1. Введение
Одна из основных проблем охраны окружающей
среды – объективная оценка воздействия на
природные экосистемы хозяйственной
деятельности человека. Сегодня для этих целей
ученые широко используют «живые приборы» –
различные организмы, реагирующие на
присутствие вредных веществ.(4) Для оценки
степени загрязненности воды экологи
научились использовать известную всем ряску,
покрывающую летом поверхность небольших
водоёмов. (1)
Именно ряска малая послужила объектом для
биоиндикации загрязнения пруда, расположенного
в районе нашей школы по улице 1-х Коммунаров.
Старые люди нашего микрорайона, сколько себя
помнят, всегда называли этот пруд «болотом». Так
как вода в нём всегда была непригодна для питья и
купания, под словом «болото» взрослые и дети
подразумевали что-то грязное, дурно пахнущее.
Дело в том, что на вершине оврага, откуда
начинается ручей, питающий пруд, в течение многих
десятилетий действовала баня воинской части. И
пока не была проведена канализация, мыльная вода
попадала в пруд. В настоящее время положение дел
изменилось, но привычное отношение к пруду, как к
«болоту», осталось. Выражается это ещё и в том,
что вдоль ручья, оврага и около пруда много
неорганизованных свалок мусора.
Проведя опрос среди старожилов нашего
микрорайона и собственное исследование, мы
установили, что в пруде обитают пиявки: малая и
большая ложноконские, карась. В последние 5 лет в
зарослях рогоза гнездятся и выводят потомство
утки и лысухи.
Нас очень волнует судьба пруда. Животные и
растения здесь обитают, вода даёт им
радость жизни, а «его величество человек»
загрязняет и не ценит ту красоту, которую видит
каждый день. Мы надеялись с помощью научных
методов подтвердить предположение о том, что
вода в нашем пруде не такая загрязнённая, как
думают многие. Тем более, что ранее этот пруд
никем не исследовался. За основу нами была взята
методика проведения исследования, предложенная
кафедрой экологического образования Санкт –
Петербургского государственного университета
педагогического мастерства в «Практикуме по
экологии» под ред. Алексеева С.В.(1996 г.)
Цель работы: оценить качество воды пруда, расположенного по улице 1-х Коммунаров, методом биоиндикации, изучив состояние популяции ряски малой.
Задачи:
- составить описание водоёма;
- определить точки и произвести взятие проб;
- установить степень загрязнения воды исследуемого водоёма методом биоиндикации;
- предложить и осуществить возможные практические мероприятия по оздоровлению пруда, привлечь внимание общественности.
2. Основная часть
Время работы – вторая половина июля (1)
Описание водоёма
Название водоёма: в народе последние 50
лет за прудом закрепилось название «болото».
Площадь водоёма: 450 кв.м.
Сток воды в водоём: дождевая
вода медленно просачивается в грунт, а с
восточной стороны в пруд впадает медленно
текущий ручей, питающий водоём. Ручей, впадающий
в пруд, берёт начало в овраге из родника.
В западной части исследуемого водоёма находится
сток в реку Киёвка – левый приток Оки.
Характеристика растительности прилегающей местности
Пруд находится на опушке лесного участка территории, ранее принадлежавшей воинской части. Лес – лиственный, основные виды деревьев: дуб черешчатый, берёза повислая, ольха серая, ива козья.(5) Многие из травянистых растений произрастающих здесь, влаголюбивы. В прибрежной зоне на северо-восточном и северо-западном берегах можно видеть заросли рогоза широколистного, на южном берегу пруда есть несколько особей частухи подорожной. Под деревьями на берегу есть участки, где встречаются отдельные особи щитовника мужского. Копытень европейский растёт на участке площадью 2 кв.м., в устье ручья – ветреница лютиковая, хвощ лесной, герань лесная. На более освещённых участках на южном и западном берегах пруда растут: тростник обыкновенный, мята полевая, щитинохвост шандровый, мать-и-мачеха, полынь обыкновенная, бодяк полевой.(5) (I0)
Оборудование: ведро (10 л), шумовка, стеклянные банки с крышками (0,75л), чашки Петри, лупа, тонкий пинцет, препаровальные иглы.(1)
Ход работы
1) На берегу пруда определены 3 участка, где будет производиться взятие проб (точки могут располагаться на расстоянии от 2-3км до 0,5 км при сильном загрязнении).(1) На каждом участке были взяты 3 пробы на расстоянии 2 м друг от друга.
