2.2 Методи досліджень

Матеріалом даної роботи слугували альгологічні проби фітопланктону, зібрані протягом 2009–2011 року (весна – весна) на 3 стаціонарних станціях для визначення його структурно-функціональних характеристик. За період досліджень було відібрано і оброблено 66 альгологічних проб. Зібраний матеріал вивчався у фіксованому (40%-й розчин формаліну) стані. Для обліку чисельності водоростей застосовували камеру Нажотта об’ємом 0,5 см³ та світловий мікроскоп ОМО АУ-12 [23].

У залежності від кількості організмів, прораховували усі доріжки, або частину доріжок. Обов’язково робили повторні підрахунки не менше, ніж трьох крапель однієї проби. Визначення систематичного (видового) складу водоростей проводили згідно загальновідомих правил за традиційними в альгології вітчизняними визначниками та іноземними посібниками з урахуванням останніх флористичних зведень [22].

Для кількісного аналізу проводили розрахунок чисельності клітин на 1 дм³ в млн. клітин за формулою:

, де

N – кількість водоростей в 1 дм³ води досліджуваної водойми;

k – коефіцієнт, що показує у скільки разів об’єм використаної камери менше 1 см³;

n – кількість клітин водоростей, визначених на проглянутих доріжках лічильної камери;

А – кількість доріжок лічильної камери;

а – кількість доріжок, де виконувався підрахунок водоростей;

V – початковий об’єм відібраної проби (см³);

v – об’єм концентрованої проби (см³) [23].

Біомасу фітопланктону визначали лічильно-об’ємним методом, згідно якого біомасу кожного виду вираховували множенням його чисельності в кожній конкретній пробі на об’єм клітини (г/м³). Середню чисельність та біомасу фітопланктону вираховували як середнє арифметичне для сезону, ділянки чи всієї річки. Чисельність фітопланктону підраховано та представлено в тис. кл/дм³ або в млн. кл/дм³, біомасу – в г/м³.

Для оцінки інформаційного різноманіття (за біомасою та чисельністю) розраховували індекс Шеннона H:

де

ni – оцінка «значимості» i-го виду, тобто чисельність або біомаса i-го виду;

N – загальна оцінка «значимості», тобто загальна чисельність або біомаса фітопланктону;

n – кількість видів та внутрішньовидових таксонів [10].

Опрацювання масиву даних проведено у програмі Microsoft Excel 2007. Для характеристики стану планктонних угруповань водоростей використовували відношення числа видів до числа родів водоростей (родовий коефіцієнт) та відношення числа видів до числа внутрішньовидових таксонів. Частоту трапляння видів розраховували у відсотках від загального числа проб за формулою:

F = 100 ∙ p / P, де

p – кількість проб, у яких знайдено даний таксон;

P – загальна кількість проб [2].

Також визначали індекс середньої частоти трапляння видів:

де

n1… ni – частота трапляння;

N – число таксонів [2].

Для встановлення ролі відділів у формуванні біологічного різноманіття в залежності від частоти трапляння видових та внутрішньовидових таксонів, які формують їх склад, визначали флористичний індекс Fsрp:

де

n1… ni – частота трапляння таксонів відділу;

n1… nj – частота трапляння усіх таксонів угруповання [2].

Біотопічну приуроченість та географічне поширення водоростей визначали згідно з прийнятою альгологами системою для континентальних водойм [3, 4, 11], галобність - за системою Кольбе [15, 16], відношення до рН – за шкалою Хустедта в інтерпретації М.М. Давидової [1].

Крім відбору проб для визначення структурно-функціональних характеристик фітопланктону на зазначених станціях визначали деякі гідрологічні та гідрохімічні показники (температуру і прозорість води, глибину водойми, швидкість течії, вміст розчиненого у воді кисню, рН). Виміри температури поверхневого шару води (0,1– 0,5 м) здійснювалися за допомогою водного ртутного термометра. Середньорічна температура поверхневого шару води р. Случ Любарського району Житомирської області становила - + 18, 8ºС (середньорічна температура повітря при відборі проб - +23,5). Умовну прозорість води виражали в метрах до глибини зникнення з поля зору білого стандартного диска Секкі під час спостережень, проведених опівдні з тіньової сторони. Глибину вимірювали промірочним лотом і виражали в метрах.

Первинну продукцію фітопланктону визначали кисневою модифікацією склянкового методу [16, 193], чутливість якого при дотриманні всіх необхідних рекомендацій складає 0,05 мг О₂/дм³ [17], на горизонтах; 0,5; 1,0 м.

Для визначення продукції на кожному горизонті відбирали по дві контрольні, «світлі» та «темні» склянки, з яких на титрування для визначення кисню за методом Вінклера відбирали по 50 мл аліквоти природної суспензії фітопланктону, титрували 0,02-нормальним розчином гіпосульфіту. По дві «темні» та дві «світлі» склянки із молібденового скла закріплювали на кожному горизонті [13]. Паралельно вимірювали прозорість води по диску Секкі. Розрахунок інтегральної продукції ∑А під 1 м² проводили згідно експериментально отриманих формул [19], інтегральну деструкцію ∑R визначали множенням її концентраційної величини R на середню глибину водойми, що дозволяє уникнути впливу на результати досліджень «випадкових» глибин окремих станцій.

Таблиця № 2.1.