наличие каких организмов свидетельствует о чистоте воздуха

Введение

Поэтому я задумалась, какая экологическая обстановка в моем родном городе. Гуляя по улицам города я обратила внимание, что на стволах деревьев растут разные виды лишайников (лишайники являются индикатором чистоты воздуха ). Ближе к дороге лишайники не обнаружились, поэтому я решила определить наличие вредных веществ в воздухе своего города с помощью лишайников.М

Цель работы:

Выяснить загрязненность атмосферы по встречаемости лишайников и определить наличие вредных веществ в городе Кулебаки Нижегородской области.

Задачи:

1)Изучить строение лишайников как биоиндикаторов.

2)По видовому составу определить степень загрязнения воздуха.

3)Выявить наличие в слоевищах лишайников свинца, железа и серы.

4)Сделать вывод о благополучии города.

5) Собрать коллекцию лишайников.

Значимость работы:

Данная исследовательская работа дает возможность судить не только об экологической обстановке той местности, где я проживаю, но и возможно облегчит процесс предупреждения заболеваний, и их устранения, так как растительность, окружающая нас, это не только объект изучения науки, но и часть жизни человека.

Основная часть

Объект исследования: эпифитные лишайники, растущие на деревьях.

Предмет исследования: разные районы г.Кулебаки:

Глава 1 Обзор методической литературы

1.1. Влияние загрязнения на состояние лишайников.

Растения способны накапливать загрязняющие вещества и, прежде всего, катионы тяжелых металлов, поглощенные ими из воздуха и атмосферных осадков. Наибольшей металлоаккумулирующей способностью обладают эпифитные лишайники, растущие на деревьях. Быстрая аккумуляция токсичных веществ вызывает отчетливые анатомо-морфологические изменения в талломах. Тщательное наблюдение за лишайниками позволяет узнать, насколько велико давление человека на природу, каким видам деревьев и животных это вредит, сколько загрязнителей концентрируется в воздухе и воде каждого конкретного района. Большое количество химических элементов лишайники получают из атмосферы с осадками и пылью. Поглощение элементов из дождевой воды идет очень быстро и сопровождается их концентрированием. Изучение лишайниковой флоры показывает, что состояние окружающей среды оказывает существенное влияние на развитие лишайников. По их видовому составу и встречаемости можно судить о степени загрязнения воздуха.

Глава II .Методика и техника исследования.

Для успешного выполнения поставленных задач я воспользовалась такими методами как наблюдение, исследование, сравнение, химический анализ. В связи с тем, что лишайники поглощают воду всей поверхностью тела в основном из атмосферных осадков и отчасти из водяных паров, влажность слоевищ непостоянна и зависит от влажности окружающей среды, слоевище лишайников часто сравнивают с фильтровальной бумагой. Поэтому я решила исследовать слоевище лишайников на содержание некоторых химических элементов (сера, железо и свинец) классическим методом сжигания, а образующую золу подвергнуть химическому анализу. В качестве индикаторов я выбрала эпифитные лишайники, растущие на коре деревьев, поскольку они очень удобны для наблюдений, так как доступны в любое время года и хорошо заметны на стволах деревьев.

Метод оценки «проективного покрытия» (метод сеточек-квадратов) («Методы лихеноиндикации загрязнений окружающей среды» А.В.Пчелкин, А.С.Боголюбов, М.,Экосистема,1997.) Необходимо разбить площадки на 10 x 10 м в разных направлениях друг от друга. При выборе следующих площадок придерживаться следующих правил:

1.структура и состав фитоценоза на пробных площадках должны быть примерно схожими;

2.учётные площадки (участки коры дерева, на котором производится непосредственный подсчёт площади покрытия лишайниками), выбираются на высоте от 30 до 150 см от основания ствола дерева;

4.на каждом дереве подсчитывается количество видов лишайников. Все обнаруженные виды разделяются на три группы: кустистые, листовые, накипные.

Оценка степени покрытия ствола лишайниками проводится по методике измерения проективного покрытия: для этого на высоте 30 – 150 см на наиболее заросшую лишайниками часть коры накладывается прозрачная палетка размером 10 x 10 см (палетку расчерчивают на квадраты размером 1 x 1 см). Перед началом измерений заготавливаются специальные таблицы, в которые затем заносятся результаты исследований .

