- Курс-практикум «Педагогический драйв: от выгорания к горению»
- «Труд (технология): специфика предмета в условиях реализации ФГОС НОО»
- «ФАООП УО, ФАОП НОО и ФАОП ООО для обучающихся с ОВЗ: специфика организации образовательного процесса по ФГОС»
- «Специфика работы с детьми-мигрантами дошкольного возраста»
- «Учебный курс «Вероятность и статистика»: содержание и специфика преподавания в условиях реализации ФГОС ООО и ФГОС СОО»
- «Центр «Точка роста»: создание современного образовательного пространства в общеобразовательной организации»
Свидетельство о регистрации
СМИ: ЭЛ № ФС 77-58841
от 28.07.2014
- Бесплатное свидетельство – подтверждайте авторство без лишних затрат.
- Доверие профессионалов – нас выбирают тысячи педагогов и экспертов.
- Подходит для аттестации – дополнительные баллы и документальное подтверждение вашей работы.
в СМИ
профессиональную
деятельность
Оценка стабильности экологического состояния окружающей среды через природные индикаторы
Задачи:
1. познакомиться с влиянием промышленных предприятий на окружающую среду города.
2. познакомиться с морфологическим описанием берёзы плосколистной (Betula platyphylla).
3. исследовать признаки ассиметрии листьев берёзы плосколистной (Betula platyphylla) в шести микрорайонах города;
4. рассчитать балл стабильности развития березы плосколистной (Betula platyphylla) и определить уровни неблагоприятных условий ее развития в различных микрорайонах города;
5. проследить зависимость изменения строения листа берёзы плосколистной (Betula platyphylla) от климатических и антропогенных условий.
Муниципальное бюджетное образовательно учреждение
дополнительного образования
«Детский технопарк «Кванториум»
Учебно-методическая разработка
Оценка стабильности экологического состояния
окружающей среды через природные индикаторы
Автор-составитель:
Чайка Альбина Николаевна
педагог МБОУ ДО Кванториум
Комсомольск-на-Амуре, 2019
Оглавление
Домашнее задание для учащихся перед мини-исследованием.7
Задание 1. Объясните, как влияют факторы среды на физиологические процессы растения?7
Библиография………………………………………..……………..………19
Приложение ……………………………………………………………………………21
Пояснительная записка
Интенсивное воздействие человека на природу, негативные, часто необратимые последствия этого воздействия обусловливают необходимость глубокого и всестороннего анализа проблемы взаимодействия общества и природы. Любое нарушение равновесия, постоянства в окружающей среде не может не сказаться на живых организмах, обитающих в ней, в том числе и на человеке.
Всё возрастающее негативное воздействие человека на природную среду диктует необходимость контроля над её состоянием.
За последнее десятилетие накоплен большой материал по изменению природы. Однако он не содержит данных о динамике развития процессов. В связи с этим встал вопрос о формировании экологической информации, организации специальных наблюдений за состоянием окружающей природной среды и ее антропогенными изменениями, с целью их оценки, прогнозирования и своевременного предупреждения о возможных неблагоприятных последствиях.
Для школьника это сегодня важно и значимо, уметь и владеть инструментарием определить возможности антропогенного влияния человека на окружающую среду. Данные знания расширяют и обогащают широту интересов и глубину познаний, которые возможно пригодятся в жизни.
Сущность методики сводится к оценке стабильности развития живых организмов по морфологическим признакам.
В основе метода лежит следующая закономерность: в оптимальных для существования вида условиях наблюдается наименьший уровень фенотипических отклонений от нормы. Любые воздействия на природу вызывают появление отклонений от нормального строения различных морфологических признаков растений и животных по причине нарушения индивидуального развития. Последствия этих нарушений могут быть оценены по величине показателей асимметрии, то есть незначительных отклонений от совершенной биотеральной симметрии. Пластические (мерные) признаки используют для оценки стабильности развития разнообразных объектов. К примеру, растения оценивают по линейным размерам листовой пластинки; насекомых – по промерам параметров жилкования крыльев; земноводных – по анализу окраски левой и правой частей тела и т.д.
В основу методики положена теория о том, что различие между левой и правой половинами листа, есть взаимосвязь со степенью общей нарушенности окружающей среды [6]. Анализ стабильности развития проводится на примере широко распространенного вида – березы плосколистной (Betula platyphylla).
Цель работы: провести численную оценку асимметрии листовых пластинок березы плосколистной (Betula platyphylla) в микрорайонах города и на основе этого показателя определить качество загрязнения окружающей среды.
Задачи:
познакомиться с влиянием промышленных предприятий на окружающую среду города.
