Мастер-класс "Методы биоиндикации"
методическая разработка по химии (7, 8, 9 класс)

Муниципальное общеобразовательное учреждение

                                   Болтинская  средняя общеобразовательная школа

 Летний досуг  

МАСТЕР – КЛАСС

( Дни защиты от экологической опасности)

МЕТОДЫ БИОИНДИКАЦИИ

Автор: Иванова Ж.А,

учитель химии

                                                           п. Судоверфь, 2023

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Мастер-класс проводится в рамках дней защиты от экологической опасности с детьми, приходящими в школьный летний лагерь с целью:

- изучения методов определение загрязнения  вод по средствам биоиндикации

Данная работа проводится учителем на улице, вблизи водоема( группа школьников до 10 человек) с обязательным инструктажем по нахождению рядом с водными объектами или через просмотр присмотр презентации. Прежде чем приступить к  мастер-классу,  желательно провести предварительную работу: познакомить школьников с внешним видом растений - индикаторов загрязненности водного объекта, который предстоит изучать( приложение 1).

Методы биоиндикации обычно достаточно просты, не требуют специального оборудования и больших затрат. Многие из них вполне доступны школьникам, даже в младших классах. А результаты могут быть очень интересными и полезными, особенно, если в вашем населенном пункте раньше этим не занимались

Ход мастер-класса

Здравствуйте, ребята! Сегодня я познакомлю вас с несложными способами определения чистоты воды в водоеме, находящегося рядом со школой.  Эта информация поможет вам выбрать лучшее место, например, для купания, ведь вы живете в месте, где рядом водохранилище, а в деревне обязательно есть пруды.

Одним из способов быстрой оценки чистоты воды являются методы биоиндикации.

Биоиндикация - это  оценка качества среды обитания и её отдельных характеристик по состоянию биоты в природных условиях. Для учёта изменения среды под действием антропогенного фактора составляются списки индикаторных организмов — биоиндикаторов

Биоиндикаторы – это виды, группы видов или сообщества, по различным показателям которых судят о качестве воды, воздуха, почвы и состояния экосистем.

Среди методов анализа экологического состояния водных объектов метод биоиндикации занимает одно из важнейших мест. Он основан на способности отдельных видов обитателей водоёмов - биоиндикаторов - показывать своим развитием и существованием в воде ее степень загрязнения, они отражают сложившиеся в водоеме условия среды. Видовой состав и численность обитателей водоема зависят от свойств воды.  Сегодня мы определим качество воды с помощью растения рода ряска.

Ребята, обратите внимание, как затянута  поверхность водоема этим растением. Приступим к работе.

Биоиндикация загрязнения водоемов с помощью ряски

С помощью этого простого метода вы можете определить степень чистоты воды в  этом пруду.  

 Как выполнить экспресс-оценку качества воды 

• Выберите места отбора проб на водоеме.
• Ограничьте на поверхности воды участок площадью примерно 0,5 м2 – для этого можно использовать рамку, которую легко сделать из проволоки. На этом участке с помощью небольшого ведра или другой емкости соберите все плавающие растения ряски.
• Среди выловленных растений выберите с помощью определителя экземпляры ряски малой. Если в вашем водоеме в основном представлен другой вид, то работайте с ним.
• Внимательно подсчитайте количество особей ряски определенного вида в каждой пробе, результат занесите в рабочую таблицу.
• Для каждого растения в каждой пробе (обычно подсчитывают показатель не менее чем у 50-100 растений) надо определить общее число щитков (материнских и деток) и среди них - число щитков с повреждениями. Результаты надо сразу записывать в таблицу в рабочий журнал. Затем надо посчитать суммарное количество щитков у всех проверенных растений ряски и количество щитков с повреждениями.
• К повреждениям относятся черные и бурые пятна (некроз) и пожелтение (хлороз). Количество и размеры пятен не учитываются.
• В водоеме надо взять несколько проб в различных местах и посчитать необходимые показатели для каждой пробы.

После всех подсчетов у вас должна получиться подобная таблица (приводим пример из одной из работ по данной тематике).

Класс качества воды можно определить по подсчитанным показателям, используя следующую таблицу.

Таблица экспресс-оценки качества воды по ряске

 В верхней строке найдите графу, которой соответствует ваш первый показатель (число щитков/ число особей).

 В столбце слева найдите графу, которая соответствует вашему проценту поврежденных щитков.

 На пересечении вашего столбца и строчки в клетке будет стоять какая-то цифра. Это и есть степень чистоты воды:

1- очень чистая

2 - чистая

3- умеренно загрязненная

4 - загрязненная

5 - грязная.  

 Вы можете получить разные значения класса чистоты воды в разных водоема или даже в разных местах одного водоема. Подумайте о причинах и сделайте выводы. Есть ли реальная возможность улучшить ситуацию? Это может стать темой полезной проектной работы

Используемые источники информации

1. Биоиндикация [Электронный ресурс], 2021 Режим доступа: /https://ru.wikipedia.org/wik, свободный - Загл.с экрана.- Яз.рус. (дата обращения 27.05.2023)
2.  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. 448 с.

3. Методы биоиндикации[Электронный ресурс], 2020 Режим доступа: https://future4you.ru/, свободный - Загл.с экрана.- Яз.рус. (дата обращения 30.05.2023)

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Знакомство с ряской

Ряска – это водное многолетнее, цветковое растение. Вы , конечно, видели ее в разных водоемах - в лужах, мелких прудах, канавах, запрудах и других хорошо прогреваемых водоемах с пресной, стоячей или медленно текучей, богатой органическими веществами водой. Часто рясковые образуют большие скопления - сплавины, сплошь покрывающие поверхность стоячих неглубоких водоемов.

Род Ряска включает в себя около 9 видов рясок. Вегетативное тело рясковых – листец - по виду напоминает крошечный плавающий лист или слоевище низших растений, именно поэтому длительное время их считали водорослями. Листецы (щитки) у рясковых одиночные или соединены в небольшие группы, по 2 или более .

 Форма листецов у рясок может быть округлой, эллиптической, продолговатой.
 В присутствии загрязнителей изменяется цвет листеца (щитка) и поэтому ряска может использоваться как индикаторный организм.
В наших водоемах чаще всего встречается ряска малая. Это светлозеленое маленькое растение, ее листецы овальной формы, от нижней поверхности каждого листеца отходит в воду корешок с утолщением на конце. Ширина листеца ряски малой 2-3 мм, но она имеет относительно длинные корни - до 10 см.

Но вы можете обнаружить в водоеме и другие виды ряски, поэтому приводим схему-определитель видов.

А. Корней на материнском щитке или на крупных дочерних - несколько (больше одного); (если корни не развиты: материнский щиток крупный - 5-10 мм) - многокоренник обыкновенный (рис. 1), если корень один - см. пункт Б.

Б. Щиток вытянутый, на верхушке заостренный - ряска трехдольная (рис. 1), если щиток округлый - см. пункт В.

В. С нижней стороны щитка отчетливо выраженное вздутие - ряска горбатая (рис. 1); вздутия на нижней стороне нет - ряска малая (рис. 1).

Рис.1. 1 – ряска трехдольная, 2 – ряска малая, 3 – ряска горбатая, 4 – многокоренник обыкновенный