«Изучение роли дождевых червей в перемешивании и повышении плодородия почвы»
Формирование почвы, ее физических и химических свойств во многом зависит от жизнедеятельности почвенных животных. На каждом квадратном метре почвы можно встретить до 1000 и более разных видов почвенных обитателей. Их численность огромна. Весь этот мир живет по своим законам и совершает в природе работу, действительно, большой важности: перерабатывает мертвые растительные остатки, очищая от них почву, создает систему ходов и скважин, по которым к корням проникает воздух и вода, прочную структуру, способную противостоять разрушениям [11]. Почвенные животные постоянно перепахивают почву, вынося наверх частицы из нижних слоев, изменяя минералогический и гранулометрический ее состав. В кишечнике почвенных животных происходит биохимическое преобразование растительного материала и формирование гумусовых веществ [12], аккумуляция которых в почве, как резерва питательных элементов, имеет огромное значение для формирования устойчивого плодородия [13].
Одной из многочисленных и широко представленных во всех биогеоценозах группой почвообитающих животных являются дождевые черви. В ряду других почвенных беспозвоночных они заслуживают особого внимания. Их средообразующую деятельность исследуют уже более 100 лет [Дарвин, 1882].
Актуальность работы заключается в том, что человечество обращает мало внимания на неустанную деятельность огромных рабочих армий червей, возделывающих землю рядом с нами. Поэтому в решении основной проблемы повышения урожайности, дождевые черви как наши союзники в обработке почв не должны быть забыты.
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
 proekt_kurdyukova_g.a.docx | 665.61 КБ |
Предварительный просмотр:
Министерство образования, культуры и науки Республики Калмыкия
МОБУ « Троицкая средняя общеобразовательная школа им. Г.К.Жукова»
Наименование проекта:
«Изучение роли дождевых червей
в перемешивании и повышении плодородия почвы»
Автор проекта: Санджиева Делгир Евгеньевна, учащиеся 3 «б» класса
Руководитель: Курдюкова Галина Анатольевна, учитель начальных классов,
Адрес образовательного учреждения:
359180, Республика Калмыкия, Целинный район, с. Троицкое, улица Чавычалова 11а
Телефон ОУ: 8(847-42)9-12-56
Е-mail:TRSSH-1@mail.ru
с. Троицкое 2014г.
Содержание
Введение 3
I Географическое положение места исследования
II Обзор литературных данных 5
2.1.Систематическое положение дождевых червей. Видовой состав дождевых червей обитающих в Калмыкии 5
2.2. Дождевые черви: особенности жизнедеятельности, строения, размножения 6
2.3. Значение дождевых червей 9
III. Методы исследований
3.1. Методы исследований 9
3.4. Анкета «Что вы знаете о дождевых червях?» 10
IV. Результаты исследований дождевых червей 11
4.1. Описание биотопа исследований и числа популяций 11
4.2.Изучение изменчивости параметров дождевых червей 12
4.3. Изучение роли дождевых червей в перемешивании почвы 15
4.4. Изучение роли дождевых червей в повышении плодородия почвы 16
4.5. Результаты анкетирования учащихся 16
Выводы 18
Заключение 19
Литература 20
Введение
Формирование почвы, ее физических и химических свойств во многом зависит от жизнедеятельности почвенных животных. На каждом квадратном метре почвы можно встретить до 1000 и более разных видов почвенных обитателей. Их численность огромна. Весь этот мир живет по своим законам и совершает в природе работу, действительно, большой важности: перерабатывает мертвые растительные остатки, очищая от них почву, создает систему ходов и скважин, по которым к корням проникает воздух и вода, прочную структуру, способную противостоять разрушениям [11]. Почвенные животные постоянно перепахивают почву, вынося наверх частицы из нижних слоев, изменяя минералогический и гранулометрический ее состав. В кишечнике почвенных животных происходит биохимическое преобразование растительного материала и формирование гумусовых веществ [12], аккумуляция которых в почве, как резерва питательных элементов, имеет огромное значение для формирования устойчивого плодородия [13].
Одной из многочисленных и широко представленных во всех биогеоценозах группой почвообитающих животных являются дождевые черви. В ряду других почвенных беспозвоночных они заслуживают особого внимания. Их средообразующую деятельность исследуют уже более 100 лет [Дарвин, 1882].
Актуальность работы заключается в том, что человечество обращает мало внимания на неустанную деятельность огромных рабочих армий червей, возделывающих землю рядом с нами. Поэтому в решении основной проблемы повышения урожайности, дождевые черви как наши союзники в обработке почв не должны быть забыты.
