Реакции растений водоемов на загрязнения воды.
Автор - Патшина Екатерина, ученица 10а

класса МОУ «Яльчикская СОШ»

Яльчикского района

Руководитель – Левая В.Н., учительница химии

и экологии МОУ «Яльчикская СОШ»

Введение

Вода – бесценный дар природы, основной элемент гидросферы. Вместе с воздухом она относится к неистощаемым природным ресурсам. Вместе с тем пресные воды, которые человек использует в своей жизнедеятельности, составляют всего 2%. Потребности человека в пресной воде постоянно растут. Используя воду для бытовых нужд и промышленности, человек возвращает ее обратно, но уже в сильно загрязненном виде.

В повседневной жизни каждому из нас приходится сталкиваться с проблемой оценивания чистоты воды. Внешнее благополучие – отсутствие пятен масла и бензина, прозрачность и некоторые другие признаки – не означает, что вода данного водоема пригодна для купания и хозяйственного использования. Исследование качества воды проводится методами химического анализа. Но в то же время подсказать качество воды могут разнообразные живые организмы – населяющие водоем растения и животные. Целью нашей работы является оценка качества воды с помощью ее исследования на наличие или отсутствие некоторых видов низших и высших растений – методом биоиндикации.


Общие сведения об исследуемых водоемах

Яльчикский район расположен в юго-восточной части Чувашской Республики, входит в юго-восточный остепненный район. По территории района протекают несколько рек. Самая крупная из них – река Большая Була. Она имеет приток – реку Малая Була с притоком Таябинка. Река Малая Була – приток реки Большая Була. Она берет начало около с.Старочелны-Сюрбеево Комсомольского района, пересекает весь наш район по центральной части и сливается с р. Большая Була на границе Яльчикского района с Татарской Республикой.

Река Таябинка берет начало около с. Большая Таяба, протекает по восточной части района и, пересекая село Яльчики с запада, огибает его и впадает в реку Малая Була. Течение рек спокойное, медленное. На берегах этих рек до села Яльчики нет промышленных предприятий, а лишь несколько сельскохозяйственных предприятий – свиноводческих и молочно-товарных ферм. Обе реки являются неотъемлемой частью жизни людей нашего села. Здесь плавают водоплавающие птицы, поится скот, а дачники берут воду для полива участков.

Методика исследования

Я провела исследование сообщества растений на различных участках рек Таябинка и Малая Була. Для этого выбрала 4 пробные площадки длиной 5 метров и обследовала их. Обследование участков я провела 2 года подряд – в 2005 и 2006 году, по 3 раза в каждом году.

1 площадка – контрольный участок реки Таябинка, чистый от сточных вод промышленных предприятий, находится на расстоянии 500 метров до попадания сточных вод сыродельного завода в реку.

2 площадка – участок реки Таябинка в месте выброса сточных вод сыродельного завода в реку.

3 площадка – участок реки Малая Була около крахмального завода.

4 площадка – участок около слияния рек Таябинка и Малая Була.

Все измерения и сравнения сделаны по сравнению с первой площадкой.

Результаты исследования:

1 площадка – контрольный участок – чист от сточных вод промышленных предприятий.

В пойме реки я обнаружила следующие растения: лапчатка гусиная, горец птичий, одуванчик обыкновенный, мать –и- мачеха обыкновенная, череда трехраздельная (она растет ближе к воде), цикорий обыкновенный. Около воды растут череда трехраздельная, ситник болотный,

многокоренник обыкновенный, гречиха земноводная, частуха подорожниковая и другие. В пробе воды реки я обнаружила водоросли вольвокс, пандорина, спирогира, пинуллярия, хламидомонада.

