XI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Невидимые обитатели домашнего аквариума

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Седова Д.А. 1

---

1МАОУ "Медико-биологический лицей" г. Саратова

Васильева Л.Л. 1

---

1МАОУ "Медико-биологический лицей" г. Саратова

Работа в формате PDF

383.6 KB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

ВВЕДЕНИЕ

Вокруг нас существует увлекательный мир микроскопических организмов. Роберт Хук и Антон Ван Левенгук заинтересовались их изучением еще в 1600-х годах.

В книге «Микрография» Гука впервые появились детальные рисунки структур, невидимых невооруженным глазом, а Ван Левенгук первым заметил присутствие крошечных движущихся организмов в капле прудовой воды. Он использовал термин "животные" для описания различных форм, которые он видел.

Замечательный прибор микроскоп позволит нам пойти по стопам великих ученых [1, c. 96] и исследовать невидимых обитателей нашего домашнего аквариума. Ведь многие владельцы аквариумов не подозревают, что миллионы организмов рождаются и погибают в аквариуме ежедневно. У них идет борьба за пищу и пространство, там есть хищники и жертвы. Важно помнить, что каждый организм в аквариуме занимает свою экологическую нишу и является ее неотъемлемой частью. Чем разнообразнее микромир аквариума, тем стабильнее биосистема. Кроме того, стерильная система аквариума без микроорганизмов, бактерий и простейших свидетельствует о неблагополучной экосистеме. Для сохранения и процветания экосистемы необходимы все ее организмы и все компоненты физической среды [2, с.385].

Объект исследования –пресноводный аквариум.

Предмет исследования – микроскопические обитатели аквариума.

Цель нашей исследовательской работы изучить микромир аквариума с помощью микроскопа, определить факторы, влияющие на разнообразие микроорганизмов.

Задачи:

Изучить сведения по теме, используя научно-популярную литературу, источники интернет.

Провести отбор образцов воды из разных участков аквариума, приготовить микропрепараты и изучить их под микроскопом.

Научиться идентифицировать увиденные микроорганизмы, используя учебные пособия по биологии и литературу по аквариумистике.

Провести сравнение разнообразия микромира из четырех образцов, найти причины отличия и сходства.

Гипотеза: мы предположили, что помимо макроорганизмов (рыб, улиток и растений) в нашем аквариуме живут организмы, невидимые невооруженным взглядом.

Методы исследования: изучение источников информации (книги, статьи, сайты), наблюдение, эксперимент.

Глава 1. Мир микроорганизмов, их общие признаки и разнообразие

1.1 Роль микроорганизмов в природе

Основная роль микроорганизмов в природе заключается в осуществлении обмена веществ. В большинстве случаев они являются редуцентами, то есть, перерабатывают остатки живых существ. Но иногда выполняют роль продуцентов, производя органические вещества из неорганических. Так же они принимают участие в круговороте различных элементов: железа, фосфора, серы и других. Но также существует множество видов организмов, приносящих вред. Некоторые, к примеру, загрязняют водоёмы, другие вызывают порчу продуктов. Есть даже вредители, которые действуют не опосредованно, а прямо. Речь о патогенных микроорганизмах, или условно-патогенных. Они вызывают инфекционные заболевания у человека, животных и растений.

1.2 Классификация микроорганизмов

Микроорганизмы — это организмы, невидимые невооруженным глазом из-за их незначительных размеров. Этот критерий — единственный, который их объединяет. В остальном мир микроорганизмов еще более разнообразен, чем мир макроорганизмов. Согласно современной систематике, микроорганизмы относятся к трем царствам:

Vira — к ним относятся вирусы;

Eucariotae — к ним относятся простейшие и грибы;

Procariotae — к ним относятся истинные бактерии, риккетсии, хламидии, микоплазмы, спирохеты, актиномицеты.

Основное отличие прокариот от эукариот состоит в том, что прокариоты не имеют морфологически оформленного ядра. [3, c.46]

1.3 Микромир аквариума, его представители

Современная литература по аквариумистике мало внимания уделяет микроскопическим обитателям аквариумов. Лишь в книге «Болезни аквариумных рыб» Корзюков Ю.А. 1979 года есть отдельные главы, посвященные водорослям, простейшим, червям. Описание этих организмов идет в качестве вредителей и возбудителей болезней и методов борьбы с ними. На сегодняшний день рассмотрение микробиоты аквариумов только как вредителей не всегда справедливо, т.к. существование и полноценное функционирование водной экосистемы без представителей микромира не представляется возможным.