Подсчёт лишайников проводится следующим образом:

где С – общее число квадратов сеточки (в данном случае при использовании сеточки 10 x 10 см с ячейками 1 x 1 см, С=100).

4.Рассчитываем показатель относительной чистоты атмосферы(ОЧА) по формуле: ОЧА=(Н +2 х Л + 3 х К) / 30,

Оценка частоты встречаемости и степени покрытия по пятибалльной шкале. Таблица №2

Частота встречаемости (%)

Источник

ГДЗ биология 7 класс Пасечник Линейный курс Дрофа 2019-2020 Задание: § 23 Лишайники

Стр. 175. Вопросы в начале параграфа

№ 1. Что такое грибница?

Грибница или мицелий – это вегетативное тело у любого гриба, которое состоит из тонких и переплетенных между собой нитей.

№ 2. Какие организмы называют паразитами?

Паразиты – это организмы, которые используют другие живые организмы в качестве среды своего обитания и питаются за их счет, нанося вред продуктами своей жизнедеятельности. Могут быть постоянными и временными.

№ 3. Что такое симбиоз?

Симбиоз – это вид сосуществования и взаимодействия живых организмов из разных биологических видов, которое приносит пользу обеим сторонам.

№ 4. В чём различие явления паразитизма и симбиоза?

Паразитизм и симбиоз являются видами взаимодействия между собой живых организмов в природе. Отличие состоит в том, что при паразитизме пользу получает только паразит, который выбирает другой организм (хозяина) в качестве своей среды обитания, питается за его счет и отравляет его тело продуктами своей жизнедеятельности. При симбиозе взаимодействие организмов взаимовыгодное для обоих участников.

Стр. 178. Вопросы после параграфа

№ 1. Где встречаются лишайники?

Лишайники представляют группу симбиотических организмов, которые бывают листоватыми, кустистыми, накипными. Они могут встречаться практически во всех биогеографических зонах, а особенно в холодных и умеренных областях: в еловых лесах, сосновых борах, на камнях и на коре деревьев, и даже в самых бесплодных местах.

№ 2. Как устроены лишайники?

Слоевище или тело лишайников состоит из гриба и водоросли, которые существуют в симбиозе друг с другом. Образовано слоевище переплетающимися тонкими нитями грибницы. Между этими нитями располагаются цианобактерии или одноклеточные зеленые водоросли.

Иногда на грибных нитях лишайников образуются присоски. Они могут проникать внутрь клеток водоросли.

№ 3. Как они питаются?

Питание лишайников происходит путем всасывания нитями их гриба воды и растворенных в ней минеральных веществ. В клетках зеленых водорослей также происходит образование органических веществ.

№ 4. Почему лишайники называют пионерами растительного покрова?

Лишайники могут первыми заселяться на разных территориях, «исследовать» места, которые непригодны для роста растений. Попадая на камни или скалы, они начинают разрушать их структуру своими кислотами, тем самым привнося органику на ранее бывший безжизненный участок.

После этого такие участки становятся пригодными для расселения, роста и размножения других растений. Именно поэтому лишайники являются первооткрывателями (пионерами) мест, на которых потом развивается весь растительный покров.

№ 5. Каково их практическое значение?

В природе лишайники первыми заселяют непригодные для роста и развития других растений места. Благодаря тому, что они выделяют особые кислоты, поверхности горных пород постепенно разрушаются. Отмирая, на местах своего распространения лишайники образуют почву, которая является благоприятной для роста растений.

Также лишайники обладают высокими показателями питательности, а потому применяются в качестве кормов, например, для оленей, обитающих на Севере, в зимнее время года. Многие виды таких растений используют в парфюмерной и химической промышленности, для изготовления лекарственных препаратов.

№ 6. В чём заключается явление симбиоза?

Явление симбиоза у лишайников заключается в том, что они одновременно представляют два живых царства – объединение грибов и водорослей. При этом гриб использует органические вещества, которые с помощью фотосинтеза образуются водорослями. А водоросли получают защиту от грибов и возможность получать необходимые для фотосинтеза углекислый газ и воду.

№ 7. С какими ещё примерами симбиоза вы знакомы?