познакомиться с морфологическим описанием берёзы плосколистной (Betula platyphylla).
исследовать признаки ассиметрии листьев берёзы плосколистной (Betula platyphylla) в шести микрорайонах города;
рассчитать балл стабильности развития березы плосколистной (Betula platyphylla) и определить уровни неблагоприятных условий ее развития в различных микрорайонах города;
проследить зависимость изменения строения листа берёзы плосколистной (Betula platyphylla) от климатических и антропогенных условий.
Методы исследования: методика «Оценка экологического состояния леса по асимметрии листьев» (разработанная группой ученых Калужского государственного педагогического университета им. К.Э.Циолковского).
Пособие Г.А. Шестаковой, А.Б. Стрельцова, Е.Л. Константинова «Методика сбора и обработки материала для оценки стабильности развития березы повислой» [7].
Материалы и оборудование:
Поисковые технологии
ИКТ,
Microsoft Office Excel,
линейка,
циркуль-измеритель,
пакеты для сбора листьев,
блокнот,
карандаши,
карта-схема участка, поселка, города и пр.
Актуальность:
Интегральный критерий, показывает, как действует на организм растения окружающая среда в целом. Это позволяет выявить территории, где необходимо принимать меры для улучшения экологической ситуации. Наиболее перспективными и доступными являются биологические методы оценки состояния среды, оценка с помощью биоиндикаторов. Один из таких методов - исследование асимметрии живых организмов, в частности, растений.
Факультативное занятие предназначено для школьников 7-9 классов, для освоения развития познавательного интереса, выработки здорового образа жизни, знаний особенностей окружающего мира. При подготовке к проведению данного занятия, педагогу вместе с учениками следует собрать сведения о влияние факторов среды на физиологические процессы растений и животных, о природных индикаторах и пр.
В процессе подготовки к занятию идет активная подготовка тьюторов-консультантов (из старшеклассников, ребят увлекающихся химией, биологией, валеологией), организация встреч со специалистами; идет изготовление стендов, рефератов, подбор фотографий, фильмов, видеосюжетов, изготовление презентаций учебной, публицистической и научной литературы по теме, совместно с библиотекой организуется выставка литературы, исследовательских работ и проектов, связанных с экологическими проблемами города, края.
В рамках подготовки можно посетить лаборатории ВУЗов, факультеты безопасности жизнедеятельности, естественнонаучный (профиль биология, химия), получить конкретные советы от специалистов медицинских учреждений (врачей специалистов).
При проведении тематики факультативного занятия приглашаются специалисты, ученые, педагоги, которые помогут дать необходимую информацию, ознакомить с индикаторами природного происхождения, как обезопасить человека от негативного влияния загрязняющих факторов атмосферы, водных объектов, открытиями в области химии, биологии, экологии. Разумеется, обсуждение проблем с выявлением особенностей природных индикаторов, является важным для человека, так как формирует основу здорового образа жизни. Тем не менее, учебно-воспитательное значение мероприятия будет во многом зависеть именно оттого, насколько его содержание приближено к ситуации, которая окружает школьников.
Факультативное занятие можно проводить в бинарных группах по 2 человека, индивидуально с каждым. Общее число школьников 8-10 чел.
Занятие проводится 2-2,5 часа (в зависимости от количества собранного материала, уровня подготовки обучающегося к занятию, выполненных заданий по интересам и пр.).
Тип ставящейся задачи: ►Учебная. Проектная . ►Проблемная .
Методы исследования:
анализ,
наблюдение,
математические расчеты,
сопоставления,
сравнения,
опрос,
беседа.
Своевременное информирование и обучение навыкам работы с лабораторным инструментарием будет способствовать формированию эколого-валеологической компетентности школьников. Обеспечение личной валеологической безопасности в условиях окружающей среды, являющейся важным элементом валеологической и химической культуры личности, экорационального поведения в окружающей среде.
В настоящее время медленно идет процесс формирования ответственного отношения школьника к своему здоровью и здоровью других людей как личной и общественной ценности, не всегда сформирована система личной экологической безопасности, адаптированная к конкретным условиям среды обитания.
Ход факультативного занятия
Тип занятия
► Исследование. Тренинг. Проект. ►Организационно-деятельностный.
