XV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Биотопный аквариум «Река Воронеж около пгт Рамонь»
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Данная работа выполнена в ходе подготовки к детскому биотопному конкурсу «Водоемы за Вашим окном». Биотопное направление - одно из самых стремительно развивающихся направлений аквариумистики в настоящее время. Одна из основных проблем при создании биотопного аквариума – малое количество материалов по конкретным водоёмам. И если с видовым составом рыб и растений дело обстоит более-менее благополучно, то остальные данные найти порой весьма и весьма непросто. Особенно это касается параметров воды, фото и видеоматериалов по конкретным водоёмам. Собирая материал для нашей конкурсной работы, мы попытались, по возможности, заполнить этот пробел.
Цель работы: выбрать водоём и создать на его основе биотопный аквариум, который в дальнейшем будет представлен в качестве конкурсной работы для участия в конкурсе «Водоёмы за Вашим окном».
Задачи:
1. Определить гидрохимические параметры исследуемых водоёмов.
2. Определить какие растения можно собрать на исследуемых водоёмах.
3. Определить каких рыб можно наблюдать на исследуемых водоёмах.
4. Произвести фото и видеосъёмку на исследуемых водоёмах
5. Посмотреть, как будет вести себя в динамике созданный нами биотопный аквариум.
Основная часть
Методика исследования
При создании работы мы отталкивались от рыбы. Хотелось не просто воспроизвести конкретный биотоп, а еще при этом поселить в аквариум такую рыбу, за которой впоследствии было бы интересно наблюдать. Первоначально в качестве основной рыбы нами рассматривалась щиповка (Cobitis taenia). В качестве резервных вариантов были выбраны ротан (Perccottus glenii) и вьюн (Misgurnus fossilis). Ни вьюн ни ротан нами живьем ранее не наблюдались. Тем более будет интересно понаблюдать за ними в аквариуме.
Из собственных наблюдений и опроса родственников, друзей, знакомых аквариумистов и рыболовов нами был разработан примерный алгоритм обследования водоемов, который выглядел следующим образом:
Обследуем песчаные пляжи Воронежского водохранилища, как наиболее перспективные места для поимки щиповки. Если щиповка будет обнаружена, работаем по пункту 4, если нет, то работаем по пункту 2.
Обследуем другие водоемы, в которых может встретиться какой-либо из выбранных нами видов рыб. Если удастся его обнаружить, то работаем по пункту 4, если нет, то работаем по пункту 3.
Анализируем собранный нами материал и выбираем рыбу, которая послужит основой нашего биотопного аквариума.
Делаем более подробное исследование биотопа, в котором обитает эта рыба.
Делаем биотопный аквариум и оформляем материал для участия в конкурсе «Водоемы за Вашим окном».
Пытаясь найти интересующую нас рыбу, мы обследовали восемь водоёмов (12 точек исследования). В их число вошли
Воронежское водохранилище (пляж напротив острова Песчаный)
Воронежское водохранилище (пляж у Белой горы)
Воронежское водохранилище (пляж у посёлка Рыбачий)
Воронежское водохранилище (пляж у санатория Максима Горького)
река Воронеж (в районе пгт Рамонь)
река Песчаный Лог (выше железнодорожного моста)
река Песчаный Лог (в месте впадения её в реку Дон)
река Дон (от впадения реки Песчаный Лог вниз по течению до автомобильного моста),
река Ведуга (в районе села Латное)
река Усманка в районе Борового (участок с обычным берегом)
река Усманка в районе Борового (песчаный пляж)
озеро Круглое (участок, примыкающий к реке Дон ниже плотины).
Обследование водоёма проходило по следующей схеме:
Определялись параметры воды на месте (измерение проводилось три раза и рассчитывалось среднее значение, чтобы исключить случайные факторы).
Проводился экспресс-анализ воды с помошью тест-полосок фирмы Tetra.
Производился контрольный отлов рыбы с помощью паука и поплавочной удочки. Если нам встречались рыбаки, то они также опрашивались. Отбиралась нужная рыба, из числа пойманной нами.
Велась фотосъемка водоема и его окрестностей.
Велась видеосъемка, в том числе и подводная.
Собирались водные растения, пригодные для содержания в аквариумах.
Бралась проба воды для исследования в лаборатории с помошью капельных тестов.
Собранные материалы транспортировались в наше объединение, где продолжалась дальнейшая работа с ними.
Водоем оценивался с точки зрения его привлекательности и удобства воспроизведения в качестве биотопного аквариума.
Результаты исследования
По результатам обследования водоемов нами был определены растения и рыбы и составлены их списки.