Примерами симбиоза являются:

Опыление насекомыми цветущих растений, нектар которых служит пищей для этих же насекомых;

Сосуществование гриба и дерева. Гриб получает от дерева питательные вещества, воду, а отдает минеральные вещества;

Ленивец и водоросли. Зеленые водоросли поселяются в желобках волос ленивца, тем самым позволяя животному маскироваться от хищников под зеленый фон;

Транспортировка животными семян разных растений, что способствует их рассеиванию на разных территориях. Животные, в свою очередь, питаются плодами этих растений.

Стр. 178. Подумайте

Почему лишайники рассматривают как особую группу организмов?

Потому что лишайники представляют собой уникальное сочетание организмов – водорослей (автотрофы) и грибов (гетеротрофы). При таком симбиозе они образуют необычные морфологические типы, жизненные формы внутреннего и внешнего строения, которые отдельно не встречается как у водорослей, так и у грибов.

Стр. 178. Задание для любознательных

Загрязнение атмосферы губительно для большинства лишайников, поэтому наличие лишайников свидетельствует о чистоте воздуха в данной местности.

Изучите лишайники вашей местности. Определите, какие формы лишайников здесь встречаются. Сделайте их рисунки и описания. Сделайте вывод о чистоте воздуха в вашей местности

В Московской области распространено много лишайников, среди которых есть и редкие виды. Например, Пармелина дубовая, которая имеет листоватое слоевище виде розетки. Ее размеры достигают около 2 – 9 см в диаметре. Пармелина дубовая плотно прилегает к субстрату, имеет тесно сомкнутые, иногда частично налегающие друг на друга краями лопасти длиной 1 – 3 см. Селится на коре лиственных деревьев, таких как древовидная ива, ольха, черемуха, рябина.

Еще один вид лишайников моей области – уснея цветущая. Представляет собой кустистое слоевище в виде слегка повисающего или торчащего бледного или пепельно-зеленого кустика всего 5 – 10 см в длину, который крепится к дереву. Относится к исчезающему виду из-за освоения горных территорий, нарушения ее мест обитания и заготовок рода уснея в качестве сырья для фармацевтической промышленности.

Лишайники являются очень выносливыми растениями, которые могут приспособиться к жизни практически в любых условиях. Однако нужно отметить их чувствительность к чрезмерной загрязненности окружающей среды. В моей области обитает достаточное количество разных видов лишайников, что говорит о том, что воздух регулярно очищается, а значит, обеспечивается экологическое благополучие моего края.

Источник

Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение
Центр Агрохимической Cлужбы
«Липецкий»

Страницы:

Качество атмосферного воздуха

Качество атмосферного воздуха

Под качеством атмосферного воздуха понимают совокупность свойств атмосферы, определяющую степень воздействия физических, химических и биологических факторов на людей, растительный и животный мир, а также на материалы, конструкции и окружающую среду в целом.

Степень воздействия зависит от количественных характеристик указанных факторов и длительности их воздействия.

Загрязнение атмосферного воздуха в настоящее время вызывает серьезную озабоченность.

Под загрязнением атмосферного воздуха следует понимать любое изменение его состава и свойств, которые оказывают негативное воздействие на здоровье человека и животных, состояние растений и экосистем в целом. Загрязнение атмосферы может быть естественным (природным) и антропогенным (техногенным).

Естественное загрязнение вызвано природными процессами. К ним относятся вулканическая деятельность, выветривание горных пород, ветровая эрозия, дым от лесных и степных пожаров и т.д.

Антропогенное загрязнение связано с выбросом различных загрязняющих веществ (ЗВ) в процессе деятельности человека. По масштабам оно превосходит природное.

Уровень загрязнения атмосферного воздуха имеет значительные колебания во времени и пространстве. Эти колебания связаны с особенностями источников эмиссии загрязнителей (тип источника, природа и свойства загрязняющих воздух веществ, объем выброса и т.п.) и с влиянием метеорологических факторов (направление и скорость ветра, температурные инверсии, атмосферное давление, влажность воздуха, рельеф местности и расстояние до источника загрязнения).

Источники загрязнителей воздуха (ЗВ)

Основной вклад в загрязнение атмосферы вносят следующие отрасли промышленности:

По агрегатному состоянию выбросы ЗВ в атмосферу классифицируются следующим образом:

Кроме указанных главных загрязнителей в атмосферу попадает много других очень опасных ЗВ: свинец, ртуть, кадмий и другие тяжелые металлы (ТМ) (источники выброса: автомобили, плавильные заводы и др.); углеводороды (СnH m ), среди которых наиболее опасен бенз(а)пирен, обладающий канцерогенным действием (выхлопные газы, топка котлов и т.д.); альдегиды и, в первую очередь, формальдегид; сероводород, токсичные летучие растворители (бензины, спирты, эфиры) и др.

