Ранатра палочкивидная – индикатор загрязнения воды

Апатичный каннибал

Сравнение с палочкой ранатра получила из‑за длинного тельца, заканчивающегося длинной дыхательной трубкой почти такого же размера. Благодаря трубке она, подобно дайверу, может дышать под водой. Правда, недолго. Потому плавает и ныряет ранатра тоже как бревно – просто вяло перебирается под водой, цепляясь коготками за стебли и листья подводных растений.

Вообще по природе своей этот водяной клоп жутко апатичен и необщителен – настоящий социопат в мире насекомых. Жить и питаться он предпочитает в стоячих или малопроточных водоёмах, потому что большую часть времени находится в режиме ожидания, маскируясь под грязную ветку. Из‑за этого его часто сравнивают с богомолом: ранатра подобным образом складывает заострённые верхние конечности в ожидании жертвы – будто молится. В таком положении она может пребывать несколько часов. Но стоит только приблизиться зазевавшейся букашке…

Глаза у этого водного клопа большие, есть усики и хоботок. Тело покрыто твёрдой кутикулой, которая защищает его от водных паразитов, внешне напоминающих ярко-красные комочки.

Образ жизни

Ранатра палочкивидная селится в стоячих и слаботочных водоемах. Насекомое малоподвижно в воде. Большую часть времени проводит, замерев среди водной растительности. Благодаря строению тела и покровительственной окраске клоп похож на тонкую веточку. Палочник водяной плавает плохо, медленно перебирает ногами, хватаясь за водные растения. Добычу догнать не может, ловит беспозвоночных, оказавшихся поблизости. Взрослые особи нападают на головастиков и мальков рыбы. Хищник бросается на любую подвижную добычу в пределах досягаемости. Даже когда сыт, палочник продолжает охотиться и убивать.

Размножение

Взрослые особи активны с юля до октября, на зимовку остаются в водоемах. Предпочитают места с песчаным дном, держатся на мелководье. В октябре они совершают миграции в поисках более подходящего места. В редких случаях насекомые проводят зиму на суше.

Период размножения начинается в конце весны. Во время спаривания самцу приходится прерывать акт, чтобы подышать воздухом. Его дыхательная трубка находится рядом с генитальной капсулой. Воздуховод приходится раздвигать, чтобы дать продолжение рода. Самка откладывает яйца в ткани растений, плавающих на поверхности водоема. Яйца крупные, овальные, на конце имеется два нитевидных отростка для поступления воздуха. Плодовитость самки 30 яиц.

Спустя 2-3 недели из яиц появляются личинки. В первом возрасте они длиной 7 мм, окрашены в желтый цвет, после линьки темнеют. В процессе развития личинка проходит пять возрастов. Максимальный размер тела – 35-36 мм. Внешне потомство похоже на взрослых клопов, но не имеет крыльев и дыхательной трубки. Перед линькой личинка крепко цепляется лапками за растение. Разрыв старой шкурки проходит продольно через спину. Насекомое медленно вылезает сквозь щель, оставляя тесный покров. Во время дыхания личинка поднимается к поверхности воды и прикасается к ней средними и задними конечностями. У них нет полноценного сифона, только небольшой отросток.

Палочник водяной – насекомое с неполным превращением. Личинки не трансформируются в куколок. Весь цикл развития от яйца до взрослой особи водяной клоп проходит за 3 месяца. Врагом ранатры палочковидной является хальцида, откладывающая свои яйца на потомство клопа.

Презентация на тему: ” 1. Объект исследования 2. Методы исследования 3. Результаты исследование живых организмов в воде Буржуйского пруда 4. Результаты исследования прибрежной.” — Транскрипт:

2

1. Объект исследования 2. Методы исследования 3. Результаты исследование живых организмов в воде Буржуйского пруда 4. Результаты исследования прибрежной и водной растительности Буржуйского пруда 5. Высшая водная растительность – индикатор качества поверхностных вод 6. Определение общего числа микроорганизмов 7. Посев на среду Кода 8. Вывод 9. Источники

4

Биоиндикация качества воды по животному населению. Биоиндикаторы – организмы, присутствие, количество или интенсивность которых служит показателем каких – либо естественных процессов или условий окружающей среды, наличие определенных веществ в воде или почве, степени загрязнения. Считаются индикаторами очень чистой воды – ручейники, пресноводные моллюски, личинки веснянок, поденок, вислокрылок.

