РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ
по дисциплине
ЭКОЛОГИЯ
Фамилия И.О. студента (ки)………………………………
Группа………………………………………………………..
МОСКВА 2015
Рабочая тетрадь по дисциплине Экология/ З.С. Артемьева, Е.Б. Таллер, Д.А. Постников, С.Л. Игнатьева, В.А. Раскатов
М.: Изд-во ООО”СпецПринт”. 2013. 30 с.
В рабочей тетради приведены тематические задания и основы теоретического курса по программе учебной дисциплины «Экология».
Предназначено для бакалавров, обучающихся по направлению 110500.62 «Садоводство»
Рекомендовано к изданию учебно-методической комиссией
……………………………………………………………………………………….
Рецензент – Белопухов Сергей Леонидович, д.с.-х.н., профессор
© Артемьева З.С., Таллер Е.Б.,
Постников Д.А.,Игнатьева С.Л.,
Раскатов В.А. 2013
© ООО”СпецПринт”. 2013
Содержание
Введение…………………………………..…………………………………………..3
ЧАСТЬ 1. Предмет, цели и задачи общей экологии
Модуль 1. Основные этапы развития экологической науки ……………………4
Модуль 2. Среда и экологические факторы …………………………………..…5
Модуль 3. Популяции ……………………………………………………………..9
Модуль 4. Биоценозы (сообщества)………………………………………………10
Модуль 5. Экосистемы …………………...................................................................12
Модуль 6. Биосфера ………………………………………………………………14
Модуль 7. Человек в биосфере ………………………………………………......17
ЧАСТЬ 2. Лабораторные работы
Модуль 1. Определение качественных характеристик воды. Органолептические показатели качества воды и их определение. Цветность. Запах. Мутность. Пенистость. Прозрачность. ……………………………………………………...19
Модуль 2. Оценка состояния лесного фитоценоза …………………………….24
Модуль 7. Оценка величины флуктуирующей асимметрии растительных образцов как индикатора загрязнения ОС на примере листьев березы………………26
Библиографический список …………………………………………………….29
Введение
Цель изучения курса «Общая экология» заключается, во-первых, в формировании у студентов современных представлений о составе и строении биосферы как единого целого, о направлениях её эволюции, о целостности и гомеостазе экосистем, о взаимодействии организмов и среды, о взаимодействии процессов, происходящих в атмосфере, гидросфере и литосфере; во-вторых, в ознакомлении студентов с экологическими принципами охраны природы и рационального природопользования, с необходимостью и перспективами создания не разрушающих природу технологий с точки зрения единства биосферы, с новыми, в том числе и автоматизированными системами и средствами контроля и мониторинга окружающей среды; и, в-третьих, в воспитании у студентов ответственного отношения к природе и в формировании биоцентрического мировоззрения.
Правила заполнения студентами рабочей тетради
1. Все записи выполняются простым карандашом или шариковой ручкой.
2. Не допускается использование нестандартных сокращений экологических терминов и индексов.
3. При выполнении заданий по итоговым темам теоретического или практического разделов тетради преподаватель проверяет правильность выполнения каждого задания и ставит оценку в журнале.
4. По окончанию изучения основных тем дисциплины «Экология» на семинарских и лабораторных занятиях преподаватель назначает сроки сдачи рабочих тетрадей на проверку с последующей аттестацией студента для выставления итоговой оценки.
5. Аккуратно и правильно заполненная студентом рабочая тетрадь сдается на проверку преподавателю в период проведения учебной сессии с обязательной отметкой в журнале.
6. Студенты, выполнившие правильно задания и лабораторные работы, предусмотренные по рабочему плану, допускаются для сдачи зачета по дисциплине «Общая экология».
7. Пропущенные темы экологического практикума отрабатываются студентами индивидуально с 15 до 17 часов по согласованию с дежурным преподавателем.
ЧАСТЬ 1. Предмет, цели и задачи общей экологии
Модуль 1. Основные этапы развития экологической науки. Содержание, предмет и задачи экологии.
Экология — это наука об отношениях живых организмов между собой и окружающей средой, или наука, изучающая условия существования живых организмов, взаимосвязи в среде, в которой они обитают. В идеале она стремится раскрыть и познать все многообразие взаимосвязей между населяющими нашу планету животными, растениями и средой их обитания.