Наиболее распространенные загрязнители окружающей среды в городах — диоксид серы (SO2), взвешенные частицы и оксиды азота (NOx), озон (O3), оксид углерода (CO), свинец (Pb). Сжигание полезных ископаемых ведет к высвобождению SOx и NO2. Озон — фотохимический окислитель и основная составляющая часть фотохимического смога — не высвобождается прямо из источников сгорания, но образуется в нижних слоях атмосферы из NOx и летучих органических соединений в присутствии солнечного света. В таблице представлены основные источники загрязнителей атмосферного воздуха.

Основные источники загрязнителей воздуха вне помещений

Распространение и перенос загрязнителей воздуха

Две основные группы факторов, влияющих на распространение и перенос выбросов загрязнителей воздуха, — метеорологические (включая влияния микроклимата, такие как «тепловые островки») и топографические факторы.

В зависимости от масштабов различают:

Тепловая инверсия вносит вклад в проблему распространения взвешенных частиц в местах с умеренным и холодным климатом. В нормальных условиях распространения горячие газы-загрязнители поднимаются вверх, вступая в контакт с более холодными воздушными массами с повышением высоты. Однако при определенных обстоятельствах температура может увеличиваться с увеличением высоты, в результате формируется инверсионный слой, способствующий накапливанию загрязнителей вблизи источника выбросов и задержке их диффузии.

Крупномасштабное распространение загрязнения воздуха из больших городских зон может оказывать воздействие, проявляющееся как в рамках страны, так и в рамках региона. Например, оксиды азота и серы могут вносить свой вклад в кислотные осадки, выпадающие на значительных расстояниях от источника выбросов. Концентрации озона часто увеличиваются по направлению ветра от городских зон, т.е. задержка по времени вносит свой вклад в фотохимические процессы.

Воздействие загрязнителей воздуха на человека и окружающую среду.

Оксиды азота раздражают, а в тяжелых случаях и разъедают слизистые оболочки (глаз, легких) участвуют в образовании ядовитых туманов и т.д.; особо опасны они в воздухе совместно с диоксидом серы и другими токсичными соединениями (возникает эффект синергизма, т.е. усиления токсичности всей газообразной смеси).

Среди взвешенных частиц (пылей) наиболее опасны частицы размером менее 5 мкм, способные проникать в лимфатические узлы, задерживаться в альвеолах легких, засорять слизистые оболочки.

Весьма неблагоприятными последствиями могут сопровождаться и такие незначительные по объему выбросы, как содержащие свинец, бенз(а)пирен, фосфор, кадмий, мышьяк, кобальт и др. Эти поллютанты угнетают кроветворную систему, вызывают онкологические заболевания, снижают иммунитет и т.д. Пыль, содержащая соединения свинца и ртути, обладает мутагенными свойствами и вызывает генетические изменения в клетках организма.

Последствия воздействия на организм человека вредных веществ, содержащихся в выхлопных газах автомобилей, имеют широчайший диапазон действия: От кашля до летального исхода.

Антропогенные выбросы загрязняющих веществ наносят большой вред также растениям, животным и экосистемам планеты в целом. Описаны случаи массового отравления диких животных, птиц, насекомых при выбросах вредных загрязняющих веществ большой концентрации (особенно залповых).

К важнейшим экологическим последствиям глобального загрязнения атмосферы относятся:

Нормирование качества атмосферного воздуха

Полностью отказаться от выведения промышленных отходов в природную среду человек пока не может. Но поскольку многие примеси неблагоприятно воздействуют на людей, животных, растения, необходимо ограничить поступления этих примесей в природную среду. Основным показателем, используемым для контроля качества воздуха, является предельно допустимая концентрация вредных веществ (ПДК) максимальная концентрация примеси в атмосфере, отнесенная к определенному времени осреднения, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает ни на него, ни на окружающую среду в целом вредного действия. Как правило, устанавливается в мг/м3.