2 и3 площадки – видовой состав менее разнообразный, но здесь фоновыми видами растений являются крапива двудомная, марь белая, лебеда лоснящаяся, лопух большой, бодяк полевой,

полынь обыкновенная, полынь горькая. Это типичные рудеральные растения. Высота некоторых растений достигает до 1-1,5 метра. Около воды много череды трехраздельной, есть ежеголовник всплывающий. По берегам растет ива плакучая. В воде растений почти нет. Из низших организмов в воде я обнаружила в большом количестве одноклеточных – эвглену и

инфузорию – туфельку. Хламидомонада встречается в единичных экземплярах. Кроме этого, в воде я обнаружила большое количество червей – трубочников (класс Малощетинковых кольчецов, или Олигохет). Длина их тела достигает 15 -20 мм, тело красного цвета. Кровь трубочников богата гемоглобином. Об этом свидетельствует окраска их тела. Большое количество гемоглобина у них образовалось в ответ на низкое содержание в воде кислорода.

4 участок – в месте сброса в реку Таябинка вод общественной бани (воды сбрасываются баз очистки) растения встречаются в малых количествах. Видовой состав беден,а растения имеют пониженную жизненность- укороченные побеги, меньшее количество листьев.

По мере продвижения вниз по течению растительное сообщество пополняется

новыми видами, количество растений увеличиваются, повышается их жизненность. На побережье вновь в большом количестве встречаются лапчатка гусиная, мать – и – мачеха обыкновенная, горец птичий, лютик едкий, одуванчик обыкновенный и другие растения. В исследованиях воды, проведенных санитарно – эпидемиологической станцией, в воде реки Малая Була на расстоянии около 5 км от промышленных предприятий обнаружены хлориды, соли железа, аммония, нитраты. Количество этих веществ соответствует норме, что указывает на самоочищение водоема под действием микроорганизмов и водорослей.

Исследуя видовой состав, жизненность особей, численность растительных сообществ, я сделала следующие выводы
ВЫВОДЫ:

1. Загрязнение водоемов под влиянием хозяйственной деятельности человека проявляется в изменении морфологических структур организмов – уменьшении побегов, листовых пластинок, размеров особей, обеднении видового состава растительных сообществ.

2. Зарастание поймы рек Малая Була и Таябинка рудеральными растениями я объясняю

высоким содержанием в почве неорганических соединений – нитратов и фосфатов, содержащихся в промышленных водах маслосырзавода и крахмального завода. Содержание

нитратов и фосфатов в почве является стимулирующим фактором для роста рудеральных растений, которые в свою очередь подавляют рост большинства других растений.

3. Пониженная жизненность растений и бедный видовой состав растительного сообщества

в месте сброса вод общественной бани я объясняю попаданием в реку остатков мыла, шампуней, моющих средств, что благоприятно сказывается на рудеральных растениях и

подавляет рост и развитие большинства других растений.

4. На изменение состава воды реагируют не только высшие, но низшие растения. Наличие

в водоемах вольвокса, пандорины, спирогиры, пинуллярии свидетельствует о чистоте воды. Эвглены и инфузории – обитатели загрязненной воды.

5. Сброс промышленных вод маслосырзавода в реку Таябинка способствует уменьшению количества кислорода в воде. Об этом свидетельствует красная окраска тела червей -

трубочников. В ответ на низкое содержание в воде кислорода у них вырабатывается большое количество гемоглобина, что придает телу трубочников красный цвет.

6. Пополнение сообщества растений видами, которые отсутствовали на 2-4 участках вниз по течению, я объясняю способностью рек к самоочищению под действием микроорганизмов. О самоочищении воды свидетельствуют также данные анализа воды, проведенные санитарно – эпидемиологической службой района.

Литература.

1.Губанов И.А., Новиков В.С. Школьный атлас – определитель высших растений

М. Просвещение, 1985

2.Мамаев Б.М. Школьный атлас-определитель насекомых

М.,Просвещение, 1985

3.Петерман И., Чирнер В.Интересна ли ботаника?