Этапы урока | Деятельность учителя | Деятельность учащихся |
Организационный этап | Приветствие учащихся, настрой на работу. | |
Актуализация знаний, учебных универсальных действий при выполнении исследований | Информация учителя, выступление приглашенных специалистов, работа тьюторов. | Выступления учащихся, ответы детей. |
Лабораторные исследования | Инструктаж по ТБ. Инструктаж по проведению исследований. Контроль, корректировка деятельности учащихся. Консультирование. | Выполнение исследований. Консультанты – оказание помощи при выполнении исследований. - Консультирование. |
Рефлексия. Подведение итогов занятия. | Качество выполненных исследований. Удовлетворенность выполненной исследовательской работы. | Подводят итоги своей исследовательской работы. |
Место модуля в образовательной программе Биология - экология.
Антропогенное загрязнение окружающей среды.
Природные индикаторы окружающей среды.
Факультативное занятие.
Домашнее задание для учащихся перед мини-исследованием.
Самостоятельный поиск ответов учащихся на вопросы (возможны сообщения, презентации, стендовые доклады и пр.)
Собрать исходный материал для исследования не менее 500 единиц.
Влияние факторов среды на физиологические процессы растения.
Морфологическое описание объекта исследования.
Алгоритм исследования.
Задание 1. Объясните, как влияют факторы среды на физиологические процессы растения?
Вспомогательный материал для учителя. Степень загрязнения воздуха основными загрязняющими веществами находится в прямой зависимости от промышленного развития города. Загрязнение воздуха специфическими веществами зависит от вида промышленности, развитой в городе. Если рассматривать наиболее важные загрязняющие воздух вещества с точки зрения их потенциальной опасности для растительности, то ведущую роль здесь займет СО, СО2 , SO2, благодаря своему широкому распространению и своей потенциальной фитотоксичности. Видимыми проявлениями выбросов SO2 на высшие растения являются: некроз обесцвечивание, штриховатость, хлороз листьев, изменение режима роста. Процесс определения природы и особенностей появления болезненного состояния живого организма называется диагностикой. Описание симптомов – особенно важный элемент и средства диагностики. Появление симптомов – результат действия физических или биологических агентов, вызывающих стресс. Но независимо от характера стресса, потеря зеленого пигмента листа является первым показателем нарушения нормальной жизнедеятельности растений. Зеленый цвет выцветает, и все части листа становятся хлоротическими или пожелтевшими, то есть хлороз захватывает все части листа. В связи с ослаблением функций тканей они становятся некротическими, приобретают оттенки коричневого цвета. Обычно различают два типа видимых повреждений листьев: острые и хронические. Острое поражение листьев происходит при кратковременном воздействии высокими концентрациями загрязняющих веществ. В этом случае у растений появляются некротические или обесцвеченные участки листа. Хронические же поражения вызываются многократными выбросами сублетальных концентраций загрязнителя и обычно проявляются в виде хлороза листьев. Поражение листьев начинается с проникновением загрязняющего вещества в лист и последующего его воздействия на различные клеточные процессы, в том числе и ростовые. Поэтому основной интерес вызывает изменения органов ассимиляции, которые вследствие интенсивного газообмена, в основном, и абсорбируют загрязняющими вещества. (4; стр.21).
Результаты влияния антропогенных факторов среды на состояние растений занесены в таблицу 1.
Таблица 1 Влияние антропогенных факторов на жизнедеятельность растений
Загазованность | проникая через устьица листьев и чечевички коры вредные химические вещества проникают в растения и нарушают обмен веществ, угнетают клетки |
Задымленность и запылённость воздуха | мелкие грязевые частицы препятствуют газообмену и фотосинтезу |
Засоление почвы | изменение водно-солевых характеристик почвы ведет к физиологическим нарушениям, гибели растений |
Асфальтирование, уплотнение и каменистость почвы | нарушает газообменный и водный режимы и ведет к генетическим и физиологическим изменениям. |
Подземное воздействие на корневую систему | вибрации и излишнее тепло от теплоцентралей угнетают растения. |
Неправильные и стихийные посадки | деревья утрачивают естественную форму кроны, посадки характеризуются горизонтально- сомкнутыми кронами и не дают солнечным лучам проникнуть к земле; посадки теряют свою защитную функцию. |
Освещение в ночное время | нарушает естественные суточные ритмы. |
Задание 2. Опишите морфологические особенности березы плосколистной(Betula platyphylla).
Вспомогательный материал для учителя.
