Самостоятельная работа по теме: «Видовой состав и биологические особенности ихтиофауны Стерляжего пруда»




Дата канвертавання22.04.2016
Памер176.54 Kb.

Московский Государственный Университет им. М.В.Ломоносова.

Кафедра ихтиологии

Самостоятельная работа по теме:



«Видовой состав и биологические особенности ихтиофауны Стерляжего пруда»

Работу выполнили:

Ельников А.Н.

Жукова К.А.

Козлов Е.С.

Понамарёва В.Ю.

Рыбаков А.А.

Научный руководитель:

Павлов Сергей Дмитриевич

ЗБС, 2006 год.


Оглавление:
Введение………………………………………………………………………………………3

Цели и задачи…………………………………………………………………………………4

Обзор литературы……………………………………………………………………………5

Материалы и методы…………………………………………………………………………10

Результаты……………………………………………………………………………………11

Обсуждение результатов…………………………………………………………………….12

Выводы……………………………………………………………………………………….16

Список используемой литературы………………………………………………………….17

Приложение…………………………………………………………………………………..18

Введение.

По историческим фактам, Стерляжий пруд вызывает достаточно большой интерес для различных биологических наук. В частности для ихтиологии.

Первые работы по данному пруду относятся к 1944г. В дальнейшем регулярные ихтиологические исследования проводили до 1993г. Основной целью проводимых работ было изучение экологических особенностей верховки (Leucaspius delineatus), в тоже время проводились геоботанические работы по комплексу фитоценоза Стерляжьего пруда, в которых была показана сильная изменчивость последнего. Также, в проведенных работах была показана сильная изменчивость ихтиофауны Стерляжьего пруда. В частности сменялся ряд доминирующих видов.

В течение последних 13 лет ихтиологические исследования в пруду не проводились, а исследования по полному видовому разнообразию рыбы, и их взаимодействию между собой, не проводились вообще. В связи с этим мы решили произвести комплексное исследование состава ихтиофауны Стерляжьего пруда.



Цель работы:

Изучить видовое разнообразие ихтиофауны Стерляжьего пруда и биологических особенностей основных видов.


Основные задачи:

1. Определить видовой состав ихтиофауны Стерляжьего пруда.

2. Изучить биологические особенности основных видов, исследовать размерно-весовой состав, темп роста и другие биологические характеристики.

3. Изучить взаимоотношения представителей видов в биоценозе.

4. Сравнить особенности биологии изученных видов с литературными данными.

Обзор литературы

Название «пруд» прилагается к водоемам различного рода. По своему этимологическому значению это термин должен обозначать мелкий водоем, который образуется путем запруживания, то есть устройства преград, задерживающих течение воды. Пруды, обязанные своим происхождением человеку, называются исскуственными (Липин, 1950). Главной чертой для всех прудов, является незначительная глубина. Это основные факторы, которые позволяют выделять пруды в особый тип водоемов. Отметим то, что небольшая толща воды позволяет проникать солнечным лучам до самого дна. Гидрохимический режим прудов неоднороден. Он может изменяться в зависимости от глубины водоема. Обычно с увеличением глубины пруда, происходит накопления биогенных элементов, создаются большие запасы питательных веществ, как для макро так и для микрофлоры. Это широкая база для развития в прудах богатой гидрофауны. Этот комплекс факторов увеличивает трофность водоема в сравнении с озерами.

По некоторым экологическим параметрам, такими как жизненная среда для растительных и животных организмов, пруды обнаруживают очень близкое сходство с прибрежной областью озер. В сущности пруд – это лишенное пелагической области озеро, в котором литораль распространилась по всей его площади. Отсюда ясно, что и животное население прудов в общем очень сходно с населением литоральной области озер. Так, в связи с чрезвычайно разнообразными условиями среды в прудах пышно развивается фауна водных насекомых – одни лишь в стадии личинок (ручейники, стрекозы, поденки, комары и пр.), другие – в стадии как личинок, так и имаго (жуки, клопы). Однако обитатели прудов обнаруживают и некоторые особенности. Например, личинки иногда несколько отличаются по своему строению от тех же форм в озерах (это указывается, например, для Chaoborus).