Огромный вклад в формирование экологических знаний внесли такие ученые, как Ж. Турнефор (1656-1708), К. Линней (1701-1778), Ж. Бюффон (1701-1788), С.П. Крашенинников (1711- 1755), И.И. Лепехин (1740-1802), П.С. Паллас (1741-1811), Ж.Б. Ламарк (1744-1829), А. Гумбольдт (1769-1859). Основоположник отечественной экологии – К.Ф. Рулье (1814-1858). Научные работы Рулье оказали значительное влияние на направление и характер исследований его учеников и последователей – Н.А. Северцева (1827-1885), А.Н. Бекетова (1825-1902). Огромный вклад в становлении зооэкологии, как науки, внес А. Ф. Миддендорф (1815-1894).
Выдающуюся роль в подготовке научного сообщества к восприятию в дальнейшем экологических идей и их дальнейшем развитии имели работы Ч. Дарвина (1809-1882), имеющие ярко выраженную эволюционно-экологическую направленность, прежде всего его теория естественного отбора как вектор поиска определенных взаимосвязей, позволившая понять суть разных “стратегий выживания”, используемых организмами в тех или иных условиях.
Основы биоценологии были заложены немецким гидробиологом К. Мебиусом (1825-1908), им же был введен термин биоценоз (1877).
Термин биосфера был предложен австрийским геологом Э. Зюссом ( 1831-1914), целостное учение о биосфере было создано нашим великим соотечественником академиком В.Н. Вернадским (1863-1945), большой вклад в развитие биогеоценологии внес академик В.Н. Сукачев (1880-1967), теоретиком в стратегии развития экологии, несомненно, является профессор Н.Ф. Реймерс (1931-1993).
Термин «экология» впервые ввел немецкий биолог Э. Геккель (1834 –1919) в 1866 г., образовав его от двух греческих слов, означающих в переводе «наука о местообитании». По Э. Геккелю, экология представляет собой науку о «домашнем быте» живых организмов и призвана исследовать «все те замкнутые взаимоотношения, которые Ч. Дарвин условно обозначил как борьбу за существование».
Современное определение экологии трактуется так – экология – наука, изучающая взаимоотношения организмов между собой и с окружающей средой, а также исследующая структуру и функционирование биологических (надорганизменных) систем различного уровня. (Маврищев, 2011)
Ответьте письменно.
1. Основная цель экологии._________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Задачи и значение экологии в современном развитии общества.________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. Какие уровни организации биологических систем изучает экология?
а)._________________________________________________________________
б)._________________________________________________________________
в)._________________________________________________________________
4. Какие подходы используются в экологии?
а)._________________________________________________________________
б)._________________________________________________________________
в)._________________________________________________________________
г) . _________________________________________________________________
д) . _________________________________________________________________
Модуль 3. Популяции.
Популяция – это элементарная группировка организмов определенного вида, обладающая всеми необходимыми условиями для поддержания своей численности необозримо длительное время в постоянно изменяющихся условиях среды.
Популяция – «ячейка» биоты, которая является основой ее существования: в ней происходит самовоспроизводство живого вещества, она обеспечивает выживание вида, т.е. является элементарной единицей эволюционного процесса, тогда как вид есть его качественный этап.
1. Приведите классификацию популяций в зависимости от размеров занимаемой территории.
а) _________________________________________________________________
б) _________________________________________________________________
в) _________________________________________________________________
2. Какие статические и динамические показатели характеризуют состояние популяции на данный момент времени. Раскройте смысл этих терминов.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. Приведите определение и формулу расчета удельной рождаемости /смертности/ популяции.
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4. Определите скорость рождаемости (∆Nn) и величину удельной рождаемости (B) за час, если известно, что популяция крупноресничных инфузорий составляла 200 особей, а спустя сутки численность возросла до 1000.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
5. Перечислите типы пространственной структуры популяции.
а)___________________________________________________________________
б)___________________________________________________________________
в)___________________________________________________________________
В XVII в. было установлено, что численность популяций растет по закону геометрической прогрессии, в конце XVIII в. Томас Мальтус выдвинул (1766-1834) теорию о росте численности населения в геометрической прогрессии.
