Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Биология / Конспекты / Конспект занятия по биологии на тему "Биоиндикация"

Конспект занятия по биологии на тему "Биоиндикация"

Международный конкурс по математике «Поверь в себя»

для учеников 1-11 классов и дошкольников с ЛЮБЫМ уровнем знаний

Задания конкурса по математике «Поверь в себя» разработаны таким образом, чтобы каждый ученик вне зависимости от уровня подготовки смог проявить себя.

К ОПЛАТЕ ЗА ОДНОГО УЧЕНИКА: ВСЕГО 28 РУБ.

Конкурс проходит полностью дистанционно. Это значит, что ребенок сам решает задания, сидя за своим домашним компьютером (по желанию учителя дети могут решать задания и организованно в компьютерном классе).

Подробнее о конкурсе - https://urokimatematiki.ru/


Идёт приём заявок на самые массовые международные олимпиады проекта "Инфоурок"

Для учителей мы подготовили самые привлекательные условия в русскоязычном интернете:

1. Бесплатные наградные документы с указанием данных образовательной Лицензии и Свидeтельства СМИ;
2. Призовой фонд 1.500.000 рублей для самых активных учителей;
3. До 100 рублей за одного ученика остаётся у учителя (при орг.взносе 150 рублей);
4. Бесплатные путёвки в Турцию (на двоих, всё включено) - розыгрыш среди активных учителей;
5. Бесплатная подписка на месяц на видеоуроки от "Инфоурок" - активным учителям;
6. Благодарность учителю будет выслана на адрес руководителя школы.

Подайте заявку на олимпиаду сейчас - https://infourok.ru/konkurs

  • Биология

Поделитесь материалом с коллегами:

Биоиндикация

Положения по биоиндикации показывают, что гидробиологические данные являются важнейшим элементом системы контроля за состоянием водной среды. Они позволяют:

1) оценить качество воды как среды обитания организмов, населяющих водоемы и водотоки;

2) оценить совокупный эффект комбинированного воздействия загрязняющих веществ;

3) определить трофические свойства воды, а в некоторых случаях – специфический химизм и его происхождение;

4) установить возникновение вторичного загрязнения воды.

Контроль окружающей природной среды по гидробиологическим показателям является высоко приоритетным также с точки зрения обеспечения возможности прямой оценки состояния водных экологических систем, испытывающих вредное влияние антропогенных факторов.

В настоящее время разработано множество показателей для оценки состояния экологических систем и его изменения под воздействием антропогенных факторов. Среди них есть такие, которые являются перспективными с точки зрения прямого определения нарушений биотической компоненты. К ним относятся системы структурных и функциональных оценок, включая количественные характеристики структуры популяций, продукционно- деструкционные показатели, микробиологические характеристики, системы индикаторных групп гидробионтов.

При осуществлении контроля важным является проведение комплексных работ, что вызвано наличием тесных связей между всеми компонентами растительного, животного и микробного населения водоемов.

Особенности водных экосистем отражают качество вод и могут служить для его индикации, они также определяют условия формирования чистой воды, скорость и эффективность самоочищения. Выяснение этих условий создает необходимую основу для управления ими и прогнозов состояния водных экосистем, подверженных антропогенному влиянию. При контроле за состоянием гидроэкосистем химические и физические методы обнаруживают наличие загрязнений. Оценка последствий загрязнения в зависимости от степени нарушенности водных экосистем возможна при использовании биологических методов.

В настоящее время во многих странах определенно направленные изменения водных экосистем происходят во много раз быстрей, чем раньше. Теперь они обусловлены не столько естественно-историческими факторами, действующими в масштабе геологического времени, сколько антропогенными воздействиями, под влиянием которых водные экосистемы изменяются на наших глазах. В этих условиях гидробиологическая служба должна быть нацелена на оперативную оценку состояния экосистем природных вод в данный момент и на накопление материалов длительного хранения, которые послужат объективной основой для выяснения темпа, направления и механизма изменений водных экосистем во времени.

Определенные факторы среды создают возможность существования того или иного вида. Поэтому, как отмечено выше, по организмам можно судить об условиях их обитания. Живые организмы способны воспринимать более низкие концентрации веществ, чем аналитический датчик, в связи с чем биота может быть подвержена токсическим воздействиям, не регистрируемым техническими средствами. Виды, которые позволяют выявлять специфические особенности среды, называются индикаторами. В связи с отмеченным в гидробиологии сформировалось самостоятельное направление – биоиндикация. Она предусматривает выявление состоявшегося или происходящего загрязнения водоемов и водотоков по экологическим характеристикам сообществ и функциональным характеристикам его обитателей.

