
- •Глава 1. Исследовательская деятельность школьников в системе экологического образования
- •Глава 2. Организация школьного экологического мониторинга
- •2.1. Экологический мониторинг, его цели и задачи
- •2.2. Место и роль школьных коллективов, внешкольных учреждений и вузов в программе экологического мониторинга
- •2.3. Концепция школьного экологического мониторинга
- •2.4. Организационная структура школьного экомониторинга
- •2.5. Общие требования к оформлению документации
- •Глава 3. Выбор и характеристика объектов школьного экомониторинга
- •3.1. Физико-географическая характеристика объектов мониторинга
- •3.1.1. Географическое положение
- •3.1.2. Мезорельеф и микрорельеф
- •3.1.3. Микроклимат
- •3.1.4. Почвы
- •3.2. План (карта) объектов мониторинга
- •3.3. Экологическая оценка исследуемой территории
- •3.4. Выбор объектов мониторинга
- •3.5. Экологическая оценка природных сред и объектов по программе мониторинга
- •Глава 4. Методы экологического мониторинга
- •4.1. Биоиндикационные методы
- •4.1.1. Краткая история биоиндикационных исследований
- •4.1.2. Виды и методы биоиндикации
- •4.2. Физико-химические методы
- •Глава 5. Методы мониторинга биологических объектов (биоты)
- •5.1. Мониторинг биоты
- •5.7.7. Мониторинг лесного фитоценоза [10, 11]
- •5.1.2. Мониторинг лугового фитоценоза
- •5.1.3. Мониторинг фауны лугов
- •5.1.4. Методика количественного учета птиц и расчета плотности их населения
- •5.1.5. Методы учета млекопитающих по следам
- •5.1.6. Мониторинг зеленых насаждений населенного пункта
- •Подготовительный этап:
- •II. Проведение обследования
- •5.2. Дополнительные методы
- •5.2.2. Определение встречаемости растительных видов в изучаемом сообществе
- •5.2.3. Сравнение видового состава растений на двух ключевых участках
- •5.2.4. Оценка состояния древостоя смешанного леса с использованием простейшей шкалы
- •5.2.5. Индикация загрязнения окружающей среды по качеству пыльцы [13]
- •5.2.6. Методы исследования состава золы и сока растений [15,16]
- •5.2.7. Учет летающих насекомых световой ловушкой
- •Глава 6. Методы мониторинга воздушной среды
- •6.1. Биоиндикационные методы
- •6.1.1. Биоиндикация загрязнения воздуха по состоянию сосны
- •6.1.3. Дополнительные методы
- •Род Уснея
- •Род Бриория
- •Род Цетрария
- •Род Анаптихия
- •Род Псевдоэверния
- •Род Эверния
- •Род Ксантория
- •Род Канделярия
- •Род Пармелеопсис
- •Род Гипогимния
- •Род Фискония
- •Род Фисция
- •Род Феофисция
- •Род Платизмация
- •Род Цетрелия
- •Род Пармелия
- •Род Лепрария
- •Род Пертузария
- •Род Калициум
- •Род Лецидея
- •6.2. Физико-химические методы
- •6.2.2. Определение запыленности воздуха [7, 10]
- •6.2.3. Дополнительные методы
- •6.3. Оценка чистоты атмосферного воздуха по величине автотранспортной нагрузки
- •Глава 7. Методы мониторинга почв
- •7.1. Биоиндикациоиные методы
- •7.1.2. Растения — индикаторы водного режима почв
- •7.1.3. Растения — индикаторы глубины залегания грунтовых вод
- •7.1.6. Биодиагностика почвенных микро- и макроэлементов
- •7.1.8. Дополнительные методы
- •7.1.8.1. Использование листьев липы в качестве биоиндикатора солевого загрязнения почвы [10, 27]
- •7.1.8.2. Использование почвенных водорослей для биоиндикации состояния почв [28]
- •7.1.8.3. Кресс-салат как тест-объект для оценки загрязнения почвы и воздуха [27]
- •7.1.8.4. Учет беспозвоночных при помощи биоценометра
- •7.2. Физико-химические методы исследования почв
- •7.2.2. Определение физических свойств почв [7, 11]
- •7.2.4. Методы определения биологической активности почв
- •Глава 8. Методы мониторинга водных объектов
- •8.1. Биоиндикационпые методы
- •8.1.1. Биоиндикация качества воды с использованием водорослей (альгоиндикация) [10]
- •8.1.2. Биоиндикация качества воды по животному населению
- •8.1.2.1. Отбор и обработка проб для анализа
