Жаратылыстану-математика

1.5.Биоценоздық өзгерістер.

1. 
   Соңғы жылдардағы ағаш өсімінің күйі арқылы атмосфераның ластануын анықтау
   

Атмосфералық ауаның ластану жағдайында биіктігі бойынша ағаштардың өсімі, қалыпты аймаққа қарағанда 20-60 пайызға төмендейді. Арнайы үлескілерде 10-15 жылдық қарағай ағашын зерттеп, әрбір зерттеліп отырған үлескіге транвекта салады. Оның бойынан 100 ағаштың екі жоғарғы топтар арасында орналасқан орталық өркеніне баға беріп, өсімнің орташа мәнін табады. Алынған мәліметтерді алдыңғы жылғысымен салыстырып, айырмашылықыты анықтайды. Ал бұрынғы мәліметер болмаса, ластанған аудан мен таза бақылау ауданының арасындағы айырмашылықты анықтайды.

Б.В. Виноградов Б.В. Растительные индикаторы и их использование при изучении природных ресурсов. Москва, 1964. 11-14 бет

1. Биотесттердің сипаттамаларына қойылатын талаптар. Биотесттердің экспресс әдістері

2. Қоршаған ортаның ластануының іздеп-табудың физикалық-химиялық әдістері

2.1.Қоршаған ортаның ластануының іздеп-табудың биологиялық әдістері

2.2. Экотоксиканттарды анықтауға араналған өсімдіктектес жүйелер

2.3. Экотоксиканттарды анықтауға арналған жануартектес жүйелер

1. Ашимхина Т.Я. Эколгический мониторинг. М., 2004. 48-52 бет

2. В.А.Семин. Основы рационального водопользования и охраны водной среды. М.,2001. 152-161, 161-185 бет
5 апта

Практикалық сабақ №5 :

Тақырыбы: Су ортасының ластануын биоиндикациялау

Мақсаты: Су экожүйесіне антропогендік әсерлерді биоиндикациясының негізгі әдістерімен зерттеу.

Негізгі сұрақтар:

4. 
   Су ортасының күйін гидробиологиялық бақылау жүйесі Су сапасын гидробиологиялық талдау әдістері
   

1.2.Гидробиологиялық зерттеулердегі Ф.Вудвисс әдісі

1.3.Суды микробиологиялық зерттеу

1.4.Суды сапасын зерттеу барысында өнімділік-ыдырау процесін пайдалану

5. 
   Гидробиологиялық зерттеу тарихы
   
6. 
   Өндірістік ақаба сулардың құрамын анықтауда гидробионттарды пайдалану және тазалаушы индикаторы ретінде қолдану жолдары
   

1.В.А.Семин. Основы рационального водопользования и охраны водной среды. М.,2001. 152-161, 161-185 бет.

2. Ашимхина Т.Я. Эколгический мониторинг. М., 2004. 48-52 бет
6 апта

Практикалық сабақ №6 :

Тақырыбы: Қоршаған ортаның радиоактивті элементермен ластануын биоиндикацилау

Мақсаты: Өндірістік және ауылшаруашлық әсерлер жағдайында су экожүйелерін биоиндикациялау әдістері мен қағидалары көзқарасын қалыптастыру.

Негізгі сұрақтар:

5. 
   Табиғи обьектілердің радиоактивті ластануы
   
6. 
   Радиоактивті ластану көздері
   
7. 
   Қазақстандағы радиактивті қалдықтармен ластану мәселесі
   
8. 
   Сулық ортадан ағзалардың радиоактивті элементтерді жинақтауы
   

1. В.А.Семин. Основы рационального водопользования и охраны водной среды. М.,2001 161-185 бет.

1.1. Экологиялық-физиологиялық индикаторлық белгілер

2.1.Физиологиялық индикаторлық белгілер

3.1.Физиологиялық индикаторлық белгілер

Арнайы берілген өсімдіктер арқылы топырақ қышқылдығын анықтаңыз.

