Разработка содержания и методики создания карты «Распределение численности бентоса на участке добычи песка в акватории Куйбышевского водохранилища»

1  2

Содержание

Введение

1 Аналитический обзор

2 Теоретическая часть

2.1 Бентос

2.2 Месторождения (добыча песка в акватории куйбышеского водохранилища)

3 Практическая часть

3.1 Описание местности

3.2 Математическая и геодезическая основы

3.3 Сбор данных

3.4 Содержание карты

3.5 Условные знаки

3.6 Масштаб

3.7 Генерализация

3.8 Компоновка

3.9 Способ визуализации

Выводы

Список использованных источников

Введение

Разработка содержания и методики создания карты «Распределение численности бентоса на участке добычи песка в акватории Куйбышевского водохранилища» является актуальной темой в виду того, что бентос является кормом для рыб-бентофагов, а добыча песка приводит к уменьшению численности бентоса, поэтому важно быстро оценить масштабы потерь.

Работа состоит из трёх частей: аналитической (в которой проводится сравнительный анализ карт распределения численности объектов), теоретической (в которой даются сведения о бентосе и участках добычи песка в акватории Куйбышевского водохранилища) и практической (в которой приводится содержание и методика создания карты распределения численности бентоса на участке добычи песка в акватории Куйбышевского водохранилища на примере месторождения «Бахчи-Сарай»).

1 Аналитический обзор

Батурина с коллегами, на основе полученных материалов, построили в 2013 (или 2014) году сезонные карты распределения количественных показателей зообентоса за период конец июля – начало августа 2009, 2010, 2012 годов (рис. 1).

Рис. 1 – Распределение зообентоса [Батурина, 2014]

По рисунку 1 видно, что численность зообентоса по исследованной части акватории водоёма распределена неравномерно. Наибольшие значения средней численности бентоса (22.2±8 тыс. экз./м²) в 2009 году были отмечены в зоне литорали (прибрежной зоне) на твёрдых грунтах. Высокие показатели численности на восемьдесят четыре процента формировались за счёт низших ракообразных. В 2010 году самые высокие показатели средней численности бентоса (12.5±4.1 тыс. экз./м²) были установлены в юго-восточной части водоёма на глубинах не превышающих 6 метров. Наибольшая численность 26 тыс. экз./м² была зарегистрирована в зоне верхней сублиторали (зоне, идущей после прибрежной) на глинистых илах на глубине около 4 метров. Доминантами по численности на этом участке были олигохета, нематода, хирономида. В 2012 году участки, характеризовавшиеся наибольшей численностью зообентоса, располагались вдоль западного и северо-восточного берегов водоёма на глубинах не превышающих шести метров, а максимальная численность зообентоса 18.1±2.9 тыс. экз./м² была установлена на галечно-гравийных грунтах прибойного прибрежья. Доминантами по численности в этой зоне были нематода, хирономида. За три года исследований основу численности бентоса в литоральной зоне на всех типах грунта составляли ракообразные, личинки хирономид и олигохеты. На илистых и песчаных грунтах, помимо перечисленных, доминантами были нематоды, что обусловливало преобладание (около семидесяти одного процента от общей численности) в общем зообентосе мейобентических групп. На галечно-гравийных грунтах в зоне нижней литорали наиболее многочисленны были ракообразные (средняя численность достигала 4.7±1.5 тыс. экз./м²), они-то и определяли точки наибольшей концентрации бентоса. В сублиторали доминантами по численности из ракообразных были только копеподы. На долю олигохет и нематод приходилось не более сорока трёх процентов общей численности бентоса на илистых грунтах, на долю личинок хирономид приходилось не более сорока процентов на глинистых грунтах сублиторальной зоны. В профундали (зоне, идущей за сублиторалью) доминантами по численности был мейобентос (более пятидесяти процентов общей численности приходилось на долю циклопов и круглых червей). [Батурина, 2014]

Автор данной работы привёл не только рисунок, но и то, как этим рисунком пользовались учёные, чтобы показать важность построения карты на тему «Распределение численности бентоса на участке добычи песка в акватории Куйбышевского водохранилища». Из приведённого примера, нужно только пропускать слова про грунт, так как в данной работе речь идёт только о песке.

На рисунке 2 достаточно использовать «численность» вместо «биомасса» и изменить единицу измерения на экз./м² и получится карта распределения численности зообентоса. Отличие от предыдущего рисунка в том, что места проб отмечены чёрными квадратиками, а не окружностями, а также указаны координаты (градусы, минуты по периметру). На рисунке 3 представлены карты для двух лет. Отличие от предыдущего рисунка в том, что учёный располагает шкалу цветов и год в разных местах карты (справа, но с разным отступом от верхней стороны).

Рис.2 – Распределение средней биомассы (г/м²) бентоса [Ивин, 2017]

Рис.3 – Распределение средней биомассы (г/м²) бентоса в 2014-2015 годах [Ивин, 2017]

Если на рисунке 4 размеры красных кружков будут пропорциональны численности зообентоса, размеры синих кружков будут пропорциональны численности фитобентоса, а чёрные кружки будут пропорциональны численности другим видам бентоса (если таковые учёные будут находить и считать) или чёрные кружки будут отсутствовать, то получится нужная автору данной работы карта (конечно, если изменить регион).