5

Название животных Юг СеверВосток Запад Мотыль Пиявка Круглые черви Прудовик Личинки стрекоз Личинки веснянок Вертячки 2130

6

Мотыль Пиявка Круглый червь Личинка мухи Ранатра палочковидная Прудовик Личинка веснянки Личинки стрекоз

7

Обитатели чистых вод, Х Организмы средней чувствительности, Y Обитатели загрязненных водоемов, Z Личинки веснянок Личинки подёнок Личинки ручейников Личинки вислокрылок Речная дрейссена( двустворчатые моллюски) Бокоплав Личинки стрекоз Личинки комаров- долгоножек Моллюски (катушки) Моллюски (живородки) Речной рак Личинки комаров- звонцов (мотыль) Пиявки Водяной ослик Прудовик Личинка мошки Аулофорус (малощетинковые черви) Личинка мухи- журчалки краска Гребляк (клоп) Личинка плавунца Роговая шаровка Для расчета индекса необходимо количество обнаруженных групп из первой графы таблицы умножить на 3, количество групп из второй – на 2, из третьей – на 1. Получившиеся цифры складывают (X * 3+Y * 2+Z * 1). Значение суммы и характеризует степень загрязненности водоема: более 22 – вода относится к 1 классу качества (водоем очень чистый); – 2 класс качества (водоем чистый); – 3 класс качества (умеренно-загрязненный водоем); Менее 11 –4-7 класс качества (водоем грязный). Например, в пробках обнаружено 3 вида Гидробионтов из первой графы таблицы, 3 вида из второй и 1 из третьей: 3 * 3+3 * 2+1 * 1=9+6+1=16. Значение индекса Майера 16 указывает на 3 класс качества воды, что позволяет отнести исследуемый водоем к умеренно-загрязненному типу. Мои расчеты: Из первого столбца обнаружен 1 вид, из второго 2 вида, из третьего 6. 1 * 3+2 * 2+6 * 1=13 Итак, по расчеты получаем, что Буржуйский пруд имеет 3 класс качества (умеренно-загрязненный водоем)

11

Роль высшей водной растительности в формировании качества воды континентальных водоемов велика. Зеленый пояс макрофитов вдоль берегов является как бы первой полосой обороны водоемов от поступающих с водосбора обогащенных биогенными элементами и загрязненных вод.

12

Метод основан на определении общего числа мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (ОМЧ), способных образовывать колонии на питательном агаре или агаре для определения КМАФАнМ при температуре 37 оС в течение 24 ч, видимых с увеличением в два раза. Результат: в 4-х чашках Петри наблюдался массовый рост колоний кишечной палочки, поэтому я отметила сплошной рост.

13

Среда Кода может быть использовано в микробиологии для санитарного контроля за содержанием бактерий группы кишечной палочки (БЧКП) в пищевых продуктах и в смывах с рабочей поверхности технологического оборудования.

14

Юг Север Восток Запад

15

Проведя исследовательскую работу, я убедилась, что вода Буржуйского пруда содержит много кишечной палочки (повышенное её содержание в кишечнике вызывает дисбактериоз). Видовой состав беспозвоночных животных указывает на высокую степень содержания органических остатков в пруду. Наличие бытового мусора, такого как пластик, железо, стекло указывает на некую опасность для здоровья человека (возможны различные степени пореза). Табличка Купаться запрещено висит совершенно обосновано.

16

1. Макрозообентос водоемов (Ихер Т.П., Шиширина Н.Е., Тарарина Л.Ф.) 2. Экологический мониторинг объектов водной среды (Ихер Т.П., Шиширина Н.Е., Тарарина Л. Ф.) 3. Данные получены из ресурсов Узловского Молочного Комбината 4. Расчет Майра из школьной библиотеки МБОУ гимназии г.Узловая. 5. htm B) 15.

17

%FF E5%ED%E8%E5)

Определение загрязнения воды по водным животным и растениям

Река Псел, как и каждый водоем – это сложная живая система, где обитают бактерии, водоросли, высшие водные растения, различные беспозвоночные животные. Совокупность их деятельности обеспечивает самоочищение водоемов. Если в водоем с чистой водой попадают, например, химические примеси, процесс самоочищения протекает быстро, поэтому одна из важнейших природоохранных задач – поддерживать эту способность.

