|
Світ безхребетних дуже різноманітний і багаточисленний. Безхребетні тварини є однієї зі складові біосфери. Вони поширені у всіх середовищах існування: вони є й у ґрунті, і у воді, і в повітрі.
Багато безхребетні можуть бути показниками якості навколишнього середовища. Деякі організми, як одноклітинні так і багатоклітинні не можуть знаходитися і жити в забрудненому середовищі існування.
За допомогою методу відбору проб можна виявити окремі види безхребетних, які будуть характеризувати визначені показники якості середовища існування.
Життєва форма визначається як пристосованість організмів до комплексу факторів середовища та певного способу життя. Вперше життєві форми були виділені у рослин. Ще Теофраст класифікував рослини, виділяючи серед них дерева, чагарники, напівчагарники, трав'янисті рослини. Термін «життєва форма» введений в 1884 р. датським ботаніком Е. Вармінгом, під яким він розумів «форму, в якій тіло організму знаходиться в гармонії з зовнішнім середовищем протягом всього життя, від народження до відмирання.»
Вивченням життєвих форм організмів займалися багато вчених. Існує кілька класифікацій життєвих форм, в основу яких покладено різні ознаки, як анатомічні так і фізіологічні.
Предмет дослідження – особливості життєдіяльності личинок одноденок.
Об`єкт дослідження – життєві форми одноденок.
Мета нашого дослідження – вивчити різновиди життєвих форм личинок одноденок.
Завдання роботи:
1) дати поняття про життєву форму комах;
2) розглянути біологічні особливості одноденок;
3) охарактеризувати особливості життя личинок одноденок;
4) охарактеризувати поширеність одноденок;
5) проаналізувати значення одноденок при визначенні якості водного середовища.
Види, що живуть у подібних умовах середовища, та займають однорідні екологічні ніші, володіють певними, характерними для них морфологічними ознаками. Такі групи видів, що часто відносяться до значно віддалених між собою таксономічних категорій, поєднуються по характеру адаптації до умов середовища в життєві форми.
Отже, життєва форма комах – це історично сформований комплекс фізіологічних і морфологічних властивостей виду, що забезпечує існування організму у даному середовищі.
У зв'язку з дуже різноманітними умовами існування в окремих груп комах серед них відзначене велике число життєвих форм, класифікація яких ще не завершена. Однак по ряду груп комах (ортоптероїдні, твердокрилі й ін.) уже накопичений досить значний практичний матеріал. Серед найбільш великих угруповань життєвих форм розрізняють мешканців рослин (фітофілів), мешканців ґрунту (геофілів) і водних комах (гідрофілів).
Фітофіли характеризуються подовженим струнким, стиснутим з боків тілом, із гладкими, позбавленими грубої скульптури покривами. Співвідношення між шириною і висотою тіла (так званий індекс Ш/В) у найбільш широкій частині тіла (в ортоптероїдних, наприклад, в області заднегрудей) завжди менше 1; лицьовий кут (кут між дотичними до найбільш випуклих частин і потилиці) гострий. До фітофілів відносяться жителі густого травостою (хортобіонти) і мешканці чагарників і дерев (тамнобіонти).
Хортобіонти мають гладке, обтічної форми тіло зеленуватого або жовтого (кольору сухої трави) забарвлення, з порівняно довгими вусиками і крилами, симетрично розташованими шипами на задніх гомілках.
Тамнобіонти відрізняються великою розмаїтістю ознак. Забарвлення тіла в них від яскраво-зелених до сірих тонів; розташування шипів на задніх гомілках (наприклад, у саранових вони на внутрішній стороні гомілок помітно довші, ніж на зовнішній) асиметричні; присоски між коготками розвиті (у жуків – розширені членики лапок ходильного типу, часто з роздвоєним 3-тім члеником).
