Transcript Daphnia magna

РАЙОННАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ ИССЛЕДОВАТЕЛЕЙ
«ШАГ В БУДУЩЕЕ -2012»
Daphnia magna как объект
биотестирования водной среды
Автор:
Дементьева Светлана Владимировна,
ученица 10 класса,
МАОУ Горьковская СОШ
Научный руководитель:
Колцанова Галина Николаевна,
учитель биологии и химии,
Методы определения
загрязнения окружающей
среды
Химический анализ
Биотестирование
Биоиндикация
Критерии выбора тест – объекта.
Доступность.
Простота
культивирования.
Чувствительность к малым дозам
загрязнителей.
Возможность фиксировать четкий
воспроизводимый отклик на
воздействие внешних факторов.
Биологические тест-объекты
Тест-объект
].
Организмыредуценты
Организмыпродуценты
Зоопланктон
Зообентос
Тест-параметр
Основной
Вспомогательный
Бактериальна
я микрофлора
Численность клеток.
Дыхание (по БПК).
Концентрации кислорода,
аммиака, нитритов, нитратов
Водоросли
Общая численность клеток, рН
среды, концентрация
кислорода, соотношение
живых и мертвых клеток
Биомасса. Содержание
пигментов.
Интенсивность
фотосинтеза
Макрофиты
Выживаемость, рост стебля,
отростков, корней
Интенсивность
фотосинтеза
Инфузории
Выживаемость, размножение
Поведение
Ракообразные
Выживаемость, плодовитость,
численность и возрастной
состав модельных популяций
Морфологические
изменения
Выживаемость, плодовитость,
питание, масса
Поведение.
Морфологические
изменения.
Потребление кислорода
Моллюски
 Объект
исследования:
Daphnia magna (дафния магна)
 Предмет исследования –
изменение биологически
значимых показателей
исследуемого тест-объекта
при токсическом действии
неблагоприятных факторов
среды.
Цель работы:
ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕЙСТВИЯ
ТОКСИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ И
ЗАГРЯЗНЕННЫХ ВОДНЫХ СРЕД НА
ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
ОРГАНИЗМОВ НА ПРИМЕРЕ
DAPHNIA MAGNA В ЗАВИСИМОСТИ
ОТ УСЛОВИЙ ПРОВЕДЕНИЯ
ЭКСПЕРИМЕНТА.
Задачи:
1. Изучить научную литературу, Интернет-сайты по
данной теме.
2. Провести контроль чувствительности дафний к
"эталонному" токсиканту бихромату калия (K2Cr2O7)
с целью определения пригодности биообъекта для
тестирования .
3. Выявить изменение биологических параметров:
двигательной активности, выживаемости и
плодовитости Daphnia magna при воздействии на неё
загрязняющих веществ, содержащихся в пробах снега.
4. Оценить степень загрязнения снежного покрова на
разных участках территории села методом
биотестирования.
Методы исследования.



Теоретический - изучение и анализ
литературы, постановка целей и задач,
освоение методики проведения
исследований.
Экспериментальный - постановка опытов,
проведение определение пригодности тестобъекта для тестирования и
биотестирования проб снега.
Эмпирический - наблюдения, описания и
анализ результатов исследований.
Гипотеза.

если водная среда имеет
загрязнения, то жизненные
показатели дафнии будут
изменяться при действия
токсичных веществ и в этом случае
её можно использовать, как тестобъект.
Характеристика Daphnia magna
Тип: Членистоногие
Arthropoda
 Класс: Ракообразные
Crustacea
 Отряд: Листоногие
Phyllopoda
 Подотряд: Ветвистоусые
Cladocera
 Род: Дафнии
Daphnia.


Вид: Daphnia magna
Методы определения токсичности воды путем
биотестирования.
Острое токсическое
действие растворов
Хроническое токсическое
действие определяется по:
отдельных химических
веществ, исследуемой воды
на дафнии определяется по
их смертности
(летальности) за
короткий промежуток
времени – от нескольких
секунд до 48 -96 часов).
Критерием острой
токсичности служит гибель
50 % и более дафний за это
время.

