РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ
по дисциплине
«Методы экологических исследований»
Москва 2012
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
_____________
российский государственный аграрный университет – МСха имени К.А. Тимирязева (ФГОУ ВПО ргау - МСХА имени К.А. Тимирязева)
Факультет почвоведения, агрохимии и экологии
кафедра экологии
РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ
по дисциплине
«Методы экологических исследований»
(для студентов, обучающихся по специальности «Агроэкология»)
Студент (ка) ____курса, ___группы
Ф.И.О._______________________
Преподаватель_____________
Издательство РГАУ-МСХА
Москва 2012
Составители: И.М. Яшин – дбн, профессор; И.И. Васенев – дбн, профессор; В.А. Раскатов доцент; ассистент Л.П. Когут.
(ФИО составителей, ученая степень, ученое звание)
«18» января 2012 г.
Руководитель: И.М. Яшин – доктор биологических наук, профессор
(ФИО руководителя, ученая степень, ученое звание)
«18» января 2012 г.
Эксперт: В.И. Савич – дбн, профессор
(ФИО эксперта, ученая степень, ученое звание)
« 01» марта 2012 г.
Рабочая тетрадь по курсу МЭИ обсуждена на заседании кафедры экологии
«16» марта 2012 г., протокол № 3.
Зав. кафедрой экологии, профессор ___________________ И.И. Васенев
(подпись) (ФИО)
Согласовано:
Декан факультета ПАЭ, профессор: ____________________ В.Д. Наумов
(название факультета) (подпись) (ФИО декана)
«20» апреля 2012 г.
Председатель УМК
факультета ПАЭ, профессор _____________________ В.В. Кидин
(название факультета) (подпись) (ФИО)
«20» апреля 2012 г.
Оглавление
Стр.
Введение………………………………………………………………………........................…4
Часть 1. Практические работы
Полевые методы экологических исследований
Тема 1. Ландшафтное дешифрирование аэрофотоснимков, анализ форм рельефа…………….…5
Обоснование задания (и справочный, теоретический материал)…………………………...…….…..6
Дешифрирование типов и форм рельефа, г растительности, почв…………………………...…….…..7
Дешифрирование почв и почвенного покрова………………………………………………………....….…...8
Дешифровочные признаки почв…………………………………………………………………………....…..…8
Цвет фотоизображения почвенного покрова………………………………………………………...…....…9
Текстура (рисунок фотоизображения) и ее классификация……………………………………...........…9
ТЕМА 2. Составление фрагмента ландшафтной (или ландшафтно-экологической) карты М 1:10000 или М 1:25000…..
Обоснование задания………………………………………………………………………….........….10
Описание компонентов ландшафтов………………………………………………………………...…..…...10
Оценка растительного покрова…………………………………………………………………….….……….12
Оценка почвенного покрова………………………………………………………………………………..........12
ТЕМА 3. Построение ландшафтно-экологического профиля (и краткая характеристика полевых методов экологических исследований)………………………………………………………….12
ТЕМА 4. Эколого-геохимическая характеристика основных типов ландшафтов………............….14
Обоснование задания…………………………………………………………………………………….…...….15
Часть 2. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
Физико-химические (инструментальные) методы, используемые для оценки экологического состояния аграрных и иных ландшафтов.....................................................22
Лабораторная работа № 1. Природные и искусственные сорбенты - основа качества жизни-….23
Лабораторная работа № 2. Изучение влияния «кислотных дождей» на экосистемы и функции почв……………………………………………………………………………………………………….33
Лабораторная работа № 3. Оценка экологических функций мобильных гумусовых соединений в агроэкосистемах…………………………………………………………………………………………35
Задачи по МЭИ........................................................................................................................................42
Вопросы по курсу МЭИ для подготовки к экзаменам……………………………………………...56
Литература...............................................................................................................................................60
Решения задач и ответы............................................................................................................60
Введение
Рабочая тетрадь для лабораторно-практических работ по курсу «Методы экологических исследований» (МЭИ) подготовлена профессорами кафедры экологии И.М. Яшиным, И.И. Васеневым, доцентом Раскатовым В.А. и ассистентом Л.П. Когут. Курс МЭИ в РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева преподается с 1994 года. Под редакцией И.М. Яшина в 2000 году вышло учебное пособие «Почвенно-экологические исследования в ландшафтах» на 560 страницах. Здесь сосредоточена базовая информация о методах экологических исследований. Рабочая тетрадь состоит из 2-х частей: первая включает 4 основные темы по полевым методам экологических исследований, которые выполняются студентами самостоятельно на аудиторных практических занятиях. Во второй части изучаются физико-химические методы. Они позволяют в серии простых лабораторных (химико-аналитических) работ оценить экологическое состояние некоторых нативных и аграрных ландшафтов.
Темы заданий объединяют информацию по основным разделам курса МЭИ, которая закрепляется на учебно-производственной (полевой) практике по сельскохозяйственной экологии в учхозах РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева: «Дружба» Ярославской области, имени М.И. Калинина Тамбовской области и «Муммовское» Саратовской области (согласно периодичности ознакомления с ландшафтами). Студенты на первом занятии получают рабочие тетради у педагога и самостоятельно приступают к изучению конкретной темы курса МЭИ.
Изучение материала в 1-й части курса позволит студентам овладеть методами ландшафтных исследований, навыками дешифрирования аэрофотоснимков, чтения топографических карт. Студенты научатся выделять на картографической основе – в камеральной и полевой обстановке – фации и урочища, объяснять ландшафтообразующие процессы, составлять макет ландшафтной карты и ландшафтно-экологического профиля, а также правильно описывать в специальном полевом дневнике растительность, почвы, рельеф, почвообразующие породы и водные источники. Каждый студент получает от преподавателя индивидуальное задание. По каждой теме защищается подготовленный материал (например, фрагмент экологической карты, экологическая катена применительно к ландшафту административного района Подмосковья). Студенты, не набравшие минимума баллов (в зависимости от числа выполненных ими работ), не допускаются к итоговому зачету (и экзамену.
Во 2-й части рабочей тетради представлены задания по выполнению лабораторных работ с использованием инструментальных методов физико-химического анализа, а также экологические задачи. Большое внимание уделяется диагностике в почвах, природных водах и кормах, в частности, ионов тяжелых металлов и иных экотоксикантов. Полученные сведения помогут студентам более эффективно решать задачи по экологическому нормированию, оценке качества агроэкосистем, трансформации и водной миграции веществ. Студенты приобретут не только навыки работы на приборах, но и более полно и точно оценивать экологическую ситуацию в реальных агроэкосистемах.
Методически рабочая тетрадь построена следующим образом: сначала излагается исходный материал задания, затем указывается порядок выполнения работы и требования к ее оформлению и защите. Практическая и лабораторная работы могут включать специальные расчетные экологические задачи, тесты, разделы по ГИС технологиям, а также контрольные вопросы и задания. Последние могут выдаваться студентам в качестве дополнения к рабочей тетради по курсу МЭИ.