1. В.И.Артомонов. Растения и чистота природной среды. М.,1986. 40-41, 57

1.1.Морфологиялық индикаторлық белгілер

2.1.Морфологиялық индикаторлық белгілер

3.1.Морфологиялық индикаторлық белгілер

2. 
   Өсімдіктің белгілі бір типі бойынша топырақтың күйін бағалау
   

Б.В. Виноградов Б.В. Растительные индикаторы и их использование при изучении природных ресурсов. Москва, 1964. 56-58, 148-149, 205-207 бет

3. 
   Антропогендік стрессорлардың әсерінен өсімдіктер популяцияларының динамикасының өзгеруі
   
4. 
   Омыртқалы жануарлар деңгейіндегі биоиндикация
   

8. 
   Балықтар деңгейіндегі биоиндикация
   
9. 
   Қосмекенділер деңгейіндегі биоиндикация
   
10. 
    Бауырменжорғаулаушылар деңгейіндегі биоиндикация
    
11. 
    Құстар деңгейіндегі биоиндикация
    
12. 
    Сүтқоректілер деңгейіндегі биоиндикация
    

Қоршаған орта сапасын анықтаудың қазіргі кездегі әдістерінің бірі даму тепе-теңдігі болып табылады.

Қоршаған ортадағы өзгерістердің биоиндикаторлары – жануарлар. Соның ішінде олар экожүйедегі өзгерістерді билатераьді симметриялық морфогенетикалық көрсеткіштер арқылы анықтау жүзеге сырылады. Ол үшін бақаның үш түрін қолдануға болады.

Анализ екі белгі тобы бойынша – түсі және остеологиясы жүргізіледі. 13 морфометриялық көрсеткіш арқылы дамудың тұрақтылығын сипаттауға болады.

Даму тұрақтылығын анықтауда флуктуациялаушы ассиметрия қолданылады. Нормадан ауытқу деңгейін бағалау үшін бес балды шкала қолданылады: онда 1 балл - өте таза тіршілік ортасы, ал 5 балл – тіршілік етудің қауіпті жағдайы деп сипатталынады.

Әдебиеттер:

1. Б.В. Виноградов Б.В. Растительные индикаторы и их использование при изучении природных ресурсов. Москва, 1964. 58-62, 149-151, 207-209 бет

1.1.Фитоценоздық индикаторлық белгілер

1.2.Экологиялық-флористиикалық индикаторлық белгілер

2. Грунт суларының индикаторлық белгілер

2.1. Фитоценоздық индикаторлық белгілер

2.2.Фенологиялық индикаторлық белгілер

3. Тау жыныстарының өсімдік жабынының индикаторлқ белгілері

3.1. Флористикалық индикаторлық белгілер

3.2. Фитоценоздық индикаторлық белгілер

Әдістемелік нұсқулар:

1. Қарапайым шкаланы қолдана отырып аралас орманның ағаш күйін бағалау

Негізгі үлескіні таңдап алып, үлгілік алаңқай салу;

Ағаштардың барлық түрлерін анықтау;

Сыртқы белгілері бойынша жеке ағаштардың күйінің баллын анықтау;

Әрбір ағаш күйін формула бойынша анықтау

К_і= ∑b_i/N_i

Әдебиеттер:

1. Б.В. Виноградов Б.В. Растительные индикаторы и их использование при изучении природных ресурсов. Москва, 1964, 53-56, 63-67, 142-148, 152-154, 201-203, 209-213 бет

2. Ашимхина Т.Я. Эколгический мониторинг. М., 2004. 48-52 бет
11 апта

Практикалық сабақ №11:

Тақырыбы: Биоиндикацияның қолдану салалары

Мақсаты: Қоршаған орта жағдайын, атмосфералық ауа күйін, биоиндикаторлар - ағза көмегімен анықтау әдістерін зерттеу. Әрекеттер нәтижесінде болатын өсімдіктердегі өзгерістерді анықтау

Негізгі сұрақтар:

