Зоопланктон пресных вод
ВВЕДЕНИЕ
Зоопланктон (от зоо.. и планктон), совокупность животных, населяющих толщу морских и пресных вод и пассивно переносимых течениями.
Планктон (греч. - блуждающие) - разнородные,
в основном мелкие организмы, свободно
дрейфующие в толще воды и неспособные -
в отличие отнектона - сопротивляться течению. Такими
организмами могут быть бактерии, диатомовые
и некоторые другие водоросли (фитопланктон), простейшие, некоторые кишечнополостные, моллюски, ра
В пресноводном зоопланктоне наиболее многочисленны веслоногие и ветвистоусые рачки и коловратки; в морском доминируют ракообразные (главным образом веслоногие, а также мизиды, эвфаузиевые, креветки и др.), многочисленны простейшие (радиолярии,фораминиферы, инфузории тинтинниды), кишечнополостные (медузы, сифонофоры, гребневики), крылоногие моллюски, оболочники (аппендикулярии, сальпы, бочёночники, пиросомы), икра рыб, личинки разных беспозвоночных, в том числе многих донных. Видовое разнообразие планктона наибольшее в тропических водах.
Объект исследования курсовой работы:
зоопланктон.
Предмет исследования: планктонные животные,
ракообразные
Целью данной работы является рассмотрение
разнообразия
зоопланктона пресных вод.
1. Рассмотреть видовое разнообразие зоопланктона.
2. Исследование зоопланктоновых организмов пресноводных вод.
ГЛАВА 1. ДВА ОСНОВНЫХ ТИПА ПЛАНКТОНА
В состав планктона входят как растительные (водоросли), так и животные организмы. Совокупность первых называют растительным планктоном или фитопланктоном, совокупность вторых — животным планктоном или зоопланктоном.
Значение этих двух основных
типов планктона в жизни
Зоопланктон является наиболее многочисленной группой гидробионтов, имеющих огромное экологическое и хозяйственное значение. Он потребляет формирующееся в водоемах и приносящееся извне органическое вещество, ответственен за самоочищение водоемов и водотоков, составляет основу питания большинства видов рыб, наконец, планктон служит прекрасным индикатором для оценки качества воды.
Исследования зоопланктонных
организмов помогают определить загрязненность
водоемов и определить экологические
особенности определенной области.
Любая водная экосистема, находясь
в равновесии с факторами внешней
среды, имеет сложную систему
подвижных биологических
К зоопланктону традиционно относят также достаточно крупных гетеротрофных протистов— одноклеточных и колониальных. В составе зоопланктона встречаются представители большинства типов животного царства. В большинстве водоемов самая многочисленная группа зоопланктона— мелкие ракообразные. В состав зоопланктона входят так желичинки многих животных, пелагическая икра рыб. Организмы зоопланктона питаются фитопланктоном, бактериопланктоном, детритом или более мелкими представителями зоопланктона. Если организмы весь жизненный цикл проводят в форме планктона, их относят к голопланктону; если животные проводят в виде планктона лишь часть жизни (как правило, личиночную стадию), их относят к меропланктону.
Зоопланктон - основа пищевых цепочек в биоценозах водоёмов, особенно морских. Это звено пищевых цепей, связывающее фитопланктон, который образовывает первичную продукцию, с более крупным инектонными и бентосными животными.
Одними из самых распространённых организмов зоопланктона пресных вод, обычными для стоячих луж и доступными для наблюдения в лупу, являются дафнииибосмины, диаптомусы (рис.1) и циклопы.
Рис.1 Представитель зоопланктона (диаптомус)
Выступая как фильтраторы,
планктонные животные (и прежде всего
планктонные раки) принимают активное
участие в самоочищении водоемов
путем изъятия взвешенного
Видовой состав населения
загрязненных рек, озер и водохранилищ
в большинстве случаев
- речные водохранилища
- озеровидные плесы
- озерные водохранилища.
Зоопланктон отнюдь не просто
пассивно переносится течениями. Каждый
день зоопланктон совершает
Зоопланктон озер в основном состоит из бесцветнных жгутиковых, инфузорий, коловраток, ветвистоусых и веслоногих рачков. В холодных озерах преобладают коловратки и веслоногие рачки, в то время как ветвистоусые не многочисленны либо вовсе отсутствуют, как это, например, наблюдается в озере Иссык-Куль.
