Конспект урока "Оценка экологического состояния почвы пришкольного участка" 9 класс

ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВЫ
ПРИШКОЛЬНОГО УЧАСТКА МБОУ СОШ№1 ПГТ. КАА_ХЕМ
Руководитель: учитель биологии МБОУ СОШ №1 пгт. Каа-Хем
Манзай Аида Дайынчыевна
manzaia@mail.ru
Сарыг-оол Олча, ученица 10-го «а» класса МБОУ СОШ №1 пгт. Каа-хем
Введение
Окружающий нас мир и наш организм, это единое целое, все выбросы
и загрязнения, поступающие в среду обитания, это урон нашему здоровью.
Единству природы и человека должна соответствовать глубина знаний о
природе и человеке. Но как бы велики, ни были наши знания, следует
помнить о незнании. Именно им определяются вредные нежелательные
последствия человеческой деятельности. Успехи науки не избавляют нас от
ответственности за незнание многих и многих аспектов жизни природы,
общества, самих нас. Это являлось ключевым моментом при определении
направления исследовательской работы. (Демина,1996)
Тема экологии в настоящее время становится все более и более
популярной. Но ведь что такое экология? Само это слово произошло от двух
греческих слов: oikos - дом, жилище, родина и logos - наука. Следовательно,
экология-это наука о доме. В каком же доме мы живем?
Сейчас много говорят о необходимости повышения экологической
культуры населения. Мы решили начать с себя, со своей школы.
Наш пришкольный участок был основан в 1973 году. Основную массу
составляют лиственные деревья. На территории нашей школы находится
клумбы. Высаживаемые цветы, несмотря на уход, плохо развиваются, и
клумбы имеют непривлекательный вид. Почва на них не структурированная,
суглинистая, вода после дождей плохо впитывается. Именно на них было
решено провести исследование состава почвы и мелиоративные
мероприятия, способствующие улучшению качества грунта, создать
ландшафтный дизайн с высадкой таких растений, которые не только
способны произрастать в таких жестких условиях, но и разнообразить
видовой состав деревьев и кустарников школьного двора.
Школа находится в окружении развитых автомобильных дорог с
большим потоком машин. Загрязнение атмосферного воздуха является одной
из важных экологических проблем микрорайона нашей школы. Уменьшить
масштабы данной проблемы поможет грамотное озеленение пришкольной
территории.
Практическая часть.
1.1.Оценка экологического состояния почвы.
Цель: определить плодородие почвы пришкольного участка и
разработать рекомендации по улучшению ее плодородия.
Задачи:
1. Изучить физико-химические свойства почвы, влияющие на плодородие;
2. Провести исследование экологического состояния почвы:
2.1. Физические свойства (плотность, механический состав, структура);
2.2. Химические свойства (кислотность, засоленность почвы).
3. Составить рекомендации по улучшению плодородия почвы.
Физико-химические свойства, влияющие на плодородие почвы.
Почва-это особое природное тело, образующееся на поверхности
Земли и обладающее уникальным свойством, такое как плодородие, т.е.
способностью обеспечивать растения необходимым набором и количеством
минеральных веществ, водой и воздухом.
Плодородие почвы также зависит от многих физико-химических
свойств, такие как плотность, механический состав, структура, влажность,
кислотность. (Муравьева, 2008)
Механический состав обусловлен наличием в нем глины, песчаника,
мелких камней, биогенных и антропогенных включений. По механическому
составу почвы разделяют на песчаные, супесчаные, легко-, средне-,
тяжелосуглинистые, легко-, тяжелоглинистые. От механического состава
зависит водопроницаемость, водоудерживающая и водоподъемная
способность почв.
Под структурой почвы понимают строение ее агрегатных частиц, а
под структурностью - способность почвы при ее рыхлении распадаться на
отдельные комочки или агрегаты. В зависимости от величины комочков
различают микро- и макроструктуры. Макроструктурой подразумевают
почвенные агрегаты величиной от 0,25 до 10 мм. Комочки размером свыше
10 мм характеризуют как глыбистую структуру. Одним из важнейших
экологических факторов, определяющий условия жизнедеятельность
почвенных организмов и высших растений является кислотность почв,
которая также определяет подвижность загрязнителей. Реакция почв
обусловлена соотношением водородных и гидроксильных ионов в почвенном
растворе.