Научная классификация | ||
Царство | Растение | |
Отдел | Покрытосеменные | |
Класс | Двудольные | |
Порядок | Букоцветные | |
Семейство | Березовые | |
Род | Береза | |
Вид | Берёза плосколистная | |
Латинское название | Betula platyphylla | |
Берёза плосколи́стная (лат.Bétula platyphýlla). Другие русские названия вида — Берёза японская белая и Берёза азиатска. | ||
Листопадное дерево, вырастает до 20—30 м высотой. | ||
Кора белая или серовато-белая, отслаивающаяся. Ветви не повислые (в отличие от близого вида Береза повсилая - Betula pendula), темно-серы или темно-коричневые, голые. Концы молодых ветвей с редкими железками [1]. | ||
Листья овально-треугольные, широкоовальные, ромбически-треугольные, 3-9 х 2-7,5 см, в основании усеченные, широко-клиновидные или сердцевидные (у Березы повислой листья часто ромбические с клиновидным основанием). | ||
Цветение | Цветёт в апреле-июне. Плодоносит - в июле-сентябре. Плоды узкокрылатые: ширина крыла равна или не более чем в 1,5 раза превышает ширину орешка (у Березы повислой крыло в 2 раза более широкое по сравнению с орешком). Встречается в составе широколиственных (с кленами - Acer, липами - Tilia, дубами - Quercus), смешанных, светлохвойных (сосновых и лиственничных), темнохвойных (пихтово-кедровых из Abies sibirica и Pinus sibirica) лесов. Может присутствовать как примесь или образовывать чистые сообщества. | |
Распространение | Ареал вида — умеренные и субарктические климатические регионы Евразии. Берёза плосколистная распространена в Сибири (Красноярский край к востоку от Енисея,Бурятия,Читинская область, Якутия), на Дальнем Востоке (Приамурье,Магаданская область, Камчатка,Приморский край, Сахалин), в северном Китае, в Северной Корее, в Японии (на Хоккайдо). | |
Задание 3. Собрать исходный материал для исследования не менее 500 единиц.
Ход занятия.
Тьютор 1.
Сегодня под экологической информацией понимается информация о состоянии объектов окружающей среды и биосферы, факторах физических воздействий, состоянии здоровья и безопасности людей, условиях жизни людей, состоянии объектов природного и культурного наследия, включая подготовку и реализацию политических и административных решений в области экологии, а под здоровьем среды понимается качество среды, необходимое для поддержания здоровья человека и других живых существ.
Ведущие промышленные отрасли города Комсомольска-на-Амуре: металлургические предприятия, нефтеперерабатывающее предприятие, военно-промышленный комплекс. Велика антропогенная нагрузка на окружающую среду. Интегральный критерий, показывает, как действует на организм (растения, животного) окружающая среда в целом. Это позволяет выявить территории, где необходимо принимать меры для улучшения экологической ситуации. Наиболее перспективными и доступными являются биологические методы оценки состояния среды, оценка с помощью биоиндикаторов. Один из таких методов - исследование асимметрии живых организмов, в частности, растений.
Для оценки экологического состояния окружающей среды проанализировали схему распространения промышленных предприятий по территории города (карта-схема 1) выделяются несколько участков (можно один-два),
например:
- Центральная часть города (участок 1),
- Привокзальный микрорайон (участок 2, зона завода Амурметалл, предприятия ОАО «Хладокомбинат»),
- 66-квартал (участок 3, спальный микрорайон),
- территория ТЭЦ-3 (участок 4),
- п. Сортировочный (участок 5),
- территория микрорайона Дземги (участок 6, территория где расположен завод КНПЗ).
Транспортно-промышленная зона расположена вблизи города и включает предприятия по обслуживанию железнодорожного транспорта и непосредственно железной дороги (п. Сортировочный, локомотивное депо, вагонное депо, дистанцию пути и т.д.). Промышленная зона – расположена вблизи жилой части города, Привокзальный микрорайон, микрорайон Дземги. Дело в том, что при преобладающих направлениях ветра, выбросы предприятий этих промышленных участков будут выноситься за пределы жилой зоны города, но с другой стороны Привокзальный микрорайон и п. Сортировочный расположены крайне невыгодно с этой точки зрения, так как преобладающие ветра в городе юго-западные и восточные. Значит выбросы предприятий будут накрывать спальные микрорайоны Привокзального района, окраин микрорайона Дземги и п. Сортировочный, который находится на территории города. Расположение части источников загрязнения в городской черте значительно усугубляет воздействие предприятий на атмосферу города.
Влияние факторов среды на физиологические процессы растений. Степень загрязнения воздуха, почвы загрязняющими веществами зависит от деятельности промышленных предприятий, автомобильного транспорта, работы ТЭЦ (в зависимости от сырья, которое используется на предприятии), техногенных аварий в различных сферах деятельности человека.
Тьютор 2.
Сегодня выполняя мини-исследование для оценки качества окружающей среды мы будем использовать методику В.М.Захарова [3; стр. 65].
В исследовательской работе Вами будет приведена оценка экологического состояния участков ______________________________ (указывается участок), по интегральным характеристикам асимметрии листьев деревьев взятых на участке _________________________________ (указывается участок один или несколько).
