Copyright © 2010 г

wwwratichi@mail.ru

Администрация сайта 

www.ratichi.hut.ru

Ссылка на автора (ов) и сайт обязательны. 

О сайте

Этот сайт создан с помощью программы для создания сайтов "Мини-Сайт".
ООО "Корс-Софт" - программы для бизнеса. www.kors-soft.ru

МОРФОМЕТРИЧЕСКАЯ И ФИТОХИМИЧЕСКАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ BETULA PENDULA ROTH

 (БЕРЁЗА БОРОДАВЧАТАЯ)

В ОКРЕСТНОСТЯХ АГРОГОРОДКА РАТИЧИ ГРОДНЕНСКОГО РАЙОНА

 

 

Ядешко Наталья Ромуальдовна

ученица 11 класса

научный руководитель:

Гапоник Люцина Брониславовна,

учитель биологии и химии

Государственное учреждение образования

«Ратичская средняя школа»

                                                                                                         

Биосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию, которое зачастую приводит к регрессии природных экосистем и, как следствию – нарушению качества среды.  Всё это сказывается на здоровом существовании человека и других видов живых существ.  Поэтому оценка качества окружающей среды на сегодняшний день является актуальным направлением исследований. Так как растения считаются надежными индикаторами техногенных загрязнений и обладают высокой пластичностью, адаптируясь к стрессовому воздействию с помощью физиолого-биохимических и анатомо-морфологических перестроек организма, фиксация и оценка этих изменений позволит установить достоверную картину условий их произрастания и оценить состояние окружающей среды . В этой связи нами разработан и реализуется проект изучения растительных сообществ «Зелёный индикатор» на договорной основе с природоохранными структурами района и области. Тем самым состояние растительных сообществ диагностируется на ранних стадиях изменения и осуществляется контроль качества окружающей среды.

В связи с преобразованием населённого пункта Ратичи в агрогородок (2010г), значительно возросла нагрузка на экосистемы, из-за увеличения темпов производства, возведения промышленных сооружений, интенсивной химизации, активного потока туристов к  Августовскому каналу и Гродненским дотам по основной дороге Р-49, проходящей через населённый пункт; увеличился и поток транспортных средств к новым промышленным предприятиям, возведённым в черте агрогородка. Всё это негативно сказывается на структуре растительных сообществ, приводит к их морфометрической и фитохимической изменчивости и, в конечном счёте, к  нарушению стабильности развития. Поэтому возникает необходимость ранней диагностики морфометрических и фитохимических изменений. Поскольку Betula pendula Roth (береза бородавчатая) является достаточно чувствительным индикатором действия факторов и обладает высокой экологической пластичностью, нами она выбрана в качестве объекта исследования. Предметом послужили морфометрические и биохимические показатели изменчивости вида.

Исследования проводили в весенне-осенний период методом пробных площадей, заложенных на градиенте антропогенной нагрузки. Морфометрическую изменчивость оценивали по флуктуирующей асимметрии и площади листовой пластинки (Федорова А.И, Никольская А.Н.,2001г), физикохимическую- по содержанию воды, хлорофилла и органических веществ (Тарасенко С.А., Дорошкевич Е.И., 2004г)

На основании проведённых исследований воздействия выявлено изменение показателей на градиенте антропогенной нагрузки:

u увеличение флуктуирующей асимметрии с 0,042 до 0,06, при этом отклонения в состоянии организма незначительны, но уже превышают норму (II-III балла), что указывает на  загрязнение среды выбросами токсических веществ выхлопных газов и котельной;

u уменьшение площади листовой пластинки с 6,59 см2 в благоприятных условиях (лес) до 4,78 см2в зонах с высокой антропогенной нагрузкой (трасса, котельная);

u снижение содержания воды с 71% до 55% , хлорофилла с 0,262% до 0,155% и органических веществ  с 2,499г до 1,743г, вследствие нарушения структуры листа и фотосинтетического процесса.

Результаты полученных исследований согласуется с данными немецких и украинских ученых (Биоиндикация загрязнений…1988) и  позволяют диагностировать как изменчивость вида, так и состояние окружающей среды с последующей разработкой предложений по изменению местной деятельности человека, оптимальному и рациональному  использованию природных ресурсов исследуемой территории.

