WWW.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Pages:     | 1 || 3 | 4 |

«ОБЩАЯ ЭКОЛОГИЯ Учебно-методический комплекс по дисциплине для студентов специальности 280201 Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов всех ...»

-- [ Страница 2 ] --

На протяжении всей истории существования биосферы живые организмы находятся, с одной стороны, в неразрывном единстве со средой, с другой – под воздействием постоянно изменяющимися факторами среды. Любой элемент среды (процесс), оказывающий влияние на живые организмы, носит название экологического фактора. Воздействие экологических факторов на живые организмы проявляется по–разному:

меняет и определяет географическое распространение;

изменяет основные показатели популяций: плодовитость, смертность, плотность;

способствует появлению количественных и качественных адаптивных модификаций, проявляющихся как во внешнем строении, так и в особенностях анатомического строения, протекания физиологических процессов, поведения организмов.

Экологические факторы оказывают влияние на жизнедеятельность организмов на различных уровнях (популяционном, видовом, особи, экосистемы). На уровне особи экологические факторы оказывают влияние на поведение животных, изменяют трофические взаимоотношения, сказываются на плодовитости, скорости роста, продолжительности жизни растений и животных. По качественно отличным комплексам условий, которые обеспечивают возможность существования живых организмов, различают «среды жизни». Своеобразие каждой среды обусловило и своеобразие обитающих в них живых организмов (морфологическое строение, поведенческие адаптации и т. д.). Жизнь и строение растений определяется не только воздействием современных условий среды, но и определяется историческими факторами развития.

различных экологических групп по отношению к освещенности 1. Используя гербарий (живые экземпляры растений), выявите морфологические особенности свето– и тенелюбивых растений. Обратите внимание на особенности строения органов:

– лист (окраска, размеры и толщину листовых пластинок, наличие опушения, листорасположение);

– особенности стебля (длину междоузлий) и т. д.

2. По результатам работы заполните табл. ЛР4.1.

Изучение анатомического строения листьев свето– и тенелюбивых растений Примечание. Работа может выполняться по готовым микропрепаратам.

1. Подготовьте микроскоп к работе. На два предметных стекла нанесите каплю воды. С листовой пластинки различных растений (свето– и тенелюбивых) пинцетом аккуратно снимите верхнюю кожицу листа и положите ее на предметное стекло.

2. Рассмотрите строение кожицы под микроскопом. Обратите внимание на строение клеток эпидермиса (кожицы), количество слоев клеток в кожице, наличие хлоропластов, кутикулы, количество устьиц, особенности их расположения, строения, сравните размеры клеток, толщину их оболочек.

3. По результатам заполните табл. ЛР4.1.

4. Приготовьте препарат поперечного среза листа различных групп растений. Изучите под микроскопом особенности строения основной ткани листьев свето– и тенелюбивых растений (обратите внимание на дифференциацию клеток мезофилла, на губчатую и палисадную (столбчатую) ткань, их расположение, наличие межклетников, наличие и размеры хлоропластов в губчатой ткани и другие признаки). По результатам исследования заполните табл. ЛР4.1.

5. Сделайте вывод об особенностях строения гелиофитов и сциофитов, основных адаптивных механизмах растений к световому режиму.

Таблица ЛР4.1. Отличительные особенности светолюбивых и тенелюбивых растений Изучение особенностей строения растений по отношению к влажности 1. Используя гербарий, живые экземпляры, изучите особенности строения растений различных экологических групп (обратите внимание на размеры листьев, их толщину; наличие или отсутствие слизи на поверхности органов; развитие эпидермиса и кутикулы, опушения, колючек, чешуек; наличие и расположение устьиц; развитие корневой системы; наличие воздухоносных полостей; развитие механической ткани и т. д.).

2. Сравните строение растений наземно–воздушной и водной среды обитания.

3. По результатам работы оформите табл. ЛР4.2.

Таблица ЛР4.2. Особенности строения растений различных экологических групп 4. Сделайте вывод об особенностях строения растений, произрастающих в различных условиях увлажнения.

Используя раздаточный материал, распределите млекопитающих по экологическим группам и заполните табл. ЛР4.3. Выясните особенности строения животных в связи со средой обитания, на основании полученных данных сделайте вывод.

Таблица ЛР4.3. Экологические группы млекопитающих вид ности вид ности вид ности вид ности вид ности вид ности строения строения строения строения строения строения 1. Используя наглядный материал, изучите особенности внешнего облика представителей различных местообитаний.

2. Заполните табл. ЛР4.5. На основании полученных данных сделайте вывод.

Птицы леса Водные птицы Наземно–водные Воздушно–водные Болотно–луговые Птицы открытых пространств 1. Определите характер, значение и тип взаимоотношений между организмами (для вариативности заданий возможно использовать раздаточный материал – карточки с примерами).

А) Рябина и дрозд – рябинник. Ягоды ря- Д) Раффлезия и лианы: Раффлезия Арнольди – бины являются пищей для птиц; пройдя че- растение с самым крупным цветком. Вегетативрез кишечный тракт, оболочки семян час- ная часть растения представляет собой разветвтично разрушаются, что способствует их ленную сеть нитей, принизывающих корни лиан.

прорастанию. Птица распространяет семена С их помощью оно получает воду и питательные рябины на значительные расстояния. вещества из лиан.

Б) Клубеньковые бактерии и бобовые Е) Шляпочные грибы и древесные растения растения. Азотфиксирующие бактерии, (микориза). Грибница оплетает корны растений, проникая в корни бобовых, обеспечивают увеличивая всасывающую поверхность корней, им азотное питание, взамен получая органи- взамен получая органические вещества ческие вещества.

В) Росянка и насекомые. Росянка – обита- Ж) Акула и рыба–прилипала. Присосками тель болот, привлекает насекомых выделе- прилипала прикрепляется к брюху акулы, перением жидкости по краям листа, не имеет зе- мещаясь вместе с ней и питаясь остатками ее пиленой окраски, питается захватывая и пере- щи.

варивая привлеченных на листья насекомых.

Г) Аскарида и человек. Аскарида отно- З) Египетская цапля и буйвол. Цапли питаются сится к круглым червям, обитающим в ки- грызунами и саранчой, которых выпугивает из шечнике человека, вызывая тем самым ин- травы стадо пасущихся буйволов. При появлении токсикацию организма. хищников птицы взлетают, предупреждая животных об опасности.

2. Заполните табл. ЛР4.6.

3. Сделайте общий вывод по работе (о влиянии факторов среды на живые организмы и адаптационных путях организмов к воздействию факторов среды).

Требования к отчету: представить результаты работы в виде заполненных таблиц и выводов по работе.

1. Раскройте термины и понятия, выделенные курсивом в тексте.

2. Чем объясняется наличие ксероморфных признаков у обитателей болот (клюквы)?

3. Какое значение имеет опушение растений? Приведите примеры таких растений.

4. Объясните, с чем связано отсутствие окраски кожицы листа.

5. Приведите примеры мутуализма, конкуренции, комменсализма.

6. В каком случае два вида, разных по происхождению, будут иметь сходную жизненную форму?

7. Приведите примеры защиты организма – жертвы??? от хищников.

Библиографический список 1. Шилов, И. А. Экология [Текст] : учебник для студ. биол. и мед. вузов / И. А.

Шилов. – 3–е изд. – М. : Высш. шк., 2001. – 512 с.

2. Степановских, А. С. Экология [Текст] : учебник / А. С. Степановских. – Курган : Зауралье, 2000. – 704 с.

3. Пехов, А. П. Биология с основами экологии [Текст] : учебник для студ. вузов / А. П. Пехов. – Изд. 7–е, стер. –СПб. ; М. ; Краснодар : Лань, 2007. – 688 с.

Цель работы: расширение знаний об основных демографических процессах, происходящих в популяциях.

Задачи работы: изучение демографических процессов в популяциях; ознакомление с методикой построения демографических таблиц; закрепление умений и навыков демографического анализа популяций.

Обеспечивающие средства: теоретический материал данного пособия; калькулятор.

Для варианта № 2: питательная среда (на агар–агаре с добавлением сахара и дрожжей из яблок, винограда и т. д.), микроскоп, мушки Drosophila melanogaster, пробирки, фильтровальная бумага, чашки Петри, кисточки, эфир.

