Методы изучения бентосных организмов

Организмы зообентоса занимают в водоеме два основных биотопа: грунт (поверхность и толщу) и растительность. Подвижные организмы могут отрываться от поверхности субстрата и плавать в воде, занимая таким образом третий биотоп – водную толщу в пределах придонного слоя воды или водного пространства в зарослях макрофитов.

Сбор организмов макрои мезобентоса осуществляется одними орудиями лова, а обработка проб производится однотипными методами. Полноценный учет микробентоса требует специальной методики сбора, обработки «живых» (не зафиксированных) проб, так как многие организмы после фиксации деформируются настолько, что затрудняется их определение.

Методы сбора и орудия лова. Пробы бентоса берут в те же сроки, что и проба планктона. Дночерпателем вырезают грунт или ил на разных участках пруда. Из небольших прудов берут 3-5 проб, а из крупных водоемов – больше.

Основными орудиями сбора на количественный анализ донных беспозвоночных являются дночерпатели различных систем (рис. 6, 7). Универсального дночерпателя, пригодного для работы на всех типах грунта, нет. На мягких илистых грунтах применяют коробочный дночерпатель Экмана-Берджа на тросе или облегченную модель ковшевого дночерпателя Петерсена, на песчаных грунтах – дночерпатель Петерсена с малой площадью захвата, на плотных грунтах – дночерпатель – «Океан». Эти дночерпатели применяют для отбора проб с лодки или катера.

В прибрежной зоне на глубинах до 2.5 м для отбора бентосных проб применяют дночерпатели, опускаемые на штанге – коробочный дночерпатель Заболоцкого (площадью захвата 1/40 м2), работающий на относительно мягких грунтах, и трубчатый дночерпатель Мордухай-Болтовского (1/250 м2), которым отбирают пробы на твердых грунтах.

Отбор проб дночепателем проводят с заякоренной лодки или судна. Сначала измеряют глубину: на мелководье размеченным шестом, в более глубоких местах ручным лотом. При отборе проб лодка или судно должны быть ориентированы таким образом, чтобы во время дрейфа трос дночерпателя не заносило под корпус судна, что может привести к преждевременному закрытию прибора. Дночерпатель опускается плавно в открытом состоянии.

Достижение им дна обнаруживается по ослаблению натяжения троса. В зависимости от конструкции дночерпателя производится закрытие прибора и захват определенного объема грунта. Затем начинают подъем прибора.

Если отобранный грунт заполняет дночерпатель не полностью, то пробу не учитывают и отбор повторяют. Из забракованной пробы можно отобрать образец грунта для проведения анализа донных отложений. На мелководье для сбора крупных организмов, например, таких, как двустворчатые моллюски, можно применять рамку, ограничивающую участок дна, площадью 1 м2.

Рамка накладывается на грунт, ее положение фиксируется при помощи вдавленных шипов. В пределах ограниченного рамкой пространства крупных животных выбирают вручную, полученный материал просчитывают на месте, несколько экземпляров фиксируют формалином для уточнения видового состава, а остальных моллюсков возвращают в водоем.

Отбор проб для качественного анализа можно производить дночерпателями, а также скребками, драгами и тралами различной конструкции (рис. 7), причем скребком облавливаются только мелководные участки водоема, а драгами как мелководные, так и глубоководные участки. Отбор бентосных проб драгами и тралами следует ограничивать с целью сохранения биоценозов водных беспозвоночных. Лучше по возможности применять дночерпатели и скребки.

Промывка добытого дночерпателем грунта проводится на водоеме сразу после отбора проб. На практике используют несколько методов разделения грунта и организмов. При работе ~ большими объемами пробы промывку грунта осуществляют на станке, который состоит из деревянного корпуса с набором ящиков – сит.

Сверху на станке помещается съемная крышка с бортиками по краю для приема грунта из дночерпателя и с отверстием в середине крышки, через которое грунт смывается на верхнее сито. После смыва грунта с крышки на сито, крышку снимают и из содержимого на верхнем сите выбирают крупных животных, а также камни, остатки растительности и другие крупные объекты, которые сохраняются для последующего осмотра.

Оставшийся грунт промывают несильной струей воды из шланга во избежание порчи организмов таким образом, чтобы через отверстия верхнего сита на второе попали организмы макробентоса, на нижележащее сито организмы мезобентоса, а остаток пробы смывается в приемный ящик или за борт. Таким образом происходит разделение бентосных организмов по размерным грунтам.

Такой способ промывки можно проводить на крупных водных объектах, где отбор проб осуществляется с судна большими дночерпателями, а бентофауна представлена в основном моллюсками, раковины которых не повреждаются при промывке через металлические сита.

Сито в виде мешка прикрепляется к четырехугольной раме, которая удерживается веревками за бортом судна и может быть поднято до уровня борта для приема грунта или опущено в воду менее чем до половины мешка для промывки. Сито слегка приподнимают и опускают, чтобы ускорить и улучшить процесс разделения грунта и организмов.

Через такое же сито промывается за бортом грунт при отборе проб малыми дночепателями с лодки. При этом сито можно держать в руках. Для промывки небольших количеств грунта используют небольшие сачки-промывалки (рис. 10), состоящие из металлического обруча диаметром 20-30 см, к которому пришивается такой же мешок, как у скребка.

Для выборки фауны из песчаного грунта пробу перед промывкой подвергают отмучиванию. Ее помещают из дночерпателя в таз, сверху наливают воду до половины глубины таза. Рукой вода с грунтом производится в состояние движения так, чтобы поднять в воду животных. Не давая мути и организмам сесть на дно, воду из таза выливают в сачокпромывалку с мешком из газа соответствующего номера для макрои мезобентоса.

Процесс отмучивания повторяют до тех пор, пока промывные воды не становятся чистыми. После этого остаток грунта в тазу просматривают, всех оставшихся животных выбирают. Для разделения грунта с примесью значительного количества растительного субстрата и организмов можно применять метод флотации.

При этом небольшие порции грунта из пробы помещают в насыщенный раствор поваренной соли, всплывающие организмы быстро, пока они не осели, вновь, собирают небольшим сачком или ложкой. Затем грунт тщательно посматривают для сбора моллюсков и других невсплывающих организмов.
Фауна камней

В особую группу можно выделить обитателей каменистого субстрата. Это своеобразная фауна камней, которая развивается на каменистых отложениях в условиях быстрого течения рек. Животные, обитающие здесь, приспособились противостоять течению – одни из них прикреплены к камням (моллюски, личинки ручейников), другие имеют уплощенную форму тела (личинки поденок, пиявки).

Камни с животными собирают вручную на доступной глубине. Для количественных сборов применяют рамку, ограничивающую площадь дна 0,25 м. Выбираются все камни в пределах площади, ограниченной рамкой. Камни осторожно отделяют от грунта и помещают в таз с водой либо все сразу, если их немного, либо порциями по мере осмотра предыдущих.

Камни из таза осматривают по одному, всех обнаруженных животных помещают в банку с формалином. Внимательно исследуются все наросты, которые могут оказаться домиками личинок ручейников или хирономид. Вода из таза с подвижными животными, покинувшими камни, профильтровывается через сачок-промывалку из газа №23. Остаток переносится в банку с формалином. Каждая банка снабжается этикеткой (рис. 11).

Пробы с организмами мезобентоса фиксируют целиком в 4-10% растворе формалина, а выбор животных проводят в стационарных условиях. Каждая проба должна быть тщательно этикетирована и записана в специальный журнал или полевой дневник.