Методическая разработка
проведения «Урока симпозиума»
по теме: «Мониторинг качества и степени загрязнения атмосферы и водных ресурсов»
Предисловие
Цель разработки:
Внесение новизны в методику преподавания оказания помощи преподавателям в организации занятий подобного вида. Автор разработки предлагает проведение урока – по материалам научно- исследовательских работ студентов: «Проведение биоэкологического мониторинга биоиндикационным способом на учебно-экологической тропе «Венцы – Заря» зооветеринарного техникума». Работа получила Диплом II степени на втором ежегодном конкурсе научно-исследовательских, учебно-исследовательских творческих проектов по экологическим проблемам «Человек –Земля – Космос» (конкурс «Созвездие»), посвященный 40-летию первого полета человека в Космос – Ю.А. Гагарин, проводимого под эгидой ЮНЕСКО и других международных организаций.
Форма проведения – симпозиум.
План занятия
По учебной дисциплине «Экологические основы природопользования».
Тема: Мониторинг качества и степени загрязнения атмосферы и водных ресурсов.
Цели:
Вид занятия: урок.
Тип урока: урок усвоения новых знаний.
Форма проведения: симпозиум.
Оборудование: трибуна, стол президиума, два аквариума, коллекция, таблицы, схемы, альбомы – раскладушки, план учебной – экологической брошюры, плакаты по охране природы.
Плакаты с высказываниями:
«Привет участникам экологического симпозиума научного общества студентов «Венцы – Заря зооветеринарного техникума». «Мониторинг качества и степени загрязнения атмосферы и водных ресурсов».
Научно-исследовательская работа – это умение задавать вопросы природе и выслушивать её ответы на них».
«Все дело только в Человеке! – он может сделать чудеса:
Спасти зверей, очистить реки,
Разбить сады, взрастить леса!
Я рад, что в этот День мы вместе,
Вы – патриоты, видит Бог!
Спасти Планету – дело чести,
И высший наш гражданский долг!
Ход урока:
I.Организационный момент:
Открытие симпозиума, приветственное слово председателя-преподавателя.
Приветствие Члена Королевского Экологического Общества. Великобритании
Приветствие Действительного Члена Гумбольдтского университета.
Приветствие академика – Российской Академии Наук.
II. Основная часть –
1. Основные доклады:
а). «Мониторинг качества и степени загрязнения атмосферы» - председатель симпозиума – преподаватель- Яновская Л.Д.
б). "Мониторинг водных ресурсов, качества и загрязнения воды" – председатель студенческого НО «Венцы –Заря зооветтехникума»- Есауленко А.
2. Выступления содокладчиков – членов студенческого научного общества:
«Выявление мониторинговых зон и проведение экологического мониторинга биоиндикационным способом на учебно-экологической трапе «Венцы –Заря зооветеринарного техникума» – член СНО- Грудинкин Н.
«Проведение биоэкологического мониторинга воды в прудах п. Венцы с помощью биоиндикатора – моллюска беззубки обыкновенной (Anodonta cygnea)"- Яновская М.
"Проведение биоэкологического мониторинга воздуха с помощью лихеноиндикаторов" – член СНО Кривошеева Н.
"Проведение биоэкологического мониторинга воздуха и почвы сосново-еловой рощи (рекреационной зоны) п. Венцы с помощью биоиндикатора – хвои голосеменных растений" - член СНО - Курус О.
3. Принятие резолюции студенческого экологического симпозиума.
Заключительное слово председателя - преподавателя симпозиума.
III. Заключительная часть урока
Методические рекомендации.
Подготовительный период
На данную тему отводится два часа, поэтому за месяц до проведения данного занятия студентам Научного общества техникума секции «Экология» было дано задание: на основание ранее проведенных научно-исследовательских работ, подготовить доклады, освещающие биоэкологический мониторинг окружающей среды поселка «Венцы». В процессе подготовки студентам оказывается помощь преподавателем. За несколько дней то урока просматриваются конспекты докладов, демонстрационный материал, распределяющие роли:
Студенту, хорошо владеющему английским языком дается роль Действительного Члена Королевского экологического Общества Великобритании,
он будет облачен в мантию и соответствующий головной убор. Студенту, хорошо владеющему немецким языком предлагается роль Действительного Члена Гумбольдтского университета – Германия (будет облачен в мантию и соответствующий головной убор). Оформление аудитории, в которой будет проводится симпозиум:
На доске написано «Привет участникам экологического симпозиума научного общества студентов «Венцы –Заря зооветеринарного техникума» «Мониторинг качества и степени загрязнения атмосферы и водных ресурсов».
Плакат «Научно- исследовательская работа - это умение задавать вопросы природе и выслушивать её ответы на них».
Эпиграф – плакат
Всё дело только в Человеке! –
Он может сделать чудеса:
Спасти зверей, очистить реки,
Разбить сады, взрастить леса!
Я рад, что в этот День мы вместе,
Вы патриоты, видит Бог!
Спасти Планету – дело чести,
И высший наш гражданский долг!
Трибуна, стол президиума
Два аквариума с прудовой водой, в одном из которых будет жить моллюсок- беззубка обыкновенная (Anadonta cygnea), в результате жизнедеятельности которой через месяц вода в аквариуме будет чистой и прозрачной, в отличие от другого аквариума, где вода не будет прозрачной и на дне будет виден слой осадков.
