Биоиндикаторы загрязнения окружающей среды

Предлагаем ознакомится с материалом в статье: "Биоиндикаторы загрязнения окружающей среды". Здесь собрана и обработана информация из авторитетных источников. Если вы все же не найдете ответ на свой вопрос, дочитайте статью до конца, если же и после этого не получите ответ, то обратитесь к дежурному консультанту.

Биоиндикаторы загрязнения окружающей среды

Актуальность темы: интерес к почвенным микроорганизмам во многом определяется их исключительной ролью в формировании качества почвы как способности почвенной биосистемы в заданных пространственных границах поддерживать продуктивность растений и животных, сохранять приемлемое качество воды и воздуха, а также обеспечивать здоровье людей, животных и растений.

Почвенные организмы отвечают за разложение органического вещества, образовавшегося в наземной экосистеме при фотосинтезе, и снабжают растения доступными ресурсами. Они играют существенную роль в формировании стабильных почвенных агрегатов. Жизнедеятельность почвенной биоты определяет уровень плодородия почв, а возможность управления биотой представляет интерес с точки зрения дискуссионной проблемы устойчивого развития. Почвенная биота — идеальный пример системы, обеспечивающей устойчивое существование ненарушенных экосистем в течение очень больших промежутков времени.

Отличительная особенность почвы как природного местообитания микроорганизмов связана с ее гетерогенностью, которая проявляется в разных пространственных масштабах. Почвенные микроорганизмы обитают в трехфазной полидисперсной среде, представленной твердой, жидкой и газообразной фазами. Таким образом, можно охарактеризовать почву как чрезвычайно гетерогенную среду обитания, в которой существует обильная и разнообразная микробная биомасса.

Одним из последствий деятельности человека на Земле является загрязнение окружающей среды. Под загрязнением необходимо понимать нежелательное изменение свойств почвы в результате антропогенного влияния и поступления различных веществ и соединений. Прогрессирующее воздействие деятельности человечества на природную среду достигло уровня, при котором происходят существенные изменения в химическом составе почвенного покрова обширных территорий.

Особую проблему представляет взаимодействие почвенной биоты с пестицидами. Оно имеет два аспекта: влияние пестицидов на биоту и деградация пестицидов под влиянием почвенной биоты. Проблема токсичности пестицидов для биоты стоит очень остро. Основная опасность пестицидов заключается во включении их в биологический круговорот.

Почвенные микроорганизмы как компонент биогеоценозов испытывают разноплановое воздействие со стороны пестицидов, а как звено пищевых цепей участвуют в их передаче к высшим организмам и человеку. Воздействуя на отдельные микроорганизмы, пестициды влияют и в целом на экосистемы, модифицируя их. Часто такие модификации приводят к необратимому нарушению экологического равновесия. Почвенные микроорганизмы могут осуществлять трансформацию и минерализацию пестицидов. Они используют пестициды в качестве источника углерода и энергии. С этими процессами связана проблема детоксикации пестицидов в окружающей среде.

Пестициды влияют на активность микробиологических процессов в почве. Гербициды в целом угнетают дыхание почвы и процесс нитрификации. Но также отмечена стимуляция дыхания в почве малыми дозами пестицидов.

Влияние пестицидов на численность микроорганизмов в почве. Численность чувствительных организмов значительно сокращается, или же они вообще исчезают из почвенных проб, загрязненных пестицидами.

Опасные нарушения равновесия микробных ценозов возникают из-за высоких концентраций пестицидов вследствие нарушения технологий. Наиболее чувствительны к воздействию пестицидов микроводоросли, нитрификаторы, азотфиксаторы, деструкторы целлюлозы, симбионты. Эти организмы можно рассматривать в качестве индикаторов.

Другой аспект проблемы связан с интенсификацией очищающей способности почвенной биоты по отношению к пестицидам, большинство которых являются ксенобиотиками.

Способность к трансформации и детоксикации пестицидов показана для многих форм микроорганизмов. Наиболее велика в этом отношении роль бактерий, затем актиномицетов и грибов. Особое значение принадлежит целлюлозоразлагающим микроорганизмам. Соединения, которые в условиях чистой культуры микробов не подвергаются деградации, в природе все-таки деструктурируются микробиологическим путем вследствие кооперативного воздействия.

При необходимости остаточное токсическое действие пестицидов в почве можно продлить, если одновременно с ними вносить ингибиторы микробиологической активности.

Для разложения пестицидов в почве требуется сочетание определенных экологических условий (аэрации, температуры, реакции среды, наличия органического вещества и др.). Нередки случаи, когда необходимо вмешательство человека в естественные процессы очищения почвы. Это достигается в основном путем создания оптимальных условий для микроорганизмов-деструкторов. В особых случаях возможна инокуляция почвы некоторыми их видами. Поиск микроорганизмов-деструкторов ведется давно, их выделяют из природной среды либо конструируют генно-инженерными методами. Технологии ликвидации высокого уровня загрязнения почвы пестицидами в результате различных экстремальных ситуаций с помощью микроорганизмов-деструкторов пока еще не разработаны, но успешные примеры их применения имеются.

Отмечается индифферентное отношение микроорганизмов к пестицидам.

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. Применение биологических методов для оценки среды подразумевает выделение видов животных или растений, чутко реагирующих на тот или иной тип воздействия. Методом биоиндикации с использованием подходящих индикаторных организмов в определенных условиях может осуществляться качественная и количественная оценка эффекта антропогенного и естественного влияния на окружающую среду.

