Біоіндикація Мукмінів дивись лаб роботу ╣2
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ Укаїни
КАЗАНСЬКИЙ (ПРИВОЛЖСЬКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
/Навчально-методичний посібник з курсу «Методи біоіндикації» /
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ Укаїни
КАЗАНСЬКИЙ (ПРИВОЛЖСЬКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
/Навчально-методичний посібник з курсу «Методи біоіндикації» /
Друкується за рішенням Редакційно-видавничої ради ФДАОУВПО "Казанський (Приволзький) федеральний університет"
засідання кафедри прикладної екології Протокол № 13 від 5 травня 2011 р.
доктор біол. наук, проф. М.М. Мукмінів канд. віт. наук, с.м.с. Е.А. Шуральов
доктор біол. наук, доц. КФУ Н.Ю. Степанова
Методи біоіндикації: навчально-методичний посібник / М.М. Мукмінов, Е.А. Шуральов. - Казань: Казанський університет, 2011. - 48с.
Навчально-методичний посібник призначений для організації та проведення лабораторних робіт за курсом «Методи біоіндикації» для студентів, які навчаються за спеціальністю екологія та за напрямом «Екологія та природокористування». Посібник складено з урахуванням сучасних вимог до лабораторних робіт вищих навчальних закладів.
Лабораторна робота №1. Біоіндикація забруднення атмосферного воз-
духу за допомогою лишайників
Лабораторна робота №2. Сосна як тест-об'єкт у радіо- і загально-
Лабораторна робота №3. Флуктуюча асиметрія деревних і тра-
в'янистих форм рослин як тест-система оцінки якості середовища
Лабораторна робота №4. Використання флуктуючої асиметрії
тварин для оцінки якості середовища
Лабораторна робота №5. Визначення загального мікробного числа у водо-
Лабораторна робота №6. Біологічнийконтроль водойми методами са-
Лабораторна робота №7. Біологічний аналіз активного мулу
Лабораторна робота №8. Оцінка трофічних властивостей водойми з використанням
ванням вищих рослин
Лабораторна робота №9. Визначення якості води в прісноводному по-
доєме за видовим розмаїттям макрофітів
Лабораторна робота №10. Визначення якості води у прісноводному.
водоймища за видовим розмаїттям зообентосу
Лабораторна робота №11 Характеристика якості ґрунту за допомогою
Лабораторна робота №12 Ліхеноіндикація рекреаційного навантаження на
Часто запитують: «Чому для оцінки якості середовища доводиться використовувати живі об'єкти, коли це простіше робити фізико-хімічними методами?». Існують принаймні три випадки, коли біоіндикація стає незамінною.
1. Фактор не може бути виміряний. Це особливо притаманно спроб реконструкції клімату минулих епох. Так, аналіз пилку рослин у Північній Америці за тривалий період показав зміну теплого вологого клімату сухим прохолодним і далі заміну лісових угруповань на трав'яні. В іншому випадку залишки діатомових водоростей (співвідношення ацидофільних
і базофільних видів) дозволили стверджувати, що в минулому вода в озерах Швеції мала кислу реакцію з цілком природних причин.
2. Чинник важко виміряти. Деякі пестициди так швидко розкладаються, що не дозволяють виявити їхню вихідну концентрацію в грунті. Наприклад, інсектицид дельтаметрин активний лише кілька годин після його розпилення, тоді як його дія на фауну (жуків та павуків) простежується протягом кількох тижнів.
3. Чинник легко виміряти, але важко інтерпретувати. Дані про концентрацію у навколишньому середовищі різних полютантів (якщо їхконцентрація не дуже висока) не містять відповіді на питання, наскільки ситуація небезпечна для живої природи. Показники гранично допустимої концентрації (ГДК) різних речовин розроблені лише для людини. Проте, очевидно, ці показники неможливо знайти поширені інші живі істоти. Є більш чутливі види, і вони можуть бути ключовими для підтримки екосистем. З погляду охорони навколишнього середовища, важливіше отримати відповідь питанням, яких наслідків призведе та чи інша концентрація забруднювача серед. Це і вирішує біоіндикація, дозволяючи оцінити біологічні наслідки антропогенного зміни середовища. Фізичні та хімічні методи дають якісні та кількісні характеристики.