М., Мир, 1979

4.Яхонтов А.А. Зоология для учителя

М.,Просвещение, 1982

Приложение1

Описание растительности по площадкам.
Дата – 20 июня 2005г, 26 июня 2006г

Географическое положение – пойма рек Таябинка и Малая Була
Метод пробных площадок

1 площадка – участок реки Таябинка до сыродельного завода

2 площадка – место падения сточных вод сыродельного завода

3 площадка – участок реки Малая Булла около крахмального завода

4 площадка – устье реки Таябинка вместе слияния с рекой Малая Була
Обилие по 5-балльной шкале
Видовой состав по площадкам

№	Виды	1 площ.	2 площ.	3 площ.	4 площ.
1.	Бодяк обыкновенный	2	5	5	5
2.	Полынь горькая	3	4	5	4
3.	Крапива двудомная	3	5	5	5
4.	Марь белая	0	4	5	3
5.	Лапчатка гусиная	5	1	1	0
6.	Горец птичий	4	1	1	0
7.	Одуванчик лекарственный	3	1	1	0
8.	Мать-и-мачеха обыкновенная	2	4	3	1
9.	Цикорий обыкновенный	3	2	1	2
10.	Череда трехраздельная	2	4	4	4
11.	Лютик едкий	2	1	0	0
12.	Мятлик луговой	4	1	0	0
13.	Крапива жгучая	1	3	5	3
14.	Частуха подорожная	3	2	2	2
15.	Ситник болотный	3	1	1	1
16.	Многокоренник обыкновенный	4	1	1	2
17.	Гречиха земноводная	2	1	1	0
18.	Стрелолист обыкновенный	1	0	0	0
19.	Лебеда раскидистая	11	4	3	3
20.	Горец земноводный	3	1	0	1

Приложение 2

АНАЛИЗ КАЧЕСТВА ВОДЫ РЕКИ МАЛАЯ БУЛА

Санитарно-химическая лаборатория центра Госсанэпиднадзора
Дата анализа – 14 сентября 2006г.

Основные показатели	Результаты
Запах при 20 С	Отсутствует
Запах при 60 С	Отсутствует
Хлориды	28,6 мг/л
Железо	0,5 мг/л
Аммоний солевой	0,6 мг/л
Нитриты	0,16 мг/л
Общая жесткость	6,0мгэкв/л
Водородный показатель	8,4
Нитраты	6,6 мг/л

Заключение: соответствует нормам

Приложение 3

Описание низших растений
Дата описания -15 июня 2005г,

27 июля 2006г.

Метод исследования – исследование проб воды под микроскопом
Номера проб соответствует номерам пробных площадок

№	Название водорослей	1 участок	2 участок	3 участок	4участок
1.	Эвглена	+	+	+	+
2.	Хламидомонада	+	+	+	+
3.	Инфузория-туфелька	+	+	+	+
4.	Пинуллярия	+	-	-	-
5.	Вольвокс	+	-	-	-
6.	Пандорина	+	-	-	-
7.	Спирогира	+	-	-	-
8.	Улотрикс	-	+	-	-

Приложение 1

Анкета – заявка участника

13 Республиканской научно – практической конференции обучающихся по экологии

1. 
   Название работы – Определение чистоты воды рек Таябинка и Малая Була методом биоиндикации.
   
2. 
   Секция – «Мониторинг и биоиндикация»
   
3. 
   Ф.И.О. автора – Патшина Екатерина Николаевна,
   

9 августа 1990 года рождения.

4. 
   Руководитель работы - Левая Валентина Николаевна,
   

учительница химии и экологии МОУ «Яльчикская СОШ»

5. 
   ----------------------------------------
   
6. 
   Место учебы – МОУ «Яльчикская СОШ», 10а класс
   

Адрес: 429380, Чувашская Республика,

Яльчикский район,

с. Яльчики,

ул. Юбилейная, д.6

Телефон: 2 – 14 - 65

7. 
   Образовательное учреждение, где выполнена работа – МОУ «Яльчикская СОШ»
   
8. 
   Объединение учащихся - ----------------------------
   
9. 
   Домашний адрес - 429380 Чувашская Республика
   

Яльчикский район

с. Яльчики

ул. Молодежная, д. 12

Телефон - 2 - 15 – 73

Дата заполнения - 14 ноября 2006 г.