Скорость накопления органических веществ в пруду зависит, с одной стороны, от объема водной массы пруда, с другой – от количества органических веществ, поступающих в пруд в единицу времени. При значительных размерах пруда, следовательно, при значительном количестве воды в нем, масса растворенного в воде кислорода достаточна для разложения и минерализации поступающих в пруд сравнительно в небольшом количестве органических соединений. В этот период органические вещества играют положительную роль, так как служат удобрением пруда, повышающим его продуктивность. Но при увеличении поступления органической массы в этот пруд может наступить такой момент, когда кислорода в воде будет едва хватать на разложение этой массы. Этот момент является для пруда критическим, поворотным, так как после него, в процессе дальнейшего нарастания поступления в пруд органических веществ, последние уже не успевают разложиться нацело; начинается их накопление в пруде, ведущее к его загрязнению. Загрязнение прудов наступает в тех случаях, когда они перегружены поступающими в них органическими веществами, количество которых несоразмерно велико по отношению к объему водной массы пруда, и последний загнивает: вода его портится, закисает вследствие накопления в ней различных кислот, содержание кислорода снижается до минимума, иногда до полного исчезновения, появляются дурно пахнущие вещества, как сероводород и др. В этих и подобных им явлениях и заключается сущность процесса загрязнения прудов. (Липин, 1950)

Стерляжий пруд находится на территории ЗБС МГУ между поселками Верхние и Нижние дачи, в районе третьей надпойменной террасы Москвы-реки. Пруд окружает еловый лес с примесью березы, осины и ольхи серой. С северной стороны пруд ограничен дамбой. Через пруд протекает ручей. Он впадает в пруд с юго-восточной стороны и под дамбой уходит в бетонную трубу, а затем течет с юга на север по дну Стерляжьего оврага и впадает в Москву-реку. Длина пруда около 50 м, а ширина около 25 м, максимальная глубина 2,5 м.

За последнее время пруд достаточно сильно обмелел и зарос. Это может быть связано в первую очередь с периодическими сбросами грунта из-за неисправной работы находящейся выше по течению ручья водокачки. Кроме того, дно пруда сильно завалено стволами погибших деревьев, которые раньше росли на берегу.

Также в последние 10-15 лет в пруд были интродуцированы некоторые виды растений, такие как белокрыльник болотный (Ledum palustris), рдест (Potamogeton), кувшинка белая (Nympha alba). Все они играют существенную роль в сформировавшемся фитоценозе.

В настоящее время Стерляжий пруд используется как модельная экосистема и место сбора материала для проведения занятий со студентами и школьниками по гидробиологии и зоологии.

Стерляжий пруд является примером водоема, где формирование ихтиофауны всегда шло стихийно, под влиянием человека. Оно может быть условно разделено на несколько этапов:

1 этап: (предвоенные и послевоенные годы) Из-за перегораживания дамбой небольшого ручейка, впадающего в Москву-реку, возник Стерляжий пруд. Под руководством профессора Строганова в данном пруду началось активное разведение осетровых рыб. Также кроме русского осетра и стерляди, прижились верховка и 2 вида карасей: золотой и серебряный. Позже осетровые погибли.

2 этап: (примерно с начала 70-х и до начала 80-х) В эти годы в пруд стала выбрасываться рыба, оставшаяся после опытов гидробиологов. Таким образом в пруду стали обитать карп, голавль, плотва. В эти же годы сюда был занесен ротан (Perccottus glenii).

3 этап: (начало-середина 80-х) Численность ротана начала резко возрастать, его вес стал достигать 100-150 грамм. Он практически вытеснил оба вида карася, занимая с ним одну и ту же экологическую нишу (прибрежные водоросли) и питаясь икрой и молодью последнего. А быстро плавающая верховка, являющаяся пелагической рыбой, была для ротана практически недоступна и её численность была 2000-8000 особей.(сам. Работа 1993г.)

