Тема: презентация

ДЭБЦ «Белая река»

Руководители:
Калашник Н.А., канд. биол. наук,
ведущий научный сотрудник
БСИ УНЦ РАН, педагог ДО высшей
категории МБОУ ДЭБЦ «Белая река»;
Тарановская И.В., учитель химии
МБОУ СОШ № 112, педагог ДО высшей
категории МБОУ ДЭБЦ «Белая река»

промышленных городах и их окрестностях стало одной из наиболее актуальных экологических проблем современности. В настоящее время с увеличением техногенного производства эти вещества стали основными причинами увеличивающейся экологической опасности для здоровья людей, так как происходит масштабное загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами.
Поступление тяжелых металлов в растения обусловлено множеством факторов, важнейшими из которых являются свойства почв и динамика почвенных процессов, педохимия металлов, состояние и трансформация их соединений, физиологические особенности растений.

биологической продуктивности, хлорозах, некрозах и др. Большие концентрации металлов в почвах угнетают рост корней, препятствуют прорастанию семян и выживанию сеянцев и саженцев растений.
Растения не только поглощают металлы техногенного происхождения, но также способны депонировать значительные количества металлов в фитомассе и, тем самым, временно выводить металлы из круговорота веществ в окружающей среде.

растворах солей тяжелых металлов различных концентраций.
2. Оценка прорастания и развития лука репчатого на водных растворах солей тяжелых металлов различных концентраций.
3. Проведение фотодокументирования проводимых исследований.
4. Формулирование выводов и разработка рекомендаций на основе пученных результатов.

луковиц лука репчатого использовали водные растворы солей тяжелых металлов: нитрата свинца, нитрата железа, нитрата кобальта, нитрата никеля в концентрациях 0,05 мкМ, 0,5 мкМ, 5 мкМ, 50 мкМ, 500 мкМ, 1000 мкМ, 2000 мкМ. Концентрации солей тяжелых металлов указаны в молях, в пересчете на катионы. В качестве контрольной среды использовали водопроводную воду.
В процессе исследования на проростках пшеницы учитывали: число проростков (в штуках), высоту побегов (в сантиметрах) по дням наблюдений на всех использованных концентрациях водных растворов тяжелых металлов.
У проращиваемых луковиц определяли: число проросших луковиц, в шт.; число корешков, в шт.; длину корешков, в см; число луковиц с побегами, в шт.; число побегов, в шт.; высоту побегов, в см, на всех использованных концентрациях водных растворов тяжелых металлов по дням наблюдений.

Материалы и методы исследований:

железа, 3 – нитрат кобальта, 4 – нитрат никеля.

растворах тяжелых металлов в сравнении с контролем: 1– нитрат свинца, 2 – нитрат железа, 3 – нитрат кобальта, 4 – нитрат никеля.

металлов: 1– нитрат свинца, 2 – нитрат железа, 3 – нитрат кобальта, 4 – нитрат никеля.

проростки на всех концентрациях исследованных тяжелых металлов.
Число проростков и их высота на растворах тяжелых металлов, как правило, существенно меньше, чем на контрольной среде.

проростков: 1 балл – 1-29 шт.; 2 балла – 30-69 шт.; 3 балла – 70-100 шт.
высота побегов: 1 балл – 1-5 см.; 2 балла – 6-10 см.; 3 балла – 11-20 см.

наблюдалось не на всех концентрациях исследованных тяжелых металлов.
Образование побегов у луковиц лука репчатого наблюдалось также не на всех концентрациях исследованных тяжелых металлов.
На контрольной среде наблюдалось активное развитие, как корневой системы, так и побегов.

тяжелых металлов.

Примечание: число проросших луковиц:1 балл –1 шт.; 2 балла – 2 шт.; 3 балла – 3 шт.; число корешков:1 балл – 1-19шт.; 2 балла – 20-39 шт.; 3 балла – 40-60 шт.; длина корешков:1 балл – 0,5-9 см.; 2 балла –10- 9 см.; 3 балла – 20-30 см.

солей тяжелых металлов.

Примечание:
число луковиц с побегами:1 балл –1 шт.; 2 балла – 2 шт.; 3 балла – 3 шт.;
число побегов: 1 балл –1-5 шт.; 2 балла – 6-10 шт.; 3 балла – 11-20 шт.
высота побегов: 1 балл – 1-9 см.; 2 балла – 10-20 см.; 3 балла – 21-30 см.

более высокие баллы характерны для нитрата железа и нитрата свинца, а более низкие для нитрата кобальта и нитрата никеля. Распределение исследуемых солей по степени их негативного воздействия на рост и развитие растений, соответственно, в обратной последовательности: нитрат никеля, нитрат кобальта, нитрат свинца и нитрат железа.
Определение «индекса чувствительности» для каждого объекта, который устанавливался как разность между общим баллом по контролю и средним баллом на пробу, показало, что наиболее чувствительными среди исследованных объектов являются корешки лука, так как, именно, у них наблюдается большая разность этих показателей.

растворах солей тяжелых металлов (в баллах).

Примечание:
суммарный балл по соли: интенсивность цвета отражает степень негативного воздействия на растения;
индекс чувствительности объекта: цветом выделены наиболее чувствительные объекты по каждой соли.
Красной линией: отмечены концентрации, между которыми находятся показатели ПДК тяжелых металлов в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования, составляющие для ионов свинца – 0,03 мг/л, ионов железа – 0,3 мг/л, ионов кобальта – 0,1 мг/л, ионов никеля – 0,1 мг/л.

в целом, наблюдается тенденция уменьшения баллов от контроля к более высоким концентрациям солей тяжелых металлов.
Наиболее наглядно эта динамика прослеживается на побегах пшеницы, а на корнях и побегах лука количество оценочных баллов на различных концентрациях солей тяжелых металлов часто изменяется хаотично.

солей тяжелых металлов.

что на пробах, выращенных на различных растворах солей тяжелых металлов, средний вес биомассы существенно ниже, чем на контроле.
По общему и среднему весу биомассы растворы солей тяжелых металлов распределились в следующей последовательности: нитрат свинца, нитрат железа, нитрат кобальта и нитрат никеля.

вес биомассы: интенсивность цвета отражает значения веса, полученные для каждой соли

семян, рост и развитие проростков пшеницы, а также на прорастание луковиц, развитие их корневой системы и побегообразование. Из использованных в опыте солей тяжелых металлов наиболее сильное негативное воздействие на рост и развитие растений оказали нитрат никеля и нитрат кобальта, менее сильное – нитрат железа и нитрат свинца.
2. Степень негативного воздействия солей тяжелых металлов на рост и развитие растений, в основном, усиливается по мере увеличения концентраций использованных растворов. Наиболее наглядно эта динамика прослеживается на побегах пшеницы.
3. Наиболее чувствительными к солям тяжелых металлов из используемых объектов оказались корешки лука репчатого, что позволяет рекомендовать их в качестве тестовых объектов для индикации загрязнения окружающей среды.
4. Определение веса сухой биомассы у зеленых побегов пшеницы показало, что на пробах, выращенных на различных растворах солей тяжелых металлов, средний вес биомассы существенно ниже, чем на контроле. По общему и среднему весу биомассы растворы солей тяжелых металлов распределились в следующей последовательности: нитрат свинца, нитрат железа, нитрат кобальта и нитрат никеля.

проведение исследований по изучению влияния солей тяжелых металлов на рост и развитие растений целесообразно сосредоточить на определении их влияния на растения на клеточном уровне, например, на процесс деления клеток (митоз), а в качестве объектов при этом использовать корешки лука, оказавшиеся наиболее чувствительными к солям тяжелых металлов.
Также результативными могут оказаться исследования по определению содержания тяжелых металлов в сухой биомассе побегов пшеницы, что, возможно, позволит рекомендовать ее в качестве биоаккумулятора соединений тяжелых металлов с целью их депонирования и вывода из окружающей среды обитания растений, животных и человека.