Учебный центр «Крисмас+»

РАСТЕНИЯ СЕМЕЙСТВА  LEMNACEA  КАК БИОИНДИКАТОР ЭКОЛОГИЧЕСКОГО

СОСТОЯНИЯ  ВОДНОЙ СРЕДЫ

Автор : Идиатулина  Евгения,  7 кл

МБОУ «Лицей №2 им. В. В. Разуваева»

Руководитель: Соколова Г. А. Лукин Н. В.

Качество среды  помогают определить  методы биоиндикация и биотестирование. Выбранный метод биотестирование с помощью ряски помогает  оценивать  происходящее загрязнение и нацелено на получение быстрого сигнала о токсичности . Биоиндикация позволяет выявить результат вредоносного влияния загрязнения на окружающую среду, ее результаты могут быть учтены при выборе зоны применения биотестирования. Исследование начато  на реке Рыча  в 2013 году. Использованы стандартные методики исследования.

Цель: определить возможности  ряски как биоиндикатора  водной среды.

Задачи.

1. Дать оценку  качества воды в реке Рыча по состоянию популяции Lemnaceae  с помощью биоиндикации.

2. Используя  метод биотестирования с помощью ряски  определить вид загрязнения  в реке Рыча.

3. Использование ряски .

Биотестирование. Для выполнения биотестирования взята ряска нескольких видов: Многокоренник, Ряска малая. В 200 г баночку  и поселили туда 20 растений ряски. В баночках была вода: водопроводная(контроль), речная, речная с добавлением пестицидов, удобрений, тяжелых металлов, органических веществ, нефтепродуктов, молока.

Гипотеза. В ходе эксперимента определяется реакция ряски на все введенные вещества, т.е. ряска, тестируя воду ,изменяет состояние своих листецов, получаем  предварительную оценку состояния водоема.

В данной  работе приводятся некоторые результаты применения одного из аспектов комплекса исследования водных объектов - тест-система фитобиоиндикации , фитобиотестировании с участием Lemna minor L. на реке Рыча. Для того, чтобы определить загрязненность воды, собрала ряску в банку  с одного квадратного метра на трех разных участках реки, после этого ряску  разложила на блюдце по видам.  После разделения по видам  сосчитала количество растений, щитков, щитков с повреждениями, процент щитков с повреждениями от общего числа щитков.

Таблица 1 . Виды ряски с повреждениями и общее  количество.

Из таблицы видно, что больше всего погибших щитков  в районе городского канала, затем в протоке Воложка и более чистая вода  это в реке Рыча.

Повреждениями на щитках являются черные и бурые пятна — некроз и пожелтения — хлороз. В   настоящее время нами проводится работа по отработке методики тестирования витального окрашивания, которая позволяет просмотреть большое количество листецов сразу и увидеть степень повреждения всего растения при разных концентрациях металлов, используя тест на крахмал , можем определить фотосинтетическую активность ряски в каждом исследуемом водоеме.

Фото 1. Вид ряски малой и Многокоренника. Фото автора.

В ходе исследования определили, что степень загрязнения реки Рыча  умеренно загрязненная., а в  протоке Серебряной  Воложке  степень загрязнения   среднее(III),самое  сильное  загрязнение  в Городском  канале(V).

6. Биотестирование

Тест-объект - это организм, помещенный в анализируемую среду, по выживаемости, состоянию и поведению которого судят о ее качестве.

В настоящее время планируем следующие опыты с ряской как индикатором среды.

Культура тест - объекта поддерживается за счет питательного раствора. Питательный раствор готовится на дистиллированной воде. Во избежание образования осадка в питательном растворе, каждый его компонент предварительно готовится в концентрированном виде отдельно в 100 см3 дистиллированной воды. Полученные растворы концентрированных солей кипятят каждый по 10-15 минут, охлаждают, после чего они могут быть пригодны для приготовления раствора в течение месяца при условии хранения при температуре от +2 до +4'С.Каждый сосуд с питательными веществами должен быть подписан с указанием состава, концентрации, времени приготовления и плотно закрыт во избежание высыхания и концентрирования.

Чистота тест-объекта. Поскольку все рясковые размножаются преимущественно вегетативным путем, то популяции растений представляют собой клоны (генетически однородные растения).Для тестирования берут колонии ряски, т.е. материнское растение и дочерние листецы.

Контрольный раствор. Перед тестированием колонии ряски помещают в контрольный раствор на 2 суток. Контрольный раствор готовится как сочетание дистиллированной воды (1/2) и питательного раствора. Общий объем составляет 200 мл.

Выяснила, что водные растения (гидрофиты) в водоемах выполняют следующие основные функции:

1.Фильтрационную (способствуют осаждению взвешенных веществ); 2. Поглотительную (поглощают биогенные элементы и некоторые органические вещества); 3. Накопительную (способны накапливать некоторые металлы и трудно разлагаемые органические соединения); 4. Санитарную (обладают бактерицидными свойствами); 5. Окислительную (в процессе фотосинтеза обогащают воду кислородом); 6. Детоксикационную (способны накапливать токсичные вещества и превращать их в не токсичные).

Выводы.

1. Согласно результатам санитарно-гигиенического и санитарно-микробиологического исследований, вода  в реке Воложка и реке Рыча соответствует нормам СанПиН 2.15.0980-00, т.е. «чистая, не пригодная для питья». Вода в городском канале не пригодна для питья и загрязнена.

2.Ряска  малая хороший биоиндикатор  водной среды, это доказала  наша  работа с Ряской  малой. Сделав необходимые расчеты, были получены следующие данные: от общего количества щитков в пробе 54% составляют щитки с повреждениями, что свидетельствует  о загрязненности  Городского канала  по улице «Красная набережная», части реи Кутум протекающей в городской части.

Продукт исследования

Продуктом исследования является информация о качестве воды в исследуемых водоемах. Результаты исследования используются на уроках биологии, как краеведческий материал. Презентация по исследованию демонстрируется на уроках , родительских собраниях и на праздниках посвященных  родному краю во всех классах Лицея №2. Принимаем участие  в городских акциях  по  очистке берегов  Волги и Рычи .

Список литературы

1. Алексеев С.В. Практикум по экологии, Санкт- Петербург, 1996 г

2.Биоиндикация загрязнения наземных экосистем. / Под ред.Р.Шуберта - М.: Мысль. – 1988. - 345c.

4.Денисова С.И. Полевая практика по экологии: Учебное пособие. - Мн., 1999. - 120 с.

5.Методы биотестирования вод. Черноголовка, 1988.

5.Методы биотестирования качества водной среды. М., МГУ, 1989.

7.Методы биотестирования качества водной среды / Под ред. О.Ф. Филенко. -М.: МГУ, 1989. - 124 с

8.Никифоров Л.А., Дмитрук С.Е. Изучение биоэлементного состава Lemna minor и Lemnatrisulca // Микроэлементы в медицине. 2008. Т. 9, № 12. С. 23–24.

См. также

Учебное оборудование производства ЗАО «Крисмас+» для исследования водоемов и воды

Путеводитель по выбору оборудования для учебно-исследовательских работ

Этот материал опубликован в Сборнике тезисов участников IX Международного конкурса «Инструментальные исследования окружающей среды»