 

 

Влияние регулятора  роста «Экосил» на содержание хлорофилла в листьях комнатных растений  

        

автор:Федорова Ираида Алиевна

ученица 8 класса

научный руководитель:

Гапоник Люцина Брониславовна

учитель биологии и химии

Государственное учреждение образования

«Ратичская средняя школа»

Научный консультатнт:

Мартинчик Татьяна Николаевна

доцент, кандидат с/х наук

УО « Гродненский государственный аграрный университет»


 

Фотоси?нтез — уникальный физико-химический процесс, осуществляемый на Земле всеми зелеными растениями и некоторыми бактериями и обеспечивающий преобразование электромагнитной энергии солнечных лучей в энергию химических связей различных органических соединений. Основа фотосинтеза — последовательная цепь окислительно-восстановительных реакций, в ходе которых осуществляется перенос электронов от донора — восстановителя (вода, водород) к акцептору — окислителю (СО2, ацетат) с образованием восстановленных соединений (углеводов) и выделением O2, если окисляется вода. Процесс фотосинтеза можно выразить следующей схемой: 6С02+6Н2О.      С6Н12О6+6О2

Вся совокупность жизненных проявлений организма оказывается тесно связанной с фотосинтезом. Более того, синтезированные зелеными растениями органические вещества служат пищей для всех остальных организмов, в том числе и человека, а кислород, выделяемый в процессе фотосинтеза, обеспечивает существование других форм жизни.

Решающая роль в регулировании роста и развития в настоящее время отводится фитогормонам — веществам, образующимся внутри растений, обладающим большой физиологической активностью, способностью к передвижению из места образования в другие органы и ткани и вызывающим специфический ростовой или формообразовательный эффект и как следствие положительно влияют на продуктивность фотосинтеза. В отличие от фитогормонов регуляторы роста и развития растений препараты, которые синтезированы человеком и используются в декоративном цветоводстве и растениеводстве.

Содержание хлорофилла в растениях существенно изменяется в зависимости от их возраста, яруса листьев, условий произрастания. Так же заболевание растений сопровождается значительным ослаблением их фотосинтетической активности, что вызывается разнообразными причинами - частичным отмиранием листовой ткани, некрозами, хлорозом (снижением хлорофилла). Уменьшение содержания хлорофилла связано с разрушением хлоропластов, происходящим под воздействием патогенной микрофлоры. Однако иногда наблюдается и повышение содержания хлорофилла вокруг пораженного места. Поэтому при физиологических исследованиях возникает необходимость проследить за динамикой содержания хлорофилла в отдельных частях организма, а именно в листьях.

При проведении исследования по влиянию регулятора роста растений Экосил на содержание хлорофилла в листьях растений: фиалки узамбарской сорта Red Lantern, фиалки узамбарской сорта Светлана, спацифиллюма, нефролеписа, была выявлена динамика накопления хлорофилла в листьях

Анализируя полученные данные, было установлено, что регулятор роста способствует увеличению содержания хлорофилла а и b в листьях (на сухую массу), так в листьях фиалки узамбарской сорта Red Lantern увеличилось содержание хлорофилла а и b на 0,02%, фиалки узамбарской сорта Светлана на 0,05%, спацифиллюма  0,39% нефролеписа 0,09 %.

Так же было отмечено, что фиалка узамбарская сорта Светлана содержит меньше хлорофилла а и b в листьях (на сухую массу),  0,3%, по сравнению с фиалкой узамбарской сорта Red Lantern- 0,5%. Это по-видимому, связано с наличием пигмента клеточного сока – антоциана, который придает фиолетовую окраску листьям данного растения.

Кроме этого было отмечено, что наибольшее содержание хлорофилла а и b содержится в листьях спацифиллюма и нефролеписа, до обработки – 1,11 и 1,48%, после обработки 1,5 и 1,57 % соответственно. Так же в этих растения содержание хлорофилла b больше, чем хлорофилла а: 1,0 % в спацифиллюме, 1,15 % в нефролеписе.

При анализе содержания каротиноидов было отмечено, что они увеличиваются в листьях незначительно. Поэтому в дальнейшем планируется продолжить изучение влияние регулятора роста на содержание хлорофилла и каротиноидов в листьях растений. Для этого будут повторно отобраны листья исследуемых растений и проведен анализ по содержанию пигментов в листьях. Кроме этого планируется визуально проследить за внешним видом растений и возможностью использования Экосила для стимулирования роста растений и для стимулирования бутонизации и цветения,

В результате проведенных исследований было установлено, что регулятор роста растений Экосил увеличивает содержание пигментов хлоропластов в листьях растений, при этом происходит интенсивное окрашивание листьев за счёт усиления синтеза хлорофилла и других пигментов; при этом улучшается процесс фотосинтеза и внешний вид растений.