ристики фактора, але лише побічно судять про його біологічну дію. Біоіндикація, навпаки, дозволяє отримати інформацію про біологічні наслідки зміни середовища та зробити лише непрямі висновки про особливості самого фактора. Таким чином, в оцінці стану середовища бажано поєднувати фізико-хімічні методи з біологічними.
Актуальність біоіндикації обумовлена також простотою, швидкістю та дешевизною визначення якості середовища. Наприклад, при засоленні ґрунту в місті листя липи по краях жовтіє ще до настання осені. Виявити такі ділянки можна просто оглядаючи дерева. У таких випадках біоіндикація дозволяє швидко виявити найбільш забруднені місцеперебування.
Застосування в епідеміології та санітарії. Оцінка загрози інфекційних захворювань досягається при моніторингу забруднення водойм стічними водами. Саме каналізаційні стоки можуть містити патогенні мікроорганізми – основне джерело інфекцій, які передаються через воду. Оскільки патогенних мікроорганізмів багато, кожен виявляти трудомістко та недоцільно, розробленотест на кишкову паличку (Escherichia coli). Ця бактерія живе у величезних кількостях у товстій кишці людини і відсутня у зовнішньому середовищі. E.coli не патогенна і навіть необхідна людині, але її присутність у довкіллі – індикатор неочищених каналізаційних стоків, в якій можуть бути і патогенні мікроби.
Застосування в екології. Біоіндикація – оцінка якості довкілля та її окремих характеристик за станом біоти в природних умовах. Для врахування зміни середовища під впливом антропогенного фактора складаються списки індикаторних організмів – біоіндикаторів. Біоіндикатори – види, групи видів або співтовариства, за наявністю, ступенем розвитку, зміною морфологічних, структурно-функціональних, генетичних характеристик яких судять про якість води та стан екосистем. Як біоіндикатори часто виступають лишайники, у водних об'єктах – спільноти бактеріо-, фіто-, зоопланктону, зообентосу, перефітону.
Застосування у геологічних дослідженнях. Ряд рослин-індикаторів певним чином реагує на підвищені або знижені концентрації мікро- і макроелементів у грунті. Це використовується для попередньої оцінки грунтів, визначення можливих місць пошуку корисних копалин.
Лабораторна робота №1
Біоіндикація забруднення атмосферного повітря за допомогою лишайників
Мета роботи: Метою даного дослідження є методом ліхеноіндикації оцінити екологічний стан атмосферного середовища в певній ділянці міста.
1. Оцінити якість повітря з проективного покриття стовбура дерева.
2. Навчитися користуватися каталогами-визначниками лишайників.
3. Освоїти класифікацію якості повітря за біотичним індексом.
4. Вивчити класи полеотолерантності та типимісцеперебування епіфітних лишайників.
5. Ознайомитися з індексом полеотолерантності виду та його застосування
Матеріали та обладнання: атлас-визначник лишайників, лупа, стенди.
Теоретичні питання для обговорення.
1. Лишайники – визначення. Біологія лишайників.
2. Розподіл лишайників за типом слані.
3. Стійкість лишайників до забруднювачів.
4. Біотичний індекс.
5. Класи полеотолерантності та типи місцеперебування епіфітних лишайників.
6. Індекс полеотолерантності.
Практична робота. Завдання.
1. Вибрати місце обстеження (парк, освітлена ділянка лісу, двір у місті).
2. Вибрати майданчик для дослідження, що включає 10 дерев одного виду приблизно одного віку та розміру.
3. Виготовити прозору сітку із товстого поліетилену у вигляді квадрата 20х20 см, розділену на 10 частин з кожної сторони (100 квадратів).
4. Прикласти прозору сітку до стовбура дерева на висоті 0,3 – 1,3 м. Підрахувати кількість квадратів з лишайниками.
5. Підрахувати кількість всіх видів лишайників під прозорою
6. Підрахувати кількість лишайників домінуючого виду.
7. Заповнити таблицю 1.
8. За допомогою таблиці 2 оцінити якість повітря, використовуючи середні значення (по 10 дерев) числа видів лишайників, ступеня покриття та загальної кількості лишайників на кожному дереві, що досліджується.
Журнал оцінки якості повітря з проектного покриття стовбура дерева