Задание: провести работу по построению возрастных пирамид и демографических таблиц.

Основными признаками популяции являются: место в иерархической системе организации живого; экологическая определенность; целостность; генетическое единство и гетерогенность; способность к адаптации; способность к росту и гомеостаз; потенциальное бессмертие. Изучение и анализ ценопопуляции проводится по следующему плану:

1. Таксономическое положение.

2. Географическое распространение и ареал.

3. Экология (изучение фитоценотическая приуроченности вида, определение его экологического потенциала на данной территории).

4. Биология вида (общая; описание онтогенеза; фенология; продуктивность).

5. Структура и состояние ценопопуляций (определение основных параметров (численность, плотность, изучение возрастной структуры, семенной продуктивности).

6. Практическое значение вида.

При изучении возрастной структуры и характеристики самоподдержания ценопопуляций используют такие характеристики, как индексы возрастности (), эффективности (), восстановления (Iв) и замещения (Iз):

где Ki – цена i–возрастного состояния; Mi – плотность i–го возрастного состояния; N – плотность ценопопуляции (ЦП);

где еi – относительная энергетическая эффективность:

ni – абсолютное число растений i–го возрастного состояния; pi – их доля в данной популяции (выборке);

Индекс эффективности характеризует энергетическую нагрузку на среду, вызываемую !!!

«средним» растением (в долях от энергетической эффективности растений g2).

Возрастность особи – доля энергии, потребленная ею к данному возрастному состоянию i по отношению ко всей энергии, доступной особи в течение полного онтогенеза.

Индекс восстановления показывает, какую часть генеративной фракции после ее отмирания способен восстановить подрост (молодое поколение).

Индекс замещения – показывает, какую долю взрослой части ценопопуляции может заместить подрост.

Целостное представление о возрастной структуре и демографической структуры популяций дают демографические таблицы, как один из методов статистического анализа популяций. Демографические таблицы позволяют количественно оценить влияние условий на популяции, составить прогноз изменения численность особей разных возрастных групп в будущем, что особенно важно для лесного и сельского хозяйства, сохранения популяций редких и находящихся под угрозой вымирания видов.





Основными показателями демографических таблиц являются:

1) число особей, доживающих до возраста х (численность особей возрастной группы), fx;

2) смертность особей возрастной группы (х, x + n), dx:

3) вероятность смертности особей (qx) в интервале х, x + n:

qx= dx/fx;

4) вероятность дожития до возраста х, x + n, lx:

lx = fx/f1, где f1 – численность особей первой возрастной группы;

5) среднее время (лет, дн.), проживаемое особями в интервале х, x + n, Lx:

Lx = (n/2)(lx + lx+n);

6) ожидаемая продолжительность жизни особей в возрасте х, Ех:

Ех = (Lx + …+ Lw)/lx, где w – индекс последней возрастной группы.

Любая популяция способна к воспроизведению, что означает потенциальную возможность постоянного увеличения ее численности. Если отвлечься от лимитирующего влияния комплекса факторов внешней среды, рост численности популяции можно представить как постоянно идущий процесс, масштабы которого зависят от свойственной данному виду скорости размножения (она определяется как удельный прирост численности (N) за единицу времени (t)):

R = (dN)/(Ndt).

1. Рассмотрите онтогенетический гербарий, изучите особенности растений различных возрастных состояний.

2. Используя данные табл. ЛР5.1, определите основные характеристики возрастной структуры исследуемых ценопопуляций. Для определения типа ценопопуляций используйте классификацию «дельта–омега» (рис. ЛР5.1).

3. На основании полученных данных постройте возрастной спектр ценопопуляций и сделайте вывод по данной части работы.

4. Используя результаты работы, постройте кривые выживаемости популяций (по оси ординат отметьте число особей (из каждой тысячи вновь появившихся)), по оси абсцисс – относительный возраст особей (в % к максимальной продолжительности жизни). Определите типы кривых.

5. Сравните полученные данные. Сделайте общий вывод по работе (об условиях обитания каждой популяции; определите главные факторы устойчивости популяций).

Таблица ЛР5.1Распределение особей по онтогенетическим состояниям

А Б А Б А Б А Б А Б

6. Построите демографические таблицы для двух популяций (табл. ЛР5.2) (в качестве исходного материала возможно использовать табл. ЛР5.3).

I II I II I II I II I II

Растительные сообществ: изучение видовой структуры Цель работы: познание фундаментальных законов формирования и устойчивости природных систем разного уровня.

Задачи работы: расширение знаний о единстве живой и неживой природы; рассмотрение и изучение закономерностей функционирования, строения природных систем; расширение знаний о методах изучения природных систем; отработка навыков и умений проводить наблюдения, анализ.

Обеспечивающие средства: рулетки, шнур (длиной 4 м), колья, карандаш, блокнот для записей, бланки описаний.

Задание: провести описание сообщества.

Общие теоретические сведения Для получения характеристики растительности используют геоботанические описания сообществ. С этой целью на изучаемой территории закладывают учетные площадки (размер площадок от 1 м2 до 25 м2).

Технология работы 1. В изучаемом фитоценозе заложите учетные площадки (размер площадки определяется в зависимости от типа сообщества, в лесных – 400, в луговых – 100 м2).

2. Проведите описание сообщества. Результаты оформить в учетную таблицу (табл.

ЛР6.1). Проанализируйте данные и сделайте вывод.

Таблица ЛР6.1. Бланк описания _ № Дата Общая характеристика Характеристика экотипа Ярус А Число видов Ярус В Число видов Ярус С Число видов Ярус D Число видов Общее число видов (по всем ярусам) Требования к отчету: представить описание сообщества, вывод по работе.

Контрольные вопросы 1. Какие организмы относят к видам–доминантам? Приведите примеры.

2. Раскройте значение вертикальной структуры биоценоза.

3. Какой фактор определяет вертикальную структуру (ярусность) биоценозов?

4. Раскройте понятия, выделенные в тексте курсивом.

Цель работы: получить представление о структуре экосистем, процессах передачи энергии и формирования биологической продукции.

Задачи работы: расширение знаний о функциональной структуре экосистем, принципах передачи энергии и формирования биологической продукции; расширение знаний о факторах, обуславливающих устойчивость природных систем; развитие умений и навыков применять основные экологические принципы и законы при решении экологических задач.

Обеспечивающие средства: теоретическая часть пособия, лекционного материала, учебной литературы.

Задание: изучить структуру и состав экосистем, рассмотреть на основные принципы передачи энергии в экосистемах и формирования биологической продукции.

!!! Экосистема – открытая неравновесная термодинамическая система, постоянно обменищаяся энергией и веществом с окружающей средой.

Крупные экосистемы носят название биомы: тундра, тропические леса, тайга и др. Несмотря на разнообразие экосистем, все они обладают структурным сходством. В каждой экосистеме выделяется два основных компонента (части) – организмы (биота) и абиотическая среда. В каждой экосистеме выделяют фотосинтезирующие растении – продуценты, потребители – консументы, разрушители – редуценты.

Взаимоотношения организмов определяется взаимосвязанным потоком вещества и энергии. Биологический круговорот – поступление химических элементов из абиотической среды в живые организмы, превращение поступающих веществ в более сложные соединения, усвоение, возврат части соединений в абиотическую среду в виде детрита. Обмен веществ сопровождается передачей и превращением энергии. Энергия – одно из свойств живой материи – способность производить работу. Изучение потоков энергии позволяет раскрыть принципы функционирования и устойчивости природных систем, определить основные механизмы управления энергетическими процессами как в природных, так и в антропогенных экосистемах. Передача энергии – это поступление (поток) энергии от продуцентов к консументам. Вещественно–энергетический поток создает трофическую структуру экосистем.

Важнейшим показателем автотрофного звена экосистем является первичная продукция, представляющая собой биомассу подземных и наземных органов, а также энергию и биогенные летучие вещества, произведенные автотрофной растительностью на единицу площади за единицу времени (выражается обычно в граммах биомассы на 1 м2 за год).