Коллекция лишайников, собраны крупные экземпляры, чтобы хорошо их было видно при демонстрации;
Альбомы – раскладушки, освещающие исследовательскую работу студентов;
Схема (К.С. Бурдин, 1985) «Основные цели и задачи мониторинга окружающей среды;
План учебной – экологической тропы;
Бейджи у всех участников.
Проведение занятия.
Члены экологического симпозиума проходят в аудиторию, подготовленную для проведения мероприятия. Они рассматривают плакаты по охране окружающей среды – творческие работы студентов, альбомы – раскладушки исследовательских работ, коллекцию лишайников и другое.
По звонку председатель симпозиума – преподаватель с трибуны приветствует его участников и открывает экологический студенческий симпозиум. Затем предлагает приветственное слово гостям (организационный момент).
После приветствий преподаватель говорит о катастрофическом состоянии окружающей природной среды Земли глобального экологического мониторинга.
Затем слушаются основные доклады. Выступают содокладчики, используя демонстрационный материал (схемы, таблицы, коллекцию лишайников, аквариумы для сравнения, план учебной –экологической тропы). После прослушивания докладов, зачитывается и принимается Резолюция студенческого экологического симпозиума.
В заключительном слове председатель симпозиума - преподаватель благодарит всех за участие в экологическом симпозиуме научного общества студентов Венцы – Заря зооветеринарного техникума» и надеется, что проведение студенческих экологических симпозиумов станет хорошей традицией.
Литература
Актуальные вопросы экологии и охраны природы предгорных экосистем ( сборник материалов). Краснодар, изд-во КубГУ, 11993.
Банников А.Г. Основы экологии и охрана окружающей среды. Изд-во 2Колос», 1996.
Ботанический атлас (под. Ред. Шишкина Б.К.) Москва, изд-во Лениздат, 1993.
Васильев П.Г. и др. Охрана природы с основами экологии. М, изд-во «Экология», 1993.
Вронский В.А. Прикладная экология. Изд-во «Феникс», 1996.
Вронский В.А. Экология. Словарь – справочник. Изд-во «Феникс», 1996.
Грин Н. и др. Биология. Т1, Москва, изд-во «Мир», 1993.
Жизнь животных. Беспозвоночные (под. Ред. Зенкевича Л.А.) Т2, Москва, изд-во «Просвещение», 1968.
Инсарова И.Д. Влияние тяжелых металлов на лишайники. Проблемы экологического мониторинга и моделирование экосистем. Л., 1983.
Константинов В.М. «Экологические основы природопользования» - М., «Высшая школа», 2001.
Ошмарин А.П., Ошмарина В.И. Экология: школьный справочник. Ярославль, изд-во «Академия развития», 1998.
Реймерс Н.Ф. Природопользование. М., изд-во «Мысль», 1983.
Солдатенкова Ю.П. Малый практикум по ботанике. Лишайники и экологический мониторинг. Л., изд-во «Гидрометиоиздат», 1991.
Хван Т.А. Хван П.А. «Основы экологии» Ростов – на –Дону «Феникс», 2001.
Приложение
Открытие симпозиума. Вступительное слово председателя преподавателя.
Уважаемые коллеги, дамы и господа, приветствую Вас на экологическом симпозиуме студенческого научного общества студентов «Венцы – Заря зооветеринарного техникума». Разрешите открыть его словами приветствия великого русского ученого энциклопедиста Михаила Васильевича Ломоносова:
О вы, счастливые науки!
Прилежны простирайте руки
И взоры до самых дальних мест.
Пройдите землю и пучину,
И степи и глубокий лес
И нутр рифейский и вершину,
И саму высоту небес.
Везде исследуйте всечасно,
Что есть велико и прекрасно,
Чего еще не видел свет…
Цель нашего симпозиума поделиться опытом мониторинга окружающей среды как в России, в целом , так и научно-исследовательскими изысканиями наших коллег – студентов на локальном уровне.
В работе симпозиума принимают участие гости из Великобритании, Германии, России. Слово для приветствия представляется Действительному Члену Королевского экологического Общества Великобритании сэру Маклайду:
Best greetings to the young participants of the session from the Queen Ecological Society of Grean Britain. I wish you we Lucky in studiesand research, gloryting you great Russia!
Приветствие Действительного Члена Гумбольдтского университета – Германия- Карла Шрёдера.
Ych begнipe lungen Mitglieder von Name Mitglieder Нumbolt Universitat.
Ych mochte lie guten Erfolg bei der Lernen winschen und alles gute bei der Arbeit.
Приветствие Действительного Члена Российской Академии наук – академика – Банникова Александра Григорьевича.
Приветствую молодых участников симпозиума от имени Российской Академии Наук. Разрешите пожелать Вам дальнейших успехов в учебе и успешных научных изысканий на благо великой России!
Основные доклады
Выступление председателя симпозиума – преподавателя на тему:
«Мониторинг качества и степени загрязнения атмосферы».
Важным элементом рационального использования атмосферы и охраны ее загрязнения является система слежения (мониторинг) за составом и качеством атмосферного воздуха.
Сеть мониторинга качества атмосферного воздуха создана и осуществляется в системе организаций Росгидромета. Она включает 260 городов России. Регулярные наблюдения за качеством атмосферного воздуха проводятся на 710 станциях. Контрольно-наблюдательная сеть других ведомств включает еще 50 станций. В составе Государственной службы наблюдения за состоянием атмосферного воздуха действуют также специализированные подсистемы мониторинга, в частности станции в биосферных заповедниках, в местах трансграничного переноса загрязняющих воздух веществ.