О состоянии водных сообществ можно судить по таким показателям как индекс видового разнообразия, количество доминирующих видов.

Индексом видового разнообразия называется количественное соотношение видов в биоценозе. Он характеризует структуру сообщества, так как является функцией не только числа видов, но и их численности. Высокие значения индекса видового разнообразия характерны для более устойчивых экосистем, уменьшение его свидетельствует о снижении уровня устойчивости.

В любом биоценозе можно выделить один или несколько видов, которые определяют его облик, занимают ведущее положение в биоценозе. Эти виды называются доминирующими. Виды-доминанты, благодаря их относительному обилию, превосходящей экологической пластичности, преобладают количественно. Сокращение числа структурообразующих видов и повышение степени доминирования 1–2 видов наблюдается при евтрофировании и загрязнении вод.

Экологические и биологические показатели используются в практических целях (для определения степени загрязнения природных вод, установления качества воды, степени нарушенности водных экосистем). В результате антропогенных воздействий происходит, как уже было отмечено, загрязнение и евтрофирование водоемов. Методы биологической индикации качества воды и эколого-функциональные методы применяются для оценки изменений водных экосистем, подвергающихся антропогенному влиянию.

Достаточно правильно отражают разную степень загрязненности водоемов методы, использующие списки индикаторных организмов по фитопланктону, ракообразным и коловраткам зоопланктона, что было отмечено. Однако имеются некоторые ограничения в их использовании. Перспективным для биологического анализа загрязненных вод по составу донных животных продолжает быть метод, предложенный Вудивиссом. Этот метод объединяет принципы индикаторного значения отдельных таксонов с принципом уменьшения разнообразия в условиях загрязнения, то есть с наиболее часто наблюдаемой последовательностью исчезновения из биоценозов отдельных групп животных и упрощения трофических связей по мере увеличения степени загрязнения.

Методы оценки степени загрязнения по индикаторным организмам позволяют констатировать качественные изменения состава флоры и фауны под влиянием антропогенных воздействий. Однако они не учитывают изменений структурных и функциональных особенностей экосистем или составляющих их сообществ организмов и дают возможность отразить только статическое состояние системы в данный или в ряд последовательных моментов времени. Состояние экосистемы в каждый момент времени определяется самыми разнообразными процессами, составляющими биотический круговорот вещества и потока энергии. В этом случае необходимы количественные данные об участии отдельных структурных подразделений экосистем (биоценозов, популяций) для расшифровки их динамического состояния. Такой подход открывает возможности прогнозирования направленности изменения систем под влиянием внешних (в том числе и антропогенных) воздействий.

Основные положения такого подхода разработаны Г.Г. Винбергом и они находят практическое применение. Реализация изложенных положений показала следующее. Загрязнение водоемов и водотоков аллохтонными органическими веществами вызывает перестройку зоопланктонных комплексов. По мере нарастания загрязнения из состава планктона выпадает большинство видов ракообразных, одновременно увеличивается доля инфузорий и коловраток в планктоне. Например, для олиготрофных озер как Ладожское и Онежское необычно высокая численность этих животных наблюдалась вблизи спуска сточных вод в них. Одно из преимуществ инфузорий и коловраток (по сравнению с ракообразными), позволяющее этим животным заселять загрязненные биотопы, заключается в коротком времени их развития. Это свойство дает возможность биоценозу как системе реагировать на количественные изменения поступающего органического вещества. При загрязнении вод в планктоне происходит сокращение числа трофических связей (в первую очередь за счет исчезновения рачков-фильтраторов), уменьшается их видовое разнообразие. Так, на одной из рек, имеющей загрязнение, индекс видового разнообразия был равен на наименее загрязненном створе 2,46, а на наиболее загрязненном створе его величина не превышала 0,86. Перестройка видовой структуры биоценоза влечет за собой ряд глубоких изменений в его функционировании. Составляющие основную массу зоопланктона инфузории и коловратки в силу присущих им размеров тела обладают значительно более высокими скоростями обмена и роста. Следовательно, при их развитии значительно увеличиваются значения интенсивности обмена, коэффициента оборачиваемости биомассы и интенсивности потока энергии в целом для всего биоценоза. Это, в свою очередь, означает, что для поддержания нормальной жизнедеятельности биоценоза в загрязняемых водах на единицу биомассы требуется большее количество энергии, чем в чистых. Очевидно, при резком уменьшении поступления в биоценоз энергии со стороны, такая «дорогостоящая» система существовать не сможет. Исследования на реке после поступления в нее загрязнений показали, что из состава донных биоценозов исчезло ряд животных – губки, остракоды, личинки поденок, резко сократилось число видов хирономид и моллюсков. По мере очищения воды увеличивалось (по сравнению с наиболее загрязненным участком) число видов хирономид и моллюсков. При этом, наибольшие численность и биомасса отмечены для биоценозов наиболее загрязненных участков, видовое разнообразие, наоборот, выше в биоценозах наиболее чистых участков. По мере загрязнения реки уменьшалась роль хищных животных, а также животных с фильтрационным питанием и увеличивалось количество детритофагов.

