Филиал МБОУ «Шалдежская основная школа» -
«Шалдежинская основная школа»
Исследовательский проект
Влияние свойств воды на
жизнеспособность микроорганизмов
Выполнила: Савина Люба ученица 5 класса
Руководитель: Учитель биологии: Ананьев П.Н.
Д. Шалдежка
2019 г.
Содержание:
Введение……………………………………………………………3-4
Теоретическая часть…………………………………………… …5
Кто такие микроорганизмы………………………………. 5
Влияние состава воды на микроорганизмы……………...5-6
Практическая часть………………………………………… ……7
2.1. Описание методики исследования ……………………….7-9
2.2. Результаты исследования …………………………………9
2.3. Анализ результатов………………………………………...10
2.4. Выводы и рекомендации…………………………………..10
Заключение ……………………………………………… ………...11
Список литературы…………………………………………… …12
Введение
Тема моего исследования «Влияние свойств воды на жизнеспособность микроорганизмов». Я считаю, что эта тема важна, т.к. микроорганизмы среди естественных компонентов природы занимают значительное место. В силу высокой скорости эволюции микроорганизмы наиболее эффективно реагируют на изменение окружающей среды, так что исследование природных микробных сообществ позволяет наиболее оперативно оценить эффекты изменений окружающей среды.
В последнее время много говорят о значении воды, о проблеме её загрязненности. Определение чистоты воды возможно с помощью микроорганизмов. Вопрос исследования условий на скорость размножения микроорганизмов в зависимости от свойств и состава воды из разных источников является актуальным, так как его решение позволит сделать вывод об особенностях воздействия воды на организм человека.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: с помощью оценки скорости размножения, изучить, как на жизнь микроорганизмов оказывают влияние особенности воды.
ПРОБЛЕМА: вода из разных источников отличается по своим свойствам. Как же изменяется способность размножаться у простейших организмов в зависимости от качества воды?
ЗАДАЧИ:
Изучить литературу о микроорганизмах и методах исследования.
Вырастить культуру простейших организмов.
Взять пробы воды из различных источников.
Исследовать свойства воды из разных источников
Изучить состав взятых проб под микроскопом.
Внести в пробы воды микроорганизмы.
Через несколько суток изучить содержание проб под микроскопом.
Сделать вывод о влиянии на размножение микроорганизмов среды обитания.
Сделать общие выводы.
Сроки исследования: март 2019 год
Объект: жизнедеятельность микроорганизмов.
Предмет исследования: влияние воды из разных источников на скорость размножения микроорганизмов.
Исходный материал:
1. Микроорганизмы
2. Вода кипячёная
3. Вода водопроводная
4. Снег в 5 шагах от школы (ул. Октябрьская)
5. Снег в 5 шагах от дороги (ул. Октябрьская)
Методы исследования:
Изучение литературы.
Выращивание микроорганизмов.
Анализ отобранных образцов.
Обработка результатов.
Создание презентации проекта на основе полученных результатов (работа с компьютером, использование фотоаппарата).
1. Теоретическая часть
1.1. Кто такие микроорганизмы.
Микрооргани́змы, (микро́бы) — название собирательной группы живых организмов, которые слишком малы для того, что бы быть видимыми невооружённым глазом (их характерный размер — менее 0,1 мм). В состав микроорганизмов входят как безъядерные (прокариоты), так и эукариоты: бактерии, некоторые грибы, археи, простейшие, но не вирусы, которые обычно выделяют в отдельную группу. Микроорганизмы обитают почти повсеместно, где есть вода, включая горячие источники, дно мирового океана, а также глубоко внутри земной коры. Они являются важным звеном в обмене веществ в экосистемах, в основном выполняя роль разрушителей органического вещества, но в некоторых экосистемах они — единственные производители. В то же время, патогенные микроорганизмы вызывают болезни человека и животных и растений.
Большинство микроорганизмов используется в пищевой промышленности, а также в биотехнологиях для получения лекарств, витаминов и т.д.