 

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПОВЕДЕНИЯ

РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ БАРБУСОВ

В ШКОЛЬНОМ АКВАРИУМЕ

 

  

         автор:Сироцкий Владислав Вадимович

ученик 7 класса

научный руководитель:

Гапоник Люцина Брониславовна

учитель биологии и химии

Государственное учреждение образования

«Ратичская средняя школа»

 

Воссоздать хотя бы в миниатюре далекие миры, бурлящие жизнью и красками,- это мечта каждого любителя аквариумов. Для достижения хороших результатов  необходимы четкие знания не только о химических и физических параметрах вод, в которой они будут жить и по возможности воспроизводиться, но и об особенностях поведения рыб, которыми мы населяем наш резервуар.

В любом случае проблем очень много: каждому виду нужна вода с определенной температурой, плотностью, жесткостью, кислотностью и освещением; не все рыбы могут соседствовать друг с другом; редко можно добиться размножения рыб в неволе, Нельзя преуменьшать значения присутствия в аквариуме (необходимого, а не только декоративного) других живых организмов (растений беспозвоночных)  и подходящих субстратов (каменистых, гальковых или песчаных).

Открыть окно в многообразный и удивительный мир обитателей рек, озер и морей позволяет аквариум. Несколько сот видов самых различных по форме тела, окраске рыб могут жить в условиях домашнего аквариума, который исключительно удобен для наблюдения за ними, для изучения их биологии и поведения. За прозрачной стенкой аквариума можно увидеть то, что обычно скрыто от глаза под толщей воды.

Не каждый из нас становится аквариумистом, у одних от первых неудач пропадает к этому интерес, у других, наоборот, он возрастает. Сейчас, наверное, трудно найти человека, который когда-нибудь  не занимался аквариумистикой. Вопреки распространенному мнению, что содержать аквариум – это просто, как любитель - аквариумист считаю, что да, просто, но и сложно одновременно. При этом, на мой взгляд, самой главной ошибкой является то, что содержание большого аквариума будущие любители расценивают как дело более сложное, чем маленького. Это в корне не верно, Из своего опыта знаю, что поддерживать в маленьком аквариуме чистоту, добиваться в нем биологического равновесия гораздо труднее, чем в большом. Увлечение тогда приятно и доставляет радость, когда оно отнимает мало времени, Ведь в нашей жизни много и других интересных занятий. Поэтому аквариум должен быть не самоцелью, не средством наживы, а уголком отдыха, окном в природу.

Аквариум – не просто красивая вещь, удовлетворяющая эстетические потребности человека, и не только заполнить свой досуг. Это действующая модель природного водоема, правда, не совсем полная, так как пища для его обитателей обычно поставляется из вне, что в принципе обусловлено небольшими размерами аквариума по сравнению с природными водоемами, как правило, нахождением его в комнатных условиях, из-за чего в нем невозможно развитие или размножение кормовых организмов, а также пополнение воды за счет природных процессов. Аквариум широко применяется в научных исследованиях. С рыбами работают генетики, эмбриологи, гистологи, физиологи, этологи и другие специалисты. С их помощью изучают влияние на живой организм вод, содержащих различные удобрения, гербициды, пестициды, детергенты, тяжелые металлы и др. Представляют большой интерес рыбы и для медиков, изучающих , например, биологически активные вещества или образование злокачественных опухолей. Побывали рыбы и в космосе: на борту советской и американской орбитальных станций «Салют-5» и «Скайлэб», на космических кораблях « Союз-16», «Союз-19». Некоторые рыбы в природе находятся на грани исчезновения, и не исключено, что единственным способом сохранить их не только как виды, но и как «банки генов» можно будет лишь с помощью искусственного разведения в аквариумах, Между тем гены исчезнувшего вида могут оказаться уникальными. Известно, например, что акулы не болеют раком, хотя причины этого пока не ясны. Возможно, когда-нибудь их генотипы будут использованы для расшифровки причин этого заболевания,  а может быть, и для лечения. Не исключено, что и у повсеместно сокращающихся из-за интенсивного отлова ярких тропических коралловых рыб или исчезающих из-за загрязнения вод пресноводных видов могут оказаться такие полезные качества, потерей которых будет утратой для всего человечества.

