2588

2

УДК 574

Тринеева, Л. В. Экология [Текст] : методические указания к практическим занятиям для студентов заочной формы обучения по направлению подготовки 080200 – Менеджмент / Л. В. Тринеева ; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». – Воронеж, 2012. – 31 с.

Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВПО «ВГЛТА» (протокол № 5 от 30 марта 2012 г.)

Рецензент заведующий 210 кафедрой экологии и безопасности жизнедеятельности ВАИУ д-р биол. наук, проф. А.Т. Козлов

Ответственный редактор д-р биол. наук, проф. Н.Н. Харченко

3

Введение

Экология как наука о взаимоотношениях между живыми организмами и средой их обитания достойно занимает ведущее место в ряду научных и учебных дисциплин. Усиливаются процессы экологизации всех наук, всех отраслей народного хозяйства, всей человеческой деятельности.

И тем не менее, экологическая ситуация на планете обостряется, заставляя человечество все глубже осмысливать противоречия общества и природы, искать эффективные пути оптимизации отношений между ними с целью создания модели устойчивого развития биосферы.

Воздействие человека на природу планеты приобрело глобальный характер и продолжает возрастать, причем масштабы и темпы преобразований намного опережают наши знания о природе.

Изучение многообразного влияния антропогенных факторов на среду является одним из наиболее важных вопросов современности. Конечная цель такого исследования – защита и улучшение среды обитания человека.

Данные методические указания направлены на комплексное понимание экологических основ. Структура заданий помогает расширению кругозора, творческого мышления, способствует целенаправленной работе с экологической литературой.

4

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1

Основные понятия экологии Экологические факторы

Экология как самостоятельная наука рассматривает комплекс взаимоотношений живых организмов в их естественной среде обитания с учетом влияния на них человеческой деятельности. Наука исследует принципы функционирования основных компонентов биосферы – атмосферы, литосферы и гидросферы, являющихся средой обитания живых организмов, закономерности взаимодействия природы и общества, его деятельности, направленной на охрану окружающей среды и целесообразное использование природных ресурсов.

Задание № 1. Основные понятия экологии

Используя учебник по экологии, материал лекционного курса, найдите несоответствия в таблице:

Задание № 2. Факторы среды

Любой организм может функционировать только при условии тесной связи с окружающей средой. Совокупность абиотических и биотических условий жизни организма называют средой обитания. Окружающая среда – совокупность всех элементов среды, непосредственно контактирующих с рассматриваемым объектом. Среда – с экологических позиций – это тела и явления, с которыми организм вступает в прямые или косвенные взаимоотношения. Все элементы среды, воздействующие на живые организмы, называются экологическими факторами.

Используя перечисленные факторы, распределите их по группам, заполнив таблицу:

5

Хищничество, смерч, паразитизм, мутность воды, вырубка леса, кислотность воды, конкуренция, давление, ветер, каннибализм, кислотность почвы, свет, нефтяная пленка на поверхности океана, глобальное увеличение температуры, разрушение фреонами озонового слоя, торнадо, ультрафиолетовое излучение, механический состав почвы.

Приведите примеры экологических факторов зоогенных, мутагенных, фитогенных, антропогенных.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2

Популяция

Группа особей одного вида, обладающих способностью свободно скрещиваться и находящихся в определенном местообитании, составляют популяцию данного вида.

Скорость, с какой растет популяция – важный показатель состояния экосистемы. При благоприятных условиях среды происходит быстрый рост числа особей. Совокупность факторов, которые способствуют увеличению численности вида, называют биотическим потенциалом. Противоположное ему действие на экосистему оказывают лимитирующие факторы, сочетание которых называют сопротивлением среды.

Задание № 1. Из предложенного ниже списка факторов выделите (А) те, которые определяют биотический потенциал и (Б) – сопротивление среды: недостаток воды, способность к захвату новых местообитаний, рождаемость, хищники, конкуренты, способность к расселению, защитные механизмы, неблагоприятные погодные условия, болезни, паразиты, ограниченность территорий соответствующих местообитаний, способность выдерживать неблагоприятные условия, недостаток пищи.

Задание № 2. Размер популяции рассматривают как баланс между факторами, способствующими ее росту или сокращению.

Выберите из перечисленных ниже совокупности факторов те, которые приводят к снижению или увеличению численности особей в популяции. Заполните таблицу, распределив по графам следующие факторы регуляции численности особей в популяции: достаточное освещение, неблагоприятная

6

химическая обстановка, низкая скорость воспроизводства, способность адаптироваться к окружающей среде, широкие параметры экониши, оптимальная температура, недостаточное или избыточное освещение, доступность и достаточность пищи, нарушение местообитания, слишком низкая или высокая температура, избыток конкурентов, соответствующее местообитание, благоприятная химическая обстановка, конкурентоспособность в борьбе за ресурсы, способность защиты от хищников, способность мигрировать и жить в других местах, неспособность противостоять болезням и вредителям, неспособность адаптироваться к изменениям окружающей среды.

Численность любой популяции чрезвычайно динамична и подвержена постоянным изменениям. Понятие “стабильности” численности особей в популяции относительно и характеризует динамику изменений около некого среднего уровня в соответствии с изменяющимися условиями.

На численность популяций влияют самые разнообразные факторы, которые можно объединить в две группы: зависящие от плотности и не зависящие от ее численности. При высокой численности главенствующее значение приобретают факторы внутривидовых и межвидовых отношений.

