/((A+B)-C),  где  А  —  число  видов  в  1-м  сообществе,  В  —  Число  видов  во  2-м  сообществе,  С  —  число  видов  для  обоих  сообществ.  Индекс  Жаккара  варьирует  в  следующих  интервалах:  0,65—1,00  —  полное  сходство  сообществ;  0,40—0,64  —  высокое  сходство;  0,20—0,39  —  низкое  сходство;  <  0,2  —  сходства  между  сообществами  нет. 

Для  характеристики  водных  экосистем  используют  наиболее  обычные  виды  рыб:  лещ  —  Abramis  brama,  плотва  —  Rutilus  rutilus,  речной  окунь  —  Perca  fluviatilis,  щука  —  Esox  luceus,  карась  золотой  —  Carassius  carassius,  серебряный  карась  —  Carassius  auratus.

Выполнение  измерений

Для  оценки  стабильности  развития  при  ихтиологических  исследованиях  используют  7  легко  учитываемых  признаков:  число  лучей  в  грудных,брюшных,  в  спинном,  анальном  плавниках;  число:  жаберных  тычинок,  глоточных  зубов,  чешуй  в  боковой  линии.

Собрав  необходимый  материал  и  проведя  все  исследования,  были  составлены  следующие  таблицы:

Таблица  1. 

Параметры  видового  разнообразия  сообществ  рыб  исследованных  точек

Таблица  2. 

Численность  и  относительное  обилие  особей  рыб  в  уловах

Таблица  3. 

Фаунистическое  сходство  сообществ  рыб  из  разных  точек

Таблица  4. 

Морфологические  признаки,   используемые  для  оценки  стабильности  развития  карася  серебряного,  карася  золотого,  плотвы

Таблица  5. 

Колебания  признаков

Вывод: 

·     в  реке  Плиса  были  отловлены  следующие  виды  рыб:  лещ,  плотва,  линь,  окунь  речной,  щука,  карась  золотой,  карась  серебряный,  колюшка;

·     невысокие  показатели  концентрации  доминирования  и  сравнительно  высокие  показатели  выравненности  видов  во  всех  обследованных  точках  реки  говорят  о  продолжении  процессов  формирования  ихтиокомплексов  в  реке  Плиса;

·     обследованные  точки  имеют  высокую  степень  видового  сходства  между  собой,  что  закономерно  объясняется  единством  реки  Плиса;

·     доминантами  в  обследованных  точках  являются  карась  серебряный,  плотва,  карась  золотой,  субдоминантами  являются:  лещ,  щука;  единичным  видом  является  линь;

·     обследованные  точки  характеризуются  невысоким  видовым  разнообразием  (так  как  видов  должно  быть  не  менее  10,  а  у  нас  их  8);

·     индексы  информационного  разнообразия  точек,  которые  укладываются  в  интервале  от  1  до  3.5,  свидетельствуют  о  среднем  уровне  видового  разнообразия  точек  (сообществ);

·     при  анализе  индексов  концентрации  доминирования  можно  заключить,  что  точка  №  1  отличается  от  остальных  самым  небольшим  количеством  доминирующих  видов  0,22.  Малое  количество  доминантов  может  свидетельствовать  об  устойчивости  данного  сообщества.  В  целом,  показатели  доминирования  невысоки,  что  говорит  о  продолжении  процессов  формирования  ихтиокомплексов  в  реке  Плиса;

·     вычислив  индекс  Пиелу,  мы  выяснили,  что  виды  изменяются  в  пределах  не  от  0  до  1,  а  выше.  Это  значит,  что  показатель  нарушенности  биоценоза  выше  или,  что  сообщество  всех  4  точек  находится  на  стадии  формирования.

Список  литературы:

1.Биоиндикация  загрязнений  наземных  экосистем/под.  ред.  Р.  Шубета.  М.:  Мир,  1988.

2.Бурдин  К.С.  Основы  биологического  мониторинга/К.С.  Бурдин.  М:  изд.  Моск.  Ун-та,  1985.

3.Жуков  П.И.  Определитель  рыб  белорусской  ССР/  П.И.  Жуков.  Минск,  1960.

4.Жуков  П.И.  Рыбы  Белоруссии  /  П.И.  Жуков  Мн.:  Наука  и  техника,  1965.  —  415  стр.

5.За  Чистый  Нёман:  мониторинг  водных  экосистем:  сборник  методик/ГУ  им.  Я.  Купалы;  составители:  В.Н.  Бурдь  (отв.  ред)  [и  др.]  Гродно:  ГрГУ,  2010.  —  178  с.