Объект исследования: состояние окружающей среды ________________________________ (указывается участок, территория, поселок и пр.).
Предмет исследования: берёза плосколистная (Betula platyphylla) – биоиндикатор окружающей среды.
Первым показателем нарушения нормальной жизнедеятельности растений является потеря зелёного пигмента листа, ассиметрия в его развитии. Зелёный цвет постепенно выцветает, и все части листа постепенно становятся пожелтевшими и в связи с ослаблением функций тканей, лист принимает коричневые оттенки. Санитарно-защитные зоны у многих предприятий не выдержаны и зачастую промышленные комплексы примыкают вплотную к жилым домам. А так как многоэтажные здания, снижают эффективность турбулентного перемешивания масс и способствуют накоплению вредных примесей в приземном воздушном слое, то в густо заселённой зоне создаются наиболее неблагоприятные с экологической точки зрения условия для проживания населения. Промышленные предприятия, автомобильный транспорт являются основными источниками загрязнения. Наиболее часто в межсезонье (осень-зима, зима-весна) наблюдаются неблагоприятные метеорологические условия, способствующие накоплению вредных примесей в приземном слое атмосферы (большое количество дней со средней скоростью ветра 0-1 м/сек., часто повторяющиеся температурные инверсии). Ассимилирующая способность атмосферы может быть охарактеризована потенциалом рассеивания атмосферы (ПРА).
ПРА=(Рв + Рт)*(Ро + Рвв),
где Р – повторяемость метеоэлементов,
Рв – скорость ветра 0-1 м/сек.
Рт – дней с туманом,
Ро – дней с осадками,
Рвв – скорость ветра более 6 м/сек.
Чем выше значение ПРА, тем хуже условия для рассеивания вредных примесей в атмосфере.
Для г. Комсомольска-на-Амуре эта величина составляет 0,25 летом и 0,62 зимой. То есть создаются неблагоприятные условия для их рассеивания.
Лабораторное занятие.
Биоиндикация загрязнения городской экосистемы по листьям древесных растений.
Методы исследования.
Тьютор 1. Учеными отмечено, что экологическая ситуация в любом городе, может кардинально изменится не только за продолжительное время, но и за считанные часы, так как интенсивность выбросов предприятиями отходов в атмосферу, или в водоем иногда катастрофически увеличивается. Поэтому необходимо вести регулярное наблюдение за состоянием экосистем и их элементов. Такие постоянные наблюдения называются экологическим мониторингом(от латинского слова «монитор» - тот, кто напоминают, предупреждает). (5; стр. 42).
Методы оценки абиотических и биотических факторов местообитания при помощи биологических систем часто называют биоиндикацией (лат. - indicare - указывать). В соответствии с этим, организмы или сообщества организмов, жизненные функции которых так тесно коррелируют с определенными факторами среды, что могут применяться для их оценки, называют биоиндикаторами. При биоиндикации изменения биологической системы всегда зависят как от антропогенных, так и от природных факторов среды. Эта система реагирует на воздействие среды в целом в соответствии со своей предрасположенностью, то есть такими внутренними факторами, как условия питания, возраст, генетически контролируемая устойчивость и уже присутствующими нарушениями. Существуют различные формы биоиндикации. Если две одинаковые реакции вызываются различными антропогенными факторами, то говорят о неспецифической биоиндикации. Если же те или иные происходящие изменения можно связать только с одним фактором, то речь идет о специфической биоиндикации. Если биоиндикатор реагирует значительным отклонением жизненных проявлений от нормы, то он является чувствительным биоиндикатором. Аккумулятивные биоиндикаторы, напротив, накапливают антропогенное воздействие большей частью без быстро проявляющихся нарушений. Для биоиндикации пригодны в основном два метода - пассивный и активный мониторинг. В первом случае у свободно живущих организмов исследуются видимые или незаметные повреждения или отклонения от нормы, являющиеся признаками стрессового воздействия. При активном мониторинге пытаются обнаружить те же самые воздействия на тест - организмах, находящихся в стандартизированных условиях на исследуемой территории. (3; стр.14).
Используемые для целей экомониторинга виды-биоиндикаторы отвечают следующим требованиям:
-являются доказательно исследованными;
- методически хорошо отработаны;
- имеют адекватный отклик измеряемых параметров на изменение экологической ситуации;
- обладают достаточной чувствительностью;
- зарекомендовали себя как виды-биоиндикаторы в аналогичных исследованиях;
- широко распространены по всей обследуемой территории, являются массовыми видами;
- удобны для сбора (коллекционирования);
- удобны для обработки и хранения;
- имеют четкие (заметные) и удобно читаемые изменяющиеся признаки, удобные для замеров в практической работе. (4; стр.35).