Геофіли відрізняються більш-менш приплющеним тілом, звичайно із шорсткуватою текстурою покривів (зморшкуватою, горбкуватою або сильнопунктированою). Індекс Ш/В у них наближається, а нерідко перевершує 1. Лицевый кут більш тупий, ніж у фітофілів. До групи геофілів відносяться мешканці пісків (псаммобіонти) і мешканці кам'янистого субстрату (петробіонти), поєднувані в групу відкритих геофілів, тобто мешканців відкритих ділянок на поверхні ґрунту, а також потай живучі геофіли. Останні, у свою чергу, підрозділяються на мешканців поверхні ґрунту, покритої опалим листям і рослинними залишками (герпетобіонти), і мешканців ґрунту (геобіонти).
Псамобіонти характеризуються світлим, часто з темними плямами забарвленням тіла, розширеним з боків тілом (індекс Ш/В у типових представників досягає 1,1), подовженими гомілками задніх ніг.
Герпетобіонти володіють більш темним (від сірого до бурого кольору) землистим забарвленням, шорсткуватими покривами тіла, часто порівняно високою передньоспинкою, у результаті чого індекс Ш/В знижується, і в окремих представників (саранові) досягає лише 0,7. У деяких типових герпетобіонтів відсутні крила.
Геобіонти також мають буре забарвлення тіла, сильно сплощену форму тіла, копальний тип передніх ніг з укороченими гомілками, які мають великі шипи. У геобіонтів із представників прямокрилих комах відсутній яйцеклад у самок.
Гідрофіли характеризуються сильно обтічною формою тіла, позбавленою будь-яких виступів і горбків, щільним з'єднанням усіх частин тіла (передньоспинка надкрила), плавальними задніми ногами. Іноді на передній парі ніг є добре розвиті присоски.
Поширені одноденки по всій земній кулі, за винятком деяких океанічних островів. Так, наприклад, їх немає на Гавайських островах у Тихому океані, на острові Святої Олени в Атлантичному.
Палеонтологічна історія одноденок іде в глиб кам'яновугільного періоду палеозойської ери. За характером розвитку, за будовою хвостових придатків, за линянням в дорослому стані і за багатьма іншими ознаками одноденок можна вважати більш-менш близькими до щетинохвісток. Одноденки – дуже древня група; якщо ґрунтуватися на особливостях розташування крилових жилок, на нездатності крил складатися, можна, як це зробив наш видатний фахівець з викопних комах А.В. Мартинов, розглядати одноденок як «давньокрилих» комах. Імовірно, прямі предки сучасних одноденок були крилатими комахами, які у личинковій стадії, як і щетинохвістки, жили у вологих місцях на суші – під каменями, у тріщинах скель і т.д. – і лише поступово перейшли до розвитку у воді.
Личинками одноденок охоче живляться риби, у північних річках (Онезі, Печорі) одноденки представляють основний вид їжі багатьох промислових риб.
У одноденок є своєрідні паразити. Личинки деяких комарів-дергунів, наприклад Symbіocladіus rіthrogenae, паразитують на личинках одноденок, поселяючись в складках зачатків крил і висмоктуючи з них кров.
На світло ліхтарів, які запалюють на річкових берегах, на вогні пароплавів у теплі тихі вечори іноді у величезних кількостях злітаються ніжні комахи з прозорими крилами – так звані одноденки (мал. 1). Впізнати їх легко. У них дві пари сітчастих прозорих і дуже тонких крил, причому передні завжди набагато довші задніх (у деяких одноденок задні крила зовсім не розвинені), а на кінці черевця три або рідше дві довгі тонкі хвостові нитки.
Рис. 1. Одноденки, які летять на світло
У тиху погоду ввечері цікаво спостерігати за їх характерним польотом: швидко махаючи крилами, вони злітають вгору, а потім завмирають і завдяки великій поверхні крил і довгим хвостовим ниткам, як на парашуті, спускаються вниз. Потім знову зліт, знову повільне падіння. Такий «танець» виконують одноденки в період розмноження – самець підлітає до самки і відразу в повітрі знизу причіпляє сперматофори до її статевих отворів, яких у одноденок два – правий і лівий.
