Przegląd mikrobiocenoz

Przegląd mikrobiocenoz

pochodzących z różnych

pochodzących z różnych

środowisk

środowisk

Metody bioindykacji stanu

Metody bioindykacji stanu

środowiska, metody

środowiska, metody

saprobowe i biotyczne.

saprobowe i biotyczne.

Zakres tematyczny

1.

Samooczyszczanie wód
powierzchniowych

2.

Czynniki fizyko-
chemiczne wpływające
na postęp
samooczyszczania

3.

Rozmieszczenie
organizmów w wodach
powierzchniowych

4.

Charakterystyka systemu
saprobowego

5.

Analiza hydrobiologiczna
wody

6.

Metody biologiczne
kontroli stanu biocenozy

Samooczyszczanie wód

powierzchniowych.

• Rozcieńczanie zanieczyszczeń

chemicznych

• Rozpuszczanie w wodzie gazów i ciał

stałych

• Sedymentacja pyłów i zawiesin
• Biodegradacja
• Mineralizacja
• Biokumulacja

Czynniki fizyko-chemiczne

wpływające na postęp

samooczyszczania

• Temperatura.
• Tlen rozpuszczony
• pH
• Związki toksyczne

Rozmieszczenie

organizmów w wodach

powierzchniowych

Rozmieszczenie

organizmów w wodach

powierzchniowych

PLANKTON

Zespół orgazmów

zamieszkujących w

masie wody i

unoszących się w niej w

postaci żywej zawiesiny

Przykładowe ilustracje

planktonu zooplankton

widłonóg

wrotek

wioślar
ki

Przykładowe ilustracje

planktonu fitoplankton

glony

Rozmieszczenie

organizmów w wodach

powierzchniowych

PERYFITON

Mikroorganizmy

strefy przybrzeżnej

tworzące

charakterystyczny

zespół poroślowy

Przykładowe ilustracje

peryfitonu

Vorticella (pierwotniak)

Lephothrix (bakteria nitkowa)

Melosira (glony-
okrzemki)

Rozmieszczenie

organizmów w wodach

powierzchniowych

BENTOS

Zespół organizmów

zamieszkujących strefę

denną

Mięczaki,skorupiaki,

pierścienice,

szkarłupnie, bakterie,

pierwotniaki

Skorupiaki- pąkle

Przykładowe ilustracje

bentosu

Wężowidla- szkarłupnie

Chara fragilis- ramienice

Rozmieszczenie

organizmów w wodach

powierzchniowych

Pozostałe strefy

rozmieszczenia

organizmów

• Nekton
• Neuston
• Pleuston
• Makrofity
• Psammon

Charakterystyka systemu

saprobowego

Jest to biologiczna metoda oceny stanu

biocenozy korzystająca z danych

taksonomicznych oraz tolerancji

organizmów na zanieczyszczenia bazujący

głownie na obecności organizmów

planktonicznych i peryfitonu

System Kolkwitza i Marssona wyróżnia

następujące strefy saprobowe:

• polisaprobowa

• α-mezosaprobowa

• β-mezosaprobowa

• oligosaprobowa

     

polisa

probo

wa

α-

mezosaprobo

wa

β-

mezosapro

bowa

oligosaprobowa

rodzaj

zaniecz

yszczeń

białka,

pepty

dy

polipeptydy,

peptydy

aminokwasy,

amoniak

azotyny azotany

BZT

bardzo

duże

duże

średnie

małe

ilość O2

bardzo

mało

mało

średnio

dużo

źródło 02

dyfuzja z

powiet

rza

dyfuzja z

powietrza

dyfuzja i

fotosyntez

a

dyfuzja i

fotosynteza

CO2

bardzo

dużo

dużo

średnio

mało

H2S

obecny

śladowo

nieobecny

brak

różnorodn

ość

gatunk

ów

bakterie

bakterie, grzyb

ściekowy

nieliczne

rośliny

glony, sinice,

rośliny

wyższe

okrzemki,

zielenice,

rośliny wyższe,

zwierzęta

wyższe

ilość

bakteri

i

setki

milion

ów

miliony

tysiące

setki

Charakterystyka systemu

saprobowego

• Przykładowe organizmy wskaźnikowe

strefy polisaprobowej

Zooglea ramigera

Baggiatoa alba

Charakterystyka systemu

saprobowego

• Przykładowe organizmy wskaźnikowe

strefy alfa-mezosaprobowej

Colpoda sp.

Laptemitus lacteus

Charakterystyka systemu

saprobowego

• Przykładowe organizmy wskaźnikowe

strefy oligosaprobowej

Synedra acus

Halteria sp.