В течение года наблюдал за жизнью и поведением 5 видов барбусов ( барбус Шуберта, барбус суматранского, барбус вишнёвый, барбус лещевидный, барбус огненный). Выявил  и описал характерные для всех видов барбусов элементы поведения т.е. составил этограмму  выразительных движений и поз и их последовательностей. Использовав метод временных срезов, фиксировал для каждого вида барбусов  характерные элементы поведения через каждую минуту. Составил диаграммы  бюджета времени для каждого вида барбусов. Проанализировав полученные данные,  оценил сходство и различия поведения изученных видов барбусов. Все виды барбусов  достаточно активны, т.е. основное время они находятся в движении (плавание свободное и быстрое): от 44,4% времени наблюдения (барбус Шуберта) до 47,4% (барбус огненный). Из них самыми резвыми являются огненные (20,4% - «гонялки»), а самыми спокойными – Шуберта (быстрое плавание составляет лишь 3%). Особенностью барбуса суматранского является то, что значительная часть времени (27,8%) расходуется на «отдых» с наклоненной вниз головой. При этом рыбки практически неподвижны. Из пяти видов барбусов, барбус Шуберта является самым медлительным: 20% времени он очень медленно плавает в нижнем слое воды или прячется в укрытиях  14,8%. Это подтверждает осторожность и пугливость этой рыбки. Время на питание меньше всего тратит барбус вишнёвый3,3. % Однако, у лещевидного барбуса наблюдается излишняя «прожорливость». На поиск корма у него ушло 20% всего времени наблюдения и на питание он тратит больше всего времени- 7 %. Он является самым крупным из пяти видов исследуемых барбусов. Полученные мною результаты, подтверждают видовую          характеристику барбусов описанную в литературе.

 

 

Комнатная муха как переносчик бактерий

 

         автор: Щеглова Лина Игоревна

ученица 7 класса

научный руководитель:

Матюк Тамара Дмитриевна

учитель биологии и химии

Государственное учреждение образования

«Ратичская средняя школа»

  

Муха – всеядный и повсеместно распространенный вид и является синантропом – видом, экологически связанным с человеческим поселением. Комнатная муха,  являясь уникальным по строению и поведению насекомым, не наносит непосредственного вреда при контакте с человеком или животным. Однако при достаточных запасах пищи, короткому циклу воспроизводства, наблюдаются вспышки массового размножения этих насекомых, помимо назойливости создают угрозу, которая заключается в механическом переносе разного рода бактерий.

В связи с этим целью нашего исследования является выявить механизм переноса комнатной мухой бактерий.

Для достижения данной цели необходимо выполнение следующих задач:

·        изучить строение комнатной мухи и ее значение;

·        провести наблюдение за ее поведением в домашних условиях;

·        провести исследование о причиняемом вреде комнатными мухами;

·        определить основные методы борьбы с комнатной мухой.

Тело комнатной мухи состоит из трех отделов: головы, груди и брюшка. Голова комнатной мухи имеет глаза, антенны и ротовой аппарат.

На голове находятся большие сложные фасеточные глаза, в каждом из которых содержится до 4000 глазков. Каждая фасетка видит лишь маленький кусочек окружающего мира, но все вместе они создают общую картину. Большие сложные глаза при этом видят во все стороны, что помогает им мгновенно ориентироваться в полете. 

Антенны – органы восприятия запахов, здесь имеются специально приспособленные для этого обонятельные бугорки. 

Ротовые органы комнатной мухи – это мягкий хоботок, с помощью которого муха не только сосет жидкую пищу, но может также слизывать частицы твердой пищи. Комнатная муха быстро находит сахар, мясо и другие продукты, так как хоботок содержит чувствительные анализаторы химических веществ, он также автоматически связан с показаниями химических рецепторов ног.

Грудь включает три сегмента с тремя парами ходильных ног и парой крыльев (вторая их пара превратилась в жужжальца – органы равновесия). Муха летает очень быстро – до 20 км в час, дальность полета – около 3-5 км. Она может взлетать без разбега, мгновенно останавливать свой быстрый полет, зависать в воздухе, летать вверх ногами и даже назад. Благодаря паре коготков и подушечкой между ними она легко передвигается по любым поверхностям, отвесным, гладким и даже по потолку. При помощи жужжалец мухи воспринимают угловые ускорения и повороты.

Брюшко комнатной мухи состоит из 4-5 сегментов и вмещает репродуктивные органы и большую часть пищеварительной системы (зоб, кишечник, органы выделения). Комнатная муха весьма плодовита. Самки откладывают яйца на свалках, в местах скопления пищевых отходов. Через 12 – 15 часов из яиц выходят личинки. Они превращаются на 6 – 8-й день в куколок. Развитие куколки заканчивается за 4-7 суток. Только что вышедшая муха становится способной к полету примерно через 1-3 часа. Уже через 5-6 дней в теле мух начинают развиваться яйца. Мухи живут около месяца, откладывая за это время 500-600 яиц. В действительности большая часть потомства погибает, например, от температурных условий, не доживают до момента откладывания яиц и т.д.