Не випадково ці витончені комахи одержали назву одноденки: деякі з них у дорослому стані дійсно живуть один день, іноді навіть менше – кілька годин, хоча деякі іноді живуть і по декілька днів, але завжди недовго.
Недовгий політ, при якому одноденки можуть потрапити в нові сприятливі умови, і розмножуватися – це ті біологічні функції, що реалізуються дорослою стадією цих комах.
Дорослі одноденки не живляться, більш того, вони не можуть споживати їжу. Ротові органи в них недорозвинені, м'які, а кишечник перетворений у повітряний міхур, за рахунок чого полегшується вага комахи. От чому одноденки так легко парять у повітрі і так плавно і повільно опускаються, коли припиняють махати крилами.
Після спарювання самці гинуть, а самки відкладають яйця. Серед комах важко знайти іншу родину, у межах якої були б такі різноманітні за своїм зовнішнім виглядом яйця (мал. 2). У деяких видів яйця відкладаються купками, у деяких розкидаються; яйця бувають з якорями, які чіпляються за підвідні предмети.
Рис. 2. Типи яєць одноденок:
1 – Ephemerella; 2 – Campylocia ampla; 3 – Caenis incus.
Усі личинки одноденок розвиваються у воді. Незважаючи на велику розмаїтість загальної форми тіла личинок одноденок різних видів, по деяких типових особливостях їх завжди вдається відрізнити від інших водних комах. Перше, що упадає в око, – довгі хвостові нитки. Звичайно їх три (мал. 3), рідше тільки дві, якщо розвинені тільки церки, а серединна нитка вкорочена. Головна ж особливість личинок одноденок те, що в них на перших 7 члениках черевця знаходяться трахейні зябра. Правда, у тих, що тільки-но вилупилися з яєць личинок зябер звичайно ще нема, наприклад, у личинок Ephemera вони з'являються тільки на четвертий день.
Рис. 3. Різноманітність форм личинок одноденок:
1 – Ecdyonurus forcipula; 2 – Ephemerella ignita; 3 – Caenis macrura; 4 – Prosopistoma foliaceum; 5 – Ephemera varia.
Трахейні зябра бувають дуже різної форми – у вигляді простих або пір'ястих пластинок, часто з бахромою, іноді у вигляді пучка відростків, що відходять від боків сегментів. У зябра заходять трахеї, як заходять вони й у основу хвостових ниток. Хвостові нитки допомагають личинкам одноденок плавати, діючи по такому ж принципу, як хвіст у дельфіна, тобто рухаючись у вертикальній площині.
Більшість личинок одноденок живе у швидких струмках і річках, хоча деякі види живуть у стоячих водоймах.
Личинки різних видів живуть по-різному:
1) серед заростей водних рослин,
2) споруджують нірки в стрімких крутих берегах,
3) форми, що риються в мулі,
4) форми, які живуть під каменями, прикріплюючись до їх нижньої сторони в бурхливих потоках, – таких легко впізнати за широким сплющеним тілом.
Живляться личинки одноденок теж по-різному. Частина їх хижачить, багато хто годуються залишками, що розкладаються – детритом, мулом і т.д. Личинки хіролектесів, що живуть на дні швидких струмків, цікаві тим, що в них щелепні щупики і передні ноги покриті довгими волосками, відфільтрованими пропливаючими харчовими частки, і діють як ловча сітка.
Життя личинки триває нерідко 2–3 роки, і за цей період личинка багаторазово линяє. Відзначено 23 линьки, але, імовірно, їх число набагато більше. Коли личинка досягає своїх остаточних розмірів, вона перетворюється в дорослу комаху. Існує багато способів перетворення.
