Исследовательская работа
Факторы, влияющие на рост и размножение дождевых червей
г. о. Тольятти, МБУ «Гимназия № 77», 7 «А» класс
Руководитель:
учитель биологии и химии, МБУ «Гимназия» №77
ВведениеПочва верхний плодородный слой земли, образовавшийся под влиянием растений, животных, микроорганизмов и климата у материнских горных пород, на которых он находится. В нормальных естественных условиях все процессы, происходящие в почве, находятся в равновесии. Но нередко равновесное состояние почвы нарушается. В результате хозяйственной деятельности человека происходит загрязнение почвы, и даже её уничтожение. Громадные площади плодородных земель погибают при горнопромышленных работах, при строительстве предприятий и городов. Уничтожение лесов и естественного травянистого покрова, распашка земли без соблюдения правил агротехники приводит к возникновению эрозии почвы - разрушению и смыву плодородного слоя водой и ветром. Эрозия в настоящее время стала всемирным злом. Подсчитано, что только за последнее столетие на планете потеряно два миллиарда гектара плодородных земель. Влияние микроорганизмов и других живых организмов на улучшение почвы очень велико, например дождевые черви принимают участие в образовании перегноя, который повышает плодородие почвы. [1] Было проведено немало исследований по изучению роли дождевых червей в улучшении структуры почвы и повышения её плодородия.
Я тоже заинтересовался этим вопросом и решил провести собственное исследование по изучению факторов, влияющих на рост и размножение дождевых червей, и соответственно на улучшение плодородия почвы.
Проблема исследования: В настоящее время происходит разрушение почв, снижение их плодородия. Знание биологических особенностей дождевых червей поможет сохранить и увеличить плодородие почв.
Объект исследования: Дождевые черви.
Цель исследования: Изучить факторы, которые ускоряют рост и размножение дождевых червей.
Задачи исследования:
Изучить по различным источникам биологические особенности дождевых червей и их роль в формировании почвы; Провести опыты с разнообразной пищей для червей; Провести опыты по вегетативному размножению червей; Проанализировать полученные результаты и сделать выводы.Методы исследования: наблюдение, измерение, сравнение, анализ и синтез, экспериментальные методы.
Содержание работы: работа состоит из двух глав. Первая глава – теоретическая. В ней рассматриваются особенности строения и жизнедеятельности дождевых червей и их роль в улучшении плодородия почвы.
Вторая глава – практическая. В ней рассматриваются опыты по изучению факторов, влияющих на рост и размножение дождевых червей, и выполняется их анализ.
II. Исследование: изучение факторов, влияющих на рост и размножение дождевых червей.
2.1. Использование разнообразной пищи.
6.09.14 г на контрольном участке огорода размером 1 квадратный метр и на глубине до 50 см я выкопал дождевых червей. Их оказалось немного – 15 червей. Далее я поместил их в цветочный горшок в почву, взятую с этого же участка. Я наблюдал за скоростью заползания червей в почву. Черви все заползли в почву за 10 мин., т. к. они не любят солнечного света.
Дальнейший эксперимент я проводил в кабинете биологии.
Для изучения роли дождевых червей в формировании почвы мы 08.09.14г. взяли 5 трёхлитровых емкостей (5 цветочных горшков), на 4/5 насыпали в них почву.
В первую емкость насыпали почву, перемешанную с навозом (коровяком) в соотношении 2:1. В остальные емкости была добавлена почва с контрольного участка. В каждую емкость насыпали по1-2 см. песка. Землю и песок увлажнили и поддерживали во влажном состоянии в течение всего опыта. Поместили в емкости по 5 дождевых червей и поставили в тёмное место – в шкаф в кабинете биологии.
Во вторую емкость я в течение всего эксперимента добавлял куриный помет в небольшой концентрации (10-15г на стакан воды) 1 раз в 2 недели, который предварительно настаивал в воде в течение 2 суток.
