Министерство Образования Российской Федерации
Муниципальное бюджетное образовательное учреждение
«Лицей им. А.С.Пушкина»
Окружная научно-практическая конференция «Ступень в будущее»
Исследовательская работа по биологии
«Влияние гербицидов на жизнедеятельность Lumbricina (дождевого червя)»
Выполнила: Варакина Елизавета Дмитриевна
ученица 10 «В» класса
Руководитель: Картаева Ольга Вячеславовна
учитель биологии
г.о. Семеновский, 2017г
Содержание
Введение………………………………………………………………………………………………………….. Глава 1. Теоретическая часть обзор источников информации 1.1. Краткая характеристика гербицидов……………………………………… 1.2.История гербицидов………………………………………………………… 1.3. Химическая природа гербицидов……………………………………………………………. 1.4. Глифосат…………………………………………………………………….. 1.5. Роль дождевых червей в процессах почвообразования…………………………………………………………………………………………… 1.6. Нервная система. Рефлексы. 1.7. Чувствительность дождевого червя. Чувствительные почки. Глава 2. Экспериментальная часть работы 2.1.Влияние гербицидов на жизнедеятельность дождевого червя. 2.2. Влияние различных веществ на поведение дождевого червя. Определение хемочувствительности дождевого червя к раствору гербицида «Торнадо». Заключение ……………………………………………………………………... Рекомендации……………………………………………………………………
Литература. Источники информации. …………………………………………………………….
Приложение 1. Наблюдения за жизнедеятельностью дождевых червей ( июль – сентябрь 2016 г)…………………………………………………….. Приложение 2. Наблюдение за влиянием различных веществ на поведение дождевого червя. Определение хемочувствительности дождевого червя к раствору гербицида «Ураган форте»…………………………………………. Приложение 3. Результаты социологического опроса………………………..
|
3
4 5 7 8 10
13 14
16 16
17 17
19
20
21
25
|
Введение
В сельском хозяйстве и земледелии борьбы с сорняками является одной из первостепенных задач. Сама по себе это трудоёмкая задача, и поэтому во многих странах всё шире применяются гербициды.
Результаты социологического опроса учащихся Лицея №1, их родителей показали, что на дачных участках, в огороде многие используют (с различной частотой) химические средства борьбы с сорными растениями 64%. (см Приложение 3) При этом 67% опрошенных не задумываются о последствиях применения гербицидов и применяют препарат хотя бы раз в месяц (50%) , а некоторые и чаще. (см. Приложение 3)
Мы предлагаем вашему вниманию учебно-исследовательскую работу по изучению влияния гербицидов на жизнедеятельность дождевых червей. Всем вам хорошо известна роль этих животных в процессе почвообразования, но можем ли мы, сами того не зная, нанести им вред, используя гербициды.
Гипотеза. Гербициды оказывают серьёзный вред как кольчатым червям, так почве в целом.
Цели:
- изучение влияния гербицидов на жизнедеятельность Lumbricina (дождевого червя);
- ознакомление участников с результатами исследование и последующими выводами.
Задачи:
1) Познакомиться с научно-популярной литературой, в которой рассматривается данная тема.
2) Провести среди учеников «Лицея им. А.С. Пушкина», их родителей и педагогического состава социологический опрос, который позволит понять их точку зрения, касательно данного вопроса
3) Провести эксперимент, на основе которого сделать выводы.
Методы исследования:
- социологические опросы среди учеников «Лицея №1»;
- ознакомление с научной и научно-популярной литературой;
- эксперимент.
Глава 1.
1.1. Краткая характеристика гербицидов.
Гербици́ды (от лат. herba — трава и caedo — убиваю) — химические вещества, применяемые для уничтожения растительности. По характеру действия на растения делятся на гербициды сплошного действия, убивающие все виды растений, и гербициды избирательного (селективного) действия, поражающие одни виды растений и не повреждающие другие. Первые применяют для уничтожения растительности вокруг промышленных объектов, на лесных вырубках, аэродромах, железных и шоссейных дорогах, под высоковольтными линиями электропередачи, в дренажных каналах, прудах и озёрах; вторые — для защиты культурных растений от сорняков (химическая прополка).[2]
В сравнении с другими пестицидами,
гербициды отличаются более высокой фитотоксичностью,
которая оказывается тем больше, чем менее избирательным действием обладают
препараты, и чем менее устойчиво растение к тому или иному средству.