Analiza hydrobiologiczna

wody

• Do obliczenia saprobowości stosuje się wzór:

S=∑s∙h ∕ ∑h

• h – tzw. częstotliwość względna
• s- wartość saprobowości

Zakres wskaźnika

Strefa saprobowa

1,0-1,5

Oligosaprobowa

1,5-2,5

β- mezosaprobowa

2,5-3,5

α-mezosaprobowa

3,5-4,0

Polisaprobowa

Analiza

hydrobiologiczna

wody

wartości saprobowości „s” dla

gatunków wskaźnikowych wynoszą:

• s=1 dla st. oligosaprobowej
• s=2 dla st. α-mezosaprobowej
• s=3 dla st. β-mezosaprobowej
• s= 4dla st. polisaprobowej

Analiza

hydrobiologiczna

wody

• Obliczanie wartości częstotliwości „h” wg Pantlego i Bucka

Liczba osobników danego

gatunku w

procentach ogólnej ilości

egzemplarzy

Wartości liczebności

„h”

1

1

1-3

2

3-10

3

10-20

5

20-40

7

40-100

9

Metody biologiczne kontroli

stanu biocenozy.

• System różnorodności.
Obok systemu saprobowego bazującego głównie na obecności

organizmów planktonicznych i peryfitonu, powstał system

różnorodności oraz biotyczny skupiające się na

makrobezkręgowcach.

Współczynniki różnorodności są matematycznym zapisem,

który korzysta z parametrów strukturalnych biocenozy:

bogactwa gatunkowego (liczba obecnych gatunków) oraz

liczebności (całkowita liczba obecnych organizmów). Powyższe

parametry pomagają opisać odpowiedz biocenozy na stres

jakiemu jest poddawana na skutek dopływu zanieczyszczeń.

Zanieczyszczenia organiczne powodują zmniejszanie

róznordności gatunkowej biocenozy oraz zwiększenie

liczebności gatunków wykorzystujących zanieczyszczenie jako

źródło węgla i energii.

System biotyczny to system który łączy

różnorodność konkretnych grup

taksonomicznych

w jeden indeks lub punktacje.

• Podstawowa różnica pomiędzy indeksem

biotycznym a punktacja polega na

uwzględnieniu liczebności.

• Punktacja uwzględnia liczebność organizmów

w próbce podczas gdy przy obliczaniu

indeksu liczebność ta jest pomijana.

• System punktacji wymagają dokładniejszej

identyfikacji przez co są mniej praktyczne w

użyciu, ale w zamian dostarczają o wiele

więcej informacji na temat jakości biocenozy

rzeki.

• Organizmy wskaźnikowe w systemie

biotycznym to makrobezkręgowce.

Metody biologiczne kontroli

stanu biocenozy.

Chironomidae

trichoptera

Najważniejsze z indeksów

punktacji.

• Indeks biotyczny Trent(TBI)
.

TBI bazuje na wrażliwości kluczowych grup taksonomicznych na

zanieczyszczenia oraz uwzględnia ilość grup obecnych w próbce.
Organizmy z danej próby identyfikowane są do poziomu rodziny,
rodzaju gatunku, w zależności od typu organizmu. Organizmy te
nie są zliczane. Czystym strumieniom przypisuje się wartość 10 i
liczba ta maleje wraz ze zwiększającym się zanieczyszczeniem.

Plecoptera
(widelnice)

Ephemeropter
a (jętki)

Simulidae(la
rwa)

chironomid

System punktacji Chandlera

• Punktacja Chandlera jest teoretycznie

rozwinięciem TBI, ponieważ uwzględnia

czynnik liczebności organizmów oraz bazuje

na obszerniejszej liście makrobezkręgowców.

Wynik badan dla konkretnego stanowiska

determinowany jest przez identyfikacje

obecnych organizmów, określenie

liczebności każdej z grup organizmów z

wykorzystaniem tabeli (tab.2punktacja

Chandlera). Punkty wszystkich grup sumują

się i w ten sposób otrzymujemy wynik dla

stanowiska.

Megaloptera
(larwa)

leuctridae

Jaja i larwa
Simulium

Pijawka

wodopójka

System punktacji BMWP

 
• Grupa Robocza Monitoringu Biologicznego BMWP (biological

monitoring working party) założona w 1976 roku skorzystała
z systemu Chandlera jako podstawy do opracowania
standardowego systemu biotycznego do oceny jakości rzek
Walii, Szkocji o Anglii. Członkowie grupy roboczej
zaproponowali następujące poprawki:

•  Wszystkie grupy robocze zostały zidentyfikowane do rodziny.

Celem było ujednolicenie taksonomii, zmniejszenie
prawdopodobieństwa pomyłki przy określaniu gatunku oraz
szersza aplikacja systemu

• Wyeliminowano czynnik liczebności, uważany za zbyt

czasochłonny. W ten sposób został uproszczony system
chendlerowski