Исследовательская работа по теме "ОПРЕДЕЛЕНИЕ АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПОЧВУ МЕТОДОМ ФАУНИСТИЧЕСКОЙ БИОИНДИКАЦИИ"

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение                                                                                     стр.3 - 5
2. Методика исследования                                                            стр.5 - 8
3. Результаты исследований                                                          стр.8, 9
4. Выводы                                                                                        стр.10
5. Заключение                                                                                  стр.11
6. Список литературы                                                                     стр.11
7. Приложение                                                                                 стр.12 - 17

Введение

Цель: определение степени антропогенного воздействия на почву методом фаунистической биоиндикации.

Задачи:

• Определить зависимость количества и биомассы дождевых червей от степени антропогенного воздействия.
• Определить зависимость количества и биомассы дождевых червей от степени хозяйственного возделывания экосистем.
• Изучить влияние структуры почвы на численность и биомассу дождевых червей.

Степень изученности проблемы:

Исследование почвенной и напочвенной фауны дает наиболее наглядные результаты при изучении различных форм землепользования: сельскохозяйственной деятельности, дорожно-тропиночной сети, воздействия локальных загрязнителей природной среды; при изучении экосистем леса и открытых ландшафтов; отдельных видов рекреационного природопользования.

Одним из наиболее важных показателей антропогенного воздействия на почвы и экосистемы в целом является изменение видового состава и количества почвенных и напочвенных беспозвоночных животных. Их изучение проводится на учетных площадках, линейно-радиальных маршрутах, профилях, где делаются почвенные прикопки и устанавливаются ловушки по методу «ловчих стаканов».

Краткий литературный обзор:

Выполнению исследовательской работы предшествовало изучение специальной литературы. Я узнала, что высокое разнообразие животного мира обусловливает и его разнообразную роль в этих процессах. Связи животных друг с другом, с растениями, микроорганизмами определяют устойчивость биоценозов и экосистем. Животные участвуют в формировании ландшафтов, в почвообразовании, определяют продуктивность различных биогеоценозов и т. д.

Международная система экологического мониторинга, созданная на основе рекомендаций I Международной конференции ООН в Стокгольме в 1972 г. как средство оценки качества окружающей среды и ее изменений (Израэль, 1972; Бурдин, 1985; Криволуцкий, 1994), рассматривает биоразнообразие как один из основных показателей функционирования биоты, в том числе и почвенной.

В биоиндикации почв чаще оценивают структуру населения, биоразнообразие и состояние популяций крупных почвенных беспозвоночных (Гиляров, 1965; Edwards, Bohlen, 1995; Бутовский, 2001), для которых средой обитания является почва как целое. С другой стороны, обитатели почвенных полостей и пор (панцирные клещи, погохвостки, энхитреиды) и обитатели пленок почвенной влаги (нематоды, простейшие) оказываются, в ряде случаев, в большей степени зависимы от действия антропогенных факторов (Криволуцкий, 1983; Hopkin, 1994; Панцирные клещи, 1995; van Straalen, Lokke, 1997; Кузнецова, 2002). Несовпадение реакций разных групп беспозвоночных затрудняет объяснение результатов биоиндикационных исследований (Pokarzhevskii et al., 2003).

Актуальность исследования:

Дождевые черви – постоянные обитатели почвы. Количество их сильно варьирует, достигая в благоприятных условиях до 1000 особей на 1 м2. В обычных условиях численность колеблется от нескольких десятков до двух-четырех сотен. Они играют особую роль в почвообразовательном процессе, обогащая почву азотом и биогенными элементами, участвуют в разложении растительного опада.

Изучение численности и биомассы дождевых червей позволяет понять ход почвообразовательного процесса на исследуемой территории.

Место проведения исследования:

Исследования проводились на территории села Илькино Меленковского района Владимирской области

Сроки проведения исследования:

сентябрь 2012 года.

Методика исследований

1 этап исследований:

Для проведения исследований я вооружилась лопатой, ножом, совком, взяла перчатки, пинцет.

Для определения общего характера антропогенного воздействия на экосистемы я трижды закладывала прикопки размером 50  50 см на глубину встречаемости почвенных беспозвоночных. Сначала это были прикопки в различной удалённости от дороги, затем  - в разных экосистемах, а затем в местах, отличающихся структурой почвы.

