Введение
В урбанизированной среде на растения действуют токсичные соединения, содержащиеся в атмосфере, при этом в тканях развивается окислительный стресс, связанный с повышенной продукцией активных форм кислорода. Для предотвращения негативного влияния активных форм кислорода у растений функционирует антиоксидантная система защиты, в которую входят как антиоксидантные ферменты, так и низкомолекулярные органические соединения. К основным ферментам, участвующим в нейтрализации активных форм кислорода, образующихся при стрессе, является каталаза. На основании этого мы решили провести исследование по изучению изменения активности каталазы при воздействии токсичных веществ на растительный организм.
Цель работы: определение токсичности техногенных зон города Мичуринска и его окрестностей по активности фермента каталазы в растениях, произрастающих на данной территории.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
изучить различные методы биотестирования с помощью изменения активности ферментов;
определить активность каталазы в проростках фасоли, выращенных на средах с разной степенью загрязнения;
определить влияние ксенобиотиков на состояние декоративных растений;
исследовать зависимость активности каталазы сырого картофеля от степени загрязнения рек Каменка и Лесной Воронеж ксенобиотиками.
Гипотеза:активность каталазы в тканях организмов снижается, это может служить показателем степени загрязнения окружающей среды ксенобиотиками.
Методы исследования: лабораторный эксперимент, моделирование, наблюдение, фотографирование, измерение, анализ.
Изменения активности каталазы в тканях тест-растений можно использовать в качестве чувствительного критерия для биоиндикации загрязнения городской среды. Этот метод является перспективным для экологического мониторинга, т.к. он позволяет провести оценку природной среды и выявить "горячие точки", указывающие на наиболее загрязненные участки территории.
Объект исследования: фермент каталаза в тканях растений.
Предмет исследования: процесс разработки простейшего метода биотестирования токсичности техногенных зон города и его окрестностей.
Для исследования были взяты пробы воды в реках Каменка и Лесной Воронеж (май), которые протекают в окрестностях г. Мичуринска, пробы снега (март) в районе парка пл. Славы и ул. Шоссе Липецкое (территория школы), декоративные растения с клумб на территории школы (по адресу: ул. Шоссе Липецкое, д. 104), пл. Славы, и садового участка в районе «Донское».
1. Обзор литературы
1.1. Применение биологических методов для оценки качества среды обитания
Биоиндикация – это определение биологически значимых нагрузок на основе реакций на них живых организмов и их сообществ. В полной мере это относится ко всем видам антропогенных загрязнений [5].
Основой задачей биоиндикации является разработка методов и критериев, которые могли бы адекватно отражать уровень антропогенных воздействий с учетом комплексного характера загрязнения и диагностировать ранние нарушения в наиболее чувствительных компонентах биотических сообществ. Организмы или сообщества организмов, жизненные функции которых тесно коррелируют с определенными факторами среды и могут применяться для их оценки, называются биоиндикаторами.
Существует два основных вида биоиндикации: пассивная и активная.
Пассивная биоиндикация – исследование у свободноживущих организмов видимых или незаметных повреждений и отклонений от нормы, являющихся признаками неблагоприятного воздействия.
Активная индикация или биотестирование – исследование тех же воздействий в стандартных условиях на наиболее чувствительные к данному фактору тест-организмы. Под биотестированием обычно понимают процедуру установления токсичности среды с помощью тест – объектов специально отобранных и выращиваемых живых организмов, сигнализирующих об опасности независимо от того, какие вещества и в каком сочетании вызывают изменения их жизненно важных функций.
Методами биоиндикации и биотестирования определяется присутствие в окружающей среде того или иного загрязнителя по наличию или состоянию определенных организмов, наиболее чувствительных к изменению экологической обстановки, т.е. обнаружение и определение биологически значимых антропогенных нагрузок на основе реакции на них живых организмов и их сообществ. Таким образом, применение биологических методов для оценки среды подразумевает выделение видов животных или растений, чутко реагирующих на тот или иной тип воздействия. Методами биоиндикации с использованием подходящих индикаторных организмов в определенных условиях может осуществляться качественная и количественная оценка (без определения степени загрязнения) эффекта антропогенного и естественного влияния на окружающую среду.
