10-11. Руководство для учителей биологии по методике организации. Практикум для 1011 классов (общеобразовательный уровень) (программа под ред. И. Н. Пономаревой)
 Скачать 1.17 Mb.
|
|
ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ Первичную оценку качества воды в водоеме проводят, определяя ее температуру и органолептические характеристики. Определение температуры воды необходимо для контроля тепловых загрязнений водоема, поэтому проводить измерение следует в нескольких точках, отстоящих друг от друга на несколько сот метров. Предметом особого внимания должны быть впадающие в водоем ручьи, реки и сточные канавы. При наличии разницы в измеренных температурах в несколько градусов (температурных градиентов) можно говорить о тепловом загрязнении водоема. Органолептические характеристики воды определяются с помощью органов зрения (мутность, цветность) и обоняние (запах). Неудовлетворительные органолептические характеристики косвенно свидетельствуют о загрязнении воды. Кислотность воды определяется значением водородного показателя (pH), который для природных вод обычно имеет значения от 6,5 до 8,5. Изменения pH воды водоема обычно являются следствием загрязнения воздуха кислотными примесями (оксидами серы и азота и др.), которые «вымываются» дождями и попадают в водоем. Изменения pH могут вызываться также загрязнениями водоема промышленными сточными водами, не прошедшими очистки и нейтрализации. Кислотность природной воды может определяться также характером почвы, грунтов, местности, на которой расположен водоем. Изменение pH природной воды сверх допустимых пределов (более 8,5 и менее 6,5) создает среду, непригодную для существования большинства водных организмов (особенно простейших). Таким образом, лабораторную работу по определению загрязнения воды в водоеме можно провести в несколько этапов: 1) определение температуры; 2) определение запаха; 3) определение цветности; 4) определение мутности; 5) определение кислотности природной воды. Исходя из наличия времени учитель сам решает как будет проводиться данная работа (выбор только 2-3 этапов или выполнение всех по вариантам, в группах и т.д.). Лабораторная работа Определение загрязнения воды в водоеме Цель работы: оценить экологическое состояние водоема по определению температуры и органолептических характеристик воды. Материалы и оборудование: термометр, колба вместимостью 250 мл с пробкой, пробирка высотой 15-20 см, шкала миллиметровая или линейка. Ход работы I. Определение температуры 1. Погрузите термометр непосредственно в воду водоема не менее, чем на одну треть шкалы и выдержите в погруженном состоянии не менее 5 минут. Не вынимая термометра из воды, произведите отсчет показаний (с точностью до половины минимального деления). 2. Определите температуру воды в нескольких местах водоема, отстоящих друг от друга не менее, чем на несколько сот метров. 3. Рассчитайте разницу в значениях температуры. Примечание. При наличии впадающих в водоем притоков (сточных канав, ручьев, речек) определите температуру также в зонах смешения воды в местах их впадения в водоем. II. Определение запаха 1. Заполните колбу водой на 1/3 объема и закройте пробкой. 2. Взболтайте содержимое колбы. 3. Откройте колбу и осторожно, неглубоко вдыхая воздух, сразу же определите характер и интенсивность запаха. Если запах сразу не ощущается или запах неотчетливый, испытание можно повторить, нагрев воду в колбе до температуры 600С (подержав колбу в горячей воде). Интенсивность запаха определите по пятибалльной системе согласно таблице 1. Характер запаха определите по таблице 2. Таблица 1 Определение интенсивности запаха
Таблица 2 Определение характера запаха
III. Определение цветности 1. Заполните пробирку водой до высоты 10-12 см. 2. Определите цветность воды, рассматривая пробирку сверху на белом фоне при достаточном боковом освещении (дневном, искусственном). Подчеркните наиболее подходящий оттенок из приведенных в таблице 3 либо заполните свободную линейку в таблице. Таблица 3 Определение цветности воды
IV. Определение мутности 1. Заполните пробирку водой до высоты 10-12 см. 2. Определите мутность воды, рассматривая пробирку сверху на темном фоне при достаточном боковом освещении (дневном, искусственном). Подчеркните нужное в таблице 4. Таблица 4 Определение мутности
V. Обработка результатов и выводы 1. Занесите полученные результаты в таблицу 5. Приведите данные для каждой точки отбора пробы (каждого анализа). Таблица 5