Особую роль выполняют контрольные замеры, осуществляемые в рамках совместной программы наблюдений и оценки распространения загрязнителей воздуха на большие расстояния в Европе (Программа ЕМЕП). По программе работают страны, подписавшие Конвенцию о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния.
Некоторые наблюдательные станции, действующие в составе подсистем мониторинга, включены в состав международных систем наблюдения, например станции мониторинга фонового загрязнения атмосферы.
На «фоновых» станциях и в биосферных заповедниках обязательным является определение следующих химических веществ в воздухе: взвешенные частицы (аэрозоли), диоксид серы, озон, оксиды углерода, оксиды азота, углеводороды, бенз (а) пирен, хлорорганические соединения (ДДТ и др.), тяжелые металлы (свинец, ртуть, кадмий, мышьяк), фреоны. В атмосферных осадках дополнительно определяют биогенные элементы (азот, фосфор), радионуклиды (Израэль, 1984).
В состав сети наблюдений за радиоактивным загрязнением окружающей природной среды входит около 1,5 тыс. гидрометиостанций и постов, на которых производятся следующие измерения: мощности экспозиционной дозы гамма-излучения на местности – из атмосферы – 0,5 тыс. пунктов; концентрации аэрозолей в приземном слое атмосферы – более 50 пунктов. На 30 пунктах делаются наблюдения за содержанием трития в атмосферных осадках, на 82 – стронция – 90 и других долгоживущих радионуклидов в водах суши и морей. Оперативными группами проводятся маршрутные и эксприлегающих к радиационным объектам. При этом осуществляются
аэрограмм – спектрометрические съемки. Система была введена после аварии на Чернобыльской АЭС и показала большую эффективность.
Контроль радиационной обстановки осуществляется путем непосредственного измерения экспозиционной дозы гамма-излучения на местности, анализа проб атмосферных осадков, поверхностных вод суши, морской воды.
Мониторинг важнейших компонентов атмосферы, кроме того, осуществляется в составе глобальных международных наблюдательных сетей. Состав наблюдаемых компонентов и количество пунктов наблюдения таковы: определение озона – 130 наземных станций, искусственный спутник Земли «Метеор» с озонометрической аппаратурой, определение оптической плотности аэрозоля – 10 станций, оценка атмосферно-электрических характеристик – 3 станции.
Создана соответствующая подсистема мониторинга для оценки современного состояния и прогноза содержания парниковых газов в атмосфере (Со2, СН4, хлорфторуглеводородов).
Выступление председателя секции «Экология» научного общества студентов -Есауленко Александра, на тему: «Мониторинг водных ресурсов, качества и загрязнения воды».
Важным элементов рационального использования и охраны водных ресурсов о истощения и загрязнения является система слежения за состоянием и динамикой основных характеристик качества и ресурсов поверхностных и подземных вод – мониторинг.
Под мониторингом водных ресурсов понимается система непрерывного (текущего) и комплексного отслеживания состояния водных ресурсов, контроля и учета количественных и качественных их характеристик во времени. Элементы этой системы давно существуют в министерствах и ведомствах природно –ресурсного комплекса. Систематические наблюдения за состоянием недр и водного фонда осуществляются Министерством Природных ресурсов (МПР) России и Росгидрометом. НА территории России развернута система государственного мониторинга геологической среды (ГМГС), которая контролирует также блок «подземные воды». Система ГМГС по подземным водам включает около 15 тыс. наблюдательных пунктов, которые размещены практически во всех регионах страны. Основным задачами ГМГС считаются управление структурой на региональном уровне, обеспечение информацией о текущем состоянии геологической среды (включая подземные воды) и о прогнозах его изменения под влиянием природных и техногенных факторов, ведение специализированного банка данных.
Объектам государственного мониторинга водных объектов (наблюдения ведутся Росгидрометом по 4000 пунктам наблюдения на реках, озерах и водохранилищах) являются поверхностные воды суши, морей, водохозяйственных систем и сооружений, в том числе водохранилищ.
Объект мониторинга окружающей природной среды – как необходимый фактор для принятия управленческих и научных решений об эффективности природоохранных мер. В соответствии с Законом Российской Федерации (Об охране окружающей природной среды» (1991) организационной структурой,
обеспечивающей осуществление мониторинга, стала Государственная служба наблюдения за состоянием окружающей природной среды (ГНС) Росгидромета. Служба состоит из разряда систем, в том числе: наблюдений за загрязнением морской среды (602 пункта наблюдения), за загрязнением поверхностных вод (120 пунктов наблюдения за гидробиологическими показателями, 1132 пункта наблюдения за гидрохимическими показателями).
Содоклады
Выступают члены научного общества студентов – дипломанты второго ежегодного конкурса научно – исследовательских, учебно- исследовательских и творческих проектов детей и юношества по экологическим проблемам «Человек – Земля – Космос», посвященного 40 – летию полета в космос Ю.А. Гагарина «Созвездие», проводимого под эгидой ЮНЕСКО и других международных организаций, занявшие второе место в номинации «Системы экологического мониторинга».
