Xxxv научно-практическая конференция сборник тезисов
| Вид материала | Документы |
- Школьная научно-практическая конференция (сборник материалов), 427.17kb.
- Школьная научно-практическая конференция (сборник материалов), 666.22kb.
- Пятая научно-практическая конференция школьников «Юные дарования 21 века» (сборник, 2167.72kb.
- Xxxv научно-практическая конференция донская академия наук, 2302.6kb.
- Городская открытая научно-практическая конференция старшеклассников по экономике, 49.41kb.
- Международная научно-практическая конференция посвященная, 48.65kb.
- Vi республиканская научно-практическая конференция, 79.16kb.
- Ii международная научно-практическая конференция, 407.62kb.
- Международная научно-практическая конференция «психолого-педагогическое сопровождение, 39.28kb.
- Международная научно-практическая конференция 18-20 октября 2006, 66.74kb.
^ Социальный статус погребенного
из кургана «Родионовский–2»
Марынченко Екатерина, 9 кл., МОУ Васильево-Петровская ООШ, Азовский район, Ростовская область.
Руководитель: ^ Бейсов Геннадий Степанович, учитель истории,
МОУ Васильево-Петровской ООШ, Азовский район,
Ростовская область.
Во второй половине 2-го тысячелетия до н.э. манычские племена переходят Дон и появляются на правобережье, что приводит к изменению образа жизни и социальной структуры общества того времени. Этот процесс можно проследить по погребальному обряду.
Задача: определить статус одного из погребенных впускного погребения №5 кургана «Родионовский-2», Родионово-Несветайского района Ростовской области.
В работе использовался материал полевых исследований кургана, работы донских и российских исследователей данной проблемы, этнографический материал.
Методы: анализ полевых археологических материалов, сопоставление и сравнение обрядов различных погребальных комплексов.
Сам обряд погребения, левобочная поза погребенного позволяет датировать погребение, по мнению В.В. Рогудеева, посткатакомбным временем.
Важное значение для определения статуса погребенного имеет находка костяного кольцевидного медальона. Эти изделия из кости являются копиями металлических медальонов разной формы эпохи средней бронзы, которые в свою очередь восходят к образцам из городов Месопотамии. Такие медальоны были знаками жрецов и знатных людей.
По данным этнографии, в наше время в Индии деревенские йоги носили на длинных шнурах на уровне живота кольца, близкие нашему медальону. Уже это говорит об их социально-религиозной значимости.
Помимо медальона, который свидетельствует об особом социально- религиозном статуе погребенного, обнаружены остатки, скорее всего, древнего музыкального инструмента. Он состоял из нескольких частей: первая - это медные полукольца, нанизанные на деревянную основу; вторая - медная пластинка с остатками медной проволоки (возможно, остатки струн), обложенной и скрепленной деревянными плашками. Можно предположить, что это остатки музыкального инструмента, подобие лиры.
Древние музыкальные инструменты служили религиозным целям. Так, флейты изготавливали из костей птиц. Птицы - посредники между Верхним миром и землей. А музыка в этом случае - это мост между Небом и Землей.
Находки музыкальных инструментов в погребениях ранней средней бронзы (это - флейты Пана, музыкальные трещотки и другие) говорят о том, что их владельцы имели особый социально-религиозный статус.
Результаты: музыканты в древности обладали особым статусом. Нам известны изображения музыкантов на фресках погребальных камер Древнего Египта, рельефах Шумера и Ассирии. Музыканты были служителями храмов, а порою и жрецами.
Выводы: погребенный из захоронения №5 кургана «Родионовский-2» имел особый социально-религиозный статус, связанный с выполнением жреческих функций.
^ Ремесленное производство на средневековом
поселении Платоно–Петровском
Смачная Дарья, 9 кл., МОУ Васильево-Петровская ООШ,
Азовский район, Ростовская область.
Руководитель: ^ Бейсов Геннадий Степанович, учитель истории,
МОУ Васильево-Петровская ООШ,
Азовский район, Ростовская область.
История сельской округи золотоордынских городов является еще слабо изученной темой в изучении средневековья нашего края.
Цель работы: анализ подъемного материала с поселения у села Платоно-Петровка Азовского района Ростовской области.
Задачи: определить характер ремесленного производства, его предназначение и роль в торговых связях поселения с Азаком и другими поселениями округи.
Анализ подъемного материала свидетельствует о том, что на поселении Платоно - Петровском, расцвет которого приходиться на 14 век, существовали различные виды ремесел.
В первую очередь следует отметить гончарное производство. Продукцию гончаров указанного поселения удалось обнаружить на других поселениях округи и в самом Азаке. Это кувшины среднего и малого размеров, корчаги, горшки с ручкой, миски и афтобы.
Обнаружены фрагменты керамики, свидетельствующие о вторичном ее использовании. Исследованные просверленные отверстия в керамике свидетельствуют об использовании сосудов для подноса воды и других целей.
Находки керамических пряслиц говорят о развитии ткачества.
О развитии кузнечного производства можно судить по находкам в разных частях поселения криц из твердого губчатого железа со шлаковыми включениями. Крицы предназначались для передела в криничных горнах с целью получения ковкого железа. Обнаружены и сами изделия кузнечного производства: наконечники стрел, ножи и другие предметы.
Обнаружены находки, которые говорят о существовании на поселении литейного производства.
О широком вовлечении жителей поселения в рыночную торговлю свидетельствуют находки медных монет правления ханов Узбека и Джанибека.
Выводы: все вышеуказанные факты в совокупности свидетельствуют о наличии признаков торгово-ремесленной деятельности на поселении, которое можно отнести к числу складывающихся малых золотоордынских городов; развитие торгово-ремесленной деятельности, скорее всего, связано с тем, что поселение располагалось на пересечении нескольких торговых путей; дальнейшему развитию поселения помешал поход Тимура в 1395 г.
^ Секция астрономии
Исследование стабильности измерения координат
Остапенко Егор, 9 кл., ГОУ ДОД ОЦТТУ, г. Ростов-на-Дону.
Руководители: ^ Невский Михаил Юрьевич, заведующий обсерваторией ЮФУ, Котова Ольга Викторовна, педагог дополнительного образования,
ГОУ ДОД ОЦТТУ, г. Ростов-на-Дону.