Цель работы: изучить особенности жизнедеятельности, строения, размножения и значения дождевых червей.
Задачи исследования:
- Дать краткую характеристику местным видам.
- Провести учет численности дождевых червей на разных исследуемых участках с описанием биотопа.
- Построить вариационный ряд и вариационную кривую изменчивости параметров дождевых червей.
- Изучить роль дождевых червей в перемешивании почвы.
- Изучить роль дождевых червей в повышении плодородия почвы.
- Провести анкетирование среди учащихся начальных классов на тему «Роль дождевых червей в природе».
I. Географическое положение исследуемого природного объекта, где проводилась работа.
Республика Калмыкия располагается между 41-47 градусами СШ
45-48 градусами ВД. Составляет по площади 75, 9 тыс. кв. км, протяженность с севера на юг 448 км, с запада на восток 423 км.
На севере и северо-западе граница территории проходит с Волгоградской областью, на западе - с Ростовской, на юго-западе - со Ставропольским краем, на юге - с Дагестаном, на востоке - с Астраханской областью и на юго-востоке -омывается Каспийским морем.
В географическом отношении Калмыкия расположена на юго-востоке Европейской территории России, в зонах степей, полупустынь и пустынь. Рельеф в целом равнинный, местность понижается к северо-востоку.
Климат резко-континентальный: лето очень жаркое и сухое, зима малоснежная, суровая. Максимальная температура в июне+ 42,+ 44°градуса и минимальная в январе -34, -36° градусов ниже нуля. Годовое количество осадков уменьшается с запада на восток от 406 до 171 мм. Наибольшее количество осадков в виде ливней приходится на июль-август, в отдельные годы летом случаются продолжительные засухи.
Весьма разнообразен почвенный покров, территории: от преобладающих светло-каштановых и бурых почв - в центральной зоне, каштановых и черноземных почв - в западной зоне до песчаных и супе/песчаных, бурых, пустынно-степных почв, часто встречаются солонцы и солончаки.
В пределах республики ясно выделяются три геоморфологические области: Прикаспийская низменность, Ергенинская возвышенность и Маныческая впадина.
Наши исследования проводились в с. Троицкое.
II.Обзор литературных данных
2.1.Систематическое положение дождевых червей. Видовой состав дождевых червей обитающих в Калмыкии.
Систематическое положение дождевого червя
Царство Животные (Animalia)
Подцарство Mногоклеточные (Metazoa)
Раздел Двусторонне-симметричные животные (Bilateralia)
Подраздел Целомические (Coelomata)
Тип Кольчатые черви (Annelida)
Класс Малощетинковые (Oligochaeta)
Отряд Высшие олигохеты (Lumbricomorpha)
Семейство Дождевые черви (Lumbricidae)
Род Дождевые черви (Lumbricus)
Вид Червь большой красный, или земляной (Lumbricus terrestris L)
Вид Червь пашенный (Allolobophora caliginosa Sav)
Вид Биомаст тонкий (Biomastus tenuis Eistn)
Описание местных видов.
Червь большой красный, или земляной (Lumbricus terrestris L).Встречается повсеместно на территории республики. Обитает преимущественно в жирных почвах огородов, садов и около скотных дворов. Как правило, не покидает своего хода.(16)
Рис. Lumbricus terrestris L
Вид Червь пашенный (Allolobophora caliginosa Sav.).Широко распространен. Обитает в почве огородов, садов, полей и пастбищ.
Вид Биомаст тонкий (Biomastus tenuis Eistn.).Часто встречается на всей территории республики в увлажненных и затененных местах, почвы которых богаты органическими веществами. Предпочитает почвы скотных дворов.
2.2. Дождевые черви: особенности жизнедеятельности, строения, размножения и значения.
Дождевые черви, земляные черви, группа семейств малощетинковых червей, включающие преимущественно крупные почвенные виды.(4) Длина крупных тропических видов до 2,5 метров. Число сегментов тела от 80 до 450. На каждом сегменте от 8 до нескольких десяток щетинок, которые служат опорой при ползании. Когда дождевой червь двигается, он выделяет слизь, облегчающее движение. Дышат черви всей поверхностью кожи. Кислород разносится с кровью по двум основным сосудам - спинному, брюшному, которые пронизывают тело, соединяясь в каждом сегменте кольцевыми сосудами. Органы чувств отсутствуют, но кожа богата чувствительными клетками. Имеется замкнутая и кровеносная система (кровь красная содержит гемоглобин). Нервная система состоит из крупного надглоточного узла и более мелких узлов образующую брюшную нервную цепочку. Хорошо развита способность к регенерации (около 1500 видов в основном в тропиках; в РФ около 100 видов главным образом из семейства Ламбрицид). Живут в почве крупные виды, делают ходы, глубиной до 8 метров. Множество дождевых червей выходят на поверхность преимущественно ночью, днем после дождя (отсюда и название). Питаются разлагающимися органическими остатками. Гермафродиты. Коконы с яйцами откладывают в землю. Пронизывая почву ходами, дождевые черви рыхлят ее, способствуют аэрации и увлажнению на глубине, перемешивают почвенные слои, ускоряют разложение растительных остатков и таким образом повышают плодородие почв. Численность дождевых червей особенно высока в зоне широколиственных и смешанных лесов и в лесостепи (свыше 300 экземпляров на 1 метр в квадрате на поверхности почвы).