Выступление Грудинкина Николая на тему:
«Выявление мониторинговых зон и проведение экологического мониторинга биоиндикационным способом на учебно- экологической тропе «Венцы –Заря зооветеринарного техникума»
Учебно-экологическая тропа, созданная экологическим центром несколько лет назад в «Венцы – Заря зооветеринарном техникуме» с целью проведения регулярных экскурсий для ознакомления с природой, ее растительным и животным миром, в настоящее время стала центром исследовательских работ для многих студентов, неравнодушных , жаждущих новых знаний в различных областях, в том числе и экологической. Новые направления в экологии, позволяющие проводить наблюдения и исследования различных природных объектов без использования дорогостоящего оборудования, особенно привлекают наше внимание, ведь порой именно какой-нибудь дефицитный прибор или химический реактив решают судьбу интереснейшей научной работы студента.
Занимаясь экологическими проблемами , мы решили оценить степень влияния антропогенного фактора на природные объекты учебно-экологической тропы с помощью биологического мониторинга. Мониторинг природных объектов с помощью живых организмов приводился студентами экологического центра лишь на некоторых этапах тропы, наиболее подверженных , на наш взгляд, антропогенному влиянию, или несущих на себе максимальную рекреационную нагрузку. Таких этапов выбрали четыре, среди них :
Водная экосистема прудов. Загрязнение пресных вод в настоящее время стало столь значительным, что вызывает тревогу во многих регионах страны. Не исключение и пруды нашего поселка, которые находятся рядом с молочно-племенной фермой, регулярно производящей выбросы сточных вод в экосистемы прудов.
Территория близ молочно-племенной фермы поселка. Привнесение таких органических веществ – отходов животноводства, как аммиак, меркаптан,
сероводород, могут вызвать загрязнение воздушного бассейна, и, как следствие – нарушить экологическое равновесие расположенных рядом экосистем.
3. Рекреационная зона сосново-еловой рощи. За последние годы отдых людей на лоне природы получил небывалое развитие, особенно в форме туризма. Многие жители поселка выезжают отдыхать в рощу. «Следствием» такого отдыха являются груды бытового мусора, а также масляные пятна на почве в месте припарковки машин.
4. Парк поселка. Постоянный контроль за состояние парка, регулярные рейды по его очистке от бытового мусора, а также слежение отряда «Зеленый патруль» за экологическим равновесием экосистемы парка, возможно, и делают его экологически чистым по отношению к другим выбранным зонам, но для того, чтобы в этом убедиться, мы решили и здесь провести биологический мониторинг.
Для каждой выделенной зоны с целью изучения их экологического состояния были выбраны и различные биоиндикаторы.
Так, при исследовании водоема прудов в качестве показателей чистоты или загрязненности воды нами использовались моллюски, а точнее – один вид- беззубка обыкновенная (Anodonta cygnea) из отряда настоящих пластинчатожаберных. Беззубка обыкновенная – двустворчатый моллюск, ведущий бентосный образ жизни. Биоиндикатором он является потому, что при питании, пропуская через свое тело в поисках пищи большое количество воды, бытовой мусор , поглощает вместе с ней и растворенные химические вещества, которые в последствии накапливаются в теле моллюска и угнетают его жизнедеятельность. Изучая внешний вид моллюска, размеры его раковины, наличие болезней на раковинах, а также подсчитывая количество найденных мертвых особей, мы смогли определить степень загрязнения прудов по сезонам за два последних года.
В качестве объектов исследования – биологических индикаторов – на предмет чистоты воздуха в рекреационной зоне сосново-еловой рощи, окрестностях молочно-племенной фермы, а также территории парка были взяты лишайники – своеобразная симбиотическая группа двух организмов – гриба (микобионта) и водоросли
(фикобионта). Этот исторически сложившийся симбиоз позволил двум организмам создать единое, неделимое целое, и существовать много тысяч лет. Приспособленность лишайников выживать в неблагоприятных условиях уникальна – они легко расстаются с влагой, находящейся в их организме. В таком мумифицированном виде лишайники стойко переживают экстремальные условия, а с наступлением благоприятных, вновь поглощают влагу в любом ее проявлении – это и атмосферные осадки, и водяной атмосферный пар, и туман. И нередко вместе с влагой лишайники всем своим телом впитывают и ядовитые для них вещества. Избыточное количество этих веществ забивает поры, устьица их, замедляют процессы фотосинтеза и другие жизненно важные функции. Лихенологи мира в связи с этим выделяют «лишайниковую пустыню», где очень высокие концентрации химических веществ полностью ограничивают любые проявления жизнедеятельности лишайников; «зону соревнования» , и «нормальную зону». Решив узнать, существуют ли у нас эти зоны, и насколько загрязнен наш воздух, мы провели
исследования качественного состояния воздушного бассейна с помощью лихеноиндикации.
Как было сказано выше, сосново-еловая роща является местом активного отдыха многих жителей поселка. В этом районе мы решили провести более тщательные исследования, и в качестве второго показателя, который мог бы без труда указать на присутствие вредных веществ, были выбраны сами хвойные деревья, а вернее, их видоизмененные листья – хвоя. Изучив определенное количество литературы, мы узнали, что существует заболевание растений, при котором нарушается образование хлорофилла, и вызывается оно главным образом антропогенным загрязнением природной среды – это хлороз. Наши исследования в сосново-еловой роще сводились к следующему: подсчитать общее количество деревьев, количество деревьев с признаками хлороза, процентное поражение хлорозом, а следствием его и количество некротических деревьев.