4 этап: (середина-конец 80-х) Для уменьшения численности ротана в пруд был запущен окунь, который за несколько лет успешно истребил популяцию данного вида. Впоследствии окунь перешел на питание более подвижной рыбой – верховкой (сам.работа 1993г.).

5 этап: (конец 80-х и до начала 90-х) В эти годы численность верховки резко снизилась. Причиной послужил не только окунь, но и факультативный хищник – голавль, который летом питается водорослями и воздушными насекомыми, а осенью может переходить на питание верховкой.



В 1999 году были проведены гидрологические исследования Стерляжьего пруда и выявлены следующие закономерности. При изучении характеристик ряда абиотических факторов, которые могут оказывать влияние на видовой состав и особенности распределения макрофитов в Стерляжьем пруду, выявили следующие закономерности: Для пруда характерны резкие перепады глубин, которые вызваны неровностью рельефа дна. Наиболее глубокие участки пруда располагаются вдоль его восточного и западного берегов. По центру же, в направлении течения ручья, вытянута полоса мелководья, которая образована наносами песчаного грунта. Эта полоса постепенно исчезает по мере продвижения от места впадения ручья до места его выхода из пруда. Так же неровность рельефа, отдельность участков обусловлена завалами. Специальных исследований по изучению характера грунта не проводили. Однако по ряду наблюдений можно сделать следующие предположения. Интродуцированные растения, а именно Nymphaea candida Presl. И Potamogeton lucens L. Хорошо прижились на новом месте и даже стали преобладающими в сообществе. Возможно это связано с тем, что они предпочитают илисто-глинистый грунт (Жданов, 1973). Судя по состоянию остальных населяющих пруд видов макрофитов, характер грунта благотворно влияет на процессы их жизнедеятельности. Исключение составляет Calla palustris L., который также был интродуцирован и сейчас находится в довольно угнетенном состоянии. Это может быть связано с тем, что он предпочитает расти на торфяно-глинистом грунте (Жданов, 1973). При изучении освещенности поверхности воды выяснили, что большая часть пруда достаточно хорошо освещена в течение всего времени суток, за исключением мест, которые затеняются кронами растущих на берегу деревьев. Более подробно был изучен такой фактор как прозрачность или светопропускаемость воды. При нанесении значений, выявленных по результатам измерений этого фактора, на схемы профилей выяснили, что показатели прозрачности воды в пруду в основном соответствуют глубине дна, за исключением тех участков, где глубина превышает 170 см. Такие результаты можно объяснить, во-первых, относительно небольшой глубиной пруда – на большинстве участков свет проникает до дна, а во-вторых тем, что на прозрачность воды в пруду могут оказывать влияние обитающие здесь в большом количестве такие виды как Ceratophyllum demersum L., листья которого хорошо очищают воду от взвешенных частиц (Жданов, 1973). Таким образом, прозрачность воды на большинстве участков пруда создает благоприятные условия для жизни укореняющихся форм, которые могут жить на относительно большой глубине, что возможно и обуславливает преобладание в данном сообществе, например, такого вида как Nymphaea candida Presl. По результатам анализа содержания в растворенного в воде кислорода определили, что его количество составляет в среднем 9,6 гр/м³. (Ю.Одум, 1996) отмечает, что «если в столбе воды сечением 1 м² за сутки производится 5-10г кислорода – это свидетельствует о благоприятных условиях в экосистеме». Таким образом, полученные данные говорят о том, что в Стерляжьем пруду количество кислорода растворенного в воде, соответствует показателям нормального функционирования экосистемы в целом.