Передний конец тела дождевого червя Lumbricus (по Матвееву)
А– с правой стороны;
Б – с брюшной стороны:
1 – головная лопасть,
2 – боковые щетинки,
3 – брюшные щетинки,
4 – мужское половое отверстие,
5 – женское половое отверстие,
6 – семепроводящая бороздка,
7 – поясок.
2.3. Значение дождевых червей
Дождевые черви - пища многих животных. Промежуточные хозяева некоторых паразитов, свиней и домашних птиц. (11 видов) - занесены в Красную книгу РФ. Дождевые и некоторые почвенные черви, поедая различные растительные остатки и пропуская через свой кишечник почву, способствует образованию перегноя. Проделываемые ими норки заполняются воздухом, необходимые для дыхания корней растений и обитающих в земле различных организмов - почвообразователей. Еще для прокорма они затаскивают с поверхности земли в свои ходы листья и травинки. Для небольшого червя - это подвиг, переправить под землю целый лист, весящий немного меньше самого труженика!
Чарльз Дарвин писал: "Плуг принадлежит к числу древнейших и имеющих наибольшее значение изобретений человека; но еще задолго до его изобретения, почва правильно обрабатывалась червями и всегда обрабатывалась ими". Используют червей и в хозяйстве: для переработки мусора, навоза, опилок. Проходя через кишечник червя эти отходы, превращаются в удобрения - биогумус. Для разведения дождевых червей, даже созданы специальные фермы. (9)
III Методы исследований
3.1. Методы исследований.
-Изучение видового состава и численности дождевых червей на определенной площади в различных биотопах: на пришкольном участке, в парке, на приусадебный участок (7).
-Изучение изменчивости параметров дождевых червей.
-Изучение роли дождевых червей в перемешивании почвы.(15)
Объекты и оборудование: 5-10 дождевых червей, садок (по И. В. Козырю ), перегнойная земля, песок.
Постановка и проведение:
В садок на 2/3 насыпают перегнойную землю, затем сверху 2-3 сантиметра песка. Землю и песок увлажняют и поддерживают влажность в течение всего опыта. Помещают в садок 5-10 дождевых червей и ставят в темное место.
Периодически подкармливают вареным картофелем, листьями чая, оставшегося после заварки. По ходу опыта садок осматривают и записывают наблюдаемые изменения, отмечают, когда черви начинают выносить наружу частицы земли, пропущенные через кишечник. Постепенно граница, разделяющая слой песка и земли делается все менее различимой и примерно через месяц исчезает совсем.
- Изучение роли дождевых червей в повышении плодородия почвы.(4)
3.2. Анкета «Что вы знаете о дождевых червях?»
Вопросы анкеты.
1.Вам встречались дождевые черви?
2.Где вы их видели?
3. Почему червей называют дождевыми?
4.Полезны ли эти черви?
5.Как человек использует дождевых червей?
IV Результаты исследований дождевых червей
4.1.Описание биотопа исследований и числа популяций.
Наши исследования мы проводили на 4 станциях: пришкольный участок, сельский парк, приусадебный участок, грунтовая дорога.
Станция | Тип почвы, механический состав | pH почвы | Описание биотопа | Число популяций 1м2 |
Пришкольный участок | Светло-каштановые, суглинистые | 7 | Декоративные цветы: мальва, ирисы, топинамбур. Туя восточная, вяз мелколистный, сирень. | Верхний слой- 8 |
Сельский парк | Светло-каштановые, суглинистые | 7 | Вяз мелколистный, тополь | Верхний слой-14 |
Приусадебный участок | Светло-каштановые, супесчаные | 7,5 | Вишня, яблоня, абрикос, лещина, сентябринки | 46 |
Грунтовая дорога | Светло-каштановые, Суглинистые. | 7 | На дороге растения не произрастают. | Не обнаружены. |
Наибольшая плотность популяций дождевых червей отмечена на приусадебном участке. Это можно объяснить хорошей увлажненностью почвы, а также ежегодным внесением чернозема. Не обнаружено черве на грунтовой дороге, т.к. здесь почва подвержена интенсивному вытаптыванию и чрезмерно уплотнена.