У личинок – мешканців спокійних вод до кінця личинкової стадії життя вага тіла полегшується завдяки тому, що між останньою шкуркою личинки і новою шкуркою майбутньої крилатої комахи утворюється багато пухирців повітря. Ставши легкою, личинка спливає до поверхні. Після цього починається поява пухирців газу в порожнім кишечнику. (Згадаємо, що в дорослих одноденок шлунок перетворюється в повітряний міхур!) Шкурка личинки лопається, доросла комаха, сидячи на ній, як на човні, досить швидко розправляє крила і летить. У деяких випадках спливає величезна кількість шкурок. Так, на озері Мічиган у Північній Америці буває, що вітер зганяє до берега таку кількість плаваючих шкурок, що залишилися після дружного виходу одноденок Ephemera sіmulans, що вони покривають багато гектарів берегової смуги шаром, який досягає товщини декількох футів.
Личинки одноденок, що живуть у швидких річках, вилазять на берег або на який-небудь предмет, що стирчить з води, і теж дуже швидко перетворюються в крилатих комахах, що незабаром злітають. Але виявляється, що вже окрилена одноденка ще не закінчила свого розвитку. Одноденка, що вийшла з останньої личиночной шкурки, (субімаго), якийсь час політавши, сідає на яку-нибудь травинку і за 2–3 хвилини, а іноді і швидше линяє (мал. 4).
Рис. 4. Вихід одноденки із субімаго
Шкурка крилатої комахи лопається подовжнім швом на спині, і зі шкурки, що скидається, виходить нова крилата стадія, цього разу вже здатна до розмноження (імаго). У жодному іншому ряді комах, крім одноденок, не буває линьки особин, які вже мають крила, а в одноденок є дві крилаті форми – статевонезріла і статевозріла, розділені линянням (мал. 5).
Рис. 5. Одноденка звичайна (Ephemera vulgata):
1 – субімаго; 2 – імаго.
Плоскі личинки одноденок на кінці тіла мають три хвостові нитки. З боків тіла розташовані зябра. Сплощена форма його свідчить про пристосованість личинок до життя в проточній воді. Очі розташовані на верхній стороні голови, ноги спрямовані в сторони і постачені сильними і чіпкими когітками. Зябра, що складаються з пластинки і пучка зябрових ниток, що знаходиться під нею, також спрямовані в сторони. Личинки темнозабарвлені з мармуровим малюнком. Зустрічаються під каменями і корчами.
Личинки риючих одноденок, по своїй будові різко відрізняються від личинок інших видів. Верхні щелепи дуже довгі, видаються далеко вперед за краї голови. Ноги сильні масивні, пристосовані для копання, з численними довгими щетинками. Зябра з двох пір'ястих гілок загнуті на спинну сторону. Три хвостові нитки на кінці черевця (як у всіх одноденок) покриті волосками по обидва боки. Личинки жовтуватого кольору, довжина близько 25 мм. Майже все життя личинки, що риють, проводять у ходах, що проробляються в мулистому ґрунті озер або рік.
Личинки родини прозопистом
(Prosopіstomіdae) відрізняються дуже широким листкоподібно стиснутим тілом, їх зябра сховані під бічними виростами сегментів, які злилися, так що в них утворюється зяброва порожнина. Хвостові придатки цих личинок нагадують вилочку нижчих ракоподібних (мал. 3, 4). Живуть ці личинки у швидких потоках під каменями.
У справжніх одноденок
(родина Ephemerіdae) личинки мають витягнуте циліндричне тіло із сильними риючими ногами. Ці личинки риють собі ходи в глинистому ґрунті повільно проточних річок.
Личинки, гептагеній
(родина Heptagenііdae) мають слабко витягнуте тіло, сплющене в спинно-черевному напрямку. Ноги в них довгі, чіпкі, хвостові нитки довгі – ці личинки спритно плазують серед каменів і підвідних рослин.
Личинки маложильних одноденок
(родина Olіgoneurіdae) відрізняються великими розмірами і стиснутим тілом, а хвостові нитки в них короткі, коротше довжини тіла.
