Оценка чистоты воздуха методом биоиндикации

Муниципальное бюджетное учреждение дополнительного образования

экологический центр «ЭкоСфера» г.Липецка

Методическая разработка занятия

Тема: Оценка чистоты воздуха методом биоиндикации

Автор - составитель:

Кирюхина Элеонора Александровна,

педагог дополнительного образования

МБУ ДО ЭЦ «ЭкоСфера» г. Липецка

Липецк, 2023

Занятие – практикум: Оценка чистоты воздуха методом биоиндикации (модуль «Экология атмосферы»)

Пояснительная записка

Данная методическая разработкаобразовательноголабораторно-практического занятия «Оценка чистоты воздуха методом биоиндикации» по теме «Загрязнение Атмосферы» модуля «Экология Атмосферы» проводится сцельюразвитияэкологическойграмотности и практических навыкову обучающихся. Практическая работа проводится в мини-группах. Возраст 13 – 14 лет (7 – 8 классы). В ходезанятияотрабатываютсянавыки практической работы, решаются проблемы загрязнения атмосферы деятельностью человека. Продолжительность занятия 1 час 30 минут.

Литература:

1. Бакланова С.Л. Экологическое образование в курсе “ География Алтайского края”. Учебно-методическое пособие. Часть 2. – Бийск: НИЦ БиГПИ,2000.

2. Ландшафты планеты. М.: ООО “ Мир книги”, 2002.-192 С.

3. Школьный экологический мониторинг. Учебно-методическое пособие/Под ред. Т.Я. Ашихминой. – М.: АГАР, 2000.

Цель: усвоение умений самостоятельно в комплексе применять знания, умения и навыки, осуществлять их перенос в новые условия практической работы.

Задачи:

-расширить знания по основным методам биологического мониторинга окружающей среды;

-развитие практических учебно-познавательных умений и навыков;

- развитие исследовательских умений обучающихся по оценке состояния различных компонентов окружающей среды.

- формирование системы базовых ценностей (жизнь, здоровье, человек, сохранение биологического разнообразия, культурного наследия и др.);

- создание условий для творческой самореализации и саморазвития школьников.

Методы: выполнения программированных заданий, частично-поисковый, самостоятельного проведении учащимися экспериментов, исследований и т.п.

Цель работы обучающихся: определить возможность использования эпифитных лишайников в качестве индикаторов техногенного загрязнения воздуха.

Оборудование: сетка размером 10 х 10 см, поделенная на 100 квадратов по 1 см², компас, блокнот, карандаш, конверты для сбора образцов.

Занятие – практикум проходит в игровой форме. Игра проводится в 3 этапа.

I. Подготовительный.

Обучающиеся делятся на 2 группы (лихенологи, экологи). С каждой группой проводится инструктаж по предстоящей работе. Обучающимся объясняется ход работы на опытных участках при школе. Предоставляется необходимое оборудование.

Вводное слово педагога: “Роль атмосферы в природных процессах”.

Роль атмосферы в природных процессах огромна. Наличие вокруг земного шара атмосферы определяет общий тепловой режим поверхности нашей планеты, защищает ее от вредных ультрафиолетового излучений. Циркуляция атмосферы оказывает влияние на местные климатические условия, а через них – на режим рек, почвенно-растительный покров и на процессы рельефа образования. Чистый воздух необходим для жизни человека, растений, животных. Атмосферные загрязнения оказывают отрицательное влияние на живые организмы, что приводит к сокращению численности, видового разнообразия животных и растений, заболеваемости человека.

Источников антропогенного характера, вызывающих загрязнение атмосферы, а также серьезные нарушения экологического равновесия в биосфере, – множество. Самые значительные – транспорт и индустрия.

Оценку состояния воздушной среды можно провести с использованием биоиндикационных, физических и химических методов исследования. На данном занятии мы проведем мониторинг загрязнения окружающей среды, используя биоиндикационные методы – сосну обыкновенную и лишайники.

II. Практический.

Обучающиеся на опытном участке производят мониторинг окружающей среды, использую биоиндикационные методы – сосну обыкновенную и лишайники.

Методика для экологов на опытном участке: Выбираются деревья сосны обыкновенной от 5- до 10 деревьев в 15- 20 летнем возрасте и с нескольких боковых побегов в средней части кроны отбирают 200-300 пар хвоинок второго и третьего года жизни.

Методика для лихенологов на опытном участке: Выбирается на опытном участке (пришкольный участок) по обе стороны описываются лишайники, которые растут на деревьях по обеим сторонам улицы на каждом третьем дереве. Пробная площадка ограничивается на стволе деревянной рамкой (палеткой). Отмечают, какие виды лишайников встретились на площадке, какой процент общей площади рамки занимает каждый растущий там вид. указывается жизнеспособность каждого образца: есть ли у него плодовые тела, здоровое или чахлое слоевище. На каждом дереве описываются минимум четыре пробные площадки: две у основания (с разных сторон) и две на высоте 1,4 – 1,6м. выделяют размеры розеток лишайников и степень покрытия в процентах Оценка встречаемости и покрытия по 5-ти бальной шкале (табл. 1.)

Таблица 1

Оценки частоты встречаемости и степени покрытия по пятибалльной шкале

Далее работа проходит в лабораторных (в кабинете) условиях. Обучающиеся делают выводы и разрабатывают предложения по улучшению состояния окружающей среды школы.

Экологи: Хвоя делится на три части (неповрежденная хвоя, хвоя с пятнами, хвоя с признаками усыхания), и подсчитывается количество хвоинок в каждой группе. Данные заносятся в таблицу 2.

Таблица 2

Определение состояния хвои сосны обыкновенной для оценки загрязнения атмосферы

По данным таблицы рассчитывают индекс продолжительности жизни хвои Q по формуле:

Q= 3В₁+2В₂+3В₃/В₁+В₂+В₃, где В_1, В2, В3, количество осмотренных деревьев с данной продолжительностью жизни хвои. Чем выше индекс Q, тем больше продолжительность жизни хвои сосны, а значит чище воздух.

Лихенологи: После проведения исследований на нескольких десятках деревьев делается расчет средних баллов встречаемости и покрытия для каждого типа роста лишайников – накипных (Н), листоватых (Л) и кустистых (К). Далее рассчитывается показатель относительной чистоты атмосферы (ОЧА) по формуле:

ОЧА = Н+2Л+3К/30, чем выше РЧА (ближе к единице), тем чище воздух. Данные заносятся в таблицу 3.

Таблица 3

Оценка чистоты воздуха при помощи лишайников

Ш. Итоговая конференция. Работа экспертной группы

Каждая группа выступает с отчетом о результатах мониторинга по своему участку работы. Данные мониторинга и предложения по улучшению состояния школы представляют экспертной группе, в состав которой входят:

• учитель биологии;

• педагог дополнительного образования естественнонаучной направленности;

• по одному обучающемуся из каждой группы.

Экспертная группа анализирует работу каждой группы, собирает, данные и оформляет сравнительную таблицу по всем показателям мониторинга.

Разрабатываются мероприятия по улучшению экологического состояния школы, оформляется "Белая книга".

Список разработанных мероприятий доводится до сведения администрации школы.

Структура "Белой книги"

1. Название учебного заведения

2. План пришкольного участка школы

3. План клумб и участков с указанием видового состава растений

4. Сравнительная таблица по всем показателям

5. Мероприятия по улучшению экологического состояния школы и пришкольного участка.