4.2.Изучение изменчивости параметров дождевых червей
Задачи: сформулировать знания о статистическом характере закономерностей модификационной изменчивости, выработать умения экспериментально получать вариационный ряд и вариационную кривую.
Оборудование: дождевые черве, линейка, лупа, лабораторные весы.
Ход работы:
- Измеряем длину тела червей, считаем количество сегментов тела, взвешиваем. Полученные данные вносим в таблицу .
№ | Длина (см) | Количество сегментов | Масса (мг) |
1 | 11 | 132 | 1 |
2 | 12,5 | 147 | 0,3 |
3 | 7 | 80 | 0,4 |
4 | 6 | 127 | 0,1 |
5 | 4 | 50 | 0,35 |
6 | 4,5 | 63 | 0,260 |
7 | 6,5 | 56 | 0,4 |
8 | 13 | 140 | 0,8 |
9 | 16 | 193 | 1,2 |
10 | 10 | 104 | 0,95 |
11 | 3 | 60 | 0,5 |
12 | 7 | 90 | 2,5 |
13 | 3,5 | 70 | 0,8 |
14 | 8 | 110 | 1 |
15 | 6 | 105 | 0,5 |
16 | 15 | 180 | 1,2 |
17 | 6 | 90 | 0,6 |
18 | 4,5 | 56 | 0,5 |
19 | 6 | 78 | 0,7 |
20 | 7 | 102 | 0,5 |
21 | 9 | 110 | 0,6 |
22 | 10 | 120 | 0,9 |
23 | 10,5 | 127 | 0,25 |
24 | 8,5 | 107 | 0,85 |
25 | 5 | 60 | 0,4 |
26 | 6 | 80 | 0,7 |
27 | 5,3 | 71 | 0,15 |
28 | 5,5 | 80 | 0,25 |
29 | 6 | 66 | 0,15 |
30 | 6,3 | 90 | 0,35 |
31 | 3 | 53 | 0,45 |
32 | 1 | 26 | 0,2 |
33 | 3,5 | 50 | 0,15 |
34 | 2 | 30 | 0,15 |
35 | 4 | 67 | 0,25 |
- Подсчитываем число дождевых червей, имеющих одинаковую длину тела, вносим данные в таблицу .
Вариационный ряд
№ Варианта-длина тела червей (см) | 1 | 2 | 3 | 3,5 | 4 | 4,5 | 5 | 5,3 | 5,5 | 6 | 6,3 | 6,5 | 7 | 8 | 8,5 | 9 | 10 | 10,5 | 11 | 12,5 | 13 | 15 | 16 |
Частота встречающих признаков | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 | 6 | 1 | 1 | 3 | 1 | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
3.Определяем среднюю величину выраженности признака по формуле:
М=1+2+3*2+3,5*2+4*2+4,5*2+5+5,3+5,5+6*6+6,3+6,5+7*3+8+8,5+9+10*2+10,5+11+12,5+13+15+16/35= 208,1/35=5,9
- Строим вариационную кривую, которая представляет собой графическое выражение изменчивости признака.
Вывод: норма реакции изучаемого признака составила 5,9 см. Количество сегментов варьирует от 26 до 147. Средний вес дождевых червей 0,5г
4.3. Изучение роли дождевых червей в перемешивании почвы.
Заселение дождевых червей в садок 11 августа 2013 г.
Наблюдаемые явления | Дата наблюдений |
1. Появление первых комочков земли на песке. | 23 августа 2013 г. |
2. Начало исчезновения границы «песок - земля». | 27 сентября 2013г. |
Полное исчезновение границы «песок - глина». | 12 октября 2013 г. |
Вывод: за 63 дня в результате роющей деятельности почва в садке перемешалась.
4.4. Изучение роли дождевых червей в повышении плодородия почвы
В двух одинаковых садках выращивали пшеницу, в одном из них были помещены дождевые черви в количестве 5-8 , а в другом нет. Растение в опытном садке развивались лучше, чем в контрольном.
Вывод: Наличие дождевых червей в почве является важным показателем ее здоровья и плодородия.
4.5. Результаты анкетирования учащихся.
В анкетировании принимали учащиеся младшего, среднего и старшего звеньев. Всего респондентов – 98.
