Лекция №1 Теоретические основы биоиндикации План 1 История биоиндикации 2 Теоретические основы биоиндикации

Практическая работа № 5.

1. 
   Изучение теоретического материала.
   
2. 
   Ответить на вопросы.
   

Изучить раздаточный материал, изучить вопросы для текущей проверки знаний. В конце занятия сформулировать вывод по пройденным темам.

Изучите материал, охарактеризуйте свойства водорослей как биоиндикаторов.

Преимущества водоросли:

1.Обладают специфической чувствительностью к экофакторам (температура, влажность, свет)

2.Хорошо воспроизводят экспериментальные реакции

3.Невысокая продолжитеьность жизни, что позволяет проследить серию генераций и оценки. Эффект после действия в нескольких поколениях. (степень наследуемости)

4.Хорошо растут на искусственных питательных средах

В качестве жестких организмов в жесткой системе используют одновидовые культуры микроскопических водорослей. Чаще всего используют азотфиксирующие или зеленые водоросли.

Они имеют отличительные черты:

1.Повсеместно встречаются в почве.

2.Высокая чувствительность к тяжелым металлам и органическим компонентам выбросов.

3.Высокая скорость роста.

4.Относится к N-фиксаторам.

5.В питательных средах образуют быстро и хорошо растущие колонии с четкими границами.

Токсичность оценивается по скорости роста колоний (по диаметру колонии (Д), через каждые 2 суток снимают динамику роста. Степень влияния оценивается по отношению:

К = Д в опыте . 100%

Д контроля

«К» показывает степень влияния фактора на скорость роста колоний.

В варианте колебания «К»:

1. 
   К = 1 – нет влияния
   
2. 
   К > 1 – стимуляция
   
3. 
   К < 1 – ингибирует
   

Влияние кадмия на скорость роста колонии Nostock

Достоинства метода:

1.простота

2.доступность

3.валидность (возможность проверки)

4.возможность оперативной сравнительной оценки токсичности

Недостатки метода:

1.невысокая точность

2.сложность подбора специфической тест-системы, реагирование на фактор воздействия.

Задание 2. Устный опрос.

1. Отбор показательых видов на популяционном уровне биоиндикации

2. Показатели популяционного уровня биоиндикации.

3. Воздействие антропогенных стрессоров на динамику растительных популяций

4. Воздействие антропогенных стрессоров на характер распространения растений

5. Показательные признаки экосистемного уровня

6. Метод комплексной биоиндикации, его этапы и преимущества

7. Экологические индексы, используемые в методе комплексной индикации (индекс Шеннона, идекс домиантности, индекс сходства)

8. Модель оценочной шкалы при использовании метода комплексной индикации

Практическая работа № 6.

Тема: Живые организмы как индикаторы качества ОС

План работы:

5. 
   Изучение теоретического материала.
   
6. 
   Ответить на вопросы.
   

Методические указания к практическому занятию:

Изучить раздаточный материал, изучить вопросы для текущей проверки знаний. В конце занятия сформулировать вывод по пройденным темам.

Цель работы: Дать оценку почвенной среды по фитопригодности.

Литература:

Задание 1.

Изучите материал, охарактеризуйте свойства микроорганизмов как биоиндикаторов.

Для оценки фитопригодности почв используются следующие критерии:

1.Изучение динамики микробной ассоциации по экологическому профилю

2.Изучение динамики микробной ассоциации в молодых почвах на примере динамики микробной ассоциации в техногенных отвалах.

Для этого используются следующие микробные ассоциации:

1. 
   Актиномицеты
   
2. 
   Пенициллум
   
3. 
   Клостридиумы
   
4. 
   Азотфиксаторы (N – бакторы)
   

Используемые показатели:

1. 
   Количество в тыс/г почвы
   
2. 
   Встречаемость микроорганизмов
   

Часто используются колонии пенициллума и клостридума (белые и желтые колонии), грибы, мхи, лишайники.