Рис.4 – Распределение комплексов бентоса [Ивин, 2017]

На рисунке 5 показан ещё один вид карты распределения бентоса, который можно использовать как шаблон для создания карты распределения численности бентоса.

Рис.5 – Распределение комплексов бентоса [Ивин, 2017]

На рисунке 6 также вместо «биомасса» можно использовать слово «численность». В отличие от предыдущих рисунков, на рисунке 6 используется штриховка и появился пункт «не обследовано».

Рис. 6 – Распределение биомассы бентоса [Кузин, 1986]

На рисунке 7, как и на предыдущем рисунке, используется штриховка вместо цвета. Если данную штриховку рассматривать не как распределение какого-то вида кита, а как численность бентоса, то и эту карту можно использовать как шаблон для создания карты распределения численности бентоса.

Рис. 7 – Распределение двух группировок китов[Виноградов, 2017]

На рисунке 8, в отличие от предыдущих рисунков, используется усреднённая плотность распределения, а также приводится миникарта с указанием района работ (рис. 9 – это продолжение карты на рис. 8 (нижняя её часть)). В качестве единицы измерения используется кол.китов/км², в случае зообентоса нужно использовать метры вместо километров, а вместо количество китов – количество экземпляров.

Рис. 8 – Распределение китов в 2001-2016 годах (верхняя часть карты) [Виноградов, 2017]

Рис. 9 – Распределение китов в 2001-2016 годах (нижняя часть карты) [Виноградов, 2017]

На рисунке 10, в отличие от предыдущего рисунка, используется только 4 вида штриховки, а не пять цветов (пять штриховок), то есть как и на рисунке 7 (просто вместо китов – биомасса бентоса). Если на рисунке 1 были представлены данные за 3 года, то на рисунке 10 уже за 5 лет.

Рис. 10 – Распределение биомассы бентоса в разные годы [Кузин, 1972]

На рисунке 11, в отличие от предыдущих рисунков, численность отображается в виде столбца гистограммы, причём с указанием масштаба.

Рис. 11 – Распределение биомассы, г/м² (1), и численности, экз./м² (2) бентоса вне прибрежной зоны в мае 1968 года. Масштаб для 2 – 100 экз./м² [Кузин, 1972]

2 Теоретическая часть

2.1 Бентос

На рисунках 12 и 13 показаны пробы бентоса, которые делают учёные.

Рис. 12 Дночерпательная проба с изоподами Synidotea cinerea (2) и Saduria entomon (3), амфиподами Monoporeia affinis (1) [Ивин, 2017]

Рис. 13 Очень много изопод Saduria entomon [Ивин, 2017]

Для оценки влияния процесса добычи песка на бентос используются седиментационные ловушки (рис. 14), которые были изготовлены учёными из Института Океанологии РАН им. П.П. Ширшова. Ловушка (рис. 15) представляет собой трубу (1) диаметром 11 см, открытую с одной стороны, с другой стороны к трубе подсоединена воронка (2) с переходником (3) для привинчивания пробоприёмника (бутылки). Ловушка прикрепляется к металлическому основанию, которое состоит из площадки 30х30 см (4) и штыря (5) с петлей (6) для закрепления к нему ловушки и подъёмного каната (7) с буйком (8) (рис. 16). Для отбора проб зообентоса используется дночерпатель Ван-Вина, площадью захвата 1/40 м².  [Ускова, 2013]

Рис. 14 – Седиментационная ловушка в сборе [Ускова, 2013]

Рис. 15 – Схема седиментационной ловушки [Ускова, 2013]

Рис. 16 – Буёк на воде [Ускова, 2013]

Зообентос в районе блока С1-II участка № 5 месторождения «Бахчи-Сарай» в акватории Куйбышевского водохранилища представлен в основном моллюсками, главным образом двустворчатыми – дрейссеной, и в меньшей степени брюхоногими. Кормовой бентос представлен олигохетами, личинками насекомых, личинками хирономид, ручейников. В июне 2012 года численность кормового бентоса по лабораторным станциям была в диапазоне 61-247 экз./м²; в июле 2012 года аналогичные показатели были в диапазоне 12-98 экз./м²; в октябре 2012 года –99-667 экз./м². Приведённые показатели численности кормового бентоса являются низкими. Некоторые данные представлены в таблице 1. С отдалением от землесосного снаряда численность кормового зообентоса увеличивается от одной лабораторной станции к другой, что свидетельствует о постепенном оседании взвеси из облака мутности и погребении бентоса. По результатам исследования прослеживалось влияние на бентос добычи песка в течение небольшого периода. Численность бентоса до проведения работ выше, чем после проведения. Отмечается увеличение численности зообентоса с отдалением от места добычи песка. Средняя численность кормового зообентоса до работы землесосного снаряда была выше в 2,1 раза, чем после работы землесосного снаряда (табл. 1). [Ускова, 2013]

Таблица 1 – Численность кормового бентоса в районе блока С1-II участка № 5 месторождения «Бахчи-Сарай» в акватории Куйбышевского водохранилища до и через сутки после проведения работ в июне 2012 года

1  2