Иногда вещества с широким спектром влияния
уничтожают не только сорняки, но и полезные культуры, находящиеся в родстве с
объектами основного действия (одно семейство и др.). К примеру, в посевах
свеклы из-за определенных препаратов может гибнуть и сорняк марь белая, и сама
свекла. Аналогичным образом, при действии гербицидов на однодольные сорные
злаки способна пострадать основная зерновая культура. По этой причине в ряду
гербицидов выбираются вещества, к которым среди полезных растений существует
устойчивость, или которые имеют наиболее избирательное действие. [3]
1.2. История гербицидов
Люди издавна знали о губительном действии некоторых химических веществ на растения. Еще в IV веке до н.э. Теофраст в своих работах указывал, что деревья можно уничтожать, обрабатывая их корни маслами, в том числе оливковым. Вергилий в I в. до н.э. указывал на вредное действие соленой или морской воды на растения. После победы над Карфагеном римляне внесли в почву большое количество поваренной соли, чтобы сделать земли бесплодными. В романе Пикуля «Фаворит» приводится та кой факт: Екатерина II приказала сжечь дом государственного преступника Пугачева, а всю усадьбу посыпать солью, «дабы земля ничего не родила». Соль, золу, шлаки применяли для уничтожения растительности на откосах дорог и рекомендовали применять для уничтожения сорняков в посевах.
В конце VI в. в Англии рекомендовали смешивать семена злаковых культур с солью для предотвращения появления сорняков в посевах. В начале XIX в. солью обрабатывали куртины осота, подорожника, щавеля; золой в посевах зерновых уничтожали чертополох. В основном в этот период сорняки уничтожали не избирательно, а сплошь, вместе с культурными растениями, либо соли и масла применяли не против сорняков, а вообще для уничтожения растительности.
Однако вплоть до конца XIX в. научные исследования в области борьбы с сорняками химическими методами и их практическое применение развивались очень медленно. Лишь после разработки Либихом теории питания растений появился интерес к использованию различных химических веществ в сельском хозяйстве. К открытию первого селективного гербицида привело, по-видимому, изучение бордосской жидкости (смесь медного купороса и гашеной извести как средства борьбы с грибными болезнями. В ходе проведения исследований было замечено избирательное действие солей меди против двудольных сорняков, поэтому первым избирательным гербицидом принято считать сульфат меди. Здесь уместно заметить, что само понятие «гербицид» появилось значительно позднее, а в первый период применения химических средств для уничтожения сорняков говорили о химической прополке посевов.
В 1908 г. Болли опубликовал данные 12-летних опытов по применению для борьбы с сорняками поваренной соли, сульфата железа, арсенита натрия [Bolly, 1908]. Рабате (1911-1926 гг.) в своих опытах уничтожал сорняки в посевах озимой пшеницы 6-10% раствором серной кислоты, что приводило к повышению урожая культуры [Rabate, 1926]. На Гавайских островах арсенит натрия использовался как стерилизатор почвы, а в малых дозах - для борьбы с сорняками на плантациях сахарного тростника.
Э. Корсмо провел в Норвегии серию опытов в 1914-1923 гг. по применению против сорняков в посевах яровых хлебов сульфата железа, серной и азотной кислот. В 211 опытах средняя прибавка урожая на обработанных химическими веществами вариантах составляла более 25% по сравнению с контролем. Автор указывал, что сульфат железа может быть применен для борьбы с сорняками на посевах гороха [Корсмо, 1933]. В качестве химических средств борьбы с сорняками в этот период применяли также опыление посевов цианамидом кальция и мелко истолченным каинитом [Крафте, Робинс, 1964].
В России первые публикации о возможности применения солей и кислот для уничтожения сорняков относятся к началу XX в. Журнал «Богатый хуторянин» в 1903-1909 гг. опубликовал ряд сообщений В. Таланова об уничтожении горчицы полевой и других сорняков «соляными растворами», осота - каинитом, а также о применении на полях пшеницы серной кислоты.
П. Никиенко, Н.И. Вавилов, А.И. Мальцев, А.В. Сабашников в своих публикациях сообщали о борьбе с сорняками растворами солей. С. Иванов в статьях разных лет приводил в качестве средств борьбы с сорняками следующие вещества: азотнокислый кальций, каинит, хлорнокислый натрий. О применении каинита и других химикатов в своих публикациях писали Д. Бертельс и И. Малахов. Об опыте борьбы с повиликой при помощи серной кислоты, железного и медного купороса сообщал И. Негоднов. Этот же автор в 1932 г. писал о новых достижениях химической борьбы с сорняками и о возможности применения авиации в сельском хозяйстве. В тридцатые годы XX в. были опубликованы результаты исследований по борьбе с сорняками при помощи хлората натрия, железно го купороса, различных кислот
Следующим мощным толчком расширения химических методов борьбы с сорняками был выпуск замещенных мочевин фирмой Дюпон в 1953 г. и триазинов (симазин, атразин, пропазин, прометрин и др.) швейцарской фирмой Гейги в 1955 г. Примерно в те же годы в Англии были открыты гербицидные свойства дипиридиловых препаратов (грамоксон, реглон), а чуть позднее — бензонитрилов (дихлорбенил), амидов (пропанид), динитроанилинов (нитралин), диазинов (бромацил) и др.
В восьмидесятых годах на посевах бобовых (горох, соя, бобы) начали применять гербициды группы имидазолинонов (арсенал, пивот, пульсар), дозы, внесения которых также составляют единицы-десятки граммов на гектар.
Ассортимент гербицидов постоянно пополняется, старые препараты заменяются новыми более безопасными и более эффективными соединениями. [1]
1.3. Химическая природа гербицидов
Различают гербициды избирательного и сплошного действия; первые уничтожают лишь некоторые растения, вторые - всякую растительность. Это деление в известной мере условно, т. к. многие гербициды с повышением их дозы (или концентрации в препарате) свою избирательность утрачивают. Различают также гербициды контактного действия, поражающие растение в местах контакта с ним, и системные, способные передвигаться по сосудистой системе растения от места поглощения к месту действия. По условиям применения гербициды делят на почвенные, или довсходовые (их вносят в почву или наносят на нее до посева, либо до появления всходов), и листовые, или послевсходовые. Почвенные гербициды поглощаются семенами, корнями, проростками, листовые - надземными частями растений в различные периоды вегетации.
Гербицидная активность веществ обусловлена их способностью проникать в те или иные части растения, перемещаться в нем, влиять на процессы жизнедеятельности растения, а также подвергаться метаболизму под действием ферментов или других веществ, содержащихся в растении и почве, с образованием менее (или более) токсичных продуктов. Для почвенных гербицидов важны их адсорбция и десорбция, перемещение в почве и вымывание из нее, разложение под действием влаги, света и почвенной микрофлоры, способность длительно сохраняться в почве.
Избирательность гербицидов в наибольшей мере обусловлена биохимическими факторами, в частности неодинаковой способностью различных растений разлагать гербициды или связывать его с образованием нетоксичных веществ. Однако иногда она может быть обусловлена физическими или морфологическими причинами, например тем, что на листья злаков, которые хуже смачиваются, чем листья двудольных растений, попадает при обработке (например, опрыскивании) меньше гербицидов. В соответствии с природой и механизмом действия выделяют следующие основные группы гербицидов.[6]
1. Ингибиторы фотосинтеза.
Эти гербициды проникают в хлоропласты растений; некоторые из них препятствуют захвату электронов ферредоксином и нарушают процесс восстановления кофермента никотинамидадениндинуклеотидфосфата (НАДФ) в фотосистеме I, другие (из групп арилмочевин, сим-триазинов, 1,2,4-триазинонов, урацилов, гидроксибензонитрилов, пиридазинонов) препятствуют переносу электронов к пластохинону в т. наз. фотосистеме II.
2. Гербициды, влияющие на дыхание растений, в частности разобщающие цепь окислительного фосфорилирования и подавляющие образование АТФ (напр., соединения из групп динитрофенолов и галогенфенолов).[6]
3. Ингибиторы клеточного деления (митоза), например N-арилкарбаматы и динитроанилины; вносят их, как правило, в почву, где гербициды подавляют прорастание семян и рост корней.[6]
4. Гербициды, регулирующие рост растений, или "синтетические ауксины", аналогичные по свойствам 3-индолилуксусной кислоте - природному гормону роста (при его избытке непомерно ускоряется рост растения, что приводит к истощению и гибели). Активность гербицидов может быть связана также с подавлением таких процессов, как синтез нуклеиновых кислот, каротиноидов, белков, липидов, или с блокированием биосинтеза и транспорта природных регуляторов, катализирующих эти процессы. Механизм действия многих гербицидов пока не выяснен. [3]
1.4. Глифосат.