Проблема сохранения окружающей среды в настоящее время концентрирует на себе внимание исследователей всего мира. Стремительный рост народонаселения, увеличение площадей орошаемого земледелия, а также урбанизация и индустриализация привели к небывалому использованию природных ресурсов. За последние годы увеличился объем загрязнений, которые попадают в водохранилища от сельского хозяйства — отходы животноводства, птицеводства, предприятий, которые перерабатывают сельскохозяйственное сырье, и т.п. В связи с усилением антропогенной нагрузки, испытываемой природными комплексами, становится необходимой разработка методик, позволяющих оценивать экологическое состояние природно-антропогенных сред. Поэтому проблема развития различных мониторинговых подходов в системе экологического контроля и управлении качеством окружающей среды сегодня наиболее актуальна.

Так как все компоненты природы тесно и неразрывно взаимосвязаны между собой, то нарушения одного компонента вызывает изменение состояния всех остальных. Оценивая состояния одного, можно предполагать и изменения других. Наиболее остро изменения окружающей природной среды отражаются на биотических компонентах.

Не всегда есть возможность проводить комплексные научные исследования, требующие больших материальных затрат и специального оборудования. В таких случаях можно использовать методы биоиндикации, получивших в последнее время широкое признание и распространённость. Важным представляется не только оценка биоразнообразия и устойчивости природных биоценозов, но и привлечение внимания муниципальных органов власти к данной проблеме, что особенно актуально в перспективе дальнейшего ухудшения экологической обстановки.

При решении задач биоиндикации и связанных с ними задач экологического прогнозирования необходимо уделять внимание трем основным аспектам: выделению системообразующих факторов и целям прогнозирования; разработке соответствующих методов и моделей; проблеме оценки достоверности получаемых результатов.

Биоиндикация — оценка качества среды обитания и ее отдельных характеристик по некоторому индикаторному показателю биоты в природных условиях. В качестве биоиндикаторов выступают отдельные таксоны, экологические группировки (например, в водной среде — фитопланктон, зоопланктон, бентос, перифитон), физиологически сходные организмы (например, имеющие одинаковый тип питания), размерные группы. Отклонение индикаторной биотической характеристики от некоторой заданной нормы свидетельствует о превышении уровней допустимого воздействия абиотических факторов. Биондикация — это метод обнаружения и оценки воздействия абиотических и биотических факторов на живые организмы при помощи биологических систем. 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.

Читайте так же:  Какой срок дают за оскорбление личности

Биоиндикация может проводиться на уровне макромолекул, клетки, организма, популяции, сообщества и экосистемы. Чувствительными биоиндикаторами могут служить как отдельные процессы в клетке и организме, так и морфологические изменения [4].

Методы биоиндикации подразделяются на два вида: регистрирующая биоиндикация и биоиндикация по аккумуляции.

Регистрирующая биоиндикация позволяет судить о воздействии факторов среды по состоянию особей вида или популяции, а биоиндикация по аккумуляции использует свойство растений и животных накапливать те или иные химические вещества.

Какой бы современной ни была аппаратура для контроля загрязнения и определения вредных примесей в окружающей среде, она не может сравниться со сложно устроенным «живым прибором». Регистрирующие индикаторы реагируют на изменения состояния окружающей среды изменением численности, фенооблика, повреждением тканей, соматическими проявлениями (в том числе уродливостью), изменением скорости роста и другими хорошо заметными признаками. Не всегда возможно установить причины изменений, то есть факторы, определявшие численность, распространение, конечный облик или форму биоиндикатора, т.е. они не могут установить концентрацию какого-либо вещества в многокомпонентной смеси, реагируя сразу на весь комплекс веществ. Это один из основных недостатков биоиндикации, поскольку наблюдаемый эффект может порождаться разными причинами или их комплексом. С помощью биоиндикаторов можно получить информацию о биологических последствиях и сделать только косвенные выводы об особенностях самого фактора. Физические и химические методы дают количественные и качественные характеристики фактора, но позволяют лишь косвенно судить о его биологическом действии.

Методы биоиндикации, позволяющие изучать влияние техногенных загрязнителей на растительные и животные организмы, на неживую природу, являются наиболее доступными. Биоиндикация основана на тесной взаимосвязи живых организмов с условиями среды, в которой они обитают.

Существуют различные виды биоиндикации. Если одна и та же реакция вызывается различными факторами, то говорят о неспецифической биоиндикации. Если же те или иные происходящие изменения можно связать только одним фактором, то речь идет о специфической биоиндикации.

Микроорганизмы — наиболее быстро реагирующие на изменение окружающей среды биоиндикаторы. Их развитие и активность находятся в прямой связи с составом органических и неорганических веществ в среде, так как микроорганизмы способны разрушать соединения естественного и антропогенного происхождений. На этом основаны принципы биоиндикации с использованием микроорганизмов. Необходимо иметь сведения о составе, количестве и функциональной активности последних [4].

Выявление микроорганизмов и их учет можно произвести путем высева проб в жидкие и агаризованные питательные среды.

На современном этапе развития науки, техники и сельского хозяйства невозможно представить себе отрасль, где микробиологические процессы не имели бы значения. На свойствах и жизнедеятельности микроорганизмов основаны технологические процессы в различных отраслях промышленности и сельскохозяйственного производства. Микроорганизмы активно участвуют в круговороте веществ в природе.

Возникает необходимость глубокого анализа характера микробиологических процессов, идущих в почвах; знания основных функций, присущих микроорганизмам; умение ориентироваться и оценивать возможные последствия воздействия тех или иных агротехнических приемов в целом на характер микрофлоры и деятельность микроорганизмов. В дальнейшем это позволит выбрать наиболее перспективные из них, успешно управлять процессами повышения плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур.

Без понимания сущности микробиологических процессов почвы, умения анализировать роль микроорганизмов, ответственных за их течение, немыслима успешная деятельность будущих агрономов, а также совершенствование современных технологий выращивания сельскохозяйственных культур.