Представники родини баетид
(Baetіdae) живуть в основному в стоячих водоймах і характеризуються спрямованими в сторони ногами.
Личинки одноденок чуттєві до присутності у воді різних сторонніх хімічних сполук, і кількість їх у тих річках, у які надходять стічні води заводів, різко скорочується.
Якщо порівняти ступінь розмаїтості дорослих одноденок і їх личинок, виявиться, що дорослі одноденки різних видів куди менше відрізняються одна від одної, ніж личинки. Це зрозуміло, якщо згадати, що дорослі одноденки живуть так недовго і ведуть приблизно однаковий спосіб життя. А личинки розвиваються іноді довше року, у різних водоймах, у різних місцях водойм, що відрізняються за ґрунтом, потоком води і т. п., і в них, природно, виробилися різні пристосування.
Цікаво, що по берегах рівнинних річок дорослих одноденок буває величезна кількість, вони літають цілими хмарами, а їх личинок, що зариваються в мулисте дно, досить важко знайти. Навпаки, у гірських потоках буває, що личинки одноденок кишать під каменями, а дорослих зустріти досить важко – вони ховаються в прибережній траві, ведуть прихований спосіб життя.
Число видів одноденок невелике – їх відомо не набагато більше 1500 видів.
Кожна зона сапробності характеризується визначеними фізико-хімічними рисами, тому кожній зоні властиві специфічні групи організмів. Одні види розвиваються тільки в забруднених, полісапробних водах, інші можуть існувати лише в чистим, багатих киснем басейнах. Різне відношення гідробіонтів до ступеня забруднення водойми обумовлюється двома основними причинами: потребою організму в органічних речовинах як у їжі; ступенем витривалості організмів, здатністю їх існувати в забруднених водах. Організми, характерні для зон різної сапробності, одержали назва показників або індикаторів сапробності. Перші списки організмів-індикаторів були складені Кольквитцем і Марссоном. До дійсного часу число таких рослин і тварин перевищує 2500 видів [3, 68].
Стосовно ступеня забруднення вод органічними речовинами в організмів спостерігається значна екологічна пластичність. Тому гідробіонти як індикатори використовуються лише при масовому їхньому розвитку у водоймі.
Організми – показники токсобного і сапротоксобного забруднення майже не вивчені. Поки відомі лише деякі види, здатні витримувати високі концентрації токсичних речовин. Наприклад, личинки двокрилих Crіcotopus bіcіnetus здатні розвиватися при концентрації: Сг-до 25 мг/л, До 2,2 мг/л, до 3,2 мг/л.
Різноманіття безхребетних гідробіонтів визначає різноманітний характер впливу тих самих речовин на різні організми. Під впливом отруйних речовин промислових, сільськогосподарських і побутових стоків у різних функціональних системах безхребетних – дихання, кровообігу, живлення й ін. – відбуваються патологічні порушення, що призводить до необоротних змін метаболізму й у кінцевому рахунку викликає їх загибель. На різні види безхребетних той самий токсикант може створювати як стимулюючий, так і пригнічуючий ефект: одні види гинуть, інші, навпаки, збільшують свою чисельність, нарешті, деякі види на якийсь час залишаються байдужими до його дії. Реакція безхребетних на дію токсичних речовин залежить від його концентрації і тривалості впливу.
Значення багатьох хімічних речовин визначається не тільки їх токсичністю для багатьох видів безхребетних, але і їх прямим або непрямим впливом на протікання процесів, що підтримують біологічну рівновагу водойми. Наприклад, детергенти небезпечні не тільки тим, що утворяться при їхньому гідролізі фосфати токсичні для безхребетних, а і тим, що вони стимулюють ріст мікроорганізмів, що утворюють ростові речовини, що у свою чергу стимулюють розмноження деяких груп організмів, що веде до евтрофікації водойм [7, 130].