Если вещество оказывает на окружающую природу вредное действие в меньших концентрациях, чем на организм человека, то при нормировании исходят из порога действия этого вещества на окружающую среду.

Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест регламентированы Гигиеническими нормативами ГН 2.1.6.1338-03, утвержденными постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 30 мая 2003 г. № 114. В соответствии с указанными нормативами установлены класс опасности вещества, допустимая максимальная разовая и среднесуточная концентрация примесей. Для вредных веществ, для которых ПДК не утверждены, определены ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосфере населенных пунктов (См. Гигиенические нормативы ГН 2.1.6.2505-09 «Дополнение № 4 к ГН 2.1.6.2309-07 «Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест»», утвержденные постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 27 апреля 2009 г. № 25.

В таблице приведены предельно допустимые концентрации некоторых наиболее характерных веществ, загрязняющих атмосферный воздух в населенных пунктах.

ПДК наиболее характерных веществ, загрязняющих атмосферный воздух в населенных пунктах

Источник

Организмы- биоиндикаторы состояния экосистем

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Муниципальное казенное образовательное учреждение

Субботниковская основная школа

215286 Смоленская область, Сычевский район, д.Субботники

тел. 8( 481)30- 2- 49- 40

« Организмы – биоиндикаторы состояния экосистем»

Ильин Владислав Сергеевич

Суворова Зоя Евгеньевна,

2017-2018 учебный год

1. ознакомление с теоретическим материалом об организмах –биоиндикаторах растительного и животного мира, которые являются показателем экологического состояния окружающей среды;

2.воспитание экологической культуры.

.Используя литературные источники и сеть Интернет найти информацию о представителях растительного и животного мира, которые используются человеком как различные биологические индикаторы.

Установить, какие именно изменения окружающей среды показывают организмы- биоиндикаторы

Изучить самые распространенные методы биотестирования окружающей среды.

Обобщить опыт наблюдений за изменениями окружающей среды в микрорайоне школы.

Этапы работы над проектом

Определение социально-значимой проблемы (этап на занятии кружка).

Поставлена задача перед обучающимися, нацелены на работу в Проекте.

Структурирование содержательной части

пункты плана содержания.

Подбор информации для достижения предполагаемых результатов в сети Интернета

Сбор информацию по теме проекта

Обработка собранной информации.

Корректировка материала по плану

Отправление материалов проекта

Презентация «Организмы – биоиндикаторы»

1.1.История возникновения биоиндикации.

1.2.Понятия «Экосистема». «Биоиндикатор».

2.Аналитический обзор источников информации.

3. Краткая физико-географическая характеристика района исследования.

5. Источники информации.

1.1.История возникновения биоиндикации.

Становление биоиндикации шло параллельно с развитием биологической науки. В сохранившихся до наших времен работах античных философов, писателей, агрономов содержатся различные сведения о возможности использования состояния растительного покрова в практических целях.

Конец XX в. ознаменовался резким усилением внимания к решению экологических вопросов и своего рода «экологизацией» всех наук.

К настоящему времени в биоиндикационных исследованиях наметились направления, основывающиеся на приоритетном использовании различных групп живых организмов: микроорганизмов, водорослей, растений, животных.

Преимуществом методов биоиндикации и биотестирования перед физико-химическими методами является интегральный характер ответных реакций организмов, которые:

· суммируют все без исключения биологически важные данные об окружающей среде и отражают ее состояние в целом;

· выявляют наличие в окружающей природной среде комплекса загрязнителей;

· позволяют судить о степени вредности тех или иных веществ для живой природы и человека;

· дают возможность контролировать действие многих синтезируемых человеком соединений;

· в условиях хронической антропогенной нагрузки биоиндикаторы могут реагировать на очень слабые воздействия в силу аккумуляции дозы;

· фиксируют скорость происходящих в окружающей среде изменений;

· указывают пути и места скоплений различного рода загрязнений в экологических системах и возможные пути попадания этих веществ в организм человека;

· помогают нормировать допустимую нагрузку на экосистемы, различающиеся по своей устойчивости к антропогенному воздействию, так как одинаковый состав и объем загрязнений может привести к различным реакциям природных систем в разных географических зонах;

· делают необязательным применение дорогостоящих трудоемких физических и химических методов для измерения биологических параметров; живые организмы постоянно присутствуют в окружающей человека среде и реагируют на кратковременные и залповые выбросы токсикантов, которые может не зарегистрировать автоматизированная система контроля с периодическим отбором проб на анализы.