Показатели, характеризующие состояние почвенной биоты и биологическую активность почв, используются для контроля за изменениями в почвах, которые происходят при включении в них разного рода посторонних веществ, чаще всего антропогенного происхождения.

Таким образом, можно сделать вывод, что микроорганизмы в качестве биоиндикатора состояния почвенного покрова являются достаточно информативными. Применение данной группы биоиндикаторов дает возможность получить первое представление о состоянии окружающей среды.

Рецензенты:

Черчесова С.К., д.б.н., профессор, Северо-Осетинский государственный университет им. К.Л. Хетагурова, г. Владикавказ;

Бекузарова С.А., д.с.-х.н., профессор, Северо-Осетинский государственный университет им. К.Л. Хетагурова, г. Владикавказ.

Биоиндикаторы загрязнения водоёмов

Управление образования Администрации городского округа Сухой Лог

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №5»

Биоиндикаторы загрязнениЯ водоёмов.

Исполнитель: Листратова О.И., учитель географии

На сегодняшний день существует много методов определения качества окружающей среды. Это различные методы количественного химического анализа (КХА), физико-химического анализа, космического анализа, ГИС-технологии (геоинформационные системы). Так же одним из наиболее простых, подсказанным самой природой методом определения качества окружающей среды является биоиндикация.

Метод биоиндикации основан на реакции живых организмов на загрязнение окружающей среды. В основе биоиндикации лежит знание о токсичности загрязняющих веществ для живых организмов и их своеобразные реакции на токсичность.

Дело в том, что живые организмы служат своеобразными индикаторами загрязнения, так как в них возникают определенные реакции:

исчезновение видов живых организмов

изменение численности живых организмов в зоне загрязнения

изменение качеств и биохимического состава организмов.

Каждая группа организмов в качестве биологического индикатора имеет свои преимущества и недостатки, которые определяют границы ее использования при решении задач биоиндикации.
Различные виды живых существ показывают, чем загрязнена окружающая среда.

В качестве биоиндикаторов выбирают наиболее чувствительные к исследуемым факторам биологические системы или организмы.

1 . БИОИНДИКАЦИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Биоиндикация — оценка качества природной среды по состоянию её биоты. Биоиндикация основана на наблюдении за составом и численностью видов-индикаторов.

Биоиндикация — метод оценки изменений в среде при помощи биологических объектов.

Основой задачей биоиндикации является разработка методов и критериев, которые могли бы диагностировать ранние нарушения в наиболее чувствительных компонентах природных сообществ.

Организмы или сообщества организмов по наличию, состоянию и поведению которых судят об изменениях в среде, называются биоиндикаторами.

БИОИНДИКАТОРЫ — (Bioindicator) -от лат.Indicator — указатель .

Для биоиндикации более эффективно использовать простейшие организмы и низшие растения.

В качестве биоиндикаторов часто выступают лишайники, в водных объектах — сообщества бактерио-, фито-, зоопланктона, зообентоса, перефитона.

С помощью биоиндикаторов можно обнаруживать места скоплений в экологических системах различного рода загрязнений, а также проследить скорость происходящих в окружающей среде изменений.

Критерии выбора биоиндикатора:

• мониторинговые возможности (постоянно присутствующий в природе объект).

1. Чувствительный. Быстро реагирует значительным отклонением показателей от нормы.

2. Аккумулятивный. Накапливает воздействия без проявляющихся нарушений.

Биоиндикаторы принято описывать с помощью двух характеристик: специфичность и чувствительность.

При низкой специфичности биоиндикатор реагирует на разные факторы, при высокой – только на один.

При низкой чувствительности биоиндикатор отвечает только на сильные отклонения фактора от нормы, при высокой – на незначительные.

2. Биоиндикация свойства воды

При оценке свойства воды нужно помнить, что проведение соответствующих измерений требует соблюдения определенных принципов.

При интерпретации результатов измерений свойства воды нужно иметь в виду, что результаты измерений верны лишь по отношению к определенному времени. Днем позже либо ранее результаты измерений могут значительно различаться. К примеру, вы можете отметить совсем низкую концентрацию нитратов в ручейке либо речке в один из дней. Но, придя на другой день, вы можете отметить очень высокое содержание нитратов, так как находящееся неподалеку сельскохозяйственное предприятие вывалило навоз в реку. Таковым образом, физико-химические измерения разрешают оценить качество воды лишь на данный момент.

Присутствие индикаторных видов растений либо животных позволяет более глубоко судить о качестве воды в водоеме.

Биологический способ оценки состояния водоема дозволяет решить задачи, разрешение которых с помощью гидрофизических и гидрохимических способов нереально. Оценка степени загрязнения водоема по составу живых организмов устанавливает его санитарное состояние, находит степень и характер загрязнения и пути его распространения в водоеме, а также даёт количественную характеристику протекания действий естественного самоочищения.

Подчеркивая всю значимость биоиндикационных способов исследования, нужно отметить, что биоиндикация предугадывает выявление уже состоявшегося либо происходящего загрязнения окружающей среды по функциональным чертам особей и экологическим чертам сообществ организмов. Постепенные же конфигурации видового состава формируются в итоге долгого отравления водоема, и явными они стают в случае далеко идущих конфигураций.

3. БИОИДИКАТОРЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДОЁМОВ

Лучший индикатор опасных загрязнений — прибрежное обрастание, располагающиеся на поверхностных предметах у кромки воды. В чистых водоемах эти обрастания ярко-зеленого цвета или имеют буроватый оттенок. Для загрязненных водоемов характерны белые хлопьевидные образования. При избытке в воде органических веществ и повышения общей минерализации обрастания приобретают сине-зеленый цвет, так как состоят в основном из сине-зеленых водорослей. При нехорошей очистке фекально-бытовых сточных вод обрастания бывают белыми либо сероватыми. Как правило, они состоят из прикрепленных инфузорий (сувойки, кархезиум и других). Стоки с избытками сернистых соединений могут сопровождаться хлопьевидными налетами нитчатых серобактерий-теотриксов.