№ взятых проб ряски малой по участкам
Таблица 1.
№ участка |
№ пробы |
||
1 участок |
1 |
2 |
3 |
2 участок |
4 |
5 |
6 |
3 участок |
7 |
8 |
9 |
2) Ряску собирали ведром с поверхности 0,5 кв.м. Все плавающие растения из ведра собирались шумовкой и помещались в сосуды (стеклянные банки ёмкостью 0,75 л с крышкой), на которых указывался номер пробы и участка сбора.
Образец этикетки
| Дата | Место сбора пробы |
| № участка | № пробы |
3) В лабораторных условиях проводился разбор
проб.
Часть каждой пробы, содержащуюся примерно 150-200
растений, мы разделяли по видам, пользуясь
следующей схемой-определителем (1):
А) Многокоренник обыкновенный: корней несколько, если корни не развиты – материнский щиток крупный (5-10 мм);
Б) Ряска тройчатая: корень один, щиток вытянутый, на верхушке заострённый.
В) Ряска горбатая: щиток округлый, с нижней стороны щитка отчётливо видно выраженное вздутие.
Г) Ряска малая: щиток округлый, вздутия на нижней стороне нет
Примечание. Одно растение – это
материнский щиток с прикреплёнными к нему
детками. Общее число щитков – это число
материнских щитков и деток.
К повреждениям щитков относятся черные и бурые
пятна (некроз), пожелтения (хлороз). Количество и
размер пятен не учитывается.(1)
4) После разбора проб по видам мы проводили подсчёты, заполняя протоколы и таблицы. В «Практикуме по экологии» под. ред. Алексеева С.В.(1996 г.) не предлагается образец протокола разбора проб, поэтому нам пришлось его разработать.
Протокол разбора пробы № 1 (образец № 1, всего – 9)
Дата: 25 июля 2008 года.
Место сбора пробы: пруд по улице 1-х Коммунаров
(участок №1).
Вид растения: ряска малая.
Число щитков на одном растении |
Число щитков с повреждениями |
||||||
№ п/п |
Кол-во |
№ п/п |
Кол-во |
№ п/п |
Кол-во |
№ п/п |
Кол-во |
1 |
4 |
51 |
2 |
1 |
3 |
51 |
0 |
2 |
3 |
52 |
3 |
2 |
0 |
52 |
0 |
3 |
3 |
53 |
3 |
3 |
0 |
53 |
0 |
4 |
3 |
54 |
3 |
4 |
1 |
54 |
0 |
5 |
3 |
55 |
4 |
5 |
1 |
55 |
1 |
6 |
2 |
56 |
5 |
6 |
1 |
56 |
1 |
7 |
1 |
57 |
3 |
7 |
1 |
57 |
0 |
8 |
3 |
58 |
2 |
8 |
1 |
58 |
1 |
9 |
3 |
59 |
3 |
9 |
1 |
59 |
0 |
10 |
2 |
60 |
3 |
10 |
0 |
60 |
0 |
11 |
1 |
61 |
2 |
11 |
0 |
61 |
1 |
12 |