- •8.1.2.3. Определение степени загрязнения водоема по индексу Гуднайта и Уотлея
- •8.1.3. Дополнительные методы
- •8.2. Физико-химические методы
- •8.2.2. Органолептические показатели воды
- •8.2.2.2. Цветность [37]
- •8.2.3. Химические показатели воды
- •8 .2.4. Дополнительные методы
- •8.2.4.10. Остаточный хлор в водопроводной воде [37]
- •Глава 9. Физические методы экомониторинга
- •9.1. Мониторинг шумового загрязнения
- •1 Этап. Запись акустического шума на магнитофон
- •2 Этап. Анализ шума в лабораторных условиях
- •3 Этап. Обработка результатов измерений
- •4 Этап. Оценка и анализ результатов измерений
- •5 Этап. Отчетность
- •9.2. Методика радиоэкологического мониторинга
- •Глава 10. Здоровье и окружающая среда
- •10.1. Влияние экологических факторов на здоровье населения
- •10.2. Мониторинг физического развития учащихся
- •10.3. Характеристика заболеваемости
- •10.4. Характеристика социальных условий проживания
- •Глава 11. Обработка данных и оформление результатов
- •11.1. Обработка данных и получение статистических оценок
- •11.1.1. Оценка среднего значения и его погрешности
- •11.1.2. Оценка достоверности различия средних значений
- •11.2. Экологическое картографирование микрорайона школы
- •Глава 12. Экологический паспорт территории микрорайона школы
- •1. Физико-географическая характеристика исследуемой территории
- •2. Характеристика ключевых участков
- •1.1. Экологические проблемы современности
- •1.1.2. Химическое оружие [55-60]
- •1.1.3. Проблема радиоактивности в окружающей среде
- •1.1.6. Проблема озонового экрана
- •1.2. Знаете ли вы, что...
- •1.3. Проверь свои знания о родном крае
- •Глава 6. Методы мониторинга воздушной среды.
- •Глава 7. Методы мониторинга почв
- •Глава 8. Методы мониторинга водных объектов .
5.1.2. Мониторинг лугового фитоценоза
Луга представляют собой сообщества многолетних травянистых растений. Луговые растительные сообщества распространены очень широко. Равнинные луга делятся на пойменные и суходольные. Суходольные луга возникают на водоразделах вне области действия речных систем (чаще всего в местах, где уничтожены леса) и орошаются только атмосферной влагой. Поэтому суходольные леса приурочены к зонам с влажным и прохладным летом, т. е. преимущественно к зоне лесов. Суходольные луга подразделяются на абсолютные суходолы, нормальные суходолы и низинные луга.
Абсолютные суходолы расположены обычно на возвышенных частях рельефа. Источником их увлажнения служат талые воды и атмосферные осадки. Здесь произрастают наиболее засухоустойчивые виды. Почвы кислые, с малым содержанием гумуса. Урожайность этих лугов невысокая.
Нормальные суходолы, или луга умеренного увлажнения, за счет атмосферных осадков и грунтовых вод, расположены на водораздельных равнинах, на средних или нижних частях склонов. В почвах значительно больше гумуса. Здесь растут ценные в кормовом отношении растения.
Низинные луга приурочены к пониженным участкам рельефа, на местах выхода или постоянного подтока к поверхности грунтовых вод. Здесь накапливаются и атмосферные осадки. Почвы этих лугов обычно богаты элементами питания, но вследствие повышенной влажности они труднодоступны растениям.
Пойменные луга подразделяются на три типа в зависимости от той области поймы (прирусловой, центральной или притеррасной), на которой они расположены.
Наилучшие условия увлажнения и отложения природного ила создаются на центральной пойме, поэтому на ней располагаются наиболее типичные и богатые сообщества заливных лугов. Прирусловая часть представляет собой область всхолмленных песков, характеризующихся хорошим стоком вод в реку. Здесь произрастают более засухоустойчивые виды растений. Притеррасная пойма, как правило, избыточно увлажнена и почти лишена плодородного ила. Здесь развиваются сообщества влаголюбивых растений.