Преимуществом методов биоиндикации и биотестирования перед физико-химическими методами является интегральный характер ответных реакций организмов.
1.2.Биотестирование
Благодаря простоте, оперативности и доступности биотестирование получило широкое признание во всем мире и его все чаще используют наряду с методами аналитической химии. Существует 2 вида биотестирования: морфофизиологический и хемотаксический. Хемотаксический метод более точный, так как в нем используется специальный прибор, а морфофизиологический позволяет более точно описать, что происходит с тест-объектами [3].
Тест-объект (test organism) - организм, используемый при оценке токсичности химических веществ, природных и сточных вод, почв, донных отложений, кормов и др. Тест-объекты, по определению Л.П.Брагинского - "датчики" сигнальной информации о токсичности среды и заменители сложных химических анализов, позволяющие оперативно констатировать факт токсичности (ядовитости, вредности) среды ("да" или "нет"), независимо от того, обусловлена ли она наличием одного точно определяемого аналитически вещества или целого комплекса аналитически не определяемых веществ.
Жизненная функция или критерий токсичности (toxicity criterion), используемые в биотестировании для характеристики отклика тест-объекта на повреждающее действие среды. Тест-фукнкции, используемые в качестве показателей биотестирования для различных объектов: для инфузорий, ракообразных, эмбриональных стадий моллюсков, рыб, насекомых - выживаемость (смертность) тест-организмов;
для ракообразных, рыб, моллюсков - плодовитость, появление аномальных отклонений в раннем эмбриональном развитии организма, степень синхронности дробления яйцеклеток;
для культур одноклеточных водорослей и инфузорий - гибель клеток, изменение (прирост или убыль) численности клеток в культуре, коэффициент деления клеток, средняя скорость роста, суточный прирост культуры;
для растений - энергия прорастания семян, длина первичного корня и др.
Биомаркеры – это организмы и их характеристики, которые позволяют диагностировать текущее состояние окружающей среды. В качестве характеристик могут выступать физиологические, биохимические, иммунологические и другие свойства (процессы) организмов.
Биотестирование, как правило, используют до химического анализа, т.к. этот метод позволяет провести экспресс-оценку природной среды и выявить "горячие точки", указывающие на наиболее загрязненные участки акватории (территории, полигона). На участках, где методами биотестирования выявлены какие-либо отклонения и исследуемая среда характеризуется как токсичная, аналитическим путем необходимо установить причины этого явления.
Биотестирование не дает ответа на вопрос о характере загрязняющего вещества, вызывавшего ту или иную реакцию тест-объекта. Тест-функции в биотестировании носят общий, неспецифический характер. Однако количество загрязняющих веществ, попадающих в окружающую среду, неуклонно возрастает и не исключено, что какое-либо вещество, или смесь веществ, может привести к возникновению специфических реакций у тест-объектов, особенно на клеточном или тканевом уровнях организации.
На наиболее загрязненных территориях тест-объекты демонстрируют минимальную выживаемость (плодовитость) в тестируемых средах, на основании чего делается вывод об острой (хронической) токсичности тестируемой среды. Токсикометрические показатели, используемые в биотестиоровании, позволяют картировать загрязненные районы.
1.3. Каталаза – чемпион катализа
Катала́за - гемсодержащий фермент класса оксидоредуктаз, катализирующий разложение перекиси водорода с образованием кислорода и воды; широко распространена в тканях животных и растений.
Н2О2 + Н2О2 = О2 + 2Н2О
Каталаза представляет собой гемопротеин, простетической группой которого является гем, содержащий ион трехвалентного железа. Молекула каталазы состоит из четырех, по-видимому, идентичных субъединиц с молекулярной массой 60 000 и имеет соответственно четыре простетические группы. Феррипротопорфириновые группы гема прочно связаны с белковой частью фермента — апофермектом и не отделяются от него при диализе. Оптимальная величина рН для каталазы находится в интервале значений 6,0—8,0.