Экспоненциальный рост популяции определяется уравнением:
dN /dt=rN , где
N – число особей в популяции и t – время, r – врожденная скорость роста численности популяции, связанная с максимальной скоростью размножения особи данного вида.
Экспоненциальный рост возможен, когда r имеет постоянное численное значение, так как скорость роста популяции пропорциональна самой численности:
∆ N/ ∆ t = rN, при r – const.
Таким образом, экспоненциальный рост численности популяции – это рост популяции, не зависящий от плотности.
Чтобы рассчитать скорость роста численности, необходимо знать величину чистой скорости воспроизводства ( R ), которая показывает, во сколько раз увеличивается численность популяции за одно поколение, за время его жизни t .
R = N t / N 1 , где N t – численность нового поколения; N 1 - численность особей предшествующего поколения (Коробкин, Передельский, 2006).
6. Напишите уравнение логистического роста популяции.
____________________________________________________________________
7. Перечислите различия между r - и K -стратегами_____________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Модуль 4. Биоценозы (сообщества)
1. Биоценоз – это____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________
БИОЦЕНОЗ = ________________ + ________________ + __________________
2. Что понимают под «видовой структурой биоценоза»?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. В каких целях используется индекс разнообразия Шеннона? Приведите его формулу.
4. Обилие вида – это ________________________________________________
____________________________________________________________________
5. Что характеризует “частота встречаемости”?
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
6. Дайте определение вида-эдификатора
________________________________________________________________________________________________________________________________________
7. Консорция – это__________________________________________________
____________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________
8. Расшифруйте значки на схеме строения консорции (по Мазингу, 1966)
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
Ярус – это единица ________________________структуры биоценоза.
9. Перечислите ярусы на рисунке.
10. Что является единицей горизонтальной структуры биоценоза?
________________________________________________________________________________________________________________________________________
11. Перечислите типы взаимоотношений в биоценозе. Какие из них имеют наибольшее значение?
а)___________________________________________________________________
б)___________________________________________________________________
в)___________________________________________________________________
г)___________________________________________________________________
12. Объясните различие в терминах “потенциальная” и ”реализованная” экологические ниши.
Модуль 5. Экосистемы
1. Напишите определение экосистемы по А. Тэнсли. ____________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. В чем состоит различие между понятием биогеоценоз и экосистема?___
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. Перечислите основные типы экосистем, опишите их характеристики.___
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4. Опишите три типа экологических пирамид.
а). Пирамида чисел.___________________________________________________
б). Пирамида биомасс
г) Пирамида энергии._________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________
5. Постройте пирамиду биомасс пищевой цепи:
растения → сверчки → лягушки → ужи → ястреб–змееяд, предполагая, что животные каждого трофического уровня питаются только организмами предыдущего уровня.
Биомасса растений на исследуемой территории составляет 40 тонн.
Биомасса 1–го побега травянистого растения 5 г (0,005 кг); 1–го сверчка– 1 г (0,001 кг); 1–ой лягушки – 10 г (0,01 кг); 1–го ужа – 100 г (0,1 кг); 1–го змееяда – 2 кг.
6. Напишите и прокомментируйте закон пирамиды энергии Р. Линдемана._____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
7. На приведенной схеме укажите статьи расхода энергии живыми организмами.
8. На приведенной схеме укажите типы биологической продуктивности
9. Раскройте смысл понятия сукцессия и напишите принципы образования первичных и вторичных сукцессий.______________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
10. Климаксовая экосистема – это _____________________________________
____________________________________________________________________
11. Что такое гомеостаз, почему гомеостаз для биологических систем носит динамический характер?_______________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Модуль 6. Биосфера
1. Напишите определение биосферы.__________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Изложите кратко основные научные положения развития биосферы по В.И. Вернадскому?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
3. Среды, на которые делят биосферу по физическим природным условиям:
а)___________________________________________________________________
б)___________________________________________________________________
в)___________________________________________________________________
4. Напишите принципы распространения организмов в биосферном комплексе и укажите для них границы биосферы _____________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________
5. Перечислите типы вещества в биосфере.