Процесс взятия пробы происходил следующим образом. Сначала я отмечала площадь пробы, забивая по углам квадрата колышки и натягивая между ними шнур. Затем от границ отмеренной площадки отгребала в разные стороны опад или подстилку (в лесу), а также сухую сыпучую землю поверхностного слоя (на поле). Рядом с пробой с одной или с двух сторон раскладывала клеенку, на которую затем помещала выбираемую из пробы почву.

Сначала с пробной площадки я руками снимала опад и растительные остатки, которые тщательно перебирала, учитывая и собирая всех найденных животных. После удаления растительных остатков приступала к выкапыванию почвы с площади пробы лопатой. Вынутую на клеенку почву тщательно перебирала руками, при этом крупные комья дробила, а сплетения корней разрывала.

Всех обнаруженных животных собирала в стеклянные ёмкости. Животных собирала из каждой пробы и слоя отдельно и тут же записывала данные в дневник наблюдений.

При изучении влияния дорожно-тропиночной сети я сделала три прикопа на разных участках в зависимости от удалённости от дороги (1 – 2,5 м., 2 – 5 м., 3 – 10 м.). Полученные данные  заносила  в таблицу.

Таблица 1

Зависимость количества и биомассы дождевых червей от степени антропогенного воздействия (расстояния от дороги)

Из каждой пробы выбирала  всех червей, подсчитывала, взвешивала, высчитывала биомассу живых организмов, а затем результаты сравнивала между собой.

2 этап исследований:

Подобные исследования я провела также в экосистемах, различающихся степенью хозяйственного воздействия: в поле (Приложение 1), в лесу (Приложение 2), на лугу (Приложение 3). Подсчитывая биомассу червей на 1 га каждого биотопа, данные заносила в следующую таблицу.

Таблица 2

Сводная таблица численности и биомассы дождевых червей
в различных экосистемах  места проведения исследований  (на 1 м2)

После завершения исследования я составила диаграмму размещения дождевых червей в исследуемом районе и сделала выводы.

3 этап исследований:

С целью изучения влияния структуры почвы на численность и биомассу червей я  провела исследования на разных типах почв по вышеуказанной методике, а полученные данные занесла  в нижеследующую таблицу.

Таблица 3

Зависимость количества и биомассы червей
на 1 м2 от структуры почв

Результаты исследований

1. Зависимость количества и биомассы дождевых червей от степени антропогенного воздействия (расстояния от дороги)

2. Сводная таблица численности и биомассы дождевых червей
   в различных экосистемах  места проведения исследований  (на 1 м2)

3. Диаграмма размещения дождевых червей в исследуемом районе

4. Зависимость количества и биомассы червей
   на 1 м2 от структуры почв

Выводы

Почва как среда обитания составляет единую систему с населяющими ее популяциями разных организмов. В зависимости от сочетания природных факторов, определяющих почвообразовательный процесс, разные почвы различаются по составу своей биоты. Знание закономерностей взаимоотношений живых организмов с почвенной средой позволяет более корректно использовать биоту в качестве диагностов состояния природных и антропогенно-нарушенных экосистем или их отдельных компонентов.

Заключение

В выполнении и оформлении работы мне помогали учитель экологии Макарова Татьяна Владимировна и учитель биологии Галушко Анна Александровна. Считаю, что результаты данной исследовательской работы могут быть полезны учителям   предметов  естественнонаучного цикла при проведении полевой практики с учениками, специалистам СПК ПЗ «Илькино», чьи сельскохозяйственные угодья находятся на территории села Илькино.

Продолжить исследование антропогенного воздействия на почву я также планирую провести весной, используя метод подсчёта выползков дождевых червей после дождя.

Список литературы

1. Бирюкова Н.А. Основы экологии.- М: Видос, 2004.
2. Муравьёв А.Г., Пугал Н.А., Лаврова В.Н. Экологический практикум, учебное пособие. С-Пб.: Крисмас+, 2007.
3. Самедов П.А., Надиров Ф.Т. – Влияние дождевых червей и мокриц на физико-химические и поверхностные свойтсва почв. Ж. Почвоведение, № 8, 2006, с.109 – 115.
4. Степановских А. С., Охрана окружающей среды, Москва: «Юнити», - 2007
5. www.eco.priroda.ru