Для описания фитоценоза луга закладываются ключевые участки размером 10x10 м, внутри которых для количественного учета закладываются три площадки 1x1 м или 8-10 площадок 0,5x0,5 м. При изучении влияния антропогенного фактора на луговые растительные сообщества опытный и контрольный участки выбираются на одинаковом типе почв с одинаковыми условиями влажности и освещенности.
В характеристику фитоценоза луга следует включить:
географическое положение;
тип луга;
рельеф местности;
тип почвы;
условия увлажнения;
наличие деревьев и кустарников;
закочкаренность;
ярусность травяного покрова;
- преобладающие виды растений. Данные вносятся в табл. 9 экопаспорта.
5.1.3. Мониторинг фауны лугов
Кошение - один из основных методов изучения энтомофауны луга, позволяющий оценить численность беспозвоночных животных и их видовой состав.
Для кошения используется стандартный энтомологический сачок, изготовленный из прочной стальной проволоки диаметром 3-4 мм и капроновой ткани или мельничного газа (рис. 5.1,5.2). Из проволоки изготавливается кольцо диаметром 30 см, которое крепят к палке длиною 120-130 см. Мешок изготавливают в форме цилиндра с закругленным дном.
Глубина мешка должна быть в 1,5 раза больше диаметра обруча. Изготовленный мешок пришивается к обручу с помощью неширокой полосы прочной ткани, желательно капрона. Кошение проводят по траве по восьмеркообразной траектории сериями по 10 взмахов в серии. Всего делается не менее 100 взмахов. После каждой серии взмахов сачок внимательно осматривают и достают из мешка всех попавших беспозвоночных животных. Пойманных животных помещают в морилку для усыпления насекомых. Морилку изготавливают из широкогорлой стеклянной банки емкостью от 200 до 300 мл. Банку плотно закрывают резиновой пробкой. На дно банки кладут кружок из фильтровальной бумаги и, для того чтобы насекомые не мяли и не пачкали друг друга, в банку помещают полоски бумаги, сложенные гармошкой. Для усыпления помещенных в морилку насекомых используют серный эфир или хлороформ, которые можно приобрести в аптечных магазинах. При отсутствии эфира и хлороформа можно использовать мелко нарезанные листья черемухи или очищенный бензин для зажигалок. Недостатком бензина является то, что насекомые становятся жесткими и их хуже расправлять при разборе, а также они быстро теряют свою естественную окраску и их труднее определять.
Для выборки мелких насекомых можно использовать эксгаустер, который изготавливается из небольшой стеклянной банки (можно использовать склянку из-под лекарств). Баночку закрывают пробкой, в которой пробочным сверлом проделывают два отверстия для стеклянных трубок, изогнутых в форме буквы «Г» (рис. 5.3).
На конец одной стеклянной трубки надевают резиновую трубку, конец которой берут в рот. Засасывая воздух ртом, в эксгаустере создают разряжение, и через вторую трубочку насекомые засасываются в банку. Собранных насекомых замаривают в морилке (рис. 5.4) и затем укладывают на ватные матрасики (рис. 5.5). Ватные матрасики изготавливают из листов писчей бумаги формата А4 и негигроскопичной ваты. Из бумаги делают подобие конверта путем складывания листа на три части. В конверт кладут тонким слоем вату и на нее раскладывают усыпленных насекомых. Поверх насекомых кладется этикетка, на которой указывается место сбора, дата, погодные условия и фамилия сборщика.
Кошение проводят в сухую теплую погоду в утренние и вечерние часы. При кошении необходимо двигаться против солнца, чтобы не распугать своей тенью насекомых, сидящих на траве.
Для расчета численности насекомых на единицу площади используется формула: Р = N/(D∙L∙n), где Р - количество насекомых на 1 квадратный метр, N - число насекомых, пойманных при кошении стандартным сачком, D - диаметр сачка (в метрах), L - средняя длина пути, проходимая обручем сачка по травостою при каждом взмахе (в метрах), n - число взмахов сачком (Динесман, 1981). Для сбора и учета летающих насекомых используют легкий энтомологический сачок. В отличие от ранее описанного сачка для кошения воздушный сачок изготавливают из тонкой стальной проволоки, к кольцу пришивают мешок, изготовленный из газа, капронового тюля или марли. Палка воздушного сачка может иметь длину до 1,5 метров. Для этого можно использовать бамбуковую палку от удилища. К сожалению, учет численности при ловле в воздухе не удается, и приходится использовать его лишь для учета видового состава насекомых.