Учебный центр «Крисмас+»

ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ВОДОЕМА ПО МОРФОЛОГИЧЕСКИМ

ПОКАЗАТЕЛЯМ ОЗЕРНОЙ ЛЯГУШКИ

Автор: Лаврентьева Василина, 7 кл

МБОУ «Лицей № 2 им. В. В. Разуваева», Астрахань

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

В связи с усилением антропогенного воздействия на природную среду возникает угроза уничтожения или полного истребления живых организмов (животных и растений) обитающих на территории, подверженной этому воздействию. Для определения качества окружающей среды выбрали лягушку озерную как биоиндикатора среды. Исследования начато в 2013году в районе реки Рыча и Волги.

Цель исследования.

Оценка экологического состояния реки Рыча  по морфологическим показателям лягушек ,сравнивая действие окружающей среды  и изменения происходящие в популяции.

Задачи.

1. Определение разнообразие фенов у  лягушки озерной, как доказательство стабильности  или  нарушения развития.

2. Оценка стабильности развития лягушки озерной морфологическим методом, основанном на флуктуирующей асимметрии, показывающая  нарушение развития под влиянием  факторов внешней среды.

При обработке материала и оценке полученных результатов  использовала  методы, разработанные в лаборатории постнатального онтогенеза Института биологии развития РАН.

Использовала  методические рекомендации по выполнению оценки качества среды по состоянию живых существ(оценка стабильности развития живых существ по уровню асимметрии морфологических структур).

Степень отклонения среды от нормы определяется по состоянию населяющих ее живых организмов, которое, в свою очередь, определяется по нарушению стабильности развития наиболее массовых (фоновых) видов и оценивается по пятибалльной системе.

Сбор материала проводили в 2013 году на территории береговой зоны реки Рыча Астраханской области. В качестве объекта исследования были выбраны амфибии рода Rana ,Rana ridibunda Pall.. Озёрная лягушка – Rana ridibunda Pallas относится к роду Лягушек – Rana Linneus, семейству Лягушковых – Ranidae, отряду бесхвостных земноводных – Anura и классу земноводных – Amphibia. Это самый крупный вид лягушек фауны России; максимальная длина тела до 150 мм. Лягушки этого вида сверху густого зеленого, оливкового, серого или коричневого цвета различных оттенков [Пестов, 2005; Isaacs, 1971]. На спине у большинства особей расположены темные крупные, реже - мелкие, желтоватого цвета, светлые пятна .Отлов амфибий проводили  в трех точках:Район впадения реки Рыча в  реку Волга,Зона отдыха , расположенная на берегу реки Рыча,Район  дач и поселений , расположенных по  берегам реки Рыча. Несмотря на сильное загрязнение и захламление, река обладает поразительной способностью к самоочищению.

Всего исследовано 137 особей лягушек  Rana ridibunda Pall. Из них 37 взрослых лягушек, а остальные сеголетки.

Поэтому в работе  выясняла  стабильность развития  озерной лягушки, собранных в бассейне реки Рыча в октябре-ноябре 2013 года. Остальные методики буду использовать весной 2014 года и сравню данные полученные в 2013году  с 2014 годом., так как работала с живым материалом.

На основе величины ЧАПП мы оценивала  состояние популяций по балльной шкале уровня стабильности развития. Величина ЧАПП в популяции  из зоны впадения реки Рыча в Волгу - 0,28, что соответствует первому баллу (условная норма). Значение ЧАПП для популяции места отдыха  отвечает второму баллу стабильности развития, а  район проживания населения на берегу реки Рыча – третьему- 0,56.

На основе балльной оценки логично заключить, что популяция в районе впадения реки  находится в экологических условиях, близких к оптимальным для нормального развития амфибий. Антропогенный пресс в  этом районе не достигает уровня, при котором изменения в состоянии популяции начинают сказываться на жизнеспособности организма (первый балл по шкале оценки стабильности развития). Следовательно, район впадения реки  Рыча ,можно использовать как контрольный участок для биомониторинга.

В отличие от района впадения реки, состояние популяции в  зоне отдыха и, особенно, в районе проживания населения вызывает большие опасения, так как достигает двух и трех баллов по шкале соответственно (ЧАПП=0,52 и 0,56), Следовательно, на этих территориях происходят нарушения стабильности развития высокого уровня вследствие интенсивного антропогенного воздействия.

