ĆWICZENIA 1 14.02.2012 r.

• Obecność obowiązkowa

• 2 wejściówki + 2 kolokwia + sprawozdanie z ćwiczeń (teczka)

• Teczka, 10 białych kartek, blok milimetrowy, ołówek, gumka, kalkulator

• KOLOKWIA – materiał ćwiczeń i wykładów

- I kol. – 3 ćwiczenia

- II kol. – 6 ćwiczenia

• WEJŚCIÓWKI

- I na 5 ćwiczeniach, 13.03.2012r. (zespoły bentosu na różnych podłożach – organizmy bezkręgowe z dna zbiorników – podłoże piaszczyste, kamieniste; jakie bezkręgowce? co im sprzyja, utrudnia?)

[Koperski, Kołodziejczyk „Bezkręgowce słodkowodne Polski”]

- II na 7 ćwiczeniach, 27.03.2012r. – przygotować 7 gatunków ryb (głowacz pręgopłetwy, pstrąg potokowy, lipień, brzana, ukleja, świnka, szczupak)

[Brylińska „Ryby słodkowodne Polski”]

BADANIA WÓD

Monitoring jakości wód powierzchniowych (rzeki, zbiorniki zaporowe)

WIOŚ – wg zasad Ramowej Dyrektywy Wodnej

5-klasowa klasyfikacja jakości wód.

OCENA:

- jakości wód na podstawie makrozoobentosu (większe bezkręgowce denne)

- poziomu wskaźników eutrofizacji (kontrola stężenia pierwiastków biogennych potrzebnych do życia, np. azot, fosfor, jeśli są w nadmiarze występuje przyspieszona eutrofizacja)

- przydatności wód do bytowania ryb w warunkach naturalnych (np. morfologia koryta, jakość wód i rzek, sprawdzamy czy nie ma przeszkód migracyjnych)

- przydatności wód w rzekach i zbiornikach zaporowych do zaopatrzenia ludzi w wodę przeznaczoną do spożycia

- jakości wód granicznych

- stanu osadów wodnych (raz na kilka lat badanie składu – np. pierwiastki, toksyny itp., podczas odmulania zbiorników należy znać skład osadu)

KLASY CZYSTOŚCI WÓD

1. WODY BARDZO DOBREJ JAKOŚCI

- żadnych oddziaływań antropogenicznych (tlen> 7 ^mg/_l azotany<5 ^mg/_l fosforany< 0,2 ^mg/_l )

1. WODY DOBREJ JAKOŚCI

- niewielki wpływ oddziaływań antropogenicznych

III. WODY ZADOWALAJĄCEJ JAKOŚCI

- umiarkowany wpływ oddziaływań antropogenicznych

4. WODY NIEZADOWALAJĄCEJ JAKOŚCI

- oddziaływania antropogeniczne powodują zmiany jakościowe i ilościowe w populacjach biologicznych

4. WODY ZŁEJ JAKOŚCI

- w skutek oddziaływań antropogenicznych zmiany polegające na zaniku występowania znacznej części populacji biologicznych (tlen<4^mg/_l azot > 50 ^mg/_l)

WSKAŹNIKI OGÓLNEJ OCENY JAKOŚCI WÓD W RZEKACH

Fizyczne – temperatura, zapach (np. chemiczny, gnilny), barwa (szaro-brązowa, brunatna – humus, żelazo).

Tlenowe – tlen rozpuszczony; BZT₅ – biologiczne zapotrzebowanie na tlen w ciągu pięciu dób (ilość wykorzystanego tlenu przez mikroorganizmy w tym czasie); ChZT- chemiczne zapotrzebowanie na tlen – dodaje się związków chemicznych (Mn, ChZT-Cr, OWO), które się utleniają.

Biogenne – amoniak NH₄⁺, azotany NO₃^-, azotyny NO₂^-, azot ogólny, fosforany PO₄^-, fosfor ogólny.

Zasolenia – przewodność elektryczna (konduktywność) – im więcej jonów, tym większa przewodność, chlorki (wypłukiwane z ziemi, skał).

Metale – w tym również metale ciężkie (np. kadm, ołów).

Wskaźnik zanieczyszczeń przemysłowych – cyjanki wolne, pestycydy, substancje powierzchniowo-czynne( głównie detergenty), WWA (wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne).

Biologiczne – saprobowość fitoplanktonu i peryfitonu (glony z dna zbiornika, poroślowe), makrozoobentos, chlorofil A (zawarty w roślinach i sinicach), ryby, makrolity (rośliny wyższe).

Mikrobiologiczne – liczba bakterii grupy coli.

