Научно-исследовательский проект по биологии

Содержание.

1. Введение стр. 4

2. Основная часть стр. 5

1. Подготовительные работы (подготовка почвы, семян

для посадки, приготовление растворов для полива, сбор

информации о составах растворов). стр.6

2. Основная часть эксперимента - проращивание семян. Результаты собственных исследований. стр.7

3. Методика исследования

Отбор снега и исследование его загрязнителей

3.1.Отбор пробы снега стр.7

3.2.Физико-химические показатели

3.3.Влияние талой воды на рост и развитие растений (эксперимент) стр.8

3.4. Результаты исследований. стр.8

4. Обзор литературы стр.11

Заключение стр. 13

Список литературы стр. 14

Аннотация

Данная работа посвящена изучению влияния транспортных выбросов на рост и развитие растений. Она состоит из двух частей; теоретической и практической. Теоретическая часть представлена собранным и изученным по этой теме материалами, а практическая - непосредственным исследованием.

Тема выбрана не случайно, потому что в нашем селе с каждым годом становиться все больше автотранспорта, которая пагубно влияет не только на жизнь и здоровье людей, а и на рост и развитие растений.

Введение

Ни для кого не секрет, что проблема загрязнения окружающей среды очень актуальна в наше время. Практически любая отрасль деятельности человека затрагивает эту проблему.

Экология - это наука о том, как жить в собственном доме. Для одних видов «дом» - это крошечный участок среды, как, например чашечка цветка для живущего в ней насекомого, а для других - широкое пространство материков и океанов.

«Дом» современного человечества - вся планета Земля, теперь уже вместе с прилегающим космическим пространством.

Чтобы жить в нем без страха за свое будущее, за свое здоровье, радоваться красотам природы, нужно беречь этот дом, иначе вообще можно погибнуть. Встает вопрос. Как же сохранить нашу Землю голубой и зеленой?

Одним из основных источников загрязнения окружающей среды является транспорт. Вдоль автомобильных дорог в снегу за 4 месяца накапливается большое количество различных веществ, поступающих с выхлопными газами автотранспорта. Вместе с талой водой они всасываются из почвы растениями, которые быстро растут и развиваются за весенне-летний период.

Наш край богат грибами и ягодами, каждую осень почти все жители отправляются в лес, многие жители собирают грибы, и ягоды только в окрестностях села.

В результате выбросов автомобильных двигателей обогащается атмосфера рассеянным свинцом, оседающим на поверхности почвы (в придорожной зоне) в виде мелких твердых частиц или рассеивающихся в воздухе в виде аэрозолей. Растения придорожных районов накапливают свинец в своих органах, усваивая его преимущественно из почвы. Растущие вдоль дорог растения становятся пищей для животных. В результате чего свинец накапливается в организме животных, вызывая обширные патологические изменения в нервной системе, крови. Мы решили экспериментально исследовать, как влияют выхлопные газы на растения, на примере гороха. Исследовательская работа проводилась с октября по ноябрь.

Цель исследования:

Цель исследования - узнать, как влияет тот или иной раствор воды на скорость прорастания семян и их дальнейший рост.

Задачи исследования:

1. Подобрать методики исследования и определить этапы работы.

2. Проследить рост и развитие растений гороха, фасоли, тыквы, при поливе талой водой, взятой у дороги и в школьном саду.

Предмет исследования: влияние выхлопных газов автомобилей на растения.

Объект исследования: выявление индивидуальной чувствительности растений к действию выхлопных газов.

Гипотезы исследования:

Перед началом исследования я выдвинула несколько гипотез:

1. Все семена взойдут одновременно, и всходы будут одинаковой густоты.

2. Предполагаю, что в горшочке, который мы будем поливать дистиллированной водой, семена взойдут быстрее и будут расти гуще.

1.Основная часть

1. Подготовительные работы (подготовка почвы, семян для посадки, приготовление растворов для полива, сбор информации о составах растворов)

Итак, в эксперименте, условия, в которых всходят и растут семена , должны быть одинаковыми, за исключением состава воды, которыми я буду поливать почву. Для этого я взяла одинаковые по объёму и материалу ёмкости (в дальнейшем будем называть их горшочками) из пластика. Заполнила их одинаковым грунтом. Самым ответственным моментом в подготовке моей исследовательской работы был выбор составов для полива.

Вода из сада (образец №1) -вода состоит:

• Воды, Н2О

• Тяжёлых металлов (железа)

• Лёгких металлов (алюминия)

Вода у центральной улицы (образец №2) -вода состоит:

• Воды, Н2О

• Тяжёлых металлов (железа)

• Лёгких металлов (алюминия)

• А так же, в очень небольших количествах - хлориды, сульфаты, цинк, медь, свинец, кадмий, марганец, мышьяк.

