Кирилл Агафонов
Тюменская область, г. Ишим
Средняя общеобразовательная школа №8, 9 класс
Средняя общеобразовательная школа №8, 9 класс
СОСТАВ И СТРУКТУРА ФАУНЫ АКТИВНОГО ИЛА ПРЕДПРИЯТИЯ БИОХИМИЧЕСКОГО СИНТЕЗА
58
Научный руководитель: Левых Алёна Юрьевна, Тюменская область, г. Ишим, Ишимский педагогический институт им. П.П. Ершова (филиал ТюмГУ в Ишиме), заведующий кафедрой
Кирилл Агафонов
Тюменская область, г. Ишим
Средняя общеобразовательная школа №8, 9 класс
Средняя общеобразовательная школа №8, 9 класс
СОСТАВ И СТРУКТУРА ФАУНЫ АКТИВНОГО ИЛА ПРЕДПРИЯТИЯ БИОХИМИЧЕСКОГО СИНТЕЗА
58
Научный руководитель: Левых Алёна Юрьевна, Тюменская область, г. Ишим, Ишимский педагогический институт им. П.П. Ершова (филиал ТюмГУ в Ишиме), заведующий кафедрой
Цель проекта
Исследовать фауну и структуру населения активного ила аэротенков очистных сооружений канализации предприятия биохимического синтеза.
Задачи
- Исследовать таксономическую структуру фауны аэротенков очистных сооружений предприятия биохимического синтеза;
- Исследовать экологическую структуру биоценоза активного ила аэротенков предприятия биохимического синтеза;
- Исследовать трофическую структуру биоценоза активного ила аэротенков предприятия биохимического синтеза;
- Оценить общее состояние активного ила и качество очистки сточных вод в аэротенках очистных сооружений канализации предприятия биохимического синтеза.
Объект исследования
Активный ил аэротенков очистных сооружений канализации предприятия биохимического синтеза.
Предмет исследования
Таксономический состав, экологическая и трофическая структура биоценоза активного ила аэротенков очистных сооружений канализации предприятия биохимического синтеза.
Новизна работы
Результаты проведённых исследований дополняют сведения о составе, структуре и состоянии активного ила аэротенков очистных сооружений предприятий биохимического синтеза.
Практическая значимость
Результаты работы могут использоваться в дальнейшем на предприятии по глубокой переработке пшеницы для управления процессом очистки производственных сточных вод.
Материалы и методы исследования
Исследования проводили в период с сентября 2018 г. по май 2019 г. в лаборатории биомониторинга Ишимского педагогического института им. П.П. Ершова (филиал) Тюменского государственного университета.
Пробы активного ила отбирались согласно общепринятым рекомендациям (Фауна аэротенков, 1984; Методическое руководство по гидробиологическому контролю…, 1987; Жмур, 1997) и предоставлялись сотрудниками лаборатории очистных сооружений предприятия по договорённости с руководством института. Из полученных проб мы готовили временные препараты и исследовали их под микроскопом Микмед-5 при увеличении в 40-1000 раз. Всего изучили более 15 проб. Из каждой пробы (объёмом 1,5 л) готовили несколько микропрепаратов. За весь период исследования приготовили около 200 микропрепаратов.
Таксономическую и видовую принадлежность животных устанавливали по атласу-определителю «Фауна аэротенков (Атлас)» (1984) и по определителю пресноводных раковинных амёб (Мазей, 2006). Сведения о сапробности видов брали из приложения к атласу-определителю «Фауна аэротенков» (1984). Данные о сапробности отдельных видов отсутствуют из-за их недостаточной изученности (Фауна аэротенков, 1984).
Пробы активного ила отбирались согласно общепринятым рекомендациям (Фауна аэротенков, 1984; Методическое руководство по гидробиологическому контролю…, 1987; Жмур, 1997) и предоставлялись сотрудниками лаборатории очистных сооружений предприятия по договорённости с руководством института. Из полученных проб мы готовили временные препараты и исследовали их под микроскопом Микмед-5 при увеличении в 40-1000 раз. Всего изучили более 15 проб. Из каждой пробы (объёмом 1,5 л) готовили несколько микропрепаратов. За весь период исследования приготовили около 200 микропрепаратов.
Таксономическую и видовую принадлежность животных устанавливали по атласу-определителю «Фауна аэротенков (Атлас)» (1984) и по определителю пресноводных раковинных амёб (Мазей, 2006). Сведения о сапробности видов брали из приложения к атласу-определителю «Фауна аэротенков» (1984). Данные о сапробности отдельных видов отсутствуют из-за их недостаточной изученности (Фауна аэротенков, 1984).
В изученных пробах активного ила отмечены все крупные таксономические группы, характерные для активного ила – Sarcomastigophora (Mastigophora – 3 вида, Sarcodina – 10 видов), Ciliophora (Ciliatha – 19 видов, Suctoria – 3 вида), Nemathelminthes (Rotifera – 7 видов; Nematoda – 1 вид), Annelida (Oligochaeta – 1 вид). Всего определено 44 вида. Лидирующей по количеству видов таксономической группой являются ресничные инфузории (подтип Ciliatha), представленные 19 видами, что составляет 43,2 % от общего числа выявленных видов. Наибольшим количеством видов (7, или 15,9% от общего количества видов) представлен род Vorticella. Виды этого рода, ведут прикреплённый образ жизни, поэтому связаны в своей жизнедеятельности с хлопьями ила и составляют ядро фауны активного ила изучаемого предприятия.