Наибольшего богатства зоопланктон достигает в середине лета, когда в массе развиваются водоросли, а за тем, начиная с середины лета его биомасса и численность обычно снижаются. Коловратки, как правило, появляются в значительных количествах раньше, чем ракообразные, и раньше перестают играть ведущую роль в зоопланктоне. Наибольшая численность и биомасса планктонов наблюдается в поверхностных слоях, причем в разные сезоны года характер вертикального распределения несколько меняется. В наибольшей степени вертикальная стратификация зоопланктона выражена в теплое время года, в наименьшей - зимой.
ГЛАВА 2. СОСТАВ ПРЕСНОВОДНОГО ЗООПЛАНКТОНА
Для организмов планктона
характерно наличие у них различных
морфологических и
Согласно высказываниям Фореля, Везенберг-Лунда, Наумана, Губер-Песталоцци и других, пелагиаль заселялась от берега. Это особенно отчетливо видно в континентальных озерах, где близких родственников почти всех планктических организмов можно встретить в бентосе литорали. При этом в озерах образование морфологических отличий этих двух сообществ - пелагического и литорального - не зашло так далеко, как в море. Целый ряд приспособлений к парению: наличие студенистых оболочек, газовых вакуолей синезеленых и т.д.- мы здесь находим и у видов, которые живут только в литорали.
Конечно, из всего многообразия
сообществ, обитающих у берега и
на дне, в свободную открытую толщу
водоема проникали прежде всего
те виды, которые благодаря своей
форме и своим физиологическим
требованиям соответствовали
Этот вынужденный благодаря особым условиям среды отбор обусловил то, что число видов в планктоне континентальных озер далеко уступает числу видов бентоса литорали. Но отбор ограничивает не только число видов, он исключает также многие роды и целые семейства из планктона.
В планктоне будут преобладать
те семейства растительных организмов,
среди которых обычны одноклеточные
или образующие колонии из мелких
клеток, с малым удельным весом. Будут
отсутствовать все крупные
Еще строже отбор у организмов зоопланктона. В планктоне из них присутствуют большой частью мелкие формы, а из крупных - весьма немногие.
Но состав планктона определяется
не одной способностью к парению
и плаванию. Жизнь в свободной
волной толще предъявляет также
большие требования к организмам
в отношении способности к
питанию, к размножению и т. д.
Малые размеры но только облегчают
парение, но и обмен веществ. Поэтому
масса фитопланктона
В состав зоопланктона входят простейшие, коловратки и ракообразные. В пресных водоемах из простейших наиболее распространены саркодовые, корненожки, лучевикии,солнечники, инфузории и жгутиконосцы.
2.1 Коловратки (Rotatoria)
Коловратки (Rotatoria) в планктоне пресных водоемов играют очень большую роль, а в морях же их значение ограничено. Коловратки - микроскопические двусторонне симметричные животные. Тело их покрыто кутикулой, многие имеют панцирь (см. рисунок).
Спереди у них находится особый
орган движения и захвата пищи,
так называемый коловращательный аппарат,
состоящий обычно из двух кругов ресничек,
а сзади у многих видов - обособленная
нога с двумя пальцами на конце. Характерно
присутствие в пищеварительном
тракте особого жевательного аппарата
(мастакc), состоящего из мускулистой
округлой глотки и заключенных в
ней челюстей, в своем устройстве
специфичных для отдельных
Все коловратки раздельнополы. Самцы встречаются редко, иногда даже неизвестны; они более или менее редуцированы. Некоторые коловратки обнаруживают хорошо выраженный цикломорфоз (см. рисунок), известныу них и локальные вариации. Многие из планктических коловраток типичные седиментаторы, питающиеся наннопланктическими водорослями и органическим наннодетритом, имеются хищники, а также всеядные.
Большое развитие и качественное
разнообразие коловратки имеют в
эвтрофных водоемах, в дистрофных
водоемах они представлены скудно.
