Исследовательская работа по экологии Биоиндикация водоёма по семейству рясковые 8 класс

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

Починковская средняя общеобразовательная школа

Исследовательская работа по экологии

Биоиндикация загрязнения водоёма по семейству Рясковые.

Работу выполнили:

Сидорова Нина,14 лет

Рабынин Николай,15 лет

Дружкова Екатерина, 14 лет

Руководитель:

Щапова Е.А.-

учитель географии

Починковская СОШ

с. Починки

Содержание

1. Введение ……3-4

2. Глава 1 Процесс биоиндикации, его виды…….5-8

1.1 Особенности биоиндикации водоёма……5-6

1.2 Виды биоиндикаторов……7-8

3. Глава 2 Основной ход работы……9-10

2.1 Ход работы по биоиндикации реки Помалатки по семейству Рясковые……9-10

4. Заключение……11

5. Список литературы…….12

Введение

Благодаря повседневному общению с водой, мы так привыкли к ней и к её разнообразным проявлениям в природе, что часто не замечаем её красоту, значимость, необычность. Часто слышим слова: «Там, где есть жизнь, всегда есть вода. Жизнь без воды невозможна». Но почему- то очень редко задумываемся о том, как мы сами поступаем с окружающей нас водой.
Качество природных вод определяет возможности их использования в народном хозяйстве и для нужд человека. Природные воды всегда содержат примеси органического и минерального происхождения, но природа сама способнавосстановиться. Человек же, не смотря в будущее, с каждым годом усиливает своё влияние на окружающую среду, не давая себе отчёт о содеянном.
Хотя река Помалатка - это только лишь маленький капилляр в могучей кровеносной системе огромного организма Земли, но и от него может зависеть самочувствие всего живого.
Актуальность темы работы связана с возрастающим вниманием к проблемам загрязнения водоёмов. Познавательная ценность данной темы исследовательской работы заключается в том, что изучая экологическое состояние реки, тревожа общественное мнение, мы надеялись внести свой вклад в будущее нашей реки. Показать в каком состоянии находятся водоёмы в нашей местности.
Но чтобы действительно произошли видимые изменения в экологическом состоянии реки, нашей работы конечно недостаточно. Для этого нужно:
- во-первых, чтобы не только жители с. Починки позаботились об экологии реки, но и все, кто живёт в её бассейне;
- во-вторых, уже сейчас провести очистку русла реки Помалатка;
- в третьих, необходимо больше и чаще давать людям, проживающим в бассейне реки Помалатка, необходимую информацию о её экологическом состоянии.
Чистота реки - дело общее. Только совместными усилиями всех жителей можно оздоровить экологическую обстановку, сложившуюся на реке Помалатка.

Цель работы:

Провести качественную оценку загрязнённости воды методом биоиндикации с помощью растений семейства рясковые

Задачи:

1. Произвести взятие пробы;

2. Установить степень загрязнения воды исследуемого водоёма методом биоиндикации;

3. Предложить и осуществить возможные практические мероприятия по оздоровлению реки, привлечь внимание общественности.

Объектом исследования является река Помалатка. Предметом исследования является установление закономерностей изменения чистоты водоёма по наличию в нём представителя семейства рясковые - ряски малой.

Глава 1 Процесс биоиндикации, его виды.

1.1 Особенности биоиндикации водоёма

Биоиндикация - метод оценки абиотических и биотических факторов окружающей среды по реакции живых организмов. В соответствии с этим организмы или сообщества организмов, жизненные функции которых тесно связаны с определёнными факторами среды, называются биоиндикаторами. Живые индикаторы имеют преимущества, устраняя применение дорогостоящих и трудоёмких физико - химических методов для определения степени загрязнения среды: они суммируют биологически важные данные о загрязнениях, указывают скорость происходящих изменений , пути и места скоплений в экосистемах токсикантов, позволяют судить о степени вредности веществ для природы и человека.

Биоиндикатор - группа особей одного вида или сообщества, по наличию или по состоянию которых, а также по их поведению судят о естественных и антропогенных изменениях в среде.