Изменения в размерах, структуре и распределении популяций, которые составляют основу экосистем, реагируют на изменения окружающей среды не только изменением численности, но и структурными показателями. Изменения уровня смертности и рождаемости является основной реакцией видов на изменения окружающей среды.

7

Задание № 3. Приведите свои доводы в пользу того, что знания демографической ситуации необходимы человеку. Рассчитайте:

Сколько воды и пищи (растительной и животной) человек потребляет за всю свою жизнь. В среднем в течение одного дня он съедает около 2 кг обработанной растительной пищи (хлеб, крупы, овощи и фрукты) и 0,5 кг животной пищи (мясо, рыба, молоко и молочные продукты, яйца). В сутки человеку требуется 2,5 л воды. В среднем люди живут 70 лет. Полученные данные занесите в таблицу:

Потребление человеком пищевых ресурсов

При проведении расчетов учитывайте закон 10 %, позволяющий оценить потребность в животной пище для человека с учетом предыдущего трофического уровня – растений. Для этого пересчитайте массу животной пищи, потребляемой человеком, в расчете на биомассу растений, которая потребовалась для выращивания этих животных.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 3

Экологические системы

Любую совокупность организмов и неорганических компонентов, в которой может поддерживаться круговорот вещества, называют экологической системой, или экосистемой.

Совокупность живых организмов, составляющих структурную основу, экосистемы представляют отдельные виды, популяции и биоценозы.

8

Задание № 1. В таблице, представленной ниже, показано несоответствие между типами взаимоотношений и соответствующим им понятиям. Определите типы взаимодействий организмов и дайте терминам соответствующие определения, используя сведения таблицы.

Выберите пары живых организмов из предлагаемого ниже перечня, соответствующие одному из типов биотических отношений: карась, муха,

клубеньковые азотфиксирующие бактерии, цапля, лев, человек, дизентерийная амеба, береза, рыба-лоцман, акула, горох, росянка, щука, подберезовик, муравей, заяц-беляк, водные бактерии, тля, шмель, пшеница, бодяк полевой, шакал, заяцрусак, аскарида, инфузория, клевер.

В таблицу впишите примеры живых организмов, характеризующих тот или иной тип биотических взаимоотношений.

Типы биотических связей

9

Окончание табл.

Основные типы организмов, которые формируют биотические компоненты экосистем, принято делить на продуценты, консументы и редуценты. Это разделение базируется на преобладающем способе питания организмов.

В функционирующей природной экосистеме не существует отходов. Последовательность организмов, в которой каждый последующий съедает или разлагает другой, называют пищевой цепью. При переходе от одного пищевого уровня к другому передается около 10 % энергии. Такая потеря энергии приводит к тому, что число видов в пищевой цепи незначительно – 3-5. Обобщенные пирамиды энергетических потоков показывают уменьшение количества доступной энергии на каждом последующем трофическом уровне пищевой цепи.

Задание № 2. Вставьте пропущенные слова:

Комплекс совместно обитающих видов и связанных между собой называют ___________. В его состав входят виды – производящие органические вещества, использующие компоненты неживой природы и являющиеся связующим звеном между живой и неживой природой, которые называют

_________, а также организмы, потребляющие органическое вещество и перерабатывающие его в новые формы. Эти организмы составляют группу

__________. Замыкают круговорот веществ в системе организмы, которые потребляют органическое вещество и полностью разлагают его до минеральных соединений. Эти организмы называют _________. Передача энергии, заключенной в химических связях органических веществ – пище осуществляется по _________________.

10

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 4

Расчет платы за ущерб от загрязнения земель химическими веществами

Порядок определения размеров ущерба от загрязнения земель химическими веществами устанавливает правила расчета платы в возмещение ущерба, причиненного загрязнением земель (почв) химическими веществами, включая загрязнение земель несанкционированными свалками промышленных, бытовых и других отходов, и распространяется на любые земли, независимо от их местоположения и форм собственности.

Ущерб от загрязнения определяется: при произведенном загрязнении земель (выбросами и сбросами загрязняющих веществ) - на основе данных обследований земель и лабораторных анализов по сравнению с данными предыдущих обследований и анализов; при нарушении технологий и регламентов применения пестицидов и других агрохимикатов, несоблюдении природоохранных требований при их хранении, транспортировке и проведении погрузочно-разгрузочных работ, загрязнении земель при авариях, залповых сбросах и выбросах - на основе данных обследований земель и лабораторных анализов; при захламлении земель несанкционированными свалками отходов - на основе данных об объеме (массе) отходов и степени их опасности.

Лабораторные анализы проводятся в химических лабораториях специализированных инспекций аналитического контроля территориальных природоохранных органов системы Минприроды России, Госкомсанэпиднадзора России, землеустроительной службы системы Роскомзема, гидрометеослужбы системы Росгидромета, агрохимслужбы системы Минсельхоза России и в других аккредитованных химических лабораториях. В случаях загрязнения земель при авариях, залповых сбросах и выбросах и захламлении земель несанкционированными свалками отходов полевые обследования и лабораторные анализы проводятся за счет виновных в загрязнении земель.

Размеры ущерба от загрязнения земель определяются исходя из затрат на проведение полного объема работ по очистке загрязненных земель. В случае невозможности оценить указанные затраты размеры ущерба от загрязнения земель рассчитываются по следующей формуле:

П = Σ(Нс · Si · Кв · Каi · Кзi · Кг) , тыс. р. (1) где П – размер платы за ущерб от загрязнения земель одним или

несколькими (от 1 до n) химическими веществами;