Гурьянова Марина Анатольевна

Учитель биологии и экологии.

Высшая квалификационная категория, почетный работник образования.

Награждена медалью МАН "Интеллект будущего" - "За вклад в развитие образования России"

Научный проект

«10 шагов к успеху»

( из опыта работы над школьными учебно-исследовательским проектами)

Автор: Гурьянова Марина Анатольевна

учитель биологии, экологии

высшей квалификационной категории

Муниципального бюджетного

общеобразовательного учреждения

«Елизовская средняя школа № 8»

Елизово

2019

Аннотация

В современной методической литературе можно найти много советов о том, как надо проводить учебное исследование с ребёнком в школе. Работаю над этой темой уже много лет, поэтому хочется поделиться личным опытом. В методической разработке можно найти пошаговую инструкцию проведения исследования, которая прошла апробацию обыкновенным школьным учителем. Данная работа может быть полезна педагогам, которые впервые берутся за очень трудное, но очень интересное дело.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

Этапы учебного исследования

Заключение

Список литературы

Введение

Много лет назад, случайно оказавшись на школьной научно-практической конференции «Поиск и творчество», я впервые погрузилась в мир научных исследований школьников. Дети выступали перед членами жюри и защищали свои учебно-исследовательские работы, а я восхищалась их трудом и преклонялась перед учителями, которые были научными руководителями. Работы были представлены в разных направлениях: математика, химия, литература, русский язык. Я подумала, что моя любимая биология – это та область, где можно погрузиться с головой в мир удивительных исследований. С тех пор прошло немало лет, и теперь уже мои ученики ежегодно представляют свои работы на научно-практических конференциях разного уровня: школьного, районного, краевого и всероссийского. Их выступления имеют высокую оценку членов жюри, и я как научный руководитель получаю бесценный опыт в создании детских учебно-исследовательских работ.

В 2011 году на базе МБОУ «СОШ №8» под патронажем Общероссийской детской общественной организации «Общественная Малая академия наук «Интеллект будущего» образовалось местное Елизовское отделение «Гейзер». Я и ещё более 70 учеников и учителей являются членами этого научного общества, которое объединяет под своё «крыло» интеллектуальных, одарённых, творческих и интересных людей. Большую роль в этом объединении играет научно-исследовательская деятельность, организуемая в нашей школе. И с этого же года у нас проводится научно-практическая конференция «Поиск и творчество», в которой мои ученики принимают активное участие. Я думаю, что ребёнок, прошедший путь учебно-научного исследования в школе, готов к получению образования в ВУЗе, где данный вид деятельности является приоритетным.

И мне хочется поделиться опытом в создании учебно-исследовательских трудов, обратить внимание на тонкости работы, которые прошли через призму многочисленных удачных исследований.

Применить полученные данные можно во время подготовки к Всероссийской олимпиаде школьников по экологии, при организации биологического кружка или при создании проекта, который стал обязательным составляющим современного образования.

Этапы учебного исследования

Шаг № 1 – Одарённые дети

Сначала я стараюсь выявить детей, которые выделяются среди других своим нестандартным мышлением. В основе такой работы лежит наблюдение, изучение особенностей речи, памяти, мышления. Уже в 5 классе одной из первых тем в изучении биологии является познание методов биологии. Я предлагаю ребятам (дома) провести небольшое наблюдение за любым объектом. На следующий урок получаю очень интересные «находки». Кто-то обязательно приятно удивит! Так, например, возникла идея изучать хорька, который жил у одной пятиклассницы.

Шаг №2–Выбор темы.

Тема должна быть актуальной, значимой, интересной. Биология — это тот предмет, где можно исследовать очень многое. Темы, связанные с живыми объектами, здоровьем или состоянием окружающей среды, всегда вызывают интерес у людей. Поэтому названия работ моих детей были всегда разные: «Особенности поведения хорька, содержащегося в неволе», «Госпожа Инфузория», «Влияние фитонцидов на рост и развитие плесени», «Нация фаст-фуда», «Дереворастущие грибы в окрестностях г.Елизово», «Насекомые опылители камчатских растений», «Этологические особенности лис, содержащихся в неволе», «Исследование прогреваемости муравейников», «Экологические типы бродячих собак». На мой взгляд, работа принесёт наибольший успех, если ребята начинают исследовать свой родной край, его природу, его жителей. Тема «Экологическое состояние реки Половинка» очень значима, потому что она касается рыбных ресурсов. А рыбная промышленность – это ведущая отрасль экономики нашего края.

Шаг № 3–Подготовительный

В этот период нужно обсудить этапы работы, найти литературу, необходимые данные, можно встретиться с узкими специалистами, например, с учёными Кроноцкого биосферного заповедника, НИИРО, природного парка «Вулканы Камчатки».

Шаг № 4– Определение цели, задач, гипотезы

Цель работы должна быть конкретной, четко сформулированной и доступной для конкретного исследования. Не стоит погружаться в глобальные проблемы. Необходимо сузить направление исследования. Например, изучая реку Половинку, мы поставили цель: определить качество воды в р. Половинка методом биоиндикации.

Важно понимать, что цель и задача – это разные вещи: цель гораздо шире задач. Задач может быть несколько, они всегда точные. Например, чтобы определить качество воды, мы выдвинули задачи:

1. Провести отлов и определить выловленные бентосные организмы.

2.Оценить качество воды в р. Половинка методом биоиндикации. Цель работы должна вытекать из выбранной темы, а задачи - соответствовать сформулированной цели. Вопросы, которые ставятся в задачах, должны предполагать однозначный ответ. После того, как цель и задачи определены, сформулированы и приняты, выбирается объект и предмет исследования. Важно, чтобы признаки объекта соответствовали поставленным задачам, а ответ на поставленный вопрос можно было получить в ближайшем будущем. Предмет – это всегда что-то конкретное. Например, объектом является река Половинка, а предметом исследования – качество воды или биоиндикаторные организмы в реке. Можно выдвинуть предположение – гипотезу. Тогда в ходе работы её нужно опровергнуть или доказать.

Например: мы предположили, что вода в р. Половинка грязная и поэтому в ней нет корма для мальков лососевых рыб. А это значит, что анадромные рыбы не идут туда на нерест.

Шаг № 5– Анализ литературы.

На этом этапе важно изучить специальную литературу, которая познакомит вас с объектом и предметом исследования. Подборка литературы для анализа – это важная функция руководителя. Сведения, полученные из литературных источников, тщательно обсуждаются совместно с ребёнком. Это поможет погрузиться в специфику проблемы.

Шаг № 6– Методика исследования.

Найти способы исследования– очень непростое дело. Именно они всегда вызывают определённые трудности. Очень хорошо, когда используются методы известных ученых (Коэффициент Шеннона для подсчета птиц, индекс Майера и Вудевиса, методика Вшивковой и олигохетный индексГуднайта – Уитли для определения качества воды). Будет очень здорово, когда ребёнок вместе с преподавателем, найдёт что-то особенное и оригинальное. Пример тому – эксперименты над крысами в работе «Нация фаст – фуда». Дети сделали лабиринт из пластиковых бутылок, в разные стороны положили зёрна и «фаст – фуд». Затем запускали туда крыс и засекали время, за которое они пройдут этот лабиринт, также отслеживали результат выбора их еды.

Методы исследования должны соответствовать поставленным задачам. Это означает, что именно эта методика позволяет получить предполагаемый результат. Выбранные способы работы должны быть понятными и доступными для ребят. Методическую работу следует организовать таким образом, чтобы число наблюдений было достаточно велико. Так, изучаяпрогреваемость в муравейнике, ребята три раза в день, в одно и тоже время, измеряли температуру на разной глубине и с разных сторон света. Чтобы посчитать муравьёв на куполе муравейника, придумали сделать рамку определённого размера и вести подсчет внутри этой рамки. Эту работу они проводили многократно и в определённое время. Животных фотографировали внутри этой рамки.

Шаг № 7– Сбор материала.

Для того чтобы не запутаться в очень большом количестве материала, необходимо выполнять некоторые правила:

1.Записи должны быть полными, понятными.

2. Необходимы и вещественные доказательства – фотографии, видео, коллекции.

3. Эксперименты должны многократно повторяться. (для чистоты результатов).

4. Результаты не могут по-разному толковаться. Они должны быть однозначными.

5. Очень важно сравнивать полученные результаты, но нельзя сравнивать данные, полученные из совершенно разных мест и в разное время.

6. Опыты, как правило, ставятся как минимум два, а лучше три или четыре раза. Обязательно оставляют контрольный образец, который находится в естественных условиях. Изучая влияние фитонцидов на рост плесени, мы брали контрольный образец - кусочек хлеба в хлебнице, а над другими образцами проводили эксперименты. Мы ежедневно наносили свежий сок некоторых растений (лука, чеснока, хлорофитума и кедрового стланника) на эти кусочки хлеба. Наблюдали, как быстро на них растёт плесень, затем сравнивали контрольный образец с опытными.

7. Чем сложнее и разнообразнее условия, в которых протекает эксперимент (или ведутся наблюдения), тем больше повторений должно быть. Это поможет получить более точный результат.