К ядру фауны активного ила можно отнести также виды, встреченные в большом количестве проб: жгутиконосцы: T. inflatа; саркодовые: A. vulgaris, A. discoides, E. laevis; ресничные инфузории: A. costata, L. lamella, V. microstoma, V. aeguilata, E. bimarginata, C. batorligetiense; сосущие инфузории: T. mollis, A. foetida; коловратки: H. rosa. C.incila; олигохеты: A. hemprichi.
В экологической структуре биоценоза активного ила выявлены представители разных групп сапробионтов – от олигосапробов до метасапробов, что указывает на неоднородность среды аэротенка по содержанию органических веществ. В направлении уменьшения удельного вклада в общее количество видов группы сапробионтов распределяются следующим образом: α–ß–мезосапробы и ß–α‒мезосапробы (31,7%); ß–мезосапробы (24,4 %); α–мезосапробы-полисапробы и полисапробы (17,1 %); олиго-ß–мезосапробы (14,6%). Остальные группы (α–мезосапробы, олигосапробы, метасапробы, поли-метасапробы, поли-олигосапробы) составляют каждая по 2,4%. Численное преобладание видов из групп α–ß–мезосапробов, ß–α‒мезосапробов и ß–мезосапробов указывает на умеренное содержание растворённых органических веществ в аэротенке и удовлетворительное качество очистки производственных сточных вод.
Микрофауна изучаемого активного ила имеет следующую трофическую структуру: 1) первый трофический уровень (cапрофиты) представлен жгутиконосцами (P. trichophorum, B. edax, T. inflate) и мелкими раковинными амёбами (виды родов Arcella, Centropyxis); 2) второй трофический уровень (голозои) представлен ресничными инфузориями (виды подкласса Ciliata, типа Ciliophora) и крупными голыми амёбами (S. stagnicola, M. penardi); 3) третий трофический уровень (крупные хищники и детритофаги) представлен сосущими инфузориями (виды подкласса Suctoria, типа Ciliophora), коловратками (тип Nemathelminthes, класс Rotifera), нематодами (тип Nemathelminthes, класс Nematodes), олигохетами (тип Annelida, класс Oligochaeta).
К ядру фауны активного ила можно отнести также виды, встреченные в большом количестве проб: жгутиконосцы: T. inflatа; саркодовые: A. vulgaris, A. discoides, E. laevis; ресничные инфузории: A. costata, L. lamella, V. microstoma, V. aeguilata, E. bimarginata, C. batorligetiense; сосущие инфузории: T. mollis, A. foetida; коловратки: H. rosa. C.incila; олигохеты: A. hemprichi.
В экологической структуре биоценоза активного ила выявлены представители разных групп сапробионтов – от олигосапробов до метасапробов, что указывает на неоднородность среды аэротенка по содержанию органических веществ. В направлении уменьшения удельного вклада в общее количество видов группы сапробионтов распределяются следующим образом: α–ß–мезосапробы и ß–α‒мезосапробы (31,7%); ß–мезосапробы (24,4 %); α–мезосапробы-полисапробы и полисапробы (17,1 %); олиго-ß–мезосапробы (14,6%). Остальные группы (α–мезосапробы, олигосапробы, метасапробы, поли-метасапробы, поли-олигосапробы) составляют каждая по 2,4%. Численное преобладание видов из групп α–ß–мезосапробов, ß–α‒мезосапробов и ß–мезосапробов указывает на умеренное содержание растворённых органических веществ в аэротенке и удовлетворительное качество очистки производственных сточных вод.
Микрофауна изучаемого активного ила имеет следующую трофическую структуру: 1) первый трофический уровень (cапрофиты) представлен жгутиконосцами (P. trichophorum, B. edax, T. inflate) и мелкими раковинными амёбами (виды родов Arcella, Centropyxis); 2) второй трофический уровень (голозои) представлен ресничными инфузориями (виды подкласса Ciliata, типа Ciliophora) и крупными голыми амёбами (S. stagnicola, M. penardi); 3) третий трофический уровень (крупные хищники и детритофаги) представлен сосущими инфузориями (виды подкласса Suctoria, типа Ciliophora), коловратками (тип Nemathelminthes, класс Rotifera), нематодами (тип Nemathelminthes, класс Nematodes), олигохетами (тип Annelida, класс Oligochaeta).
Выводы
- В пробах активного ила с аэротенков очистных сооружений канализации предприятия биохимического синтеза выявлено 44 вида микроскопических животных из типов Sarcomastigophora, Ciliophora, Nemathelminthes, Annelida. Таким образом, в исследуемом активном иле представлены основные таксономические группы животных, описанные для биоценозов аэротенков.
- Преобладающей таксономической группой являются прикреплённые кругоресничные инфузории (класс Perithricha), связанные в своей жизнедеятельности с хлопьями ила.