Заслуживает внимание индикаторная роль растений. Наблюдая за растениями, человек еще в глубокой древности усваивал ориентиры в пространстве и времени – растения, верно, служили ему вместо компаса. Некоторые растения довольно точно показывали человеку время суток. Другие растения выполняли функцию барометра и гигрометра, являлись индикаторами пресных и соленых вод. В настоящее время растения – индикаторы используют в своих исследованиях и практической деятельности геологии, гидрологии, землеустроители, почвоведы, климатические экологи, лесоводы, археологи и др. Например, с помощью растений удается обнаружить кимберлитовые трубки, скрывающие алмазы. Растения могут служить индикаторами плодородия почв. (6; стр.31)
Ход лабораторной работы.
Тьютор 2. Оценка здоровья окружающей среды для берёзы путём анализа стабильности ее развития.
Используем в процессе работы технологии, оборудование и материалы:
- линейку,
- циркуль-измеритель,
- ИКТ,
- Microsoft Office Excel,
- пакеты для сбора листьев,
- блокнот,
- карандаши,
- карта-схема местности сбора листьев.
Методы исследования:
- Методика «Оценка экологического состояния леса по асимметрии листьев» (разработанная группой ученых Калужского государственного педагогического университета им. К.Э.Циолковского).
Пособие «Методика сбора и обработки материала для оценки стабильности развития березы» авторов Г.А.Шестаковой, А.Б.Стрельцова, Е.Л.Константинова [7].
Ход выполнения работы.
1. Берем образцы листовых пластинок с 3-4 берез в количестве до 150 штук на определенных в процессе работы территориальных участках города.
2. Из взятых образцов выбираем 100 наиболее сохранных (имеющих минимум повреждений).
3. На правой стороне листовой пластинки с помощью штангенциркуля выполняем измерения следующих признаков (рис. 2):
признак № 1 – ширина листовой пластинки в средней ее части;
признак № 2 – длина второй от основания жилки;
признак № 3 – расстояние между концами первой и второй жилок.
В
се измерения проводим с точностью до миллиметра. Рис. 2
4. Повторяем те же измерения на левой стороне той же пластинки.
5. Результаты записываем в таблицу 2 (где “L“ и “R” – значения признака на левой и правой сторонах пластинки, соответственно).
6. Действия повторяем 3 и 4 для всех отобранных образцов.
7. Для каждого образца определяем показатель “А” – число асимметричных признаков. Результаты записываем в таблицу 2.
8. Рассчитываем сумму асимметричных признаков для всех 100 образцов (А).
9. Для каждого образца определите показатель “A/n” – частоту асимметричного проявления признаков. Для этого число асимметричных признаков “А” делим на количество меристических (счетных) признаков “n” (в данной работе n = 3). Результаты записываем в таблицу 2.
10. Рассчитываем сумму частот асимметричного проявления признаков (A/n).
11. Определяем величину асимметрии в выборке, то есть среднюю частоту асимметричного проявления признаков Х по формуле:
Х = (A/n)/m,
где “m” – число листовых пластинок.
12. Определяем балл стабильности развития по таблице 1. Делаем вывод о качестве здоровья среды и анализируем возможные причины его ухудшения. (Чем меньше балл стабильности развития, тем реже проявляется асимметрия у организма в биотопе, и, соответственно, тем меньше он подвергается различным стрессовым воздействиям).
Таблица. Балл стабильности развития природных объектов.
Балл стабильности развития | Средняя частота асимметричного проявления признаков (Х ) |
I | 0,50 |
II | 0,50 – 0.54 |
III | 0,55 – 0,59 |
IV | 0,60 – 0,64 |
V | 0,64 |
Данную методику можно использовать для многолетнего мониторинга развития природных объектов на одной и той же модельной площадке. Неизменность показателей в одной точке на протяжении ряда лет будет свидетельствовать о поддержании состояния живого организма примерно на одном уровне.
Использование балльной шкалы возможно не только для фонового мониторинга, но и для оценки последствий разных видов антропогенного воздействия.