Список встретившихся нам растений:
Валлиснерия (Vallisneria)
Водокрас лягушачий (Hydrocharismorsus-ranae)
Кубышка жёлтая (Nuphar lutea)
Перистолистник (Ceratophyllum)
Ряска горбатая (Lemna gíbba)
Ряска трехдольная (Lemna trisulca)
Сальвиния плавающая (Salvínia natans)
Элодея (Elodea)
Список встретившихся нам рыб:
Верховка (Leucaspius delineatus)
Голавль (Squalius cephalus)
Горчак (Rhodeus sericeus)
Елец (Leuciscus leuciscus)
Красноперка (Scardinius erythrophthalmus)
Окунь (Perca fluviatilis)
Пескарь (Gobio gobio)
Плотва (Rutilus rutilus)
Серебряныйкарась (Carassius gibelio)
Уклейка (Alburnus alburnus)
Определение растений производилось по определителю Маевский П. Ф. «Флора средней полосы европейской части России» [1] Определение рыб производилось по определителю Кузнецов Б. А. «Определитель позвоночных животных фауны СССР. Ч. 1. Круглоротые, рыбы, земноводные, пресмыкающиеся» [2]..
Здесь следует сказать, что мы указали только те виды, в определении которых мы уверены. Попадалась мелкая рыба, точного определения которой мы не производили, так как это привело бы к ее гибели. Эта рыба отпускалась нами в водоем.
К сожалению, ни один, из трёх видов рыб, планируемых нами к заселению в аквариум, не был обнаружен живьём ни в одном из 8 исследованных нами водоёмов. Поэтому после всестороннего анализа собранного нами материала и дальнейших перспектив создания биотопного аквариума нами был выбран горчак (Rhodeus sericeus), как стайная, мирная рыба с интересным способом размножения. Горчак был обнаружен нами в трёх водоёмах — Воронежское водохранилище (район Рыбачьего), река Воронеж около пгт Рамонь и озеро Круглое. Из этих водоёмов наиболее интересным вариантом по комплексу факторов (прозрачность воды, интересный подводный ландшафт, доступность для сбора материала, параметры воды) оказалась река Воронеж около пгт Рамонь. Вода в ней по составу оказалась практически идентичной воде в нашем водопроводе. Это очень хорошо, так как позволяет не заниматься специально водоподготовкой.
После выбора конкретного участка, он был обследован нами более подробно. Всего мы выезжали на выбранное место 3 раза. В ходе выездов нами производился замер параметров воды и отлов рыбы. На водоёме измерялись TDS, pH и T0С. Экспресс-тест с помощью тест-полосок не показал отклонений от нормы. Затем в лаборатории с помощью капельных тестов измерялись gH, kH и pH. Параметры воды по дням составили:
22.06.2020 TDS – 281 ppm, pH – 6,7, T - 280С, gH - 14, kH - 9, pH – 7,0.
30.07.2020 TDS – 295 ppm, pH – 6,9, T - 260С, gH - 15, kH - 9, pH – 7,5.
24.08.2020 TDS – 292 ppm, pH – 6,8, T - 250С, gH - 15, kH - 10, pH – 7,0.
Из полученных данных видно, что параметры воды в выбранном нами месте колеблются незначительно.
TDS – 281-295 ppm, pH – 6,7-6,9, T – 25-280С
Измерения с помощью капельных тестов дали следующие результаты
gH – 14-15, kH – 9-10, pH – 7,0-7,5.
Для измерения мы использовали тесты фирмы Нилпа отечественного производства.
Отлов осуществлялся с помощью паука и поплавочной удочки. Транспортировка рыбы с водоёма осуществлялась в пластиковом ведре объёмом 10 литров и с подачей воздуха от батарейного компрессора. Данный метод очень хорошо зарекомендовал себя, поскольку позволяет перевозить рыбу с наименьшей вероятностью её гибели.
Кроме того, нами были собраны камни и грунт для декораций. Также был выловлен двустворчатый моллюск, предположительно беззубка (Anodonta). Непосредственно в выбранном нами месте была собрана и растительность: валлиснерия (Vallisneria), водокрас лягушачий (Hydrocharismorsus-ranae), кубышка жёлтая (Nupharlutea), ряска горбатая (Lemna gíbba).
По итогам наших исследований был создан биотопный аквариум и составлено его описание, по форме, требуемой для конкурса.
Заключение
Описание аквариума для конкурса «Водоемы за Вашим окном»
Название конкурсной работы: Река Воронеж в районе пгт Рамонь ниже автомобильного моста, Воронежская область, Россия
Место исполнения и исполнитель работы: Россия, Воронежская область,
г. Воронеж, МБУДО ЦДО «Созвездие» Петренко Екатерина, 15 лет, 10 класс
Общая информация о месте: Рамонь — посёлок городского типа, административный центр Рамонского района Воронежской области России. Расположен на реке Воронеж (приток Дона) в 37 км к северу от Воронежа (по трассе) и в 2 км от железнодорожной станции Рамонь (конечной на ветке от станции Графская).