По кислотности почвы делят на: очень сильнокислые - рН меньше4,0,
сильнокислые – рН 4,1-4,5, среднекислые рН 4,6-5,0, слабокислые – рН 5,1-
6,0, нейтральные 6,5- 7,4, слабощелочные рН 7,5-8,5, сильнощелочные
рН 8,5-10,0, резкощелочные – рН 10,1-12.
1.2.Исследование экологического состояния почвы пришкольного
участка.
1.2.1. Определение механического состава почвы.
Состав почвы определяли органолептическим методом. Для этого
брали почвенные образцы методом «конверта». Данный метод используется
для исследования гумусового горизонта почвы. При этом из точек
контролируемого участка берут пять образцов проб. Точки расположены
таким образом, чтобы они мысленно соединенные прямыми линиями, давали
рисунок запечатанного конверта. Из каждой точки отбирают не менее 0,5 кг
почвы.
В основе разделения по механическому составу лежит классификация
механических элементов. В основе подобного выделения положены
пластичность почвы, ее способность к слипанию. Для этого используем тест
выполняемый методом «шнура» или пробой на скатывание.
Таблица 1.Определение механического состава почвы.
Название
почвы
Определение на
ощупь
Скатывание влажной
почвы
Проба на
разрезание
влажной
почвы
Проба на
плотность
сухой почвы
Песчаная
Заметно
ощущаются
песчинки
Не скатывается в
шарик
При
разрезании
ножом почва
рассыпается
Почва рыхлая
Супесчаная
Ощущаются
песчинки,
немного мажется
Плохо скатывается в
шарик
При резание
ножом
поверхность
среза
шероховатая
Почва состоит
из небольших,
но очень
непрочных
комочков
Суглинистая
Мажется,
песчинки едва
прощупываются
Скатывается в шарик и
в «колбаску»
(легкосуглинистая),
при сгибание в кольцо
ломается
(среднесуглинистая),
кольцо с крупными
трещинами
(тяжелосуглинистая)
Поверхность
среза слегка
шероховатая
Почва состоит
из довольно
плотных
комочков
Глинистая
Мажется,
песчинок
незаметно
Хорошо скатывается в
колбаску, которая при
сгибе не ломается
Поверхность
среза
блестящая
Комочки
почвы очень
плотные,
трудно
разминаются
Вывод: В результате наших исследований выявилось, что почва на
пришкольном участке – суглинистая.
1.2. 2. Определение плотности почвы.
Плотность степень связанности почвенной массы. Ее мы определяем
на нашем пришкольном участке при помощи лопаты.
Таблица 2. Определение плотности почвы
Определение
Лопата легко втыкается
Лопата втыкается без труда
Лопата входит с усилием
Лопата входит с трудом
Лопата не входит
ВЫВОД: Почва нашего пришкольного участка уплотненная.
1.2.3. Определение структуры почвы.
По сухому образцу определяем структуру почвы.
Кубовидный тип: структурные отдельности простираются в трех
направлениях.
а) глыбистая; б) комковатая – грани ребра обтекаемые;
в) ореховая; г) зернистая – грани и ребра выражены четко.
Призмовидный тип: структурные отдельности вытянуты по
вертикальной оси.
а) столбчатая – закругляется вверху и внизу;
б) призматическая – усеченная вверху и внизу.
Плитовидный тип: структурные отдельности вытянуты по
горизонтальной оси.
а) плитчатая; б) чешуйчатая.
1.2.4. Исследование содержания в почве перегноя
В ходе исследования содержания перегноя, мы взвесили 100 г. Сухой
почвы, затем прокалили в фарфоровой чашке до тех пор, пока не перестал
выходить дым, и снова взвесили. В ходе прокаливания испарилась вода. Вес
почвы после прокаливания составил 42 г., что составляет 42% .