- В экологической структуре биоценоза изучаемого активного ила присутствуют все описанные в литературе группы сапробионтов, среди которых преобладают экологические группы –ß–мезосапробов, ß–α‒мезосапробы и α–ß–мезосапробов, что указывает на умеренное содержание растворённых органических веществ в аэротенках и удовлетворительное качество очистки сточных вод.
- Биоценоз изучаемого активного ила имеет нормальную трофическую структуру, в которой выражены трофические уровни сапробионтов, голозоев и хищников-детритофагов.
- Разнообразный таксономический и экологический состав микрофауны свидетельствуют об устойчивости биоценоза активного ила к нагрузкам и его способности адаптироваться к изменяющемуся составу сточных вод.
Основные понятия
В работе использовали понятия, раскрытые в основных методических руководствах по изучению активного ила (Фауна аэротенков, 1984; Методическое руководство по гидробиологическому контролю…, 1987; Жмур, 1997).
Фауна активного ила ‒ видовой состав микроскопических животных активного ила.
Биоценоз активного ила ‒ совокупность взаимодействующих видов микроскопических животных.
Таксономическая структура активного ила ‒ состав систематических групп активного ила (видов, родов, отрядов, классов, типов и т.д.).
Экологическая структура активного ила ‒ соотношение экологических групп микроскопических животных, выделяемых по сапробности ‒ способности жить в воде с разным содержанием растворённых органических веществ.
Олигосапробы ‒ организмы, живущие в чистых водах с очень малым содержанием органических веществ.
Мезосапробы ‒ организмы, живущие в умеренно загрязнённых водах, среди них различают бета-мезосапробы (ß–мезосапробы) ‒ обитатели вод с низким содержанием органических веществ, и альфа-мезосапробы (α–мезосапробы) ‒ обитатели достаточно загрязнённых вод.
Полисапробы ‒ организмы, выдерживающие высокое содержание органических веществ и живущие в очень грязных водах с низкой концентрацией кислорода.
Метасапробы ‒ организмы, выдерживающие высокое содержание органических веществ, низкую концентрацию кислорода и высокую концентрацию сероводорода.
Трофическая структура активного ила ‒ соотношение групп организмов, различаемых по способу питания. В активном иле аэротенков выделяется три трофических уровня: 1) потребители растворённого органического вещества ‒ организмы с сапротрофным способом питания, всасывающие растворённые органические вещества всей поверхностью тела; 2) потребители бактерий, мёртвого органического вещества (разрушающихся клеток и т.п.), мелких одноклеточных животных ‒ голозои, заглатывающие кусочки твёрдой пищи через рот; 3) потребители голозой и частиц активного ила.
Фауна активного ила ‒ видовой состав микроскопических животных активного ила.
Биоценоз активного ила ‒ совокупность взаимодействующих видов микроскопических животных.
Таксономическая структура активного ила ‒ состав систематических групп активного ила (видов, родов, отрядов, классов, типов и т.д.).
Экологическая структура активного ила ‒ соотношение экологических групп микроскопических животных, выделяемых по сапробности ‒ способности жить в воде с разным содержанием растворённых органических веществ.
Олигосапробы ‒ организмы, живущие в чистых водах с очень малым содержанием органических веществ.
Мезосапробы ‒ организмы, живущие в умеренно загрязнённых водах, среди них различают бета-мезосапробы (ß–мезосапробы) ‒ обитатели вод с низким содержанием органических веществ, и альфа-мезосапробы (α–мезосапробы) ‒ обитатели достаточно загрязнённых вод.
Полисапробы ‒ организмы, выдерживающие высокое содержание органических веществ и живущие в очень грязных водах с низкой концентрацией кислорода.
Метасапробы ‒ организмы, выдерживающие высокое содержание органических веществ, низкую концентрацию кислорода и высокую концентрацию сероводорода.
Трофическая структура активного ила ‒ соотношение групп организмов, различаемых по способу питания. В активном иле аэротенков выделяется три трофических уровня: 1) потребители растворённого органического вещества ‒ организмы с сапротрофным способом питания, всасывающие растворённые органические вещества всей поверхностью тела; 2) потребители бактерий, мёртвого органического вещества (разрушающихся клеток и т.п.), мелких одноклеточных животных ‒ голозои, заглатывающие кусочки твёрдой пищи через рот; 3) потребители голозой и частиц активного ила.
Расписание работы автора проекта
05 ноября, чт
Диалог с экспертами
Ответы на вопросы
15:40
16:00
16:00
Винтайкин Б.Е.
Смирнова И.Е.
Смирнова И.Е.
05 ноября, чт
16:20
Трансляция
Задайте вопрос автору проекта
Обязанность отвечать на заданные вопросы остается полностью на участнике. Организаторы форума не несут ответственности за сроки получения ответа.
Заполняя данную форму Вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности сайта.
Пообщайтесь с автором в режиме реального времени
Вы можете посмотреть диалог с экспертом и задать вопросы автору в форме вебинара.
Расписание сессий приведено выше
Расписание сессий приведено выше