1) _________________________________________________________________
2) _________________________________________________________________
3) _________________________________________________________________
4) _________________________________________________________________
5) _________________________________________________________________
6) _________________________________________________________________
7) _________________________________________________________________
6. Свойства живого вещества в биосфере.
I.___________________________________________________________________
II.__________________________________________________________________
III._________________________________________________________________
IV._________________________________________________________________
V.__________________________________________________________________
VI.__________________________________________________________________
7. Функции живого вещества в биосфере:
Ø _____________________________________________________________________________________________________________________________________
Ø _____________________________________________________________________________________________________________________________________
Ø _____________________________________________________________________________________________________________________________________
Ø _____________________________________________________________________________________________________________________________________
Ø _____________________________________________________________________________________________________________________________________
Ø _____________________________________________________________________________________________________________________________________
8. Что такое “ноосфера”? Возможна ли гармония человека и природы, если да, то при каких условиях?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________
9. Сформулируйте Закон биогенной миграции атомов:
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
10. Закон константности количества живого вещества гласит: __________
____________________________________________________________________
11. Закон физического единства живого вещества: ______________________
____________________________________________________________________
12. Закон сохранения структуры биосферы гласит: _____________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
13. Закон стремления к климаксу: _____________________________________
____________________________________________________________________
14. Закон экологического порядка или экологического мутуализма:_________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
15. Закон упорядоченности заполнения пространства и пространственно-временной определённости: ____________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________
16. Закон самоконтроля и саморегуляции живого: _______________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
17. Правило автоматического поддержания глобальной среды обитания: ____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
18. Принцип Реди: __________________________________________________
____________________________________________________________________
19. Перечислите законы Коммонера (1974).
1) _________________________________________________________________
2) _________________________________________________________________
3) _________________________________________________________________
4) _________________________________________________________________
Отбор проб воды
Отбор проб воды проводят в соответствии с ГОСТ 24481-81. Из открытых водоемов отбор проб производят на расстоянии 2-5 м от берега с глубины 0,5-1 м. Из колодцев – на глубине 0,5-1 м от поверхности воды, утром до начала разбора и вечером после разбора воды. Из водопроводных кранов, колонок и т.д. выливают застоявшуюся воду в течение 10-15 мин, после чего берут пробу.
Перед взятием пробы бутыль ополаскивают 2-3 раза исследуемой водой, заполняют ее на 2/3 объема, плотно закрывают пробкой и наклеивают этикетку с обозначением номера пробы, места и даты взятия.
Для бактериологического исследования пробы воды берут в стерильные бутылки или пробирки с закрываемыми стерильными пробками.
Для полного лабораторного исследования отбирают не менее 5 л воды, для полевого анализа – около 1 л.
Классификация воды по качеству (степень загрязненности) приведена в табл. 1.1.
Таблица 1.1. Классификация воды Сан ПиН 2.1.4.1074-01; 2.1.4. 1175-02
Чистая вода питьевая, | Умеренно загрязненная | Загрязненная вода | ||||
Класс качества | 1 | 1-2 | 2 | 2-3 | 3 | 3-4 |
Содержание О2, мг/л (20°С, 101кПА) | 8,45-8,84 | 7,5-8,45 | 6,2-7,5 | 4,4-6,2 | 2,2-4,4 | 0,9-2,2 |
Поглощение О2 20°С, мг/л | 0-0,3 | 0,3-1,1 | 1,1-2,2 | 2,2-3,8 | 3,8-7,0 | 7,0-12 |
Метановое брожение, мл газа на 1 г с.в. в сутки (30°С) | 0,002 | 0,002-0,005 | 0,005-0,008 | 0,008-0,01 | 0,01-0,015 | 0,015-0,02 |
Аммонийные ионы (NH4), мг/л Нитрат-ион (NO-3) мг/л | <1 <13 | - - | <3 <30 | - - | <10 <40 | - - |
Кратко опишите экологические особенности водоемов, где отбираете пробы.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Цветность
Цветность – естественное свойство природной воды, обусловленное присутствием гуминовых веществ и комплексных соединений железа. Цветность воды может определяться свойствами и структурой дна водоема, характером водной растительности, прилегающих к водоему почв, наличием в водосборном бассейне болот и торфяников и др.