Процесс окисления с помощью цитохромов дает побочный продукт, в больших концентрациях губительный для всего живого,— перекись водорода. Совершенно ясно, что организм нужно защитить от этого крайне опасного соединения. Такая защита есть. Это фермент каталаза. Биологическая роль каталазы заключается в деградации перекиси водорода, образующейся в клетках в результате действия ряда флавопротеиновых оксидаз (ксантиноксидазы, глюкозооксидазы, моноаминоксидазы и др.), и обеспечении эффективной защиты клеточных структур от разрушения под действием перекиси водорода. Каталаза широко распространена в тканях животных, в т.ч. человека, растений и в микроорганизмах (однако фермент полностью отсутствует у некоторых анаэробных микроорганизмов). В клетках каталаза локализуется в специальных органеллах — пероксисомах.
Есть еще один фермент, содержащий железо, который также катализирует реакцию разложения перекиси водорода, это пероксидаза, открытая в самом начале нашего века. Она содержится в слюне, в соке поджелудочной железы, в печени, почках и в лейкоцитах. Имеются сведения, что в плазме крови присутствует особая пероксидаза, которая способствует реакциям некоторых производных перекиси водорода. Особенно богаты пероксидазой сок фигового дерева и корень хрена. И вообще следует заметить, что этот фермент широко распространен в живой природе.
С каталазой и пероксидазой связывают надежды на получение высокоэффективных препаратов для лечения злокачественных опухолей, так как полагают, что эти ферменты играют важную роль в росте клеток.
Материалы и методы
2.1. Материалы и оборудование.
Задумав свое исследование, мы изучили методики по изучению активности каталазы в зависимости от степени загрязнения окружающей среды ксенобиотиками и посчитали целесообразным провести следующие эксперименты в условиях школьной лаборатории:
Определение активности каталазы в проростках фасоли, выращенных на средах с разной степенью загрязнения.
Определение влияния ксенобиотиков на состояние декоративных растений.
Определение активности каталазы сырого картофеля при воздействии на его ткани среды разной степени загрязнения.
2.2. Газометрический метод Лишкевича - метод определения активности каталазы
Газометрический метод Лишкевича – наиболее простой способ определения активности каталазы [6].
Пять штук не проросших семян с небольшим объемом песка растирают в фарфоровой ступке, прибавляют 3 мл дистиллированной воды, перемешивают и выливают в колбочку прибора Лишкевича. Двумя миллилитрами воды ополаскивают ступку и жидкость выливают в колбочку прибора. Добавляется на кончике совочка мел. В тигелек наливают 2 мл 2%-ной перекиси водорода, нейтрализованной 3 каплями 0,1 н NaOH. Тигелек при помощи пинцета устанавливают на дно колбочки. Колбочку плотно закрывают пробкой, которая резиновой трубкой через тройник соединяется с уравнительным сосудом. Через отверстие в уравнительном сосуде наливают воду до нулевого деления бюретки и выходное отверстие каучуковой трубки тройника закрывают зажимом. Далее обязательно проверяют прибор на герметичность. Для этого уравнительный сосуд опускают вниз и фиксируют в одном положении. Уровень воды в бюретке также должен быть в одном положении. В противном случае устраняют неисправность.
Держа мениски воды нулевого деления бюретки и уравнительного сосуда на одном уровне, опрокидывают тигелек с перекисью водорода в колбочку и в течение 4 минут легонько встряхивают колбочку. Выделяющийся кислород вытесняет из бюретки воду, уровень которой по мере увеличения количества газа начинает опускаться. Количество выделившегося кислорода отмечают каждую минуту, причем в момент отсчета уровень воды в уравнительном сосуде устанавливают точно по уровню в бюретке. Опыт повторяют 2 раза, высчитывают среднее арифметическое.
Активность каталазы выражается величиной, равной объему воды, вытесненной кислородом за 5 минут.
В нашем исследовании для проведения всех экспериментов был сконструирован модернизированный прибор Лишкевича, исходя из оборудования, которое имелось в школьной лаборатории, но при этом новая конструкция не нарушала принцип его работы (Приложение 1, фото 2).
2.3. Единицы измерения активности каталазы
Для выражения концентрации фермента и количественной оценки его активности в условных единицах Комиссией по ферментам Международного биохимического союза была рекомендована стандартная международная единица (Е или U): за единицу активности любого фермента принимается то количество его, которое в оптимальных условиях катализирует превращение 1 микромоля субстрата или образование 1 микромоля продукта в минуту (мкмоль/мин).
В связи с введением Международной системы единиц (СИ) предложено новое выражение активности фермента в каталах (кат, kat): 1 кат есть каталитическая активность, способная осуществлять реакцию со скоростью, равной 1 молю в 1 с (1 моль/с). Отношение международной единицы (U) к каталу можно выразить следующим образом: 1 кат = 1 моль•с–1 = 60 моль•мин–1 = 60•106 мкмоль•мин–1 = 6•107 U, или: 1 U = 1 мкмоль•мин–1 = (1/60) мкмоль•с–1 = (1/60) мккат = 16,67 нкат. Таким образом, 1 U фермента соответствует 16,67 нкат.
Для выражения активности в практической работе с ферментами часто пользуются произвольными понятиями удельной и молярной активности. Удельную активность фермента принято выражать числом единиц ферментативной активности на 1 мг белка (или числом каталов на 1 кг активного белка). Количество молекул субстрата, подвергающихся превращению одной молекулой фермента в продукт в процессе реакции в единицу времени при полном насыщении фермента субстратом, принято называть числом оборотов фермента, или молярной активностью (молярная каталитическая активность выражается в каталах на 1 г-моль фермента).
Каталитическая активность не зависит от объема раствора, в котором протекает реакция, активность фермента можно выразить величиной, равной объему воды, вытесненной кислородом за единицу времени (секунду, минуту, час). Пересчет выделившегося кислорода в мл за час на I г растительной массы проводят по формуле:
V О2 мл/г, час = V1 х m/20, где
V О2 мл/г, час - объем О2 в мл на 1 г массы за 1 час;
V1- объем О2 в мл зафиксированный в эксперименте;
m - масса навески, г;
20 - коэффициент пересчета на 1 час.
3. Основная часть
3.1. Определение активности каталазы в проростках фасоли, выращенных на средах с разной степенью загрязнения.
Сборка прибора Лишкевича для определения активности каталазы.
Для проведения эксперимента собрали прибор Лишкевича, который модернизировали, не нарушая принцип его работы, и в соответствии с тем оборудованием, которое имелось в школьной лаборатории (Приложение 1, фото1).
Подготовка среды для проращивания семян.
Степень загрязнения атмосферы отражается в составе выпавшего снега, поскольку снежинки, падая в воздухе, фильтруют, очищают атмосферу приземного слоя. Низкие температуры в толще снега в холодный период года не создают условия для миграции подвижных химических элементов и соединений. Таким образом, можно определить тип самых распространенных загрязнителей воздуха и их количество.
При проведении данной работы необходимо соблюдать определенные условия: снег должен быть отобран сразу после сильного снегопада;
проба должна быть отобрана на некотором удалении от дорог и тротуаров (5-10 м); в пробе не должно быть остатков сухих листьев; посуда должна быть чистой (эмалированная или стеклянная).
Для проведения данного опыта брали пробы снега в районах с разной грузонапряженностью:
Площадь Славы (высокая грузонапряженность);
Ул. Шоссе Липецкое, д. 104 (территория школы, низкая грузонапряженность).
После того, как талая вода этих проб приобрела комнатную температуру, ее разлили в чашки Петри. Семена фасоли проращивали в чашках диаметром 10 см на влажной фильтровальной бумаге при комнатной температуре (Приложение 1, фото 2,3).