Выводы:
На учебно-экологической тропе были проведены исследования мониторинговых зон, где:
1.Источниками антропогенного воздействия на природные объекты на учебно-экологической тропе явились:
-молочно-племенная ферма совхоза, неграмотно построенная, она загрязняет воздушную среду и прилегающий к ней водоем отходами животноводства -органическими веществами, как твердыми, так и газообразными;
- дорога близ рекреационной зоны сосново-еловой рощи, выхлопные газы автомобилей привносят в атмосферу тяжёлые металлы, сернистый газ, сажу, которые, попадая на растения, забивают устьица, нарушают важные физиологические процессы организмов;
- бытовой мусор, накапливаясь в определенных местах рекреационной зоны и неспособный быстро разлагаться, он становится причиной нарушения структуры почв, и, как следствие – снижающим фактором её плодородных свойств.
2. Степень загрязнения каждой зоны определялась при помощи биоиндикаторов. Так, при исследованиях лихеноиндикационным способом были выявлены лишайниковые зоны: «зона соревнования» – территория молочно-племенной фермы, «нормальная зона» –внутренняя часть сосновой рощи и парк посёлка. Присутствие здесь лишайников доказывает, что в этих зонах концентрация таких соединений, как диоксид серы, оксид углерода, количество выбросов тяжёлых металлов не превышает предельно допустимые нормы. Исследования хвойных пород деревьев на поражение их хлорозом при подсчете больных растений позволил поделить рекреационную зону сосново-еловой рощи на две части по количеству найденных в них хлорозных и некрозных деревьев. На основании этих исследований были сделаны выводы о присутствии вредных веществ в атмосфере в большем количестве именно по наружной стороне рощи. Возможно, внутренняя часть рощи является более чистой именно потому, что деревья, растущие довольно близко друг к другу, образуют ещё и своеобразный барьер, ограничивающий проникновение внутрь загрязняющих веществ.
Исследование воды с помощью беззубки обыкновенной позволили нам выявить не очень благоприятную картину, особенно в летне-осенний период. Большое количество найденных мертвых особей красноречиво свидетельствовало о присутствии в воде таких веществ, как нитрат натрия, сульфаты, карбонаты и некоторые вещества органического происхождения.
3.На основании проведенного биомониторинга была составлена экологическая карта учебно-экологической тропы.
Выступление Яновской Марии на тему: «Проведение экологического мониторинга воды в прудах п. Венцы с помощью биоиндикатора – моллюска беззубки обыкновенной (Anodonta cygnea).
В период с 1999 по 2000 год были проведены исследования по изучению степени загрязненности прудов на учебно-экологической тропе. Исследования проводились с помощью биоиндикаторов – живых организмов, по наличию, состоянию и поведению которых можно судить о степени изменений окружающей среды , в том числе о присутствии загрязняющих веществ. В качестве индикаторов были выбраны беспозвоночные животные – моллюски, в частности , беззубка обыкновенная ( Anodonta cygnea).
Это двустворчатый моллюск из отряда настоящих пластинчатожаберных. Биология беззубки определяет способ ее питания. Она является активным фильтратором. При помощи сложного ресничного механизма, жабр и околоротовых лопастей моллюск отфильтровывает взвешенные в толще воды детрит и микропланктон , отделяя несъедобную минеральную взвесь и крупные для них пищевые частицы.
В процессе жизнедеятельности беззубка, пропуская через тело воду в поисках пищи, адсорбирует в нем и определнное количество примесей, которые в дальнейшем влияют на жизненные процессы моллюска. Так, при высоких концентрациях загрязняющих веществ жизнедеятельность беззубки резко снижается , что приводит к угнетению особи и ее дальнейшей биологической смерти.
Перед тем как начать исследование водоемов, мы в лабораторных условиях поставили опыт. Взяли два аквариума и наполнили водой из пруда, в один из аквариумов поместили беззубку. По истечении срока в две недели проведи визуальное сравнение воды на предмет чистоты и прозрачности. В том аквариуме, где обитал моллюск, вода была намного прозрачнее, чем в контрольном образце. В том, что беззубка является активным фильтратором, мы лишний раз убедились , проследив жизнедеятельность моллюска в искусственной экосистеме – аквариуме.
В дальнейшем мы приступили к исследованиям.
На протяжении 1999-2000 годов проводился регулярный сезонный отлов и изучение морфологического критерия беззубки. За два года было отловлено около 800 особей, по 100 за каждый сезон. Все живые особи были отпущены обратно в пруды.
При изучении каждого объекта обращали внимание на следующие признаки: размер раковины, цвет, прочность, наличие признаков болезни. Ежегодно
прослеживалась динамика смертности беззубки. На основании этих показателей была составлена таблица.
Таблица 1. Количество живых , мертвых и поврежденных особей беззубки обыкновенной ( Anodonta cygnea) в разные сезоны 1999-2000 годов.
год
сезон
Общее количество особей, экз.
Количество живых особей,экз.
Количество мертвых особей,экз.
Количество особей с поврежденными раковинами
1999
Зима
100
88
12
6
Весна
100
91
9
4
Лето
100
72
28
9
Осень
100
76
24
9
2000
Зима
100
82
18
5
Весна
100
88
12
2
Лето
100
70
30
11
Осень
100
73
27
4
Двухлетний мониторинг водоемов позволяет сделать следующие выводы:
наличие в прудах моллюска беззубки обыкновенной (Anodonta cygnea) - один из факторов самоочищения водоемов ;
количество мертвых особей моллюска достигает максимального результата в
летне-осенний период; данная особенность возникает в виду того, что территория водоемов летом несет наибольшую рекреационную нагрузку; несмотря на работу отряда “Зеленый патруль” в воду поступает бытовой мусор, что сказывается на жизненных процессах водных обитателей, эта динамика прослеживается ив 1999 и в 2000 годах;
наименьшее количество мертвых особей беззубки обыкновенной в весенний период 1999 и 2000 г.г. , что связано с минимальным использованием водоемов в зимний период и протоком свежей воды из вод реки Кубань.
