VIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Определение чистоты воды по методу Пантле и Букка
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Цель:
Изучить биологическое разнообразие флоры и фауны двух водоемов в поселке Мещерское для определения уровня загрязненности данных водоемов.
Задачи:
1). Провести отбор флоры и фауны из двух водоемов поселения Мещерское.
2). Определить уровень загрязнения водоемов в сравнении по методу Пантле и Букка.
3). Дать предварительные рекомендации и предложения по использованию водоемов
Дата старта проекта – сентябрь 2019 год
Актуальность
В наше время много загрязненных водоемов. Такие есть и в селе Мещерское. А ведь вода в жизни человека имеет очень большое значение. При приготовлении пищи мы наливаем в кастрюлю воду из-под крана, а иногда даже пьем ее. Это запрещено, но человек не осознает той беды, которая кроется в загрязненной воде.
Данная работа является первой в исследовании водных водоемов, земельных, лесных богатств поселения Мещерское в Чеховском районе Московской области. Так как антропогенная нагрузка на природные комплексы очень велика, становится актуальной разработка и апробация различных методик изучения природных ресурсов, так как все они находятся в тесной взаимосвязи между собой. Изменения или нарушение одного из компонентов вызовет изменение состояния всех других компонентов данного биогеоценоза.
Сейчас очень часто можно слышать про фильтры для очистки воды. Но (даже) не всегда очистительные фильтры выполняют свою работу. И нам кажется очень важным узнать насколько загрязнены водоемы в поселении Мещерское. Мы поставили перед собой задачу установить это по методу Пантле и Букка.
3
Планируемые результаты
Исследовательские работы для изучения состояния биологического разнообразия земельных и лесных угодий поселка Мещерское .
Результаты этих работ- принятие мер по сохранению и возможному увеличению численности растений и животных, их охране и правильной, разумной эксплуатации.
Планируется изучение и применение различных методик для изучения флоры и фауны. Это расширяет кругозор ребят, позволит им применять методы анализа и синтеза для решения биологических проблем, а также учиться в дальнейшем сохранять и беречь природу своего края.
Мероприятия в рамках проекта
1.Встреча с рыбаками и старожилами поселка.
2.Конкурс рисунков 1-4 классов- «Как вы видите будущее ваших водоемов».
3.Конкурс сочинений в среднем и старшем звене: «Почему вода является синонимом слова жизнь?»
4.Работа с бинокулярным микроскопом на базе ПБ№2.
Методы исследования :
Отбор проб, наблюдение, определение с помощью определителей и микроскопа.
Оборудование :
Сачок складной, стаканы, пинцеты, лупы, чашки Петри, « Атлас- определитель беспозвоночных», « Атлас- определитель водных растений»,
Бинокулярный микроскоп.
4
Исследовательская деятельность
Методы определения чистоты воды по Пантле и Букка.
По методу Пантле и Букка количественная оценка гидробионтов учитывает относительную частоту и отношения отдельных видов к пяти известных степеням сапробности .Существует формула для вычисления индекса сапробности
Как видно индексы сапробности по Пантле и Букка представляют собой простое среднее арифметическое.
При определении нескольких исследуемых рядов в один индекс, например (разных групп биоценоза, которые изучались в пробах, отобранных на одном месте) необходимо поступать следующим образом:
Где Sm- средний индекс сапробности, определенных из всех исследований сообществ водоема.
S1, S2…Sk- индекс сапробности проб отдельных сообществ 1, 2, 3… например: (микрофауна, микрофлора).
n1, n2, nk –сумма значений частоты проб отдельных сообществ 1, 2,…или также нескольких проб одного сообщества.
Индекс сапробности указывается с точностью до одной десятой. Таким образом получаем среднее арифметическое.
Для определения относительного количества видов была введена шестиступенчатая шкала значений частоты.
Таким путем получить приближенные значения,тем более что в экологии нет необходимости иметь более точные значения. Было также доказано, что результаты, полученные несколькими исследователями , были близки друг к другу.
5
Сапробность – это свойство организма жить в воде с той или иной степенью загрязнения.
Различают 5 степеней сапробности:
1.Х- ксеносапробность - вода очень чистая
2.0- олигосапробность – вода чистая
3.В- мезосапробность – вода загрязенная
4.А- мезосапрбность –вода грязная
5.– полисапробная –вода очень грязная
Для определения сапробности используется индикаторный вес всех пойманных в воде организмов.
Индикаторный вес -пять. Это организмы лучшие указатели загрязнения.
Индикаторный вес -четыре дается хорошим указателем загрязнения.
Индикаторный вес -три у организмов, которые не очень хорошо указывают загрязнение.
Индикаторный вес -два. Организмы плохо указывают степень загрязнения.
Индикаторный вес -один. У организмов, которые совсем плохо указывают на степень загрязнения.
Шкала сапробности Значения
|
1.ксеносапробность |
Х:0 |
|
2.олигосапробность |
0:1 |
|
3.В-мезосапробность |
В:2 |
|
4.А-мезосапрбность |
А:3 |
|
5.поли-сапробность |
Р:4 |
Частота встречаемости Численное значение
|
Очень редко |
1 |
|
Редко |
2 |
|
Не редко |
3 |
|
Часто |
5 |
|
Очень часто |
7 |
|
Масса |
9 |
6
Материал и методика.
Материалом для нашей работы послужили сборы в окрестностях поселка Мещерского Чеховского района Московской области. Сборы проводились в мае 2019 года. Мы выбрали два водоема, которые находятся в северной и западной частях поселка Мещерского.
В банки мы набрали воду и растения водоема, потом закрыли крышкой, чтобы содержимое банки не вылилось.