3 |
62 |
2 |
12 |
1 |
62 |
2 |
13 |
2 |
63 |
3 |
13 |
1 |
63 |
0 |
14 |
2 |
64 |
3 |
14 |
2 |
64 |
1 |
15 |
2 |
65 |
2 |
15 |
1 |
65 |
0 |
16 |
4 |
66 |
3 |
16 |
1 |
66 |
0 |
17 |
1 |
67 |
1 |
17 |
1 |
67 |
1 |
18 |
1 |
68 |
2 |
18 |
0 |
68 |
2 |
19 |
1 |
69 |
3 |
19 |
0 |
69 |
0 |
20 |
1 |
70 |
3 |
20 |
0 |
70 |
0 |
21 |
4 |
71 |
1 |
21 |
1 |
71 |
0 |
22 |
3 |
72 |
2 |
22 |
2 |
72 |
1 |
23 |
5 |
73 |
4 |
23 |
1 |
73 |
1 |
24 |
3 |
74 |
2 |
24 |
1 |
74 |
0 |
25 |
3 |
75 |
3 |
25 |
0 |
75 |
0 |
26 |
2 |
76 |
3 |
26 |
0 |
76 |
1 |
27 |
3 |
77 |
6 |
27 |
1 |
77 |
1 |
28 |
2 |
78 |
2 |
28 |
0 |
78 |
1 |
29 |
3 |
79 |
2 |
29 |
1 |
79 |
0 |
30 |
3 |
80 |
2 |
30 |
2 |
80 |
1 |
31 |
5 |
81 |
2 |
31 |
1 |
81 |
2 |
32 |
4 |
82 |
1 |
32 |
1 |
82 |
0 |
33 |
2 |
83 |
2 |
33 |
0 |
83 |
0 |
| 34 | 4 | 84 | 2 | 34 | 0 | 84 | 0 |
| 35 | 2 | 85 | 4 | 35 | 1 | 85 | 0 |
| 36 | 2 | 86 | 3 | 36 | 1 | 86 | 1 |
| 37 | 2 | 87 | 4 | 37 | 2 | 87 | 1 |
| 38 | 2 | 88 | 3 | 38 | 1 | 88 | 1 |
| 39 | 3 | 89 | 3 | 39 | 0 | 89 | 1 |
| 40 | 3 | 90 | 2 | 40 | 1 | 90 | 1 |
| 41 | 3 | 91 | 2 | 41 | 1 | 91 | 0 |
| 42 | 1 | 92 | 2 | 42 | 0 | 92 | 0 |
| 43 | 2 | 93 | 2 | 43 | 0 | 93 | 0 |
| 44 | 1 | 94 | 2 | 44 | 1 | 94 | 0 |
| 45 | 2 | 95 | 2 | 45 | 0 | 95 | 1 |
| 46 | 1 | 96 | 2 | 46 | 0 | 96 | 0 |
| 47 | 1 | 97 | 3 | 47 | 0 | 97 | 1 |
| 48 | 2 | 98 | 2 | 48 | 0 | 98 | 1 |
| 49 | 2 | 99 | 2 | 49 | 2 | 99 | 2 |
| 50 | 3 | 100 | 3 | 50 | 1 | 100 | 0 |
Общее число щитков: 254
Число щитков с повреждениями: 65
Число щитков / число особей: 2,54
% щитков с повреждениями: 26%
5) После заполнения протоколов была составлена
сводная таблица.
Таблица 2.
№ пробы |
Число растений |
Общее число щитков |
Число щитков/ |
Число щитков |
% щитков с повреждениями |
1 |
100 |
254 |
2,54 |
65 |
26 |
2 |
100 |
282 |
2,82 |
74 |
26 |
3 |
100 |
268 |
2,68 |
67 |
25 |
4 |
100 |
184 |
1,84 |
33 |
18 |
5 |
100 |
192 |
1,92 |
45 |
23 |
6 |
100 |
201 |
2,01 |
52 |
26 |
7 |
100 |
214 |
2,14 |
58 |
27 |
8 |
100 |
208 |
2,08 |
49 |
24 |
9 |
100 |
198 |
1,98 |
53 |
27 |
| Общий результат | 900 |
2001 |
2,22 |
496 |
25 |
6) Оценка качества воды производилась по таблице.(1)
Таблица 3.
