Методика биотестирования токсичности субстратов по проросткам сресс-салата



Кресс-салат – однолетнее овощное растение, обладающее повышенной чувствительностью к загрязнению почвы тяжелыми металлами, а также к загрязнению воздуха газообразными выбросами автотранспорта. Этот биоиндикатор отличается быстрым прорастанием семян и почти стопроцентной всхожестью, которая заметно уменьшается в присутствии загрязнителей.

Кроме того, побеги и корни кресс-салата под действием загрязнителей подвергаются заметным морфологическим изменениям (задержка роста и искривление побегов, уменьшение длины и массы корней, а также числа и массы семян).

Семена кресс-салата прорастают уже на 3-4-е сутки, а полный срок эксперимента может не превышать 2 недель.

Материалы и оборудование: чашки Петри, банки или горшочки, фильтры, семена кресс-салата, пинцет.

Ход работы:

1) Прежде чем приступить к самому эксперименту, необходимо партию семян кресс-салата проверить на всхожесть. Для этого в несколько чашек Петри насыпать промытый речной песок слоем в 1 см. Сверху песок накрыть фильтровальной бумагой. Далее песок и бумагу увлажнить до полного насыщения водой и на нее разложить определенное количество семян. Сверху семена закрыть фильтровальной бумагой и неплотно накрыть стеклом. Проращивание проводить при температуре 20-25 °С и желательно в стационарных условиях (в термостатах). Нормой считается прорастание 90-95 % семян в течение 3-4 суток. Просчитать процент проросших семян от числа посеянных. Эта величина называется всхожестью.

Определив всхожесть, приступить непосредственно к эксперименту;

2) Чашки Петри наполнить до половины исследуемым субстратом (загрязненной почвой, речным или озерным илом и т.п.). В другие чашки поместить точно такой же объем заведомо чистого субстрата, который будет служить в качестве контрольного. Для получения достоверных результатов сделать несколько повторов (несколько чашек Петри) как исследуемого субстрата, так и контрольного;

3) Экспериментальные субстраты и контрольные во всех чашках увлажнить одним и тем же количеством отстоянной водопроводной воды до появления признаков насыщения;

4) В каждую чашку на поверхность субстрата уложить равное количество (30-50) семян кресс-салата. Расстояние между соседними семенами должно быть примерно одинаковым. Далее семена покрыть тем же субстратом, который насыпать почти до краев чашки, и его поверхность аккуратно разровнять. Затем верхний субстрат увлажнить до состояния нижнего;

5) В течение 10-12 дней производить наблюдения за прорастанием семян, поддерживая влажность и температуру на одинаковом уровне. Результаты наблюдения занести в таблицу 14.

В зависимости от результатов эксперимента субстратам присваивается один из четырех уровней загрязнения.

1. Минимальный уровень загрязнения, или оно отсутствует. Всхожесть семян достигает 90-100 %, всходы равномерные, проростки крепкие, ровные. Эти признаки характерны для контрольных образцов, с которыми сравниваются опытные.

2. Слабое загрязнение. Всхожесть 60-90 %. Проростки почти нормальной длины, крепкие, ровные.

3. Среднее загрязнение. Всхожесть 20-60 %. Проростки по сравнению с контрольными короче и тоньше. Некоторые из них имеют выраженные дефекты.

4. Сильное загрязнение. Всхожесть семян очень слабая (менее 20 %). Проростки мелкие и имеют выраженные дефекты.

 

Таблица 14 – Скорость прорастания семян кресс-салата

 

Субстрат:

( )

 

Число проросших семян, %

3 сут. 4 сут. 5 сут. 6 сут. 7 сут. 8 сут. 9 сут. 10 сут.
Опыт 1 Опыт 2 Опыт 3                  
Контроль: Опыт 1 Опыт 2 Опыт 3                  

 

Примечание. При проведении опытов с кресс-салатом следует учитывать, что большое влияние на всхожесть семян и качество проростков оказывают водно-воздушный режим и плодородие субстрата. В хорошо аэрированной почве, богатой гумусом (чернозем, верхний горизонт лесной подзолистой почвы), всхожесть и качество проростков всегда лучше, чем в тяжелой глинистой или бедной песчаной почве. Поэтому при осуществлении данного эксперимента следует строго стандартизировать условия проведения для всех повторов и вариантов.