1 г. проросших семян фасоли с небольшим объемом песка растирали в фарфоровой ступке, добавляли 3 мл дистиллированной воды, перемешивали и выливали в колбу прибора. Двумя миллилитрами воды ополаскивали ступку, и жидкость выливали в колбу прибора. Добавляли 1 г. мела. Затем наливали через воронку 2 мл 3%-ной перекиси водорода, нейтрализованной 3 каплями 0,1 н NaOH и быстро закрывали кран (Приложение 2, фото 4).
В течение 5 минут встряхивали колбу. Выделяющийся кислород вытеснял из мерного сосуда воду, уровень которой по мере увеличения количества газа опускался. Количество выделившегося кислорода отмечали каждую минуту, опыт повторяли 3 раза, вычисляя среднее арифметическое из двух повторностей (Приложение 2, фото 5). Для контроля, проращивали семена на талой воде из холодильника. Активность каталазы выражается величиной, равной объему воды, вытесненной кислородом за 5 минут. Полученные результаты занесли в таблицу (Приложение 2, таблица 1).
Из таблицы 1 видно, что активность каталазы зависит от степени загрязнения среды. Наименьшие показатели отмечены в пробах, взятых на площади Славы, а наибольшие – на ул. Шоссе Липецкое, д.104 (территория школы) с малой грузонапряженностью. Полученные результаты объясняются тем, что тяжелые металлы, содержащиеся в выхлопных газах автомобилей, ингибируют деятельность фермента, и реакция разложения перекиси водорода замедляется. Таким образом, активность каталазы может служить показателем загрязнения среды обитания.
3.2. Исследование активности каталазы в листьях однолетних декоративных растений в условиях городской среды
Высокой декоративностью и разнообразием обладают различные виды однолетних цветущих растений, применяемые при оформлении клумб. Эти растения широко используются в озеленении городских улиц. Однако неблагоприятные условия окружающей среды зачастую оказывают на них негативное влияние, так как поглощение соединений, чуждых метаболизму, приводит к разнообразным нарушениям жизненных процессов, что в свою очередь может привести как к ухудшению декоративных свойств, так и к гибели растений.
Цель работы: определение влияния ксенобиотиков на состояние декоративных растений.
Объекты исследования: цветущие однолетние растения, находящиеся в средневозрастном генеративном состоянии, наиболее распространенные на клумбах г. Мичуринска: бархатцы прямостоячие (Tagetes ereсta), бархатцы отклоненные (Tagetes patula), петуния гибридная (Petunia hybrida.).
Методика исследования.Известно, что активность фермента зависит от вида растения, возраста клеток, типа ткани и других факторов; оптимум действия каталазы наблюдается при рН=6,5, а в более кислых и щелочных средах активность фермента уменьшается [Цегарем М.П., Пруидзе Г.Н., 1990].
Для проведения эксперимента использовался ранее собранный модернизированный прибор Лишкевича.
Исследовались растения, приблизительно одного возраста, сравнивались показатели активности каталазы у разных видов растений на участках с различной степенью загрязнения автотранспортом:
1) клумбы на площади Славы;
2) клумбы на территории школы № 5 – низкая грузонапряженность;
3) клумба на территории садового участка в районе Донское – экологически чистый район.
Растительную навеску листьев каждого вида растения массой 1 г растирали в фарфоровой ступке с кварцевым песком и добавляли 0,5 г мела для создания щелочной среды (рН > 7,7) для оптимальной активности каталазы. Во время растирания вливали небольшими порциями 20 мл воды, смесь вносят в колбу. 5 мл 3 %-ного раствора перекиси водорода вводили через воронку и быстро перекрывали кран. Затем открывали зажим в газоотводной трубке и наблюдали вытеснение воды кислородом в мерном цилиндре. Потряхивая колбу, отмечали объем кислорода (в мл), выделенного в течение 5 мин. Измерения проводили 3 раза и фиксировали средние показатели.