1.2.Понятия «Экосистема». «Биоиндикатор».

Термин «экосистема» был введен в употребление А. Тенсли в 1935 г. Экологической системой или экосистемой называется совокупность совместно обитающих разных видов организмов и условий их существования, находящихся в закономерной взаимосвязи друг с другом, обусловленной обменом веществ и распределением потока энергии. Следовательно, в биологическом смысле под экосистемой понимается любая система, включающая в свой состав сообщества живых существ и среду их обитания в единое целое.

Для этой цели широко применяются биологические индикаторы.

Живые индикатора природы живут повсюду: в почве, в воздухе, в воде. Есть они в животном и растительном мире.

С помощью биоиндикаторов принципиально возможно:

· обнаруживать места скоплений в экологических системах различного рода загрязнений;

· проследить скорость происходящих в окружающей среде изменений;

· только по биоиндикаторам можно судить о степени вредности тех или иных веществ для живой природы;

· прогнозировать дальнейшее развитие экосистемы.

2.Аналитический обзор источников информации

Жизнь на Земле было бы невозможна без беспрерывного процесса фотосинтеза, который происходит в зеленых частях растений, которые являются основным стабилизатором углекисло-кислородного баланса воздушного бассейна. Растения как важный компонент биогеоценоза заметно влияют на другие его элементы, оказывают содействие формированию почвенного покрова, влияют на химизм почвы и ее плодородие, а также на жизнь всех животных и живых организмов, одновременно реагируя на все внешние факторы.

Хорошими индикаторами загрязнения воздушной среды являются растения, поскольку они в большей степени поражаются загрязненным воздухом и сильнее реагируют на те концентрации большинства вредных примесей, которые у людей и животных не оставляют видимых явлений отравления. Действие газовых поллютантов на растения зависит от вида вредных веществ, концентрации загрязняющих веществ, длительности воздействия, относительной восприимчивости видов растений к действию газов и стадии физиологического развития, в которой находится растение в момент воздействия вредных веществ.

Химический состав растений, получающих элементы минерального питания из почвенных растворов, является важным показателем процессов, происходящих в экосистеме. Он зависит, прежде всего, от содержания химических элементов в окружающей среде, степени их доступности растениям, а также от избирательного их поглощения в зависимости от систематической принадлежности видов. Поэтому одним из важных аспектов оценки состояния природной среды стало изучение состояния почвенного покрова и определение содержания в почвах загрязняющих веществ, в том числе ТМ, радионуклидов, НУ и т.д. Геохимическая оценка состояния окружающей среды составляет неотъемлемую часть экологических исследований

Хорошие результаты дает анализ бентосных (придонных) беспозвоночных. Оценка чистоты водоемов делается по преобладанию, либо отсутствию тех или иных таксонов.

♦ Трубочник образует огромные скопления в илу сильно загрязненных рек, в незначительных количествах встречаются также на песчаных и каменистых грунтах более чистых рек.

♦ Мотыль образует большие скопления в силу сильно загрязненных органическим веществом рек.

Интересно, что обычная крапива является биоиндикатором высокой концентрации в почве кальция; многие растения — галофи-лы (солелюбы) указывают на высокую степень засоления почвы.

Использование дождевых червей как биоиндикаторов тяжелых металлов

При контроле за качеством сбросных вод большое значение имеют данные о применяемых пестицидах, их стойкости в водной среде и биологической активности.

Использование Простейших, Кишечнополостных, Моллюсков как индикаторов состояния воды

Довольно широко используется метод биотестирования воды по хемотоксической реакции парамиций. Он основан на способности подвижных организмов (простейших) перемещаться в направлении к источнику или от источника химического стимулирования (хемотаксис). Последний имеет место только при наличии определенной концентрации химических веществ. В противном случае движение микроорганизмов носит хаотический характер, и они распределены в жидкости произвольно. Парамеция каудатум относится к классу Ресничных инфузорий. Это наиболее сложно устроенные простейшие, очень чувствительные к изменениям химического состава среды. Инфузория тетрахимена пириформиа относится к классу Ресничные инфузории. Она очень чувствительна к незначительным концентрациям загрязнений, попадающих в водные системы. Короткий жизненный цикл развития инфузорий дает возможность быстро выявить характер действия токсикантов

Присутствие в воде биологически вредных примесей, вызывает серию адаптивных реакций, предотвращающих, либо замедляющих, дальнейшую интоксикацию. Снижение интенсивности фильтрации воды или ее полное прекращение является реакцией, типичной для фильтраторов. Эта реакция используется в качестве тестовой, свидетельствующей о повышенном содержании токсикантов в исследуемой воде.