При изучении видового состава макрофитов в пруду обнаружили 12 видом высших растений, относящихся к 8 семействам. Все они являются типичными обитателями водоемов полузакрытого типа (Любимова, 1964). Результаты оценки участия присутствующих здесь видов в формировании сообщества в целом позволили выявить преобладающие виды: Nymphaea condida Presl., Ceratophyllum demersum L., Potamogeton lucens L. Экземпляры некоторых видов, таких как Calla palustris L. и Nuphar luteum L. были обнаружены единично и находились в крайне угнетенном состоянии. По данным 1993 г. в Стерляжьем пруду обитали следующие виды: Ротан (Perccottus glehni), карась (Carassius), верховка (Leucaspius deleniatus), окунь (Percus percus), карп (Cyprinus carpio), голавль (Leuciscus cephalus), плотва (Rutilus rutilus). На данный момент произошли изменения: исчез ротан, карп и карась, но расселился елец (Leuciscus luciscus).



Материалы и методы.
Для определения видового разнообразия ихтиофауны Стерляжьего пруда производился отлов рыбы по всей площади водоёма.

Орудиями лова послужили: 3 сети с диаметрами ячьи 25мм, 30мм, 40мм; подъемник, имеющий диаметр захвата 1 м²; сеть Кинолева и 3 удочки.

Сети выставлялись в двух позициях по двое суток каждая форма (см. схему установки сети №1 и №2). Проверка сетей производилась каждые 6 часов, с помощью чего была выловлена основная масса исследуемого материала. Основная часть улова пришлась на сеть с диаметром ячьи 25 мм. По извлечению материала из сетей были обнаружены зоны наибольшего улова (см. на схеме установки сетей). Суммарный сетевой улов составлял 62 плотвы, 3 окуня, 1 елец, 1 голавль.

Следующее орудие лова - подъемник. Он использовался для отлова верховки, т.к. данный вид рыбы держится в верхних слоях воды, подходит близко к берегу и имеет небольшой размер. Отлов верховки велся на 6 станциях 1 раз в сутки, по 7 минут на каждой станции в течение 2-х дней (см. схему расположения станций). В результате было выловлено 22 рыбы. Основная масса улова пришлась на 1-ую и 2-ую станции. Объясняется тем, что основная часть пруда находится над прямым солнечным светом, большую часть дня, также имеются кустарники и водная растительность.

Ещё одним орудием лова была сеть Кинолева. Сеть была использована для отлова представителей прибрежной ихтиофауны (ротана, окуня). Попытка сбора материала на сеть Кинолева оказалась безрезультатной.

Последним орудием лова были удочки. На них были обловлены 3 станции. На всех станциях данным орудием лова облавливались придонные участки водоема. В результате на удочки было поймано 13 окуней.

Всего в ходе нашей работы было поймано 102 рыбы.

Результаты

В ходе работы нами было выловлено 102 рыбы. Видовой состав Стерляжьего пруда представлен пятью видами

1.Плотва (Rutilus rutilus).

2.Окунь (Perca fluviatilis).

3.Верховка

4.Голавль

5.Елец

Количественно-возрастная характеристика.



Плотва.

Доминирующим возрастом у плотвы является 6+ (40 штук)

Максимальный возраст –10+, однако возраст 9+ в нашей выборке не представляется. Также представлены особи возраста 7+ (16 штук) и 8+ (4 штуки).

Верховка.

Доминирующим возрастом у верховки является 4+ (9 штук).

В единичном количестве представлены возраста (1+, 2+, 6+).

Промежуточными показателями является возраста 3+ (7 шт.), 5+ (3 шт.) .

Окунь.


Преобладающий возраст окуня – 5+ (8 шт.), в единичном количестве представлены возраста 3+ и 7+. Возраст 6+ не представлен, а возраст 4+ представлен у 5 особей.

Возраст голавля 4+.

Возраст ельца 6+.
Размерно-возрастная характеристика.

Исходя из таблицы длина- возраст видно, что наиболее тугорослой формой является окунь. А наиболее быстророслой (среди массовых видов) является плотва.

Из диаграммы по питанию мы наблюдаем, что кормовая база верховки представлена мелкими Dafniidae.

Преобладающим объектом питания плотвы является личики Chironomidae (50%), также в кормовой базе плотвы представлены шаровка- 25%. Фрагменты растений (ряска + Closerinidae) 15%, затворка изящая –5% и Dityscidae (личинки)–5%.