1.Қоршаған ортаның ластануының индикаторлары

5. 
   Күкіртті газ индикаторлары
   
6. 
   Ауыр металдар индикаторлары
   
7. 
   Фтор, көлік газдарының индикаторлары
   
8. 
   Смог, озонның радиоактивтілік индикаторы
   

Күл дегеніміз - өртеу немесе күйдіру нәтижесінде алынған органикалық зат қалдығы. Өсімдік күлінің құрамында өсімдікте кездесетін азоттан өзге (өртеу барысында тотық түрінде ұшып кетеді) барлық элементтер кездеседі. Анализ үшін алдын-ала кептіріліп алынған өсімдіктерді күйдіріп, алынған күлді сәйкес ертіндіде ерітіп, сумен араластырып, қажеттті жағдайда бейтараптап, сүзеді. Содан соң ғана сандық не сапалық анализ жүргізіледі. Әдетте талдау қышқылдық ертіндідегі (тұз қышқылы) қарапайым сапалық анықтаулардан басталады (Ca²⁺, Fe³⁺, Fe²⁺, C₂O₄^2-, PO₄^3-).

Күлді ертінділерді дайындау

1 г күлді бірнеше тамшы дистелденген сумен ылғалдап, пробиркаға орналастырылады. Оған 4-5 мл 25% тұз қышқылының ертіндісін қосып, қайнаған ыстық 15-20 минут су моншасында ұстайды. Алынған құрамды 100 мл колбаға алмастырып, екі рет дистелденген сумен шайып, көлемін белгіге дейін жеткізіп, араластырады (ертінді №1).

Сөлді дайындау

Өсімдік сағағы, жапырағы, сабаға 2-3 см ұзындықтағы кесінділерге бөліп, кәрлен кесеге салып сөл пайда болғанша езеді. Бөлінген сөлді тұндырып, анализге бөлек құйып алады.

Күкіртті анықтау

5 мл №1 ертіндіні пробиркаға құйып, қайнағанша қыздырып, 3-4 мл 10% барий хлоридін қосады. Барий сульфатының ақ тұнбасының түсуі ертінді құрамында күкіртті қоспалардың бар екенін білдіреді.

Темірді анықтау

3-4 мл №1 ертіндіні пробиркаға құйып, оған 4-5 тамшы 10% калий роданидін немесе аммониін қосады. Қызғылт түстің пайда болуы өсімдік кұлінің құрамында темірдің бар екенін көрсетеді.

Қорғасынды анықтау

Көптеген өсімдіктерде қорғасын қоспалар түрінде кездеседі. Тұз қышқылды күлді сығымдар қорғасынды анықтауға жарамсыз, себебі қорғасын хлориді - әлсіз еритін және тұз қышқылына ауыспайтын қосылыс. Сондықтан сапалық талдау жүргізу үшін азотқышқылды сығым дайындайды: 5-10 г өсімдіктен алынған күлді азот қышқылында ерітіп, аммиак ертіндісімен бейтараптап, натрий родизонатымен талдау жүргізеді. Ол үшін 1 тамшы ертіндіні сүзгіш қағазғатамызып, оған жаңадан дайындалған 0,2% натрий родизонатын қосады.

Қоршаған ортаның қорғасынмен ластануының негізгі көзі автомобиль көлігі: көліктен бөлінген газбен бірге, этилденген бензиннің жануы нәтижесінде түзілетін қорғасын да бөлінеді. Қозғалыс қарқындылығына байланысты автомагистраль бойындағы қауіпті зона 10-500 м дейін созылады. Осы зона шегінде қоршаған орта обьектісінде қорғасын мөлшері өте жоғары болады. Қорғасынды анықтау үшін 2, 10, 50, 100 м және т.б. ара-қашықтықта 100 г өсімдік үлгісі таңдап алынып, этил спирті мен суда (50 мл) қосып, экстрактты қайнатады не буландырады. Себебі қорғасын ертінді құрамын бөлінуі қажет. Зерттелетін экстрактқа тамшымен натрий сульфиті қосылады, нәтижесінде түрлі қарқындылықтағы қорғасынның қара тұнбасы түседі (жолға жақын болған сайын тұнба мөлшері жоғары).

Қорғасын ионы өзге реактивтермен де сипатты түс береді: хромат, дихромат, иодид, дитизон, п-тертраметилдиаминодефенилметан.

Күлдің сілтілігін анықтау

Күлдің сілтілігі дегеніміз – 1г күлді бейтараптау үшін қажетті 1н қышқыл ертіндісінің мөлшері. Күлге сілтілі реакция тән, себебі калий мен натрийдің көмірқышқылды тұзының көп мөлшері жинақталады.

1 г күлді стаканға орналастырып, көмірқышқылды тұздарды ыдырату мақсатында титрлеп өлшенген 0,05М күкірт қышқылы ертіндісі құйылып, 50 мин қыздырады. Стакан құрамы араластырылып, қышқылдың артық мөлшері 0,1 М сілті ертіндісмен титрленеді.

С- күлдің сілтілігі, мл.

V – 0,05 М күкірт қышқылының ертіндісі, мл

V₁ – артық қышқылды титрлеу үшін қажетті 0,1 М сілті ертіндісінің көлемі, мл.

1. Б.В. Виноградов Б.В. Растительные индикаторы и их использование при изучении природных ресурсов. Москва, 1964, 297-298 бет.

2. В.И.Артомонов. Растение и чистота природной среды. М., 1986. 44-57 бет.

3. Лархер В. Экология растений. М., 1978. 203-208 бет.

4. Ашимхина Т.Я. Эколгический мониторинг. М., 2004. 48-52 бет
12 апта

Практикалық сабақ №12:

Тақырыбы: Топырақ ортасының ластануын биоиндикациялау

Мақсаты: Топырақ ортасының жағдайын диагностикалауда қолданылатын ағзаларды зерттеу. Қала ортасының топырағының тұздану деңгейіе анықтау. Тұқым және өскін бойынша орта жағдайын бағалау.

Негізгі сұрақтар:

1.Топырақтың ботаникалық және зоологиялық индикациясы және диагностикасы

1.1. Топырақтың фитоиндикацияның және диагностикасының ботаникалық әдістері

1.2. Топырақтың зоологиялық диагностикалық зерттеулері

1.3. Топырақтық-альгологиялық индикациясы

1.4. Топырақтың микробиологиялық диагностикасы және биологиялық белсенділігі

3. 
   Кресс- салатты топырақтың және ауаның ластануының бағалау үшін тест- обьект ретінде қолдану.
   

Алдын-ала тұқымдардың өсуін анықтау. Ол үшін Петри кесесіне 1 см озен құмын төсеп, оны фильтр қағазымен жабады. Тұқымдардың кеседе өсіру температурасы 20-25⁰ С. Өну нормасы 3-4 тәулікте 90-95 пайыз.

Кейін субстратқа талдау жасалынады. Ол үшін Петри кесесін жартысына дейін зерттеліп отырған субстратпен толтырады. Сонымен бірге тза субстратқа тәжірибе қойылады. Барлық кесеге 50 тұқымнан салады. Олардың арасындағы ара-қашықтық бірдей болуы қажет. Кейін тұқмның үстін ол субстратпен жауып, 10-15 күн бойы тұқымның өнуін бақылайды. Тұқымның ылғалдылығын сақтап отырады.

Тұқымның өнуі бойынша субстратың ластану деңгейін келесі шкала бойынша біуге болады.

• 
  ластану жоқ – тұқымның өнуі 90- 100 пайыз.
  
• 
  әлсіз ластану – 60-90 пайыз.
  
• 
  орташа ластану – 20-60 пайыз.
  
• 
  өте қатты ластану - 20 пайызға дейін. Өскіндер ұсақ, ұсқынсыз.
  

1. И.П.Бабьева, Г.М. Зенова. Биология почв. М., 1989. 289-303 бет.

2. Ашимхина Т.Я. Эколгический мониторинг. М., 2004. 48-52 бет
13 апта

Практикалық сабақ №13 :

Тақырыбы: Топырақ ортасының ластануын биоиндикациялау

Мақсаты: Топырақ ортасының жағдайын диагностикалауда қолданылатын ағзаларды зерттеу. Қала ортасының топырағының тұздану деңгейіе анықтау. Тұқым және өскін бойынша орта жағдайын бағалау.