Несмотря на кажущуюся вредность мух, у них есть и ряд полезных качеств. Мухи являются индикаторами загрязнения органическими отходами или ядовитыми веществами. Кроме того, как взрослые, так и личинки мух являются ценным кормом для многих насекомых, птиц и мелких млекопитающих. Используя их как лабораторных животных, ученые расшифровали  немало законов наследственности. Личинки комнатной мухи – одни из лучших переработчиков жидкого навоза, пищевых отходов и прочих отбросов, преобразуя их в полезный перегной. В народной медицине Китая, например, личинки комнатной мухи используются в качестве лекарства для лечения глубоких гнойных ран.

Комнатные мухи имеют большое эпидемиологическое значение, поскольку являются механическими переносчиками возбудителей различных инфекций человека и животных. Мухи способны распространять бациллы брюшного тифа, туберкулеза, дизентерийную палочку, споры сибирской язвы, холерный вибрион, возбудителя дифтерии, трахомы, летней диареи, миаз, а также яйца различных глистов.

Вредоносность мух усугубляется еще и тем обстоятельством, что патогенные микробы остаются живыми в их кишечнике, долго сохраняя жизнеспособность в так называемых мушиных пятнах (отрыжках, испражнениях мух), которые остаются на пище человека или посуде. Каждая из таких мух несет на своем теле до 6 миллионов различных бактерий и дополнительно до 30 миллионов бактерий в кишечнике. Однако они виновны лишь в 1,0 % всех заболеваний, 79,1 % передаются через воду, 19 % – через продукты питания и 0,9 % – иными способами. 

Наше исследование, которое включает наблюдение (первая стадия) и постановку опытов (вторая стадия), осуществлялось в период с 20 июня по 20 августа 2014 года в домашних условиях.

Чтобы определить, тип пищи, способ ее употребления и принцип ее нахождения, был поставлен опыт. В блюдца были помещены как кристаллики сахара, соли и лимонной кислоты, так и их растворы, т.е. твердая и жидкая пища. Рот мухи приспособлен лишь для слизывания и всасывания жидкой пищи. Исходя из нашего опыта, эта жидкость должна иметь сладковатый вкус. Муха находит свою пищу иногда по запаху, так как обоняние очень развито у данных насекомых, иногда муха видит пищу, но чаще всего срабатывает принцип стадности. Если поблизости возле сладкого оказываются другие мухи, то остальные следуют друг за дружкой почти наобум.

Второй опыт направлен на выявление вреда, причиняемого мухами. Так в чашку Петри залили желатин, отловили  муху и поместили в емкость на несколько дней. В процессе жизнедеятельности муха оставила на данном материале свои экскременты. Через неделю на желатине появились темные пятна – это колонии бактерий, которых можно было увидеть невооруженным глазом.

Таким образом, поверхность предметов, а также продукты питания, на которые мухи часто опускаются, скоро оказываются испещренными мелкими черными точками – это отрыжка или экскременты мух. Данные пятна могут являться источником болезнетворных бактерий.  С мушиным калом, жидкостью, выпускаемой мухами из хоботка, с поверхности их лапок и тела, возбудители кишечных инфекций попадают в пищу.

Третий опыт отображает механизм распространения бактерий. В стеклянную чашу на дне поместили муку, рядом кусочек хлеба. Мухам сложно было передвигаться в муке, но через некоторое время, почистив лапки, они стали переходить на кусочек хлеба. При этом было выявлено, что мухи оставляли следы муки на нем. Данный факт свидетельствует о том, что частицы муки остались на теле насекомого. Соответственно на теле насекомого могут оставаться разные бактерии с помоек и фекалий, которые переносятся на продукты питания. Вот и получается, что комнатная муха может распространять смертельные заболевания.

В связи с этим разработаны методы борьбы с мухами, которые можно условно разделить на санитарные (строительство мусоросборников, организацию плановой санитарной очистки и т.д.), механические (москитные сетки, липкие ленты), химические (репелленты, фумиганты и инсектициды) и биологические (насекомые-хищники, различные биопрепараты).

Таким образом, комнатная муха,  являясь уникальным по строению и поведению насекомым, с совершенным устройством организма и особыми поведенческими возможностями, представляет опасность для здоровья человека, так как переносит болезнетворные бактерии на теле или выделяет их в процессе пищеварения. Главный принцип в борьбе с мухами – это строгое соблюдение санитарно-гигиенических правил.

 Муха – виновница во многих злодеяниях, но необходимо учитывать смягчающее обстоятельство – она является необходимым звеном в природе.

 

 

X