8. Если материал или размеры исследуемого объекта большие, необходимо пользоваться методом проб или выборкой материала. Пробы берутся произвольно, независимо от исследователя. Изучая р. Половинку, мы выбирали три участка на реке в разных местах, но с одинаковыми условиями: учитывали скорость течения, структуру дна и географическое положение.

Шаг № 8– Обработка результатов.

На мой взгляд, это очень сложный и кропотливый труд. Некоторые дети с большим удовольствием проводят само исследование, а вот на стадии обработки поученных данных «сдаются» и могут даже бросить начатое дело. В таком случае нужно попробовать убедить закончить начатое дело, можно привлечь родителей себе на помощь. Полученные данные важно как можно тщательнее проанализировать. Обработать их можно с помощью таблиц, графиков, диаграмм. Результаты должны отражать только собственную работу. Можно свои данные сравнивать (а порой и необходимо) с данными, находящимися в специальной литературе с обязательной ссылкой на используемые источники информации. Как только собран материал, проведён анализ, советую вернуться к поставленным задачам и посмотреть, как они решены. Обязательно надо сделать выводы. Важно, что бы они отражали поставленные задачи. Не отчаивайтесь, если вы получили отрицательный результат. Отрицательный результат – это тоже результат, и его также следует отметить в выводах. Например, в итоге исследования воды в р. Половинка мы нашли весь комплекс индикаторных организмов, его называют ЕПТ (веснянки, подёнки, ручейники). Таким образом, корм для лососей есть, а это значит, что вода в реке чистая.

Шаг № 9–Рукопись.

Существуют определённые требования к письменному изложению своего труда. И их следует безупречно выполнять. В изложении материала необходимо добиваться точности и общедоступности. Не следует злоупотреблять научными терминами, тем более нельзя пользоваться словами, смысл которых ребёнок не понимает.

Шаг № 10– Представление результатов.

Результаты своей работы можно продемонстрировать на конференциях разного уровня. Начать нужно со школьной, потом районной, краевой, заочной Всероссийской конференции. Высший «пилотаж»— это представление своих трудов на открытых всероссийских конференциях. В отличие от “взрослой” здесь необходимо создать “ситуацию успеха” для каждого ребёнка. Сделанную работу, независимо от её качества, необходимо похвалить, чтобы у ребёнка возникло желание продолжать исследовательскую деятельность. Самому ребенку подготовиться к выступлению очень тяжело, здесь нужна помощь учителя и родителей. Даже очень хорошо подготовленные дети на публике теряются. Очень помогают в защите проекта современные средства: проектор, компьютер. Хорошо сделанная презентация должна отражать основные моменты работы юного исследователя, а еще хорошо бы пригласить родителей на защиту работы, это успокоит ученика, вселит уверенность и укрепит связь семьи и школы. Представление результатов работы над проектом готовится в виде своеобразного шоу, поэтому должно быть продумано, тщательно спланировано и отрепетировано. Защита проходит обычно в течение 10 минут. За это время надо успеть рассказать всё самое важное. А важное – это тема, цель, задачи, гипотеза, методика и результат. Акцент надо делать именно на свой результат. Рисунки, графики, фото всегда зрелищнее, чем таблицы или текст. Рассказ сопровождается иллюстративным материалом, слайды не повторяются. Выводы должны демонстрироваться достаточно долго, чтобы слушатели смогли внимательно с ними ознакомиться и обдумать. Они должны быть чёткими, емкими и краткими. В конце выступления можно выразить слова благодарности людям, которые помогали в исследовании.

Перед презентацией я провожу психологическую подготовку выступающих учащихся. Можно провести «тренировку» выступления перед одноклассниками. Они могут и оценить работу, и задать вопросы, на которые начинающий исследователь должен постараться ответить.