Небезпека дії пестицидів визначається не тільки ступенем їхньої токсичності для тварин, але і гнітючим впливом на фотосинтез фітопланктону. Багато токсикантів небезпечні навіть у дуже малих кількостях, і при тривалій дії вони підривають відтворення безхребетних. У більшості випадків бактерії, гриби і водорості менш чуттєві до токсичних речовин, ніж безхребетні, при цьому різниця в ступені чутливості може досягати десятків тисяч разів.
Природні співтовариства багаточисленні, тому чутливість їх членів до того або іншого токсиканта різна. Якщо чуттєвим до отруйної речовини виявляється домінантний вид, то його зникнення або значне зменшення чисельності приведе до різкої зміни міжвидових відносин. Зникнення ж нечисленного виду не створить помітного впливу на структуру співтовариства, і воно збереже свою стабільність.
З метою охорони водойм від забруднень розроблені гранично допустимі концентрації (ГДК) речовин, що погіршують якість води. За ГДК приймається та максимальна концентрація речовини, при якій не порушуються такі показники, як процеси деструкції органічної речовини, органолептичні властивості води, життєдіяльність основних груп безхребетних (виживаність, ріст, розмноження, плідність і якість потомства). У число основних показників включений і вплив забруднення на якість промислових організмів – біологічна і господарська норма, розроблена Н.С. Строгановым у 1976 р. Таким чином, ПДК забезпечує схоронність нормального ходу біологічних процесів у водоймах. ПДК для різних забруднюючих речовин визначається на основі тривалих досвідів. Для цього серед організмів відбирають види, найбільш чуттєві до більшості забруднюючих речовин. Особливо велику роль здобувають фізіолого-біохімічні методи, яким властива висока здатність, що дозволяє.
Фактори середовища досить строго визначають, які організми можуть жити в даному місці, а які не можуть. Враховуючи це, ми можемо використати обернену закономірність і судити про фізичне середовище організму, який в ньому проживає. Так з'явився метод біоіндикації середовища, який особливо широко використовують у лісовій типології, фітоценології, а також для визначення рівня забруднення певного середовища.
Отже, біоіндикатори – це група особин одного виду або угруповання, наявність, кількість або інтенсивність розвитку яких у тому чи іншому середовищі є показником певних природних процесів або умов зовнішнього середовища.
Біологічну індикацію широко використовують сьогодні для оцінки забруднення навколишнього середовища, яке «усуває» з природних екологічних ніш нестійкі до факторів забруднення види нижчих і вищих рослин, а також представників фауни [17].
Біоіндикатори, біологічні індикатори – організми, присутність (наявність), кількість або інтенсивний розвиток яких є показником якихось природних процесів або умов зовнішнього середовища. Їх широко застосовують для санітарної оцінки води. За складом флори і фауни вод можна визначити придатність води для пиття та з'ясувати ефективність роботи очисних споруд. За допомогою індикаторних рослин та мікроорганізмів можна дати орієнтовну оцінку якості ґрунту. Тварин, рослини, в т. ч. мікроорганізми, використовують при космічних дослідженнях як біоіндикатори для з'ясування впливу факторів космічного простору на організми.
У зв'язку з потребою проведення глобального моніторингу, використання індикаційних можливостей біологічних об'єктів набуває все більшого значення.
Природні водойми мають здатність до самоочищення. Процес самоочищення, створений самою природою, існував до появи антропогенного фактора, у ньому беруть участь біологічні, хімічні, фізичні фактори; до останніх двох відносяться випар, адсорбція, дифузія, розчинення й ін. Безхребетні здійснюють мінералізацію розчинених і зважених органічних речовин, концентрують у своїх тілах різні з'єднання, сприяють осадженню суспензій, використовують розчинені і зважені речовини в процесі харчування. Однак забруднення буває нерідко настільки великим, що багато водойм втрачають здатність до самоочищення. Роль біологічних процесів у самоочищенні особливо велика при забрудненні водойм стоками, що містять органічні речовини.