Хорошие результаты дает анализ бентосных (придонных) беспозвоночных. Оценка чистоты водоемов делается по преобладанию, либо отсутствию тех или иных таксонов.

Ностак сливовидный является хорошим биоиндикатором. Наличие этого вида говорит о чистой воде. Первый признак тревоги — измельчение и нарушение правильной округлой формы изумрудных «шаров» этой водоросли.

♦ Бурное развитие других сине-зеленых водорослей, например, осциллятории — хороший индикатор опасного загрязнения воды органическими соединениями.

Трубочник образует огромные скопления в илу сильно загрязненных рек, в незначительных количествах встречаются также на песчаных и каменистых грунтах более чистых рек.

Мотыль образует большие скопления в силу сильно загрязненных органическим веществом рек.

Крыска (эриталис) — это личинка мухи — пчеловидки из семейства журчалок. Крыска обитает в загрязненных органическим веществом водоемах с черным илом и сильным запахом сероводорода.

Фитопланктон — важнейший компонент водных систем, активно участвует в формировании качества воды и является чутким показателем состояния водных экосистем и водоема в целом. Фитопланктон наиболее распространенная и хорошо изученная из всех экологических групп водорослей. Состав фитопланктона имеет большую видовую насыщенность. Анализ видового состава, обилия и количественного развития видов фитопланктона входят во все программы экологического мониторинга водоемов. Изучение фитопланктона водоемов производится путем сбора проб на установленных станциях.

Сине-зеленые водоросли — прокариотические организмы, встречаются повсеместно и могут обитать в таких экстремальных биотопах, как горячие источники и каменистые пустыни. Некоторые виды сине-зеленых водорослей могут вызвать токсичное «цветение» в эвтрофированных метообитаниях, представляющие опасность для человека и домашнего скота.

Диатомовые водоросли — микроскопические организмы, встречаются во всех видах вод. Образуют основную массу состава продуцентов в водоеме, они являются началом пищевой цепи. Их поедают беспозвоночные животные, некоторые рыбы и молодь. Массовое развитие некоторых диатомовых водорослей может иметь и отрицательные последствия (влияют на качество воды, вызывают гибель личинок рыб, забивая им жабры). Многие диатомеи можно использовать как индикаторы качества воды водоема.

Зеленые водоросли — один из самых обширных отделов водорослей, в котором имеются все известные у водорослей структуры, кроме амебоидной и тканевой.

Эвгленовые водоросли — Распространены исключительно в пресных водоемах, богаты органическими веществами, в клетках содержит многочисленные кроваво-красные гранулы. Пи массовом развитии эти виды образуют на поверхности воды налет: красный — на солнечном свету, зеленый в тени или после захода солнца, некоторые виды вызывают «цветение» воды, окрашивая ее в коричневый цвет.

Золотистые водоросли — преимущественно пресноводные водоросли, чаще всего встречаются в чистых водоемах. Обычно они развиваются в холодное время года.

Криптофитовые водоросли — наиболее обширные порядок криптомонодальные включает водоросли, распространенные в пресных водах и морях. Среди бесцветных криптомонадовых наиболее известен часто встречающийся в загнивающей воде род Хиломонас.

Динофитовые водоросли — существуют в пресных водах и в морях. Среди них существуют паразиты, которые уничтожают личинок устриц, есть виды вырабатывающие яд, смертельный для рыб. Кроме, того разлагаясь после своего массового развития, так называемых «красных приливов» , они могут отравлять воду на многие километры вредными продуктами распада, взывая замор рыбы и других водных животных.

Желто-зеленые водоросли — большинство видов пресноводные, широко распространены в различных местообитаниях.

Биоиндикация является одним из новых еще только разрабатываемых и эффективных методов анализа состояния окружающей среды.

Учитывая, что ежегодно в мире разрабатываются и затем производятся десятки новых веществ, не свойственных живой природе, совершенно невозможно предугадать их токсическое воздействие на окружающий мир и человека. Поэтому особо остро встают вопросы комплексного изучения экологии окружающей среды.

Оценка степени загрязнения может быть проведена с использованием физико-химических и биологических методов. Биологические методы оценки — это характеристика состояния экосистемы по растительному и животному населению.

Любая экосистема, находясь в равновесии с факторами внешней среды, имеет сложную систему подвижных биологических связей, которые нарушаются под воздействием антропогенных факторов. Прежде всего, влияние антропогенных факторов, и в частности, загрязнения отражается на видовом составе сообществ и соотношении численности слагающих их видов. Биологический метод оценки состояния системы позволяет решить задачи, разрешение которых с помощью физических и химических методов невозможно.

Список использованных источников

1. Ашихмина Т.Я. Биоиндикация и биотестирование – методы познания экологического состояния окружающей среды. – Киров, 2005.

2. Дьяченко Г.И. Мониторинг окружающей среды (Экологический мониторинг) Новосибирск. – 2003.

3. Опекунова. М. Г.,Биоиндикация загрязнений. СПб 2004.

4. Мисейко Г. Н., Безматерных Д. М., Тушкова Г. И. Биологический анализ качества пресных вод. — Барнаул: АлтГУ, 2001.

5. Куриленко В.В, Зайцева О. В., Новикова Е. А., Осмоловская Н. Г., Уфимцева М. Д. Основы экогеологии, биоиндикации и биотестирования водных экосистем. (Под ред. В. В. Куриленко). 2003.