Выступление Кривошеевой Натальи на тему: «Проведение экологического мониторинга воздуха с помощью лихеноиндикаторов».
Проявление большого практического интереса к проблеме лихеноиндикации загрязненности воздуха вызвано, в первую очередь, огромными преимуществами живых индикаторов перед применением дорогостоящих и трудоемких физико-химических методов. Биоиндикаторы суммируют все без исключения биологически важные данные о загрязнителях, указывают скорость происходящих изменений, а также позволяют судить о степени вредности тех или иных веществ для живой природы и человека.
Знание биологии и экологии лишайников позволяет испытывать их в качестве индикаторов, а именно: слоевище лишайников не способно удерживать
и регулировать количество влаги в своем организме. Сухие лишайники очень быстро впитывают влагу, а также без задержки теряют ее в сухую погоду.
Данная особенность, помогавшая этим растениям на протяжении многих тысяч лет и позволившая занять самые трудные для жизни места на земле, в наши дни обернулась против них. Ведь в месте с водой слоевище растений всей своей поверхностью впитывают растворенные в воде соединения, в том числе и загрязняющие вещества.
Исследуемую территорию учебно-экологической тропы разбили на сектора, учитывая антропогенное воздействие на них, таких районов выбрали 3, среди них:
первый район - территория и окрестности молочно – племенной фермы, где губительное действие на здоровье людей и животных оказывает газ- аммиак, который в огромных количествах выделяется в результате жизнедеятельности крупнорогатого скота;
второй район – рекреационная зона поселка (сосново-еловая роща один из этапов учебно-экологической трапы ) , которую условно разделили на две части: наружную ( ту что возле автодороги) и внутреннею ( что в глубине рощи);
третий район- парк поселка -один из этапов учебно-экологической трапы.
На наличие лишайников в каждой из выделенных нами зон, были исследованы: кора деревьев, сухие пни, кирпичные стены домов и заборов, тротуарная плитка. почва.
Материал и методы исследования.
Целью исследования явилось изучения флористического состава и приуроченности к местообитаниям в растительных сообществах студенческой учебно-экологической тропы и молочно-племенной фермы и провидение экологического мониторинга на локальном уровне.
Учет видового состава лишайников в фитоценозах проводился на пробных площадках размером 10х10м, в количестве двадцати. Флористический список лишайников составлялся в результате тщательного осмотра каждой пробной площадки. Для каждого вида учитывалось морфологическое строение слоевища, обилие, покрытие субстрата.
Таблица 1 . Состав лихенофлоры изучаемых районов.
Род, вид
Семейство
Жизненная
форма
По отношению к субстрату
Ксантория настенная
(Xanthoria parietina)
Телосхистовые
Листоватые
Эпифиты
Фискония щитинисто-
Волосистая
(Physconia hispida)
Фисциевые
Листоватые
Эпифиты
Фискония припудренная
(Physconia pulverulenta)
Фисциевые
Листоватые
Эпифиты
Пармелия блюдчатая
(Parmelia acetabulum)
Пармелиевые
Листоватые
Эпифиты
Пармелия sp.
(Parmelia corrugata)
Пармелиевые
Листоватые
Эпифиты
Обработка данных проходила статистическим путем, где для каждой обозначенной нами зоны был определен коэффициент встречаемости каждого вида лишайников. Для этого мы использовали следующую формулу:
К = а / вх 100 %, где:
К – коэффициент встречаемости лишайников,
а – число площадок, где данный вид был встречен,
в – общее число площадок (20).
Данные исследования занесены в таблицу 2
Таблица 2. Встречаемость видов лишайников, на изучаемых этапах учебно-экологической тропы.
Лишайниковые зоны
Встреченные виды
Коэф-
фициент встречаемости в %
Территория зон
Зона соревнования (район со средней, умеренной загрязненностью воздуха)
Накипные
Ксантория настенная
(Xanthoria parietina )
20
15
Район молочно-племенной фермы
Нормальная зона (лишайники встречаются часто)
Ксантория настенная
(Xanthoria parietina )
Фискония щетинисто–волосистая
(Physconia hispida)
Пармелия блюдчатая
(Parmelia acetabulum)
80
60
15
Территория сосново-еловой рощи рекреационной зоны
Нормальная зона (видовой состав лишайников разнообразен)
Ксантория настенная
(Xanthoria parietina )
Фискония щетинисто-волосистая
(Physconia hispida)
Фискония припудренная
(Physconia pulverulenta)
Пармелия блюдчая
(Parmelia acetabulum)
100
100
20
25
Территория парка
Выводы:
На основаниях полученных данных были сделанные следующие выводы:
Видовой состав лишайников изучаемых районов относительно невелик, и представлен в основном листоватыми и накипными формами.
Яркая, сочная окраска тела лишайников- показатель чистоты воздуха.
Бледный, тусклый цвет лишайника свидетельствует о существовании загрязняющих веществ в воздухе.
Листоватые виды лишайников в виду их анатомических и физиологических особенностей являются наиболее приспособленными к воздействиям антропогенного характера, поэтому встречаются во всех зонах в отличие от лишайников кустистой формы, которых мы встречали лишь в единичном, очень «скромном» экземпляре на территории парка.