динамике двигательной активности,
 смертности,
 изменению их плодовитости за
период до 24 суток в
исследуемой воде по
сравнению с контрольным
экспериментом.
Критерием
хронической токсичности
служит гибель 20 % и более и
(или) достоверное отклонение в
плодовитости из числа
выживших тест-организмов по
сравнению с контрольным
экспериментом.
Эксперимент 1.
Определение острого
токсического действия
Опыт№1.Чувствительность Daphnia magna
к бихромату калия (K2Cr2O7)
Опыт №2. Влияние плотности посадки
на выживаемость Daphnia magna .
Эксперимент 2.
Определение хронического токсического действия
загрязнения снежного покрова на Daphnia magna
Опыт№1. ДИНАМИКА ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ
Daphnia magna . ( Количество посещенных клеток)
Вариант эксперимента
Контроль
(водопроводная вода)
Проба 1.
(с.Горьковка, лес)
Количество
дафний
9
9
2 день
14 день
67, 2 ±2, 7
64,8 ± 3,2
64,8 ± 3,6
45,9 ± 5,1
15,8 ± 2,9*
34,6 ± 2,2*
Проба 2.
( в 5 м от железно-дорожного
полотна)
9
Проба 3.
(обочина автодороги при въезде
в село, ул. Сибирская
9
47,1 ± 2,8*
47,7 ± 2,4
9
46,2 ± 3,5*
48,3 ± 3,7
9
54,7 ± 2,8*
60,7 ± 3,9*
Проба 4.
( проезжая часть около
магазина «Росинка» по ул.
Молодежная 7.)
Проба 5.
( со школьного двора)
Двигательная активность
Двигательная активность
ОПЫТ №2. ДИНАМИКА ПЛОДОВИТОСТИ ДАФНИЙ
Вариант
эксперимента
Контроль
(водопроводная вода)
Проба 1.
(с.Горьковка, лес)
Количество
дафний
9 день
14 день
30
56,7 ± 1,8
143,0 ± 7,0
30
16 ± 1,6
89,3 ± 1,5
30
0
22,7 ± 1,5
30
0
18,3 ± 4.6
30
4,3± 6,8
32,2 ± 2.3
30
14,3 ± 2,9
110,7 ± 2,3
Плодовитость
Проба 2.
( в 5 м от железнодорожного полотна)
Проба 3.
(обочина автодороги при
въезде в село)
Проба 4.
( проезжая часть около
магазина «Росинка» по ул.
Молодежная 7.)
Проба 5.
(со школьного двора)
Плодовитость Daphnia magna в
условиях эксперимента.
14 День
9 День
Контроль
Проба№ 1
Проба№ 2
Проба№3
Проба№ 4
Проба№5
Контроль
Проба№ 1
Проба№ 2
Проба№ 3
Проба№ 4
Проба№ 5
ОПЫТ №3. ВЫЖИВАЕМОСТЬ, СМЕРТНОСТЬ
DAPHNIA MAGNA В ХОДЕ ЭКСПЕРИМЕНТА
Вариант
эксперимента
Контроль
(водопроводная вода)
Количество
дафний
6 день
Выживае
Выжива
мость
%смертност емость
и
14 день
%смертности
30
10
0%
10 ± 0
0%
Проба 1.
(с.Горьковка, лес)
30
10
0%
9,7 ±
0,3
3%
Проба 2.
( в 5 м от железнодорожного полотна)
30
10
0%
8,3 ±
0,9
16,6%
16,6%
13%
Проба 3.
(обочина автодороги при
въезде в село, ул. Сибирская
30
10
0%
8,3 ±
0,3
Проба 4.
( проезжая часть около
магазина «Росинка» по ул.
Молодежная 7.)
30
10
0%
8,7 ±
0,9
30
10
0%
Проба 5.
9,3 ±
6%
ВЫВОДЫ:
Ознакомились с методикой исследования из «Руководства по
определению методом биотестирования токсичности вод,..»
 Токсическое действие на дафний уменьшается при
уменьшении концентрации веществ в объеме тестируемой
пробы.
 При увеличении числа тест-организмов в том же объеме
пробы выживаемость и плодовитость рачков в присутствии
токсикантов возрастает («эффект малых доз»)
 По показателям двигательной активности, выживаемости и
плодовитости (количества молодых особей, живых и мертвых)
D. magna была исследована степень загрязненности снега в
селе Горьковка.


По степени убывания токсического влияния
тестируемых проб воды на дафний, районы
исследования можно расположить в следующем ряду:
Проба 2.
( в 5 м от железнодорожного полотна
Проба 3.
(обочина дороги
при въезде в село
Проба 4.
( проезжая часть
около магазина
Проба 5.
(со школьного
двора)
Проба 1.
(с.Горьковка, лес
Спасибо за
внимание!