2. Сделайте выводы об экологическом состоянии водоема (качестве воды) по проанализированным показателям. Лабораторная работа Исследование водозапасающей способности зеленых и сфагновых мхов Цель работы: исследовать водозапасающую способность зеленых и сфагновых мхов. Материалы и оборудование: засушенные растения (не монтированные на листах бумаги) кукушкина льна с коробочками, сфагнума с коробочками, чашки Петри с водой, лупа, микроскоп, предметные и покровные стекла, препаровальные иглы, весы (очень точные механические или электронные, торсионные). Ход работы 1. Возьмите три сухих растения кукушкина льна и три сухих растения сфагнума, взвести их на весах и поместите во влажную камеру (в качестве камеры можно использовать чашку Петри с увлажненной фильтровальной бумагой, в которой установился определенный режим влажности). 2. Последующие взвешивания проводите с интервалами 1, 3, 5, 10 минут. Каждый раз считайте средний вес для каждого из мхов: из среднего веса мха через одну минуту отнимите средний изначальный вес, и разделите это число на изначальный вес и умножьте на 100%, затем из среднего веса мха через три минуты отнимите средний изначальный вес, и разделите это число на изначальный вес и умножьте на 100%. 3. Результаты исследований занесите в таблицу:
4. Постройте график зависимости процента поглощения от времени. Сделайте выводы о различии в способности поглощения зеленых и сфагновых мхов. Дополнительная информация Кукушкин лен. Он является представителем зеленых мхов. С помощью лупы в нижней части стебля можно рассмотреть тонкие бурые многоклеточные нити — ризоиды (рис. 1), которые часто выполняют функцию корней. На стебле поочередно расположены листья. Расчленение тела на стебель и листья — наиболее наглядное отличие мхов — высших растений от лишайников и водорослей — низших. Лист кукушкина льна многослойный, имеет среднюю жилку, по которой в лист поступают вода и минеральные соли, а из листа в стебель — органические вещества. Коробочка находится на длинной ножке и полностью покрыта войлочным колпачком. Если снять колпачок, видна крышечка на верхушке коробочки. У зрелой коробочки крышечка легко снимается, и после ее удаления, встряхивая коробочку над листом бумаги, можно извлечь споры. С помощью спор мхи размножаются и расселяются. Из споры вначале вырастает многоклеточная нить, на которой затем образуются почки, а из них вырастают новые растения. Сфагнум. У сфагнума ризоиды отсутствуют (рис. 2). Его стебель ветвится. Одни ветви короткие, находящиеся в верхней части стебля, образуют плотную головку. Другие более длинные, расположены почти под прямым углом относительно стебля. Третьи самые длинные, тонкие и волосовидные плотно прилегают к стеблю, как бы окутывая его войлоком. Они способствуют проведению воды с растворенными в ней минеральными веществами. Вода поступает в растения через наружные мертвые клетки стебля и особые клетки листа, не имеющие живого содержимого (через поры в оболочке). Лист сфагнума имеет вид ажурной сеточки, невидимой невооруженным глазом. Ячейки сеточки представляют собой мертвые клетки, на оболочке которых имеются утолщения и поры, заполняющиеся водой. Ограничивают ячейку вытянутые хлорофиллоносные клетки, соединенные по три своими концами. В этих клетках (и только в них) происходит процесс фотосинтеза. Лист сфагнума однослойный, не имеет средней жилки. У коробочки сфагнума есть крышечка. Бочонковидная, шаровидная или слегка удлиненная (в зависимости от вида) коробочка находится на верхушке веточки. В ней созревают споры, которые высыпаются после сбрасывания крышечки. Попав в благоприятные условия, спора прорастает в небольшую пластинку, имеющую ризоиды. На ней закладываются почки, дающие начало новым растениям сфагнума. Для рассматривания листа сфагнума под микроскопом следует приготовить временный препарат. На предметное стекло в каплю воды надо поместить лист сфагнума, взятый с любой веточки, но лучше с расположенной ближе к верхушке стебля, и накрыть его покровным стеклом.  Рис. 1. Кукушкин лен обыкновенный: а — мужские экземпляры; б — женские экземпляры с коробочкой: в — с колпачком; г — без колпачка; д — без крышечки; е — в поперечном разрезе; ж — верхушка мужского экземпляра с антеридиями; э — верхушка женского экземпляра с архегониями.  Рис. 2. Сфагнум: а — взрослые растения; б — коробочка с крышечкой; в — коробочка без крышечки; г — протонема с ризоидами (1) и развивающейся почкой (2). Лабораторные работы в теме: «Биогеоценотический уровень организации жизни» Лабораторная работа Оценка экологического состояния парка (газона), прилегающего к школе Цель работы: выяснить соответствие зеленой зоны пришкольной территории санитарно-гигиеническим нормам. Материалы и оборудование: рулетка. Ход работы 1. С помощью рулетки произведите измерения основных показателей, характеризующих зеленую защитную зону пришкольной территории. Полученные данные занесите в таблицу 1. Таблица 1 Характеристика зеленой защитной зоны пришкольной территории
2. Отметьте на карте микрорайона с помощью условных обозначений зеленые насаждения, газоны пришкольной территории. 3. Сделайте вывод о соответствии зеленой зоны вашей пришкольной территории санитарно-гигиеническим нормам. Лабораторные работы в теме: «Популяционно-видовой уровень организации жизни» | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||