Исследователи полагают, что исчезновение популяций насекомых и птиц это реальные признаки потери биологического разнообразия. Кроме того, они считают, что их популяции являются отличными индикаторами общего благополучия природной среды. Насекомые представляют собой важную составную часть фауны и являются отражением сложности среды и биологического разнообразия в целом. Они принимают участие в огромном количестве экологических процессов, гарантирующих защиту экосистем. Защита насекомых может проявляться через охрану среды их существования, так как они играют очень значительную роль в защите окружающей среды.Среди насекомых очень известными и выделяющимися считаются такие разновидности, как пчелы, бабочки и божьи коровки. Пчелы, садясь на цветы, обеспечивают их опыление, божьи коровки освобождают поля от тли, а бабочки являются украшением природы. К несчастью, многие виды находятся на грани исчезновения, согласно исследованиям, опубликованным CORDIS, показатель угасания бабочек изменяется в зависимости от зоны их обитания, в общем он оценивается в 11 % за последние 25 лет. Несколько лет назад ученые сообщили, что один из каждых восьми видов птиц в мире находится под угрозой. В числе районов с самым большим количеством исчезающих видов находятся: атлантическое побережье Бразилии, Гималаи, остров Мадагаскар, а также архипелаги Юго-Восточной Азии.

Известно только то, что биологические индикаторы могут срабатывать как за несколько часов, так и за несколько дней до начала бедствия. Чем продолжительнее срок активности животных, тем сильнее и разрушительнее будут колебания земной поверхности. Зимой рептилии засыпают и их сейсмочувствительность притупляется. Но если в период холодов ящерицы выползают на снег, то это предвестник самого грозного бедствия.

Успехи в прогнозировании землетрясений пока сравнительно невелики. Но люди давно замечали, что подземным толчкам нередко предшествовало необычное поведение домашних и диких животных: дикие утрачивали обычный страх перед человеком и появлялись близ селений или даже прямо в них, а домашние становились беспокойными, непослушными, стремились покинуть помещения. Да и организм человека тоже «замечает» какие-то изменения во внешней среде: статистика вызовов «скорой помощи» отразила рост числа сердечно-сосудистых заболеваний среди жителей Ташкента и Спитака перед сейсмической катастрофой. Теория биологического предсказания землетрясений пока не создана, но некоторые подходы уже обозначены. Возможно, животные реагируют на повышение выделения из земной коры газов (углекислого газа, метана и других углеводородов, радона, водорода, сернистых соединений и т. д.), на инфразвуки, усиление напряженности электромагнитных полей и другие изменения во внешней среде, которые человек если и чувствует, то не осознает. Эти изменения, нарастающие перед землетрясением, могут восприниматься живыми системами как сигналы об опасности

Уникальные способности синантропных животных

Живые системы как биологические индикаторы

3. Краткая физико-географическая характеристика района исследования

(См. приложение. Фотографии)

.1 Географическая характеристика

Сычевский район расположен в северной части Смоленской области. Его территория граничит с Гагаринским и Новодугинским районами Смоленской области, Зубцовским районом Тверской области.

Большое влияние на микроклимат деревни оказывает река Касня, которая является частью Вазузского водохранилища. Большая водная поверхность, затопление пойманной части реки и подъем грунтовых вод к поверхности увеличивает влажность воздуха и количество туманных дней, повышает зимнюю температуру и понижает ее летом.

Территория исследуемого микрорайона школы характеризуется пологоволнистым рельефом

Волнистость поверхности обусловлена наличием реки и многочисленными оврагами, ручьями Равнинность рельефа благоприятно влияет на развитие сельского хозяйства, в частности растениеводства и животноводства. Обширные равнинные территории способствуют механизированной обработке почвы.

Почвы в населенном пункте подзолистые, суглинистые, тяжелые в обработке. Пахотные поля мелиорированы. Все воды отводятся в реку.