Хвоя сосны как биоиндикатор загрязнения окружающей среды

В соответствие с Указом президента Путина за номером 1157, 2013 год, объявлен годом охраны окружающей среды. Конечно такой год нужен России, нужен всей земле и как можно чаще, не зависимо от того объявлен год, годом охраны окружающей среды или нет.

Тема нашего исследования «Хвоя сосны как биоиндикатор загрязнения окружающей среды». Эта тема особенно актуальна в сегодняшнее время, т.к. усиливается загрязнение окружающей среды и становится сложной и нестабильной экологическая обстановка во многих регионах, в том числе и в городе Зима.

Целью данной работы является исследование загрязнения, его видов и источников.

Для реализации данной цели были поставлены следующие задачи:

  • Изучение литературы по данной проблеме.
  • Рассмотрение понятия о загрязнении и его видах, биоиндикаторы.
  • Тест на диоксид серы по Гертелю.

Скачать:

Вложение Размер
Читайте так же:  Статистика административных дел
rabota_npk.doc 131 КБ

Предварительный просмотр:

РОССИЙСКАЯ НАУЧНО-СОЦИАЛЬНАЯ ПРОГРАММА

ДЛЯ МОЛОДЕЖИ И ШКОЛЬНИКОВ «ШАГ В БУДУЩЕЕ»

ХВОЯ СОСНЫ КАК БИОИНДИКАТОР ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

НА РЕГИОНАЛЬНУЮ УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКУЮ КОНФЕРЕНЦИЮ «ШАГ В БУДУЩЕЕ» ОБУЧАЮЩИХСЯ НПО И СПО ЗАПАДНОГО ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ

Видео (кликните для воспроизведения).

Апатенок Елена Николаевна, Россия, Иркутская область, г. Зима, областное государственное бюджетное образовательное учреждение начального профессионального образования Профессиональное училище № 6 обучающаяся группы № ПК – 11 – 221, по профессии «Повар, кондитер»

Северина Светлана Владимировна, преподаватель биологии

I. Глобальное загрязнение окружающей среды

1.1. Экологические проблемы на ранних этапах развития цивилизации

1.2. Загрязнение окружающей среды. Виды загрязнений.

II. Основные загрязнители биосферы.

2.1. Газообразные вещества раздражающего действия.

2. 2. Твердые и жидкие вещества раздражающего действия.

2.3. Классификация загрязнителей по механизму действия на ткань.

IV. Тест на диоксид серы по Гертелю.

Они пилили сучья, на которых сидели сами,
И при этом кричали о своей опытности,
О том, как можно пилить еще быстрее.
И они с грохотом полетели в бездну.
Взиравшие на них покачали головами,
Тем не менее, продолжали пилить.

В соответствие с Указом президента Путина за номером 1157, 2013 год, объявлен годом охраны окружающей среды. Конечно такой год нужен России, нужен всей земле и как можно чаще, не зависимо от того объявлен год, годом охраны окружающей среды или нет.

Тема нашего исследования «Хвоя сосны как биоиндикатор загрязнения окружающей среды». Эта тема особенно актуальна в сегодняшнее время, т.к. усиливается загрязнение окружающей среды и становится сложной и нестабильной экологическая обстановка во многих регионах, в том числе и в городе Зима.

Целью данной работы является исследование загрязнения, его видов и источников.

Читайте так же:  Лица участвующие по административному правонарушению

Для реализации данной цели были поставлены следующие задачи:

  1. Изучение литературы по данной проблеме.
  2. Рассмотрение понятия о загрязнении и его видах, биоиндикаторы.
  3. Тест на диоксид серы по Гертелю.

Экологические проблемы возникли не сразу. Они зрели постепенно и во второй половине XX века приобрели поистине планетарные масштабы. Причин их возникновения много, но наиболее очевидны и важны следующие из них: 1) демографический взрыв; 2) колоссальные масштабы человеческой деятельности; 3) нерациональное потребление первичных природных ресурсов; 4) технократическое мышление древний культ природы заменился культом техники. Если в прошлом отрицательное последствие человеческой деятельности рассматривались преимущественно по отношению к тем или иным компонентам природы, то в настоящее время эти последствия наносят ущерб человеку, его здоровью и благосостоянию.

Объектом исследования является загрязнение и его виды, хвоя хвойных деревьев.

Практическая значимость темы заключается в изучении поставленных задач.

Анализ результатов позволили предложить следующие правила экологической безопасности поведения.

В работе использованы следующие методы:

Основной предполагаемый результат исследования – сбор материала, проведение опыта, составление правил экологической безопасности поведения.

I. Глобальное загрязнение окружающей среды

1.1. Экологические проблемы на ранних этапах развития цивилизации

Экологические проблемы в культурном наследии народов. Экологические проблемы, с которыми столкнулось человечество в конце 20 века, имеют долгую историю и сложный путь формирования. Корнями они уходят в те далекие времена, когда еще первобытный человек в упорной борьбе с грозными силами природы отстаивал свое первейшее и неотъемлемое право на жизнь. Культурное наследие народов различных континентов подтверждает это. Так, в мифологии ацтеков говорится о пяти эрах, каждая из которых заканчивалась экологической катастрофой. Первая эра, в которой жили люди-гиганты, закончилась потопом; вторая эра – “Солнце земли” – была разрушена землетрясением, а люди превратились в обезьян; третья эра – “Солнце ветров” – погибла от сильного урагана. Нынешнюю, четвертую эру – “Солнце огня” – ждет всеобщий пожар. И наконец, окончательной катастрофой, согласно этой легенде, закончится пятая эра, когда погибнут земля и солнце.

Немало древних источников указывает и на сугубо природные причины гибели реальных цивилизаций, в частности шумерской, погибшей в конце 3 тысячелетия до нашей эры от жестокой засухи.

