Садриев Ильназ Альфрисович

Садриев Ильназ Альфрисович, 8 класс.
МБОУ СОШ с.Кигазы Аскинский район РБ
Руководитель: Садриева Л.С., учитель биологии и химии МБОУ
СОШ с.Кигазы.
ИЗУЧЕНИЕ ПОЧВЕННЫХ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ ВЛИЯНИЕМ НА
НИХ АБИОТИЧЕСКИМ ФАКТОРОМ.
Почву населяет огромное разнообразие беспозвоночных животных,
среди которых есть и микроскопические, невидимые невооруженным
взглядом существа, и достаточно крупные, хорошо заметные,
выделяющиеся в почвенных горизонтах. Большую часть животного мира
почвы составляют простейшие. Инфузории, жгутиконосцы, амебы - самая
мелкая и многочисленная почвенная фауна.
Окружающая природа оказывает прямое или косвенное воздействие
на любой почвенный организм. Воздействие может быть абиотическим
(проявление свойств неживой природы), биотическим (влияние живой
природы), и нередко антропогенным – разнообразные проявления
деятельности человека. Ответной реакцией на любое из этих воздействий
является изменение процессов жизнедеятельности организма. Весь
комплекс почвенных животных в целом и отдельные его элементы весьма
чувствительны к большинству факторов биотической и абиотической
природы, специфично реагирует на изменения влажности, температуры,
химического состава почвы, что позволяет успешно использовать его для
диагностики и индикационных целей [1] .
Актуальность темы: Изучение последствий влияния абиотических
факторов позволит разработать способы защиты борьбы со многими
почвенными организмами - вредителями растений.
Цель работы: Исследование влияния абиотического фактора –
избыточного тепла и высыхания на деятельность почвенных организмов.
Гипотеза состояла в предположении о том, что под влиянием
излишнего нагревания почвенные организмы покинут почву.
Задачи:
1.Определить основные систематические группы почвенных организмов.
2.Выявить зависимость изменения деятельности обитателей почвы от силы
действующего фактора.
3.Выявить более приспособленные виды почвенных беспозвоночных к
действию фактора избыточного тепла и высыхания.
Материал и методика проведения исследования
Для проведения исследования мы использовали методику,
изложенную в учебном пособии «Практикум по экологии» С.В.Алексеева
[2]. Материалом для исследования стала почва из горшка комнатного
растения бегонии пестролистной. Предварительно растение в течение пяти
дней
обильно поливалось.
Небольшую пробу почвы с живыми
обитателями насыпали на металлическую сетку и вставили в широкую
воронку. Под воронку поместили сосуд с водой. Приблизительно в 25 см
от поверхности пробы почвы установили и зажгли лампу в 100 Вт. Через
час опустили лампу на 5 см по направлению к пробе. Сосуд с водой под
воронкой сменили на новый. И так через каждый час опускали лампу на 5
см ниже к пробе, пока расстояние не уменьшится до 5 см., сосуды под
воронками сменяли. По мере смены их нумеровали и сверху прикрывали.
После окончания нагревания считали количество упавших в сосуды
организмов и исследовали их визуально при помощи лупы и
бинокулярного микроскопа. Результаты исследования заносили в таблицу
«Действие фактора освещенности на обитателей почвы». Для определения
систематической принадлежности почвенных организмов пользовались
приложением к журналу «Биология в школе» - «Учителю экологии».
Для решения поставленных задач нами были применены следующие
методы:
- эксперимент, в ходе которого были созданы абиотические факторы,
воздействующие на почвенные организмы;
- наблюдение: в ходе опыта вели наблюдения за происходящим;
- измерение: вели точный подсчет организмов;
- сравнение: устанавливали различия между результатами опыта при
прохождении определенного промежутка времени.
Работа проводилась в течение семи часов: пять часов проводился
эксперимент, два часа ушло на обработку результатов работы.
Результаты исследования
При нагревании пробы почвы с наибольшей высоты – 25 см в сосуд
с водой, находящейся под воронкой, упало небольшое количество живых
организмов. При опускании лампы на 5 см ниже – количество упавших
организмов было больше. На каждом последующем этапе опыта число
упавших в сосуд организмов увеличивалось, чем на предыдущем. В итоге
при прохождении всех пяти этапов работы было зафиксировано большое
количество почвенных организмов. Нами были рассмотрены только
многоклеточные животные, видимые невооруженным взглядом. Однако
изучить их особенности строения, принадлежность к той или иной
систематической категории без лупы и бинокулярного микроскопа
невозможно из-за слишком маленьких размеров.