При наблюдениях в телескоп, а также при астрофотосъёмке можно столкнуться с несоответствием наблюдаемых координат объектов, и теми, которые заданы в программе. Это может возникнуть по нескольким причинам:
- во-первых, астрономические программы просчитываются на несколько лет вперед, и поэтому могут быть неточны,
- во-вторых, на координаты влияют различные погодные условия, такие как наличие ветра, облачность, дымка, температура, влажность воздуха, атмосферное давление,
- в третьих, кроме вышеперечисленных, могут оказывать влияние и другие факторы, такие, как восходящие потоки, положение звёзд и инструментальные ошибки часового механизма и противовеса.
Цель работы: выяснить, какие факторы и как влияют на координаты объектов.
Для этого были проведены наблюдения и сделана серия снимков обсерватории ЮФУ в 40 км от Ростова на телескопе диаметром 120 мм, с фокусным расстоянием 69 см, светоприемным устройством служила ПЗС-матрица размером 7х6 мм, состоящая из 1380 х 1030 ячеек размером 0,0065 мм. Съемка проходила в ночь с 24 на 25 августа, с 21ч. 46м. 18с. по 2ч. 44м. 28с. Снималась область неба в созвездии Лебедя, в котором находился астероид Ekard. Снимки обрабатывались с помощью нескольких программ: Iris, Origin и Video Scan. После измерения координат каждой из пяти выбранных звёзд на снимке были построены графики.
Анализ графиков позволил выявить причины, которые влияют на точность и стабильность измерения координат. Это восходящие потоки от неравномерно нагретой поверхности земли; перекладки телескопа, вызванные прохождением небесного меридиана; неравномерность движения часового механизма.
Были проведены исследования лишь для одного случая, но необходимо исследовать и остальные: при других погодных условиях, на другой территории и в других частях горизонта.
^ Орбитальный комплекс по переработке
космического мусора
Верещагина Мария, 8 кл., МОУ ДОД ЦД(Ю)ТТ,
г. Батайск, Ростовская область.
Руководитель: ^ Котова Ольга Викторовна, педагог дополнительного образования, МОУ ДОД ДТДиМ г. Ростова-на-Дону.
В настоящее время на орбитах находятся различные предметы искусственного происхождения общей массой более 2 млн. кг. Наиболее заселенными являются две зоны: геостационарные орбиты и орбиты с высотой 800-1000 км. На геостационарных орбитах находится сейчас около 600 объектов. Ежегодно к ним добавляется 20-30 новых плюс значительное количество обломков от вспомогательного оборудования и старых разрушившихся спутников. Наибольшую угрозу для космической техники представляют частицы мелких размеров, т.к. крупные обломки быстро обнаруживаются, и 99 % их каталогизировано. Постепенно космический мусор входит в атмосферу и сгорает. Но на орбитах высотой более 1000 км объекты могут оставаться в течение сотен и тысяч лет.
Цель работы: проанализировать методы очистки космического пространства и предложить модель орбитального комплекса по сбору и утилизации космического мусора.
Орбитальный комплекс собирают из модулей, доставленных на орбиту аппаратами многоразового использования. Космопланы с помощью манипулятора снимают с орбит отработавшие спутники и доставляют на комплекс. После переработки ценные металлы, полупроводники либо доставляются на Землю, либо используются в космическом строительстве (орбитальных городов, кораблей для полетов к другим планетам). На спутниках, выработавших свой ресурс, заменяют источники питания, передающие устройства или наблюдательную аппаратуру, и выводят их на прежнюю орбиту. Оператор, управляющий комплексом, будет находиться на Земле. Все работы будут вестись роботами.
В результате будут экономиться материальные ресурсы планеты (за счет вторичного использования материалов), атмосфера Земли будет меньше загрязняться, т.к. можно будет проводить меньше запусков космических кораблей.
^ Оценка времени, необходимого для смещения астероидов
с опасной орбиты двигателем малой тяги
Скарлупина Екатерина, 10 кл., МОУ лицей № 33,
ГОУ ДОД ОЦТТУ, г. Ростов-на-Дону.
Руководитель: ^ Котова Ольга Викторовна, педагог дополнительного образования, ГОУ ДОД ОЦТТУ, г. Ростов-на-Дону.
Кроме астероидов главного пояса, существуют астероиды на вытянутых и нестабильных орбитах. В перигелии они заходят внутрь орбит планет земной группы. Раньше выделяли группы астероидов Аполло и Атон, которые могут заходить внутрь орбиты Земли, и, следовательно, сталкиваться с Землей. Но в последние годы стали выделять и группу так называемых внутренних астероидов. Они весьма опасны, т.к. заходят со стороны Солнца (видны на дневном небе). Их называют «астероидами, сближающимися с Землей». На 1 августа 2009 года их было открыто свыше 6000.
Число астероидов с диаметром более 1 км, пересекающих орбиту Земли, приближается к 500. Выпадение на Землю такого астероида может происходить в среднем не чаще, чем раз в 100 тысяч лет. Падение тела размером 1-2 км уже может привести к общепланетарной катастрофе.
Астероидная опасность признается мировым сообществом как одна из существующих проблем, требующих внимания, оценки степени реальной угрозы и анализа возможных мер противодействия. При этом степень серьезности проблемы астероидной опасности рассматривается в широких пределах, от оценки уровня безопасности функционирующих космических аппаратов до выявления астероидов, угрожающих всей земной цивилизации. Возрастает необходимость анализа возможных мер прогноза и противодействия астероидной опасности. В этом и заключается актуальность данной работы.
Целью настоящей работы является оценка времени смещения астероида с опасной орбиты с использованием ионного двигателя малой тяги на примере астероида Итокава (25143 Itokawa).
Основные задачи исследования - проанализировать возможные последствия столкновения астероида с Землёй, рассмотреть способы предотвращения астероидной опасности, представить способ смещения астероида с его орбиты с помощью двигателя малой тяги, рассчитать величину импульса, который сообщит двигатель астероиду, и оценить время, которое необходимо для смещения орбиты опасного астероида.
В работе рассматриваются некоторые способы уничтожения или увода опасных астероидов: ядерный взрыв; космический буксировщик; «Космический билльярд»; метод Ярковского.