.5 Растительный мир

Растительный покров изучаемой территории тесно связан со своеобразием географических, геологических, гидрологических и климатических условий.

В сложной и длительной истории на фоне последовательной смены геологических эпох растительной покров испытал большие нарушения, подвергся воздействию со стороны человека.

В связи с реорганизацией сельхозкооператива и прекращением сельхоздеятельности на прилежащих лугах и полях, природа активно осваивала все свободные места. Кустарники и мелколистные породы деревьев окружили деревню. Состав трав на лугу быстро поменялся: заполонили одуванчики, лютики, бодяк. осока

По берегам рек растительность представлена лугово-болотным типом-тростником, осоками, камышом, рогозом, обилие водорослей.

Древесная растительность представлена березой, осиной, ольхой, рябиной черемухой. Дуб, клен, ясень встречается только в деревне. Из хвойных – ель, высаживается человеком на вырубках, берегу реки, чтобы не разрастались овраги.

.6 Гидрография и гидрология

Грунтовые воды поднялись, что привело к заболачиванию пойменных лугов. Родники у берегов заплыли илом. Ранее они использовались населением. Грунтовые воды обладают сравнительно невысокими питьевыми качествами: содержат окись железа и известь. Скорость течения очень маленькая, т.к. это водохраниище.

.7 Полезные ископаемые отсутствуют

8. Материалы и методы исследования

Материалом для данной работы послужили животные и растения, используемые для биотестирования почвы в микрорайоне школы и воды реки Касня.

Для проведения исследований использовался метод наблюдения во время экскурсий, прохождения практики, занятий кружка и мероприятий.( См. приложение).

Экосистема реки зарегулирована человеком, а территория школы практически создана человеком. Реку Касню наблюдали в разное время года.

В экосистеме территории школы наблюдали 3 участка: спортивный городок, производственный отдел участка, аллея деревьев.

Для того, чтобы наблюдать экосистему мы ознакомились с информацией об организмах- биоиндикаторах воды и почвы, их практическим значением.

9. Результаты исследований при помощи организмов- биоиндикаторов

Камыш, хвощ речной, осока, рогоз, зеленые водоросли, нитчатые водоросли, ряска- «цветение воды в июле»

Чайки, дикие утки выдра, бобры

рыба: щука,судак, линь, карась, плотва, лещ, окунь; двустворчатые моллюски, катушки, прудовики, лягушки

Воды реки в удовлетворительном состоянии. Вода пригодна для употребления, но имеет органическое загрязнение.

Но рыбаки свидетельствуют о случаях мутации рыб.

Ольха, береза, осина. Черемуха, ель, крапива,

Пырей, хвощ лесной, кустарник

Мыши, дождевые черви, комары, стрекозы,жабы.

Характерно излишнее увлажнение, закисление почв и заболачивание

Пырей, пижма, одуванчик, сурепка, подорожник, мать-и- мачеха, лопух. По периметру: ель, вяз, ясень, ива, береза. Первоцветы печеночница, гусиный лук

Кроты, дождевые черви. Травяные клопы, клещи

Почвы уплотнены, кислые,глинистые, испытывают антропогенное воздействие. Воздух чистый. У деревьев наблюдается естественная крона и окраска листьев.

Сорняки: пырей, одуванчик, пастушья сумка, мокрица, лебеда, мята, осот.

Кроты, дождевые черви, личинки жуков. колорадский жук, бабочка-капустница, луковая муха, капустная блоха

Почва супесчаная, уплотненная, засоленная, местами избыток влаги. Требует известкования и огранического удобрения.

Аллея деревьев из березы

Береза, лишайники, мох, одуванчик, хвощ, подорожник. Грибы: белые, подберезовики, свинушки, желчный гриб

Птицы: скворцы, воробьи, синицы, сороки, сойки, снегири, пестрый дятел. Майский жук, жук- короед. Клещи.

1.Таким образом, в настоящее время биоиндикация загрязнений, основывающаяся на многовековом опыте использования методов биоиндикации в хозяйственной деятельности человека, находит все большее применение в области охраны окружающей среды и рационального природопользования. Биоиндикация дает возможность получить информацию о биологических последствиях и сделать косвенные выводы об особенностях самого фактора.

Источник