У процесах переробки органічних забруднюючих речовин беруть участь майже усі групи видних організмів. Основну ж роль грають мікроорганізми флори і фауни [2.215].
Органічні речовини, що попадають у водойми, під впливом діяльності бактерій мінералізуються. Швидкість розпаду органічних сполук залежить від багатьох факторів: температури, наявності кисню, концентрації органічних речовин, умов перемішування й ін., а швидкість споживання розчинених органічних речовин залежить від фізіологічної активності мікроорганізмів і їхньої маси. Наприклад, при низьких температурах мінералізація сповільнюється аж до повного припинення процесів окислювання.
Енергійно в процесах самоочищення беруть участь найпростіші. Тому що обмін речовин у них проходить дуже інтенсивно, те в порівнянні з іншими гідробіонтами вони окисляють величезні кількості органічної речовини. Однак основна участь найпростіших, як і інших безхребетних, у процесах самоочищення здійснюється через споживання ними бактерій, органічної суспензії і водоростей. Найпростіші відіграють основну роль при знезаражуванні води від патогенних бактерій. Коловертки, нижчі ракоподібні, молюски в процесі живлення відфільтровують суспензії і тим самим сприяють їх коагуляції й осадженню.
Псевдофекалії утворить відфільтрований, непридатний у харчовому відношенні матеріал, що гідробіонти не заковтують, а в склеєному вигляді викидають з порожнини тіла.
Велика участь у процесах самоочищення донних безхребетних, що використовують у їжу різні нерозчинні органічні речовини, що входять до складу ґрунтів. Наприклад, у прісних водоймах олігохети за рік переробляють і виносять на поверхню дна кількість мулу, яка у сотні і тисячі разів перевищуючу їх власну масу.
Біологічні методи дуже ефективні для очищення побутових, а також виробничих стоків, що містять органічні речовини. Біологічні методи засновані на тих же процесах біохімічного розпаду органічної речовини, що відбуваються в природі: для очищення стоків використовується діяльність різних груп організмів. Біологічні методи очищення можна розділити на дві основні групи: перша – відтворення процесів біохімічного розпаду органічних речовин у ґрунті; друга – відтворення цих процесів у водному середовищі.
Поля фільтрації і полючи зрошення являють собою систему дрібних басейнів площею 2 – 5 га. У них надходять стоки, попередньо звільнені від грубих суспензій. Очищення стоків здійснюється фільтрацією через ґрунт за рахунок діяльності її мікробного населення. У процесах очищення бере участь шар ґрунту товщиною 1,5 – 2,0 м. Поля фільтрації призначені тільки для очищення стічних вод, а на полях зрошення одночасно з очищенням здійснюється вирощування різних коренеплодів, кукурудзи, трави й ін. Врожайність їх у 2–4 рази вище, ніж на незрошуваних стоками землях. Надходження води на поля зрошення відбувається цілодобово і цілорічно. Узимку стічні води відігрівають землю і фільтрація, як правило, не припиняється. Ґрунтова фільтрація цілком звільняє води від яєць гельмінтів і на 98–99% від бактерій. Навантаження стоками на одиницю площі в залежності від фільтруючої і мінералізаційної здатності ґрунтів коливаються на полях фільтрації від 25 до 75 м3
/га, а на полях зрошення – від 5 до 15 м3
/га в добу.
Індустріальне очищення стоків відбувається на біологічних фільтрах, аерофільтрах, аеротенках – спорудах, що займають невеликі площі. Біофільтри – резервуари, заповнені пористим і шорсткуватим матеріалом (найчастіше шлак). Через нього фільтрується стічна вода, що надходить зверху, попередньо звільнена від суспензії. В усій товщі води розвиваються різні мікроорганізми, що утворять могутню біологічну плівку. Крім бактеріальної флори в плівці досить різноманітні і численні водорості. З більш великих організмів тут присутні нематоди, олігохети, нижчі ракоподібні, личинки комах.
