Автор: Пользователь скрыл имя, 27 Марта 2012 в 08:26, реферат
Предмет исследования – ростовые параметры тест – объектов (огурцы).
Цель работы – изучить степень экологического загрязнения почвы г. Тобольска с помощью метода биотестирования.
Гипотеза: если выращивать тест-объекты на почве, подверженной антропогенному загрязнению, то возможно изменение их роста и развития.
Задачи:
Введение
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Биотестирование как метод оценки качества окружающей среды
1.2 Биодиагностика загрязнения почвы
1.2.1 Причины и виды загрязнения почвы
1.2.2 Биологическая диагностика почвы
1.2.3 Организация наблюдений за загрязнением почв
1.3 Особенности использования растений в качестве биоиндикаторов
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1 Определение степени экологического загрязнения почвы г.Тобольска с помощью метода биотестирования на проростках огурцов
Заключение
Библиографический список
Приложение
Эксперимент проводился в мае месяце и включал один опыт.
С помощью метода биотестирования, определяли влияние загрязнений почвы на динамику роста зоны главного корня и боковых корней у проростков огурцов.
В качестве объектов исследования использовали пробы почв, образцы были взяты в г. Тобольске, рядом с проезжей частью. В качестве контроля использовали незагрязненную огородную почву. Тест-объектом выбрали сорт огурца F1 Заначка. Рассмотрим его характеристику:
Сорт F1 Заначка
Скороспелый (38-41 день от всходов до плодоношения) пчелоопыляемый гибрид, предназначен для выращивания в пленочных теплицах, а также во временных пленочных укрытиях. Зеленец цилиндрической формы длиной 10-12 см, массой 110-130 г. Поверхность плода бугорчатая, бугорки средние, расположены часто, окраска шипов белая. В каждой пазухе листа образуется 2-3 завязи. Посев на рассаду в конце апреля – начале мая. Высадку в грунт производят в конце мая – начале июня в фазе двух-трех настоящих листьев под временные пленочные укрытия. Посев в открытый грунт производится в конце мая – начале июня. Использование плодов универсальное, прекрасно подойдут для приготовления свежих летних салатов, маринования и засолки. Гибрид устойчив к настоящей и ложной мучнистым росам, оливковой пятнистости и корневым гнилям. Урожайность 11-11,5 кг/м2 Оптимальная для прорастания семян температура почвы 25-30 °С
В опыте использовались 4 варианта:
Вариант №1 – контроль (огородная почва)
Вариант №2 – почва, взятая у дороги: Мед.колледж
Вариант №3 – почва, взятая у дороги: Роща Журавского
Вариант №4 – почва, взятая у дороги: гора Прямского Взвоза
Для проведения эксперимента использовали следующее оборудование: чашки Петри, фильтровальная бумага, мерные пипетки на 10 мл, маркер по стеклу, весы, разновесы, линейки, дистиллированная вода, 1% раствор перманганата калия, образцы почвы, семена огурца.
Заложение биотеста проводили следующим образом: визуально провели калибровку семян с учетом их размера и выполненности. На 10 минут поместили их в 1%раствор перманганата калия, а затем промыли. В каждую чашку поместили навес субстрата – 5 грамм (4 варианта почвы), равномерно распределив по дну, закрыли субстрат бумажным фильтром и залили 30 мл дистилированной воды на сутки. На следующий день на поверхность фильтровальной бумаги разложили семена по 12 штук в каждую. Чашки поместили в темное место на четверо суток, при температуре 27-29ºС. Через четыре дня провели измерение длины главного корня и зоны боковых корней у 10 однородных проростков (Приложение 1). Измерения проводили с помощью линейки [12].
Данные внесли в таблицы (Приложение 2).
Для оценки различий использовали критерий Стьюдента.
В любом исследовании после многократных измерений интересующего нас параметра получают п различных результатов — X1, Х2, …, Хп. В качестве оценки действительного значения величины этого параметра ХД пользуются средним арифметическим (X) этих результатов:
С увеличением числа повторных измерений достоверность X возрастает.