Вторичная продукция на каждом последующем уровне консументов составляет около 10 % предыдущей, очень редко достигая эффективности на уровне хищников 15–20 %. Обычно растительноядные животные потребляют около 10 % энергии, накопленной растениями, а плотоядные первого порядка – около 10 % энергии, содержащейся в биомассе растительноядных.

Под чистой продуктивностью сообщества понимают скорость накопления органического вещества, не потребленного гетеротрофами, т. е. чистая первичная продукция (РN) за вычетом той ее части, которая в течение изучаемого периода была потреблена гетеротрофами:

В большинстве случаев имеет место превалирование валовой первичной продукции над «дыханием» сообщества, в результате чего происходит накопление не потребленного органического вещества (например, в форме каменного угля, горных сланцев, сухих листьев). Несбалансированность периода и потребление энергии имеют серьезные последствия для экосистемы. Отсутствие потребления растений также может нанести вред экосистеме: в случае накопления детрита начинает превышать скорость разложения его организмами, что в конечном итоге замедляет круговорот минеральных веществ.

1. Распределите живые организмы по принадлежности их к трофическим группам. Работа выполняется по вариантам:

1 вариант – еловый лес;

2 вариант – водоем;

3 вариант – сельскохозяйственные экосистемы;

4 вариант – тундра;

5 вариант – болота;

6 вариант – луговая экосистема.

Перечень организмов: ель, рдест, лемминги, водоросли, утка, лягушка, осот, песец, толстолобик, мышь, береза, скворец, божья коровка, дафния, дождевой червь, лось, сосна, ондатра, картофель, белокрыльник болотный, пшеница, сурок, ковыль, типчак, степной орел, ягель, линнея северная, корова, белка, жук–мертвоед, багульник, личинки мух, чайка, язь, ежа сборная, сом, лисица, хорь, окунь, ряска, заяц, кулик, волк, мятлик узколистный, пырей ползучий, клевер луговой, кувшинка, щука, полевка, тля, человек, овца, долгоносик.

2. Определите значение каждой группы организмов в экосистеме (ответ оформить письменно) Изучение принципов передачи энергии и формирования биологической продукции 1. Составьте цепь питания и определите трофические уровни данной цепи.

2. Определите, какое количество энергии получат:

1 вариант – консументы первого порядка;

2 вариант – консументы второго порядка;

3 вариант – консументы третьего порядка;

4 вариант – консументы, занимающие пятый трофический уровень;

5 вариант – организмы, занимающие второй трофический уровень;

6 вариант – организмы, занимающие третий трофический уровень, если зелеными растениями зафиксировано (в соответствии с вариантом) 10 (20, 30, 40, 50, 35) ккал солнечной энергии.

А) пирамиду численности для цепи: дерево насекомые;

Б) пирамиду биомассы для цепи: фитопланктон кит.

Сравните пирамиды и объясните их различия.

4. Используя данные табл. ЛР7.1, выпишите в тетрадь биомы с максимальной и минимальной продуктивностью фитомассы и объясните приуроченность этих биомов к природным зонам.

5. Определите чистую первичную продукцию, если зелеными растениями зафиксировано (в соответствии с вариантом) 500 (150, 250, 180, 120, 750) ккал/м2 энергии, а траты на «дыхание» составили 40 (25, 50, 35, 10, 10) %.

Таблица ЛР7.1. Биомасса (сухое вещество) и биологическая продуктивность (по Реймерсу, 1990) Вечнозеленые леса умеренного пояса 5,0 35,0 175,0 50,0 1300,0 6,5 26, Требования к отчету: представить выводы, вычисления практической части работы;

знать: выделенные в тексте курсивом термины и понятия, структурные элементы экосистемы, общие принципы переноса энергии по пищевым цепям, формирование и распределение биологической продукции.

Контрольные вопросы 1. Организмам какой группы принадлежит функция образования органических веществ, разложения?

2. Поясните смысл: «Экосистема – открытая неравновесная термодинамическая система…»

3. Какие процессы лежат в основе способности экосистемы к саморегуляции и самоподдержанию?

4. Приведите примеры действия термодинамических законов в экосистеме.

5. Рассчитайте, сколько необходимо фитопланктона для пропитания одной щуки весом 15 кг и занимающей пятый трофический уровень в пищевой цепи (принимая во внимание, что на каждом трофическом уровне полностью поедаются только представители пищевой цепи).

6. Определите, какие системы обладают низкой энтропией, а какие – высокой:

лес, разбитая машина, уголь, раствор соли.

7. Определите, представители какой группы организмов вместе взятые (растения, хищные и травоядные животные) будут самыми тяжелыми в лесу на площади 1 га. Поясните ответ.

Библиографический список 1. Горелов, А. А. Экология [Текст] : учеб. пособие / А. А Горелов. – М. : Центр, 2000. – 240 с.

2. Коробкин, В. И. Экология [Текст] : учебник для студ. вузов / В. И. Коробкин, Л.

В. Передельский. – Изд. 12–е, доп. и перераб. – Ростов н/Д : Феникс, 2007. – 602 с.

3. Степановских, А. С. Экология [Текст] : учебник для студ. вузов / А. С. Степановских. – Курган : Зауралье, 2000. – 703 с.

Биогеохимические круговорот вещества в лесных биогеоценозах Цель: получить представление о материально–энергетических процессах в лесных биогеоценозах.

Задачи работы: расширение знаний о функциональной структуре лесных биогеоценозов, принципах осуществления материально–энергетических процессов в лесных экосистемах, формирования биологической продукции.

Задние: построить схемы биогеохимических круговоротов вещества, провести расчет биологической продуктивности лесных сообществ Общие теоретические сведения Круговорот – общее понятие, обозначающее циркуляцию органического вещества, элементов или энергии в естественных или искусственных экосистемах. Под биологическим круговоротом понимается поступление элементов из атмосферы и почвы в живые организмы, биохимический синтез и закрепление химических элементов в органическом веществе растений и возвращение их в почву и атмосферу с ежегодным спадом части органического вещества или с полностью отмершими организмами, входящими в состав биогеоценоза. В широком понимании биогеохимический круговорот обозначает совокупное действие биогенных и абиогенных процессов. Синонимами этого понятия являются биогеохимические циклы, биогеохимическая миграция. Общая биогеохимическая особенность лесных биогеоценозов — продолжительное задерживание поглощенных химических элементов в живом веществе. Важнейший материально–энергетический процесс в лесных экосистемах – фотосинтез, в результате его действия образуются органические вещества из минеральных компонент и в этом веществе фиксируется энергия солнца. В процессе фотосинтеза тесно взаимодействуют различные составные части экосистемы: атмосфера, почва и древесные растения, все эти части связаны потоками веществ, которые наглядно представлены в суммарном уравнении фотосинтеза Через процесс фотосинтеза осуществляется одна и важнейших экологических функций лесов – газовая функция, в результате осуществления которой из атмосферы выводится углекислый газ и поступает кислород. Важно уметь количественно оценивать такое воздействие лесов на окружающую среду. Расчеты количеств потребляемых и выделяемых при фотосинтезе веществ можно выполнить по его суммарному уравнению, описывающему процесс создания вещества древесины и, поэтому, отличающемуся от приведенного выше, где описан процесс синтеза сахаров. Так как химический состав вещества древесины разных древесных пород различен, то с целью получения формул, пригодных во всех случаях, рассмотрим уравнение фотосинтеза в следующем общем виде:

xCO2+(y/2)H2O = CxHyOz+uO где коэффициенты уравнения х, у, z определяются химическим составом вещества древесины соответствующей породы, а коэффициент u определяется через x, y, z из уравнения баланса числа атомов кислорода:

Элементный состав древесины 3–х основных лесообразующих пород приведен в табл.

ЛР8.1. В учебных целях в составе органического вещества древесины учитывается содержание только четырех основных элементов – углерода (С), водорода (Н), кислорода (О) и азота (N).

Таблица ЛР8.1. Элементный состав древесины основных лесообразующих пород ( % Зная химический состав древесины, коэффициенты уравнения фотосинтеза Х, У, Z рассчитываются по следующей общей формуле:

Коэффициент u рассчитывается на основе значений х, у, z по формуле, приведенной выше. Если известно количество вещества древесины, созданного в лесу, количества поглощенных при этом углекислого газа и воды и выделившегося кислорода рассчитываются по следующим формулам:

В справочной литературе данные о запасах древесины разных пород даются в кубических метрах, а нам при расчетах по уравнению фотосинтеза необходимо знать массу создаваемой древесины (мдревесины) (2) в абсолютно сухом весе. Пересчет объемов древесины на абсолютно сухой вес производится по следующей формуле:

где V – объем древесины, Р – базисная плотность, кг абсолютно сухоговеса на 1м (для ели – 360, сосны – 400 и для березы – 500 кг/м3).

1. Определить массы потребляемых СО2 и Н2О и выделяемого о2 в древостоях при создании годового прироста древесины, различного у разных пород в разном возрасте (табл. ЛР8.2).

Таблица ЛР8.2 Исходные данные 2. Определите наиболее производительную по выделению кислорода породу и возраст в котором это происходит.

Требования к отчету: представить результаты вычислений.

Лабораторная работа № 9. Изучение современных проблем демографии населения (проведение демографического анализа) Цель работы: закрепление теоретического материала посредством решения ситуационных задач, связанных с вопросами демографического развития, формирование знаний в области теории и методологии анализа закономерностей демографических процессов и практических навыков для решения.

Задачи работы: овладение навыками демографического анализа, изучение основных тенденций демографического развития.

Задание: провести исследование глобальной демографической проблемы.

Демографическое развитие — не только рост населения, оно включает в себя вопросы природопользования, роста численности населения относительно территории и ее природно– ресурсной основы (фактор «демографического давления»), состояния и качества окружающей природной среды, этнические проблемы и прочее.

Технология работы 1. На основании следующих данных за 2005 г. определите коэффициенты естественного прироста населения и проведите межтерриториальный анализ.

2. На основании данных табл. ЛР9.2.рассчитайте брутто–коэффициенты воспроизводства населения субъектов Российской Федерации (всего, городского и сельского), приняв долю девочек среди родившихся равной 0,48;

Таблица ЛР9.2. Показатели суммарной рождаемости по ряду субъектов Российской А) определите плотность населения в республиках Российской Федерации;

Б) проведите классификацию субъектов по рассчитанным значениям показателя, выделив территории с высокой, средней и низкой плотностью населения, аргументировав границы классов;

Таблица ЛР9.3. Данные о занимаемой площади и численности населения (на 1 января 2006 г.) республик, входящих в состав Российской Федерации 4. По данным табл. ЛР9.4 определите среднегодовые темпы прироста/убыли населения в субъектах Российской Федерации;

Б) рассчитайте численность населения при сохранении тех же темпов прироста по состоянию на 2015, 2025, 2050 гг.;

3) проанализируйте результаты, сделайте вывод.

Таблица ЛР9.4. Численность населения некоторых субъектов Российской Федерации Требования к отчету: представить результаты работы в виде записей.

Лабораторная работа № 10. Здоровье человека и окружающая среда. Лабораторная работа № 11. Определение гармоничности физического, функционального состояния и адаптивных возможностей организма человека Цели работы: ознакомление с методами исследования физического развития, функционального состояния и адаптивных возможностей организма; оценка показателей здоровья; расширение значений об адаптационных возможностях организма.

Задачи работы: овладение навыками антропометрии, исследования функционального состояния систем кровообращения и дыхания; развитие умений оценивать показатели здоровья, обосновывать профилактические мероприятия по охране и укреплению здоровья.

Обеспечивающие средства: медицинские весы, ростомер, сантиметровая лента, секундомер, тонометр, ступеньки высотой 50 см, калькулятор (либо предварительная подготовка).

Задание: провести оценку физического развития и функционального состояния организма.

Организм человека на протяжении всей истории развития взаимодействует с абиотическими и биотическими факторами среды, отвечая на внешние и внутренние воздействия как единое целое. Адаптация целостного организма предполагает, что функциональные и структурные изменения происходят как на органном, так и клеточном уровне. Адаптация на клеточном уровне сопряжена с активацией пластических и энергетических процессов. Для оценки влияния факторов окружающей среды на состояние здоровья человека используют различные показатели:

демографические (рождаемость, смертность, продолжительность жизни);

физиологическое и физическое состояние организма.

Физической развитие является одним из важных показателей здоровья населения и оценивается в первую очередь по состоянию опорно–двигательной системы. Процесс снятия показателей (рост, масса, окружность грудной клетки) называется антропометрия, а сами показатели антропометрическими.

Технология работы Определение гармоничности физического развития (здесь и далее их: Экология человека [Текст] : практикум для вузов / Л. И. Губарева, О. М. Мизерева, Т. М. Чурилова.

Примечание:

Масса тела определяется путем взвешивания на медицинских весах (с точностью до г). При взвешивании испытуемый должен стоять на середине площадки весов.

Окружность грудной клетки (ОГК) измеряется сантиметровой лентой при максимальном вдохе, выдохе и спокойном дыхании. Ленту необходимо располагать под углом лопатки, спереди – по нижнему краю околососковых кружков (у девушки на уровне края четвертого ребра). Разность между ОГК при максимальном вдохе и выдохе составляет экскурсию грудной клетки.

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) измеряется при помощи спирометра, при этом испытуемый делает максимальный вдох и постепенно выдыхает воздух в спирометр. Перед использованием мундштук необходимо обработать спиртом. Измерения необходимо провести три раза и выбрать максимальный показатель.

Сила сжатия кисти измеряется при помощи динамометра, который испытуемый сжимает по очереди правой и левой рукой (рука вытянута до уровня плеча).

1. Используя антропометрические данные, заполните табл. ЛР10.1.

Опыт 2. Определите физическое развитие организма с использованием антропометрических стандартов (определить степень соответствия уровня физического развития (УФР) среднестатистическим показателям):

Если частное составит до ±0,67, то показатель физического развития средний; более ±0,67, но не более ±2 – показатель оценивается как «выше и ниже среднего»; если частное превышает ±2 – высокий или низкий соответственно.

3. Определите физическое развитие организма с использованием метода индексов:

А) весоростовой индекс (индекс Кетли) определяет, сколько массы тела должно приходиться на 1 см роста. Рассчитывается по формуле У мужчин на 1 см роста должно приходиться 350–400 г, у женщин – 325–375 г. Для юношей и девушек 17 лет ВРИ = 21.

Б) Жизненный индекс (ЖИ) характеризует функциональные возможности дыхательного аппарата и рассчитывается по формуле Для мужчин ЖИ не менее 65–70 мл/кг, у женщин – не менее 55–60 мл/кг (для 16–18 лет:

юноши – 55–63 мл/кг; девушки – 48–55 мл/кг).

В) Индекс пропорциональности развития грудной клетки (индекс Эрисмана) равен разности ОКГ минус рост (см), деленной на 2.

Для мужчин ИПРГК составляет 5,8 см, для женщин – 3,3 см, превышение или низкие показатели свидетельствуют о хорошем развитии или узкогрудии).

Г) Определение гармоничности развития (определение типа конституции) проводится при помощи индекса гармоничности морфологического развития (ИГМР):

где L – длина тела (рост), см; P – масса тела (вес), кг; T – окружность грудной клетки, см; K – коэффициент развития (юноши 16–17 лет = 1,134–1,106; девушки 16–17 лет = 1,036– 0,992).

ИГМР снижается с увеличением массы тела и ОГК и повышается при увеличении длины Д) Индекс крепости телосложения (Х) (индекс Пинье) выражает разность между ростом (Р) стоя и суммой массы тела (М) и окружности грудной клетки на выдохе:

Чем меньше разность, тем выше показатель физического развития, крепости телосложения и отсутствии избыточных жировых отложений):

• телосложение крепкое – X меньше 10;

4. Сделайте вывод о физическом развитии организма по каждому индексу и методу отдельно и общий вывод по большинству показателей (оценку физического развития определить по большинству одинаково выраженных; важное значение имеют ЖЕЛ, сила правой кисти, ОКГ).

Если масса тела и рост испытуемого оказываются высокими, а функциональные показатели низкими или ниже средних, к общей оценке добавляют «дисгармоничное развитие».