Глава 2. Экспериментальное исследование микромира домашнего аквариума

2.1 Методика исследования

Объектом исследования является пресноводный аквариум объем 120 литров, был заселен своими обитателями в 2018 году. Обитателями аквариума являются: 3 Глазчатых астронотуса, 3 сомика-анциструса, 2 улитки ампулярии, а также растения: рождественский мох, гидрофила, бакопа. Температура воды 27 градусов Цельсия, постоянная аэрация, дополнительная подсветка 8-10 часов в сутки.

Для исследования микромира аквариума были использованы пробы воды из разных участков аквариума (толща воды, вода из аквариумного фильтра, мазок со стекла, мазок с грунта), пробы взяты в одновременно. Из данных проб были приготовлены микропрепараты и проведено изучение их с помощью микроскопа Микромед С-11 (макс. увеличение 640), проведена фото и видео съемка, проведена классификация микроорганизмов с помощью учебной литературы по биологии (Тейлор Д., Грин Н, У. Стаут Биология в 3-х т.).

Техническое оснащение: учебный микроскоп Микромед С-11, с максимальным увеличением до 640 раз, предметные и покровные стекла, пипетка, фотокамера.

Методы исследования: наблюдение и эксперимент.

2.2 Эксперимент «Идентификация микроорганизмов аквариума»

В образцах были обнаружены микроорганизмы, которые мы отнесли к группам: простейшие, рачки, водоросли, черви. Среди микроорганизмов удалось идентифицировать раковинную амебу Арцеллу обыкновенную (рис. 1), рачка Артемию (рис 2), зеленые водоросли (рис. 3), коловратки-первичноротые животные, относимые к классу первичнополостных червей (
рис.4).

Рис.1 Арцелла Рис. 2 Артемия

Рис.3 Водоросли Рис. 4 Коловратки

Нами проведен сравнительный анализ проб из разных участков аквариума на наличие разных групп микроорганизмов, результат сравнения в Таблице 1.

Таблица 1. Сравнение разнообразия микромира в образцах из разных точек аквариума.

Из полученных данных можно сделать вывод, что наибольшее разнообразие микромира мы наблюдали в аквариумном фильтре, т.к. там наибольшая концентрация питательных веществ, на губке фильтра оседают остатки корма, экскременты рыб и улиток и т.д., что образует большую концентрацию питательных веществ, а это является одним из определяющих факторов для роста и развития микроорганизмов.

Таким образом, по результатам эксперимента можно сделать вывод о том, что гипотеза нашего исследования подтверждена. Помимо макроорганизмов (рыб, улиток и растений) в нашем аквариуме живут разнообразные микроорганизмы. Среди них раковинная амеба Арцелла обыкновенная, рачок Артемия, зеленые водоросли, коловратки-первичноротые. На данном этапе идентифицировать другие микроорганизмы для нас технически сложно, это будет нашей дальнейшей исследовательской задачей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе нашей исследовательской работы мы изучили научно-популярную литературу по аквариумистике, биологии, микробиологии и выяснили, что такое микроорганизмы и какие они бывают, какова их роль в природе.

Мы провели эксперимент с использованием прибора микроскоп для изучения микроорганизмов, обитающих в нашем домашнем аквариуме. Оказалось, что аквариум представляет собой не только царство растений и животных, в нем кипит бурная невидимая жизнь, можно с уверенностью сказать, что микромир аквариума не менее разнообразен и увлекателен, чем макромир (рыбы и растения).

С помощью литературы по биологии и аквариумистике нам удалось определить видовую принадлежность некоторых микроорганизмов. Также мы сделали вывод, что наибольшая концентрация микроорганизмов обусловлена пищевым фактором, самое большое разнообразие отмечается в аквариумном фильтре – месте концентрации органических питательных веществ.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

Мазур, О.В. Удивительный микроскоп./ О.В. Мазур. – Москва: Эксмо, 2018. – 93 с.

Д. Тейлор. Биология: в 3-х т./Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. – Москва: Бином. Лаборатория знаний, 2013. – 456+436+452 с.

Подколзина В.А. Медицинская микробиология: конспект лекций для вузов./ В.А. Подколзина. – ЛитРес, 2009. – 240 с.

Корзюков, Ю.А. Болезни аквариумных рыб./ Ю.А. Корзюков. – Москва: Лесная промышленность, 1979. – 279 с.

Майланд Ганс Й. Аквариум и его обитатели./ Ганс Й. Майланд. – Москва: Бертельсманн Медиа Москау, 2000. – 278 с.