В экспериментальной части нашей работы мы использовали гербицид, товарное название которого «Раундап». Химическое название данного продукта глифосат. [6]
Глифосат - фосфонометил глицин один из наиболее широко используемых в мире неселективных гербицидов системного действия. Препаративные формы на основе глифосата эффективны для уничтожения глубоко укореняющихся многолетних сорняков, однолетних и двухлетних широколистных сорняков, водных сорных растений. Глифосат применяется на посевах широкого спектра сельскохозяйственных культур, в садах и парках, в водном и лесном хозяйстве. Глифосат может применяться на различных стадиях роста: до всходов и после всходов сельскохозяйственных культур (в качестве гербицида) и перед сбором урожая (в качестве десиканта).
С химической точки зрения глифосат является слабой органической кислотой. Для повышения растворимости в препаративных формах глифосат переводят в солевую форму: калиевую, этаноламинную, диметиламинную, аммонийную или изопропиламинную. Большинство гербицидных препаратов на основе глифосата в качестве действующего вещества содержат его изопропиламинную соль.
Несмотря на то, что глифосат достаточно хорошо растворим в воде, он в отличие от большинства водорастворимых гербицидов обладает чрезвычайно высокой способностью связываться частицами почвы, причем эта способность возрастает по мере увеличения содержания в почве глины. В почвах, в зависимости от условий окружающей среды, глифосат устойчив к химическому разрушению, действию солнечного света, обладает низкой тенденцией к выщелачиванию (удалению) из почвы, за исключением случаев, когда он находится в адсорбированном состоянии на коллоидных частицах почвы.[5]
1.5. Роль дождевых червей в процессах почвообразования.
«Моя душа все еще целиком поглощена червями».
Ч. Дарвин
С глубокой древности известно, что в образовании тонкого слоя почвы, покрывающей большую часть суши п обеспечивающей возможность существования всех обитающих на ней живых существ, принимали участие дождевые червн. Аристотель называл червей «кишками земли». Этим он хотел выразить мысль, что, подобно тому как в кншечппке животных любые пищевые вещества превращаются в тончайшую, легко всасываемую пищевую кашицу, грубая земля, проходя через кишечник червя, делается мягкой и нежной, благодаря чему растения получают возможность извлекать пз нее нужные им вещества. [8].
Американский сельский врач-фермер Баррет рассказывает в своей книге «Червь-земледелец» (Barret, 1947), что в 1918 г. он встретил во Франции пожилого крестьянина, который, сидя на корточках, собирал что-то с земли в мешок. Когда Баррет, заинтересовавшись спросил, что крестьянин делает, тот ответил, что собирает кучки извержений дождевых червей, чтобы положить их под лучшие из цветов в своем саду, потому что это ни с чем несравнимое по качеству удобрение. Из дальнейшего разговора выяспилось, что единственным источником сведений о полезной деятельности дождевых червей у этого крестьянина были устная молва среди односельчан и собственные наблюдения.
Дождевые черви живут везде, где есть отмершее органическое вещество и подходящая влажность почвы. Они различаются не только по семействам, родам и видам, но и по типам питания и месту обитания в почве.
1. Питающиеся органическим веществом на поверхности почвы, среди них:
– живущие в напочвенной подстилке из опавших листьев, отмерших трав, полуперегнивших веток;
– живущие в подстилке и верхней части почвы;
– роющие глубокие норы (до 1 м и более);
2. Питающиеся почвенным перегноем или собственно почвой, среди них:
– живущие в верхней части почвы;
– живущие на средних глубинах (20–40 см);
– роющие глубокие норы. В естественных условиях дождевые черви ведут роющий образ жизни, выползая из почвы ночью или днем, но в сырую погоду.
Так как черви населяют все ярусы почвы, следовательно, все отмершее растительное органическое вещество проходит не один раз через пищеварительный тракт червей, и при этом само превращается в плодородную почву благодаря удивительным свойствам дождевых червей.