Ежегодно мои ученики, научно-исследовательская деятельность которых организована в соответствии с описанной моделью, добиваются высоких результатов на конференциях разного уровня: от школьного до Всероссийского. Число учеников растёт вместе с качеством написанных работ. Большая удача и бесценный опыт в моей работе – это участие в открытых Всероссийских, научно-исследовательских конференциях. В 2012 году на очной конференции «Научный потенциал 21 века» в г. Обнинске работа «Нация фаст-фуда» была отмечена высокой наградой – медалью («Лучшая работа на секции»). Имя Громовой Дарьи занесено в сборник «Ими гордится Россия» Общероссийской Малой академии наук «Интеллект будущего» за работу «Госпожа Инфузория» (выступление на открытой конференции в г. Обнинск, 2 место). В 2015 году моя ученицей Старухина Екатерина завоевала II место на открытой конференции в г. Обнинске. Там же она получила рекомендательное письмо для поступления в ВУЗ. Мне была вручена медаль «За вклад в образование России». Работы «Влияние никотина и алкоголя на организм» и «Фитоценоз – показатель состояния среды» стали лучшими социальными проектами. Андрюшечкина Ира и Мышакина София использовали свои исследования в волонтерской деятельности. Они выступали перед подростками в Елизовском РДК, на педагогических советах, родительских собраниях. Результаты многих исследований я использую на уроках биологии и экологии. Морданов Д. и Андрюшечкина И. рекламируют свою работу в местных СМИ. Отрадно то, что, закончив школу, некоторые ребята продолжают заниматься исследованием и в ВУЗе, продолжая работать над той же темой, углубляя и расширяя её. Интересно, что при написании работы проявляются и другие таланты юных исследований. Например, при защите работы «Влияние фитонцидов на рост и развитие плесени» Тарасова В. (5 кл.) написала стихи «победителю» своего исследования. Т.Л. Введенская, доцент кафедры водных беспозвоночных КамчатГТУи КамчатНИРО, использует материалы нашей исследовательской работы «Определение качество воды в реке Половинка методом биоиндикации» в написании своей научной работы «Эколого-рыбохозяйственная характеристика реки Половинка в пределах г. Елизово 2010-2015 г.»[1], Л.Е. Лобкова, энтомолог Кроноцкого биосферного заповедника, применяет фотографии насекомых из учебной исследовательской работы – «Опылители Камчатских растений» в своей научной работе.

Для пропаганды научной деятельности среди детей организовываю встречи с настоящими учёными. С этой целью посещаем «Визит центр Кроноцкого биосферного заповедника», природный парк «Вулканы Камчатки», где настоящие учёные рассказывают о своей работе. В дни проведения недели естественнонаучного цикла приглашаю учёных на уроки, например, на одном из них Федор Казанский, орнитолог, рассказывал о птицах Камчатки и своей научной работе. Провожу индивидуальные встречи учёных и тех детей, которые занимаются исследованиями или приходим на встречи, которые проводят эти учёные. Добрыми советчиками и помощниками в научной работе стали Лобкова Л.Е., старший научный сотрудник Кроноцкого заповедника, и Введенская Т. Л., доцент кафедры водных беспозвоночных КамчатГТУ. Это огромная польза для детей и для меня как учителя, занимающегося исследованиями с детьми.

В рамках недели естественнонаучного цикла посещаем учеников младшей школы и показываем свои научные работы. Дети выступают и перед родителями на родительских собраниях в конце года.

Заключение

На протяжении многих лет я наблюдаю за успехами моих учеников: Проектная деятельность сложна, требует много сил, времени, знаний. И всё же я думаю, что она позволяет ученикам:

- самостоятельно приобретать необходимые знания и применять их для решения различных проблем;

- грамотно работать с информацией, уметь использовать все её источники для отбора необходимых фактов, их анализа обобщения и их сопоставления, устанавливать закономерности, делать аргументированные выводы и применять их в жизни;

- уметь работать в группах, развивая коммуникативные способности;

- раскрывать свой творческий потенциал;

-работать над собственным развитием, чтобы на протяжении всей жизни иметь возможность найти в ней своё место.

С уверенностью могу сказать, что исследовательская деятельность создаёт ситуацию успеха, радости, удовольствия. Она способствует формированию у ребёнка положительной самооценки и раскрывает его природный таланта – его одарённость.

Список литературы

Водные биологические ресурсы России: состояние, мониторинг, управление. Сборник материаловВсероссийской научной конференции с международным участием, посвященной 85-летиюКамчатского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии (3–6 октября2017 г., Петропавловск-Камчатский). Петропавловск-Камчатский: КамчатНИРО, 2017. 398 с. DOI 10.15853/978-5-902210-51-1
Гузеев В.В. Методы и организационные формы обучения. - М.: Народное образование, 2001. – 128с.
Гузеев В.В. Образовательная технология: от приема до философии. М.: Издательская фирма «Сентябрь», 1996. – 545 с.
Менчинская Н.А. Проблемы учения и умственного развития школьника:избранные психологические труды. – М.: Педагогика, 1989. – 218 с.
Мягкова А.Н., Бровкина Е.Т. и др. Организация учебной деятельности школьников на уроках биологии. – М.: Просвещение, 1988. – 192 с.
Развитие исследовательской деятельности учащихся: методический сборник/[и др.]; ред. Н.Г. Алексеев, М.В. Гущина, А.В. Леонтович. – Москва: Народное образование, 2001. – 272 с.
Талызина Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний. – М.: МГУ, 1984. –345 с.