Определив, лихенофлору изучаемых районов выделили следующие зоны:
а) «Зона соревнования» - молочно-племенная ферма поселка. Видовой состав лишайников скуден, представлен лишь одним видом листоватых лишайников ксантории настенной (Xanthoria parietina) в виде очаговых скоплений. Коэффициент встречаемости ксантории настенной равен 15 % .
б) «Нормальная зона» - территория сосново-еловой рощи ( рекреационная зона) Здесь встречены листоватые лишайники: ксантория настенная (Xanthoria parietina), фискония щетинисто-волосистая (Physconia hispida), а также накипные формы в виде отдельных скоплений. Коэффициент встречаемости ксантории – 80%, фисконии – 60%
в) “ Нормальная зона” – территория парка имени В.В. Горбатко Видовой состав лишайников представлен всеми жизненными формами: накипными, листоватыми, кустистыми.
Выступление Курус Олеси на тему: «Проведение экологического мониторинга воздуха и почвы сосново-еловой рощи (рекреационной зоны) с помощью биоиндикатора – хвои голосеменных растений».
Сосново-еловая роща, являясь излюбленным местом отдыха жителей поселка, несет на себе максимальную антропогенную нагрузку.
Провести биомониторинг в рекреационной зоне мы решили с помощью хвойных растений, так как они являются хорошими показателями качества природной среды. Исследовать данный район решили не случайно, так как эта зона несет на себе максимальную антропогенную нагрузку, особенно в весенне-осенний период. Внесение в экосистему чужеродных объектов отрицательно оказывается на росте и развитии многих растений, особенно это заметно у хвойных пород. Данная особенность заключается в следующем: хвоя представляет собой видоизмененные листья, но в отличие от высших растений, приспособившихся каждый год сбрасывать листву с накопленными в ней ядовитыми веществами, полная замена хвои происходит через 4 – 5 лет. Хвойные деревья, особенно сосна, очень быстро накапливают загрязняющие атмосферу вещества в листовой пластинке, которые впоследствии начинают разрушать хлорофилл – зеленый пигмент, непосредственно участвующий в процессе фотосинтеза. Это явление разрушения хлорофилла называется хлорозом.
При значительном загрязнении окружающей среды у растений начинается
некроз – отмирание органических участков тканей. Некроз хвойных растений носит верхушечный характер, так как вначале разрушается хлорофилл верхушки хвоинки и дерево приобретает желтоватый оттенок.
Подсчитав, каков процент пораженных хлорозом деревьев, можно без труда определить качество природной среды исследуемого района.
Изучение сосново-еловой рощи как искусственной экосистемы, которая является рекреационной зоной, было сведено к следующему:
Подсчитать общее количество хвойных деревьев.
Подсчитать количество хвойных, полностью подвергшихся хлорозу.
Подсчитать количество деревьев, частично подвергшихся хлорозу.
Подсчитать общее количество деревьев с некрозными частями.
Выявить возможные источники загрязнения среды.
Условно роща была разделена на два исследуемых участка: наружный (прилегающий к автодороге) и внутренний (защищенный от воздействия выхлопных газов машин большим количеством деревьев и отдаленностью от дороги).
При подсчете хвойных деревьев оказалось, что на территории рекреационной зоны произрастает 24 ели европейской (Picea abies L.) и 32 сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.).
Все они были обследованы на степень изменения цвета хвои, на наличие в ней хлороза, и, как следствие, - развитие верхушечного некроза.
Данные исследования занесены в таблицу
Таблица 1. Результаты исследования хвойных пород деревьев на пораженность их хлорозом и некрозом.
Изучаемый вид
Общее количество особей
Особи, полностью подвергшиеся хлорозу
Особи, подвергшиеся хлорозу на 50%
Особи, подвергшиеся хлорозу на 20-40%
Особи, подвергшиеся хлороз на 1-10%
Особи, с пораженной верхушкой (некроз)
Ель европейская
24
-
-
2
5
-
Сосна обыкновенная
32
-
-
3
7
4
Наружная сторона рощи несет максимальную антропогенную нагрузку не только вследствие того, что она прилегает к автодороге, но и потому, что эта территория место автостоянки машин отдыхающих. Здесь наиболее тщательно проходили наши исследования, не только хвои деревьев, но и почвы. В этом районе рощи было определено большинство хвойных деревьев с признаками хлороза и четыре сосны с отмершей верхушкой (некроз), недалеко от которых обнаружили на почве большие маслянно-радужные пятна. Зная, что сосна является эутрофным видом растения, т.е. растущим на плодородных, богатых минеральными веществами почвах, мы наглядно убедились о наличии в почве ядовитых веществ, угнетающих жизнедеятельность особи.
Выводы:
На предмет заболевания растений хлорозом было обследовано 56 хвойных деревьев, из них 24 ели европейской и 32 сосны обыкновенной.
В изучаемом районе не было обнаружено ни одного дерева, полностью или хотя бы наполовину подвергшемуся хлорозу.
Данное заболевание растений было выявлено у 17 деревьев, причем поражение было очаговое, примерно на 7 – 10% у сосны обыкновенной, и на 4 – 7% у ели европейской, что лишний раз доказывает о наибольшей чувствительности сосны к загрязнениям среды, чем ели.
Хлороз и некроз характерен для деревьев растущих по наружной части рощи, подвергающейся максимальному антропогенному воздействию, что связано не только с пребыванием людей, но и посредственной близостью автодороги, стоянки машин отдыхающих.