Оценка действительного значения параметра при ограниченном числе измерений производится в форме двух значений — минимального и максимального. Эти крайние значения, в пределах которых может находиться искомая величина изучаемого параметра, называются доверительными границами.
Действительное значение параметра ХД может отличаться от найденного по ограниченному числу измерений среднего арифметического значения X не более чем на величину возможной погрешности ∆, определяемой по данным проведенных измерений. Это правило выражается следующими формулами:
где ХД — действительное значение измеряемой величины;
Х — среднеарифметическое значение измеряемой величины;
X + ∆ — максимальная доверительная граница, или возможный максимум;
X — ∆— минимальная доверительная граница, или возможный минимум;
∆ = tc σх— возможная максимальная абсолютная погрешность при прогнозе действительного значения измеряемой величины;
tс — критерий надежности – коэффициент Стьюдента
σ— среднее квадратичное отклонение от среднего;
— ошибка средней арифметической при числе измерений менее 20.
— среднее квадратичное отклонение результатов измерений от среднего арифметического.
Точность выполняемых измерений обычно характеризуется
величиной σх или в относительных единицах ее отношением к средней арифметической:
Разброс показателей (однородность) измерения характеризуется величиной дисперсии и показателем вариации (изменчивости) КВ.
Для определения степени экологического загрязнения почвы при помощи подобранного биоиндикатора провели биотестирование почвы взятой рядом с проезжей частью, в качестве эталонной использовали огородную почву. В ходе исследования определяли процент всхожести семян, показатели длины главного корня и зоны боковых корней проростков огурца сорта – F1 Заначка.
Рассмотрим результаты исследования.
Таблица 1
№ пробы | Процент всхожести семян |
Проба №1 | 100% |
Проба №2 | 56% |
Проба №3 | 46% |
Проба №4 | 36% |
Таблица показывает, что процент всхожести семян контрольного образца составляет 100%, что говорит о хороших посевных качествах. В последующих пробах процент всхожести составляет 56%,46%,36% соответственно, из этого можно сделать вывод, что семена чувствительны на какое либо изменение.
Рис.1 Длина главного корня, см
Из рисунка 1 видно, что длина главного корня проростков огурцов, выращенных на почве взятой у дороги значительно больше длины главного корня проростков огурца, выращенных на огородной почве. Так, длина главного корня в контрольном варианте составила 6,78 см, а во втором, третьем и четвертом варианте показатель был значительно выше и составил 13,81см, 15,32см, 13,24см соответственно.
Рис.2 Длина зоны боковых корней, см
Длина зоны боковых корней в контрольном варианте составила 3,58 см, а в остальных вариантах в 1,5 - 2,5 раза больше: вариант №2 - 6,36см, вариант №3 - 5,53см, вариант №4 - 5,79см
При рассмотрении результатов биотестирования можно установить связь между наличием и концентрацией некоторых веществ в почве и интенсивностью роста проростков семян огурцов.
Рассмотрев литературу и проведя эксперимент по данной теме можно сделать следующие выводы:
1. Метод биотестирования прост, оперативен, доступен. Это процедура установления токсичности среды с помощью тест - объектов, которые сигнализируют об опасности независимо от того, какие вещества и в каком сочетании вызывают изменения жизненно важных функций у тест - объектов.
2. Биотестирование используется до химического анализа, этот метод позволяет провести экспресс-оценку природной среды. На участках, методами биотестирования были выявлены отклонения, следовательно исследуемая среда характеризуется как токсичная, аналитическим путем необходимо установить причины этого явления.
3. Тест - объекты демонстрируют минимальную всхожесть в тестируемых пробах почв, взятых рядом с проезжей частью, на основании чего можно сделать вывод о наличии и концентрации некоторых веществ в почве.
4. Биотестирование не дает ответа на вопрос о характере загрязняющего вещества, вызывавшего такую реакцию тест - объекта. Однако количество загрязняющих веществ, попадающих в окружающую среду, неуклонно возрастает и, не исключено, что какое-либо вещество, или смесь веществ, может привести к возникновению специфических реакций у тест - объектов, особенно на клеточном или тканевом уровнях организации.