Под экологическим кризисом понимают напряженное состояние между человеком и природой. Он характеризуется не столько усилением взаимодействия человека на природу, сколько резким увеличением влияния измененной людьми природы.

Первые антропогенные экологические кризисы связанны с хозяйственной деятельностью человека. Использование огня и изобретение оружия, возможно, привели человечество к экологическому кризису, причиной которого стало истребление охотниками крупных млекопитающих средних широт. Сменился тип хозяйства, что явилось событием глобальной значимости и привело к кризису примитивного поливного земледелия. Сведение лесов, которые заменялись агроценозами, резко сокращало влагооборот, что способствовало увеличению площади пустынь. С этого времени начал свой отсчет экологический кризис продуцентов

Таким образом, рост потребления человечеством природных ресурсов и использование огня, земледелия и скотоводства на всем протяжении его существования в до индустриальную эпоху сопровождался локальными экологическими кризисами и формировал постоянную тенденцию к изменению окружающей среды, причем в первую очередь следует отметить антропогенное давление на биоту и почвы

От экологического кризиса следует отличать экологическую катастрофу. Так как кризис обратимое состояние, в котором человечество выступает активно действующей стороной, а катастрофа необратимое явление. Человек при экологической катастрофе – вынужденно пассивная, страдающая сторона.

1.2. Загрязнение окружающей среды. Виды загрязнений .

Для современного этапа взаимодействия человека и природы характерно глобальное загрязнение всех компонентов природы, КРИЗИС РЕДУЦЕНТОВ (загрязнения окружающей среды). Почти одновременно с кризисом редуцентов наступают два других кризиса — тепловой и глобальный кризис надёжности природных компонентов экологических систем.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ – это привнесение в природу или возникновение в ней новых, обычно нехарактерных для нее агентов. В наиболее общем смысле это все то, что выводит природные системы из состояния равновесия.

Механическое загрязнение характеризуется наличием твёрдых веществ, оказывающих лишь механическое загрязнение среды без физико-химических последствий.

Физическое загрязнение — это изменение физических параметров среды. В зависимости от этого оно подразделяется на:

  1. Тепловое
  2. Световое
  3. Радиоактивное
  4. Шумовое
  5. Электромагнитное

При химическом загрязнении загрязнителями являются газообразные и жидкие химические соединения. Главными источниками ввода в окружающую среду остаточных продуктов является:

  1. Энергетика около(45%)
  2. Промышленность более (10%)
  3. Сельское хозяйство около (40%)
  4. Коммунально-бытовое более (5%)
Читайте так же:  Срок исковой давности привлечения к субсидиарной ответственности

Многие загрязнители биосферы распространяются на большие расстояния, тем самым, усугубляя глобальный характер загрязнения окружающей среды. Вероятность распространения загрязнителей определяются их количеством, временем жизни этих веществ и продуктов их превращения. При оценке влияния загрязнителей на природные компоненты принимают во внимание их токсичность. Серьезное внимание уделяется изучению влияния на природу и человека таких загрязнителей, как пестициды, тяжелые металлы, радиоактивные вещества, диоксид серы, диоксид и оксид азота и др.

Пестициды – это та “ядовитая приправа”, которую человечество вносит в окружающую среду преднамеренно. Пестициды называют “троянским конем” современной цивилизации. Все пестициды очень токсичны, весьма устойчивы к воздействию окружающей среды, а многие из них являются канцерогенами.

Проблема радиации и поведения радиоактивных веществ в биосфере волнующих человечество. Накопление искусственных радиоактивных вещее-биосфере, привело к ситуации, когда радиоактивное загрязнение пришлось как новый фактор, нарушающий глобальное экологическое равновесие.

Тяжелые металлы несут особую опасность среди химических загрязнителей, опасны своей способностью легко, накапливаться в организме. Но самое главное – они быстро меняют свою химическую формулу и практически не поддаются биологическому разложению.

Загрязнение атмосферы диоксидом и оксидом углерода, диоксидом (оксидами азота является причиной развития глобальных экологических проблем, как глобальное изменение климата, кислотные дожди.

Проблема загрязнения окружающей среды приобрела планетарный характер. Ядовитые отходы современного промышленного производства загрязняют мировой океан, атмосферу, почву, подрывают саму возможность существования цивилизации.

Биоиндикаторы загрязнения окружающей среды
творческая работа учащихся на тему

Мы родились и выросли в деревне, со всех сторон окруженном лесом, красивой во все времена года природой.

С апреля 2015 года очень активно ведутся работы вокруг деревни по установке нефтяных скважин, качалок и в поле, и в лесу (5-6 качалок установлены лет 20 назад). Частенько чувствуется запах газа сероводорода, нам очень хочется убедиться в том, что природе не нанесли еще вреда и провести не хитрые исследования. Ведь для нас и наших прадедов лес – это жизнь, здоровье и не только….

Целью работы

является изучение антропогенного воздействия человека на растения леса, проявление воздействий на тех органах, которые осуществляют активные физиологические процессы: зоны роста стеблей, молодые листья.

В соответствии с поставленной целью включены задачи исследования:

Методом биоиндикации выявить наличие загрязнителей в приземных слоях атмосферы

· определить зависимость прироста сосны от чистоты атмосферы;

· учет хвои сосны для определения загрязненности атмосферы;

· оценка загрязнения атмосферного воздуха с помощью обилия лишайников на старых деревьях.

· Гипотеза: Сегодня наш техникум ориентирован на то, чтобы студенты получали и теоретические знания, и непосредственно практические навыки. Поэтому то, чему студенты научатся в ходе реализации проекта, пригодится им в жизни. Реализация проекта научит ребят заботиться о сохранности природы, и определить влияние деятельности человека на природу, поможет развить любовь к природе, увидеть и осознать ее красоту.