Подробно рассмотрен способ смещения астероида с опасной орбиты двигателем малой тяги. С помощью двигателя по раскручивающейся спирали астероид уводится от столкновения с нашей планетой.
Для работы был выбран астероид Итокава, который принадлежит группе околоземных астероидов Аполло. Благодаря проведённым нами расчетам, были получены такие результаты, как величина импульса, который будет передаваться астероиду для его сдвига, конечный радиус орбиты астероида, конечная скорость. Для удобства расчётов и представления результатов в наглядном виде была написана программа на языке системы PascalABC.NET. В этой программе пользователю предлагается ввести большую полуось орбиты астероида, силу тяги двигателя, массу астероида и его среднюю орбитальную скорость. В конечном итоге программа выдаст приблизительное время смещения орбиты на безопасное расстояние и количество витков, необходимых для сдвига. Орбита астероида принята круговой.
Подставив в программу все необходимые значения, мы получили, что при изменении радиуса орбиты астероида на величину, равную радиусу Земли (≈7000 км), потребуется 357 витков и около 543 лет.
Было также оценено время смещения для астероидов 2007 VK184 диаметром 130 метров и 2007 RY19 диаметром – 110 метров. Для их увода с опасной орбиты потребуется соответственно 8 витков и 18 лет, 9 витков и 10 лет.
Таким образом, расчёты показали, что коррекция орбиты опасных астероидов с помощью двигателя малой тяги для астероидов диаметром 300 метров и больше требует большого количества витков и времени, и предложенный способ целесообразно использовать для астероидов, диаметром до 150 метров.
Вышеперечисленные методы ликвидации астероидной опасности ещё ни разу не использовались в связи с рядом проблем, среди которых доставка и установка двигателя на астероид, снабжение двигателя РТ, высокий расход топлива двигателем. Необходимо также рассмотреть возможность использования альтернативного вида топлива, которое будет значительно меньше расходоваться и иметь более низкую стоимость (например, использовать аргон вместо ксенона).
Тем не менее, изучив способы смещения астероидов с опасной орбиты, были сделаны выводы, что рассмотренный способ является наиболее оптимальным и малозатратным по сравнению с другими для астероидов размеров от 10 до 150 метров.
^ Изменение погоды в г. Ростове-на-Дону при пересечении Землёй границы межпланетного магнитного поля
Щаднев Андрей, 10 кл., МОУ лицей № 33,
ГОУ ДОД ОЦТТУ, г. Ростов-на-Дону.
Руководитель: ^ Котова Ольга Викторовна, педагог дополнительного образования, ГОУ ДОД ОЦТТУ, г. Ростов-на-Дону.
Погода – один из важнейших факторов, существенным образом влияющих на общественную жизнь. Прогнозирование метеоявлений представляет крайне трудную задачу. Наиболее достоверными являются кратковременные (несколько дней) и долговременные (десятки лет) прогнозы. Наиболее недостоверными являются среднесрочные (на несколько месяцев) прогнозы. Но чтобы делать прогноз, нужно вначале выявить, что влияет на изменение погоды.
Цель работы: исследовать изменение погоды в Ростове-на-Дону при пересечении границы межпланетного магнитного поля.
Задачи: ознакомиться с теоретическими положениями и статистическими данными по заявленной теме; систематизировать данные о пересечении Землёй межпланетного магнитного поля, сгруппировав их в таблицу; провести анализ полученных данных.
Данные о погоде в Ростове-на-Дону за 2008 и 2009 годы были взяты на сайте (gismeteo.ru). В них указывались температура, давление, скорость и направление ветра. Данные о датах пересечения Землей межпланетного магнитного поля взяты на сайте Института земного магнетизма и ионосферы РАН (ссылка скрыта).
Были построены графики, где по оси абсцисс были отложены дни, а день перехода принимался за точку отсчета, относительно которой вычислялись изменения давления и температуры. Изменения вычислялись за день до перехода и 4 дня после перехода. По оси ординат были отложены изменения температуры или давления относительно дня перехода. Графики были построены по сезонам и разделены на 2 группы: перехода Землёй из отрицательного сектора в положительный ( -/+) и из положительного сектора в отрицательный ( +\-).
Для построения графиков использовалась программа ORIGIN. Первоначально было построено 8 (4+4) графиков для осени, 6 (3+3) для зимы, 8 (4+4) весны, 6 (3+3) для лета. Затем посчитаны средние значения для каждого дня после перехода и построены 2 усредненных графика для каждого сезона, учитывающих полярность перехода.
Анализ графиков показал, что при пересечении Землей межпланетного магнитного поля из отрицательного сектора в положительный в нашем регионе происходит понижение температуры для зимы, весны и осени. Коэффициенты корреляции для этих сезонов составляют от -0.47 до -0.75. Для лета температура повышается с коэффициентом 0.61.
При переходе Земли ММП из положительного сектора в отрицательный для зимы, весны и лета происходит повышение температуры и коэффициентами корреляции от 0.06 до 0,85. Осенью же наблюдается понижение температуры с коэффициентом корреляции -0.81.
Проанализировав изменение давления, можно сделать вывод о том, что при переходе Землей границы ММП из отрицательного сектора в положительный наблюдалось понижение атмосферного давления зимой с коэффициентом -0.94. Весной, летом и осенью наблюдается повышение атмосферного давления с коэффициентами от 0.3 до 0.99.
При переходе из положительного сектора в отрицательный зимой, весной и осенью наблюдается понижение атмосферного давления с коэффициентами корреляции от -0.19 до -0.92. Летом наблюдается повышение атмосферного давления с коэффициентом 0.45.
Анализ гипотез Тунгусского феномена
Колесников Владимир, 9 кл., ГОУ ДОД ОЦТТУ, г. Ростов-на-Дону.
Руководитель: Котова Ольга Викторовна, педагог дополнительного образования, ГОУ ДОД ОЦТТУ, г. Ростов-на-Дону.
Данная работа посвящена проблеме изучения феномена, которому в 2008 году исполнилось 100 лет - Тунгусской катастрофе. 30 июня 1908 года произошло уникальное и загадочное событие в жизни Земли: падение небесного тела, свидетелями которой стали жители района Подкаменной Тунгуски. По описанию очевидцев, которые находились на территории протяженностью в сотни километров, они наблюдали огненный шар, слышали мощные громовые раскаты. По различным оценкам, номинальная масса объекта составляла от 1 до 5 миллионов тонн, при этом отсутствовали следы падения, и взрыв произошел в атмосфере. Звуковая и сейсмическая волны дважды обогнули Землю.
