III Международный конкурс
научно-исследовательских и творческих работ учащихся
«СТАРТ В НАУКЕ»
 
     

ВСЕЛЕННАЯ НА ОГОРОДЕ
Заикина О.А.
Текст научной работы размещён без изображений и формул.
Полная версия научной работы доступна в формате PDF


Введение

В первом классе на предмете «Окружающий мир» учитель рассказал о том, что мир который мы видим вокруг нас очень удивительный и большой, но также существует мир невидимый для глаза человека – микромир. В микромире обитают микроорганизмы. Взрослые любят повторять что, грязную воду пить нельзя, так как в ней живут микробы. Нам стало интересно, а может ли человек увидеть обитателей микромира и узнать о том, как они живут. Проведя собственное исследование, мы поняли, что это возможно. В поиске ответа помогло научное изобретение – световой микроскоп. Знания об устройстве микромира дают представление о единстве Природы, о жизни невидимых глазу существ, о понимании роли в жизни человека микроорганизмов.

Цель – исследовать обитателей микромира в бочке с дождевой водой используя световой микроскоп, выяснить их роль в природе и для человека.

Задачи:

  1. Изучить историю создания и устройство микроскопа;

  2. Освоить практические приемы работы со световым микроскопом;

  3. С помощью микроскопа изучить обитателей воды в огородной бочке, описать их внешний вид и жизненный цикл;

  4. Сделать выводы о роли микроорганизмов в природе и жизни человека.

Объект – микромир

Предмет – практические навыки работы с микроскопом и объектами микромира.

Место и сроки проведения исследования:

Пробы взяты 2 октября 2016 г. из 200 литровой бочки с дождевой водой на земельном участке, расположенном в северо-восточной части города Омска (Амурский поселок 2). Обработка материалов проводилась в срок со 02.10.2016 по 10.10.2016. См. Приложение 1

.Практическая значимость: материал можно использовать на уроках окружающего мира, при проведении внеклассных мероприятий по биологии.

Микроскоп – ключ в микромир

Микроскоп - это оптический прибор, позволяющий получить увеличенные изображения мелких предметов или их деталей, которые невозможно рассмотреть невооружённым глазом.

История создания микроскопа

Первый микроскоп был создан в 1595 году Захариусом Йансеном (Z. Jansen). Изобретение заключалось в том, что Захариус Йансен смонтировал две выпуклые линзы внутри одной трубки, тем самым, заложив основы для создания сложных микроскопов. [8]

Рисунок 1 – Микроскоп Йансена

 

 

Рисунок 2– Йансен З.

 

Устройство микроскопа

А - окуляр;

В - объектив;

С - объект;

D - конденсор;

Е - предметный столик;

Рисунок 3– Световой микроскоп

 

F - зеркало.

Материалы и методы исследования микромира Схема 1- Этапы работы Алгоритм работы с микроскопом (Приложение 3):
  • Подготовить микроскоп к работе;

  • Подготовить исследуемые объекты;

  • Положить под окуляр то, что исследуем;

  • Изучить и зафиксировать результаты наблюдений.

Забор воды для исследования

Пробы воды производились в стеклянную ёмкость объёмом 100 мл.

Взятие проб производилось на разной глубине (Приложение 2):

1 проба бралась в поверхностном слое, глубина не более 7 см.

2 проба отбиралась в толще воды – глубина 40-50 см от поверхности

3 проба в придонном слое воды на глубине 75 см от поверхности.

Емкость промывалась в чистой воде после каждой пробы, чтобы исключить случайной попадание организмов верхних слоёв в нижние.

Изучение видимых в микроскоп живых организмов

Таблица 1 - Окуляры и общее увеличение микроскопа

Линза объектива

Линза окуляра

Увеличение объектива

×10

x10

×100

Порядок действий:

  • медицинской пипеткой, воду из заборной ёмкости капали на предметное стекло

  • каплю накрывали покровным стеклом

  • предметное стекло помещали под объектив микроскопа на предметный столик

  • через окуляр производили изучение видимых микроорганизмов.

Фиксирование полученной информации

  • обнаруженные микроорганизмы были сфотографированы на 5-ти мегапиксельную камеру сотового телефона Fly 4504 quad;

  • простым грифельным карандашом микроорганизмы были зарисованы на лист бумаги формата A4;

Результаты проведенного исследования

В пробах дождевой воды нами были обнаружены следующие виды микроорганизмов:

  • личинки Комара-пискуна (Приложение 4);

  • бактерия Синедра (Приложение 5);

  • бактерия Сувойка (Приложение 6);

а также кусочки грязи, состоящей их твёрдых частиц и отходов жизнедеятельности водных жителей.

Удивительным кажется тот факт, что все организмы были обнаружены в первой пробе, т.е. в верхнем слое воды. Но если принимать во внимание время года (2 октября) и температуру воздуха около 10˚С, то это можно объяснить тем, что именно в этом слое воды больше всего солнечного света и тепла, а также воздуха необходимого для жизни.

Комар-пискун

Комары откладывают яйца в воду или на влажную почву около воды. Личинки и куколки ведут водный образ жизни, а дышат атмосферным воздухом с помощью трахей. Личинки питаются взвешенными в воде мельчайшими органическими частичками. [2]

Роль в природе: Самцы комары питаются пыльцой растений выполняя важную роль в опылении цветов. А самки комаров после смерти своими телами удобряют почву органическими веществами.

Значение для человека: Комары это переносчики возбудителей опасных заболеваний - японского энцефалита, сибирской язвы, желтой лихорадки, и филяриатозов, а также встречаются малярийные комары – переносчики малярийного плазмодия.

Синедра

Синедра это одноклеточная бактерия, которая приспособилась к жизни в толще воды, выработав игловидную форму тела, чем увеличивается поверхность соприкосновения с водой, а следовательно, и трение. Размножается синедра вегетативно и половым путем.

Такие многократные деления приводят к постепенному уменьшению размеров клеток в популяции. Восстановление первоначальных размеров клеток происходит в результате полового процесса. [7]

Роль в природе. Служат кормом для беспозвоночных, а те для рыб и других водных животных. Велика их роль и в самоочищении водоемов от загрязнений.

Значение для человека. Синедра может быть показателем загрязненных водоемов. Отмершие тела бактерий образуют диатомовые илы и сапропели используемые как удобрение в сельском хозяйстве, а также горные породы – диатомит и трепел, которые находят применение в разных отраслях промышленности и в строительстве.

Сувойка

Тело сувоек напоминает «колокольчик» вокруг которого множество ресничек по верхнему краю. Все остальное тело и стебелек ресничек не имеют. Сувойки не передвигаются, для захвата пищи им нужны только реснички, расположенные вокруг рта. Стебельки моментально свернутся в спираль и потянут тела инфузорий вниз при захвате пищи или возникшей опасности. Размножаются сувойки посредством бесполого размножения — поперечного деления. [3,4]

Роль в природе: питаясь расположенными в воде мельчайшими частичками, сувойки могут собирать их в хлопья оседающие на дно водоема и таким образом они делают воду прозрачнее.

Значение для человека: питаясь мелкими частицами сувойки очищают воду, делая её более пригодной для питья. Их наличие в воде указывает нам, что вода загрязнена.

Выводы

  1. Микроскоп был изобретен более 500 лет назад и его строение сегодня значительно улучшено.

  2. Работу с микроскопом легко освоить. С помощью микроскопа каждый собственными глазами может увидеть удивительных существ, живущих в микромире, для которых мы настоящие великаны!

  3. В стоячей дождевой воде обнаружены микроорганизмы-гидробионты в самом верхнем слое воды:

личинки Комара-пискуна;

бактерия Синедра;

бактерия Сувойка;

  1. Грязная вода содержит микроорганизмы и отходы их жизнедеятельности, что может стать причиной болезни человека;

Поставленная цель достигнута. И время, проведенное за интересной работой может быть не менее интересным, чем просмотр мультфильмов или компьютерные игры.

Список использованных источников
  1. URL:http://ency.info/materiya-i-dvigenie/fotometriya/393-izobretenie-mikroskopa (дата обращения 16.10.16)

  2. URL:http://webuprava.ru/znachenie-vodoroslej-v-prirode-i-zhizni-cheloveka-3-stranica/ (дата обращения 18.10.16)

  3. URL:http://www.ecosystema.ru/08nature/w-invert/002.htm (дата обращения 18.10.16)

  4. URL:http://www.km.ru/referats/EF146C8C693E4EE09A560B44A48B5B74(дата обращения 17.10.16)

  5. URL:http://www.studfiles.ru/preview/3549065/page:7/ (дата обращения 18.10.16)

  6. Вахрушев А.А., Бурский О.В., Раутиан А.С. Окружающий мир. 1 класс. Я и мир вокруг. Учебник. Окружающий мир. 1 класс. Часть 1. "Школа 2100". M.: Баласс; 2011.

  7. URL:http://biofile.ru/bio/16358.html (дата обращения 19.10.16)

  8. URL:https://ru.wikipedia.org/wiki/Микроскоп (дата обращения 19.10.16)

Приложение 1 Место проведения исследования Приложение 2

Проба 1. 0-7 см

 

Проба 2.40-50 см

 

 

Проба 3.70-75 см

 

Приложение 3

Приложение 4

Фиксирование результатов. Зарисовка наблюдаемых объектов

Исследование капли воды

Подготовка препарата

 

Личинка комара

Рисунок 4 - Комары на разных стадиях жизненного цикла: а – Анофелес sp.;б - Кулекс sp.; I - яйца; II - личинки; III - куколки; IV - имаго; 1 - воздушные поплавки; 2 - плотик из яиц; 3 - дыхательные отверстия; 4 - дыхательный сифон; 5 - воронкообразные дыхательные рожки; 6 - цилиндрические дыхательные рожки; 7 - нижнечелюстные щупики

Приложение 5

Бактерия Синедра

Cовременная классификация диатомовых водорослей, основанная на внешнем виде и структуре панциря, оформлена в 30-м годам ХХ столетия Ф.Хустедтом

Приложение 6

Суво́йки (лат. Vorticella) род инфузорий из семейства Vorticellidae. Одиночные или колониальные микроскопические формы до 0,23 мм в диаметре, ведущие неподвижный образ жизни, прикрепляясь с помощью длинной, сокращающийся ножки или стебелька к неподвижным предметам или к наружным покровам рачков и других животных. Размножаются посредством деления (поперечного, а не продольного). Кроме бесполого размножения встречается и половое - копуляция, причем сливаются большие, неподвижные формы или макрогонидии с маленькими, свободноплавающими или микрогонидиями, встречается повсеместно.