Определение функционального состояния организма Исследовать функциональное состояние системы кровообращения с помощью ортостатической пробы (оценить быстроту восстановления частоты пульса и величины артериального давления), для этого:

А) многократно подсчитайте пульс (при возможности измерьте артериальное давление) до получения стабильного результата в положении стоя и лежа. Затем проведите те же измерения сразу после изменения положения тела и по истечении 1, 3, 5 и 10 мин (в целях экономии времени работать в группах или парах). Результаты оформите в табл. ЛР10.2.

Б) По результатам пробы постройте графики и оцените быстроту восстановления частоты пульса и артериального давления. Сделайте вывод о функциональном состоянии системы кровообращения.

«Хорошей» переносимостью пробы считается учащение пульса не более чем на 11 ударов, «удовлетворительной» – на 12 –18 ударов, «неудовлетворительной» – на 19 и более ударов. Частота пульса достигает первоначального значения через 2 мин.

Определение функционального состояния сердечно–сосудистой системы А) Измерьте величину артериального давления (АД) и подсчитайте пульс в состоянии покоя. После этого выполните 20 глубоких приседаний (ноги на ширине плеч, руки вытянуты вперед) в течение 30 с. После выполнения нагрузки, вплоть до полного восстановления, измерьте все показатели (пульс, АД). Время восстановления зафиксируйте в тетради.

Б) По результатам исследования постройте графики и определите, насколько участился пульс по сравнению с исходным (%), сделайте вывод.

У здоровых людей состояние сердечно–сосудистой системы оценивается как «хорошее»

при учащении пульса не более чем на 50–75 % и «неудовлетворительно» – более чем на При здоровой реакции на физическую нагрузку систолическое (верхнее) артериальное давление возрастает на 25–40 мм рт. ст., а диастолическое (нижнее) остается на прежнем уровне (или изменяется в пределах 5–10 мм рт. ст.). Восстановление пульса длится от 1 до 3 мин, а артериального давления – от 3 до 4 мин.

Определение функционального состояния дыхательной системы 1. Подсчитайте частоту пульса в состоянии покоя. Затем в положении сидя после глубокого вдоха и выдоха сделайте вдох глубиной 80 % максимального и, закрыв руками рот и зажав нос пальцами, задержите дыхание на возможно долгое время (в конце вдоха включить секундомер). Сразу после окончания задержки дыхания определите частоту пульса (и желательно дыхания). Результаты занесите в тетрадь.

2. Сделайте вывод о функциональном состоянии системы дыхания.

Здоровые нетренированные люди способны задерживать дыхание на 30–55 с, а тренированные – на 60–90 с. У хорошо тренированных людей дыхание не должно учащаться.

Оценка резервные возможности адаптационных систем (тест МПК) 1. Оцените состояние здоровья и резервных возможностей адаптационных систем с помощью теста МПК (максимального потребления кислорода) – метода «степ–теста» (восхождения на ступеньку высотой 50 см). Для этого у испытуемого необходимо определить массу тела. Затем по команде экспериментатора испытуемый совершает восхождение на ступеньку в среднем темпе (20 восхождений в минуту) в течение 4–х минут. После эксперимента определите мощность работы по формуле где N – мощность работы, кг·м/ мин/мин; Р – масса тела, кг; h – высота скамейки, м; n – число циклов; K – коэффициент, учитывающий величину работы при спуске (юноши и девушки возрастом от 17 лет – 1,5).

По формуле Добельна рассчитайте величину МПК (л/мин):

где А – коэффициент поправки к формуле (табл. ЛР10.3); Н – пульс на 5–й минуте (уд./мин);

П – возрастно–половой коэффициент; Kв – возрастной коэффициент (табл. ЛР10.3).

Затем рассчитайте относительную величину МПК (на 1 кг массы тела) по формуле где Р – масса тела, кг.

2. Сравните полученные данные с данными оценочной табл. ЛР10.4 и определите уровень физической работоспособности.

3. Сделайте вывод об адаптивных возможностях и состоянии здоровья испытуемого.

Таблица ЛР10.4. Оценка физической работоспособности по показателям МПК Исследование реакционных адаптаций организма к факторам среды 1. Выявите реакцию центра торможения и вегетативной нервной системы на интенсивное тепловое раздражение у 2–3 студентов из разных климатических зон в состоянии покоя в течение нескольких минут (до стабильного результата).

На одной руке измерять каждую минуту систолическое и диастолическое давление, пульс (пульс подсчитать за 10 с), температуру тела (на лбу, на тыльной стороне руки и кончике пальца).

Другую руку испытуемого погрузите до кисти на 1 мин в кристаллизатор с горячей водой (t = 50–60 °С). Через 30–60 с после этого измерьте систолическое и диастолическое давление, пульс (измерения проводить каждую минуту до получения исходного результата), температуру тела (измерять на исходных участках электрическим термометром каждые мин).

Испытуемый во время эксперимента комментирует свои ощущения, во время эксперимента наблюдать за изменениями кожи лица (наличие пота, покраснения).

2. Используя полученные данные, постройте график и сделайте вывод о влиянии термического фактора на диапазон адаптивных возможностей.

У молодых людей систолическое и диастолическое давление может повышаться на 20– 30 мм р. ст. Люди, привыкшие к жаркому климату, проявляют меньшую реакцию и испытывают менее сильную боль.

Требования к отчету: представить результаты вычисления, выводы.

Контрольные вопросы 1. Объясните, почему у жителей высокогорных районов наблюдается высокое содержание в крови гемоглобина.

2. Назовите особенности человека как биологического вида.

3. Перечислите специфические особенности индивидуального развития человека.

4. Какие системы организма относятся к ведущим адаптационным системам? Как изменяется их состояние при нарушении адаптации?

5. Назовите уровни регуляции процессов жизнедеятельности в организме.

6. Что является функциональной морфологической основой повышения жизнеспособности организма при систематической мышечной деятельности и, как следствие, основой адаптации организма к мышечной деятельности?

Библиографический список 1. Акимова, Т. А. Экология. Человек – Экономика – Биота – Среда [Текст] : учебник для вузов / Т. А. Акимова, В. В. Хаскин. – 2–е изд., перераб. и доп. – М. : ЮНИТИ– ДАНА, 2001. – 566 с.

2. Горелов А. А. Социальная экология [Текст] : учеб. пособие / А. А. Горелов ;

Рос. акад. образования, Моск. психол.–соц. ин–т. – М. : Флинта, 2004. – 608 с.

3. Прохоров, Б. Б. Социальная экология [Текст] : учебник для студ. вузов / Б. Б.

Прохоров. – 2–е изд., стер. – М. : Академия, 2007. – 416 с.

Лабораторная работа № 12. Техногенное загрязнение окружающей среды Цель работы: расширение знаний о техногенном загрязнении окружающей среды, получение представления об основных механизмах и процессах образования загрязняющих веществ в технологических процессах.

Задача работы: овладеть методикой расчета массы веществ, участвующих и образующихся в процессе сжигания топлива.

Обеспечивающие средства: калькулятор, материалы учебных пособий (см. список рекомендуемой литературы).

Задания:

1. Выяснить механизмы образования загрязняющих веществ в процессе горения топлива.

2. Раскрыть технологические процессы воздействия промышленно– транспортного комплекса на окружающую среду (атмосферу).

3. Овладеть методикой расчета объемов загрязняющих веществ, образующихся при сжигании топлива.

4. Провести количественную оценку воздействия промышленно–транспортных объектов на атмосферу.

Для определения количественных показателей образования и потребления веществ, участвующих в процессе получения энергии при сжигании топлива, используются уравнения материального баланса.

Основным источником теплоты при сгорании топлива является окисление содержащихся в топливе атомов углерода, водорода, серы, азота. Кроме данных компонентов, в топливе могут содержаться кислородсодержащие соединения (спирты, эфиры), тяжелые металлы (табл. Л.12.1).

Элементарный состав основных видов органического топлива Вид топлива Для расчетов материальных потоков используются реакции горения и стехиометрические соотношения основных компонентов:

Для определения массы веществ, участвующих и образующихся в процессе сжигания топлива, используют формулы:

где Мкисл, Мвозд, MT, М СО 2, M SO 2, M H 2 O, M N – масса веществ: кислорода, воздуха топлива, углекислого газа, двуокиси серы, воды и азота соответственно.