Преобладают среди них
Самыми распространенными
в пресноводном планктоне считаются
виды Keratella (К. cochlearis, К. quadrata), Kellicottia longispina,
Notholca striata, Synchaeta (S. tremula и S. pectinata), ploesoma hudsoni,
Asplanchna ( A. priodonta, A. brightwelli), Filinia longiseta, polyarthra
trigla, pompholyx complanata, колониальные коловратки Conochilus
2.2 Членистоногие (Arthropoda)
Представители типа членистоногих (Arthropoda)
2.3 Ракообразные (Crustacea)
Низшие ракообразные делятся на пять отрядов.
Отряд жаброногих (Branchiopoda) характеризуется большим числом (до 50) сегментов, более или менее однозначных. Конечности короткие, двуветвистые, листовидные.
Все, заисключением Artemia salina, Branchinectella media, Branchinella spinosa, обитают в разнообразных пресных водоемах, начиная с озер и кончая лужами, особенно же они характерны для всевозможных временных водоемов (снеговые и дождевые лужи, старицы и пр.), где они плавают в толще воды обычно брюшной стороной кверху. Их личинка - метанауплиус - обитает в планктоне.
2.4 Ветвистоусые ракообразные (Cladocera)
Отряд ветвистоусых (Cladocera) распространен преимущественно в пресных водоемах - озерах, прудах, болотах. Многие из них встречаются среди зарослей в прибрежной зоне водоемов, немногие в донном илу, некоторые входят в состав планктона, нередко доминируя здесь среди остальных групп зоопланктона и во многих случаях являясь весьма существенным источником пищи для молоди и ряда взрослых рыб (см. рисунок).
Тело ветвистоусых содержит меньшее
число сегментов, чем тело жаброногих
(всего 6 грудных сегментов), а брюшко
неясно расчленено. Все тело, кроме
головы, заключено в двустворчатую
раковину. Вторая пара длинных двуветвистых
антенн служит для плавания. Имеется
4-6 пар грудных листовидных
Почти все ветвистоусые активные фильтраторы, питающиеся фитопланктоном, бактериями или детритом. Немногие из планктических кладоцер, обладающие хватательными конечностями, хищники, напримерBythotrephes, Leptodora, последняя достигает длины 18 мм и является опасным врагом для других зоопланктеров. Некоторые всеядны (polyphemus).
Ветвистоусые раздельнополы.
Половой диморфизм выражен
Обычные планктические роды и виды в пресных водах:
Holopedium gibberum, Sida crystallina, Diaphanosoma, Bosmina coregoni, Daphnia pulex,Вosmina longirostris, Daphnia cucullata,Chydorus sphaericus, Moina rectirostris, Bythotrephes longimanus, polyphemus pediculus, Leptodora kindti.
2.5 Веслоногие ракообразные (Copepoda)
Отряд веслоногих (Copepoda), играющие весьма большую роль в планктоне пресных , солоноватых континентальных водоемов и морей, характеризуется следующими особенностями. Тело состоит из сегментированных головогруди и брюшка. Спереди нередко образуется выступ - рострум, сзади двуветвистый придаток - фурка, заканчивающаяся оперенными щетинками. На голове - пердняя пара длинных одноветвистых и задняя пара коротких двуветвистых антенн. На груди 5 пар (реже 4) конечностей, из них 4 пары плавательных, густооперенных (Epischura baicalensis, Acanthocyclops viridis).
Все свободноживущие веслоногие раздельнополы. Из оплодотворенного яйца выходит просто организованная, с одним непарным глазом, личинка -науплиус, которая в результате ряда следующих друг за другом линек даст 5 или 6 науплиальных и 6 копеподитных стадий. По числу половых периодов в году различают моно-, ди- и полициклические популяции. По способу захвата пищи имеются активные фильтраторы и хищники.
За исключением паразитических,
обитающие в пресных и
Для планктона пелагиали озер Северной и Средней Европы наиболее характерны Diaptomus gracilis, D. graciloides, Heterocope appendiculata, из циклопов -Cyclops strenuus, Mesocyclops hyalinus, M. oithonoides, M. leuckarti. Для озер Северно й Америк и характерны виды родаEpischura, один вид этого рода (Е. baicalensis) живет в Байкале, другой (E. chankensis) - в озере Ханка. В пелагиали озер ледниково-морского происхожде ния Европы и Северной Америки обитает Limnocalanus makrurus.Для прудового планктона характерны Eudiaptomus coeruleus,а для планктона луж -Acanthocyclops bicuspidatus, A. bisetosus, Cyclops furcifer, на юге -Tropocyclops prasinus и ряд Diaptomidae.
