Задачи исследований:
- заложить и описать почвенные разрезы на трех участках березовых, трех участках еловых и двух участках дубовых насаждений;
- отобрать образцы почв из верхнего (гумусового) горизонта;
- определить потенциальную активность каталазы в образцах почв (слои 0-10 см и 10-20 см);
- определить состав микроорганизмов почв.
Данные исследования необходимы для решения проблем, связанных с восстановлением и реставрацией мемориальных лесных насаждений, а также выяснения степени влияния загрязнения почв вредными выбросами промышленных предприятий, окружающих территорию Музея-усадьбы.
Объектами исследований служили образцы почвы, отобранные на шести мемориальных участках Музея-усадьбы Л.Н.Толстого «Ясная Поляна»: березовые, еловые и дубовые насаждения.
Активность каталазы определяли по методу А.Ш.Галстяна в слое почвы 0-10 см с использованием модифицированного каталазника. Метод выявления видового состава микрофлоры определяли методом «стекол обрастания».
Итак, активность каталазы в слоях почвы 0 - 10 см еловых, березовых и дубовых насаждений на территории Музея-усадьбы «Ясная Поляна» колеблется от 3,1 до 12,2 мл О2 на 1г почвы за 5 минут, что свидетельствует о разной интенсивности микробиологических процессов в исследованных образцах. В целом в еловых насаждениях активность фермента ниже, чем в березняках и дубравах.
C увеличением глубины слоя почвы (10 - 20см) активность каталазы снижается по сравнению с верхним слоем (0 - 10см). В большей степени это снижение выражено в дубовых насаждениях (на 51 и 74%) и на двух участках березовых насаждений (24 и 56%). На участке №5 (елочки под Грумантом) активность каталазы в почве с глубиной увеличивается.
Микроорганизмы почв, отобранных на шести разных участках, представлены в основном актиномицетами, грибами, водорослями, простейшими.
Основные группы микроорганизмов составляют актиномицеты и водоросли, которые обнаружены в том или ином количестве во всех образцах почв. Грибы отсутствовали в вариантах с почвой ельников, а простейшие встречались только на стеклах в вариантах с почвой березового (участок 6) и дубового (участок 8) насаждений.
Между активностью каталазы и относительным количеством микроорганизмов в почвенных образцах прослеживается прямая зависимость, что подтверждает возможность использования показателя активности фермента в качестве характеристики биологической активности почв.
51
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ РАЗРЕШАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ГЛАЗА ЧЕЛОВЕКА ОТ ВОЗРАСТА
Автор: Суздорф Феликс, МОУ СОШ № 11 г.Ейска, Краснодарский край.
Руководитель: Семке А.И.
Зрительная система – оптикобиологическая бинокулярная система, эволюционно возникшая у животных и способная воспринимать электромагнитное излучение видимого спектра (света), создавая изображение, в виде ощущения (сенсорного чувства) положения предметов в пространстве. Зрительная система обеспечивает функцию зрения.
Весь диапазон яркостей, которые наш зрительный механизм способен воспринять, огромен: от 10−6 кд*м² для глаза, полностью адаптированного к темноте, до 106 кд*м² для глаза, полностью адаптированного к свету, или на 12 порядков яркости. Механизм такого широкого диапазона чувствительности кроется в разложении и восстановлении фоточувствительных пигментов в фоторецепторах сетчатки – колбочках и палочках.
Чувствительность глаза зависит от полноты адаптации, от интенсивности источника света, длины волны и угловых размеров источника, а также от времени действия раздражителя. Чувствительность глаза понижается с возрастом из-за ухудшения оптических свойств склеры и зрачка, а также рецепторного звена восприятия.
Цель: исследовать зависимость разрешающей способности человеческого глаза от возраста
Задачи:
1. Изучить имеющиеся информационные, научные и электронные источники информации по данной теме исследования.
2. Измерить разрешающую способность человеческого глаза у людей различного возраста.
3. Исследовать зависимость разрешающей способности человеческого глаза от возраста.
Объект исследования: человеческий глаз.
Предмет исследования: острота зрения глаза человека и его разрешающая способность.
Гипотеза исследования: разрешающая способность глаза зависит от возраста.
В ходе проведения исследовательской работы мы измерили разрешающую способность глаза (остроту зрения) у учеников различных классов в школе МОУ СОШ №11 г.Ейска. Всего в исследовании приняли участие 155 человек.
В ходе проведенных расчетов мы получили:
Минимальное значение 585”,0
52
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Максимальное значение 1576”,4
Среднее значение 886”,7
В результате наших исследований мы обнаружили, что острота зрения не зависит от возрастных особенностей. Так как разрешающая способность глаза главным образом зависит от диаметра зрачка, а его размеры, как известно, у всех людей примерно одинаковы.
ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ОДУВАНЧИКА ОБЫКНОВЕННОГО В КАЧЕСТВЕ БИОИНДИКАТОРА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СРЕДЫ
Автор: Тараренко Денис, МОУ Гимназия №1, г. Тула.
Руководители: Буколова Т.П., Муравская Л.А.
По современным представлениям биоиндикаторы- это организмы, присутствие, количество или особенности развития которых служат показателями естественных процессов, условий или антропогенных изменений среды обитания. Для оценки уровня антропогенной нагрузки часто используются фенотипические биоиндикаторы, в частности, белый клевер (Frifolium repens).
Целью нашей работы было исследование возможности использования в качестве фенотипического биоиндикатора одуванчика лекарственного (Taraxacum officinale).
В задачи исследования входило:
- собрать и описать различные по строению листья растений одуванчика, встречающегося на территории Пролетарского района г. Тулы.
- определить характер варьирования формы листовой пластинки одуванчика и частоту встречаемости разных вариантов формы на двух пробных площадках, различающихся по экологическим условиям: 1-на удалении от автодороги; 2-вдоль проезжей части автодороги.
Одуванчик лекарственный или обыкновенный, пор. Asterales, сем. Compositae, распространен по всей территории России. Встречается повсеместно. Описание одуванчика можно найти во многих различных пособиях. Часть признаков у одуванчиков более-менее постоянна. Что же касается листьев растения, то в каждом пособии они описываются по-разному: от цельных до перисто-рассечённых, различающихся по очертанию листовой пластинки, форме края и верхушки листьев и пр. Объясняется это тем, что одуванчик является апомиктом и дает множество апомиктических видов, число которых на территории России может достигать, по-видимому, многих сотен. Одуванчик не встречается в списках растений-индикаторов естественных факторов: степени увлажнения почвы, РН, плодородия почвы.
53
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Однако в литературе имеются указания на то, что он может служить индикатором загрязнения среды ионами тяжёлых металлов.
В течение летнего периода 2009-2010г.г. мы собирали растительный материал на газонах, вдоль улиц и во дворах домов Пролетарского района. С каждого растения брали полностью сформированный лист из средней части розетки. У высушенных листьев измеряли длину и ширину листовой пластинки. Листья описывали по общепринятой методике, распределяли по группам, посчитывали частоту встречаемости группы и количество вариантов внутри каждой группы листьев.
По форме расчленения листовой пластинки выделили 4 руппы:
1)Листья цельные
2)Листья раздельные
3)Листья рассечённые
4)Листья нетипичной формы, встреченные у единичных экземпляров одуванчика.
В каждой группе листья варьировали и по другим особенностям морфологического строения.
При анализе материала, собранного на пробных площадках 1 и 2, обнаружено, что часть листьев (69-61% соответственно) относится к перисто-раздельным, т.е. наиболее типичным для одуванчика. Однако в данной группе наблюдается большая вариабельность по числу и форме долей листа, форме края листовой пластинки и форме верхушки листа. На первом участке 31% составляли цельные листья. На второй пробной площадке количество растений с цельными листьями снижалось до 22%, и в то же время у 17% растений имелись перисто-рассечённые листья, которых не было на первой площадке и которые, по литературным данным, тоже относятся к более редким.
Таким образом, анализ полученных данных позволяет считать исследования возможным использование одуванчика в качестве индикатора экологического состояния среды, в связи с чем исследования нуждаются в продолжении и расширении с целью уточнения методики.
Пригоднее всего, по нашему мнению, одуванчик может оказаться для характеристики фонового уровня загрязнения на больших территориях, например, окрестности промышленного предприятия, целые районы города и т.п.
54
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ВЛИЯНИЕ ПИТАНИЯ ЧЕЛОВЕКА НА ПРОЦЕССЫ МЕТАБОЛИЗМА В РОТОВОЙ ПОЛОСТИ ЧЕЛОВЕКА
Авторы: Тегай Татьяна, МОБУ СОШ № 6, г. Сибай, респ. Башкортостан.
Руководитель: Бобровская И.Л.
Данная работа выполнена в плане исследования влияния питания на организм человека. Исследования проводятся с мая 2010 года с целью изучения и исследования ротовой жидкости после приема различной пищи. Исследуется вопрос о том, насколько нитраты вредны для здоровья, почему их нужно опасаться, можно ли снизить содержание нитратов в овощах и фруктах в домашних условиях, как влияет овощная диета на содержание нитритов в организме, что происходит с нитратами в организме человека.
Актуальность данной работы продиктована тем, что с давних времен люди понимали первостепенное значение питания для здоровья. «Ты есть то, что ты ешь», - говорили по этому поводу мыслители древности. Иван Мечников полагал, что люди могут прожить 120-150 лет, а преждевременно стареют и умирают из-за того, что питаются нерационально и продуктами низкого качества. О проблемах со здоровьем населения страны, и особенно школьников, стали говорить открыто на всех уровнях в последние годы. Начиная с 90-х годов, в средствах массовой информации активно поднимается вопрос о вреде, наносимом нитратами, которые содержатся в различных продуктах питания, и особенно в овощах и фруктах.
Практическая значимость работы заключается в том, что, исследуя данный вопрос, доказывается присутствие нитритов в ротовой полости, которые отрицательно сказываются на здоровье человека.
В полости рта выявлено свыше 300 видов микроорганизмов. Ротовая жидкость может рассматриваться как доступная модель микробного биоценоза. Химический состав слюны определили ученые: он достаточно сложен и представлен органическими и неорганическими веществами. В ротовой жидкости практически всегда обнаруживаются нитриты. Нитриты является продуктом восстановления нитратов бактериями, выделяющими фермент нитратредуктаза. Нитраты поступают в ротовую полость человека с пищей и водой.
В связи с вышеизложенным мы провели следующую работу:
1. овладение методикой определения нитритов в ротовой жидкости;
2. изучение литературы о биохимии ротовой жидкости;
3. изучение литературы о влиянии нитратов на здоровье человека;
4. изучение способов снижения содержания нитратов в домашних условиях.
В ходе выполнения работы проводился научный эксперимент: бралась слюна после приема разнообразной пищи; в неё добавляли реактив Грисса,
55
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
и по цвету определялся уровень нитритов в слюне. Также определилась активность ферментов нитратредуктазы после принятия овощных блюд и после чистки зубов.
На этот вопрос отвечает практическая часть этой работы. Было проведено определение нитритов в слюне после изменения состава пищи. Также определили активность ферментов нитратредуктазы после принятия овощных блюд и после чистки зубов.
Результаты работы:
- Исследования показывают, что нитраты с пищей попадают в организм человека и их избыточное содержание может отрицательно сказаться на здоровье человека. Если быть вегетарианцем, придерживаться овощной диеты, то можно увеличить концентрацию нитратов в организме. Поэтому это ещё раз доказывает, что питание должно быть не только сбалансированным, но и разнообразным.
- Теоретические исследования и проведенный эксперимент показывают, насколько важна микрофлора ротовой полости. Различные бактерии не только связаны с гигиеной рта, они влияют на работу всего желудочно-кишечного тракта. В наше время антибактериальные ополаскиватели для рта становятся всё популярнее. Но, если ополаскиватель уничтожает бактериальную флору ротовой полости, он уничтожает не только болезнетворные, но и полезные бактерии. Поэтому ротовую полость нужно ополаскивать чистой водой.
- В результате исследований, можно сказать, что если иметь определённое знание по данной теме, то можно снизить уровень нитратов в продукте. Например, следует приобретать овощи и фрукты средних размеров, так как в них меньше содержание нитратов, на своем садово-огородном участке разумно применять минеральные удобрения.
ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ НАСЫПНЫХ ПОЧВОГРУНТОВ НА ЭКСПОЗИЦИИ ХВОЙНЫХ ДЕНДРОИНТРОДУЦЕНТОВ В ПАРКЕ «300-ЛЕТИЯ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА»
Автор: Техтин Дмитрий, ГОУ СОШ №618, Санкт-Петербург.
Руководитель: Пестова Т.М. Консультант: Максимова Е.Ю.
7 октября 1995 года в Приморском районе на берегу Финского залива на площади 91 гектар был установлен гранитный закладной камень и высажено 300 молоденьких лип – подарок Германии Гамбургским банком, которые должны были сформировать центральный вход в будущий парк «З00-летия Санкт-Петербурга». Сейчас работы в парке завершены на 85%. Пока это только территория с 1,5 тыс. деревьев, подаренными разными странами.
56
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Специалисты обещают создать уникальное место отдыха.
При реализации идеи создания парка «300-летия Санкт-Петербурга» было принято решение об использовании насыпного почвогрунта. Рельеф территории будущего парка был неоднороден, контрастный по относительной высоте. Поэтому в первую очередь требовалось засыпать грунтом ямы с выходом грунтовых вод и выровнять все неровности. Источником насыпного почвогрунта являлись чаще всего строительные площадки при сносе старых домов и строительстве новых в процессе создания углублений под фундаменты.
В последнюю очередь завозили грунт с мусороперерабатывающего завода для создания озеленительных экспозиций из крупномерных саженцев с большим комом земли (материнским). После посадки древесно-кустарниковых пород процесс их адаптации на разных участках парка происходил неодинаково в силу оказавшейся разнородности грунта и разных адаптационных свойств дендроинтродуцентов. Территория парка, располагаясь на побережье Финского залива, тесно связана с его гидрологическим режимом. Каждую весну на территории парка поднимается уровень грунтовых вод и наблюдается явление долгого застоя воды на площадях озеленительных экспозиций. Там, где было насыпано большое количество строительного материала с присутствием цемента, образовалась водонепроницаемая «подушка», которая препятствует понижению уровня грунтовых вод. Первые два года это явление не очень сказывалось на процессе адаптации дендроинтродуцентов до тех пор, пока они могли жить, в основном, за счет материнского кома земли. Как только стержневому корню назрела необходимость углубления, он достиг этой водонепроницаемой «подушки». Некоторые деревья стали усыхать с постепенным отпадом. Эти факты наблюдаются в западной зоне парка. Данные явления нами были зафиксированы в результате экологического мониторинга. На кустарники и травянистый газон это негативное явление оказывает влияние в меньшей степени. На наш взгляд, исправить сложившуюся ситуацию возможно только посадкой крупномерных саженцев с комом земли, но с горизонтальной корневой системой, что и будет нами предложено администрации парка.
Восточная часть парка более благополучна в формировании почвогрунта, и там процесс адаптации идет более положительно. В самом лучшем положении оказалась экспозиция «Именные ели», где формирование почвогрунта велось под строжайшим наблюдением специалистов и с соблюдением всех агротехнических норм. Это произошло потому, что посадка «Именных елей» была приурочена к дате 300-летия Санкт-Петербурга и каждая ель была посажена представителем власти из всех регионов России. И поэтому целью работы был анализ состояния насыпных почвогрунтов на экспозиции «Именные ели» в парке «300-летия Санкт-Петербурга»,
57
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
чтобы исследовать процесс превращения насыпного почвогрунта в почву – органо-минеральное тело.
Для того, чтобы провести анализ состояния насыпных почвогрунтов мы провели исследования почв в поле и лаборатории. При описании почвенного разреза и его названии в поле мы пользовались мерной лентой, почвенным ножом и фотоаппаратом. В лаборатории нами был определен целый ряд показателей (гигроскопическая влага, рН, содержание гумуса, сумма обменных оснований, гидролитическая кислотность, обменная кислотность, емкость поглощения) с помощью различных приборов, лабораторной посуды.
Морфологические исследования почв показали, слой, состоящий из строительного мусора, отличается достаточно высокой плотностью и в скором времени станет препятствием для роста стержневых корней деревьев. В целом плотность почв резко увеличивается с глубиной.
Содержание органического вещества в верхнем слое составляет 5,31% и уменьшается к нижнему слою до 3,10%. Реакция кислотности среды увеличивается вниз по профилю от нейтральной в верхнем слое до щелочной в нижнем, в то время как значения гидролитической и обменной кислотностей невелики. Также можно сказать, что насыпной гумусированный грунт характеризуется относительной высокой емкостью катионного обмена (сумма обменных оснований колеблется от 21,8 до 24,3 мг-экв/100 г почвы).
Помимо почвенных исследований мы проводили фенологические наблюдения, в процессе которых замеряли прирост центрального и боковых побегов и учитывали отпад деревьев. Прирост центральных побегов составляет от 38 до 87 см, а боковых побегов – 2-29 см.
Резюмируя полученные результаты по почвенным исследованиям и приросту побегов, можно сделать вывод о том, что процесс формирования почвы находится в пределах нормы, а показатели прироста побегов ярко демонстрируют позитивность процессов образования почвы как органо-минерального тела.
58
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ВИДОВОЕ АЗНООБРАЗИЕ НАСЕКОМЫХ ГОРОДСКОГО МИКРОРАЙОНА АСТРАХАНИ
Автор: Шлыкова Алена, МОУ ДОД ДДТ «Успех», г. Астрахань.
Руководитель: Соколова Г.А.
Видовой состав насекомых, живущих в прибрежной зоне реки Волга, где расположен наш микрорайон, имеет ряд особенностей, как в месте обитания, так и в численности и плотности расселения. По расположению жизненного пространства выяснили, что больше насекомых в прибрежной части реки 60%, а в микрорайоне больше встречается в лесопосадках и на клумбах 30%, совсем мало встретили у большой автотрассы , проходящей вдоль микрорайона. Так велико влияние большого города на численность и видовое разнообразие насекомых.
1. В результате проведённых исследований нами были найдены и определены 26 видов насекомых, принадлежащих к 5 семействам. Можно утверждать, что видовой состав насекомых в микрорайоне малочислен, так как мало зеленых насаждений, цветочных клумб.
2. Большинство изученных видов – обитатели суши: почвы, подстилки, растений. Некоторые виды перешли к жизни в воде (плавунцы, водолюб большой). Плотность заселения насекомых микрорайона невелика и составляет 0,001\м².
3. Наряду с общими признаками, присущими всем насекомым, каждое семейство и каждый вид насекомого обладает характерными для него особенностями. Разнообразны размеры исследуемых насекомых (от 3 до 42 мм), окраска (чёрная, бурая, зелёная, жёлтая, красная, бронзовая, с металлическим блеском или без блеска), строение ног, усиков, жилкование крыльев и т.д.
4. Насекомые и их личинки питаются разнообразной пищей и являются важными звеньями в цепях питания. Среди изученных видов насекомых есть и хищники (земляные осы, водолюбы, шершни, плавунцы), многие из которых полезны. Обитающие в почве насекомые и их личики играют важную роль в почвообразовании, так как принимают участие в рыхлении почвы и в перемешивании её слоёв, улучшая ее плодородие.
59
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Секция «Инструментальные исследования в области географии»
НОВЫЕ ПЕЩЕРЫ ОСИНОВОГО КАМНЯ
Авторы: Зайцева Екатерина, Мельникова Екатерина, МУ ДОД «Станция юных натуралистов» и МОУ СОШ № 2 г.Березники, Пермский край.
Руководитель: Малышева О.В.
Территорию Пермского края (далее – ПК) на 40% слагают карстующиеся горные породы, что способствует широкому развитию карста и карстовых форм в нашем крае, и, в частности, большому количеству подземных полостей (пещер). Красновишерский район ПК до сих пор полностью не исследован спелеологами. Неподтвержденные наукой сведения о существовании «неисследованных глубоких пещер» в верховьях р. Язьвы послужили толчком к проведению поисковых работ и написанию данной исследовательской работы, относящейся к прикладным исследованиям.
Цель данной работы: поиск и первичное исследование новых и малоизвестных спелеологических объектов в районе Осиновского камня на р. Язьва Красновишерского района Пермского края. Для достижения этой цели был поставлен ряд задач:
· Проанализировать и систематизировать информацию о возможных спелеологических объектах в верховьях р.Язьва;
· Уточнить территории, где наиболее вероятно нахождение пещер и гротов;
· Провести поиск пещер и гротов в этих территориях;
· Провести топосъёмку найденных пещер и гротов, составить новые топографические материалы по известным пещерам;
· На основании данных топосъёмки рассчитать основные морфометрические характеристики пещер и гротов.
Для проведения исследований был применен широкий спектр методов:
· Изучение и анализ картографических материалов и литературы о данном районе, беседы с рыбаками и охотниками, консультации в Кунгурском спелеостационаре;
· Метод маршрутного наблюдения;
· Определение топографических координат приемником GPS;
· Фотофиксация;
· Топографическая съемка пещер;
· Морфометрические методы (расчет основных количественных характеристик пещеры).
60
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
VI Всероссийский конкурс школьных исследовательских работ (с международным участием) «Инструментальные исследования окружающей среды»: Сборник материалов участников
СТРАНИЦЫ: [1-10] [11-20] [21-30] [31-40] [41-50] [51-60] [61-70] [71-80] [81-90] [91-100] [101-110] [111-120] [121-130] [131-140] [141-150] [151-160] [161-170] [171-180] [181-190] [191-200] [201-210] [211-220]