Негізгі сұрақтар:

1.Топырақ ортасының ластануын биологиялық индикациялау

1. 
   Топырақ ортасының пестицидтармен ластануы және оны биоиндикациялау
   
2. 
   Топырақ ортасының ауыр металдармен ластануы және оны биоиндикациялау
   
3. 
   Топырақ ортасының радиоактивті ластануы және оны биоиндикациялау
   
4. 
   Топырақ ортасының биологиялық ластануы және оны биоиндикациялау
   

Қала ортасындағы жөке ағашының жапырақтарын жинап, жапырақ тқтасының зақымдануын белгіленеді:

• 
  жапырақ шетінде жіңішке сары сызықша – топырақтың ластануының бірінші деңгейі (топырақта тұз іздері бар);
  
• 
  күшті хлороз кең шеткі сызық ретінде болады – екінші ластану деңгейі (топырақта тұз деңгейі орташа),
  
• 
  сары шекаралық сызықша ретіндегі шеткі некроз – ластанудың үшінші деңгейі;
  
• 
  жапырақ тақтасының үлкен бөлігі өлген - ластанудың төртінші деңгейі
  

Қала кварталдарының және аудандарындағы жапырақтардың

зақымдану сипатын зерттеп, топырақтың ластану картасын құру.

Әдебиеттер:

1. Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв. М., 1989. 334 бет

2. Ашимхина Т.Я. Эколгический мониторинг. М., 2004. 48-52 бет
14 апта

Практикалық сабақ №14:

Тақырыбы: Биоиндикация әдістерін ауыл шаруашылығы және орман шаруашылығында қолдану

Мақсаты: Ауыл шаруашылық зиянкестерді анықтау мақсатында биоиндикация әдістерін қолдануды үйрену.

Негізгі сұрақтар:

1.Зиянкестердің жаппай көбеюі және оны болжау мүмкіндігі

2. Ценоздық және популяциялық деңгейдегі өзгерістерді индикациялау

3. Антропогендік әсер деңгейіне байланысты биоиндикаторлар параметрлерінің өзгерісінің байланыстылығы

Өлекесежегіш қоңыздар жеке өзгергіштігімен, кең таралуымен, ареал бойынша салыстырмалы санының көптігімен, материалды жинақтау жеңілдігімен ерекшелінеді. Жәндіктердің қанат үстінің өзгергіштігі қоршаған ортаның ластану деңгейін көрсетеді. Жалпы жинақталған жәндік саны 25-30 дара болуы қажет. Сонымен бірге жәндіктің жалпы ұзындығы, ою формуласы есепке алынып, мәліметтер салыстырылып отырады.

3. 
   Ә.Бейсенова, А.Самақова. Эколгия және табиғатты тиімді пайдалану. А.,2004.323 бет
   
4. 
   Интернет жүйелері. /Использование сорных растений в качестве объектов биоиндикации загрязнения среды ./ Жидкова Е. Н., Родионова С. А. // Материалы научно-практической конференции. М., 2002 . 30-31 окт., 2002 . 462, № 1-3 .- С. 74-76 . Рус./
   

4. 
   Қоршаған ортаның ластаушы заттардың мутагендігін анықтау жолдары
   
5. 
   Адамның ластанған ортасының мутагендігін анықтау және бағалау әдістері
   
6. 
   In vitro, in vivo жағдайында тест жүйелерін пайдалану
   

3. 
   Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв. М., 1989. 334 бет
   
4. 
   Интернет жүйелері
   

ОЖСӨЖ тақырыбы: Өсімдік индикаторлары туралы ілімнің дамуы және қазіргі кездегі жағдайы

Берілген кестені жан жақты ашып, толтыру. Кесте белгілі бір саланы қамтуы қажет. Соның ішінде: өсімдік және өсімдік қауымдастықтарының биоиндикациясы, гидробиоиндикация, атмосфералық ауа индикациясы, топырақтың биоиндикациясы, радиоактивті заттар индикациясы, жануарлар индикатор ағза ретінде және т.б..

1. 
   Топырақты зоологиялық индикациялауда өз үлесін қосқан ғалымдар?
   