1.2.5. Исследование кислотности почвы.
Кислотность почвы мы будем определять следующим образом.
К трем-четырем граммам почвы прилили четыре-пять миллилитров
хлористого калия, после чего взболтали смесь в течение трех-четырех минут,
дали отстояться полученной смеси. После того как раствор отстоялся, взяли 1
мл, и поместить в фарфоровую чашку, кислотность определили при помощи
универсальной индикаторной бумажки. Пользуясь цветной шкалой
установили рН раствора который составил от 6,0 до 7,5.
Вывод: В результате исследования кислотности почвы на
пришкольном участке мы выявили:, что почва участка колеблется от
слабокислой до нейтральной.
1.2.6. Обнаружение карбонатов в почве.
Из образца берут небольшое количество почвы, переносят в
фарфоровую чашку, добавляют несколько капель 10%-й соляной кислоты.
При содержание в почве карбонат- иона наблюдается выделение углекислого
газа. Кислоту добавляют до прекращения выделения пузырьков углекислого
газа. По интенсивности выделения углекислого газа и по количеству
израсходованной соляной кислоты судят о содержании карбонатов.
Уравнение реакции: Na
2
CO
3
+ 2HCl = 2NaCl + CO
2
+ H
2
O
Вывод: В ходе проведения опыта выявилось, что карбонат ионы в
почве имеются.
1.2.7. Определение сульфат – ионов в почве.
К 5 мл почвенной вытяжки приливают несколько капель
концентрированной соляной кислоты и 2-3 мл. 20% хлорида бария.
Полученный раствор доводят до кипения. Сульфат бария выпадает в виде
белого осадка, что будет свидетельствовать о содержании сульфатов в почве.
Выпадение ясно видимого осадка говорит о наличии сульфат ионов в
несколько десятых долей процента, сильная белая муть количестве сотых
процента, слабая муть заметная на черном фоне – тысячных долей процента.
Уравнение реакции:Na
2
SO
4
+ BaCl
2
= 2NaCl + BaSO
4
Вывод: В ходе проведения опыта выявилось, что содержание сульфат
иона в почве пришкольного участка находится в количестве сотых долей
процента.
1.2.8. Определение хлоридов ионов в почве.
К 5 мл почвенной вытяжки добавляем несколько капель 10% раствора
азотной кислоты и по каплям нитрат серебра. Если при анализе будет виден
хорошо различимый белый творожистый осадок, то данный образец
содержит десятые доли процента хлорид – иона, если раствор мутнеет –
содержание сотых и тысячных долей процента.
Уравнение реакции: NaCl + AgNO
3
= AgCl + NaNO
3
Вывод: в результате проведения опыта выявилось, что в почве
пришкольного участка содержатся хлорид ионы в количестве десятых
долей процента.
1.2.9. Обнаружение ионов натрия в почве.
Ионы натрия легче всего обнаружить по характерной окраске пламени,
которое окрашивается в ярко желтый цвет. Для этой цели используется
нихромовая проволока. Прокаливаем проволоку в пламени спиртовки
докрасна, затем вносим ее в исследуемый раствор, затем в пламя спиртовки и
оцениваем цвет пламени.
Вывод: В результате проведения опыта выявилось, что в почве
пришкольного участка содержатся ионы натрия.
2.1. Результаты исследования
В ходе проведенных нами исследований были получены следующие
данные (результаты в таблице).
Таблица 3. Результаты исследования почвы.
Механичес
кий состав
Плотность
Структу
ра
Кислотнос
ть
Хлорид
ион
Карбонат
ион
Сульфат
ион
Ионы
натрия
Среднесуг
линистые
Уплотненн
ая
Глыбист
ая
рН 6,0-7,5
+
Различи
мый
белый
творож
истый
осадок
+
Слабое
вскипани
е
+
Сильная
муть
+
Вывод: Почва пришкольного участка, уплотненная содержит мало
перегноя. Что говорит нам растения, произрастающие на такого вида почвах,
затрудняется произрастание семян, развитие корневой системы происходит в
глубину, также происходит деформация корней и клубней, задерживается
рост, цветение, снижается урожайность.