[1]Водные биологические ресурсы России: состояние, мониторинг, управление. Сборник материалов

Всероссийской научной конференции с международным участием, посвященной 85-летию

Камчатского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии (3–6 октября

2017 г., Петропавловск-Камчатский). Петропавловск-Камчатский: КамчатНИРО, 2017. С - 236

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение
«Елизовская средняя школа №8»
Научно-практическая конференция исследовательских работ школьников «Рождественские чтения»

Тема: «Экологическое состояние реки Половинка»
Тип работы – учебно-исследовательская

Выполнила:
Старухина Екатерина
Ученица 11а класса
Руководитель: Гурьянова Марина Анатольевна,
учитель биологии высшей категории СОШ № 8

Елизово, 2015

Содержание:
1.   Введение…………………………………………………………………….4
2.   Литературный обзор……………………………………………………..…6
3.   Материал и методика……………………………………………………….8
4.   Результаты исследования…………………………………………………13
5.   Заключение………………………………………………………………...18
6.   Благодарности……………………………………………………………..19
7.   Приложение…………………………………………………………….….20
8.   Используемая литература………………………………………………....22

Аннотация

Рыбные ресурсы традиционно являются основой экономики Камчатки, а тихоокеанские лососи многие годы играют ведущую роль, но некоторые реки утратили свою нерестовую значимость и одна из таких рек – р. Половинка.
Гипотеза: Я предполагаю, что в р. Половинка отсутствует кормовая база для нерестовых рыб, и именно по этой причине их там нет.
Цель работы: Определить качество воды в р. Половинка методом биоиндикации.
Предмет: р. Половинка, объект: Качество воды в р. Половинка.
Методы биоиндикации позволили сделать вывод, что река чистая и там большое разнообразие беспозвоночных. В р. Половинка обнаружены следующие организмы: Chironomidae, Ostracoda, Oligochaeta, Planaria, Empididae, Tipulidae, Psychodidae, Collembola, Plecoptera, Ephemeroptera, Trichoptera, Nematoda, Hydracarina, Zimoniidae, Limoniidae.
К настоящему времени р. Половинка в значительной степени снизила свое рыбохозяйственное значение, так как производители тихоокеанских лососей не заходят в реку, но при этом сохраняется хорошая кормовая, нагульная и нерестовая емкость водотока. Исчезновение тихоокеанских лососей в р. Половинка, я считаю, произошло в связи со следующими основными причинами: массовым и многолетним браконьерством и нарушением миграционных путей (сооружением бетонных берего- и руслоукрепительных сооружений). В приустьевом участке реки (в районе Елизовской рыбинспекции) основное негативное воздействие связано с интенсивными переездами вброд через русло реки автотранспортом.

1.Введение

Рыбные ресурсы традиционно являются основой экономики Камчатки, а тихоокеанские лососи многие годы играют ведущую роль. Камчатский полуостров с его богатейшей гидросетью, в системе которой почти каждый водоток и водоем являются нерестово-вырастными угодьями тихоокеанских лососей, так как в них лососи проходят все стадии раннего онтогенеза — от развития икры до формирования смолтов. Численность этих рыб может подвергаться существенным изменениям в зависимости от влияния природных и антропогенных факторов. До сих пор естественный нерестово-вырастной фонд водных объектов Камчатки в основной массе сохранивший свои качества и огромный воспроизводственный потенциал достаточно высок. Тем не менее, из доклада о состоянии окружающей среды в Камчатском крае в 2010 г. представленного Министерством природных ресурсов и экологии Камчатского края следует, что антропогенное воздействие на водные экосистемы в настоящее время усиливается в связи с ростом населения и интенсификацией хозяйственного освоения новых территорий.[1]
Гуляя по берегу реки Авача в самый разгар путины, я наблюдала рыбу вдоль берега, а в р. Половинка, которая впадает в р. Авача, не наблюдается ни одной рыбы. И я задалась вопросом «Почему в этой реке нет рыбы?». И решила его изучить.
По данным инспекции государственного экологического надзора Камчатского края р. Авача – грязная, но рыба туда идёт, а в р.Половинка рыб нет. Я считаю, что причиной является загрязнение реки и, как следствие отсутствие для них кормовой базы.
Гипотеза: Я предполагаю, что в р. Половинка отсутствует кормовая база для нерестовых рыб, и именно по этой причине их там нет.
Цель работы: Определить качество воды в р. Половинка методом биоиндикации.
Задачи:1. Провести отлов и определить выловленные бентосные организмы 2.Оценить качество воды в р. Половинка методом биоиндикации.
Предмет: р. Половинка, объект: Качество воды в р. Половинка.