2. 
   Гидробиоиндикация нені зерттейді және оның дамуы:
   
3. 
   Өсімдік жабынының индикаторлары туралы ілімнің дамуы және негізгі үлес қосқан ғалымдарды атаңыз?
   

Ашимхина Т.Я. Эколгический мониторинг. М., 2004. 48-52 бет

1. 
   Су бассейінінің күйін, су сапасына сезімтал ағзалар арқылы анықтауды ғылымының қай саласы қарастырады:
   
2. 
   Көптеген ағзалар орта өзгерген жағдайда өздерінің мінез-құлқын өзгертіп, маңызды зат алмасу процестерінің қызметі нашарлайды, осы өзгерістерді ғылымының қай саласы зерттейді?
   
3. 
   Ауа ортасының өзгерісін бақылауда ғылымының қай саласы жиі қолданылады?
   

кестенің екінші бағанасын толтырып, жазбаша тапсыру

Б.В. Виноградов Б.В. Растительные индикаторы и их использование при изучении природных ресурсов. Москва, 1964, 311 бет.

Ашимхина Т.Я. Эколгический мониторинг. М., 2004. 48-52 бет

2 апта

ОЖСӨЖ № 3

ОЖСӨЖ тақырыбы: Биоиндикаторлардың сезімталдылығы

ОЖСӨЖ мақсаты: Қоршаған ортаға қандай да болмасын зат не физикалық және биологиялық факторлар әсеріне биоиндикаторлардың жауап беруінің түрлі жағдайларын, ерекшеліктерін қарастыру

Өткізу бағыты:

Тапсырмалар мен сұрақтар:

1. 
   Зиянды газдарға шөптесін өсімдіктердің қандай түрлері SO₂ сезімтал болады?
   
2. 
   Иммисиялық тұрақты өсімдіктер дегеніміз не?
   
3. 
   Ағзалардың ерте диагностикасында қандай белгілер тән?
   

Б.В. Виноградов Б.В. Растительные индикаторы и их использование при изучении природных ресурсов. Москва, 1964, 311 бет.

Ашимхина Т.Я. Эколгический мониторинг. М., 2004. 48-52 бет
ОЖСӨЖ № 4

ОЖСӨЖ тақырыбы: Биоиндикация кезіндегі реакция түрлері

ОЖСӨЖ мақсаты: Биоиндикатор ағзаның жауап беру реакцияларын алуантүрлілігін, олардың негізгі қасиеттерін анықтап, зерттеу

Өткізу бағыты: сызбанұсқалық

Тапсырмалар мен сұрақтар:

Тапсырма 1.

Реакция түрлері	Ағза түрі	Әсер етуші зат	Мысал
Фотосинтез қарқындылығы
Транспирация барысы
Ферменттер белсенділігі
Пигменттердің өзгерісі, түстің бұзылуы
Өлшемдердің өзгерісі

Әдістемелік нұсқаулар: Тапсырмада реакция түрлері бойынша, осы әсерге жауап беретін ағза, әсер етуші зат, мысал келтіре отырып бағаналарды толтыру қажет.

Әдебиеттер:

Ашимхина Т.Я. Эколгический мониторинг. М., 2004. 48-52 бет

Н.И.Николайкин, Н.И.Николайкина, О.П.Мелехова. Экология. М., 2003. 621 бет.

Лархер В.Экология растений. М.,1978.-382

Б.В. Виноградов Б.В. Растительные индикаторы и их использование при изучении природных ресурсов. Москва, 1964. 11-14 бет.
3 апта

ОЖСӨЖ № 5

ОЖСӨЖ тақырыбы: Өсімдік жабынының индикациялық қызметтері.

ОЖСӨЖ мақсаты: Өсімдік жабынының индикациялық қызметін жан жақты анықтап, олардың негізгі қасиеттерімен танысу.

Өткізу бағыты: жазбаша тексеру

Тапсырмалар мен сұрақтар:

Тапсырма 1

Морфологиялық индикациялық қызметке мысал келтіріп, сипаттама бер

Физиологиялық индикациялық қызметке мысал келтіріп, сипаттама бер

Анатомиялық индикациялық қызметке мысал келтіріп, сипаттама бер