Черви стимулируют процесс гумусообразования в 52–56 раз. Им свойственна высокая активность потребления растительных остатков (185 % к своей массе).
Почвы, населенные дождевыми червями, обычно очень обильно пронизаны их ходами. Это происходит благодаря тому, что один червь может прорыть целую систему ходов (которая может составить 4000–7000 км/га), сообщающихся друг с другом и выходящих в нескольких местах на поверхность. На одном акре земли может быть до 500 тыс. земляных червей, которые могут перерабатывать до 5 тонн и более почвы в год.
Уже само наличие ходов дождевых червей в почве изменяет ее свойства. Проделывая разветвленную сеть ходов, они увеличивают площадь соприкосновения почвы с воздухом, что обеспечивает проникновение кислорода и воды в глубокие слои почвогрунта. И то, и другое обязательно для ряда химических процессов, а главное, воздух и вода составляют непременные условия для жизни почвенных организмов, в первую очередь бактерий и гриб- ков, деятельность которых играет выдающуюся роль в снабжении корневых систем высших растений необходимыми для них веществами. Воздух в почве является еще и источником получения азотистых соединений.
Кроме того, полости в почве различного происхождения и всевозможных размеров представляют собой основные места обитания разных групп мелких почвенных организмов, принимающих участие, как в изготовлении перегноя, так и в его дальнейшей обработке. Ходы червей служат проводниками жизни вглубь почвы.
Железистые клетки дождевых червей выделяют большое количество слизистых веществ, что увеличивает легкость их скольжения по субстрату, предохраняет тело от высыхания. Кроме того, слизистые вещества покрывают стенки ходов червей внутри почвы. Вода их не размывает, а только намачивает и просачивается дальше внутрь почвы. Это придает им гораздо большую прочность по сравнению со случайными трещинами в почве. Специальные железы внутри пищеварительного тракта червей вырабатывают известь, которая нейтрализует кислоты, образующиеся при разложении органического вещества. Переваривая его, черви перемешивают его с минеральной частью почвы, делают его реакцию нейтральной и создают копролиты. В. В. Горбунов. «Дождевые черви для повышения урожая»
Копролиты содержат повышенное количество азота, фосфора и калия. Черви переводят эти необходимые растениям элементы из недоступной формы в доступную. Так черви создают рыхлую, насыщенную воздухом, влагой и доступными растениям питательными веществами плодородную почву. Кроме того, копролиты сбалансированы таким образом, чтобы питательные вещества высвобождались постепенно, обеспечивая тем самым на протяжении длительного периода времени питание растениям.
По наличию дождевых червей в почве, их состоянию и активности легко определить степень ее плодородия. Если при вскапывании земли в ней обнаруживаются черви ярко- красного цвета в большом количестве, активные и крупные, то это верный признак того, что почва высокоплодородна и можно рассчитывать на высокий урожай. Если же червей в почве мало, надо принимать срочные меры по внесению навоза и других органических удобрений в почву.
Чем больше червей в почве, тем больше неразрушенных копролитов, тем рыхлее и плодороднее земля. Червей же будет много, если у них будет в достаточном количестве пища. Такая проблема полностью отсутствует в лесу, где пища есть всегда.
Таким образом, деятельность червей обеспечивает важнейшие факторы почвенного плодородия – аэрацию и дренаж. Невентилированные и недренируемые почвы лишены червей и агрономически очень низкого качества. [4]
1.6. Нервная система. Рефлексы.
Брюшная часть поперечного среза через дождевого червя.
(По Ретциусу).
1 - опорные волокна внутри брюшной нервной цепочки; 2 - нервные клетки в ганглии брюшной нервной цепочки; 3 - нерв; 4 - продольная мускулатура; 5 - кольцевая мускулатура; б - кожный эпителий с чувствительными нервными клетками; 7 - щетинка; 8 - брюшной кровеносный сосуд.
Нервные клетки здесь стоят в ряду эпителиальных клеток. Этот чрезвычайно древний тип соотношений элементов нервной системы сохранился у дождевых червей от их далеких предков, примитивных многоклеточных животных. Очень интересно, что чувствительными нервными клетками здесь становятся не только клетки наружного эпителия, но также и клетки кишечника, происходящие из внутреннего зародышевого листка (Невмывака, 1947а).
