Приведенная ниже информация должна помочь тем, кто хочет определить качество воды пресноводного водоема. Надеемся, что вам известно: произвести эту оценку можно с помощью приборов, а можно – с помощью живых организмов, обитающих в водоеме. Такие способы называется биоиндикацией. Они основываются на том, что разные организмы обладают разной чувствительностью к загрязнению воды. Поэтому по “набору” обитающих в водоеме организмов можно судить о степени его загрязненности.

Существуют очень точные методы биоиндикации. Но работать по ним могут лишь специалисты, знающие водных обитателей “в лицо”. Есть довольно простые методы. Но результат работы по ним весьма ненадежен. Мы выбрали для работы два метода, которые в наилучшей пропорции сочетают эти важные свойства: простоту и точность оценки. И все же, мы должны предупредить вас: невозможно на нескольких страницах поместить всю информацию, необходимую для точной оценки состояния водоема. Здесь мы приводим удобную, но сильно упрощенную схему работы. Полученные с ее помощью данные могут считаться лишь рабочей, предварительной оценкой.Но и предварительная оценка – это тоже очень важно.

Итак, какие задачи необходимо решить для определения качества воды пресноводного водоема?

1. Надо четко понять, что мы изучаем. Для этого приведен план описания водоема.

2. Опыт работы на водоемах показывает, что прежде чем начать изучение водного организма, его нужно поймать. Для этого описан способ отбора проб.

3. Теперь надо понять, кого же мы поймали. В этом вам поможет специальная литература, список которой приводится ниже. Для этого предназначена и схема-определитель, которая издана и распространяется среди активных участников “Экологического Содружества”.

4. Определив организмы, можно оценить состояние водоема.

Помните: научным фактом считаются только те данные, которые записаны в дневник наблюдений. Поэтому тщательно записывайте все то, что делаете и видите.

1. План описания водоема:

• размеры водоема (ширина реки, длина и ширина озера или пруда), 
• его глубина (по крайней мере - глубины на исследуемом участке водоема), 
• скорость течения,
• типы донных грунтов (каменистый, песчаный, илистый, глинистый, гниющие растительные остатки), 
• прозрачность воды,
• температура воды у поверхности и в придонном слое,
• характеристика береговой линии (крутизна и материал склонов, характер прибрежной растительности), 
• характер антропогенного воздействия на прибрежную зону (наличие пляжей, строений, промышленных предприятий, дорог, свалок, стоков), 
• наличие и характеристики притоков,
• степень развития водной растительности и ее видовой состав.

Как отлавливать водные организмы? Чтобы получить достоверную информацию о водоеме, нам нужно собрать максимально разнообразную добычу. В ней должны быть представлены донные животные, активно плавающие организмы и обитатели зарослей водной растительности. Для их поимки используют специальную банку и сачок. Дополнительно осматривают водные растения, камни и коряги. Для отбора донного грунта на небольшой глубине можно применять крупную консервную банку с диаметром дна не менее 10-15 см. С одной ее стороны крышка полностью удаляется, а острые края оббиваются молотком - чтобы убрать оставшиеся полоски жести. С противоположной стороны в дне банки делается несколько отверстий для прохода воды.

Банку вкручивают днищем вверх в мягкий донный грунт на глубину 10-15 см (на каменистом грунте пробу с помощью банки взять не удастся), после чего аккуратно переворачивают и вытаскивают на берег. 

Вынутый грунт необходимо промыть. Для этого лучше всего подходят специальные зерновые сита. Если таких сит нет, можно использовать дуршлаг, что менее удобно. Хорошее сито можно легко изготовить самим, натянув на круглую или прямоугольную рамку размером 20 на 20 см синтетическую сетку, которую используют летом на окнах для защиты от комаров. 

Сито с вынутым грунтом наполовину погружают в воду и встряхивают энергичными, но аккуратными движениями до тех пор, пока вода в сите станет относительно прозрачной. Оставшихся в сите животных вместе с крупными частицами грунта вытряхивают в светлую фотографическую кювету или тазик с 2-3 сантиметровым слоем воды и приступают к определению.

Для получения достоверных данных об обитателях некрупного водоема необходимо взять не менее 5 подобных проб.

Кроме банки нужно использовать для сбора организмов сачок. Диаметр входного отверстия сачка должен быть не менее 25-30 см, а длина матерчатого конуса - в 2,5 раза больше. Для изготовления сачка удобно использовать плотную бязь. Обыкновенная марля не годится из-за своей недостаточной прочности. Место крепления матерчатого конуса к обручу сачка рекомендуется обшить полоской плотной ткани - это продлит срок его службы. Сачок насаживается на рукоятку длиной 1,5-2 метра. 

Сачком производятся движения, похожие на движения косы при кошении травы, причем вести сачок нужно против течения. По возможности следует проводить им ближе ко дну, по зарослям водной растительности, у камней. После каждого взмаха сачок вынимается, и пойманные организмы вытряхиваются в кювету. Если в сачок попало значительное количество грунта, его необходимо промыть на сите или в самом сачке. 

Нужно обязательно поискать животных на растениях, камнях и корягах, поднятых со дна водоема. При подъеме донных предметов лучше прямо под водой положить их в сетку сачка, иначе в процессе подъема многие животные могут быть утеряны.

Растения, камни из сачка и мелкие коряги перекладывают в кювету и внимательно осматривают со всех сторон.

После того, как организмы пойманы, производится их определение. Для этого необходимо внимательно рассмотреть весь находящийся в кювете или тазике улов. При этом вам будет необходима лупа (а лучше две: 3-х и 7-10 кратные). Замеченных животных пинцетом вынимают из кюветы и сажают в небольшие емкости с водой (чашки Петри, баночки из-под лекарств). Разные животные (пиявки, двустворчатые моллюски, личинки насекомых) сажаются в разные баночки. Так их легче сосчитать и труднее потерять что-либо из улова. Особенно важно отсадить отдельно крупных животных (моллюсков) и хищников - они могут раздавить или съесть своих соседей. Для ловли мелких животных можно использовать пипетку, а быстро плавающих удобно отлавливать из кюветы при помощи чайной ложки.

Когда все организмы будут рассажены по банкам, можно приступать к определению их видовой принадлежности.

Индекс Вудивисса учитывает сразу два параметра бентосного сообщества: общее разнообразие беспозвоночных и наличие в водоеме организмов, принадлежащих к "индикаторным" группам. При повышении степени загрязненности водоема представители этих групп исчезают из него примерно в том порядке, в каком они приведены в таблице 1.

Индекс используется только для исследования рек умеренного пояса и дает оценку их состояния по пятнадцатибалльной шкале. Методика непригодна для оценки состояния озер и прудов. Для оценки состояния водоема по методу Вудивисса нужно: 

1. Выяснить, какие индикаторные группы имеются в исследуемом водоеме. Поиск начинают с наиболее чувствительных к загрязнению индикаторных групп: веснянок, затем поденок, ручейников и т.д. - именно в таком порядке индикаторные группы расположены в таблице. Если в исследуемом водоеме имеются личинки веснянок (Plecoptera) - самые "чуткие" организмы, то дальнейшая работа ведется по первой или второй строке таблицы. По первой - если найдено несколько видов веснянок, и по второй - если найден только один.

Если нимф веснянок в наших пробах нет - ищем в них личинок поденок (Ephemeroptera) - это следующая по чувствительности индикаторная группа. Если они найдены, работаем с третьей или четвертой строкой таблицы (опять же по количеству найденных видов). При отсутствии нимф поденок обращаем внимание на наличие личинок ручейников (Trichoptera), и т.д.

2. Оценить общее разнообразие бентосных организмов. Методика Вудивисса не требует определить всех пойманных животных с точностью до вида (это бывает трудно сделать даже профессионалу). Достаточно определить количество обнаруженных в пробах “групп” бентосных организмов. За "группу" принимается:

- любой вид плоских червей, моллюсков, пиявок, ракообразных, водяных клещей;

- любой вид веснянок, сетчатокрылых, жуков, любой вид личинок других летающих насекомых;

- класс малощетинковые черви;

- любой род поденок кроме Baetis rhodani;

- любое семейство ручейников;

- семейство комаров-звонцов (личинки) кроме вида Chironomus sp.;

- Chironomus sp.;

- личинки мошки (семейство Simuliidae).

Определив количество обнаруженных в пробе групп, находим соответствующий столбец таблицы. 

ТАБЛИЦА 1. БИОТИЧЕСКИЙ ИНДЕКС ВУДИВИССА
 

Наличие видов-индикаторов	Кол-во видов-индикаторов		Общее количество присутствующих групп бентосных организмов.
		0 – 1		2 – 5	6 - 10	11 - 15	16 - 20	более 20
Личинки веснянок  (Plecoptera)	более 1 1 вид	- -		7 6	8 7	9 8	10 9	11 - ... 10 - ...
Личинки поденок (Ephemeropra)*	более 1 1 вид	- -		6 5	7 6	8 7	9 8	10 - ... 9 - ...
Личинки ручейников (Trichoptera)	более 1 1 вид	- 4		5 4	6 5	7 6	8 7	9 - ... 8 - ...
Бокоплавы		3		4	5	6	7	8 - ...
Водяной ослик (Asellus aquaticus)		2		3	4	5	6	7 - ...
Олигохеты или личинки звонцов		1		2	3	4	5	6 - ...
Отсутствуют все приведенные выше группы		0		1	2	-	-	-

* - кроме вида Baetis rhodani

3. На перекрестке найденных нами столбца и строки в таблице находим значение индекса Вудивисса, характеризующее исследуемый водоем.
    Если водоем получает от 0 до 2 баллов - он сильно загрязнен, относится к полисапробной зоне, водное сообщество находится в сильно угнетенном состоянии. Оценка 3-5 баллов говорит о средней степени загрязненности (альфа-мезосапробный), а 6-7 баллов - о незначительном загрязнении водоема (бета-мезосапробный). Чистые (олигосапробные) реки обычно получают оценку 8-10 баллов, а особенно богатые водными обитателями участки могут быть оценены и более высокими значениями индекса.

Это более простая методика, основные преимущества которой: никаких беспозвоночных не нужно определять с точностью до вида; методика годиться для любых типов водоемов. Метод использует приуроченность различных групп водных беспозвоночных к водоемам с определенным уровнем загрязненности. Организмы-индикаторы отнесены к одному из трех разделов:

ТАБЛИЦА 2. ИНДЕКС МАЙЕРА
 

Обитатели чистых вод	Организмы средней степени чувствительности	Обитатели загрязненных водоемов
Личинки веснянок Личинки поденок Личинки ручейников Личинки вислокрылок Двустворчатые моллюски	Бокоплав  Речной рак Личинки стрекоз  Личинки комаров - долгоножек  Моллюски-катушки, моллюски-живородки	Личинки комаров-звонцов Пиявки Водяной ослик  Прудовики Личинки мошки  Малощетинковые черви

Нужно отметить, какие из приведенных в таблице индикаторных групп обнаружены в пробах. Количество обнаруженных групп из первого раздела таблицы необходимо умножить на 3, количество групп из второго раздела - на 2, а из третьего - на 1. Получившиеся цифры складывают. Значение суммы и характеризует степень загрязненности водоема. 
Если сумма более 22 - вода относится к 1 классу качества. Значения суммы от 17 до 21 говорят о втором классе качества (как и в первом случае, водоем будет охарактеризован как олигосапробный). От 11 до 16 баллов - 3 класс качества (бета-мезосапробная зона). Все значения меньше 11 характеризуют водоем как грязный (альфа-мезосапробный или же полисапробный).
 

Как проводить описание водоема:

1. Методы гидробиологических исследований: проведение измерений и описание рек. М. Экосистема. 1996.
2. Методы гидробиологических исследований: проведение измерений и описание озер. М. Экосистема. 1996.
3. Липин А.Н.. Пресные воды и их жизнь. М. Учпедгиз. 1950.
4. Жизнь пресных вод СССР. Под ред. В.И.Жадина. Т.1. М.,-Л. Изд. АН СССР. 1949.


Серьезные определители:
 

5. Мамаев В.М. Определитель насекомых по личинкам. М. 1972.
6. Определитель пресноводных беспозвоночных Европейской части СССР. под ред. Л.А.Кутиковой и Я.И.Старобогатова, Л. 1977.
7. Определитель пресноводных беспозвоночных России. Под ред. С.Я.Цалолихина. Т.1. С-Пб. Изд. ЗИН РАН. 1994.
8. Определитель пресноводных беспозвоночных России. Под ред. С.Я.Цалолихина. Т.3. С-Пб. Изд. ЗИН РАН. 1997.
9. Определитель пресноводных беспозвоночных России. Под ред. С.Я.Цалолихина. Т.4. С-Пб. Изд. ЗИН РАН. 1999.