WARTOŚCI PARAMETRÓW

Parametr	Klasy jakości wód
	I
Tlen rozpuszczony mg/l O2	> 7
Azotany mg/l NO2	5
Fosforany mg/l PO4	0,2

Wyniki badań i pomiarów prowadzonych w ramach państwowego Monitoringu Środowiska

www.wios.rzeszow.pl

BADANIA HYDROBIOLOGICZNE

Charakterystyka morfometryczna (wody płynące)

• Długość i rzędowość cieku (I-rzędowy bez dopływów, II-rzędowy złożony z dwóch I-rzędowych itd.)

• Odległość od źródeł / ujścia

• Szerokość koryta / nurtu

• Prędkość nurtu

• Wysokość brzegów

• Granulacja podłoża (procentowy udział elementów składowych dna, kamienie, żwir, piasek)

• Ukształtowanie koryta

- naturalne progi i przegłębienia

- zatoczki, łachy, podmycie brzegów itd.

OCENA STOPNIA REGULACJI KORYTA:

Np.

• Obecności sztucznych tam (populacja zwierząt jest rozbita)

• Modyfikowanie roślinności brzegowej

• Prostowanie brzegów (usuwanie meandrów)

• Utwardzanie dna i brzegów (w skrajnych przypadkach betonowanie)

SPRZĘT PODSTAWOWY:

- mapy (topograficzna, ortofotomapa)

- GPS

- dalmierz laserowy (mierzy szerokość koryta)

- tyczka pomiarowa (pomiar głębokości)

- przepływomierz (młynek hydrometryczny – pomiar prądu wody [m/s] i przepływu [m³ lub litr/s])

- niwelator

- krążek Secchiego – (do pomiaru przejrzystości wody, czyli mierzenie głębokości na jaką dociera światło widzialne)

Zooplankton

- siatka planktonowa o odpowiedniej średnicy oczek (do 200 mikrometrów)

Przelewanie wody przez

siatkę, na której zostaje

zooplankton.

Makrozoobentos

- zaczerpnięcie podłoża z określonego fragmentu dna

- siatka o średnicy oczek 340 mikrometrów

1. czerpak

2. skrobak

3. draga

- chwytacz dna

Makrofity

- warunki siedliskowe dla zwierząt

- zacienienie zbiornika

- kryjówki (np. kotewka orzech wodny)

- dostarczanie martwej materii (rośliny jednoroczne / wieloletnie)

Ichtiofauna

- elektroodłowy (IUP – impulsowe urządzenie połowowe) – wprowadzenie ryb w stan krótkiej elektronarkozy.

Młynek akustyczny (efekt Dopplera)

Sonda czujniki pH, optyczne (tlenm chlorofil, mętność)

Fotometr – do mierzenia ilości jonów w wodzie

ĆWICZENIA 2 21.02.2012r.

MAKROZOOBENTOS

Skrócona metodyka

1. Zaczerpnięcie podłoża z określonego fragmentu dna, uwzględnienie wszystkich występujących typów mikrosiedlisk.

2. Dokładne przepłukanie próby.

3. Konserwacja formaliną.

4. Wybieranie organizmow pod mikroskopem stereoskopowym, konserwacja w 70%-owym etanolu/

5. Utworzenie elektronicznej bazy danych.

6. Opracowanie wyników.

Główne taksony bezkręgowców zaliczane do bentosu:

- owady (najliczniejsza grupa)

- skorupiaki

- skąposzczety

- pijawki

- pajęczaki

- małże

- ślimaki

Owady:

- jętki

- widelnice

- chruściki

- muchówki

- ważki

- chrząszcze (larwa i imago w wodzie)

- pluskwiaki równoskrzydłe (przeobrażenie niezupełne – brak stadium larwalnego)

- wielkoskrzydłe

(prawie wszystkie występują w wodzie jako larwy, potem na lądzie)

JĘTKI

Jętki w skrócie

• Polska - około 10 rodzin, 120 gatunków

• Stadium larwalne do kilku lat

• Imago – od kilku dni

• Środowisko życia – głównie wody płynące, niektóre rodziny – stawy

• 3 typy budowy larw – grzebiący, płaski, pływający.

• Dorosłe składają skrzydła jak motyle

[rośliny efemeryczne – takie, które są przez krótki czas, przez długi czas ich nie ma; np. rośliny na pustyni – gdy jest susz, to ich nie ma, nadchodzi deszcz – szybki rozwój]

~ typ grzebiący –masywne odnóża, ciało, duże rozmiary, żyją na dnie piaszczystym

~ jętki płaskie – żyją na podłożu kamienistym, w silnym prądzie, ściśle przylegają do podłoża (kamienia) i dzięki temu woda ich nie zmywa

~ jętki pływające – w przekroju ich ciało jest owalne, pływają poruszając odwłokiem, mają duże skrzelotchawki, które ułatwiają im pływanie

[owady lądowe mają tchawki, ryby – skrzela]

Cykl rozwojowy

Nimfa – larwa nie przechodząca w stadium poczwarki.