Результаты исследований (ведение записей)
Учитывая все вышеуказанные факты и материалы, в экспериментальной части были выбраны следующие объекты исследования:
Береза плосколистная (Betula platyphylla) - ________________ (дата) согласно выбранной методике было собрано:
- __________________ (число) образцов листьев березы плосколистной (Betula platyphylla) в окрестностях города (поселка и пр.) ___________________________:
Примеры:
- в Центральной части города (участок № 1),
- Привокзальном микрорайоне (участок 2,
- зона завода Амурметалл,
- предприятия ОАО «Хладокомбинат»),
- 66-квартале (участок 3, спальный микрорайон),
- территория жилмассива прилегающего к ТЭЦ-3 (участок 4),
- п. Сортировочный (участок 5),
- территория микрорайона Дземги (участок 6, территория где расположен завод КНПЗ).
Результаты измерений записываются в таблицы (примеры Т-2).
Расчет статистических показателей стабильности развития с использованием меристических (счетных) признаков.
Пример. Участок №1 (Центральная часть города) Таблица
Контрольная точка | Величина асимметрии (Х) | Показатель стабильности развития, в баллах |
Участок №1 | 0,56 | V |
Вывод: из наших расчетов по формуле Х=∑ (А/n) /m, мы узнали, что уровень стабильности для берёзы плосколистной (Betula platyphylla) равен ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Следовательно, в ________________________ части _______________ мы наблюдаем стабильность (нестабильность) развития берёзы плосколистной (Betula platyphylla), что показали и математические расчёты.
Составляются Диаграммы согласно исследованиям.
Выполнение работы идет под наблюдением и корректировкой учителя, педагога, тьютора.
В конце выполненной работы делаетсявывод или заключение.
В процессе исследовательской деятельности следует отметить для учащихся, что полученные результаты не являются абсолютно точными, т.к. ряд ученых, в частности М. Козлов из лаборатории Экологии Университета Турку (Финляндия), считает, что «рассматриваемое методическое руководство отражает оптимистичный взгляд на универсальность соотношения между неблагоприятным воздействием на организм и уменьшением устойчивости развития. В последние годы преобладает более осторожное, если не сказать скептическое, отношение к использованию флуктуирующей асимметрии для выявления стресса у животных и, в особенности у растений» [10]. Для получения точных данных требуется соблюдение целого ряда условий и дополнительные исследования.
Рефлексия. Интервью.
Вопросы:
1. Чем особо понравилось факультативное занятие?
2.Чтобы вы хотели еще узнать по этой теме?
3. Какую научно-практическую работу можно было бы сделать по этой теме?
Варианты новых исследований для школьников
Природный индикатор - мох.
Система очистных сооружений от загрязнений атмосферы.
Источники информации:
► учебник
► исследование (лабораторные практикумы)
► научно-популярные издания
► Интернет-ресурсы
Библиография (список литературы)
Ашихмина Т.Я. Школьный экологический мониторинг. М.: Агар, 2-е изд. 2011 -385с.
Ботаника. Энциклопедия «Все растения мира»: Пер. с англ. = Botanica / ред. Д. Григорьев и др. — М.: Könemann, 2016 (русское издание). — С. 142—144. — ISBN 3-8331-1621-8
Гроздова Н. Б., Некрасов В. И., Глоба-Михайленко Д. А. Деревья, кустарники и лианы: Справочное пособие. — М.: Лесн. пром-сть, 1986. — С. 110—111.
Данченко А. М. Популяционная изменчивость берёзы / Отв. ред. В. Л. Черепнин; АН СССР, Сиб. отд-ние, Ин-т леса и древесины им. В. Н. Сукачёва. — Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 2006. — 202 с. — ISBN 5-02-028957-4
Данченко А. М., Трофименко Н. М. Экология семенного размножения берёзы / Отв. ред. Воробьёв В. Н.; Рос. АН, Сиб. отд-ние, Ин-т экологии и природ. комплексов. — Новосибирск: Наука, Сиб. изд. фирма, 2003. — 182 с. — ISBN 5-288-00236-2
Жизнь растений. В 6-ти т. Т. 5. Ч. 1. Цветковые растения. - 1980. - С. 320.
Захаров В. М., Кларк Д. М., Биотест: интегральная оценка здоровья экосистем и отдельных видов. Московское отд. Международного фонда «Биотест», М., 2003.
Зверев В. Экология, М. Вентана-Граф, 2000-120 с.
Корчагина И. А. Семейство берёзовые (Betulaceae) // Жизнь растений. В 6-ти т. / под ред. А. Л. Тахтаджяна. — М.: Просвещение, 1980. — Т. 5. Ч. 1. Цветковые растения. — С. 311—324. — 300 000 экз.
Коновалова Т. Ю., Шевырёва Н. А. Декоративные деревья и кустарники: Атлас-определитель. — М: ЗАО «Фитон+», 2007. — С. 90. — ISBN 978-5-93457-157-4
Козлов М. К вопросу о методике изучения стабильности развития, с критикой публикаций наших исследователей, Заповедники и национальные парки. 2011. 33. С. 43.