При правильном расчете количества участвующих и образующихся веществ в процессе горения топлива должно выполняться балансовое соотношение Величина выброса загрязняющих веществ зависит не только от вида топлива, но и от физико–химических механизмов, происходящих в тепловых машинах (так, с уменьшением количества кислорода в продуктах сгорания будет увеличиваться содержание СО и H2O и уменьшаться содержание H2O и CO2).

Загрязнение атмосферного воздуха твердыми частицами связано с содержанием в топливе минеральных негорючих компонентов, характеризующихся показателем зольности. Зольность топлива (z, %) отражает долю минеральных примесей в единице веса:

древесины – 0,6 %; торфа – 12,5 %; бурого угля – 34 %; сланцев – 50 %; мазута – 0,2 %.

Объем загрязнения атмосферы твердыми частицами зависит от вида и объема сжигаемого топлива, способа сжигания, наличия и эффективности фильтров:

составляющая Твердые частицы включают нерастворимые в органическом растворителе вещества (твердый углерод, оксиды металлов, диоксид кремния, сульфаты, нитраты, соединения свинца) и растворимые (смолы фенол, альдегиды). В состав твердых частиц входят соединения серы и свинца. Сера, содержащаяся в топливе, окисляется до SO2, диоксид серы может окисляться до SO3, с парами воды приводит к образованию H2SO4 при температуре ниже 815 К. Свинец в состав твердых частиц попадает атмосферу при использовании этилированных бензинов.

Количество образующихся при сжигании топлива шлаков и твердых частиц, выбрасываемых в атмосферу, определяется по формулам где z – зольность топлива, %.

Одним из наиболее массовых загрязнителей атмосферы являются окислы азота.

Оксиды азота NOX представляют набор соединений: N2O, NO, N2O3, NO2, N2O4, N2O5.

Значительное количество оксида азота NO и диоксида азота NO2 образуется, прежде всего, в двигателях внутреннего сгорания, работающих на бензине и дизельном топливе.

Приблизительная оценка массы окислов азота, образующихся при сжигании различных видов топлива в разных отраслях, может быть получена по формуле где F – величина, показывающая количество окислов азота, образующихся при сжигании единицы массы топлива (эта величина различна для разных видов топлива и разных условий его сжигания; см. табл. Л12.2).

дизельное топливо Расчет количества загрязняющих веществ, образующихся при работе автомобильного транспорта, проводится на основе данных о количестве сожженного топлива и количествах образующихся при этом веществ:

где Mi – количество образовавшего при работе транспорта i–го загрязняющего вещества; Gi – количество загрязняющего вещества i, образующегося при сжигании единицы массы топлива транспортом (табл. Л12.3).

Структура токсичных компонентов при сжигании 1 кг топлива Расчет суммарного количества загрязняющих веществ, образующихся на данной территории от всех источников загрязнения, осуществляется для каждого загрязнителя отдельно, учитывая его образование при сжигании всех видов топлива:

где Mi – суммарное количество загрязнителя i, образующегося на данной территории при сжигании N видов топлива; М i – количество загрязняющих веществ.

Для определения величины экологической нагрузки на данной территории используется формулы где Э iN и Э iH – экологические нагрузки загрязняющего вещества i на единицу площади душу населения соответственно (S – площадь территории, H – численность населения, Mi – количество загрязнителя i, образующегося при сжигании всех видов топлива на данной территории в единицу времени).

Знание основных физико–химических процессов при воздействии ПТО на окружающую среду, умение проводить расчет массы экологической нагрузки, способствует разработке и принятию новых и совершенствованию старых инженерных решений по защите окружающей среды.

1. Изучите механизмы образования загрязняющих веществ, содержание в атмосфере которых предполагается нормировать.

Заполните табл. Л12.4.

Примечание: В таблице дан пример заполнения.

2. Используя методику расчета загрязняющих веществ, определите:

А) Количество образующихся веществ в результате сжигания 1 тыс. т приведенных в табл. Л12.5 видов топлива (для проверки расчетов используйте формулу построения материального баланса). Работа проводится по вариантам:

Механизмы образования загрязняющих веществ и их влияние на окружающую среду и Монооксид углерода Диоксид углерода Углеводороды Твердые частицы (сажа) Оксиды азота Двуокись серы Свинец Бензапирен Диоксины Примечание. В расчетах учитывать, что уголь потребляется в энергетике, а бензин и мазут – в транспорте.

Б) Вид топлива, в результате сжигания которого:

1 вариант – выделяется наибольшее 4 вариант – потребляется наибольшее количество углекислого газа. количество воздуха 2 вариант – потребляется наибольшее 5 вариант – выделяется наибольшее 3 вариант – выделяется наибольшее 6 вариант – потребляется наименьшее В) Суммарные количества СО2, SO2, NO2, твердых частиц, углеводородов и свинца, образующихся в городе за 1 год, при сжигании различных видов топлива (тыс.

т/сут) (данные по вариантам приведены в табл. 5).

Г) Определить величины экологической нагрузки на территорию города, если:

1 вариант – S = 90 тыс. га, численность 5 млн чел.

2 вариант – S = 65 тыс. га, численность 1 млн чел.

3 вариант – S = 50 тыс. га, численность 100 тыс. чел.

4 вариант – S = 25 тыс. га, численность 10 тыс. чел.

5 вариант – S = 45 тыс. га, численность 150 тыс. чел.

6 вариант – S = 30 тыс. га, численность 100 млн чел.

2. Уметь отвечать на контрольные вопросы.

3. Представить заполненную табл. 4, результаты количественной оценки в виде решения задач.

2. От каких факторов зависит величина выбросов загрязняющих веществ?

3. Какие вещества являются загрязнителями атмосферы?

4. Объясните механизм образования SO2, NOX, CO2 в процессе горения топлива.

5. С чем связано механическое загрязнение воздуха?

6. Раскройте понятия: загрязнение, энтропия, материальный баланс, зольность.

7. Чем представлена минеральная составляющая топлива?

Луканин, В. Н. Промышленно–транспортная экология [Текст] : учебник для вузов / В. Н. Луканин, Ю. В. Трофимов. – М. : Высш. шк., 2001. – 273 с.

Цели работы: расширение знаний о методах оценки качества ОС; получение представления о биомониторинговых исследованиях.

Задача работы: овладеть методикой простейших биомониторинговых исследований, методами оценки рекреационного потенциала искусственных насаждений.

Обеспечивающие средства: карандаш, блокнот для записей.

Задание: провести оценку состояний ОС по реакциям живых организмов.

Общие теоретические сведения !!! Экологический мониторинг – система наблюдения, оценки и прогноза изменения состояОС под влиянием антропогенной деятельности.

В задачи мониторинга входят:

1) количественная и качественная оценка состояния вод, почвы, флоры, фауны;

2) составление прогноза о состоянии ОС;

3) информирование граждан об изменениях в ОС.

К одному из методов экологического мониторинга относится биоиндикация (оценка состояния ОС по реакциям живого организма). Для биоиндикации используются растения (при определении характера антропогенной нагрузки – качества среды), животные (для определения характера адаптивных реакций организма на антропогенные загрязнители), микроорганизмы (чаще для определения санитарных показателей среды), объектом для биомониторинга могут быть и природные комплексы (экосистемы). Информативными биоиндикаторами состояния атмосферного воздуха являются низшие растения (мхи, лишайники). Научное направление биомониторинга за состоянием ОС при помощи лишайников получило название лихеноиндикация. Наиболее чувствительны лишайники к загрязнению воздуха веществами, увеличивающими кислотность среды: сернистому газу, оксидам азота, озону, хлор– и фторводороду. Чувствительность лишайников к химическому загрязнению зависит от кислотности коры. Так, под влиянием SO2 сначала исчезают виды с деревьев, имеющих кислую кору (хвойные, береза), позже – нейтральную или слабощелочную кору (осина). При СSO 2 = 0,5 наблюдается гибель всех видов. В биоиндикации используются методы:

пассивного мониторинга (изучение характерных признаков видимого повреждения по натурным наблюдениям или по гербарным сборам);

активного мониторинга (эксперимент).