Larwa – nimfa?

- owady mają 3 pary odnóży

- szczecinki odwłokowe (cerci) – trzy cerci na końcu odwłoka

- pojedynczy pazurek na stopie

- tułów to odcinek, z którego wyrastają odnóża

- za tułowiem znajduje się odwłok

- skrzelotchawki znajdują się po bokach odwłoka

- zawiązki skrzydeł

- czułki (na głowie)

- oko

- na końcu odwłoka cerci

Dno kamieniste – jętki spłaszczone grzbietobrzusznie, skrzelotchawki mogą działać jak przyssawki.

Dno piaszczyste – jętki grzebiące, masywne.

Staw, rośliny zanurzone. Wolny prąd – jętki pływające, duże skrzelotchawki.

Imago – forma dorosła, uskrzydlona.

WIDELNICE

Widelnice w skrócie

- dorosłe skrzydła składają dachówkowato (jedne na drugich, wzdłuż odwłoka)

- Polska – około 7 rodzin, 80 gatunków

- larwa – do kilku lat

- imago – kilka miesięcy

- środowisko życia – dobrze natlenione wody płynące

- podział na gatunki detrytusożerne i drapieżne

Cykl rozwojowy

Larwa – nimfa

- dwa cerci

- czułki

- dwa pazurki an stopie

(imago – dwie pary skrzydeł)

Dno kamieniste, szybki prąd wody – trochę spłaszczone widelnice, chowają się pod kamieniami.

ĆWICZENIA 3 28.02.2012r.

CHRUŚCIKI (Trichoptera – włoskoskrzydłe)

Dorosłe są bardzo podobne do ciem, ale mają włoski na skrzydełkach, a nie łuski.

Chruściki przechodzą również w stadium poczwarki, a zatem u larw nie ma widocznych zawiązków skrzydeł.

W skrócie:

- PL – około 20 rodzin, 280 gatunków

- stadium larwalne – do kilku lat

- imago – do kilku miesięcy

- środowisko życia – wody płynące i stojące

- dwie grupy ekologiczne larw – domkowe i bezdomkowe

- dorosłe składają skrzydła wzdłuż ciała (nad odwłokiem, poziomo, w „daszek”)

Cykl rozwojowy:

Larwy – GRUPA CHRUŚCIKÓW DOMKOWYCH

• Domki z patyczków, muszelek i innych materiałów

• Chruścik tworzy tak jakby sieci ze specjalnej substancji białkowej

• Cechy chruścika domkowego:

- krótkie odnóża analne (służące do przytrzymywania domku, a nie poruszania się)

- skrzelotchawki nitkowate, tylko na odwłoku (pojedyncze u podstawy, nie rozgałęziają się)

- odwłoki delikatne, miękkie

- skleryty (wszystkie chruściki) – zchitynizowane płytki na tułowiu

Larwy – GRUPA CHRUŚCIKÓW BEZDOMKOWYCH

• Długie odnóża analne (służące do poruszania się)

• Brak skrzelotchawek, a jeżeli są, to krzaczkowate (rozgałęzione u podstawy)

• Twardszy odwłok

• Często wygięte ciało

• Skleryty

Imago – forma uskrzydlona

- nitkowate czułki

- skrzydełka

WAŻKI (Odonata)

W skrócie:

- PL – 9 rodzin, ok. 80 gatunków

- stadium larwalne – do kilku lat

- imago – do kilku miesięcy

- środowisko życia – Woy stojące, niektóre gatunki – wody płynące

- dwie grupy – równoskrzydłe i różnoskrzydłe

- imago – składają lub nie składają skrzydeł – w zależności od rodziny

Cykl rozwojowy

Larwa – nimfa – WAŻKI RÓWNOSKRZYDŁE

• Aparat gębowy typu „maska” (tylko larwy)

• Poluje na swoje ofiary

• Na końcu ciała ma trzy wydłużone skrzelotchawki

• Larwy są bardziej wydłużone, smukłe, delikatne

• Poruszają się wachlując odwłokiem

Imago – równoskrzydłe

- składają swoje skrzydła

Larwa – nimfa – WAŻKI RÓŻNOSKRZYDŁE

• Bardziej krępe ciało

• Nie maja skrzelotchawek

• Maska

• Przemieszczają się skokami (wciągając wodę do jelita, a następnie szybko ją wyrzucając)

Imago – różnoskrzydłe

- nie składają swoich skrzydeł

WIELKOSKRZYDŁE, ŻYLENICE (Sialis)

W skrócie:

- PL – 2 gatunki

- stadium larwalne – do kilku lat

- imago – do kilku miesięcy

- środowisko życia – wody stojąca i płynące

Cykl życiowy

Larwy

• Na końcu ciała pojedynczy wyrostek, nierozgałęziony, często owłosiony

• Po bokach odwłoka skrzelotchawki

• Larwy drapieżne – mocne szczęki

Imago – przezroczyste skrzydła, przypominające pokrojem skrzydła chruścika.