Из последних некоторые (Diaptomus mirus, D. amblyodon) свойственны планктону мелких пересыхающих летом водоемов, образующихся от скопления весенних снеговых вод. В соленых континентальных водоемах значительное распространение получают Arctodiaptomus salinas, Metadiuptomus asiaticus, Calanipeda aquaedulcis.
ГЛАВА 3. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРЕСНОВОДНОГО ЗООПЛАНКТОНА
3.1 Методы сбора планктона
Планктонные животные образуют зоопланктонное сообщество, характеризующееся определенным видовым составом и соотношением численности разных видов и представителей разных экологических групп. По изменению этих характеристик в ряде случаев можно судить об изменении условий в водоеме: о чрезмерном увеличении численности рыб, изменении химического состава воды (например, ее закислении) и т.д. Однако это возможно только в том случае, если есть материал для сравнения. Кроме того, условия в водоеме и структура сообщества закономерно меняются в течение года.
Поэтому разовое исследование планктона не представляет особого интереса, оно дает лишь информацию о текущем состоянии сообщества. Наблюдения в одном водоеме должны проводиться регулярно в течение года, а наибольший интерес представляют многолетние данные.
Кроме того, необходимо всегда использовать одну и ту же методику учетов, даже если со временем она покажется не очень удачной, – данные, полученные разными методами, сравнивать между собой недопустимо.
Конечно, идеально было бы собрать и учесть всех животных планктона. Однако это сложно из-за огромной разницы в их размерах: от 20 мкм до нескольких миллиметров. Описанные методы, позволяют проводить учеты организмов микропланктона – с размерами от 50 мкм до 1 мм, и мезопланктона – более 1 мм.
К первым относятся коловратки, личинки веслоногих рачков, ветвистоусые рачки Bosmina, Diaphanosoma, а ко вторым – рачки родов Daphnia, Polyphemus и др. Метод отбора проб зависит от типа водоема, его глубины и размера.
3.1.1 Отбор проб с помощью планктонной сети
Устройство планктонной сети
Планктонная сеть (в простейшем виде – сеть Апштейна) представляет собой сачок, изготовленный из специальной ткани (плактонного газа), пропускающей воду и задерживающей планктон, с резервуаром для сбора животных (рис. 1, а).
Рис. 1: а – планктонная сеть Апштейна, б – планктонный стакан
Планктонную сеть можно изготовить самостоятельно. Для этого необходима ткань мельничного сита (ячеи 0, 1–0, 15 мм), несколько кусков проволоки, плотная ткань и планктонный стакан (рис. 1, б). В качестве планктонного газа можно использовать и парашютный капрон, но ни в коем случае не марлю – она очень мягкая и диаметр ячеи слишком большой.
Имеющийся в наличии материал выкраивается в виде конуса и пришивается к металлическому обручу в верхней части и к планктонному стакану в нижней. В обоих случаях пришивать газ следует не непосредственно к обручу или стакану, а к полоске ткани (льна, бязи, х/б), иначе он быстро прорвется в местах соединения.
В гидробиологическом мониторинге
приняты два стандартных
Планктонный стакан можно заменить любым стеклянным или пластмассовым сосудом (например пузырьком из-под силикатного конторского клея с вырезанным дном) с устройством для слива пробы через дно (например, на горлышко пузырька надевается резиновая трубка с аптекарским зажимом или просто отверстие затыкается резиновой пробкой). Место соединения стакана и сети обшивается тканью (благо пластмассу можно прошить).
Основные формы использования планктонной сети – траление и процеживание.
Траление
При проведении гидробиологического исследования методом траления следует брать 3 пробы планктонной сетью с лодки, облавливая слой глубин от 10 м до поверхности. Если глубина водоема менее 10 м, то траление следует проводить по всей его глубине, стараясь, однако, не опускать сеть на самое дно, так как при этом в нее попадет много мути и донных животных, не относящихся к планктону.