Кузнецов М.А. Полевой практикум по экологии. М., 1994, 68 с.
Лесная энциклопедия. В 2-х т. / Гл. ред. Г. И. Воробьев. Ред. кол.: Н. А. Анучин, В. Г. Атрохин, В. Н. Виноградов и др. — М.: Сов. энциклопедия, 1985. — Т. 1.
Лищинская С. Н. Эколого-биологические особенности берёзы повислой (Betula pendula Roth.) как компонента антрогенных лесонасаждений г. Самары. — Автореф. дис. на соиск. учён. степ. канд. биол. наук. — Самара. — 2013. — 18 с.
Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Экология России 2006 год.
Рослова Л.О., Шарыгин И.Ф. Симметрия: Учебное пособие, М.: Изд-во гимназии «Открытый мир», 2-е изд. 2005. 77с.
Шадрина Е.Г., Вольперт Я.Л., Данилов В.А. Шадрин Д.Я. Биоиндикация воздействия горнодобывающей промышленности на наземные экосистемы Севера. Новосибирск: Наука, 2003. 105 с.
Шестакова Г.А., Стрельцов А.Б. и Константинов Е.Л. Методика сбора и обработки материала для оценки стабильности развития березы повислой. – Калуга, 1997.
Черняева Г. Н., Долгодворова С. Я., Бондаренко С. М. Экстрактивные вещества берёзы / Отв. ред. Чудинов Б. С.; АН СССР, Сиб. отд-ние, Ин-т леса и древесины им. В. Н. Сукачёва. — Красноярск: 2006. — 122 с.
Интернет-ресурсы.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1.
Образец Карты-схемы.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2.
Образец заполнения таблицы
Участок №1 (Центральная часть города)
Номер листовой пластинки | Меристические признаки | Показатели | ||||||
1 | 2 | 3 | A | A/n | ||||
L | R | L | R | L | R | |||
1 | 24 | 23 | 30 | 27 | 6 | 3 | 3 | 1 |
2 | 17 | 19 | 22 | 27 | 8 | 10 | 3 | 1 |
3 | 19 | 17 | 24 | 25 | 7 | 7 | 2 | 0,6 |
4 | 28 | 30 | 35 | 31 | 10 | 11 | 3 | 1 |
5 | 28 | 29 | 40 | 40 | 10 | 10 | 1 | 0,3 |
6 | 28 | 24 | 30 | 28 | 10 | 9 | 3 | 1 |
7 | ||||||||
8 | ||||||||
9 | ||||||||
10 | ||||||||
11 | ||||||||
12 | ||||||||
13 | ||||||||
14 | ||||||||
15 | ||||||||
16 | ||||||||
17 | ||||||||
18 | ||||||||
19 | ||||||||
20 | ||||||||
21 | ||||||||
22 | ||||||||
23 | ||||||||
24 | ||||||||
25 | ||||||||
20
* В данном случае в качестве примера приводятся участки г. Комсомольска-на-АмуреАдрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/353312-ocenka-stabilnosti-jekologicheskogo-sostojani
БЕСПЛАТНО!
Для скачивания материалов с сайта необходимо авторизоваться на сайте (войти под своим логином и паролем)
Если Вы не регистрировались ранее, Вы можете зарегистрироваться.
После авторизации/регистрации на сайте Вы сможете скачивать необходимый в работе материал.
- «Организация образовательного процесса в соответствии с ФГОС СОО: преподавание химии»
- «Духовно-нравственное воспитание детей в условиях реализации ФГОС ДО»
- «Особенности осуществления государственных закупок в сфере образования»
- «Каллиграфия: основы формирования и развития навыков письменной выразительности»
- «Психолого-педагогическая диагностика и сопровождение обучающихся с ОВЗ в общеобразовательной организации»
- «Содержание и методы преподавания учебного предмета «Русский язык» по ФГОС НОО»
- Педагогическое образование: тьюторское сопровождение обучающихся
- Психологическое консультирование: оказание психологической помощи населению и трудовым коллективам
- Организационно-методическое сопровождение педагогов. Наставническая деятельность в образовательной организации
- Оказание социально-психологической помощи: психологическое консультирование и психологическое сопровождение населения
- Организация учебно-воспитательной работы с обучающимися в группе продленного дня
- Менеджмент в сфере образования. Организация работы специальной (коррекционной) школы

Чтобы оставлять комментарии, вам необходимо авторизоваться на сайте. Если у вас еще нет учетной записи на нашем сайте, предлагаем зарегистрироваться. Это займет не более 5 минут.