В ходе написания работы были рассмотрены исторические материалы о падении Тунгусского космического тела, результаты работы научных экспедиций, статьи и книги многих авторов.
Основная цель работы - выявление наиболее вероятных гипотез на основе данных современных исследований о природе тунгусского явления. На сегодняшний день известно свыше 120 гипотез о природе Тунгусского феномена. В работе анализируются некоторые группы таких гипотез: кометные, астероидные, метеоритные, геологические и другие. Подробно рассмотрены некоторые из них, представляющие наибольший научный интерес, а также являющиеся наиболее интересными, с нашей точки зрения. Наряду с гипотезами взрыва природного происхождения, вот уже многие десятилетия существуют и гипотезы научно-фантастического плана, многократно обыгранные в различных книгах (взрыв космолета, прибывшего из других галактик и т.д.).
Проанализировав наиболее известные теории, мы видим, что исследования Тунгусского метеорита существенно повлияли на развитие самых различных областей знания. Они дали толчок исследованиям распространения ударных волн в неоднородной атмосфере и исследованиям разрушении крупных тел в атмосфере, способствовали развитию новых методик поисков космических частиц в торфе, во льдах, в смоле деревьев, совершенствованию космохимических методов анализа микрочастиц.
На сегодняшний день самыми вероятными являются кометные гипотезы. Они удовлетворяют четырем главным свойствам тунгусского метеорита: обратное движение и большая скорость встречи с Землей (40-50км/с); аномальное свечение неба; нарушение магнитного поля Земли, зафиксированное как в Иркутске, так и в Гринвиче – за многие тысячи километров от места катастрофы; отсутствие метеоритных остатков.
Раскрытие тайны Тунгусского феномена важно для жизни на нашей планете. Поняв характер явления, жители Земли смогут в дальнейшем разработать методы прогонзирования и предотвращения подобных катастроф в будущем.
^ Секция биохимии, микробиологии
и физиологии
Становление координационной функции
у мальчиков и девочек 10-17 лет
Саямов Сергей, 8 кл., МОУ СОШ № 65, г. Ростов-на-Дону.
Руководитель: ^ Палиева Анна Ивановна, учитель биологии,
МОУ СОШ № 65, г. Ростов-на-Дону.
Целью данного исследования было установление возрастных изменений стабилографических показателей у мальчиков и девочек с 10-летнего возраста до 16 лет.
Задачами исследования являлось изучение возрастно-половых особенностей созревания координационных качеств здоровых детей 10-17 лет.
В обследовании приняли участие 400 школьников 10-17-летнего возраста, обучающиеся в общеобразовательной школе № 65 г. Ростова-на-Дону. Все дети согласно результатам анализа медицинских карт были условно здоровы (1-2 группы здоровья), без нарушения зрения и слуха, на момент обследования не имели резидуальных нарушений.
Стабилометрические билатеральные исследования проводили на стабилографе научно-производственной фирмы ЗАО ОКБ «Ритм» (г. Таганрог) «Стабилан-01». Методика теста на устойчивость позволяет оценить запас устойчивости человека при отклонении в каждом из четырех направлений – вперед, назад, вправо, налево (Бурлаков В.В., Пашков О.В., 2009). Для обследования детей использовали тест «Мишень», тест с поворотом головы, тест на определение латеральной асимметрии (в обследование вошли только дети с доминированием левого полушария по результатам стабилографического теста). Изучали следующие векторные показатели баланса равновесия: качество функции равновесия (КФР, %), нормированную площадь вектрограммы (НПВ, мм2/с), среднюю линейную скорость (ЛСС, мм/с), среднюю угловую скорость (УСС, град./с), отношение линейной скорости к угловой (ЛС/УС, мм/град.). Все статистические процедуры проводили с использованием пакета прикладных программ “Statistica 6.0”.
В результате проведенного исследования установлено, что подростковый период сопровождается ухудшением координации движения мальчиков и девочек относительно детей 10-лет. У девушек наиболее выраженное снижение равновестностных качеств происходит в 15 и 17 лет, а у мальчиков-подростков – в 16-летнем возрасте за счет, преимущественно, повышения значений средних линейных скоростей. При выполнении теста с поворотом головы (с закрытыми глазами) у детей 10-17 лет происходит некоторое ухудшение координации движения. Наиболее высокие значения нормированной площади вектрограммы установлены у 12-летних девочек, а также у мальчиков 12, 14 и 16 лет. К 17 годам показатель средней угловой скорости у девушек не отличается от значения девочек 10 лет, тогда как у мальчиков-подростков к 17 годам показатель средней линейной скорости повышается относительно предыдущих возрастных периодов.
Дисбактериоз кишечника у детей
дошкольного и школьного возраста
^ Черновол Татьяна, 10 кл., МОУ ДОД ЦДЭБ,
г. Батайск, Ростовская область.
Руководитель: Чурина Ирина Николаевна, педагог дополнительного образования МОУ ДОД ЦДЭБ, г. Батайск, Ростовская область.
Целью исследовательской работы было выявление микро-биологического дисбаланса кишечника у детей дошкольного и школьного возраста.
Для достижения цели были определены следующие задачи:
- выявить частоту встречаемости дисбактериоза у детей дошкольного и школьного возраста;
- определить дисбиотические нарушения в зависимости от времени года;
- определить частоту встречаемости разных степеней дисбактериоза;
- выявить наличие патогенной инфекции.
Проблемы экологии живых организмов в настоящее время приобрели весьма актуальное значение. По данным РАМН, почти 90% населения России в той или иной мере страдают дисбиотическими нарушениями кишечной флоры, и их наличие говорит о снижении защитной функции организма. При этом имеют место различные неблагоприятные воздействия на организм: экологическое неблагополучие, повышенный радиационный фон, неполноценность и несбалансированность питания, бесконтрольность применения антибиотиков, что приводит к сдвигам в микробной экологии человека.