Пересчет выделившегося кислорода в мл за час на I г растительной массы проводили по формуле: VО2 мл/г,час = V1 х m/12,
где: VО2 мл/г, час - объем О2 в мл на 1 г массы за 1 час; V1- объем О2 в мл зафиксированный в эксперименте; m - масса навески, г; 12 - коэффициент пересчета на 1 час. Для сопоставления полученных результатов (активность каталазы зависит от видовой принадлежности растения) определяли % снижения активности фермента по формуле: С = А1: Аэ х 100%, где С - % снижения активности; А1 – активность каталазы на исследуемом участке; Аэ – активность каталазы на контрольном участке. Результаты исследований занесли в таблицу (Приложение 3, таблица 2).
Наибольшей устойчивость к загрязнению среды автотранспортом обладают петуния гибридная, а наименьшие показатели наблюдались у бархатцев прямостоячих (Приложение 3, таблица 2). Полученные результаты говорят об изменении активности каталазы в связи со сложными процессами адаптаций растений, имеющих индивидуальную специфичность для каждого вида растений. Достаточно высокие концентрации загрязняющих веществ вызывали окислительное повреждение фермента, что привело к понижению его активности в результате накопления большого количества Н2О2, либо блокирования активного центра каталазы ксенобиотиками. Большинство растений обладают пониженной активностью каталазы на загрязненных участках произрастания. Чем выше устойчивость вида к загрязняющим веществам, тем выше активность фермента, и наоборот, ингибирование активности фермента может являться диагностическим признаком слабой толерантности растений к химическим загрязнениям.
3.3. Определение активности каталазы сырого картофеля при воздействии среды разной степени загрязнения
Об активности каталазы судят по объему кислорода, выделяющегося в результате разложения перекиси водорода.
Сырой картофель нарезали мелкими кубиками и выдерживали их сутки в воде, взятого из рек Каменка и Лесной Воронеж разной степенью загрязнения (Приложение 4, фото 6).
Для контроля, часть нарезанного картофеля помещали в дистиллированную воду.
Растительную навеску (сырой картофель) массой 1 г. растирали в фарфоровой ступке с кварцевым песком и добавляют 0,5 г. мела для создания щелочной среды (рН > 7,7) для оптимальной активности каталазы. Во время растирания вливали небольшими порциями 20 мл. воды, смесь вносили в колбу. 5 мл 3 %-ного раствора перекиси водорода вводили через воронку и быстро перекрывали кран. Затем открывали зажим в газоотводной трубке и наблюдали вытеснение воды кислородом в мерном цилиндре (Приложение 4, фото 7).
Потряхивая колбу, отмечали объем кислорода (в мл), выделенного в течение 5 мин. Измерения проводили 3 раза и фиксировали средние показатели.
Пересчет выделившегося кислорода в мл за час на 1 г. растительной массы проводили по формуле: VО2 мл/г,час = V1 х m/12,
где : VО2 мл/г, час - объем О2 в мл на 1 г массы за 1 час;
V1- объем О2 в мл зафиксированный в эксперименте;
m - масса навески, г;
12 - коэффициент пересчета на 1 час.
Результаты исследований занесли в таблицу. На основании полученных результатов построили диаграмму (Приложение 4, диаграмма 1).
На диаграмме 1 прослеживается прямая зависимость снижения активности каталазы от степени загрязнения среды. Чем больше токсичных соединений содержится в исследуемой воде, тем меньше активность каталазы в тканях картофеля.
Из диаграммы видно, что наименьшая активность каталазы наблюдалась в пробе из реки Л. Воронеж. Это объясняется тем, что тяжелые металлы ингибируют фермент каталазу, а изменение кислотности среды снижает ее активность.
Заключение
В ходе исследовательской работы целью, которой стало определение токсичности техногенных зон города Мичуринска и его окрестностей методом исследования активности каталазы в тканях растений, мы получили следующие результаты:
Модернизировали прибор Лишкевича с учетом технических возможностей школьной лаборатории.
Определили активность каталазы в проростках фасоли, выращенных на средах с разной степенью загрязнения. Наименьшая активность каталазы отмечена в пробах, взятых на территории площади Славы (высокая грузонапряженность), а наибольшие на ул. Шоссе Липецкое, д.104 (территория школы, с малой грузонапряженностью).