Встречались интересные ответы старшеклассников о пользе дождевых червей. Например, что червей называют «плугом земли», потому что они начали рыхлить землю раньше, чем человек. Их называют «санитарами земли», потому что, пропуская землю через свой желудок, они избавляют нас от вредных микроорганизмов, а значит, и от болезней. О них говорят – «живые удобрения» для растений, потому что они обогащают почву питательными веществами. А значит, их можно назвать «сокровищами, живущими под землей».
Большинство учащихся знают дождевых червей и их роли в почвообразовании.
По окончании анкетирования мы показали учащимся таблицу с изображением дождевых червей поясняя, что эти животные в почве являются фактором её плодородия и условием нормального развития растений.
Главный враг дождевых червей - человек. Многие люди не знают бесценных достоинств этих тружеников земли, а порой и считают дождевых червей вредными существами. Это заблуждение возникло у них от незнания. Поэтому наша цель разъяснять учащимся, что нет больше ни одного такого полезного животного - друга земли и основы нашего благополучия - как дождевой червь.
Выводы
1. Познакомились с литературными данными об особенностях жизнедеятельности, строения, размножения и значения дождевых червей.
2. Свои исследования проводили на территории с. Троицкое, выделив 4 станции.
3. Норма реакции изучаемого признака длины тела червей составила 5,9 см. Количество сегментов варьирует от 26 до 147. Средний вес дождевых червей 0,5г.
4. Наибольшая плотность популяций дождевых червей отмечена на приусадебном участке, а не обнаружено на грунтовой дороге. Являясь сравнительно малоподвижными животными, проводящими всю или почти всю свою жизнь в толще почвы, дождевые черви показывают в своем распространении высокую степень зависимости от типа почв и от всей совокупности господствующих в данной местности условий, чутко реагируя на их изменения.
5. За 63 дня в результате роющей деятельности почва в садке перемешалась.
6. Результаты анкетирования учащихся показывают знания роли дождевых червей в почвообразовании.
7. После всех опытов дождевых червей выпустили в их естественную среду.
Заключение.
Написав этот проект, считаю, что мною достигнуты те цели и задачи, которые ставила перед собой.
Дождевые черви являются сокровищем для растений, животных и человека. Они превращают ненужные остатки и отходы в нужную для всех почву, роют ходы, рыхлят землю. По эти ходам к корням растений легко проходят вода и воздух. На такой земле лучше растут травы, деревья. Так что дождевые черви должны быть желанными гостями на нашей земле. Чем больше их будет, тем богаче станет почва, а от этого будет лучше урожай.
Литература.
- И.А Торопцева Газета "Биология" № 10 1999 г
- Райков Б.Е. Зоологические экскурсии. М. Топикал, 1994 г. Стр. 401 – 406
- Биология. Животные. Быховский Б.Е. 7-8 класс
- Жизнь животных. Просвещение 1987 г. Стр. 376 - 379.
- Никишов А.И. и другие. Внеклассная работа по зоологии. Стр. 83-84.
- Герасимов В.П. Беспозвоночные животные, изучение их в школе. М. Просвещение, 1978 г. Стр. 86-81.
- Нога Г.С. Наблюдение и опыты по зоологии. М. Просвещение, 1979 г. стр. 26-29.
- Экологическое образование учителю биологии, часть вторая, Челябинск, 1991 г. Стр. 125-126.
- Игонин А.М. Биогумус на садовом участке. Газета «Биология» № 25 2000г.
10. Тишлер В. Сельскохозяйственная экология. М., «Колос», 1971.
11. Основы общей и сельскохозяйственной экологии: Ю.А. Захваткин - Санкт- Петербург, Мир, 2003 г. - 360 с.
12. Лекции по экологии: О.В. Богданкевич - Москва, ФИЗМАТЛИТ, 2002 г. - 208 с.
13.Общая экология: М.В. Гальперин - Санкт-Петербург,Форум,Инфра-М, 2007 г.- 336 с.
14.Лыков А.М.,Туликов. Практикум по земледелию с основами почвоведения.М.Агропромиздат,1985 г., стр.59-86.
15. Садименко П.А. Наблюдай и экспериментируй. Издательство РГУ,1980г.-74 с.
16. Габунщина. Животный мир Калмыкии. От простейших до насекомых. -Элиста:АПП «Джангр»,1998г.,110-118 с.
Как нарисовать портрет?
Нарисуем попугая цветными карандашами
Мальчик и колокольчики ландышей
Интересные факты о мультфильме "Холодное сердце"
Щелкунчик