Існує багато методів для оцінки якості води за організмами зообентосу, але усі вони основані на визначенні таксономічної приналежності організму до виду, що може бути зроблено тільки фахівцем. Пропонований метод, у якому в якості індикаторних обрані великі таксони, дає досить приблизну оцінку стану водойми. У роботі використовується таблиця.
| Перелік індикаторних видів одноденок |
Умовна якості води |
| 1. Плоскі личинки одноденок |
Чиста |
| 2. Риючі личинки одноденок |
Забруднена |
1. Життєва форма комах – це історично сформований комплекс фізіологічних і морфологічних властивостей виду, що забезпечує існування організму у даному середовищі.
2. Всі личинку одноденок розвиваються у воді. Тривалість життя статевозрілих форм одноденок досить коротка, тому вони мають здатність до швидкого розмноження. Личинки живуть в різних умовах та мають певні пристосування до цих умов існування.
3. Личинки одноденок мають кілька життєвих форм, які характеризуються певними пристосуваннями в будові відповідно до місця існування.
4. Личинки одноденок можуть бути використані в якості біоіндикаторів – показників якості водного середовища. личинки чутливі до присутності у воді сторонніх хімічних сполук.
1. Агаджанян НА. Человек и биосфера. – М.: Знание, 1987.
2. Андрианова Н.С. Экология насекомых: Курс лекций. – М., 1970. – 158 с.
3. Березина Н.А. Гидробиология. – М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1984. – 360 с.
4. Биоиндикация загрязнений наземных экосистем: Пер с нем. Пор ред. Р. Шуберта. – М.:Мир, 1988. – 350 с.
5. Винберг Г.Г. Первичная продукция водоемов. – Минск, 1960.
6. Денисова С.И. Полевая практика по экологии: Учеб. пособие. – Мн.: Универсітзцкае, 1999. – 120 с.
7. Жизнь животных: В 6-ти томах. – М., 1985.
8. Зверев И.Д. Книга для чтения по зоологии. – М.: Просвещение, 1971.
9. Книга для читання по зоології.: Посібник для вчителів. – К., 1985.
10.Константинов А.С. Общая гидробиология. – М., 1986.
11.Лабораторний та польовий практикум з екології / І.В. Бейко, В.М. Боголюбов, І.Г. Вишенська та ін: Під ред. В.П. Замостяна та Я.П.Дідуха. – Київ: Фітосоціоцентр, 2000.-216 с.
12.Савчук М.П. Зоологія безхребетних. – К., 1965. – 503 с.
13.Согур Л.М. Зоологія. Курс лекцій. – К.: Фітосоціоцентр, 2004. – 308 с.
14.Сытник К.М. и др. Словарь-справочник по экологии. – К.: Наук. думка, 1994. – 670 с.
15.Фауна України: В 40 томах. Редк. Топачевський В.А. та ін. – К., 1985.
16.Федорова А.И. Никольская А.Н. Практикум по экологии и охране окружающей среды: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. завед. – М.: Гуманитарный издательский центр ВЛАДОС, 2001. – 288 с.
17.Фролова Е.Н., Щербина Т.В., Михина Т.Н. Практикум по зоологии беспозвоночных. – М.: Просвещение, 1985. – 231 с.
18.Шабатура М.Н., Матяш Н.Ю., Мотузний В.О. Зоологія. 7 кл. – К.: Генеза, 1997.
19.Шитиков В.К., Розенберг Г.С., Зинченко Т.Д. Количественная гидроэкология: методы системной идентификации. – Тольятти: ИЭВБ РАН, 2003. – 463 с.
20.Школьный экологический мониторинг: Учебно-методическое пособие. / Под ред. Т.Я. Ашихминой. – М: АГАР, 1999. – 387 с.
21.Щербак Г.Й. Зоологія безхребетних. Кн. 1–3. – К.: Либідь, 1995.
|