Для определения глубины, на которую была опущена сеть, на веревке нужно сделать отметки – например через каждый метр навязать узелки или нашить цветные ленточки или тесьму.
Процеживание
Зачерпывание воды с целью ее процеживания производят сосудом определенного, заранее известного, объема – например ведром. Пробы воды «сгущают», выливая их в планктонную сеть. При этом вода выливается через стенки сети, а планктон оседает в планктонном стакане.
Метод процеживания чаще всего используется для изучения прибрежного планктона, видовой состав которого отличается от такового в центре водоема.
При обработке проб, собранных как тралением, так и процеживанием, результаты приводят к стандартному объему, например к 1 л. Объем столба воды, обловленного при тралении, определяют, зная глубину, на которую была опущена и с которой поднималась сеть (по отметкам на веревке), и площадь горловины сети (определяется, исходя из диаметра обруча). Объем процеженной воды определяют, умножая объем одного ведра на число зачерпнутых ведер.
Необходимый для получения достоверных данных объем, в котором собирается проба, зависит от численности зоопланктона и колеблется в пределах от 10 (в богатых водоемах летом) до 200 (зимой) литров.
3.1.2 Послойный отбор проб с помощью батометра
Батометры – приборы различной конструкции для взятия проб воды с разных глубин. В классическом виде это цилиндры, которые можно опустить на определенную глубину, там закрыть и извлечь.
Самостоятельно изготовить классический батометр непросто. Но вместо него можно использовать простую стеклянную или пластиковую бутылку с узким горлышком, утяжеленную каким-либо грузом и заткнутую пробкой, идеально – корковой. К горлышку бутылки и к пробке привязываются веревки (рис. 2).
Опустив бутылку на нужную глубину (главное, чтобы она тонула, для этого и нужен груз), необходимо выдернуть пробку – поэтому затыкать ее туго не следует. Дав бутылке время наполниться на нужной глубине (1–2 мин), ее вытаскивают на поверхность. Делать это следует как можно более энергично – при большой скорости подъема и узком горлышке вода из вышележащих слоев практически не попадет внутрь.
Пробы, поднятые на поверхность с помощью батометра, также следует «сгущать», используя планктонную сеть (как это описано выше), а затем рассчитывать объем процеженной воды.
Поскольку этот объем должен быть, по возможности, большим, батометр следует делать как можно большего размера, например использовать 2-литровую стеклянную или пластиковую бутылку или какой-либо еще сосуд большого размера с узким горлом.
На веревке, к которой привязана бутылка, также следует сделать отметки через каждый метр – для определения глубины отбора проб.
Когда брать пробы?
Для отслеживания сезонных изменений в пресноводном сообществе пробы обычно берут 2 раза в месяц. Для приблизительных оценок можно предложить следующий график отбора 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, развитие мелких форм).
5–7. По одной пробе в июле, августе, сентябре.
8. Октябрь (в это время
можно обнаружить самцов
3.2 Оценка численности и биомассы зоопланктона
Зоопланктонное сообщество,
как и другое сообщество водной экосистемы,
характеризуется относительным
постоянством видового состава, динамической
устойчивостью, определенной присущей
ему организацией. Изменение условий
существования организмов отражается
на видовом составе, количественных
показателях, соотношении отдельных
токсономических групп. Таким образом,
заапланктон может служить
Все разнообразие методов сбора зоопланктона сводится к двум вариантам:
1) методы, представляющие комбинацию
водозачерпывания и
2) методы, представляющие комбинацию
раздельного водозачерпывания

- Зоопроектирование с обаснованием расчётов теплового баланса и вентиляции для свинарника на 50 голов
- Зоопсихология
- Зоопсихология
- Зоопсихология
- Зоопсихология волков
- Зоопсихология ғылымының даму тарихы
- Зоопсихологияның негіздері
- Зоология
- Зоология как наука
- Зоология — наука о животных
- Зоология с основами экологии
- Зооморфизм в религиях древнего мира
- Зооморфизм в религиях древнего Рима
- Зоонозные инфекции