Близкая к критической обстановка в бассейне реки Рыча, в районе села  объясняется тем, что в течение последних лет  население сбрасывает сточные воды в реку Рыча, так же мусор и отходы без очистки. Способность к самоочищению у реки в таких условиях, конечно, резко снижена. Мы полагаем, что для восстановления экологического здоровья реки и, следовательно, популяций живых организмов, обитающих в ее бассейне, необходимо предпринять срочные меры со стороны жителей  села.

Зона отдыха  в районе реки Рыча так же сильно загрязнена, берега превращены в свалку бытового и технического мусора. Столь неблагоприятная обстановка, несомненно, сказывается не только на морфологической асимметрии амфибий, что следует из наших исследований, но и на всех живых обитателях реки.

Тем не менее, экологические условия на месте отдыха  немного лучше, чем  в зоне проживания населения(ЧАПО = 5,63 и 6,0; уровень стабильности второй и третий соответственно). Объяснению этому мы находим в следующем. Несмотря на загрязнение река Рыча,  обладает поразительной способностью к самоочищению, что связано с  обильным половодьем, которое уносит практически большую часть мусора, загрязняющих веществ

Выводы:

Исследование природных популяций из районов с разной степенью антропогенного воздействия позволило выявить нарушение стабильности развития при неблагоприятных средовых воздействиях.

Популяции зеленых лягушек в бассейне реки Рыча в зоне отдыха и проживания населения характеризуются нарушениями стабильности развития, что говорит о неблагоприятном воздействии среды обитания на данные популяции.

Популяция амфибий в месте впадения реки в Волгу находится в благоприятных условиях. Антропогенный пресс в заповеднике не достигает уровня, при котором начинаются процессы нарушения стабильности развития организмов.

1. Общее число фенотипов в 2013 г. – 4.

2. Самые распространенные фены Striata  реже всех встречался  фен с пунктирной полосой .

3.Тип окраски (серая, серая с коричневым) значительно изменился  из -за обитания в разных биотопах. Так в местах имеющих загрязнения окраска более серая, а в  зоне впадения реки Рыча в Волгу она более коричневая с четким рисунком.

4. Доминирующие формы полосы Striata: S1, S2, в 2013 г. фен S4 не был отмечен.

5. В целом за период наблюдений за 2013 октябрь – ноябрь полиморфизм популяций Rana ( Rana ridibunda)   имеет особенности, свидетельствующие о ее нестабильном состоянии. Это проявляется в снижении разнообразия фенотипов, в особенностях распределения фенов, которые свидетельствуют о понижении генетического разнообразия популяций. Вероятнее всего, депрессионное состояние популяций Rana ( Rana ridibunda)  в 2013 г. связано с  антропогенными воздействиями , такими как  сброс  сточных вод населением , проникновение  поливной волы в реку, помыв машин в зоне реки.

Продукт исследования.

Для того чтобы сохранить наши водоемы  необходимо длительное исследование  качества воды. Продукт моего исследования  данные о качестве воды в водоемах Волга и Рыча полученные в ходе проведенного исследования с использованием озерной лягушки , как биоиндикатора среды. Созданная презентация  по определению  степени загрязнения воды  построена на использование озерной лягушки  как биоиндикатора среды. Данная презентация используется как дидактический материал на уроках биологии , классных часах, на мероприятиях посвященных  экологии родного края. Участвуем в городских акциях по очистке береговой зоны водоемов.

Литература.

1.Банников А. Г., Денисова М.Н. Очерки по биологии земноводных. – М.: Учпедгиз, 1956. – 168 с.

2.Белова Я.В., Взаимосвязь явления полиморфизма в популяциях озерной лягушки с трансформацией среды обитания //Ж. Естественные науки. Астрахань. Изд. дом «Астраханский университет», 2009. (в печати).

3.Жукова, Т. Н., Кубанцев Б.С. Влияние пестицидного загрязнения водоёмов   на   некоторые   морфофизиологические  характеристики озёрной лягушки // Антропогенные воздействия на экосистемы и их компоненты.  Волгоград, 1982. С. 104—120.

4. В. М. Захаров, А.С. Баранов, В.И. Борисов, А.В. Валецкий, Н.Г. Кряжева,Е.К. Чистякова, А.Т. Чубинишвили. Здоровье среды: методика оценки. Центр экологической политики России, Центр здоровья среды. ' М., 2000. ' 68 с.

5. В. М. Захаров, А. Т. Чубинашвили, С.Г. Дмитриев, А.С. Баранов, В.И. Борисов, А.В. Валецкий, Е.Ю. Крысанов, Н.Г. Кряжева, А.В. Пронин, Е.К. Чистякова,. Здоровье среды: практика оценки. Центр экологической политики России, Центр здоровья среды. ' М., 2000.  320 с.

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»