Факторы самоочищения водоемов многообразны. Условно их можно разделить на три группы: физические, химические, биологические.

Среди физических факторов первостепенное значение имеет разбавление, растворение и перемешивание поступающих загрязнений. Хорошее перемешивание и снижение концентраций взвешенных частиц обеспечивается интенсивным течением реки Псел. Способствует самоочищению водоема оседание на дно нерастворимых осадков, а также отстаивание загрязненных вод. Микроорганизмы под собственной тяжестью или осаждаясь на других органических или неорганических частицах постепенно опускаются на дно, подвергаются действию физических факторов, что способствует быстрому отмиранию загрязняющей микрофлоры. Сдерживает этот процесс снижение температуры воды, благоприятствующее длительному сохранению попавших в водоем бактерий и вирусов.

Обеззараживание воды происходит под влиянием ультрафиолетового излучения солнца. Эффект обеззараживания достигается прямым губительным воздействием ультрафиолетовых лучей на белковые коллоиды и ферменты протоплазмы микробных клеток, а также на споровые организмы и вирусы.

Из химических факторов самоочищения водоемов следует отметить окисление органических и неорганических веществ. Часто дают оценку самоочищения водоема по отношению к легко окисляемому органическому веществу (определяемому по биохимической потребности кислорода – БПК) или по общему содержанию органических веществ (определяемому по химическому потреблению кислорода – ХПК). Оценку самоочищения производят и по содержанию конкретных соединений или их групп (фенолов, углеводородов, смол).

Я определила, что река Псел относится к водоему второго вида, т.е. используются для купания, спортивных мероприятий и также находится в черте населенных пунктов.

К биологическим факторам самоочищения водоема относятся водоросли, плесневые и дрожжевые грибки. Однако фитопланктон не всегда положительно воздействует на процессы самоочищения: в отдельных случаях массовое развитие сине – зеленых водорослей можно рассматривать как процесс самозагрязнения.

Самоочищению водоемов от бактерий и вирусов могут способствовать и представители животного мира. Так устрица и некоторые амиды адсорбицируют кишечные и другие вирусы. Каждый моллюск профильтровывает в сутки более 30 литров воды. Сопоставляя численность моллюсков с загрязненностью водного бассейна, рабочая группа по охране окружающей среды установила, что около фермы с. Череново, где плотность моллюсков – фильтратов незначительна, вода более мутная.

Ниже по течению, где численность перловицы и беззубки резко увеличивается и достигает местами 150 экземпляров на 1 м₂ дна_, мутность увеличивается на 70%.

В ходе своих исследований установила небольшое смещение видового состава флоры в пользу нитрофилов, а именно крапивы и вьющихся лиственных зарослей по берегам ручья.

На чистоту воды в реке указывают растения – индикаторы: кувшинка белая, кувшинка желтая, ольха черная, ива, водокрас, телорез; животные: ерш, окунь, судак, щука, личинки ручейников, личинки беззубок, перловиц..

Можно объяснить чистоту воды в реке Псел не только протекающими там сложными физико – химическими процессами, но и жизненностью животных и растительных организмов. Мельчайшие водоросли усваивают из воды минеральные и органические вещества и в процессе фотосинтеза выделяют огромную массу кислорода, который активно влияет на разложение органических веществ. Так происходит самоочищение реки Псел.

Гидробионты как индикаторы загрязнения поверхностных вод тяжелыми металлами

Натаров В.М., Савченко В.В.Березинский биосферный заповедник, п. Домжерицы, Беларусь
Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды, г. Минск, Беларусь

Гидробионты являются наиболее изученными и используемыми организмами в качестве биоиндикаторов загрязнения природной среды. Анализ литературных данных показывает, что в водных экосистемах подходящими для этих целей животными могут служить представители самых различных жизненных форм, типов питания и консументных уровней. Водные организмы находятся в большей зависимости от условий среды обитания, чем млекопитающие и птицы. Поглощение тяжелых металлов, большинство из которых является жизненно необходимыми микроэлементами (МКЭ), происходит не только с пищей, но и в процессе дыхания и через наружные покровы.

В качестве организмов – биоиндикаторов загрязнения металлами экосистем р

Березина – были использованы 3 вида рыб разного трофического уровня – планктонобентософаги (плотва), весь цикл онтогенеза которых в основном проходит в поверхностных слоях воды, и хищники – окунь и щука (в питании первого, наряду с рыбой, важное место принадлежит бентосным организмам; рацион щуки состоит исключительно из рыбы). С этой же целью были использованы два вида моллюсков (катушка и прудовик), являющиеся кормовой базой для птиц и рыб, что делает их важными объектами биомониторинга.