Все собранное мы принесли к научному руководителю. Далее, на базе ПБ№ 2 мы рассматривали пробы воды из водоемов под бинокуляром. Все материалы мы определяли, устанавливали его название и распечатывали.
7
Изучение водоема за котельной п.Мещерское
Общее описание
Этот водоем находится в восточной части села Мещерского. Он напоминает по своей форме овал. Водоем подвержен загрязнению, в него очень часто сбрасываются бытовые отходы.
Со всех сторон он окружен камышами, на воде много ряски. Глубина водоема в середине три с половиной (3,5) метра. По бокам зимой покрывается коркой льда, хотя и держится он недолго. Климат –континентальный с четко выраженными временами года. Вода пополняется за счет подземных вод. Местные старожилы рассуждали о том, что предназначение данных водоемов – орошение полей.
Определение загрязненности.
|
№ |
Название вида |
Значение сапробности |
Обозначение |
Частота |
|
1 |
Spirogyra |
3 |
b |
7 |
|
2 |
Mougeotia |
2 |
a |
2 |
|
3 |
Vlothrix |
2 |
b |
2 |
|
4 |
Carex |
2 |
b |
7 |
|
5 |
Lemna minor |
3 |
a |
7 |
|
6 |
Spirostomum |
0 |
x |
3 |
|
7 |
Tupha |
3 |
b |
3 |
|
8 |
Alisma |
3 |
a |
3 |
|
9 |
Agrion |
4 |
p |
5 |
|
10 |
Lestes |
3 |
a |
3 |
|
11 |
Chlamidomonas |
2 |
a |
4 |
|
12 |
Planorbis planorbis |
4 |
p |
7 |
S= (3*7)+(2*2)+(2*2)+(2*7)+(3*7)+(0*3)+(3*3)+(3*3)+(4*5)+(3*3)+(2*4)+(4*7) /7+2+2+7+7+3+3+3+5+3+4+7=147/53=2,77≈2
8
Изучение водоема около дачных сооружений п. Мещерское
Общее описание
Водоем находится в северной части села Мещерского. Он напоминает по форме овал. Водоем около дачных сооружений имеет довольно большую глубину. В середине 10-12 метров, по ширине 5-6 метров. Водоем не пригоден для купания, так как в основном имеет крутые берега, сильно заросшие камышом.
На поверхности водоема ряска, толщина которой 1-2 см.
Здесь состоялась беседа с местными ребятами,которые увлекаются рыбалкой.
Определение загрязненности 2 водоема.
|
№ |
Название вида |
Значение сапробности |
обозначение |
частота |
|
1 |
Mougeotia |
3 |
p |
5 |
|
2 |
Lemna minor |
3 |
a |
7 |
|
3 |
Daphnia |
3 |
a |
3 |
|
4 |
Dendrocoelum lacteum |
0-1 |
x-0 |
2 |
|
5 |
Polycoehs cornuta |
0-1 |
x-0 |
2 |
|
6 |
Cypris |
2 |
b |
7 |
|
7 |
Chlorella |
3 |
b |
3 |
|
8 |
Cuclopidae |
3 |
a |
3 |
|
9 |
Policelis nigra |
1-0 |
x-0 |
3 |
|
10 |
Dutiscus marginalis |
2 |
a |
3 |
|
11 |
Arcella virdalis |
3 |
b |
3 |
S=(3*5)+(3*7)+(3*3)+(1*2)+(1*2)+(2*7)+(3*3)+(3*3)+(3*3)+(2*3)+(1*3)/5+7+3+2+2+7+3+3+3+3+3=99/41=2,4
9
Предварительные выводы.
1.Оба водоема имеет хорошо выраженную загрязненность.
2.Водоем около дачных сооружений оказался более чистым, чем водоем возле котельной.
3.Водоем около дачных сооружений по шкале сапробности соответствует значение 2,4. Это означает, что водоем довольно чистый.
4.Загрязненность водоема около котельной по шкале сапробности соответствует значение 2,8. Это означает, что водоем тяжелой загрязненности.
5.Качественное определение состава воды показало определенное наличие флоры и фауны.
Предварительные рекомендации.
6.Наличие данных водоемов от автомобильных дорог и ферм позволяет сохранить их полноценность.
7.Но при должной очистке и уходе водоем около дачных сооружений может использоваться в рекреационных целях, т.е. для отдыха людей. По рассказам рыбаков в водоеме около дачных сооружений есть рыба(щука,окунь,плотва,редко-сазан) ,что тоже является пищевым ресурсом для человека. Другой водоем требует более серьезной очистки.
8.Необходимо акцентировать просветительскую работу для безответственных людей, продолжающих бросать мусор в воду , мыть машины вблизи водоемов.
10
Литература.
1.Кушикова Л.А., Смаробасашов Я.И. Ответственные редакторы «Определитель пресноводных позвоночных Европейской части» СССР, Ленинград, Гидрожетиоиздат ,1977год ,511 стр.
2. Компьютерный атлас-определитель пресноводных беспозвоночных средней полосы России».
3.Ласуков Р.Ю. «Обитатели водоемов, карманный определитель» Москва,2009г.
4.Туревич А.А «Пресноводные водоемы» Москва, Издательство «Просвещение», 1966, 110стр
5.Унифицированные методы исследования качества воды, «Методы биологического анализа вод». Издание второе, Москва, Совет экономической взаимопомощи. 1975 год, 176 стр.
6.Хейсин М. «Краткий определитель пресноводной фауны», Москва, Государственное издательство Министерства просвещения РСФСР, 1962 год, 148 стр.
ПРИЛОЖЕНИЕ