Воспользовавшись увеличительными приборами и имеющимися
определителями, мы постарались определить систематические категории
выпавших организмов. В сосуде №1 (сюда выпали организмы при
нагревании почвы лампой с высоты 25 см) находились представители
класса насекомых. Их мы определили по числу конечностей: все они были
шестиногие. В сосуде №2 (нагревание с высоты 20 см.) также были
представители насекомых. В сосуде №3 (нагревание с высоты 15 см.)
кроме насекомых оказались и ракообразные: дафнии. На препарате дафния
лежит на боку. Хорошо видны ветвистые усики, отходящие от головы.
Брюшная часть дафнии постоянно пульсирует. В сосуде №4 (нагревание с
высоты 10 см) оказались насекомые, которые обладали способностью
прыгать. Это очень затрудняло их подсчет и изучение под лупой и
микроскопом.
Используя определитель почвенной микрофауны мы
установили, что эти насекомые – коллемболы. Они имеют небольшие
размеры – не более 5мм., три пары конечностей, а на вершине брюшка
заметно особое удлиненное образование. Как оказалось, это прыгательная
вилка, посредством которой они прыгают в случае опасности. Также в
этом сосуде были и другие насекомые. В сосуде №5 (нагревание с высоты
5 см) было самое большое количество выпавших организмов. При их
изучении оказалось, что среди них есть представители насекомых, но
основную часть составляли организмы с четырьмя парами конечностей,
т.е. паукообразные.
После проведения работы свои результаты оформили в таблицу:
Расстояние
между лампой и
пробой почвы
Количество
выпавших почвенных
организмов
Систематическая
принадлежность
почвенных организмов
25 см
3
насекомые
20 см
5
насекомые
15 см
6
насекомые,
ракообразные
10 см
17
насекомые
5 см
Более 30
коллемболы,
паукообразные.
Выводы исследования.
Для каждого организма или группы особей существует оптимальная
зона температуры, в пределах которой деятельность выражена особенно
хорошо. За пределами этой зоны организм погибает либо от холода, либо
от жары. Многие живые организмы, особенно беспозвоночные не могут
приспособиться к неблагоприятным температурам (акклиматизироваться)
[3]. В ходе проведения исследования было выяснено, что в почве из горшка
комнатного растения обитает большое количество беспозвоночных
животных, которых мы не видим и не замечаем. Принадлежа к разным
систематическим категориям, они сосуществуют вместе при одних и тех
же экологических условиях. Они играют огромную роль в превращении
органического вещества, поступающего на поверхность почвы, а также
включаются в процессы переноса энергии по пищевым цепям [3].Однако
при изменении естественных условий существования они дают ответную
реакцию. Большинство почвенных организмов избегают избыточного
тепла, поэтому стараются уйти в более холодные слои почвы (в нашем
случае – в нижнюю часть пробы, откуда они попадают в сосуд с водой).
После проведения работы нами были сделаны следующие
выводы:
1.В почве обитают следующие классы беспозвоночных животных:
насекомые, ракообразные, паукообразные, черви.
2.С усилением силы действующего антропогенного фактора усиливается
ответная защитная реакция почвенных организмов: чем выше температура
– тем больше животных покидает почвенную пробу.
3.Наиболее устойчивыми к действию избыточного тепла являются
следующие классы беспозвоночных: паукообразные, насекомые.
4.Почвенные беспозвоночные характеризуются большим разнообразием
видов и групп, различающихся трофическими потребностями, специфично
реагирующими на действие факторов абиотической природы: изменение
влажности, температуры и др.
Практическая значимость работы заключается в том, что изучение
последствий влияния абиотических факторов позволит разработать
способы борьбы со многими почвенными организмами-вредителями.
Используемая литература:
1. С.В.Алексеев, Н.В.Груздева «Практикум по экологии» [Методика]:
учебное пособие /М.: АО МДС, 1996. – 192с./
2. Журналы «Биология в школе», №1 – 2002г, №3- 2002г, №4 – 2002 г.,
журнал в журнале «Учителю экологии», [Статьи] «Мир почвы: микро- и
мезофауна» А.А.Рахлеевой – кандидата биологических наук и «Почвенные
обитатели и их деятельность» В.Р.Набиуллиной.
3. Б.М.Миркин «Экология Башкортостана», [Статья] Уфа, «Китап» 2008 –
232с.
4.«Я иду на урок биологии – зоология: беспозвоночные» - книга для
учителя, [Статья] М.: изд. «Первое сентября», 2002. – 366с.