% щитков с повреждениями |
Число щитков/число особей |
||||
0-1 |
1,3 |
1,7 |
2,0 |
>2,0 |
|
0 |
1-2 |
2 |
3 |
3 |
3 |
10 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
20 |
3 |
4 |
3 |
3 |
3 |
30 |
4 |
4 |
4 |
3 |
3 |
40 |
4 |
4 |
4 |
3 |
– |
50 |
4 |
4 |
4 |
– |
– |
>50 |
5 |
5 |
– |
– |
– |
Условные обозначения:
1 – очень чистая;
2 – чистая;
3 – умеренно загрязнённая;
4 – загрязнённая;
5 – грязная.
Согласно проведённым исследованиям, мы получили
следующие результаты.
Таблица 4.
№ пробы |
Качество воды |
1 |
3 – умеренно загрязнённая |
2 |
3 – умеренно загрязнённая |
3 |
3 – умеренно загрязнённая |
4 |
3 – умеренно загрязнённая |
5 |
3 – умеренно загрязнённая |
6 |
3 – умеренно загрязнённая |
7 |
3 – умеренно загрязнённая |
8 |
3 – умеренно загрязнённая |
9 |
3 – умеренно загрязнённая |
Общий результат |
3 – умеренно загрязнённая |
3. Заключение
Итак, в результате проведённого исследования мы установили, что вода в нашем пруду умеренно загрязнённая. Водоём существует не один десяток лет. В окрестностях Калуги таких прудов мало, поэтому очевидна необходимость его охраны.
Нами был составлен план мероприятий.
1. Обратиться в ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Калужской области» с просьбой произвести химическое и санитарно-микробиологическое исследование воды. Установить аншлаг.
2. Отправить письмо с обращением по поводу проведения экспертизы водоёма начальнику управления городского хозяйства г. Калуги В.В. Дмитриеву и Председателю Городского комитета по охране окружающей среды Н. В. Коротких.
3. Провести с помощью листовок разъяснительную работу среди жителей микрорайона и членов автокооператива «Звезда», расположенного на берегу пруда.
4. Силами учащихся школы и жителей микрорайона осуществить очистку от мусора прибрежной зоны водоёма.
5. Разместить на школьном сайте объявление о конкурсе на лучшее название для пруда.
Выводы.
1. Проведённые исследования показали, что
качество воды пруда по состоянию популяции ряски
малой соответствует значению «умеренно
загрязнённая» (оценка 3 по пятибалльной шкале).
2. Согласно результатам санитарно-гигиенического
и санитарно-микробиологического исследований,
вода пруда соответствует нормам СанПиН 2.15.0980-00, т.е.
«чистая, не пригодная для питья».
3. Водоём будет включён в список водных объектов,
расположенных на территории городского округа
«Город Калуга», для исследования и оценки
качества воды в 2009 году.
Надеемся, что пруд станет достопримечательностью нашего микрорайона и его охранной зоной. Хочется верить, что эта работа будет способствовать переосмыслению жителями микрорайона взаимоотношений природы и человека и повышению экологической культуры детей и взрослых. Работа будет продолжена. Мы планируем осуществлять мониторинг качества воды в нашем водоёме и других прудах г. Калуги, а также сопоставить результаты биоиндикации с результатами химического и санитарно-микробиологического исследования, которое планируется в 2009 году.
Выражаем благодарность за помощь, консультации и поддержку всем учителям, родителям и учащимся нашей школы, а также жителям микрорайона.
Литература:
1. Алексеев С.В. и др., Практикум по
экологии, учебное пособие, М., АО МДС, 1996.
2. Ганзак Я., Иллюстрированная
энциклопедия птиц, Прага, АРТИЯ, 1994.
3. Кузнецов Б.А., Курс зоологии, М., «Высшая
школа», 1978.
4. Материалы по дополнительному экологическому
образованию учащихся (сборник статей). Вып. II./под
ред. М.Н. Сионовой и Э.А. Поляковой. –
Калуга: Из-во КГПУ им. К.Э. Циолковского, 2005, 32 с.
5. Новиков В.С., Губанов И.А., Школьный атлас
– определитель высших растений, М., Просвещение,
1991.
6. Стрельцов А.Б., Логинов А.А., Лыков И.Н.,
Коротких Н.В., Очерк экологии города Калуги,
Калуга. 2000.