ĆWICZENIA 4 6.03.2012r.

MUCHÓWKI WODNE

Są związane z błoną powierzchniową wody, formacja ekologiczna NEUSTON.

MUCHÓWKI (Diptera)

Larwy bentoniczne: Pozostałe

- ochotkowate - komarowate

-meszkowate - wodzieniowate

- bzygowate

- komarnicowate

- mikozowate

OCHOTKOWATE

• bardzo podobne do komarów

• pierzaste czułki

• żywią się sokami roślin

W skrócie:

- PL – 3 podrodziny, 450 gatunków

- larwa – do kilku miesięcy

- imago – zwykle klika miesięcy

- środowisko życia – wody płynące, wody stojące

- duża różnorodność larw, np. budują domki, zawierają hemoglobinę (dzięki czemu mogą żyć nawet w bardzo zanieczyszczonym środowisku)

Cykl rozwojowy

• ciało równej szerokości

• ciało robakowate, nie można rozróżnić tułowia, głowy i odwłoka

• porusza się za pomocą parapodium (coś jakby nibynóżki, zgrubione wałeczki, parapodium znajduje się na pierwszym i ostatnim segmencie ciała)

• różne barwy – od białego, przez zielony, po krwistoczerwony

MESZKOWATE

- np. meszki

- są krwiopijne (dorosłe)

- larwy filtrują wodę, by pobrać pokarm – na głowie maja aparat filtracyjny

- dobre przystosowanie do tego, by nie porwał ich prąd (maja aparat czepny – wieniec haczyków)

- żyją na podłożu kamienistym

W skrócie:

- PL – kilka podrodzin, 50 gatunków

- larwa – do kilku miesięcy

- imago – zwykle kilka miesięcy

- środowisko życia – wody płynące

- larwy należą do bentosu

Cykl rozwojowy

Larwy:

• aparat filtracyjny na głowie

• wieniec haczyków na końcu ciała

• parapodium na pierwszym segmencie ciała

• koniec ciała ma formę tak jakby „beczułki”

Imago:

- aparat gębowy ssąco – kłujący.

MIKOZKOWATE

- żyja w bardzo silnych prądach wody, na podłożach stabilnych

- na brzusznej stronie mają przyssawki, ale się mogą bez problemu przemieszczać

W skrócie:

- PL – kilka gatunków

- larwa – do kilku miesięcy

- środowisko życia – wody szybkopłynące

- larwy należą do bentosu

- larwa i poczwarka żyją w wodzie

Larwy:

- z przyssawkami

BZYGOWATE

- dorosłe żółto-czarno-brązowe

- jedna para skrzydeł

W skrócie:

- PL – tylko 18% to gatunki wodne, kilkanaście gatunków wodnych

- larwa – do kilku miesięcy

- imago – zwykle kilka miesięcy

- środowisko życia – wody płynące i stojące

- larwy należą do bentosu

- larwy są bardzo odporne na zanieczyszczenia

Larwa:

• miękkie ciało

• poczwarki mają już twardszą osłonkę

• mają syfon oddechowy (tak jakby ogonek), który może się wydłużać, bo składa się teleskopowo, wystawiają je ponad powierzchnię wody, by zaczerpnąć tlenu

KOMARNICOWATE

W skrócie:

- PL – kilka podrodzin, kilkanaście gatunków typowo wodnych

- larwa – do kilku miesięcy

- imago – do kilku miesięcy

- środowisko życia – wody płynące, wody stojące

- larwy należą do bentosu

- larwy są dość odporne na zanieczyszczenia

Cykl rozwojowy:

Larwy:

- syfon oddechowy na końcu ciała

- najszerszy segment to pierwszy segment, zaraz za głową

WODZIENIOWATE

- drapieżniki, duże oczy

- przezroczyste ciało

W skrócie:

- PL – 6 gatunków

- larwa – do kilku miesięcy

- imago – do kilku miesięcy

- środowisko życia – wody stojące

- larwy należą do bentosu/planktonu

- larwy posiadają pęcherze hydrostatyczne (ułatwiające regulowanie zanurzania, znajdują się w przedniej i tylnej części ciała, by mógł pływać w płaszczyźnie poziomej)

- mają jedną parę skrzydeł

- larwy są ciemne, mają tak jakby dyski, są owłosione

- wytrzymują duże zanieczyszczenie wody

- mają syfon oddechowy otoczony wyrostkami zapobiegającymi wlewaniu się wody

Przyzmianki – niedorozwinięta para skrzydeł u muchówek