При слабом раздражении заднего конца тела (при легком прикосновении) червь ползет вперед, при раздражении спереди он быстро весь сокращается и ползет в другую сторону, при сильном раздражении в любом месте червь начинает сильно сокращаться дугообразно, в разных направлениях (так называемые гимнастические движения); черви обнаруживают быстрые реакции на свет, на запахи и т. д. Таким образом, указанное выше несовершенство нервной системы и ее слабая централизация обнаруживаются только при внимательном наблюдении и в специально поставленных экспериментах.[8]
1.7. Чувствительность дождевого червя.
Чувствительные почки.
Поперечный разрез через дождевого червя. Чувствительная почка в кожном эпителии. (По Гессе).
1 - чувствительные волоски;
2 - чувствительные клетки;
J - спшшо-брюшное мышечное волокно; 4 - продольные мышцы; 5 - чувствительный нерв; б - капилляр; 7 - кольцевые мышцы; 8 - эпителиальные клетки; 9 - кутикула.
Кроме чувствительных нервных клеток, нервных окончаний и светочувствительных клеток в наружном эпителии рассеяно большое количество органов, представленных комплексами клеток. Их называют иногда чувствительными почками. Несколько десятков чувствительных клеток образуют цилиндрический или яйцевидный комплекс (рис. 23). Это - чувствительные нервные клетки и длинные нервные отростки, которые идут в брюшную нервную цепочку. Поверхность кутикулы в области чувствительной почки несколько приподнята, а каждая клетка снабжена чувствительным волоском. Эти микроскопические органы распространены в большом количестве по всему телу, но особенно многочисленны они в 1-м сегменте и в его головной лопасти, где у крупных видов их насчитывается около 1800. Функция их точно не установлена. Как полагают некоторые исследователи, часть их может нести осязательную функцию, ими же осуществляются и функции обоняния и вкуса. В пользу такого заключения свидетельствует тот факт, что эти органы имеются в большом количестве в ротовой полости.Чувство обоняния, т. е. способность к распознаванию различных веществ в газообразном состоянии (что и является способностью воспринимать запахи), развито у червей сравнительно слабо. В опытах Дарвина черви не реагировали на запах табачного сока, духов, уксусной кислоты, но куски лука (который они очень любят) и листья капусты они находили по запаху. На эфир, поднесенный на близком расстоянии к переднему концу тела, черви реагировали отрицательно и немедленно устранялись от него. Чувство вкуса, т. е."способность распознавать химические различия веществ при контакте с ними, развито у червей очень тонко и наряду с чувством осязания служит для них главным источником восприятия событий внешнего мира. Опытами Дарвина, развитыми в последнее время рядом исследователей, способность червей выбирать себе пищу доказана. [8]
|
Глава 2.
Экспериментальная часть работы
2.1.Влияние гербицидов на жизнедеятельность дождевого червя.
Объект исследования: дождевые черви
Мы взяли 3 ёмкости (объёмом по 5 литров каждая) и заполнили их почвой. Затем подсадили в каждую ёмкость по 6 дождевых червей. По выдвинутой нами гипотезе воздействие гербицидов на дождевых червей отрицательно. Для того чтобы выяснить это мы в течение 3 месяцев поливали почву, в которой находились черви, различными жидкостями (см. Таблица). Совершались регулярные опрыскивания и поливы. Вёдра содержались в тени и под навесом, т.е. были защищены от атмосферных осадков. В итоге в ведре №1 в конце эксперимента наблюдалось увеличение числа особей. В вёдрах №2 и №3 наблюдалось снижение численности червей (см.Таблицу и Приложение).
Ёмкости, 5 л. (вёдра) |
Полив (чем поливали?) |
Период |
Количество червей в начале эксперимента |
Количество червей в конце эксперимента |
№1(А) |
Вода |
3 месяца |
6 |
9 |
№2(В) |
Раствор (6 мл. гербицида на 1 литр воды) |
3месяца |
6 |
3 |
№3(С) |
Раствор (12 мл. на 1 литр воды) |
3 месяца |
6 |
2 |
Вывод: гербициды отрицательно влияют на жизнедеятельность дождевых червей. При этом сокращается их численность. Таким образом мы доказали выдвинутую нами гипотезу.
2.2. Влияние различных веществ на поведение дождевого червя. Определение хемочувствительности дождевого червя к раствору гербицида «Ураган форте» (умеренно – опасное соединение)
Объект исследования: дождевой червь.
В коже червей имеется большое количество хеморецепторов. В частности вся поверхность тела чувствительна к кислотам. Указывают, что дождевые черви способны отличать морковь от сельдерея, цветную капусту от белокочанной и т. д. (Ч. Дарвин) [7]
Оборудование: листы бумаги, пинцеты, вата, машинные ароматизаторы, раствор неконцентрированной HCl, раствор неконцентрированного KOH, раствор этилового спирта, стандартный раствор гербицида « Ураган форте», почва.
Ход работы:
На пяти бумажных листах отчертили определённую зону, по краям которой поместили указанные выше вещества. Мы оставили пути выхода червей из зоны действия веществ и почву. Данным экспериментом мы докажем химическую чувствительность дождевых червей.
Лист |
Вещество |
Поведение червя |
№1 |
машинные ароматизаторы |
Активная реакция, стремление уйти от раздражителя, движение в сторону почвы |
№2 |
Раствор HCl (5%) |
Стремление уйти от раздражителя, движение в сторону почвы |
№3 |
раствор KOH (5%) |
Стремление уйти от раздражителя, движение в сторону почвы |
№4 |
раствор этилового спирта (90%) |
Стремление уйти от раздражителя, движение в сторону почвы |
№5 |
стандартный раствор гербицида |
Нет реакции на раздражитель |
Вывод: мы доказали то, что черви чувствительны к разным химическим веществам. Однако(!) они нечувствительны к раствору гербицида. Хемочувствительная реакция отсутствовала и при непосредственном контакте ватки, смоченной в растворе гербицида, с поверхностью кожи червя. Из этого следует, что в условиях огорода или пашни черви не чувствительны к веществу, которое отрицательно влияет на них и не стремятся покинуть опасную территорию.
Заключение.
Применение гербицидов на дачных и садово – огородных участках становится всё более популярным.
Механическим уничтожением сорной растительности занимаются всё реже. При этом о последующем неблагоприятном воздействии гербицидов на почву, её фауну потребители не задумываются!
Дождевые черви – уникальные беспозвоночные животные очень древнего происхождения. Их роль в почвообразовательных процессах, в её аэрации, дренаже НЕЗАМЕНИМА!
Дождевые черви облают высокой осязательной способностью благодаря хеморецепции (реакции на химический раздражитель). Это свойство осуществляется деятельностью специальных чувствительных почек.
Эксперимент показал нечувствительность дождевых червей к раствору препарата «Ураган» (раствор был приготовлен в соответствии с инструкцией).
Наблюдения за жизнедеятельностью дождевых червей в течение 3 месяцев в условиях эксперимента показали отрицательное воздействие препарата (раствора «Урагана форте») на процесс размножения, наблюдалось угнетение жизнедеятельности.
Рекомендации.
Думая только с собственном благополучии, мы не сбережём природу и здоровье будущих поколений!
Бездумно применяя гербициды на садово – огородном участке, облегчая себе жизнь, нужно помнить:
1. глифосат (лидирующий компонент гербицидов, наиболее популярных среди огородников) устойчив к химическому разрушению, действию солнечного света, обладает низкой тенденцией к выщелачиванию (удалению) из почвы;
2. при использовании препарата гербицидного действия не учитывается его миграция в почвенной среде (если Ваши соседи по садовому участку используют гербицид, значит часть препарата достанется и Вам);
3. при использовании препарата гербицидного действия не учитываются его биохимические преобразования в другие формы под действием микроорганизмов, т.е. возможное накопление вещества в живых тканях растений и человека.
4. на садовом участке следует разводить дождевых червей, улучшая тем самым гумусные свойства почвы, а значит и урожайность.
5. сорные растения после мехнической прополки можно использвать в качестве компоста – прекрасного удобрения.
Литература. Источники информации.
1. Н.А. Куликова, Г.Ф. Лебедева «Гербициды и экологические аспекты их применения». - М, Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2010 г.