Анкету заполнила Патшина Екатерина Подпись_______________

Приложение 2

Тезисы работы.

Определение чистоты воды рек Таябинка и Малая Була методом биоиндикации

Автор – Патшина Екатерина, ученица 10а класса МОУ «Яльчикская СОШ»

с. Яльчики Яльчикского района ЧР

Руководитель – Левая Валентина Николаевна

Целью данной исследовательской работы являлась оценка качества воды в реках,

протекающих по территории села Яльчики, методом исследования побережий водоемов и проб воды на наличие или отсутствие определенных видов растений и микроорганизмов –методом биоиндикации.

Задачи работы –

1. 
   Исследование пробных площадок на видовой состав растительных сообществ
   
2. 
   Исследование проб воды в реках на наличие низших растений
   
3. 
   Установление связи между составом растительного сообщества и чистотой воды
   

и побережий водоема

4. Выяснение причин полученных различий.

5. Определение растений, которые могут являться биоиндикаторами
Для выполнения работы были выбраны следующие методы работы:

1. 
   Метод пробных площадок
   
2. 
   Исследование проб воды при помощи микроскопа
   
3. 
   Определение обнаруженных растений и микроорганизмов при помощи
   

определителей

4. 
   Сравнение полученных выводов с данными лабораторных исследований,
   

проведенных санитарно – эпидемиологической службой района

Исследования проводились в июне 2005 и 2006 года, по 3 раза каждый год с интервалом в 8 – 10 дней. В таблицы внесены среднестатистические данные.

В ходе исследований были получены следующие результаты: выявлены связи между определенными видами организмов и качеством воды, установлена связь между промышленными предприятиями, предприятиями бытового хозяйства и видовым составом растительного сообщества, морфологическими изменениями растения.
Выводы:

1. Загрязнение водоемов под влиянием хозяйственной деятельности человека проявляется в изменении морфологических структур растений.

2. Неорганические вещества, содержащиеся в промышленных водах маслосырзавода и

крахмального завода, приводят к насыщению почвы неорганическими соединениями –

нитратами и фосфатами. Это приводит к тому, что эти места зарастают рудеральными растениями. Содержание нитратов и фосфатов в почве является стимулирующим фактором для роста таких растений, которые в данном случае становятся ограничивающим фактором для роста остальных растений.

3.Пониженная жизненность и бедный видовой состав растительного сообщества в месте

сброса вод общественной бани объясняется попаданием в реку остатков мыла, шампуней, моющих средств, что благоприятно сказывается на рудеральных растениях и подавляет рост и развитие большинства других растений

4.На изменение состава воды реагируют и низшие растения. Вольвокс, пандорина, спирогира, пинуллярия – биоиндикаторы чистой воды, эвглена и инфузория – загрязненной воды.

5.Сброс промышленных вод в реку способствует уменьшению содержания кислорода в

воде. Об этом свидетельствует красная окраска тела червей- трубочников. Красный цвет телу трубочников придает гемоглобин, который вырабатывается у них в ответ на низкое содержание в воде кислорода.

6.Воды рек способны к самоочищению, которое происходит под действием микроорганизмов. О самоочищении воды свидетельствует появление в сообществе растений вниз по течению реки Малая Була тех растений, которые отсутствовали на 2-4

участках и росли на 1 участке.

МОУ «Яльчикская средняя общеобразовательная школа»

Яльчикского района Чувашской Республики

Определение чистоты воды рек Таябинка

и Малая Була методом биоиндикации

Автор – Патшина Екатерина, ученица 10а класса МОУ «Яльчикская СОШ»

Руководитель – учительница

химии и экологии

МОУ «Яльчикская СОШ»

Левая В.Н.

С. Яльчики -2005 -2006 г.