Случаи заболевания хлорозом единичны, а некроза отсутствуют полностью у деревьев, растущих внутри рощи, так как менее подвержены влиянию дороги и отсутствием стоянок машин отдыхающих.
Обнаруженный верхушечный некроз у сосны обыкновенной свидетельствует о наличии в почве веществ, являющихся ядовитыми для данного растения.
Дополнительные исследования показали:
для сосен, растущих вдали от дороги, характерен более интенсивный прирост верхушечных побегов, чем у деревьев, произрастающих в непосредственной близости от дороги;
урожайность шишек ели европейской больше во внутренней зоне рощи, чем наружной, что является показателем благополучия внутренней части экосистемы рощи.
Резолюция
Экологического симпозиума секции «Экология» научного общества студентов «Венцы –Заря зооветеринарного техникума»
Отмечая успешную работу секции «Экология» студенческого научного общества «Венцы –Заря зооветеринарного техникума» в области локального мониторинга окружающей природной среды поселка Венцы, экологический симпозиум в то же время констатирует отсутствие в поселке Венцы, на уровне администрации сельского Совета , продуманной единой экологической работы, связанной с сохранением экологически здоровой природной среды в поселке.
Для сохранения экологически здоровой природной среды поселка Венцы, симпозиум рекомендует Экологическому Центру и секции «Экология» студенческого научного общества «Венцы – Заря зооветеринарного техникума» совместно с администрацией сельского Совета поселка Венцы и экологическим Центром средней школы №13 разработать Мероприятия по оздоровлению и сохранению экологически здоровой природной среды поселка Венцы.
Студенческий симпозиум рекомендует поселковой общественности и жителям поселка взять «Мероприятия по оздоровлению и сохранению экологически здоровой природной Среды поселка Венцы», как призыв к практической деятельности.
Симпозиум одобряет работу Экологического Центра «Венцы –Заря зооветеринарного техникума» по созданию учебной – экологической тропы, деятельность которой, способствует не только экологическому воспитанию и образованию студентов и молодежи поселка, но и выполнению на ней конкретной эколого – природоохранной работе.
Содержи свой мир в чистоте. От тебя зависит, чтобы твой дом, улица, поселок, были пригодны для жизни!
Заключительное слово председателя симпозиума – преподавателя
Уважаемые коллеги.
Все участники экологического симпозиума - это люди равнодушные к проблемам сохранения и охраны окружающей среды не только в глобальном масштабе, сколько к тому, каково состояние природной среды, где они живут.
Я надеюсь, что участие в экологическом симпозиуме привлекло ваше внимание не только этими проблемами, но и разбудит желание заняться научно-исследовательской работой.
Благодарю всех за участие в экологическом симпозиуме секции "Экология" научного общества студентов "Венцы - Заря зооветеринарного техникума".
Министерство сельского хозяйства РФ
«Венцы –Заря зооветеринарный техникум
Научное общество студентов «Венцы –Заря зооветеринарного техникума»
Программа
Экологического симпозиума секции «Экология» научного общества студентов «Венцы – Заря зооветеринарного техникума».
«Мониторинг качества степени загрязнения
атмосферы и водной среды».
п. Венцы, Советская 15,
«Венцы –Заря зооветеринарный техникум».
20 марта 2002г.
п. Венцы
2002г.
Открытие симпозиума – председатель – преподаватель.
Приветственные выступления:
- Действительного Члена Королевского экологического Общества. Великобритании сэра Маклайда.
- Действительного Члена Гумбольдтского Университета – Германия – Карла Шрёдера.
- Академика Российской Академии Наук – Банникова Александра Григорьевича.
Основные доклады:
«Мониторинг качества и степени загрязнения атмосферы» –председатель симпозиума - преподаватель Яновская Л.Д.
«Мониторинг водных ресурсов, качества и загрязнения воды» – Есауленко А., председатель секции «Экология» научного общества студентов «Венцы –Заря зооветеринарного техникума».
Содокладчики – члены научного общества студентов – дипломанты второго ежегодного конкурса научно- исследовательских , учебно-исследовательских и творческих проектов детей и юношества по экологическим проблемам «Человек – Земля - Космос», посвященного 40-летию полета в космос Ю.А. Гагарина «Созвездие», проводимого под эгидой ЮНЕСКО и других международных организаций, занявшие 2 место в номинации «Системы экологического мониторинга».
«Выявление мониторинговых зон и проведение экологического мониторинга биоиндикационным способом на учебно- экологической тропе «Венцы – Заря зооветеринарного техникума» – Грудинкин Николай.
«Проведение экологического мониторинга воды в прудах п. Венцы с помощью биоиндикатора – моллюска беззубки обыкновенной (Anadonta cygnea) - Яновская Мария.
«Проведение экологического мониторинга воздуха с помощью лихеноиндикаторов» - Кривошеева Наталья.
«Проведение экологического мониторинга воздуха и почвы сосново- еловой рощи (рекреационной зоны) с помощью биоиндикатора – хвои голосеменных растений» – Курус Олеся.
Принятие Резолюции.
Заключение
Приобщение студенческой молодежи к познавательной и научно-исследовательской деятельности является одной из задач профессионального образования, поэтому научно-исследовательская работа и пропаганда её среди студентов является важным элементом как для увеличения числа студентов, занимающихся научными работами, так и для творческого роста самого преподавателя. Одной из таких игровых форм и является симпозиум.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.