Биологические методы оценки - это характеристика состояния водной экосистемы по растительному и животному населению водоема. Присутствие индикаторных видов растений или животных позволяет более глубоко судить о качестве воды в водоеме. Любая водная экосистема, находясь в равновесии с факторами внешней среды, имеет сложную систему подвижных биологических связей, которые нарушаются под воздействием антропогенных факторов. Прежде всего, влияние антропогенных факторов, и в частности, загрязнения отражается на видовом составе водных сообществ и соотношении численности слагающих их видов. Биологический метод оценки состояния водоема позволяет решить задачи, разрешение которых с помощью гидрофизических и гидрохимических методов невозможно. Оценка степени загрязнения водоема по составу живых организмов позволяет быстро установить его санитарное состояние, определить степень и характер загрязнения и пути его распространения в водоеме, а также дать количественную характеристику протекания процессов естественного самоочищения.

Подчеркивая всю важность биоиндикационных методов исследования, необходимо отметить, что биоиндикация предусматривает выявление уже состоявшегося или происходящего загрязнения окружающей среды по функциональным характеристикам особей и экологическим характеристикам сообществ организмов. Постепенные же изменения видового состава формируются в результате длительного отравления водоема, и явными они становятся в случае в случае далеко идущих изменений. Таким образом, видовой состав живых организмов из загрязняемого водоема служит итоговой характеристикой токсикологических свойств водной среды за некоторый промежуток времени и не дает ее оценки на момент исследования.

В зависимости от целей и задач токсикологического биотестирования в качестве тест - объектов применяются различные организмы: высшие и низшие растения, бактерии, водоросли, водные и наземные беспозвоночные и другие. При сбросе в водоем токсических веществ, содержащихся в промышленных сточных водах, происходит угнетение и обеднение фитопланктона. При обогащении водоемов биогенными веществами, содержащимися, например, в бытовых стоках, значительно повышается продуктивность фитопланктона. При перегрузке водоемов биогенами возникает бурное развитие планктонных водорослей, окрашивающих воду в зеленый, сине-зеленый, золотистый, бурый или красный цвета ("цветение "воды). "Цветение" воды наступает при наличии благоприятных внешних условий для развития одного, редко двух-трех видов. При разложении избыточной биомассы, выделяется сероводород или другие токсичные вещества. Это может приводить к гибели зооценозов водоема и делает воду непригодной для питья.

1.2 Виды биоиндикаторов

Каждая группа организмов в качестве биологического индикатора имеет свои преимущества и недостатки, которые определяют границы ее использования при решении задач биоиндикации. Водорослям принадлежит ведущая роль в индикации изменения качества воды в результате заболачивания водоема. Зоопланктон также достаточно показателен как индикатор заболачивания и загрязнения (в частности органического и нитратного) вод. Зообентос - совокупность животных, обитающих на дне и в придонных слоях воды, служит хорошим индикатором загрязнения донных отложений и придонного слоя воды. Наиболее достоверными индикаторами среди них служат легочные моллюски, особенно катушки и речные чашечки. Положительные результаты дает также оценка качества воды по личинкам насекомых. Свободно живущие личинки ручейников, а также поденок являются наиболее чувствительными организмами.

Значение макрофитов (высшая водная растительность) наиболее существенно при предварительном гидробиологическом осмотре водных объектов. При загрязнении водоемов изменяется видовой состав, биомасса и продукция макрофитов, возникают морфологические аномалии, происходит смена доминантных видов, обусловливающих особенности ценоза. Данные по ихтиофауне важны при оценке состояния водного объекта в целом и особенно при определении допустимых уровней загрязнения водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение. Различные виды живых существ показывают, чем загрязнена окружающая среда. Бурное развитие сине-зеленых водорослей - хороший индикатор опасного загрязнения воды органическими соединениями. Лучший индикатор опасных загрязнений - прибрежное обрастание, располагающиеся на поверхностных предметах у кромки воды. В чистых водоемах эти обрастания ярко-зеленого цвета или имеют буроватый оттенок. Для загрязненных водоемов характерны белые хлопьевидные образования. При избытке в воде органических веществ и повышения общей минерализации обрастания приобретают сине-зеленый цвет, так как состоят в основном из сине-зеленых водорослей. При плохой очистке фекально-бытовых сточных вод обрастания бывают белыми или сероватыми.

Фитоиндикация - один из видов биоиндикации , основан на определении качества среды по состоянию растительных сообществ и отдельных растений.