Цветность воды определяется визуально или фотометрически, сравнивая окраску пробы с окраской условной 100-градусной шкалы цветности воды, приготавливаемой из смеси бихромата калия К2Сr2О7 и сульфата кобальта CoSO4. Для воды поверхностных водоемов этот показатель допускается не более 20 градусов по шкале цветности.
Если окраска воды не соответствует природному тону, а также при интенсивной естественной окраске, определяют высоту столба жидкости, при котором обнаруживается окраска, а также качественно характеризуют цвет воды. Соответствующая высота столба воды не должна превышать: для воды водоемов хозяйственно-питьевого назначения – 20 см; культурно-бытового назначения – 10 см. Удовлетворительная цветность воды устраняет необходимость определения тех загрязнителей, ПДК которых установлены по цветности (лимитирующий показатель органолептический). К таким загрязнителям относятся многие красители и соединения, образующие, интенсивно окрашенные растворы и имеющие высокий коэффициент светопоглощения.
Можно определять цветность и качественно, характеризуя цвет воды в пробирке высотой 10-12 см (например, бесцветная, слабо-желтая, желтая, буроватая и т.д.).
Оборудование
Пробирка стеклянная высотой 15-20 см, лист белой бумаги (в качестве фона).
Выполнение анализа
1. Заполните пробирку водой до высоты 10-12 см.
Таблица 1.2. Цветность воды.
Слабо-желтоватая | Коричневатая |
Светло-желтоватая | Красно-коричневатая |
Желтая | |
Интенсивно-желтая |
2. Определите цветность воды, рассматривая пробирку сверху на белом фоне при достаточном боковом освещении (дневном, искусственном). Отметьте наиболее подходящий оттенок из приведенных в табл.2.2, или укажите параметры цветности самостоятельно.
Запах
Запах воды обусловлен наличием в ней летучих пахнущих веществ, которые попадают в воду естественным путем либо со сточными водами. Практически все органические вещества (в особенности жидкие) имеют запах и передают его воде. Обычно запах определяют при нормальной (20°С) и при повышенной (60°С) температуре воды.
Запах по характеру подразделяют на две группы, описывая его субъективно по своим ощущениям (табл.1.3):
1) естественного происхождения (от живущих и отмерших организмов, от влияния почв, водной растительности и т.п.)
2) искусственного происхождения. Такие запахи обычно значительно изменяются при обработке воды.
Таблица 1.3. Характер и интенсивность запаха
Естественного | Искусственного |
происхождения | |
землистый плесневый торфяной травянистый и др. | нефтепродуктов хлорный уксусный фенольный и др. |
Таблица 1.4. Качественные параметры для определения характера
и интенсивности запаха
Интенсивность запаха | Характер проявления запаха | Оценка интенсивности запаха |
Нет | Запах не ощущается | 0 |
Очень слабая | Запах сразу не ощущается, но обнаруживается при тщательном исследовании (при нагревании воды) | 1 |
Слабая | Запах замечается, если обратить на это внимание | 2 |
Заметная | Запах легко замечается и вызывает неодобрительный отзыв о воде | 3 |
Отчетливая | Запах обращает на себя внимание и заставляет воздержаться от питья | 4 |
Очень сильная | Запах настолько сильный, что делает воду непригодной к употреблению | 5 |
Интенсивность запаха оценивают по 5-балльной шкале, приведенной в табл. 1.4 (ГОСТ 3351). Для питьевой воды допускается запах не более 2 баллов.
Оборудование
Колба на 250-500 мл с пробкой.
Выполнение анализа
1. Заполните колбу водой на 1/3 объема и закройте пробкой.
2. Взболтайте содержимое колбы вращательным движением руки.
3. Откройте колбу и сразу же определите характер и интенсивность запаха, вдыхая воздух.
Интенсивность запаха определите по пятибалльной шкале согласно табл.1.4
Таблица 1.5. Результаты органолептических показателей проб воды
Интенсивность запаха | Характер проявления запаха | Оценка интенсивности запаха |
Мутность
Мутность воды обусловлена содержанием взвешенных в воде мелкодисперсных примесей – нерастворимых или коллоидных частиц различного происхождения.
Мутность определяют фотометрически (по ослаблению проходящего света) или по светорассеянию в отраженном свете, а также визуально – по степени мутности столба высотой 10-12 см в мутномерной пробирке. В последнем случае пробу описывают качественно следующим образом: прозрачная; слабо опалесцирующая; опалесцирующая; слабо мутная; мутная; очень мутная (ГОСТ 1030).
Оборудование
Пробирка стеклянная высотой 10-12 см, лист темной бумаги (в качестве фона).
Выполнение анализа
1. Заполните пробирку водой до высоты 10-12 см.
2. Определите мутность воды, рассматривая пробирку сверху на темном фоне при достаточном боковом освещении (дневном, искусственном). Выберите подходящее из приведенных в табл.1.6.
Таблица 1.6. Мутность воды
Мутность не заметна (отсутствует) |
Слабо опалесцирующая |
Опалесцирующая |
Слабо мутная |
Мутная |
Очень мутная |
Прозрачность
Прозрачность, или светопропускание, воды обусловлена ее цветом и мутностью, т.е. содержанием в ней различных окрашенных и минеральных веществ. Прозрачность воды часто определяют наряду с мутностью, особенно в тех случаях, когда вода имеет незначительные окраску и мутность, которые затруднительно обнаружить приведенными выше методами.
Оборудование
Стеклянный цилиндр с внутренним диаметром 2,5 см или более и высотой не менее 30 см (желательно 60 см) с дном из плоского отшлифованного или оптического стекла. Цилиндр должен быть снабжен экраном, хорошо защищенным от попадания бокового света.
Образец шрифта – четкий шрифт на белом фоне (высота 3,5 мм, ширина 0,35 мм), либо юстировочная метка (черный крест на белой бумаге). Линейка, отградуированная в сантиметрах.
Выполнение анализа
1.Пробу тщательно перемещайте и поместите в цилиндр.
2.Установите цилиндр на высоте около 4 см над образцом шрифта, добейтесь хорошего освещения шрифта при отсутствии попадания света на боковую поверхность цилиндра.
3. Наблюдая сверху через столб воды и сливая или доливая воду в цилиндр, определите высоту столба, еще позволяющего отчетливо видеть шрифт (метку). Измеренное значение прозрачности (т.е. столба воды) записывайте с точностью до 1 см.
Пенистость
Пенистостью считается способность воды сохранять искусственно созданную пену. Данный показатель может быть использован для качественной оценки присутствия таких веществ, как детергенты (поверхностно-активные вещества) природного и искусственного происхождения и др. Пенистость определяют, в основном, при анализе сточных и загрязненных природных вод.
Оборудование
Колба емкостью 0,5 л, секундомер, стеклянная палочка.
Выполнение анализа
Колбу на 0,5 л заполняют на 1/3 водой, взбалтывают около 30 сек.
Проба считается положительной, если пена сохраняется более 1 мин. Величина рН воды при этой процедуре должна быть 6,5-8,5 (при необходимости воду нейтрализуют).
После завершения всех работ, проведите анализ полученных результатов по органолептическим показателям состояния водных экосистем, при наличии портативного прибора (ИОНИКС, HANA) определите pH в пробах воды по маршруту следования.
Таблица 1.7. Cводная таблица для экспериментальных данных
|
ТОЧКА ОТБОРА | pHвод. | МУТНОСТЬ | ПРОЗРАЧНОСТЬ | ПЕНИСТОСТЬ |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ__________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Модуль 4. Биоценозы (сообщества)
Библиографический список
1. Бродский, А.В. Общая экология: учебник для вузов – М.: Изд-во МДК. 2008. 310 с.
2. Захваткин Ю.А. Основы общей и сельскохозяйственной экологии: методология, традиции, перспективы. М.: Изд-во “Мир”. 2003. 360 с.
3. Коробкин, В.И., Передельский, Л.В. Экология – Ростов-на-Дону: Изд-во “Феникс”. 2000. 576 с.
4. Одум, Ю. Экология – М.: Изд-во “Мир”. 1986. 328 с.
5. Розанов С.И. Общая экология – С-Пб : Изд-во "Лань". 2005. 288 с.
6. Степановских А.С. Общая экология. – Курган: ИПП «Зауралье». 1996. 464 с.