Скачать:

Вложение Размер
bioindikatory_zagryazneniya_okruzhayushchey_sredy.doc 93.5 КБ

Предварительный просмотр:

Министерство образования и науки РТ

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Аксубаевский техникум универсальных технологий»

биоиндикаторы загрязнения окружающей среды

Работа студентов 1курса

ГБПОУ «Аксубаевский техникум универсальных технологий»

Уткина Николая, Лизунова Антона

Руководитель: учитель биологии

Ι квалификационной категории

Природа – первоисточник материальных благ, неиссякаемый источник радости, любви к жизни и духовного богатства людей. С незапамятных времен человек был связан с природой, вначале подчиняясь ее силам, а потом сам, подчиняя ее своим интересам. Для человека, как и для общества в целом, природа является средой жизни и единственным источником необходимым для существования ресурсов. Природа и природные ресурсы – база, на которой живет, развивается человеческое общество, первоисточник удовлетворения материальных и духовных потребностей людей.

Однако власть человека над природой не безгранична. Человек был, есть и будет всегда часть природы, но он может наносить определенный ущерб окружающей его природной среде.

В результате быстрого развития промышленности, транспорта и энергетики, широкой химизации сельского хозяйства и быта, урбанизации (процесс повышения роли городов в развитии общества) и др. факторов резко усилилось воздействие человека на природу, стала очевидной опасность истощения природных ресурсов, необратимого загрязнения и изменения окружающей среды, всей биосферы в целом. Растительный и животный мир теряет разнообразие и целостность. Глобальный характер приняло загрязнение атмосферного воздуха, пресной воды, плодородной почвы, что в свою очередь приводит к гибели растений и животных, отрицательно влияет на здоровье человека.

Долгое время человек смотрел на природу как на неисчерпаемый источник необходимый для его материальных благ. Но, сталкиваясь с отрицательными результатами своего воздействия на природу, он постепенно приходит к убеждению в необходимости более разумного ее использования и охраны.

Мы родились и выросли в деревне, со всех сторон окруженном лесом, красивой во все времена года природой.

С апреля 2015 года очень активно ведутся работы вокруг деревни по установке нефтяных скважин, качалок и в поле, и в лесу (5-6 качалок установлены лет 20 назад). Частенько чувствуется запах газа сероводорода, нам очень хочется убедиться в том, что природе не нанесли еще вреда и провести не хитрые исследования. Ведь для нас и наших прадедов лес – это жизнь, здоровье и не только….

является изучение антропогенного воздействия человека на растения леса, проявление воздействий на тех органах, которые осуществляют активные физиологические процессы: зоны роста стеблей, молодые листья.

В соответствии с поставленной целью включены задачи исследования :

Методом биоиндикации выявить наличие загрязнителей в приземных слоях атмосферы

  • определить зависимость прироста сосны от чистоты атмосферы;
  • учет хвои сосны для определения загрязненности атмосферы;
  • оценка загрязнения атмосферного воздуха с помощью обилия лишайников на старых деревьях.
  • Гипотеза: Сегодня наш техникум ориентирован на то, чтобы студенты получали и теоретические знания, и непосредственно практические навыки. Поэтому то, чему студенты научатся в ходе реализации проекта, пригодится им в жизни. Реализация проекта научит ребят заботиться о сохранности природы, и определить влияние деятельности человека на природу, поможет развить любовь к природе, увидеть и осознать ее красоту.

2. Лес в жизни людей.

3. Антропогенные воздействия деятельности человека на местные леса: отчеты исследований выявление загрязнителей атмосферного воздуха в районе проживания местного населения.

Тип : исследовательский, информационный.

2. Лес в жизни людей .

2.1. История леса.

Если бы мы могли совершать путешествие в глубь веков, то увидели бы, что еще 1,5тысячи лет тому назад территория нынешнего Татарстана представляла собой лесной край, по которому протекало множество речушек с небольшими поселениями на них людей. На севере края была сплошная дремучая тайга. Представить ее отчасти, можно заглянув в Раифское лесничество Волжско – Камского заповедника, где сохранились остатки былых лесов. Часто сибирская тайга росла и по берегам Меши и Казанки. Южная часть республики была покрыта вековыми дубовыми мысами. В долине Большая Черемшанка можно видеть сильно измененные остатки этих дубрав. Величавые дубовые леса росли на нагорном берегу около Тетюш, а ныне они безлесны. Имеются историчес кие сведения, что в 1220 году, когда русские войска шли в болгарский город Ошель со стороны Волги, аш пробирались по густому дубовому лесу.

Читайте так же:  Объяснение к протоколу об административном правонарушении образец

К настоящему времени Татарстан относится к мало лесным районам. В большинстве районов лесистость составляет 5-10 %, что аналогично лесистости степных районов Волгоградской и Самарской областей. В Алексеевском, Аксубаевском, Альметьевском районах лесистость выше средней 20-25%.

Природу нашего края невозможно представить без леса . 29 359 га Аксубаевского района сейчас занимает лесной массив:

* 80,9% всех лесов занимают мягколиственные породы: береза, осина и т.д.;

* 9,8% — твердолиственные породы: дуб, клен, вяз и т.д.;

* 9.3% — хвойные деревья.

2.2. Хозяйственное значение леса.

В давние времена на Руси говорили так: «Рядом с лесом жить – голодному не быть. Лес – богаче царя. Лес не только волка, но и мужика досыта накормит».

Человеком лес используется во многих областях, например, в хозяйственных -, как:

  • Источник пищи (грибы, ягоды, звери, птицы, мед)
  • Источник пищи для домашних животных (пастьба, заготовка сена и веточного корма, хвойно-витаминная мука, богатая витамином А)
  • Источник энергии (дрова, уголь для кузницы)
  • Материал для строительства, изготовление железнодорожных шпал, паркета, лыж, изготовление музыкальных инструментов, для внутренней отделки домов, судов.
  • Различное производство: лыко, мочало, луб, краски, живица – смола, вытекающая из стволов сосны. Из древесины перерабатывается бумага, целлулоид, нитроклетчатка, бездымный порох, фото- и кинопленка, искусственная кожа, спирты, уксус, вискозный шелк и искусственная шерсть и т.п.

Но, к сожалению, на сегодняшний день, объемы восстановления лесных массивов намного меньше, чем их вырубка.

2.3. Оздоровительное и санитарно-гигиеническое значение леса.

Растительность земного шара, и, прежде всего лес, играет решающую роль в поддержании кислорода в атмосфере. Леса всего мира ежегодно высвобождают 5,5*10 т кислорода. Разные породы деревьев выделяют неодинаковое количество кислорода. Самым активным поставщиком кислорода в наших лесах является тополь; несколько уступают ему дуб и липа; значительно меньше кислорода выделяют сосна, лиственница и ель.

В эпоху современного интенсивного развития производства во всем мире, приводящего к загрязнению атмосферы вредными веществами, особенно ценной является способность леса очищать атмосферу от пылевидных газообразных веществ. Исследования показали, что растения осаждают на своей поверхности до 60- 70% взвешенных в воздухе частиц пыли, которая смывается затем на землю во время дождя.

В результате газообмена растения способны поглощать из воздуха такие вредные газообразные вещества, как сернистый газ, окислы азота, аммиак. Однако поглощение ядовитых веществ в большом количестве приводит к ослаблению и даже к гибели растении. В последние годы ученые установили активную способность лесов поглощать вредные радиоактивные вещества в приземных слоях атмосферы.

Было выявлено ценное свойство многих лесных видов растений, выделять летучие вещества (фитонциды), которые способны убивать ряд болезнетворных микроорганизмов.

Очень ценное свойство леса – способность снижать силу шума. Это объясняется тем, что стволы и кроны деревьев ограничивают распространение звуковых волн, главным образом идущих в горизонтальном направлении.

2.4.Влияние леса на природную среду

Водорегулирующая и водоохранная роль леса

Известно, что весной в лесу снег тает медленнее, чем на полях, поэтому талые воды постепенно впитываются рыхлой почвой и медленно просачиваются вглубь, создавая запас грунтовых вод.

С уменьшением лесистости в период снеготаяния, а так же в периоды продолжительных дождей вода, не задерживается лесом, образует бурные потоки, которые несут иногда 80-90% годового количества воды. В этот период выходят из берегов реки, затопляя посевы, села, города. Напротив, в бездождевой период понижается уровень грунтовых вод, пересыхают ручьи и колодцы, мелеют реки.

Водорегулирующее значение леса проявляется не только в накоплении влаги в почве, но и в предотвращении заболачивания благодаря тому, что кроны деревьев испаряют большое количество влаги.

Водоохранное значение лесов проявляются также в создание запасов чистейшей воды. Лесная почва, содержащая множество полезных организмов, является великолепным фильтром, очищающим воду от химических и бактериологических загрязнении, делает ее прозрачной и поддерживает определенную температуру.

Почвозащитная роль леса

Растения леса совместно с микроорганизмами предотвращают истощение почвы, способствуют улучшению ее физико-химических свойств.

В лесу на почве ежегодно образуется рыхлая подстилка из опавших листьев и сучьев, и почва оказывается, прикрыта ею, как ватным одеялом. Поэтому зимой почва в лесу промерзает на меньшую глубину, чем на открытых пространствах. Весной с повышением температуры влажная, рыхлая подстилка под действием гнилостных грибков и бактерий начинает перегнивать, обогащая почву минеральными веществами, которые необходимы для жизни растений. Многочисленные корни, проникая в разные горизонты почвы, делают ее рыхлой, обогащенной кислородом, который необходим для дыхания, как корней растений, так и почвенных животных. Почвозащитная роль лесов проявляется также в том, что они в значительной степени предотвращают ветровую и водную эрозию почв. Лес снижает поверхностный сток воды, сокращая этим смывание почвы. Так, наблюдения и расчеты показали, что слой почвы толщиной 18 см смывается, находясь под паром, за 15 лет, под посевами — за 70 лет, под луговым и степными травами — 3225 лет, а под лесом — за 500 000 лет.

Влияние леса на микроклимат

Одно из важнейших свойств леса — его способность снижать поступающею на земную поверхность солнечную радиацию. Это объясняется тем, что часть лучистой Энергии Солнца поглощается растениями при фотосинтезе, а часть отражается от крон деревьев.

Лес способствует повышению относительной влажности воздуха. Это объясняется тем, что, во-первых, кроны деревьев во время дождя задерживают внутри себя часть осадков, которые не сразу попадают в почву. Во- вторых, в процессе жизнедеятельности листья испаряют в окружающую среду большое количество влаги.

Большое внимание на микроклимат оказывает лес, снижая скорость ветра на 35- 40%, причем изменения силы ветра ощущается даже на значительном расстоянии от леса. Благодаря этому лес способствует задержанию снега и тем самым увеличению почвенной влаги. Кроме того, лес — надежная преграда на пути суховеев.

Видео (кликните для воспроизведения).

Перечисленные сферы использования леса позволяют называть его зеленым золотом, зеленым богатством нашей страны. Поэтому человек должен направить свою деятельность на разумное использование и охрану лесных богатств, а также на восстановление лесов.

Источники

Биоиндикаторы загрязнения окружающей среды
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here