Кипячёная вода (образец №3) - водопроводная вода, прокипяченная в течение 15 минут. В результате чего были уничтожены в ней биологически активные вещества и большая часть микробов.

2.2 Основная часть эксперимента - проращивание семян.

Итак, 2 октября 2014года, я посадила в 4 ёмкости с землёй, семена. Семена были разделены на пять равных частей. Таким образом, условия, в которых будут расти во всех 5-ти горшочках - одинаковы. Разным был состав, которым я поливала растения:

№1 - вода из сада,

№2 -вода с центральной улицы,

№3 - кипяченая вода,

Образцы я поливала 1 раз в 2 дня. Горшочки поместили на подоконник, где в изобилии солнечный свет, так необходимый для роста растений.

3.Методика исследования

Отбор снега и исследование его загрязнителей

3.1.Отбор пробы снега проводился в саду (проба №1), вдоль центральной улицы (проба №2). Использовался метод «конверта» (рис.1) сторонами конверта 1 м Х 1 м. Масса каждой порции снега составляет 100-150 г. Пробы снега для исследования отбираются со всей глубины снежного покрова. Порции с каждого места отбора объединялись и растапливались при комнатной температуре.

1 м

1 м

Рис. 1. Метод «конверта»

3.2.Физико-химические показатели

а) определение прозрачности

Для определения взвешенных частиц пробы полученной воды наливали в стеклянный цилиндр, под который предварительно помещается текст шрифтом 14. Воду наливали до тех пор, пока текст не становился плохо читаемым. Высота столба воды в пробе №1 более 20 см, пробе №2 - 9 cм.

б) определение запаха

Образцы нагрели на водяной бане. Запах определяли при температурах +20 С^о, +60 С^о.

Таблица № 1. Определение запаха воды

температура

проба №1

проба №2

Проба № 3

+20 С^о

без запаха

слабый запах выхлопных газов

Без запаха

+60 С^о

без запаха

запах выхлопных газов усилился

Без запаха

3.3.Влияние талой воды на рост и развитие растений (эксперимент)

Для проведения второго этапа исследования были выбраны растения - горох, фасоль, тыква, т.к. они наиболее доступны для выращивания в комнатных условиях и быстро растет. Было определено четыре группы растений - 1 контрольная и 3 опытные.

Семена растений были замочены в соответствующей для каждой группы воде. После прорастания, семена пересадили в почву. Наблюдение за ростом растений длилось 10 дней. Изменения фиксировались каждый день.

3.4. Результаты исследований

Взятые пробы снега мы растопили. Для исследования использовали одинаковый объем талой воды - 0,5 мл.

1.Отфильтровали осадок ( во всех пробах его оказалось мало, около 1 грамма), рассмотрели его под микроскопом. Во всех пробах присутствовал песок, мелкие частички пыли.

Для проведения второго этапа исследования было выбрано растение - тыква, т.к. она наиболее доступна для выращивания в комнатных условиях и быстро растет. Было определено четыре группы растений - 1 контрольная и 3 опытные.

Семена растений были замочены в соответствующей для каждой группы воде. После прорастания, семена пересадили в почву. Наблюдение за ростом растений длилось 10 дней. Изменения фиксировались каждый день.

Для этого мы взяли семена тыквы одного урожая и сорта, поместили по 10 семян в предварительно простерилизованные чашки Петри и налили на дно каждой из них талую воду(предварительно пронумеровав ).

№1 -в саду,

№2 - центральная улица,

№3 - контрольная (кипяченная вода)

Весь опыт занял тридцать дней.

Первый день наблюдения за семенами: результатов нет.

Второй день: проклюнулись все семена в 1 и 3 пробах, во 2 проклюнулось половина семян. Нужно отметить, что все семена из пробы №1(в саду) имели длинные корешки. Все остальные семена прорастали равномерно.

На четвертый день опыта - появились первые листочки. Проростки из пробы №1 были самыми сильными и зелеными.

Пятый день - медленный рост стеблей наблюдали в пробе №2 ,наиболее интенсивный рост и в пробе № 1.

Восьмой день - во всех пробах развитие стеблей составляет 70-100%.У большинства появился третий лист.

На 30 день (окончание опыта) Растения из пробы № 1и 3 -самые развитые.

Проростки из пробы №1 раньше и лучше других развивались, но в последующие дни после окончания опыта 2 из них погибли. В пробе №2, к моменту завершения наблюдения, было небольшое отставание в росте стеблей от остальных, 4 проростка погибли.

4. Обзор литературы

Пожилые люди рассказывают, какой была красивой природа. На лугах росли травы, цветы, ягоды, причем трава была высокая и зеленая. В селе было много овец, коз, коров, лошадей. Но сейчас природа стала грязной, на улицах села можно увидеть кучи мусора. В лесах встречается разный бытовой хлам, выжженные места от костров. Особенно много мусора летом по берегам рек оставляют отдыхающие. Все мы в ответе за нашу планету и мы должны начать с себя: не мусорить в лесу, на поле, улице, берегу реки, не ломать веток, не рвать зря цветов, особенно редких.

Главным загрязнителем воздуха в городах и сельской местности является автотранспорт. Вредная деятельность автомобиля год от года усиливается, так как число машин растет. Сейчас в мире их насчитывают более полумиллиарда. В России автомобиль имеет каждый десятый житель, а в больших городах - каждый пятый.

Наше село небольшое, и каждый второй житель имеет одну единицу автотранспорта, а некоторые жители имеют по 2-3 единицы.

Первое с чего мы начали свое исследование - это с изучения литературы по данной теме.

За последние десятилетия человечество окончательно убедилось, что одним из основных источников загрязнения атмосферного воздуха на нашей планете является детище научно - технического прогресса - автомобиль. Автомобиль, поглощая столь необходимый для протекания жизни кислород, вместе с тем интенсивно загрязняет окружающую среду ядовитыми компонентами, наносящими ощутимый вред всему живому и неживому.

Да, человек не мыслит сейчас своего существования без автотранспорта. Но если посмотреть на это удобство с другой точки зрения, то количество продуктов сгорания, выбрасываемых автомобилем, заставляет ужаснуться.

Ю.В Новиков в книге «Экология, окружающая среда и человек» (1998) отмечает, что интенсивный рост моторных транспортных средств вызвал значительное загрязнение атмосферного воздуха выхлопными газами. Все это пагубно влияет как на растительный, так и на животный мир. 30% заболеваний горожан связаны с загрязненностью воздуха выхлопными газами.

В.А. Вронский описывает пагубное влияние выхлопных газов на зеленые насаждения. У растений, произрастающих вдоль дорог, происходит побледнение окраски листьев, отмирание ограниченных участков ткани листа (точечные, пятнистые, краевые, верхушечные некрозы) Отмечается низкорослость и изрежение кроны (особенно у хвойных пород), гибель растений. (Антропогенное загрязнение атмосферы и растения // Биология в школе. - 1992 - №3-4, - С 7-11).

Л.С. Белоконь в своей публикации обращает внимание на то, что в результате выбросов автомобильных двигателей обогащается атмосфера рассеянным свинцом, оседающим на поверхности почвы (в придорожной зоне) в виде мелких твердых частиц или рассеивающихся в воздухе в виде аэрозолей. Растения придорожных районов накапливают свинец в своих органах, усваивая его преимущественно из почвы. Растущие вдоль дорог растения становятся пищей для животных. В результате чего свинец накапливается в организме животных, вызывая обширные патологические изменения в нервной системе, крови, сосудах (Тяжелые металлы и здоровье человека // г. Биология.- 1998 - № 46. - С. 4-5.).

Заключение и выводы

Данные исследовательской работы показали, что наибольшее количество свинца, которое содержится снежном покрове находится в непосредственной близости у дороги. Чем дальше мы удаляемся от дороги, тем меньше становилось количество свинца в снежном покрове.

Наибольший интерес в нашей работе представляло моделирование экологической ситуации, в ходе которой выяснилось, что при высокой концентрации свинца и хлора растения очень быстро реагируют на эти соли и у них отмирают основные части (корневая система), увядают листья, и растения быстро погибают. Целый месяц мы наблюдали за ростом растений на подоконнике. Результаты моих наблюдений удивили не только меня, но и взрослых, которые помогали мне.

Опираясь на результаты и проанализировав выводы, мы рекомендуем жителям нашего села:

1. не употреблять в пищу растения, растущие вблизи дорог;

2. не собирать грибы и лекарственные растения вдали от автомобильных дорог;

3. высаживать вдоль дорожных магистралей растения, устойчивые к загрязнению окружающей среды, для ограничения попадания вредных веществ выхлопных газов.

1. Список литературы и информационных источников.

1. Новая Иллюстрированная энциклопедия - том 18, ООО «ТД «Издательство Мир Книги», Москва, 2006 г.

2. А.Комаров «Домашний травник» - «Рипол КЛАССИК», 1997 г.

3. Интернет - сайт plasmas. Spb.ru

4. А.Н. Фисенко, К.А. Серпуховикина, А.И. Столяров «Сад и огород» - Советская Кубань, 1989 г.

5. Октябрина и Александр Ганичкины «Самая полная энциклопедия огородника», «Рипол «КЛАССИК», Москва, 2002 г.

6. Я.Х.Пантелеев «Витамины с грядки» - Издательство «Московская правда», 1990 г.

13