Таким образом, по мере загрязнения реки в донных сообществах (как и в планктоне) происходят качественные и количественные изменения в биоценозах, упрощается их структура, укорачиваются трофические связи при одновременном нарастании численности и биомассы животных сообщества. Что касается стабильности сообществ в функциональном аспекте, то наиболее стабильными оказываются сообщества чистых, а наименее стабильными – загрязненных участков.

В целом, в разных водных биоценозах под влиянием загрязнения происходят сходные структурные и функциональные изменения. Сообщества животных, представляющие собой систему популяций разных видов, находящихся в трофических взаимоотношениях, реагируют на изменение внешних условий под влиянием загрязнений одинаковым образом. Они переходят в нестабильное состояние, которое может поддерживаться лишь при условии постоянного поступления в систему извне определенного количества энергии, запасенной в аллохтонных органических веществах. Значит, индикаторное значение водных животных может быть оценено с позиций количественного выражения их роли в общих процессах круговорота вещества и потока энергии в водных экосистемах.

Оценка состояния водных систем, качества вод дается с помощью методов биоиндикации в разных странах, а также в Беларуси. По данным за 2007 г. (Экологический бюллетень «Состояние природной среды Беларуси», 2008) гидробиологический мониторинг проводится на 100 водных объектах, на которых расположен 141 стационарный пункт и 195 створов. Наблюдения за сообществами фитопланктона, фитоперифитона, зоопланктона и макрозообентоса ведутся три раза в год. На ряде водотоков и водоемов осуществляется комплексный разовый отбор проб за вегетационный период. Методы биоиндикации базируются на изучении структуры гидробиоценозов и их отдельных компонентов, определяется таксономический состав, в том числе видов-индикаторов, плотность, численность и биомасса сообществ, доминирующих групп и массовых видов гидробионтов. Для биоиндикации поверхностных вод с помощью планктонных сообществ используется метод сапробиологического анализа Пантле и Бука в модификации Сладечека. Общее состояние водных экосистем в каждом конкретном случае оценивается по совокупности гидробиологических показателей с учетом экологических особенностей ценозов. В основе классификации вод лежит ГОСТ 17.1.3.07–82, согласно которому по соотношению гидробиологических показателей выделяется 6 классов качества воды: очень чистые (I класс), чистые (II), умеренно загрязненные (III), загрязненные (IV), грязные (V) и очень грязные (VI класс). Возможна оценка класса чистоты воды как промежуточного между вторым и третьим (IIIII), третьим и четвертым (IIIIV), четвертым и пятым (IVV) классами. Результаты гидробиологических наблюдений позволяют охарактеризовать распределение и выявить тенденции многолетней динамики уровня загрязнения водных объектов, оценить результативность природоохранных мероприятий.




Самые низкие цены на курсы профессиональной переподготовки и повышения квалификации!

Предлагаем учителям воспользоваться 50% скидкой при обучении по программам профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок".

Начало обучения ближайших групп: 18 января и 25 января. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (20% в начале обучения и 80% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru/kursy



Автор
Дата добавления 04.09.2015
Раздел Биология
Подраздел Конспекты
Просмотров240
Номер материала ДA-028145
Получить свидетельство о публикации

УЖЕ ЧЕРЕЗ 10 МИНУТ ВЫ МОЖЕТЕ ПОЛУЧИТЬ ДИПЛОМ

от проекта "Инфоурок" с указанием данных образовательной лицензии, что важно при прохождении аттестации.

Если Вы учитель или воспитатель, то можете прямо сейчас получить документ, подтверждающий Ваши профессиональные компетенции. Выдаваемые дипломы и сертификаты помогут Вам наполнить собственное портфолио и успешно пройти аттестацию.

Список всех тестов можно посмотреть тут - https://infourok.ru/tests

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх