Садриев Ильназ Альфрисови, 8 класс
МБОУ СОШ с.Кигазы Аскинский район РБ
Руководитель: Садриева Л.С., учитель биологии и химии
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».
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 5 мм,
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:
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.
Используемая литература:
1. Алексеев С.В., Груздева Н.В. «Практикум по экологии» [Методика]:
учебное пособие. М.: АО МДС, 1996. 192 с.
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.