7. Степановских, А.С. Общая экология: учебник для вузов – М.: Изд-во ЮНИТИ-ДАНА. 2001. 510 с.
8. Титова В.И., Дабахова Е.В. Охрана окружающей среды: учебное пособие – Н.Новгород: Изд-во Волго-Вятской академии гос. службы. 2003. 213 с.
9. Экология: Учебник для вузов// Акимова Т.А., Хаскин В.В. – М.: Изд-во ЮНИТИ-ДАНА. 2006. 495 с.
10. Экология: Учебник для вузов// Николайкин Н.И., Николайкина Н.Е., Мелехова О.П.. – М.: Изд-во “Дрофа”. 2005. 622 с.
Учебное издание
Составители:
Артемьева Зинаида Семеновна
Таллер Евгений Борисович
Постников Дмитрий Андреевич
Раскатов Вячеслав Андреевич
Экология
Рабочая тетрадь
Корректура составителей
Отпечатано с готового оригинала-макета
Сдано в набор 23.01.13 Подписано в печать 20.03.13
Бумага офсетная. Формат 60х90/16.
Гарнитура «Таймс». Печать офсетная.
Усл. печ. л. 12,5. Уч.-изд. л. 10.
Тираж 300 экз. Заказ № 126.
Изд. №
Тел.: 977-00-12, 977-26-90 (факс), 977-40-64
РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ
по дисциплине
ЭКОЛОГИЯ
Фамилия И.О. студента (ки)………………………………
Группа………………………………………………………..
МОСКВА 2015
Рабочая тетрадь по дисциплине Экология/ З.С. Артемьева, Е.Б. Таллер, Д.А. Постников, С.Л. Игнатьева, В.А. Раскатов
М.: Изд-во ООО”СпецПринт”. 2013. 30 с.
В рабочей тетради приведены тематические задания и основы теоретического курса по программе учебной дисциплины «Экология».
Предназначено для бакалавров, обучающихся по направлению 110500.62 «Садоводство»
Рекомендовано к изданию учебно-методической комиссией
……………………………………………………………………………………….
Рецензент – Белопухов Сергей Леонидович, д.с.-х.н., профессор
© Артемьева З.С., Таллер Е.Б.,
Постников Д.А.,Игнатьева С.Л.,
Раскатов В.А. 2013
© ООО”СпецПринт”. 2013
Содержание
Введение…………………………………..…………………………………………..3
ЧАСТЬ 1. Предмет, цели и задачи общей экологии
Модуль 1. Основные этапы развития экологической науки ……………………4
Модуль 2. Среда и экологические факторы …………………………………..…5
Модуль 3. Популяции ……………………………………………………………..9
Модуль 4. Биоценозы (сообщества)………………………………………………10
Модуль 5. Экосистемы …………………...................................................................12
Модуль 6. Биосфера ………………………………………………………………14
Модуль 7. Человек в биосфере ………………………………………………......17
ЧАСТЬ 2. Лабораторные работы
Модуль 1. Определение качественных характеристик воды. Органолептические показатели качества воды и их определение. Цветность. Запах. Мутность. Пенистость. Прозрачность. ……………………………………………………...19
Модуль 2. Оценка состояния лесного фитоценоза …………………………….24
Модуль 7. Оценка величины флуктуирующей асимметрии растительных образцов как индикатора загрязнения ОС на примере листьев березы………………26
Библиографический список …………………………………………………….29
Введение
Цель изучения курса «Общая экология» заключается, во-первых, в формировании у студентов современных представлений о составе и строении биосферы как единого целого, о направлениях её эволюции, о целостности и гомеостазе экосистем, о взаимодействии организмов и среды, о взаимодействии процессов, происходящих в атмосфере, гидросфере и литосфере; во-вторых, в ознакомлении студентов с экологическими принципами охраны природы и рационального природопользования, с необходимостью и перспективами создания не разрушающих природу технологий с точки зрения единства биосферы, с новыми, в том числе и автоматизированными системами и средствами контроля и мониторинга окружающей среды; и, в-третьих, в воспитании у студентов ответственного отношения к природе и в формировании биоцентрического мировоззрения.
Правила заполнения студентами рабочей тетради
1. Все записи выполняются простым карандашом или шариковой ручкой.