Сохранился ряд архитектурных памятников: дворец принцессы Е.М.Ольденбургской 1886 года постройки и башня с швейцарскими курантами (1887 год). [3]
Общая информация о водоёме: Воронеж — река в России, левый приток Дона. Протекает по территории Тамбовской, Липецкой и Воронежской областей. Длина — 342 км. Площадь бассейна — 21600 км². Типичная равнинная река. Образуется при слиянии Польного Воронежа и Лесного Воронежа. [3]
Река Воронеж впадает в реку Дон. Участок реки Воронеж в районе городской черты традиционно называется Воронежским водохранилищем.
Река Воронеж — один из наиболее загрязнённых притоков Дона. По данным наблюдений за многолетний период средняя кратность превышения ПДК в устье Воронежа составляет:
по марганцу — в 13,5 раза
по нефтепродуктам — в 5,3 раза
по меди и железу общему — в 3,3 раза
по азоту аммонийному, азоту нитритов и фосфатам — в 1,2—1,7 раз.
По индексу ИЗВ вода имеет IV класс качества («загрязнённая»). Высокая загрязнённость вышеперечисленными элементами отмечается практически на всём протяжении реки Воронеж. [4]
Описание подводного ландшафта биотопа: Подводный ландшафт биотопа представляет собой песчаный участок с большим количеством камней. Этот участок обрамлён с двух сторон растительностью. Основной субстрат — светлый речной песок. Заилиность песка низкая. [5]
Описание параметров среды обитания: Мы наблюдали биотоп в летний период. Поэтому ничего не можем сказать об изменениях параметров воды в весенний период, во время разлива реки и осенью. Однако можно предполагать, что весной жесткость воды снижается и далее медленно возрастает. Течение в реке слабое. В литературе найти данные о воде в выбранном месте нам не удалось. Есть только отрывочные данные по реке Воронеж в районе Липецка. Поэтому нами были произведены замеры основных параметров воды непосредственно в месте, выбранном для воспроизведения в качестве конкурсной работы. Измерения проводились три раза, данные представлены в таблице:
Таблица 1 Параметры воды в реке Рамонь (пгт Рамонь ниже автомобильного моста)
|
Дата |
TDS, ppm |
рН |
Температура °С |
GH градусов |
KH градусов |
|
22.06.2020 |
281 |
6,7 |
28 |
14 |
9 |
|
30.07.2020 |
295 |
6,9 |
26 |
15 |
9 |
|
24.08.2020 |
292 |
6,8 |
25 |
15 |
10 |
Список рыб, встречающихся в природном биотопе:Ядро ихтиофауны реки Воронеж составляют представители семейства карповых (30 видов — 65 %), вьюновые (5 видов — 10 %) и окунёвые (4 вида — 8 %). [6]
Нами наблюдались непосредственно на водоеме следующие виды рыб: пескарь (Gobio gobio), горчак обыкновенный(Rhodeus sericeus), плотва(Rutilus rutilus), краснопёрка (Scardinius erythrophthalmus), речной окунь(Perca fluviatilis), уклейка(Alburnus alburnus).
Все рыбы были определены нами при помощи определителя[2]
Объем аквариума: 184 л.
Размеры аквариума: 63х65х45 см.
Список рыб: Горчак (Rhodeussericeus) 15 штук.
Список беспозвоночных: двустворчатый моллюск. Вероятнее всего это беззубка (Anodonta).
Список растений: Ряска горбатая (Lemna gíbba), кубышка жёлтая (Nuphar lutea) и валлиснерия (Vallisneria). [1]
Описание декораций: В аквариуме нами использовались материалы, взятые непосредственно из природы, либо аналогичные таковым. Это были камни разных размеров, взятые на месте отлова рыб. Несколько камней было с росшими на них нитчатыми водорослями. К сожалению, горчаки их все объели и в итоге в аквариум попали только камни от них. Песок, взятый из реки, был использован нами в качестве грунта.
Описание оборудования: Фильтрация осуществляется фильтром FAT-1 фирмы Aquael. Необходимости в более мощном фильтре нет, так как плотность посадки рыб в аквариуме невысока и течение в природном водоёме слабое.
Подогрев отсутствует, так как в нём нет необходимости.
Аэрация осуществляется от общей системы. Компрессор HAILEAACO-318 работает на 2 стеллажа и разведён на 15 точек. В нашем аквариуме находится одна точка аэрации. В качестве распылителя использован камень с вмонтированным в него штуцером. Этот камень оказался очень похожим на те, которые я видела в природном биотопе. Поэтому мы его и использовали.