2. https://ru.wikipedia.org/wiki/Гербициды
3. http://www.xumuk.ru/encyklopedia/983.html
4. Виктор Горбунов «Дождевые черви для повышения урожая» - М, 2012 г.
5. Е. М. Кузнецова, В. Д. Чмиль, «Глифосат: поведение в окружающей среде и уровни остатков» - Институт экогигиены и токсикологии им. Л. И. Медведя г. Киев, 2010 г.
6. Шустов С.Б., Шустова Л.В. Химические основы экологии : учеб. пособие для шк., гимназий с углубл. изучением химии, биологии и экологии / С.Б. Шустов, Л.В. Шустова ; под ред. С.Ф. Жильцов. - Москва: Просвещение, 1995
7. Экологическая физиология животных: практикум/ сост. О.А. Ботяжова;Яросл. гос.ун-т. – Ярославль: ЯрГУ, 2007. – 52 с.
8. http://expert.urc.ac.ru/_chervyaki_dozhdevie/86462456.html
9. Дарвин Чарлз «Образование растительного слоя земли деятельностью дождевых червей и наблюдения над их образом жизни». Собрания сочинений Ч. Дарвина, изд. АН СССР, М.-Л.: 1936 г., том 2.
Приложение 1. Наблюдения за жизнедеятельностью дождевых червей ( июль – сентябрь 2016 г)
Приложение 2. Наблюдение за влиянием различных веществ на поведение дождевого червя. Определение хемочувствительности дождевого червя к раствору гербицида «Ураган форте» (умеренно – опасное соединение)
|
|
|
|
|
|
|
Приложение №3. Результаты социологического опроса.
Участники: родители учащихся лицея №1 им А.С. Пушкина.
Количество опрошенных – 28
Форма проведения: анкетирование.
Сроки проведения: сентябрь 2016 г.
Вопрос 1 |
да |
нет |
Используют ли Ваши родители гербициды в борьбе с сорными растениями |
64% |
36% |
Вопрос 2. С какой частотой Вы используете раствор гербицида? |
|
По мере необходимости |
11 % |
Один раз весной (осенью) |
39 % |
Раз в месяц |
50 % |
Вопрос 3 |
да |
нет |
затрудняюсь ответить |
Оказывает ли раствор гербицида неблагоприятное влияние на фауну почвы? |
22% |
67% |
11% |
Характеристика гербицидов, поступающих на рынок.
http://tiu.ru/p153410601-gerbitsid-sploshnogo-dejstviya.html#attributes_block
Гербицид сплошного действия Ураган Форте
Средства защиты растений
Высокотехнологичный системный гербицид сплошного действия Ураган Форте, предназначенный для применения в паровых полях, садах и виноградниках, в лесном хозяйстве, на промышленных объектах и на приусадебных участках.
Регистрант: ООО «Сингента»
Преимущества препарата Ураган-Форте
Основные характеристики
|
|
Разнообразие дождевых червей в нашей местности
1. Дождевой червь четырёхгранный (Eiseniella tetraedra) составляет 3-5 см в длину; его средняя и задняя части тела заметно четырёхгранные. Встречается только в очень влажных местах (во влажном мхе, в сырой земле у водоёмов).
2. Дождевой червь зловонный (Eisenia foetida) составляет 6-13 см в длину; получил своё название за издаваемый специфический неприятный запах. Характерный признак: красные или коричневые колечки на каждом сегменте - а бороздки, разделяющие сегменты, светлые. Встречается преимущественно в навозных кучах и в жирной садовой земле.
3. Дождевой червь желтовато-зелёный (Allophora chlorotica) составляет 5-7 см в длину. Окраска его может быть различной: желтоватой, зеленоватой, красноватой. Живёт как в слегка влажной, так и в очень сырой почве (в садах, в речных береговых обрывах), в гниющей листве
4. Дождевой червь красноватый (Lumbricus rubellus) составляет 7-15 см в длину. Спинная сторона красновато-бурая и фиолетовая с перламутровым отливом. Это типичный обитатель более или менее влажной перегнойной почвы, обычно на небольшой глубине.
5. Дождевой червь наземный или обыкновенный (выползок) (Lumbricus terrestris) составляет 9-30 см в длину; распространён очень широко, особенно часто встречается в глинистых почвах. Влажными ночами выбирается на поверхность почвы за остатками растений.
Скачано с www.znanio.ru
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.