Существуют различные формы биоиндикации:

• неспецифическая - если одинаковые реакции вызываются различными абиотическими факторами ;

• специфическая - если реакция вызывается только одним фактором.

Под загрязнением водоёмов понимается ухудшение их экономического значения и биосферных функций в результате антропогенного поступления в них вредных веществ. Степень загрязнения воды можно установить по видовому разнообразию водных биоценозов . Около 800 обитателей пресных водоёмов очень чувствительны к присутствию в воде органических веществ, они служат индикаторами благополучия в водных экосистемах. Для определения загрязнённости различных водоёмов в качестве растений - индикаторов используют различные растения семейства рясковые. Рясковые плавают на поверхности воды или слегка погружены в воду и обладают высокой чувствительностью к загрязнению водной среды. Именно поверхностный слой воды оказывается самым загрязнённым в результате выбросов промышленных и сельскохозяйственных предприятий, смыва удобрений и ядохимикатов с полей. Состояние даже малых водоёмов может отражать степень загрязнённости всей территории.

Глава 2. Основной ход работы

2.1 Ход работы по биоиндикации загрязнения водоёма по состоянию популяции растений семейства Рясковые
Чтобы определить экологическое состояние реки Помалатка была проведена биоиндикация загрязнения по популяции семейства Рясковые. Для этого была проведена следующая работа: ведром собиралась ряска с поверхности водоёма. Затем, в классе проводились разборы проб, обработка результатов.
Сначала заполнялась таблица №2, затем, по таблице №3 проводили экспресс-оценку качества воды, используя самый массовый вид ряски малой.
БИОИНДИКАЦИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДОЕМОВ ПО СОСТОЯНИЮ
ПОПУЛЯЦИИ РАСТЕНИЙ СЕМЕЙСТВА РЯСКОВЫЕ.
Выполнение работы.
1.Выбрали место для взятия пробы, поместив её в пакет.
3.Проводится разбор пробы в классе, содержащую примерно 150 растений, определяя по определителю вид ряски.
а) Многокоренник обыкновенный: корней несколько (больше одного), если корни не развиты- материнский щиток крупный(5-10мм);
б)Ряска тройчатая: корень один, щиток вытянутый, на верхушке заостренный;
в) Ряска горбатая: щиток округлый, с нижней стороны щитка выраженное вздутие; если вздутия на нижней стороне нет - это Ряска малая.
4. После разбора пробы по видам провели следующие подсчёты,

используя форму таблицы №2

Вид ряски

Число растений

Общее число
щитков

Число щитков с
повреждениями

%щитков с повреждениями
в общем кол-ве щитков

Ряска
малая

150

450

161

2,8

ЭКСПРЕСС - ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ВОДЫ. .
Оценка качества воды, используя вид, ряска малая

таблице№3.

Условные обозначения:

1 - очень чистая;
2 - чистая;
3 - умеренно загрязнённая;
4 - загрязнённая;
5 - грязная.

Таблица 4.

№ пробы

Качество воды

1

3 -умеренно загрязнённая

Заключение

Итак, в результате проведённого исследования мы установили, что вода в нашем пруду умеренно загрязнённая. Нами был составлен план мероприятий.

1. Обратиться в сан.эпидем. станцию в с. Починки с просьбой произвести химическое и санитарно-микробиологическое исследование воды.

2. В будущем сделать анализ других водоёмов в Починках, используя метод биоиндикации.

Выводы.

Проведённые исследования показали, что качество воды в реке по состоянию популяции ряски малой соответствует значению « умеренно загрязнённая» (оценка 3 по пятибалльной шкале).
Надеемся, что река станет достопримечательностью нашего села и его охранной зоной. Хочется верить, что эта работа будет способствовать переосмыслению жителями взаимоотношений природы и человека и повышению экологической культуры детей и взрослых. Работа будет продолжена. Мы планируем осуществлять мониторинг качества воды в нашем водоёме и других прудах Починковского района.

Список литературы

1. Кончина Т.А.Полевой практикум по экологии: Учебно-методическое пособие.- Арзамас:-АГПИ, 2007.
2. Материалы по дополнительному экологическому образованию учащихся (сборник статей). Вып. II./под ред. М.Н. Сионовой и Э.А. Поляковой. - Калуга: Из-во КГПУ им. К.Э. Циолковского, 2005, 32 с.
3. Информация из интернета.