Выяснили опытным путем, что наибольшей устойчивость к загрязнению среды автотранспортом обладает петуния гибридная, а наименьшие показатели наблюдались у бархатцев прямостоячих. Таким образом, можно сделать, что ферментативный аппарат петунии гибридной имеет большую «гибкость», что позволяет этим растениям приспосабливаться к меняющимся условиям в период вегетации.
Исследовали зависимость активности каталазы сырого картофеля от степени загрязнения водной среды рек Каменка и Лесной Воронеж токсичными соединениями. Снижение активности каталазы наблюдалось в картофеле, который находился сутки в воде, взятой в реке Л. Воронеж.
В условиях техногенного загрязнения городской среды наблюдается высокое содержание концентрации загрязняющих веществ, которые вызывают окислительное повреждение фермента каталазы или блокирование его активного центра, что ведет к снижению активности каталазы в тканях растений. Данные показатели активности каталазы в тканях растений могут использоваться для оценки природной среды и выявить "горячие точки", указывающие на наиболее загрязненные участки территории.
Перспективные направления исследования:
Расширить зоны исследования в г. Мичуринске по показателям загрязнения окружающей среды.
Информационные источники
1. Ашихмина Т.Я. и др. Биоиндикация и биотестирование – методы познания экологического состояния окружающей среды. – Киров, 2005.
2.Брагинский Л.П. Методологические аспекты токсикологического биотестирования на Daphnia magna Str. и других ветвистоусых ракообразных (критический обзор) // Гидробиол. журн. - 2000. - Т. 36, N 5. - С. 50-70.
3. Дьяченко Г.И. Мониторинг окружающей среды (Экологический мониторинг) Новосибирск. – 2003.
4. Дятлов С.Е. Роль и место биотестирования в комплексном мониторинге морской cреды // Экология моря. - 2000, вып.51. - С. 83-87.
5. Ляшенко О.А. Биоиндикация и биотестирование в охране окружающей среды: учебное пособие / СПб ГТУРП. - СПб., 2012. – 67 с.
6. Рыжов И.Н.. Исследование состояния городской среды (методическое пособие для учителей). Тамбов. Тамбовский государственный педагогический институт. 1994 год
7. Семенченко В.П. Принципы и системы биоиндикации текучих вод. – Минск: "Орех", 2004. – 125 с
Приложение
Приложение 1
Фото 1. Модернизированный прибор Лишкевича |
|
Фото 2. Пророщенные семена фасоли в талой воде |
Фото 3. Пророщенные семена фасоли в талой воде |
Приложение 2
Фото 4. Приготовление смеси |
Фото 5. Вытеснение воды кислородом в мерном цилиндре |
Т аблица 1
№ опыта Место забора проб |
Объем выделившегося кислорода (мл) |
|||
1 |
2 |
3 |
среднее |
|
1.Площадь Славы (высокая грузонапряженность) |
3,5 |
3,0 |
3,2 |
3,23 |
2.Ул. Шоссе Липецкое, д. 104 (территория школы, низкая грузонапряженность) |
5,1 |
4, 8 |
5,3 |
5,06 |
3. Контроль |
7,3 |
7,5 |
7,3 |
7,4 |
Приложение 3
Таблица 2.
Сравнение активности каталазы растений
в местах с различной степенью загрязнения среды.
Места обитания Растения |
Активность каталазы (мл/г в час)/ % снижения |
|||
Площадь Славы |
Школа |
Р-н Донское |
||
1. Бархатцы прямостоячие |
21,1/61,26% |
29,9/80,8% |
41,5/ 100% |
|
2.Бархатцы отклоненные |
24,3/64,3% |
32,8/83,3% |
42,01/100% |
|
4. Петуния гибридная |
33,6/70% |
46/94,7% |
47/100% |
Приложение 4
Фото 6. Приготовление растительной навески |
Фото 7. Вытеснение воды кислородом в мерном цилиндре |
Диаграмма 1.
Зависимость активности каталазы в сыром картофеле
от степени загрязнения среды