Содержание МКЭ определялось только в тканях мышц рыб и теле моллюсков. Рассмотрены 9 МКЭ Pb, Cd, Zn, Cu, Cr, Mo, Sn, Mn и Ni, являющихся наиболее опасными и хорошо изученными поллютантами поверхностных вод.

Сравнение МКЭ состава тканей рыб показало постепенное нарастание концентраций Zn, Cu, в меньшей степени Cr от рыб, в питании которых доминируют планктонные и бентосные организмы, к плотоядным рыбам (таблица), что закономерно отражает концентрации этих поллютантов в трофической цепи. Mn и Sn, наоборот, интенсивнее накапливаются в мышцах планктонофагов и уменьшаются в тканях хищных видов. Ni и Pb обнаружены лишь в одном экземпляре плотвы.

Таблица

Содержание микроэлементов в биообъектах реки Березины,
мг/кг абс. сух. в-ва (август 1998 г.)

Весьма высокие концентрации Mn, Cu и Zn найдены в теле моллюсков – организмов, относящихся к более низким трофическим уровням. Содержание Cu в моллюсках на порядок, а Mn – на несколько порядков выше, чем у рыб, что, очевидно, связано с потреблением ими в пищу фитоперифитонных растений и детрита, обогащенных МКЭ.

Таким образом, при использовании рыб и моллюсков в качестве биологических индикаторов загрязнения поверхностных вод МКЭ надо иметь ввиду, что механизмы накопления у представителей двух трофических уровней существенно отличаются. Каждый биоиндикатор дает специфическое заключение о загрязнении вод металлами, но они характеризуют разные части водных экосистем.

Важно отметить, что в заповедной Березине накопление МКЭ в мышцах рыб и теле моллюсков очень невелико по сравнению с сопоставимыми по величине реками в других регионах. Опубликовано на стр

328-329

Опубликовано на стр. 328-329.

Морфологическое описание вида

Вид водных клопов ранатра палочковидная (Ranatralinearis) принадлежит семейству водяных скорпионов. Другое название насекомого – палочник водяной. Тело узкое, цилиндрической формы. Брюшко оканчивается дыхательной трубкой длиной 20 мм. Размер тела самки 35-44 мм, самцы меньше – 33-35 мм. Окраска желтовато-серая, верхняя часть брюшка красная, бока желтые. Голова маленькая, большую ее часть занимают крупные фасеточные глаза в форме шара. Имеются короткие усики из трех члеников. Хоботок свободный, колюще-сосущий, отходит от переднего края головы. Крепкий орган направлен вперед и немного вниз.

Ранатра относится к отряду полужесткокрылых, ее передние крылья наполовину кожистые. Они полностью закрывают брюшко. Задние крылья широкие, прозрачные, молочно-белого цвета. Складываются только вдоль тела. Крылья хорошо развиты, насекомые совершают уверенные и длительные перелеты. Переднегрудь вытянута, посередине слегка зауженная.

Пахучие железы клопа находятся в заднегруди, наружу секрет выходит между тазиками задних конечностей. Характерная особенность вида – передние ноги трансформировались в хватательные конечности. Они лишились утолщенных бедер, коготков на лапке, голень значительно сократилась. Средние и задние ноги ходильные, используются для передвижения по суше.

Паразиты

Тело клопа покрыто твердой кутикулой. Прочная оболочка необходима для защиты от паразитирования водяных клещей. На ранатре замечено значительно меньше личинок клещей, чем на других водных полужесткокрылых. Паразиты концентрируются на нижней части тела, у основания конечностей.

Дыхание палочника водяного

Дыхательная трубка или сифон состоит из двух половинок, расширенных у основания. Они образуют воздухоносный канал, выстланный изнутри волосками. Вода в него не попадает. Процесс дыхания происходит следующим образом: ранатра держась за стебель растения, висит вниз головой, трубку высовывает из воды. По желобкам воздух направляется к дыхальцам. У представителей водных скорпионов 8 пар брюшных дыхалец и 2 пары грудных. Через трубку воздух направляется в восьмую пару дыхалец. По системе трахей переходит в первую пару и скапливается под надкрыльями.