Оценка почвенной среды по состоянию микрофлоры почв экосистем техногенных ландшафтов

Возраст почвы	Грибы тыс/г почвы	Общее кол-во микроор-ганизмов	Группы микроорганизмов
			N – бактерии	Олиго-нитро-филы	Целлю-лозораз-рушители
1 год 3 года 6 лет 12 лет Контроль 25 лет	1-3 8-9 8-10 10-11 9-10	10000-12000 20000- 22000 23000-25000 30000- 35000 35000-40000	10-30 40-55 60-70 80-100 100-120	10000-12000 12000-13000 4000- 5000 4000- 5000 4000- 5000	8-10 10-75 90-100 100-150 150-170

С увеличением возраста почвы возрастает количество общего количества микроорганизмов, в их числе N-бактерии и целлюлозоразрушители и др., что ведет к улучшению качества почвы. Идет монотонное формирование гумусного горизонта.

Сложность заключается в правильном подборе микроорганизмов для применения в с/хозяйстве.

Интегрирование показателей

1.Функция желательности. Диапазон от 0 до 1 - то, что прогнозируем

2.Функция схожести от 1 до 10 – отражает степень нарушенности опытного участка в сравнении с контролем.

Формализация показателей

Дает возможность интерполяции (переноса) результатов, полученных в экосистеме низкого порядка на экосистему высшего порядка.

Nij = (9 Nij – Nij) / (max Nij – min Nij) + 1

где: i – нормализуемый параметр

j – порядковый номер участка, где снимаем этот параметр

Nij – нормализованный параметр

Функция схожести рассчитывается:

m

Сij =  Nij · m^-1

i=1

где: m – общее число параметров

Cij – степень схожести изучаемого предмета с эталоном

m^-1 – делить на 5.

Показатель схожести отражает линейное соотношение между сравниваемыми участками.

Рассчитать показатель схожести Cij для нормализации участка по микроорганизмам (берется среднее арифметическое содержание микроорганизмов):

С₁ =  (2+11000+20+11000+9)=  (2+11·10³+20+11·10³+9)= 4406,2

5 5

С_контр. =  (9,5+37,5·10³+110+4,5·10³+160)=

5

С₂ =  (8,5+2,1·10³+47+12,5·10³+67) = 6724,7

5

С₃ =  (9+24·10³+65+4,5·10³+95) = 5733,8

5

С₄ =  (10,5+32,5·10³+90+4,5·10³+125) =

5
Получаем ряд соотношений делением друг на друга Сij=С_к/С₁.

Реализация модели:

Сij₁ = 8,456/4406 = 1,9

Сij₂ = 1,25

Сij₃ = 1,4

Сij₄ = 1,1

Схожесть ландшафтов с контролем:

С_{ландшафта} =

Сij

Почва / лет	Смолод.	Сландшафт
1 3 6 12 25(контроль)	1,9 1,25 1,4 1,1 -	- - - - 1,4

Коэффициент меняется от 10 до 1. По мере старения почвы этот коэффициент падает. По мере увеличения возраста почвы повышается доля N-бактеров, создаются условия для роста бактерий, соответственно растут целлюлозоразрушители. Внутри изменяются соотношения видов отдельных тест-систем. Чем выше величина, тем больше различие.

Задание 2. Устный опрос.

1. Фитоидикационные методы экологического состояния природной среды.

2.Показатели состояния растительности как индикатора экологического состояния территории

3. Классификация фитоидикационных признаков

4. Методы биоидикации по структуре и строению растительных сообществ

5 Метод дендроиндикации

6. Метод бриоиндикации

7. Метод лихеноиндикации

8. Биоиндикационные показатели лихенондикации (показатель обилия-плотности, индекс чистоты атмосферы, индекс чистоты воздуха).

9. Методы биотестирования, их преимущества и достоинства.

10. Тест-объекты, стандартные и наиболее часто используемые в практике.

жүктеу/скачать 0.96 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: