Министерство образования Российской Федерации
Муниципальное образование учреждение «Моркинская средняя (полная) общеобразовательная школа № 6» Моркинского района Республики Марий Эл
«Определение загрязнённости почвы
в пойме реки Ировка на участках с различной степенью антропогенного воздействия»
исследовательская работа
Выполнили: Соколова Мария и Смирнова
Екатерина, 8 класс
Руководитель: Краснова Лидия Николаевна,
учитель химии и биологии
п.Морки
2007
Содержание
Введение ……………………………………………………………………. 1-2
1. Обзор литературы
1.1 Экологическая биоиндикация ……………………………………….3-4
1.2 Кресс - салат как тест - объект ………………………………………. 5
2. Методика исследования ……………………………………………………6
3. Описание участков ………………………………………………………….7
4. Результаты исследования
- Скорость прорастания семян кресс - салата……………………………8
- Всхожесть семян…………………………………………………………9
- Длина проростков в зависимости от загрязнённости почвы………….10
5. Выводы и рекомендации…………………………………………………….11
6. Литература…………………………………………………………………….12
В экологическом мониторинге используют различные методы исследования. Возможности использования живых организмов в качестве показателей определенных природных условий писали ещё ученые древнего Рима и Греции. В трудах М.В. Ломоносова и А.Н. Радищева есть упоминание о растениях-указателях особенностей почв, горных пород, подземных вод.
С XIX века с развитием экологии растений была показана связь растений с факторами окружающей среды. О возможности растительной биоиндикации писал геолог А.М. Карпинский. Другой геолог – П.А. Ососков – использовал характер распределения растительных сообществ для составления геологических карт, а почвовед С.К. Чаянов – почвенных карт. Большой вклад в развитие биоиндикации внёс русский ученый почвовед В.В. Докучаев.
В начале ХХ века, в период, когда началось освоение окраин нашей страны, биоиндикационные исследования стали развиваться особенно интенсивно.
По современным представлениям биоиндикаторы – организмы, присутствие, количество или особенности развития которых служат показателями естественных процессов, условий или антропогенных изменений среды обитания. Биоиндикация – метод, который позволяет судить о состоянии окружающей среды.
Почва – один из главных объектов окружающей среды, центральное связующее звено между биотическим и абиотическим компонентами биосферы. Повсеместно идущая деградация почв выступает в качестве одной из главных причин снижения продуктивности сельскохозяйственных угодий и неблагоприятно влияет на состояние природных экосистем.
Под деградацией понимают следующие процессы, ухудшающие экологические свойства почвы:
1. физическая деградация – уменьшение мощности плодородного горизонта в результате антропогенной деятельности, водной и ветровой эрозии, замусорения почв, её уплотнения и т.д.;
2. химическая деградация – уменьшение содержания органического вещества почвы, сокращение запасов питательных элементов (азота, фосфора, калия и др.), засоление почв, их загрязнение тяжелыми металлами и радионуклидами;
3. биологическая деградация – сокращение численности и обилия почвенных микроорганизмов, почвенных грибов, привнесение в почву патогенных микроорганизмов, ухудшение санитарно-эпидемиологических показателей.
1
Негативные изменения в почвах длительно накапливаются с годами, а загрязняющие вещества задерживаются почвенными структурами надолго (десятки лет!).
Цель моей исследовательской работы: изучить загрязнённость почвы в зависимости от антропогенного воздействия в пойме реки Ировка.
Задачи исследования:
- изучить загрязнённость на участках с разной степенью антропогенного
воздействия;
- выявить основные причины загрязнённости;
- предложить методы снижения загрязнённости.
Я считаю, что выбранная мною тема актуальна, т. к. в связи с возросшей степенью воздействия человеческого фактора на природные комплексы увеличивается её загрязнение. Источниками загрязненности в пойме р. Ировка являются:
- выбросы автотранспорта;
- факторы вытаптывания и снижение органических веществ, связанное
со сжиганием;
- наличие бытового мусора;
- наличие промышленных выбросов;
- электромагнитное излучение, идущее от газокомпрессорной станции
2
1.1. Экологическая индикация
Экологическая индикация основана на связи организма и среды его обитания. Её задача - определять свойства и изменения среды по признакам живых организмов, прежде всего отдельных растений.
В настоящее время индикационные данные учитываются при составлении почвенных, гидрологических и некоторых геологических карт. Широко используются растительные данные для уточнения климатических особенностей, для установления сроков сезонов года.
Очень важны индикационные признаки нарушений окружающей среды. Индикация загрязнений окружающей среды, нарушения её природных законов - особая забота общества «зелёных» и правительств стран мира. Индикационные функции могут выполнять растительные сообщества, их группы и объединения. Важное значение имеют индикаторные признаки отдельных растений и их групп. Броскими являются индикаторные морфологические признаки: жизненные формы, тераты (болезненные изменения, например, окраски цветков), механические повреждения.
Не менее важный индикаторный признак- изменение нормального жизненного цикла, при котором может увеличиваться или сокращаться период вегетации, наступать позднее или раннее цветение и плодоношение. Другие морфологические индикаторные признаки могут сопровождаться физиологическими и биохимическими изменениями водного баланса, накоплением химических элементов в тканях
При использовании тех или иных индикаторных функций растительности и индикаторных признаков отдельных растений следует учитывать разнообразие жизненных проявлений природы. Необходимо учитывать сопряжённость индикатора с объектом индикации (индикатом). Индикатор должен быть достоверным.
Если он сопряжён с индикатором в 100% случаев, то это абсолютный индикатор, если более чем в 90% - достоверный, если в 75 - 90% - удовлетворительный, если только в 60 - 75% - сомнительный индикатор, при сопряжённости менее чем 60% - вообще не индикатор.
Растения - индикаторы имеют характерные признаки для определения нарушения окружающей среды. Так, усыхание хвойных деревьев, прежде всего сосны, свидетельствует о большом количестве пыли в воздухе, который забивает устьица на многолетней хвое. Исчезновение лишайников на стволах деревьев говорит о примеси технических газов в воздухе.
Перераспределение поясов распространения водорослей в водоёмах, исчезновение отдельных видов - признаки загрязнения. 3
Чрезвычайно важно обнаружить заражение воды и почвы радиоактивными элементами, способными концентрироваться в растениях, животных, грибах. Площадь и степень заражения могут быть установлены по анализу многолетних растений на содержание радиоактивных веществ. («Биоиндикация наземных экосистем», 1988).
Существуют различные формы биоиндикации. Если две одинаковые реакции вызываются различными антропогенными факторами, то говорят о неспецифической биоиндикации. Если же те или иные происходящие изменения можно связать только с одним фактором, речь идет о специфической биоиндикации. Если биоиндикатор реагирует значительным отклонением жизненных проявлений от нормы, то он является чувствительным биоиндикатором.
Часто необходимо заблаговременно обнаружить биологическое действие антропогенного фактора, для того чтобы при известных условиях иметь возможность произвести направленное вмешательство. Наличие очень чувствительных биоиндикаторов приводит к ранней индикации, когда реакция заметна уже при минимальных дозах спустя очень короткое время и происходит в месте воздействия фактора на элементарные молекулярные или биохимические процессы.
Чем же привлекательны биологические индикаторы для исследования? В чем состоит актуальность биоиндикации окружающей среды? Таких причин несколько. Главная – реакция живого организма позволяет оценить антропогенное воздействие на среду обитания в показателях, имеющих биологический смысл, а за частую и таких, которые можно перенести на человека.
Физические факторы или химические соединения, воздействуя на среду, иногда очень сильно модифицируются факторами живой и неживой природы; их окончательное влияние не всегда легко предвидеть. А биоиндикаторы дают точную, интегральную картину, которая учитывает и те «сбросы» загрязнителей, которые могла пропустить, просмотреть контрольная служба, время от времени производящая замеры параметров среды. («Биоиндикация наземных экосистем», 1988).
При биоиндикации следует учитывать четыре основных требования:
1. Относительная быстрота проведения.
2. Получение достаточно точных и воспроизводимых результатов.
3. Присутствие объектов, применяемых в целях биоиндикации, по возможности в большом количестве и с однородными свойствами.
4. Диапазон погрешности по сравнению с другими методами тестирования должен быть не более 20%.
4
1.2. Кресс - салат как тест - объект
Кресс - салат однолетнее овощное растение, обладающее повышенной чувствительностью к загрязнению почвы тяжёлыми металлами, а также к загрязнению воздуха выбросами автотранспорта. Этот биоиндикатор отличается быстрым прорастанием семян и почти стопроцентной всхожестью, которая заметно уменьшается в присутствии загрязнителей.