Для определения состава и уровня загрязнения атмосферы целесообразно использовать растения, которые обладают высокой чувствительностью к воздействию загрязняющих веществ. Если уровень загрязнения определяется по поглощению загрязняющего вещества, то следует измерять или количество метаболитов загрязняющего вещества. Содержание сульфата в тканях необходимо сравнивать с концентрацией сернистого газа в окружающей среде, фтора – с концентрацией фтористого водорода. Можно вывести уравнение соотношения уровней загрязняющих веществ в тканях и окружающей среде. Для сопоставления результатов необходима тщательная стандартизация методов сбора и обработки растительного материала. Путем сбора растений, высушивания, взвешивания и последующего химического анализа высушенных тканей можно подсчитать количество поглощенного вещества.

Целью мониторинга состояния лесных и городских систем является оперативное получение достоверной информации о нежелательных изменениях ОС при антропогенных воздействиях и о нарушениях устойчивости экосистем, прогноз динамики состояния экосистем.

Технология работы 1. Используя гербарий и раздаточный материал, изучите особенности строения лишайников. Сделайте вывод об особенностях этой группы организмов. (1. Чем представлено тело лишайников? Какие организмы составляют тело лишайников? Как называется такой тип взаимоотношений? Каким образом лишайник получает для своего развития воду и питательные вещества? Чем обусловлена чувствительность лишайников к загрязнению среды?) 2. Внимательно изучите внешнее строение гербарных образцов различных видов лишайников. Распределите образцы на три группы (в соответствии с данными табл. ЛР13.1, графа 1, 2). Заполните графу 3.

1. Накипные Слоевище имеет вид порошковидного налета или корочки, 2. Листоватые Слоевище состоит из цельных или лопастных пластинок, горизонтально распростертых по субстрату 3. Кустистые Слоевище имеет вид кустиков (прямостоячих или свисающих), 2. Определите состояние атмосферного воздуха при помощи лихеноиндикации.

Подвариант 1 (от стационарных выбросов). В непосредственной близости от источников загрязнения (котельные, промышленные предприятия) в городе заложить участки??участки чего?: в непосредственной близости от источника, на некотором удалении; на окраине (лесопарк).

Подвариант 2 (от передвижных источников (Полевой…, 2001)).

Примечание. В густонаселенных и промышленных районах или при отсутствии достаточного количества деревьев целесообразно использовать активный мониторинг. Для этого необходимо приготовить деревянные дощечки с круглыми углублениями, в которые помещают растущие на стволах лишайники. Их приносят с ветками или кусочками коры и прикрепляют к дощечкам (при выборе необходимо учитывать единообразие состояния, вида, размеров). Подготовленные дощечки размещают на различном расстоянии от источников загрязнения и ведут наблюдения за характером изменений.

1. Перпендикулярно автомобильной дороге, примыкающей к лесному массиву, заложите трансекту длиной 2–3 км (в направлении господствующих ветров и в противоположном направлении).

2. Трансекту разбейте на участки: возле дороги; от дороги на расстоянии от нее 100, 300, 500, 1000 м, в 2–3 км от нее.

3. На каждом участке заложить пробные площадки размером (в зависимости от разреженности древостоя) 20 20; 50 50, 100 100 м.

4. На каждой площадке случайным образом выделите 10 деревьев одного возраста без видимых повреждений. На каждом дереве заложите 4 площадки и при помощи деревянной рамки (размер 10 10 см, внутри разделена тонкой проволокой на квадраты площадью см2) (две площадки на высоте 30 см от почвы и две на высоте 1,5 м) проведите описание.

Результаты обследования занесите в бланк учета (табл. 14.2) 5. Определите встречаемость видов (R) и видовую насыщенность видов на единицу площади (дерево)):

где а – число деревьев, на которых данный вид встречается, b – число исследованных деревьев).

№ площадки Вид деревьев Высота измерения _ дерева сти ствола, см дерева, м лишайников север запад юг восток среднее Среднее 2????

Среднее 6. Оцените степень загрязнения воздуха (использовать шкалу баллов в табл. ЛР13.3 или табл. ЛР13.4) и определите индекс чистоты атмосферы (Ич):

где Н – накипные, Л – листоватые, К – кустистые лишайники (чем ближе Ич к единице, тем воздух чище).

Таблица ЛР13.4. Влияние загрязнения на встречаемость лишайников Лишайники отсутствуют на стволах деревьев и камнях. Около 0,3 Довольно встречается зеленоватый налет водоросли плевроккокус Появление серо–зеленоватых твердых накипных лишайни- 0,05–0,2 Среднее ков (леканора, фисция) на стволах у основания деревьев Развитие накипных (леканоры), листоватых (пармелия), Не более 0,05 Небольшое водоросли плевроккокуса Появление кустистых лишайников (уснея, эверния) Незначительное Воздух чистый 8. Сделайте вывод о характере загрязнения.

Требования к отчету: результаты работы представить в виде заполненной таблицы, 1. Раскройте значение лесных и городских экосистем (лесных насаждений).

2. Раскройте понятия: мониторинг, биоиндикация.

3. С какой целью проводится мониторинг состояния лесных и городских экосистем?

4. Перечислите виды лесопарков.

5. Насколько велико накопление серы по сравнению с содержанием сернистого газа в воздухе?

6. Каковы взаимоотношения между накоплением загрязнителя и его действием?

1. Алалыкина, Н. М. Фенология и региональный экологический мониторинг [Текст] : учеб.–метод. пособие к занятиям (элективный курс для студ. и школьников) / Н. М.

Алалыкина, Т. Я. Ашихмина, Л. В. Кондакова ; Коми НЦ УрО РАН, Ин–т биологии, Вятск.

гос. гуманит. ун–т, Каф. экологии. – Сыктывкар : Коми НЦ, 2004. – 104 с.

2. Арчегова, И. Б. Экологические основы природовосстановления (Биомониторинг. Оценка состояния и приемы восстановления посттехногенных экосистем) [Текст] :

учеб. пособие для студ., обучающихся по экол. и геогр. спец. / И. Б. Арчегова. – Ухта : Ин–т упр., информации и бизнеса, 2007. – 184 с.

3. Мониторинг состояния лесных и городских экосистем [Текст] / под ред. В. С.

Шалаева, Е. Г. Мозолевской. – М. : МГУЛ, 2004. – 235 с.

4. Ручин, А. Б. Экология популяций и сообществ [Текст] : учебник для студ., обучающихся по спец. 020803 «Биоэкология», направ. 020200 «Биология», и спец. «Биология» / А. Б. Ручин. – М. : Академия, 2006. – 350 с.

9. Экологический мониторинг [Текст] : учеб.–метод. пособие / под ред. Т. Я. Ашихминой. – М. : Академический проект, 2005. – 416 с.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |
 


Похожие работы:

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ИЖЕВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ДЕЛОВАЯ ЭТИКА Автор-составитель В.К. Трофимов Ижевск ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА 2011 УДК 174 ББК 87.75 Д 29 Рецензенты: Б.А. Родионов – д-р филос. наук, профессор ГОУ ВПО УдГУ; Г.М. Тихонов – д-р филос. наук, профессор ГОУ ВПО ИжГТУ Деловая этика / авт.-сост. В.К. Трофимов. – Ижевск : Д 29 ФГОУ ВПО...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С. М. Кирова Кафедра воспроизводства лесных ресурсов ЛЕСНАЯ ЭНТОМОЛОГИЯ Учебно-методический комплекс по дисциплине для студентов направления бакалавриата 250100 Лесное дело всех форм обучения Самостоятельное учебное электронное...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации ФГБОУ ВПО Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина ВГМХА Ф ЗИ Молочное Первая ступень в наук е Сборник трудов ВГМХА по результатам работы Ежегодной научно-практической студенческой конференции Зооинженерный факультет Вологда – Молочное 2012 ББК 65.9 (2 Рос – 4 Вол) П-266 Редакционная коллегия: к. с.-х. н. доцент Кулакова Т.С. к. с.-х. н. доцент Третьяков Е.А. к. с.-х. н. доцент Механикова М.В. к.биол....»