В третью емкость в течение эксперимента я добавлял пищевые отходы – сырые картофельные очистки, а также вареный картофель и вареную морковь. Первоначально предполагал добавлять только сырые овощи, но затем нашел информацию, что черви предпочитают вареные овощи. Действительно, черви сначала съедали вареный картофель, а затем вареную морковь. Овощи добавлял 1 раз в 2 недели.
Четвертую емкость оставили в качестве контрольной, в течение эксперимента добавлял только листовой опад.
В пятой емкости решил провести эксперимент с вегетативным размножением дождевых червей.
По ходу опыта емкости осматривал и записывал наблюдаемые изменения численности червей, отмечая всё в таблице I:
Дата контроля/ число червей | №1 | №2 | №3 | №4 | №5 |
08.09.14г. | 5 | 5 | 5 | 5 | 10 |
26.09.14г. | 8 | 5 | 5 | 5 | 8 |
10.10.14г. | 10 | 6 | 5 | 7 | 8 |
24.10.14г. | 10 | 6 | 4 | 7 | 8 |
06.11.14г. | 15 | 9 | 4 | 7 | 8 |
24.11.14г. | 15 | 9 | 4 | 7 | 8 |
08.12.14г. | 15 | 9 | 4 | 7 | 8 |
29.12.14г. | 15 | 9 | 4 | 7 | 8 |
Емкость №1 Емкость №2 Емкость №3 Емкость №4 Емкость №5
Эксперимент показал, что дождевые черви гораздо быстрее размножаются в почве, богатой коровяком, но растут быстрее в почве, обогащенной органическими веществами, содержащимися в птичьем помете. Внесение пищевых отходов в почву незначительно влияет на рост и размножение червей.
1). Изменение средней массы дождевых червей в течение эксперимента (г)
Дата | Емкость 1 | Емкость 2 | Емкость 3 | Емкость 4 | Емкость 5 |
08.09.14г. | 0,79 | 0.81 | 0,8 | 0,79 | 0,4 |
08.12.14г. | 1,2 | 2.2 | 0,9 | 0,8 | 0,7 |
2). Изменение средней длины дождевых червей в течение эксперимента (см).
Дата | Емкость 1 | Емкость 2 | Емкость 3 | Емкость 4 | Емкость 5 |
08.09.2014 г. | 4,9 | 5,2 | 5 | 4,9 | 2,5 |
08.12.2014 г. | 8 | 10 | 5 | 5,5 | 5 |
3). Изменение средних значений диаметра дождевых червей (мм).
Дата | Емкость 1 | Емкость 2 | Емкость 3 | Емкость 4 | Емкость 5 |
08.09.2014 г. | 3,4 | 3,6 | 3,5 | 3,4 | 3,4 |
08.12.2014 г. | 4 | 5 | 3,5 | 3,5 | 3,5 |
Вывод: численность червей напрямую зависит от потребляемой пищи. Так как наличие дождевых червей - показатель плодородия почвы, то наиболее лучшим удобрением, из изученных, является коровяк, т. к. наибольшая численность червей наблюдается в почве, обогащенной коровяком.
2.2.. Вегетативное размножение дождевых червей.
Емкость с почвой №5 использовали для эксперимента по вегетативному размножению дождевых червей. 5 червей разрезали пополам и поместили в почву. Подкармливали их вареными овощами. В течение первых суток несколько червей выползли из горшка, видимо у них были повреждены органы чувств, поэтому черви медленно зарывались в почву. Мы червей поместили глубоко в почву, добавив туда же пищу. Из 10 половинок червей выжили 8.
( см. таблицу I)
Следовательно, в результате перекапывания почвы часть дождевых червей могут быть порезаны пополам, но выживают не все черви.
Вывод: вегетативный способ размножения червей не является эффективным для увеличения количества дождевых червей и для улучшения плодородия почвы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Я изучил по различным источникам биологические особенности дождевых червей и их роль в формировании почвы; Пришел к выводу, что численность дождевых червей напрямую зависит от потребляемой пищи. Наиболее лучшей пищей для дождевых червей является коровяк. Вегетативный способ размножения червей не является эффективным для увеличения количества дождевых червей и для улучшения плодородия почвы.