Следует помнить, что кроме загрязнения почвы, на кресс-салат оказывает влияние состояние воздушной среды. Газообразные выбросы автомобилей вызывают морфологические отклонения от нормы у проростков и в частности отчетливо уменьшают их длину. В этой связи кресс-салат можно использовать в качестве индикатора загрязнения воздуха, проводя эксперименты по проращиванию семян на незастекленных балконах многоэтажных зданий, расположенных вдоль оживленных автомобильных магистралей. Газообразные выбросы автотранспорта имеют плотность более высокую, чем воздух, и скапливаются в приземном слое до высоты 2 м. Одновременное проращивание семян кресс-салата на различной высоте в период теплой и безветренной погоды, как правило, показывает заметные различия в качестве и количестве проростков.

 

Методика индикации загрязнения атмосферы по состоянию хвои сосны обыкновенной

В лесных биоценозах наиболее чувствительны к загрязнению воздуха сосновые леса. Это обусловливает и выбор сосны как важнейшего индикатора антропогенного воздействия на окружающую среду. Информативными показателями такого техногенного воздействия являются изменения анатомического строения, морфологии и продолжительности жизни листовых пластинок хвои.

В незагрязненных сосняках основная масса хвои не имеет повреждений, и лишь незначительная часть хвоинок несет светло-зеленые пятна и некротические точки микроскопических размеров, равномерно рассеянные по всей поверхности.

Материалы и оборудование: миллиметровая бумага, линейка, бюксы для сбора хвоинок, пинцет, бинокуляр.

Ход работы:

1) Диагностику необходимо провести на разных пробных площадках, различающихся антропогенной нагрузкой. Для сравнительного анализа надо тщательно подобрать контрольный участок сосновых насаждений, где степень антропогенного воздействия относительно невысокая.

Можно сравнить один загрязненный участок соснового леса с контрольным, но если есть возможность выбрать несколько биотопов, которые будут различаться по интенсивности загрязнения атмосферы или по качественно различным загрязнителям, то лучше определить степень антропогенного загрязнения на каждом из них.

2) В точке обследования (загрязненные участки) выбрать 5-6 молодых сосновых деревьев в возрасте 10-15 лет, которые произрастают на более или менее открытых местах. Это важно так как здесь повреждения листовых пластинок выражены сильнее и они более заметны, чем в густых насаждениях;

3) С нескольких боковых побегов в средней и верхней частях кроны отобрать 200-300 хвоинок второго и третьего года жизни;

4) Анализ собранного материала провести в лабораторных условиях. Всю хвою поделить на несколько групп по степени повреждений листовой пластинки. Можно предложить такую классификацию повреждений:

а – неповрежденная хвоя;

6 – хвоя с небольшим количеством мелких пятен, нет сухих участков;

в – хвоя с большим количеством мелких пятен, есть сухие участки на кончике хвоинки;

г – хвоя с признаками усыхания на более чем треть поверхности листовой пластинки;

д – хвоя с полностью усохшей листовой пластинкой;

5) Полученные данные занести в итоговую таблицу.

6) По полученным результатам желательно построить гистограммы, отражающие различную степень повреждения хвойных пластинок.

 

Таблица 15 – Определение состояния хвои сосны

            обыкновенной для оценки степени

            загрязненности атмосферного воздуха

Биотоп

Состояние хвойных листовых пластинок

а

б

в

г

д

количество % количество % количество % количество % количество %
Контроль: Участок 1 Участок 2                    

 


Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 1153; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!