2.Литературный обзор

Все гидробионты по-разному относятся к загрязнениям. Их можно разделить на три группы: очень чувствительные к загрязнениям (индикаторы чистой воды), умеренно чувствительные и толерантные (то есть, те, которые могут существовать в очень загрязненных водоемах и даже чувствовать себя там превосходно!). Очень хороши для тестирования организмы бентоса - беспозвоночные животные, которые живут на дне водоемов. Их легко собирать, многие из них достаточно крупны и хорошо различимы даже без увеличительных приборов. Сравнив качественный состав и количественную структуру сообществ донных организмов, можно делать выводы о здоровье водотока. Если в воде много чувствительных к загрязнению организмов и они разнообразны - речка здорова, и - наоборот, присутствие большого числа толерантных организмов свидетельствует о неблагоприятной экологической обстановке. Метод определения качества вод с использованием водных организмов называется биоиндикацией, а система наблюдений за состоянием водного объекта называется биомониторингом.
Беспозвоночные в речках представлены большим количеством разнообразных групп организмов, но самые удобные при тестировании вод - это, так называемые организмы макробентоса. Простой пиктографический ключ к определению основных групп беспозвоночных поможет вам разобраться, кто есть кто, при первом знакомстве с пресноводными обитателями. Для биоиндикации вод важны личинки амфибиотических насекомых. Амфибиотические насекомые - это такие, личинки которых живут в воде, а взрослые насекомые (имаго) - имеют крылья и живут на суше, летая вблизи водоемов. Среди насекомых самые важные - поденки (Ephemeroptera), веснянки (Plecoptera) и ручейники (Trichoptera), потому что они самые чувствительные к загрязнениям организмы бентоса, они - показатели чистой воды. Эти три отряда кратко называют "комплекс EPT". Очень важно научиться определять именно эти отряды, потому что, если они присутствуют в водотоке и разнообразны – значит, он является чистым. А также комплекс EPT и Chironomidae, Zimoniidae, Psychodidae являются кормом для рыб.[2]

3. Материал и методика

Материалом для этой работы послужили пробы зообентоса отобранные в бассейне р. Половинка – в основном русле на трех станциях. Заборы совершались 20 сентября 2015 года.
Половинка — река на полуострове Камчатка в России. Расположена к северу от реки Жупанова. Длина реки — около 42 км. Протекает по территории Елизовского района Камчатского края. Впадает в Тихий океан. И является нерестовой.

$IMAGE1$

Рис.1

Первым этапом в определении индексов сапробности вод в этом водоеме был выбор мест и измерение гидробиологических показателей.
Общая характеристика вод и берегов:
Станция 1 (место впадение р.Половинка в р.Авача): температура воды - 10°, скорость течения – 0,4 м/с, высота берега – 20см, галечные берега. Редкая растительность, представлена в основном травами. Вкус, цвет и запах отсутствуют.
Станция 2 (среднее течение реки, возле моста): температура воды - 7°, скорость течение – 0,6 м/с, высота берега – 7см, галечный тип грунта. Многочисленная растительность представлена деревьями, кустарниками, травами. Цвет, вкус и запах отсутствуют.
Станция 3 (район горы «Морозная»): температура воды - 7°, скорость течения – 0,7 м/с, высота берега – 10 см, галечный тип грунта. Густая растительность, представлена деревьями, кустарниками, травами. Вкус, цвет и запах отсутствуют.

Вторым этапом нашей работы был отлов беспозвоночных животных с помощью бентометра (ловушки) Леванидова (приложение №1). Отлов осуществлялся следующим путем: бентометр Леванидова опускают на грунт так, чтобы так называемые «ножки» вошли в него, а нижняя часть плотно соприкоснулась с грунтом. Ловушку располагают перед исследователем, для того чтобы грунт был выбран с неповрежденного участка. Грунт из мешка помещают в таз и над ним обмывают мешок, с тем, чтобы остатки грунта не были потеряны. В таз добавляют воду, содержимое перемешивают рукой и взвесь сливают в «процеживалку» (она представляет собой мешок, сшитый из мелкоячейного мельничного газа и пришитый к металлическому обручу). (Приложение №6) Эту процедуру повторяют более 10 раз до полного вымывания организмов из грунта. Крупных гидробионтов отбирают пинцетом. Затем, когда все организмы собраны, то их фиксируют 4% формальдегидом. [3]

Третьим этапом наших исследований являлись определения беспозвоночных животных на берегу реки, их биомассы и количества.

Четвертым этапом определение качества воды в водотоке. Для определения качества воды использовала две методики Вшивковой и олигохетный индекс Гуднайта–Уитли.