В ходе работы использовались лабораторные методы микро-биологических исследований. Было выявлено, что чаще дисбактериоз кишечника определялся у детей младшей возрастной группы. При выявлении степени дисбиотических нарушений в разных возрастных группах чаще всего определялся дисбактериоз I степени. Частота обнаружения дисбиоза носила сезонный характер, и его максимальный пик был выявлен в летние месяцы. Высеваемость стафилококковой инфекции чаще всего была зарегистрирована в 2008 году.
Особенности двигательной активности мерцательного эпителия при воздействии разных концентраций
соляной кислоты
^ Шкарупа Юлия, 10 кл., МОУ лицей №11 «Естественнонаучный»,
г. Ростов-на-Дону.
Руководитель: Чернова Тамара Валентиновна,
преподаватель кружка «Здоровый образ жизни».
Научный консультант: ^ Буриков Алексей Алексеевич, заведующий кафедрой общей биологии ПИЮФУ, профессор.
В последние годы возрос интерес к охране окружающей среды. В связи с этим вопросы организации специальных наблюдений за состоянием окружающей и внутренней среды, прогнозирования и своевременного предупреждения неблагоприятных воздействий представляют особую актуальность. В современной литературе широко обсуждаются вопросы создания микробиороботов для мониторинга внешней и внутренней среды. Для создания подобных устройств перспективно использование мерцательного эпителия. В связи с этим целью нашей работы явилось изучение показателей двигательной активности денервированного мерцательного эпителия пищевода озерной лягушки при разных концентрациях соляной кислоты.
Изучение двигательной функции мерцательного эпителия проводилось с использованием методики фототелевизионной микроскопии. Регистрация движения производилось с помощью микроскопа стереоскопического панкратического (МСП-1), в вертикальный тубус был установлен адаптер для проекции изображения на фотовидеокамеру (Canon). Видеоизображения предварительно редактировались. Анализ производили визуально.
Результаты исследования показали, что под действием низко концентрированного раствора соляной кислоты скорость движения грузика по мерцательному полю выше уровня контроля на 100%. Также отмечалось, что 0,1% соляная кислота снижает скорость на 90% относительно нормы.
Из полученных данных видно, что кислотное действие выражается в том, что небольшой сдвиг реакции среды в кислую сторону (при 0,005%), вызывает повышение активности ресничек, а в дальнейшем увеличение концентрации (до 0,1%) дает замедление и в отдельных случаях полную остановку. Мерцательные клетки наравне с другими оказываются менее проницаемыми с увеличением силы кислоты.
Проведенное исследование подтверждает возможность регуляции двигательной активности мерцательного эпителия в искусственных условиях, создаваемых человеком.
Проведенная работа и анализ литературы указывают на возможность использования двигательной способности мерцательного эпителия в сферах микророботостроения и мониторинга окружающей среды.
Возрастная динамика статистических показателей кардиоритма у детей 8 – 11 лет
^ Риполь-Сарагоси Екатерина, 9 кл., МОУ СОШ № 80, г. Ростов-на-Дону. Руководитель: Воронова Наталья Викторовна,
учитель биологии, МОУ СОШ № 80, г. Ростов-на-Дону.
Вариабельность сердечного ритма – одно из фундаментальных физиологических свойств организма. Она с большой точностью отражает состояние регуляторных процессов в нашем организме, и поэтому ее изучение доставляет действительно ценную информацию. Колебания частоты сердечных сокращений связаны, с одной стороны, с собственной активностью синусового узла сердца, а с другой – с влиянием вышестоящих центров регуляции. Регуляция сердечного ритма осуществляется вегетативной нервной системой и гуморально-метаболическими влияниями. В свою очередь вегетативная нервная система находится под влиянием центральной нервной системы.
Идея и методика оценки состояния сердечного ритма через статистические показатели кардиоритма принадлежит школе Р.М. Баевского, зародившейся в рамках космической медицины.
Многоуровневая и многоконтурная регуляция сердечного ритма складывается постепенно в процессе онтогенеза. Поэтому предметом нашего исследования была выбрана динамика статистических показателей кардиоритма, а целью являлось исследование становления вегетативного баланса и его реактивности у детей 8 – 11 лет.
В исследовании принимали участие 56 человек - учащиеся 8 - 11 лет. Использовался портативный прибор, который автоматически рассчитывал статистические параметры кардиоритма после измерения 100 зарегистрированных кардиоинтервалов. Регистрация кардиоинтервалов велась в трех состояниях: фоновое состояние (покой сидя) и в двух нагрузочных пробах - покой стоя и выполнение умственной нагрузки (счет в уме).
Показано, что в возрастном диапазоне восьми – одиннадцати лет происходит снижение напряженности регуляции сердечного ритма и возрастание адаптационного потенциала организма за счет снижения гуморальных и симпатических влияний. Однако это снижение напряженности, по всей видимости, нельзя считать устойчивым, поскольку парасимпатические влияния в этом возрасте еще не сформированы.
Обнаружено, что при изменении положения тела в пространстве (сидя/стоя) функциональная прибавка осуществляется за счет метаболически-гуморальных и симпатических механизмов регуляции, а при умственных нагрузках преимущественно за счет симпатического контура регуляции. Реактивность контуров регуляции с возрастом увеличивается, но не линейно.
Химическая основа косметических средств
и их биологическая активность
^ Сысоева Лилия, 10 кл., МОУ гимназия № 36, г. Ростов-на-Дону.
Руководитель: Чужина Ольга Юрьевна, учитель химии,
МОУ гимназия № 36, г. Ростов-на-Дону.
Основной целью исследования являлось изучение состава косметических средств, воздействия тех или иных веществ на организм человека. Также хотелось понять причины малой информированности населения по данной проблеме, и по мере возможностей повлиять на уровень осведомленности об этом учащихся и учителей гимназии №36 - через распространение научной информации.
Стремление к красоте вполне естественно. Всегда, во все времена, люди, особенно женщины, хотели выглядеть привлекательнее и моложе. Чтобы быть красивой, вовсе необязательно иметь идеальные черты лица, строго соответствующие классическим канонам. Важно помнить, что красивой женщина может сделать себя сама, благодаря косметическим веществам.
Задачи исследования:
- изучить проблемы влияния биологически активных добавок, входящих в состав косметических средств на здоровье человека;
- изучить возможные способы устранения негативных последствий современной косметики;
- провести обследование коллектива гимназии №36 (путем анкетирования) с целью выявления осведомленности о роли косметики в нашей жизни;
- разъяснить последствия неправильного, безграмотного употребления косметики;
- сформулировать пути решения данной проблемы.
В организм женщин, которые ежедневно пользуются косметикой, в течение года может поступать до 2.5 кг различных химических веществ. В последнее время ученые всех стран бьют тревогу – большинство людей не осознают тот вред, который люди наносят своему организму неразумным использованием косметических средств. Многие не подозревают, что эти средства могут быть опасны.
Нашей задачей было узнать, обращают ли люди внимание на химический состав косметики, знают ли о роли биологически активных добавок, консультируются ли с профессионалами при подборе различных средств гигиены и косметики.
Самостоятельно разобраться в разных химических ингридиентах, используемых при производстве косметики, бывает крайне трудно, и поэтому мы попробовали изучить эту проблему, разобраться в ней, проанализировать полученные результаты и затем донести эту информацию до учащихся и преподавателей гимназии № 36. Что и было сделано.
^ Секция ботаники
и экологии растений
Роль грибов в экосистеме леса
Огородник Анна, 8 кл., МОУ СОШ № 6,
НОУ «Плеяды», г. Таганрог, Ростовская область.
Руководитель: ^ Абаносимова Татьяна Борисовна, учитель биологии,
МОУ СОШ № 6, г. Таганрог, Ростовская область.
В современных условиях лес живет и развивается совершенно иначе, чем раньше. На него давит пресс цивилизации, нарушая естественные процессы развития. Лес теряет устойчивость и не может восстанавливаться самостоятельно. Главная причина этого – нарушение системы связей между отдельными частями леса. Роль грибов в жизни леса чрезвычайно велика. Они разлагают отмершие остатки растений. А также их гифы, сплетаясь с корнями деревьев, образуют микоризу. Такое содружество позволяет каждому из партнеров лучше развиваться.
Целью работы является ознакомление с многообразием высших макромицетов, произрастающих в лесах Калужской области, путем их поиска, сбора и учета.
Задачи работы: составление полного списка грибов и определение численности популяций разных видов грибов в разных биотопах.
Исследование проводилось в Людиновском районе Калужской области. Работа выполнялась маршрутным методом. Обработка материала включала в себя определение принесенных образцов грибов, расчет численности, анализ экологической приуроченности видов и сравнение видового состава и численности плодовых тел грибов в трех разных биотопах: березовой роще, смешанном лесу и хвойном лесу.
По типу питания обнаруженные нами виды грибов делят на 3 группы: сапрофиты, паразиты и микоризообразователи. Каждая группа выполняет свою роль в лесу.
Симбиоз корней с грибами-микоризообразователями способствует лучшему росту дерева. Грибы не очень разборчивы при выборе деревьев, практически у каждого есть большой круг древесных пород, но есть и образующие симбиоз только с одним видом деревьев. Представители этой группы: семейства Болетовые (Белый гриб, Лисичка желтая, Подберезовик обыкновенный, Подосиновик красный, Масленок желтый, Моховик зеленый), Рядовковые (Рядовка красная, Рядовка тигриная), Сыроежковые (Сыроежка белая, Сыроежка желтая, Сыроежка сине-желтая, Сыроежка болотная, Рыжик, Груздь белый, Груздь желтый) и др.
Сапрофиты способствуют разрушению и разложению отмерших растений, они населяют лесную подстилку, перегной. Встретившиеся нам представители – некоторые Рядовковые, Строфариевые (Ложный опенок) и Дождевиковые (Ложнодождевик).
Паразиты – грибы, селящиеся на других организмах, вызывая их болезнь и смерть. Стоит лишь организму ослабеть, как он тут же становится добычей одного, а то и двух представителей этой группы. Грибные заболевания вызывают раковые опухоли и язвы на стволах деревьев, обсыпают листья паршой. Мы нашли грибы–паразиты: Трутовики, Парша, Мучнистая роса, Денежка, Астерофора дождевиковидная.
Визуальная оценка состояния обследуемого леса по 5-балльной шкале и приуроченность разных групп грибов к этим биотопам дали следующие результаты: березовая роща – 5 баллов, в ней собрано больше микоризообразователей; смешанный лес – 4, в нем много сапрофитов и мало паразитов; хвойный лес – 2, он имеет много микоризообразователей, но и заражен большим количеством различных видов паразитов.
Выводы: микоризообразователи способствуют лучшему росту дерева. В отсутствие микоризы рост ухудшается. Сапрофиты способствуют разрушению и разложению отмерших растений. Паразиты, селясь на других организмах, вызывают их болезнь и смерть. Состояние леса зависит от состава и количества живущих в нем грибов. Грибы – необходимая составная часть лесной экосистемы. Без грибов лес умирает.
Изменение биомассы и прироста водорослей макрофитов в зависимости от экологических условий
и загрязнения воды Цемесской бухты
^ Синьков Сергей, 8 кл., МОУ СОШ № 40, г. Новороссийск.
Руководитель: Вехов Дмитрий Вадимович, учитель биологии,
МОУ СОШ № 40, г. Новороссийск.
Новороссийская бухта наиболее богата видами водорослей-макрофитов на всем Кавказском побережье. Новороссийск находится на грани экологической катастрофы. Основными загрязняющими веществами, выбрасываемыми в бухту, являются: синтетические моющие вещества; хлор и ему подобные химические реагенты; нефть и нефтепродукты; технические и бытовые воды, канализация, стоки дождевых вод. Необходимы срочные меры, принятие которых позволит сохранить животный и растительный мир города, его окрестностей и бухты, жизнь и здоровье людей. Развитие водорослей-макрофитов, вызывающее насыщение воды кислородом в результате фотосинтеза, в настоящее время очень важно, так как кислород является окислителем веществ загрязнителей и очищает морскую воду от загрязнителей.
Целью работы было узнать, какие вещества и как влияют на биомассу водорослей и их рост в Новороссийской бухте в течение года, выявить возможность использования водорослей для индикации загрязнения, его уровни и вида.
Методика проведения исследований основана на методике В. В. Громова. Места для сбора проб фитобентоса должны охватывать различные участки бухты, на всем ее протяжении. Отбору проб предшествует обследование прибрежной зоны, где производятся стандартные наблюдения. В описание входят гидрологические параметры: скорость течения, цвет воды, прозрачность воды, характеристики взвеси с перечислением возможных ее видов. Для сбора водорослей использовались рамка 1 на 1 метр с ярким окрасом и мешок для сбора фитобентоса.
Для проведения экспериментальных опытов мы взяли два типа самых распространенных в Черном море и Цемесской бухте водорослей: Cystosiera barbata и Ulva rigida и помещали их в равные объемы жидкостей с различными реагентами: чистая морская вода, вода с синтетическими моющими веществами, вода с хлорной известью, вода с нефтепродуктами. Для закладки серии опытов брались водоросли или части их таллома, взвешивались и помещались в разные загрязнители, характерные для бухты. Затем проводились наблюдения за изменениями массы водорослей, их цвета в течение одного месяца. Отмечалось, что при повышенных концентрациях загрязнения лучше приспосабливались зеленые водоросли, их отмирание не так заметно. Особенно сильно на них действуют бытовые загрязнители, которые наиболее часты в сточных и канализационных сбросах.
Выводы:
1. Наиболее опасными загрязнителями для водорослей являются СМС и активные химические вещества, которые вызывают отмирание талломов.
2. Биомасса водорослей изменяется в течение года в два периода - с марта по июнь и в сентябре-ноябре. С июня по сентябрь негативным для увеличения биомассы водорослей является возрастание числа отдыхающих, которые обрывают водоросли.
3. Наиболее большая масса водорослей наблюдается в районе, связанном с открытым морем, на скалистых и каменистых грунтах, искусственных рифах.
4 Необходима регуляция процессов сброса загрязняющих веществ, так как на настоящий момент наблюдается неверный хозяйственный подход, что приведит к гибели организмов и в конечном счёте к гибели экосистемы бухты.
Антропогенно трансформированная растительность окрестностей станции Морская
(Неклиновский район Ростовской области)
^ Ковалёва Варвара, 9 кл., МОУ ДОД ДТДиМ г. Ростова-на-Дону.
Руководитель: Карасёва Татьяна Александровна, педагог дополнительного образования, МОУ ДОД ДТДиМ г. Ростова-на-Дону.
В условиях усиленной антропогенной нагрузки формируются своеобразные типы антропогенно трансформированной растительности, которые в Ростовской области до сих пор изучены недостаточно. В этой связи мы поставили целью работы анализ антропогенно трансформированных растительных сообществ окрестностей станции Морская, их видового состава и особенностей составляющих их растений.
Задачи исследования:
1) установить флористический состав антропогенно трансформированных растительных сообществ окрестностей станции;
2) выявить типы сообществ и установить их основные характеристики;
3) проанализировать основные эколого-биологические особенности обнаруженных типов растительности;
4) изучить хозяйственное значение обнаруженных видов растений.
Исследование проводилось с 20 июля по 6 августа 2009 г. на базе дома отдыха «Морская». Видовой состав и основные характеристики антропогенно трансформированных растительных сообществ исследовались маршрутным методом. Определение растений, установление их жизненных форм и экологических особенностей проводилось по специальным руководствам.
В результате исследования в составе антропогенно трансформированной растительности окрестностей станции Морская выявлено 103 вида растений из 29 семейств. Первое место по числу видов занимает сем. Сложноцветные (30 видов), за ним следуют сем. Злаковые (11 видов) и Крестоцветные (10 видов растений). В спектре жизненных форм преобладают многолетние травы (40 видов).
В окрестностях станции выявлено 7 типов антропогенно трансформированной растительности. По числу видов и занимаемым площадям лидирует сообщество обочин дорог (73 вида), ему уступает сообщество пустырей (37 видов). Другие растительные сообщества (растительность трещин асфальта, выпасаемых участков, лесопосадки, сорных мест вокруг свалки и железнодорожных насыпей) намного беднее видами.
Собранные нами виды сорной растительности быстро расселяются и захватывают новые площади за счёт интенсивного размножения. Многолетние растения способны к вегетативному размножению за счёт корневых отпрысков и корневищ. Плоды и семена однолетних и многолетних растений распространяются ветром, а также с помощью животных и человека.
В составе изученных типов растительности выявлено 54 вида полезных и 19 видов вредных (аллергенных и ядовитых) растений. По общему числу вредных растений лидирует сообщество обочин дорог, по их обилию – сорная растительность вокруг свалки и сообщество выпасаемого участка.
По результатам исследования сделаны следующие общие выводы.
1. В окрестностях станции Морская обнаружено 7 типов антропогенно трансформированной растительности, образованных 103 видами растений из 29 семейств.
2. Видовое богатство растительных сообществ тем ниже, чем больше степень антропогенного преобразования местообитаний.
3. Чем выше антропогенная нарушенность сообщества и интенсивность человеческого воздействия, тем больше в нём доля однолетников по сравнению с многолетними растениями.
4. Чем выше степень антропогенной трансформации местообитания, тем выше в нём обилие вредных для человека растений.
Флористическое исследование в районе садоводства «Романтик» в окрестностях хутора Семенкин
^ Медведева Анна, 10 кл., МОУ ДОД ЦДОД «Радуга», г. Волгодонск, Ростовская область.
Руководитель: Бояринова Галина Александровна, педагог дополнительного образования МОУ ДОД ЦДОД «Радуга»,
г. Волгодонск, Ростовская область.
В настоящее время усиливается антропогенное воздействие на природные комплексы, ускоренными темпами развиваются техногенные процессы, идет резкое сокращение природных экосистем, обедняется флористический состав, уменьшается биологическое разнообразие. Поэтому очень важно изучить и сохранить природные ландшафты, особенно степные.
Цель работы: исследовать видовой состав флоры степного участка в районе садоводства «Романтик» в окрестностях хутора Семенкин.
Задачи: собрать гербарий; произвести фотосъемку; определить растения и этикетировать гербарий; изучить литературу по данному вопросу; провести анализ флоры по видовому составу, хозяйственному значению и экологическим группам; выявить редкие виды растений.