2. Не допускается использование нестандартных сокращений экологических терминов и индексов.
3. При выполнении заданий по итоговым темам теоретического или практического разделов тетради преподаватель проверяет правильность выполнения каждого задания и ставит оценку в журнале.
4. По окончанию изучения основных тем дисциплины «Экология» на семинарских и лабораторных занятиях преподаватель назначает сроки сдачи рабочих тетрадей на проверку с последующей аттестацией студента для выставления итоговой оценки.
5. Аккуратно и правильно заполненная студентом рабочая тетрадь сдается на проверку преподавателю в период проведения учебной сессии с обязательной отметкой в журнале.
6. Студенты, выполнившие правильно задания и лабораторные работы, предусмотренные по рабочему плану, допускаются для сдачи зачета по дисциплине «Общая экология».
7. Пропущенные темы экологического практикума отрабатываются студентами индивидуально с 15 до 17 часов по согласованию с дежурным преподавателем.
ЧАСТЬ 1. Предмет, цели и задачи общей экологии
Модуль 1. Основные этапы развития экологической науки. Содержание, предмет и задачи экологии.
Экология — это наука об отношениях живых организмов между собой и окружающей средой, или наука, изучающая условия существования живых организмов, взаимосвязи в среде, в которой они обитают. В идеале она стремится раскрыть и познать все многообразие взаимосвязей между населяющими нашу планету животными, растениями и средой их обитания.
Огромный вклад в формирование экологических знаний внесли такие ученые, как Ж. Турнефор (1656-1708), К. Линней (1701-1778), Ж. Бюффон (1701-1788), С.П. Крашенинников (1711- 1755), И.И. Лепехин (1740-1802), П.С. Паллас (1741-1811), Ж.Б. Ламарк (1744-1829), А. Гумбольдт (1769-1859). Основоположник отечественной экологии – К.Ф. Рулье (1814-1858). Научные работы Рулье оказали значительное влияние на направление и характер исследований его учеников и последователей – Н.А. Северцева (1827-1885), А.Н. Бекетова (1825-1902). Огромный вклад в становлении зооэкологии, как науки, внес А. Ф. Миддендорф (1815-1894).
Выдающуюся роль в подготовке научного сообщества к восприятию в дальнейшем экологических идей и их дальнейшем развитии имели работы Ч. Дарвина (1809-1882), имеющие ярко выраженную эволюционно-экологическую направленность, прежде всего его теория естественного отбора как вектор поиска определенных взаимосвязей, позволившая понять суть разных “стратегий выживания”, используемых организмами в тех или иных условиях.
Основы биоценологии были заложены немецким гидробиологом К. Мебиусом (1825-1908), им же был введен термин биоценоз (1877).
Термин биосфера был предложен австрийским геологом Э. Зюссом ( 1831-1914), целостное учение о биосфере было создано нашим великим соотечественником академиком В.Н. Вернадским (1863-1945), большой вклад в развитие биогеоценологии внес академик В.Н. Сукачев (1880-1967), теоретиком в стратегии развития экологии, несомненно, является профессор Н.Ф. Реймерс (1931-1993).
Термин «экология» впервые ввел немецкий биолог Э. Геккель (1834 –1919) в 1866 г., образовав его от двух греческих слов, означающих в переводе «наука о местообитании». По Э. Геккелю, экология представляет собой науку о «домашнем быте» живых организмов и призвана исследовать «все те замкнутые взаимоотношения, которые Ч. Дарвин условно обозначил как борьбу за существование».
Современное определение экологии трактуется так – экология – наука, изучающая взаимоотношения организмов между собой и с окружающей средой, а также исследующая структуру и функционирование биологических (надорганизменных) систем различного уровня. (Маврищев, 2011)
Ответьте письменно.
1. Основная цель экологии._________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Задачи и значение экологии в современном развитии общества.________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. Какие уровни организации биологических систем изучает экология?
а)._________________________________________________________________
б)._________________________________________________________________
в)._________________________________________________________________
4. Какие подходы используются в экологии?
а)._________________________________________________________________
б)._________________________________________________________________
в)._________________________________________________________________
г) . _________________________________________________________________
д) . _________________________________________________________________
Дата: 2019-03-05, просмотров: 553.