«Традиционная культура тувинцев глазами иностранцев (конец XIX — начало X X века) ТУВИНСКОЕ КН И Ж Н О Е И ЗД А ТЕЛ ЬС ТВ О К Ы ЗЫ Л # 2003 ББК 84.34(4) Т 65 Федеральная целевая программа Культура России Подготовка текстов, предисловие и комментарий кандидата искусствоведения А. К. КУЖУГЕТ Т65 Т ради цион ная культура тувинцев глазами иностранцев (конец XIX - начало XX века) / Подготовка текстов, предис­ ловие и комментарий А. К. Кужугет. — Кызыл: Тувинское книжное издательство, 2002.— 224 с....»

«Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации В. М. Мирович, Е. Г. Горячкина, Г. М. Федосеева, Г. И. Бочарова МАКРОСКОПИЧЕСИЙ АНАЛИЗ ЛЕКАРСТВЕННОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ Учебное пособие Рекомендовано Учебно-методическим объединением по медицинскому и фармацевтическому образованию вузов России в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по...»

«А. Г. Б Р О И Д О ЗАДАЧНИК ПО О Б Щ Е Й МЕТЕОРОЛОГИИ ЧАСТЬ I Допущено Министерством высшего и среднего специального образования СССР в качестве учебного пособия для студентов гидрометеорологических институтов и университетов БИБЛИОТЕКА Л. ни; г адского Гидрометеорологического Института ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО Л Е Н И Н Г Р А Д • 1970 УДК 551.5(076.1) В задачник включены задачи, охватывающие материал первой части курса общей метеорологии....»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ТВЕРСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ УДК () Код ГРНТИ УТВЕРЖДАЮ Проректор по НИД Тверского государственного университета д.т.н., Каплунов И.А. _ 1 июля 2013 г. М.П. ОТЧЕТ По программе стратегического развития федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Тверской государственный...»

«Министерство сельского хозяйства РФ Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Мичуринский государственный аграрный университет А.Н. Негреева, Е.Н. Третьякова, В.А. Бабушкин, И.А. Скоркина ПТИЦЕВОДСТВО НА МАЛОЙ ФЕРМЕ Допущено министерством сельского хозяйства Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов сельскохозяйственных учебных заведений, обучающихся по специальности 110305 Технология сельскохозяйственного производства и...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Санкт–Петербургский государственный лесотехнический университет имени С. М. Кирова Кафедра воспроизводства лесных ресурсов ЭКОЛОГИЯ Учебно-методический комплекс по дисциплине для студентов специальности 220301.65 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям) всех форм обучения...»

«1 Министерство сельского хозяйства РФ ФГОУ ВПО Кубанский государственный аграрный университет ФАКУЛЬТЕТ ВОДОХОЗЯЙСТВЕННОГО СТРОИТЕЛЬСТВА И МЕЛИОРАЦИИ ФАКУЛЬТЕТ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И ВОДООТВЕДЕНИЯ Кафедра гидравлики и сельскохозяйственного водоснабжения МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ для практических занятий по гидравлике для студентов специальности 311300 - Механизация сельского хозяйства; 110302 – Электрификация и автоматизации сельского хозяйства; 2701.02 Промышленное и гражданское строительство Краснодар...»

«Государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Иркутский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения России И. Б. Васильев ЖИДКИЕ ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ФОРМЫ НАСТОИ И ОТВАРЫ Учебное пособие Иркутск ИГМУ 2013 УДК 615.451(075.8) ББК 52.82я73 В19 Рекомендовано ФМС фармацевтического факультета ИГМУ для самостоятельной работы студентов фармацевтического факультета очной формы обучения при изучении фармацевтической технологии Протокол №3 от...»

«УДК 316.42(476)(082) В первом выпуске сборника представлены статьи ведущих белорусских и российских социологов, посвященные актуальным проблемам развития белорусского общества, социальной теории, методологии и методикам социологических исследований, а также материалы, содержащие результаты научных исследований сотрудников Института социологии за 2000–2009 гг. Посвящается 20-летию Института социологии НАН Беларуси. Рассчитан на студентов, аспирантов, профессиональных социологов, а также...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Санкт–Петербургский государственный лесотехнический университет имени С. М. Кирова Кафедра воспроизводства лесных ресурсов ЭКОЛОГИЯ Учебно-методический комплекс по дисциплине для студентов специальностей 250401.65 Лесоинженерное дело, 250403.65 Технология деревообработки всех форм обучения...»

«НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК БЕЛАРУСИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ИНСТИТУТ ЗООЛОГИИ НАН БЕЛАРУСИ УДК 591.531: 582.998.1 ХВИР Виктор Иванович СООБЩЕСТВА АНТОФИЛЬНЫХ НАСЕКОМЫХ И ИХ ВЗАИМООТНОШЕНИЯ С СОРНО-РУДЕРАЛЬНЫМИ РАСТЕНИЯМИ 03.00.16 – экология АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ на соискание ученой степени кандидата биологических наук Минск 2006 Работа выполнена на кафедре зоологии Белорусского государственного университета Научный руководитель: Сергей Владимирович Буга, доктор биологических наук,...»

«ОбществО  ИсторИя И совреМеННость УДК 947 ББК 63.3(2)51 в.Н. Кузнецов ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ И ОСОБЕННОСТИ КАПИТАЛИСТИЧЕСКОЙ МОДЕРНИЗАЦИИ НА СЕВЕРО-ЗАПАДЕ РОССИИ (ВТОРАЯ ПОЛОВИНА XIX ВЕКА) Дана периодизация процесса модернизации Российской империи в XIX в. На примере Северо-Западного района России рассматриваются основные факторы, субъекты, особенности и противоречия модернизации в экономической и социокультурной сферах общественной жизни. Ключевые слова: историография, теория модернизации,...»

«1 2 МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования НОВОЧЕРКАССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕЛИОРАТИВНАЯ АКАДЕМИЯ (ФГБОУ ВПО НГМА) ПРОБЛЕМЫ ПРИРОДООХРАННОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ЛАНДШАФТОВ Материалы международной научно-практической конференции посвященной 100-летию выпуска первого мелиоратора в России (24-25 апреля 2013 г.) часть 1 Новочеркасск Лик 2013 3 УДК 502.5 (06) ББК 26.7.82:20.18я43 П781...»

«1 Российская академия сельскохозяйственных наук Северо-Западный региональный научный центр КАТАЛОГ готовой к использованию в АПК товарной научно-технической продукции, работ и услуг НИУ СЗРНЦ (Часть1) Санкт-Петербург - Пушкин 2010 2 Российская академия сельскохозяйственных наук Северо-Западный региональный научный центр КАТАЛОГ готовой к использованию в АПК товарной научно-технической продукции, работ и услуг НИУ СЗРНЦ (Часть 1) Санкт-Петербург - Пушкин 2010 3 УДК...»

«Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования Международный государственный экологический университет имени А. Д. Сахарова Н. А. Лысухо, Д. М. Ерошина ОТХОДЫ ПРОИЗВОДСТВА И ПОТРЕБЛЕНИЯ, ИХ ВЛИЯНИЕ НА ПРИРОДНУЮ СРЕДУ Минск 2011 УДК 551.79:504ю064(476) ББК 28.081 Л88 Рекомендовано к изданию научно-техническим советом Учреждения образования Междункародный государственный экологический университет им. А. Д. Сахарова (протокол № 9 от 16 ноября 2010 г.) А в то р ы : к. т. н.,...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова МОЛОДЕЖНАЯ НАУКА 2014: ТЕХНОЛОГИИ, ИННОВАЦИИ Материалы Всероссийской научно-практической конференции, молодых ученых, аспирантов и студентов (Пермь, 11-14 марта 2014 года) Часть 1 Пермь ИПЦ Прокростъ 2014 1 УДК 374.3 ББК 74 М 754 Научная редколлегия:...»

«Экологическое почвоведение 38 Министерство образования Российской Федерации Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова Кафедра ботаники и микробиологии Экологическое почвоведение Лабораторные занятия для студентов-экологов (бакалавров) Методические указания Ярославль 2002 Составители: И.Н. Волкова, Г.В. Кондакова ББК Е56я73 В 67 УДК 631.4+579.64:631.46 Экологическое почвоведение: Лабораторные занятия для студентов-экологов (бакалавров): Метод. указания / Сост. И.Н. Волкова, Г.В....»






 
© 2013 www.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.