Микроорганизмы, несмотря на свою малую величину, играют огромную роль в природе и жизни человека. Микробы совершают круговорот веществ, разрушают сложные органические вещества, образующиеся в зелёных растениях, участвуют в процессах самоочищении воды и почвы. В превращении органических веществ, поступающих в почву и образующихся в ней, принимают участие различные группы микробов.
1.2. Влияние состава воды на микроорганизмы
Вода, как и почва, является естественной средой обитания для многих видов микроорганизмов всех царств жизни. Разнообразные микроорганизмы обитают как в воде открытых водоемов, так и в грунтовых водах: палочки, кокки, вибрионы, спириллы, спирохеты, различные фотосинтезирующие бактерии, грибы, простейшие.
Численность микроорганизмов в воде определяется главным образом содержанием в ней органических веществ. В 1 мл воды количество микробов может превышать несколько миллионов.
Грунтовые подземные воды чище, так как, просачиваясь через почву, вода подвергается своеобразной фильтрации, в результате которой большинство микробов задерживается в фильтрующем слое. Численность микроорганизмов в воде открытых водоемов подвержена колебаниям и зависит от климатических условий, времени года, а главным образом, от степени загрязнения рек, озер и морей сточными и канализационными водами и отходами промышленных, агропромышленных и других предприятий. В реки, озера, моря из прибрежных городов и других населенных пунктов выбрасывается такое количество сточных вод, несущих огромное количество микробов и содержащих огромное количество органических веществ, что вода не успевает самоочищаться. В результате возникла и сохраняется серьезная глобальная экологическая проблема.
По степени микробного загрязнения различают три категории воды (или зоны водоема):
1. Наиболее сильно загрязненная вода, бедная кислородом, богатая органическими веществами. В 1 мл воды содержание микроорганизмов достигает 1 млн. и более.
2. Вода, загрязненная умеренно, в ней активно происходит минерализация органических веществ. Содержание микроорганизмов в 1 мл воды — сотни тысяч.
3. Зона чистой воды, количество микроорганизмов в 1 мл воды — десятки или сотни, не более.
Питьевая вода считается хорошей, если общее количество микроорганизмов в 1 мл — не более 100; сомнительной — 100 – 150; загрязненной — если содержание микроорганизмов в 1 мл 500 и более.
2. Практическая часть
2.1. Описание методики исследования.
1.Для определения прозрачности воды взяла стеклянный цилиндр с плоским дном высотой 30 см и диаметром 2 см. установила цилиндр на печатный текст и вливала воду до тех пор, пока можно было читать через воду текст. Отметила высоту столбов для каждой пробы воды.
Предварительно было проведено микроскопирование проб воды для обнаружения в них микробов. Ни в одной пробе видимых в школьный световой микроскоп (при увеличении в 200 раз) микроорганизмов не обнаружено.
2,5 недели
Выращивание микроорганизмов.
Я исследовала воду, в которой долгое время находился букет цветов, и обнаружила огромное количество подвижных клеток простейших и водорослей. Простейшие питаются бактериями, которые развиваются на остатках растений.
4. Следующим шагом моего исследования было внесение в каждую пробу 20 мл воды с микроорганизмами, таким образом, вселение их в воду.
5.Сравнила пробы. В каждой присутствовало примерно одинаковое количество подвижных клеток простейших.
6. Все пробы выдерживал при одинаковых условиях освещения и температуре +20 градусов по Цельсию две недели.
7. Через две недели я рассмотрела пробы в микроскоп и сравнила результаты исследования.
2.2. Результаты исследования
Прозрачность воды из разных источников Таблица 1
Откуда брали воду | Адрес откуда брали воду | Высота столбов см |
1. Водопроводная вода школа | Улица Октябрьская 12 | 29 |
2. Кипяченая вода | Улица Октябрьская 12 | 30 |
3. Снег в 5 шагах от школы | Улица Октябрьская 12 | 19,1 |
4. Снег в 5 шагах от дороги | Улица Октябрьская 12 | 17,2 |
Численность микроорганизмов в пробах воды
3 балла – наибольшее количество подвижных клеток; 2 балла – много подвижных клеток; 1 балл – мало подвижных клеток; 0 – не найдено. Таблица 2
Откуда брали воду | Адрес откуда брали воду | Баллы по Количеству микробов. |
1. Водопроводная вода школа | Улица Октябрьская 12 | 0 |
2. Кипяченая вода | Улица Октябрьская 12 | 0 |
3. Снег в 5 шагах от школы | Улица Октябрьская 12 | 3 |
4. Снег в 5 шагах от дороги | Улица Октябрьская 12 | 2 |
Анализ результатов:
В воде из различных источников размножение и развитие микроорганизмов различно.
Наилучшие условия проявились в талой воде с улицы Советской.
Достаточно благоприятные условия для размножения в воде с улицы Красноярской.
В кипяченной и водопроводной воде, микроорганизмов нет, те, что были специально занесены, погибли или впали в покоящуюся стадию.
Выводы и рекомендации.
Обилие микроорганизмов в воде свидетельствуют о степени её загрязнённости органическими и минеральными веществами и пригодности для пищевых целей, размножения микроорганизмов.
Исследование показало, что вода из разных источников отличается по своим признакам.
Талая вода загрязнена органическими веществами, что способствует хорошему питанию и быстрому размножению микроорганизмов.
Кипяченая вода и водопроводная не содержит органических веществ, нет питания для микроорганизмов, а значит, они хуже размножаются.
Использовать воду из открытых водоёмов нельзя, так как она загрязняется остатками растений, животных, бытовыми отбросами. Загрязнения попадают в водоемы главным образом с дождевыми потоками и со сточными водами. В такой воде обитают масса микроорганизмов, среди которых могут быть и болезнетворные.
Нельзя использовать воду (даже для полива растений) из водоёмов у больших дорог, так как в ней много опасных для жизни ядовитых веществ.
Заключение
Мне нравится исследовать природу. В данной работе получены сведения о влиянии воды на жизнедеятельность микроорганизмов. На основе исследований рассмотрены негативные воздействия на воду и здоровье человека загрязняющих факторов. Выяснено также, что особенности воды, играют важнейшую роль в жизнеспособности микроорганизмов.
Если мы хотим сохранить здоровье, то должны знать состояние воды, правильно её использовать, охранять водные ресурсы, соблюдать, хотя бы элементарные мероприятия по очистке воды.
Список литературы:
Биология. Дополнительные материалы к урокам и внеклассным мероприятиям по биологии и экологии в 10-11 классах/авт.-сост. М.М. Бондарчук, Н.В. Ковылина.- Волгоград: Учитель, 2015.
Валеева Н.И. Экология 100 вопросов и ответов. Учебное пособие.- Иркутск: Издательство ГОУ ВПО «Иркутский гос. пед. ун-т», 2014.
Дересклеева Н.И. Научно-исследовательская работа в школе. – М.: Вербум-М, 2001.
Дзятковская Е.Н. Сборник экологических задач, лабораторных работ и деловых игр по химии, биологии, физике.- Иркутск: «Папирус», 1994.
Охрана окружающей среды: Учеб. для техн. спец. Вузов / Под ред. С.В.Белова – М.: Высшая школа, 1991.
Попова Т.А. Экология в школе: Мониторинг природной среды: Методическое пособие. – М.: ТЦ Сфера, 2005.
Скальный А.В. Химические элементы в физиологии и экологии человека. – М.: Издательский дом «Оникс 21 век»: Мир, 2004
Тяглова Е.В. Исследовательская деятельность учащихся по химии: метод. Пособие. –М.: Глобус, 2007
Чернова Н.М. Лабораторный практикум по экологии: Учеб. Пособие для студентов пед. инст. по биол. спец. - М.: Просвещение, 1986
Школьный экологический мониторинг. Учебно-методическое пособие / Под ред. Т.Я. Ашихминой. – М.: АГАР, 2000.
Щукин С.В. Опытническая работа учащихся. Пособие для учителя. М., «Просвещение», 1971.