2.2. Рекомендации по улучшению плодородия почвы на
пришкольном участке.
Для улучшения плодородия почвы на пришкольном участке
необходимо принять следующие меры:
Улучшение газообмена почвы. Применить глубокую вспашку
почвы на глубину 30-35 см., своевременно рыхлить почву.
Внесение органических и минеральных удобрений.
Обработка почвы при оптимальной влажности. Готовность почвы
определяется следующим образом; взять с глубины 10 см ком
почвы, сжать его, а затем сбросить с высоты 1 м. Если ком
распадается на части, почва готова к обработке, если ком
сплющивается, но не распадается на части, обрабатывать рано,
если ком рассыпается на мелкие частички и пылит, почва
пересохла.
3. Выводы и заключения.
В школе все должно быть пронизано стремлением к красоте. Ребят
необходимо учить ее чувствовать, понимать, ценить и, что самое главное,
творить красоту. Нужно сделать так, чтобы помещение школы и
пришкольная территория были притягательными, в чем-то волшебными.
Пришкольная территория является эффективным продолжением и
дополнением традиционного учебно-воспитательного процесса,
экспериментальной и исследовательской деятельности.
На свежем воздухе проводятся массовые внеклассные мероприятия:
общешкольные сборы и линейки, вечера выпускников, ярмарки, спортивные
соревнования.
И чтобы улучшить ландшафтный дизайн участка мы изучили
экологическое состояние почвы участка.
В результате наших исследований почва пришкольного участка,
уплотненная содержит мало перегноя. Что говорит нам растения,
произрастающие на такого вида почвах, затрудняется произрастание семян,
развитие корневой системы происходит в глубину, также происходит
деформация корней и клубней, задерживается рост, цветение, снижается
урожайность.
В связи с этим мы составили проект-дизайн пришкольного участка,
подобрали растения, районированные на нашей полосе, неприхотливы не
требующие плодородной почвы и усиленного ухода. К таким растениям
можно отнести бархатцы, календулу, астры, ромашки, декоративный
подсолнух, циннии, годеции, настурции, сальвии, петунии и т.д.
Также необходимо проводить работы по улучшению структуры почвы,
обогащению ее перегноем. Для этого необходимо закладывать компостные
ямы, удобрять землю минеральными и органическими удобрениями.
В любое время года на школьном дворе ведутся природоохранные
работы: осенью развешиваются кормушки, проводятся экологические
субботники по очистке территории; зимой ребята подкармливают птиц;
весной обновляется видовой состав растительности, проводится
природоохранная пропаганда среди учащихся. В летний период на его
территории школьники проходят трудовую практику (уборка территории,
уход за растениями).
Продолжить работу по благоустройству пришкольной территории с
учетом ошибок предыдущих работ.
4. ЛИТЕРАТУРА
1. Винокурова Н.Ф., Копосова Н.Н. Геоэкология: учебн. пособие Н.Новгород: изд
во Волго-Вятской академии гос. службы, 2002 г.
2. Демина Т. А. Экология, природопользование, охрана окружающей среды. - М.: изд-
во Аспект-пресс, 1995. Алексеев С.В., Груздева Н.В. Практикум по экологии:
учебн. Пособие–М.: АО МДС, 1996 г.
3. Кудрявец Д.Б., Петренко Н.А. Как вырастить цветы: кн. Для учащихся
М.:Просвещение,1993 г.
4. Журналы Планета цветов. 2006-2007 г.г.
5. Муравьева А.Г. Практическое руководство. / Изд. 2-е, перераб. и дополн. - СПб.:
Крисмас+, 2008. —216 с., ил.—20, табл. —34, библ.с. —124.
6. Юрчинко А.В. «Цветы у вашего дома»- М.:Изд-во Эксмо,2005.