Полевая и камеральная работа проводилась нами по специальным ботаническим методикам: метод маршрутного экскурсирования, методики сбора гербария и определения растений; камеральные методики обработки полевых исследований, работа с научной литературой.
Результаты работы показали: в районе садоводства «Романтик» в окрестностях хутора Семенкин нами выявлено 42 вида растений, относящихся к 21 семейству. Преобладают многолетние травянистые растения, относящиеся к семейству сложноцветные, что характерно и для всей Ростовской области.
Анализ по экологическим группам показал, что доминируют ксерофиты и составляют 67,5% от общего числа. Лекарственные растения составляют 40%. Выявлены местообитания 3 редких видов растений, занесенных в Красную Книгу Ростовской области: это тюльпан Биберштейна, касатик карликовый, майкараган волжский. Два вида редких растений - касатик карликовый и майкараган волжский - занесены в Красную книгу РСФСР.
Подготовлен дополнительный материал для учеников 6-го класса на урок биологии по теме «Знакомство со степью», а также смонтирован гербарий степных растений - в качестве наглядного учебного пособия.
Характеристика природных растительных сообществ окрестностей станции Морская
(Неклиновский район Ростовской области)
^ Лобанова Полина, 9 кл., МОУ ДОД ДТДиМ г. Ростова-на-Дону.
Руководитель: Карасёва Татьяна Александровна, педагог дополнительного образования, МОУ ДОД ДТДиМ г. Ростова-на-Дону.
Проблема изучения экологического состояния природных сообществ, сохранившихся на густонаселённой территории северного побережья Таганрогского залива, в связи с усиливающейся антропогенной нагрузкой представляется нам актуальной и перспективной. В этой связи цель нашей работы – выявление и анализ основных природных типов растительности окрестностей станции Морская.
В результате исследования нами было установлено следующее.
1. В составе природных растительных сообществ окрестностей ст. Морская обнаружено 84 вида растений из 34 семейств. Ведущее место по числу видов занимает сем. Злаковые (13 видов). На втором и третьем месте сем. Губоцветные (9 видов растений) и Сложноцветные (8). Среди жизненных форм обнаруженных растений более половины составляют многолетние травы (47 видов).
2. В окрестностях станции Морская выявлено 7 основных типов природных растительных сообществ. По занимаемым площадям и разнообразию жизненных форм лидирует несформированная растительность бугристых склонов берега Таганрогского залива. По общему видовому богатству первое место занимают сообщества разнотравно-ковыльной каменистой степи на склонах балки к северо-востоку от станции. Здесь нами обнаружено 23 вида растений, среди которых 3 вида Красной книги Ростовской области: касатик карликовый, шалфей австрийский и ушанка Гельмана.
3. Выявленные растительные сообщества различаются по составу жизненных форм, способов размножения растений, их требованиям к световому и водному режиму местообитания. Виды тростниковых плавней, высшей водной и околоводной растительности обладают способностью к вегетативному размножению за счёт корневищ и других органов. В засушливых условиях сообществ степи, бугристых склонов и каменистых обнажений высока доля однолетников.
4. Выявленные нами природные растительные сообщества подвержены усиленному антропогенному воздействию в форме выжигания, вытаптывания, загрязнения и замусоривания, прямого разрушения местообитаний. Наиболее уязвимые, требующие охраны типы растительности – это степь и сообщество каменистых обнажений. Для разработки наиболее рациональных мер по их охране необходимы дальнейшие флористические и геоботанические исследования.
Выращивание растений в стиле бонсай
^ Базилевич Вадим, 9 кл., МОУ лицей «Морской технический»,
г. Новороссийск.
Руководитель: Терещенко Любовь Васильевна, учитель биологии,
МОУ лицей «Морской технический», г. Новороссийск.
В век научно-технического прогресса, чтобы не стать тюремщикам в застенках квартир, чтобы чувствовать себя свободно и естественно, у человека возникает острая потребность окружить себя подобием природного ландшафта. «Через малое видеть великое» – основной принцип, который уже более тысячи лет используют мастера бонсай. Бонсай представляют синтез природы и искусства.
Цель исследования: получить в домашних условиях молодые миниатюрные деревца в стиле бонсай. Задачи: изучить основные условия содержания растений в стиле бонсай (почва, освещение, подкормка, полив, пересадка); вырастить бонсай из черенка фикус, принудить деревце к медленному росту; вырастить бонсай из семени мандарина; вырастить и сформировать бонсай из семени ели обыкновенной.
Анализ результатов работы: нами было сформировано 5 бонсай разных стилей из различных видов растений. При выращивании и формировании бонсай использовали систематичные пересадки, подрезку корней и ствола растений, подкормку, придание формы растениям при помощи проволоки и других вспомогательных приспособлений. Выращивали растения в специализированных плошках.
Из двух черенков фикуса Бенджамина вырастили и сформировали бонсай. Из одного растения создали стиль Хокидаки - ствол остается прямым и утолщенным, ветви начинают расти на 1\3 высоты дерева, листья образуют форму, похожую на шар. Стиль Хокидаки символизирует спокойствие и постоянство. Другое растение принудили к медленному росту, придали ему неправильный прямостоящий стиль Моёги.
Решили также сформировать бонсай с высокого дерева мандарина, выращенного из семени, при помощи пересадки, обрезки корней и стеблей, добились замедления роста растения, уменьшили высоту ствола до запланированной высоты. Научились поддерживать форму и вид сформированного бонсай лавровишни лекарственной. Растение при пересадке сохраняет красивый привлекательный вид. Сформировали бонсай из растения семейства сосновых – ели обыкновенной. Создали стиль «Ствол на ветру».
Выводы: вырастить бонсай можно из любого вида растения, используя как садовые, так и комнатные растения.
Конечно, бонсай требует постоянного ухода – придание задуманной формы, обрезка и стрижка дерева, периодическая обрезка корней, замена почвы, пересадка растений. Чем меньше и моложе растение, взятое за основу, тем легче скрыть следы вмешательства в естественный рост и развитие дерева. Лучше начинать формирование с маленького ростка или черенка, либо со взрослого растения, имеющего признаки выбранной формы. Успех обязательно придет, если в полной мере использовать наблюдения, эксперимент и импровизацию, несмотря на временные неудачи и разочарования.
^ Секция географии и геоэкологии
Подсекция «География»