В кормовой базе окуня преобладает крупные Dafnia - 25%, головастики – 15%, личинки стрекоз – 15%, Limniphilidae (ручейники) – 15%, Asellus aquaticus – 10% с Chironomidae (личинки и куколки) –10%. У голавля нашли только ручейника.

В желудке ельца головастики.

Исходя из наблюдений по времени улова видно, что активное передвижение плотвы происходит примерно около 21:00 м в ранние утренние часы (основной улов приходился на утро).

Кормовая активность окуня приходится на вечернее время – 20:30-21:30 (лов на удельные снасти), причем активных передвижений окуня не наблюдали, лов окуня проходит в пределах одного и того же ареала. 3 окуня поймали в сеть, но все в том же ареале.

Передвижение верховки преимущественно у поверхности воды. по результатам облова по станциям видно, что верховка предпочитает хорошо освещенную воду.

Голавль и елец были пойманы сетью примерно в центре пруда на глубине 0,5 метра.


Обсуждение результатов

Видовой состав.

Верховка.

У верховки большая кормовая база. Она очень подвижна. У нее нет конкурентов за питания. Не смотря на присутствие в водоеме хищников, поедающих ее (окунь и голавль), численность верховки не снижается до полного истребления, а остается на конкурентоспособном уровне.

Плотва.

Плотва преобладает в следствие богатой кормовой базы которая представлена в данном водоеме в неограниченном количестве. А так же большой плодовитости рыбы. Из-за больших габаритов взрослых особей окуни их не съедают. Этот вид является преобладающим.

В следствие избирательного лова, возраст выловленной плотвы примерно +6-+7.

Окунь.


Окунь представлен в большом количестве. Он планктонофаг, а не хищник в этом водоеме, так как большая кормовая база. Из-за этого он тугорослый. В водоеме нет каннибализма. И выборка не достаточна для полноценных суждений о численности окуня в следствие избирательности лова.

Голавль и елец.

Среди выловленной рыбы, голавль и елец, представлены единично, в связи с их крайне малой численностью. в данном водоеме эти виды являются исключительными, так как они классические реофилы и условия обитания здесь не подходящие для полноценного развития и размножения этих видов. в частности неподходящие условия нереста, не достаточная проточность водоема и другие гидрологические условия.
Ротан.

Этот вид в выборке не представлен. Причиной этого может служить осушение водоема или другие антропогенные факторы. Возможно мы не нашли его вследствие избирательности лова. В работах по Стерляжьему пруду конца 80х годов был сделан вывод о истребления ротана окунем.


В данном пруду наблюдается увеличения размерно-весовых характеристик рыбы, в частности верховка. Ее размеры достигают ранее не описанных в литературе величин: по длине 10 см, по массе 13,8 г (по данным 1993г. масса 4,5г, длина до 6,7 см). Это связано с большим количеством кормовой базы верховки, которая представлена Dafniidae, являющаяся высококалорийным кормом. плюс комплекс абиотических факторов (хорошая освещаемость, хорошая аэрация за счет растительности и впадающих ручьев и др), также отсутствие массового хищника (ротана).
Весовые характеристики плотвы и окуня варьируют в пределах описанных ранее норм. однако у окуня наблюдается тугорослость. В данном водоеме окунь является планктонофагом, а не хищником в связи с большой кормовой базы. Когда хищник переходит на питание планктоном, он замедляет рост. Основным кормовым объектом являются крупные дафнии (высококалорийный корм) и головастики, которые представлены в большом количестве. Окунь перешел на такой вид питания из-за достаточного количества и легкости его добычи. Ему не приходится затрачивать много энергии, как приходилось это делать при охоте на быстроплавающую рыбу.