Освещение имеет определённые особенности. Аквариум стоит в стеллаже на полке. Рядом с ним находится второй аквариум, аналогичный ему по форме и размерам. Освещение этих двух аквариумов осуществляется четырьмя люминесцентными лампами (мощностью 3 по 40 ватт и одна 36 ватт). Таким образом, можно говорить о том, что один аквариум освещается люминесцентными лампами, суммарной мощностью 78 ватт. Разумеется, подобный расчёт весьма приблизителен. Использованы следующие лампы: AiMExtraDayHiGlow 1х40 Ватт, AiMBioLux 2х40 Ватт, HAILEATropicalRed 1х36 ватт. Специально под данный проект лампы не приобретались. Они уже были установлены в стеллаже.
Наш проект направлен на воссоздание в аквариуме биотопа реки Воронеж, протекающей в Воронежской области около пгт Рамонь.
Из рыб нами был выбран горчак (Rhodeus sericeus), как стайная, мирная рыба с интересным способом размножения.
Мы обнаружили этих рыб в трёх водоёмах Воронежской области из обследованных нами этим летом: Подгоренские озёра (озеро Круглое), река Воронеж и Воронежское водохранилище. Определившись с видом рыб, мы попытались воссоздать биотоп, в котором они живут. Река Воронеж была выбрана из-за того, что вода в ней наименее мутная из тех водоемов, где есть горчаки. А это значит, что за ними нам будет легче наблюдать, так как не придется воспроизводить эту мутность в нашем аквариуме. Кроме того эта вода практически идентична воде из нашего водопровода. Это очень большой плюс, так как отпадает необходимость специально заниматься водоподготовкой.
Горчаков мы планируем оставить на зиму и посмотреть, принесут ли они весной потомство. Для этого в аквариум с ними помещен двустворчатый моллюск. Этот экземпляр моллюска интересен тем, что на его раковине закрепились 2 маленьких двустворчатых моллюска. Вероятнее всего это беззубка, но точного определения нами не проводилось. Горчаки прекрасно приспособились к жизни в аквариуме и хорошо едят различные аквариумные корма, такие как «Tetra Min» в гранулах и «Algae Wafers» в таблетках, который содержит необходимые им растительные компоненты. Моллюск тоже чувствует себя хорошо и активно передвигается по дну.
А щиповок мы все равно найдем, и они будут жить в наших аквариумах!
Выводы
Основная цель, которая ставилась в начале нашей работы, достигнута. Создан и успешно функционирует аквариум, имитирующий природный водоём – реку Воронеж в районе пгт Рамонь. Материалы отправлены на конкурс «Водоёмы за Вашим окном».
Попутно нами были решены следующие задачи:
Определены гидрохимические параметры обследованных водоёмов.
Собраны растения, обитающие в наших водоёмах.
Поселены в аквариумы рыбы наших водоёмов.
Собран фото и видеоматериал.
Биотопный аквариум успешно функционирует и мы продолжаем наблюдать за ним.
Положено начало сбору базы данных по водоемам. Это поможет нам в дальнейшем при участии в конкурсах биотопных аквариумов и пригодится для других исследований.
Перспективы работы
В качестве дальнейших перспектив нашей работы мы видим следующие:
Продолжение работы по обследованию водоёмов для создания и наполнения базы по ним.
Сбор материалов по местным биотопам в книгах и интернете.
Обработка фото и видеоматериалов и создание видеороликов на их основе.
Посмотреть на наш аквариум вы можете перейдя по следующим ссылкам:
https://www.youtube.com/watch?v=ovVdyd-wNBg
https://www.youtube.com/watch?v=qZ_CAmjObdY
https://www.youtube.com/watch?v=5N3LG5A8n58
Список литературы
Маевский П.Ф. Флора средней полосы европейской части России. 11-е изд. — М.: Товарищество научных изданий КМК, 2014. — 635 с., ил.
Кузнецов Б. А. Определитель позвоночных животных фауны СССР. (В 3-х ч.) Пособие для учителей. Ч. 1. Круглоротые, рыбы, земноводные, пресмыкающиеся. М., "Просвещение", 1974. 190 с. с ил.
Рамонь URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Рамонь (дата обращения 05.12.2020)
Воронеж (река) URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Воронеж_(река) (дата обращения 05.12.2020)
Собственные наблюдения во время полевых выходов.
Сарычев В.С. Рыбы Липецкой области. – Воронеж: Воронежский государственый университет, 2007. – 115 с.: ил., 8 с. цв. ил.