1.Методика оценки качества воды Вшивковой:

Некоторые организмы очень чувствительны к загрязнению, к таковым относятся гидры, бокоплавы, поденки, веснянки, некоторые виды ручейников, другие организмы являются толерантными к органическим загрязнениям – олигохеты, пиявки, некоторые виды ручейников, хирономиды (комары-звонцы).

Обозначим качество воды по 4 категориям:

I – очень чистая вода (превосходное качество);
II – относительно чистая вода (удовлетворительное качество);
III – вода немного загрязненная (неудовлетворительное качество, непригодная для питья);
IV – грязная вода (очень плохое качество).
Из всех амфибиотических насекомых наиболее подходят к тестированию воды комплекс из личинок поденок, веснянок и ручейников (ПВР). Представители этих групп насекомых наиболее чувствительны к загрязнениям. Их присутствие или отсутствие может свидетельствовать о состоянии водотока. Заключение о качестве воды можно сделать, проанализировав следующие параметры.
1. Если в речке присутствуют все представители комплекса ПВР и они очень разнообразны, а, кроме того, встречаются и другие группы беспозвоночных, которых мы отметили как чувствительных к загрязнению, то качество воды можно отнести к I категории.
2. Если присутствуют ПВР, но их разнообразие небольшое, особенно веснянок, то качество воды может быть отнесено к I - II категории.
3. Отсутствие веснянок, небольшое разнообразие поденок и ручейников, а также большая численность некоторых видов ручейников (толерантных к загрязнению) свидетельствует о некотором загрязнении, качество воды соответствует II – III категории.
4. Отсутствие веснянок и поденок означает ухудшение качества воды до III категории.
5. Полное отсутствие комплекса ПВР, присутствие других отрядов насекомых, толерантных к умеренным загрязнениям, повышение численности олигохет и хирономид – III категория качества.
6. Отсутствие отрядов насекомых, кроме хирономид и присутствие большого количества олигохет – IV категория качества. [1]

2. Индекс Гуднайта-Уитли (олигохетный индекс). Эта простая, но надёжная методика биоиндикации используется только для определения загрязнения водоёма органическими веществами. Для определения значений олигохетного индекса годятся только материалы дночерпательных проб. Значение индекса равно отношению количества обнаруженных в пробе олигохет (малощетинковых червей) к общему количеству организмов (включая и самих червей) в процентах. Степень загрязнения воды органикой дана в таблице 1.
(N1/N2)*100%, где N1 – количество олигохет, N2 – количество всех организмов, в том числе и олигохет.
Таблица 1 «Олигохетный индекс Гуднайта-Уитли»

Значение индекса (%)	Степень загрязнения воды	Kласс качества
Менее 30	Отсутствие загрязнения	1–2
30–60	Незначительное	2–3
60–70	Умеренное	3–4
70–80	Значительное	4–5
Более 80	Сильное	5–6

4. Результаты и обсуждения

В ходе исследования были обнаружены следующие организмы:

Таблица 2 «Численность найденных организмов»

Таблица 3 «Биомасса найденных организмов»

Среди всех найденных организмов стоит отметить комплекс EPT, обитание которых происходит только в чистых водах. Состав этих организмов на станции 1 был представлен тремя видами веснянок (Suwallia sp., Tacnionema, Capnia sp.), тремя видами поденок (Baetis sibrica, Cinygmula putoranica, Drunella triacantha), двумя видами ручейников (Apatania sp., Anagapetus schmidi). Выше по течению на станции 2 состав изменялся, и организмы EPT не были найдены. Отсутствие комплекса EPT на станции 2, возможно, связано со скрытыми источниками загрязнения, причиной которых могут быть - военная база, гаражи, общественные заведения на г. Морозная, которые расположены в 300 – 400 метрах от берегов реки.
На станции 3 количество видов этих индикаторных организмов уменьшилось – веснянки представлены двумя видами (Suwallia sp., Tacnionema), поденки одним (Baetis sibrica), ручейники обнаружены не были. В формировании структуры донных сообществ насекомые группы EPT наибольшее значение имели в самом нижнем участке реки, и их доля от всех обнаруженных беспозвоночных по численности составляла 9 % по численности и 29% по биомассе. Малощетинковые черви обычно успешно увеличивают численность и биомассу в богатом органикой грунте, являясь видами-индикаторами поступления загрязненных вод с высоким содержанием биогенных веществ. В исследованных зонах течения р. Половинка их численность достигала 11 %, а биомасса 19% на станциях 2 и 3. Можно предположить, что это связано с обильной растительностью по берегам, которая образует благоприятную среду обитания для олигохет.
Из всего обилия беспозвоночных следует, что основными структурными компонентами в зообентосе на всех трех станциях были личинки комара – звонца (Chironomidae).
Определен олигохетный индекс Гуднайта-Уитли:

Таблица 3 «Олигохетный индекс»

5. Заключение

1. Качество воды определила по методике Вшивковой и олигохетному индексу Гуднайта-Уитли. По олигохетному индексу Гуднайта-Уитли на станции 1 вода относится к 1-2 классу качества воды, на станции 2 и 3 к 2-3 классу качества воды. По методике Вшивковой станция 1 относится к I категории качества воды, станция 2 к III и станция 3 к II-III.
2. В р. Половинка обнаружены следующие организмы: Chironomidae, Ostracoda, Oligochaeta, Planaria, Empididae, Tipulidae, Psychodidae, Collembola, Plecoptera, Ephemeroptera, Trichoptera, Nematoda, Hydracarina, Zimoniidae, Limoniidae.

3. Методы биоиндикации позволили сделать вывод, что река чистая и там большое разнообразие беспозвоночных. Для получения более полного представления о качестве воды, я обратилась в ФГБОУ КамчатУГСМ, где главный инженер Дядя П.О. предоставил мне информацию о том, что исследуется только количество кислорода в реке, запах, цветность, мутность, проницаемость света, ВПК. В КамчатУГСМ утверждают, что вода в р. Половинка чистая.
4. К настоящему времени р. Половинка в значительной степени снизила свое рыбохозяйственное значение, так как производители тихоокеанских лососей не заходят в реку, но при этом сохраняется хорошая кормовая, нагульная и нерестовая емкость водотока. Исчезновение тихоокеанских лососей в р. Половинка, я считаю, произошло в связи со следующими основными причинами: массовым и многолетним браконьерством и нарушением миграционных путей (сооружением бетонных берего- и руслоукрепительных сооружений). В приустьевом участке реки (в районе Елизовской рыбинспекции) основное негативное воздействие связано с интенсивными переездами вброд через русло реки автотранспортом.

6. Благодарности

Автор признателен Введенской Т.Л. (доцент кафедры водные биоресурсы, к.б.н.), оказавшей всестороннюю помощь во время исследования.

7. Приложения

Приложение №1
«Ловушка Леванидова»

Приложение №2
  «Станция 2»

Приложение №3
«Станция 3»

Приложение №4
  «Станция 1»

Приложение №5
«Комплекс EPT»

Приложение №6
«Приспособления для отлова гидробионтов»

8. Используемая литература

1.   Биоиндикация качества пресных вод с использованием водных беспозвоночных (Краткое руководство по биомониторингу пресных вод для школьников) Т.С.Вшивкова, Д.Морз. Владивосток 2006г.
2.   Измерение загрязненности речкой воды (на примере малой реки Малая Кокмага). А.М.Сибагатуллина, Т.М.Мазуркин. Издательство «Академия естествознания», 2009г.
3.   Проведение экологического мониторинга в пресных водах Камчатского края Введенская Т.Л. Петропавловск – Камчатский, 2010г.
4.   Бентос лососевых рыб Камчатки В.В.Чебанова. Издательство ВНИРО, Москва, 2009г.
5.   Краткий определитель беспозвоночных пресных вод центра европейской России. М.В.Чертопруд, Е.С.Чертопруд. Москва, 2005г.
6.   Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий. С.Я.Цалолихин, Санкт-Петербург, 1995г.

«Если теряешь интерес ко всему, то теряешь и память»

( Иоган Вольфганг фон Гёте немецкий поэт, мыслитель и естествоиспытатель)

Учись успешно!

( как подготовиться к уроку биологии дома особенному ребёнку)

Внимательно прочитайте весь текст заданного параграфа
Прочитайте текст по частям
Найдите выделенные слова вот так: гифы или так гифы
Запишите эти слова в тетрадь
Найдите определения этих слов

Например: Гифы – тонкие ветвящиеся трубчатые нити

Найдите после параграфа черту синего (или другого) цвета.
Под чертой изложено содержание всего текста в сжатом виде
Прочитайте его.
Спишите текст в тетрадь
Найдите в конце текста вопросы
Выберите один, который вам понравился
Найдите ответ в тексте параграфа
Запишите ответ в тетрадь
*Если в тексте есть рисунки, который вы можете нарисовать, то нарисуйте его в тетрадь
Сделайте подписи к этому рисунку
Если вам интересно, то можете сделать модель этого природного объекта из бумаги, пластилина, гипса и других подручных материалов
*Например: модель гриба, одноклеточного животного, пищевой цепи, бактерии, вируса….
На следующий урок обязательно покажите тетрадь учителю
*Можно приобрести рабочую тетрадь и выполнять в ней задания по заданной теме

Задания под звёздочкой { * } выполняются по желанию!

Желаю удачи!