Наиболее быстрорастущим видом является плотва, опять таки из-за благоприятных кормовых и экологических условий, в частности среди кормовых объектов плотвы, основным является личинки хирономид (массово представленных в данном водоеме). Также фитопланктон представлены массово и разнообразными видами (ряска, нитчатые водоросли, кластериум). Богатая кормовая база достигается за счет хорошей аэрации, проточности, перемешивания воды, определяемая температурным градиентом. За счет этого мы наблюдаем и увеличение размеров верховки, и тугорослость окуня.

Влияние антропогенных факторов не велико, в связи с тем, что человек не вмешивается в жизнь водоема. Мы наблюдали большое разнообразие фито- и зоопланктона.

По соотношению ювенильных и неполовозрелых особей у плотвы наблюдаем нерест (самки и самцы находятся на стадии 6-1 у большинства представителей). Тоже касательно верховки (и самки, и самцы на стадии 6-1 в основном). Окунь же находится на стадии 1-2 в среднем.

Среди выловленной нами плотвы доминируют особи возраста 6+ и 7+. Подобные результаты получены в связи избирательностью отлова: определенные размеры ячеи сети (молодь проходила сквозь сеть, более крупная рыба попадала в сеть). Представители возраст 9+ не выявлены в выборке. Возможно причиной этого являются не благоприятные условия для нереста 9 лет назад, либо причиной являются также неполнота выборки.

По результатам наблюдений суточной активности плотвы, мы можем сделать вывод о том, что на кормовую активность плотвы оказывает влияние температурный фактор, также в это время повышается активность насекомых, которые являются кормовым объектом рыбы.

Окунь в сеть почти не попадался, а на удильные снасти попадался в пределах одного ареала. Это объясняется тем, что он может стоять долго на одном месте, мало передвигаюсь в толще воды, в связи его образом жизни (хищник- засадчик). К тому же он придерживается прибрежной зоны.

Суточная активность верховки связана с освещенностью. В дневное время она поднимается к поверхности воды (хорошо прогретой), также это связано с наличием насекомых в теплое время на поверхности воды.


Заключение.

Из наших наблюдений было видно, что ихтиофауна пруда состоит из пяти видов рыб. Наиболее массовыми являются верховка, плотва и окунь, причем в последние годы плотва конкурирует по численности с верховкой. По размерно-весовым характеристикам наблюдается то, что плотва самая быстрорастущая, а окунь является тугорослым видом. По кормовой базе пруд является богатым. Ихтиофауна пруда не испытывает дефицита корма.




Выводы

  1. Видовое разнообразие пруда:

а). плотва (Rutilus rutilus).

б). окунь (Perca fluviatilis).

в). верховка (Leuaspius delineatus).

г). голавль (Leuciscus cephalus).

д). елец (Leuciscus leuciscus).

2. Массовыми видами являются плотва, окунь и верховка. Наиболее быстрорастущим является верховка, а долгоживущим плотва (до 10 лет).

3. Плотва наиболее массовый вид в водоеме, вследствие повышенной роли бентоса в ее кормовом спектре относительно литературных данных по реке-Москве.

4. По сравнению с прошлыми годами верховка значительно увеличилась по размерно-весовым показателям.

5. Нет прямых трофических цепей (хищник-жертва) между окунем и другими массовыми видами, что указывает на высокую бентосную кормность водоема.

6. Наличие ельца и головля в водоеме указывает на пригодные гидрологические условия пруда для жизни реофилов. Их низкое количество обуславливается отсутствием нерестилищ.



Список используемой литературы

Г.В. Никольский «Экология рыб», 1974

«Атлас пресноводных рыб России», том 1,2 Наука 2003

А.Н. Липин «Пресные воды и их жизнь», 1950

Самостоятельная работа «Экология верховки в Стерляжьем пруду», 1993

Самостоятельная работа «Исследование ихтиофауны низовья реки Дубежни», 1989



Приложение.

Диаграмма №1
Диагра

Диаграмма №2



Диаграмма №3



Гистограмма №1



Гистограмма №2



Гистограмма №3



График №1



График №2



График №3





База данных защищена авторским правом ©shkola.of.by 2016
звярнуцца да адміністрацыі

    Галоўная старонка