4655

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Г.Ф. МОРОЗОВА»

ОСНОВЫ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

Методические указания к практическим занятиям

для студентов по направлению подготовки 05.03.06 Экология и природопользование

Воронеж 2018

УДК 502/504

Моисеева Е.В. Основы природопользования [Электронный ресурс]: методические указания к практическим занятиям для студентов по направлению подготовки 05.03.06 Экология и природопользование / Е. В. Моисеева, И. И. Корнев; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ».

– Воронеж, 2018. – 34 с.

Рецензент: заместитель директора по научной и инновационной работе ФГБУ «ВНИИЛГИСбиотех», кандидат биологических наук Семенов Л.А.

2

ВВЕДЕНИЕ

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ – это научная дисциплина, изучающая совокупность всех форм эксплуатации природно-ресурсного потенциала и мер по его сохранению. Термин был российским ученым Куражковским в 1958 г.

В настоящий момент выделены три главные составляющие ПП:

1) Ресурсопользование – извлечение и переработка природных ресурсов,

их возобновление или воспроизводство; 2) Охрана окружающей среды, природных компонентов и комплексов –

охрана природных условий среды жизни, охрана биологического и ландшафтного разнообразия, улучшение качества окружающей среды;

3) Активное регулирование природных и природно-антропогенных процессов на строго научной основе, что служит основой сохранения природноресурсного потенциала развития общества.

Объектом природопользования является комплекс взаимоотношений в пространственно-временных границах между использованием природных ресурсов, естественными условиями жизни общества и его социально-

экономическим развитием в конкретных природных и социально-

экономических условиях на определенной территории.

Предмет природопользования – это оптимизация отношений в системе

"природа – общество", стремление к сохранению и воспроизводству среды жизни.

Источниками проблем природопользования являются: рост населения,

рост потребления природных ресурсов, низкое качество применяемых технологий, социально-экономические предпосылки, недостаточный уровень планирования и управления, игнорирование специфики природных особенностей территории.

При изучении природопользования и связанных с ним проблем необходим комплексный анализ всех аспектов взаимодействия природы и

3

общества с учетом экономических, энергетических, ресурсных,

демографических, культурных и этнических особенностей отдельных регионов

(субъектов РФ). Любое природопользование связано с обострением экологических проблем: глобальных, региональных, локальных. На современном этапе развития природопользования, в процессе усложнения взаимодействия общества и природы, изменилась и сущность экологических проблем: значительно расширился их спектр, интенсивность проявления и территориальный охват.

Целью практических занятий учебной дисциплины «Основы природопользования» является освоение и понимание структуры ресурсов нашей планеты, возможностей их рационального применения с использование экономических и юридических механизмов.

4

4) – для кабана в северной тайге: температура, свет, влажность воздуха, высота снежного покрова;

5) – для речной щуки в Че рном море: темпе ратура, свет, пища, соленос ть воды, кислород

Задание № 3. Зная «правило десяти процентов», рассчитайте, сколько понадобится ф итоплан ктона, чтобы вырос один синий к ит весо м 150 тонн (пищевая цепь: фитопланктон – зоопланкт он – синий кит).

* Условно принимайте, что на каждом трофическо м уровне всегда поедаются тол ько предст авители предыдущег о уровня

Задание № 4. Температу рный фактор яв ляется одним из наибол ее значи мых в пр ироде. На рисунке 1 изобра жен граф ик зависимости численности колор адского ж ука от те мперату ры окружающей с реды.

Укажите:

А) температуру, оптимальн ую для данного в ида; Б) предел ы вынос ливости в ида; В) темпе ратуру, о граничивающую ж изнедеят ельность вида; Г) диапазон

температур дл я зон угн етения.

Задание № 5. Укажите, какая из пирамид чи сленност и (рис. 2) соотве тствует с ледующ ей пищевой цепи:

Трава – травоядное млекопитающее – блоха – жгутиковое простейшее

Рис. 1. Зависим ость чис ленности колорад ского жук а от тем пературы окружа ющей среды.

6

Рис. 2. Пирамиды численности

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2

Взаимоотношения организмов в экосистеме. Биомасса и продуктивность экосистемы.

Ни один организм в природе не существует вне связей с условиями внешн ей среды, представленн ыми аби отически ми факторами и другими орган измами, то есть в составе экосистем. Эти связи – основное условие жизни орган измов и их сообществ. Через них осуществляется образование цепей питан ия, регулирование численн ости организмов и их популяций, реализация механизмов устойчивости систем и другие явления. В процессе взаимосвязей происходит поглощение и рассеивание энергии и, в конечном счете, осуществляется круговорот веществ, а также важнейшие, особенно для современного периода, средообразующие, средоохранные и средостабилиз ирующие функции живого вещества. Так же одно из важнейших свойств организмов, их популяций и экосистем в целом - способность создавать органическое вещество, которое называют продукцией. Образование продукции в единицу времени (час, сутки, год) н а единице площади (метры квадратные, гектар) или объема (в водных экосистемах) характеризует продуктивность экосистем. Продукция и продуктивность могут о пределяться для экосистем в целом или для отдельных групп организмов (растений, животных, микроорганизмов) или видов.

Продукцию растений называют первичной, а животных - вторичной. Наряду с продукцией различают биомассу организма, групп организмов или экосистем в целом. Под ней понимают всю живую органическую массу, которая содержится в экосистеме или ее элементах вне зависимости от того, за какой период она образовалась и накопилась. Биомасса и продукция (продуктивность) обычно выражаются через абсолютно сухой вес.

Задание 1.

7

1.1 Составить схему пищевой цепи из перечисленных организмов, обозначить трофические уровни и дать им определения, указать, к какому типу относится пищевая цепь:

ф) утка-морянка, фитопланктон, а) личинки падальных мух, мертвое бокоплав.

животное, лягушка, обыкновенный уж; б) лиса, трава, кролик;

в) листовая подстилка, дождевой червь, ястреб-перепелятник, черный дрозд; г) божья коровка, тля, сосна,

насекомоядная птица, паук; д) кулик, береговая улитка, сорока, фитопланктон

е) землеройка, паук, нектар, сова, муха; ж) скворец, личинка мухи,

пищевые отходы, ястребперепелятник; з) землеройка, дождевой червь, опавшая листва;

и) паук, сок розового куста, хищная птица, насекомоядная птица, тля; к) рыжая полевка, обыкновенная неясыть, ежевика; л) сельдь, диатомовые водоросли, веслоногие рачки;

м) пухоед, хвоя сосны, большая синица, сосновый шелкопряд; н) паук, нектар цветов, муха, синица, ястреб; о) короед, дятел, древесина;

п) кузнечик, уж, цапля, лягушка, трава; р) мышь, аист, семена, гадюка;

с) гусеница, листья, кукушка; т) личинка ручейника, зоопланктон, бокоплав, полярная тресочка,

тюлень (кит, полярный медведь), фитопланктон; у) личинки насекомых, торф,

хариус, белый медведь;

8

2. На рис. 1. пок азаны потоки эне ргии, проходящей через не большую час ть луговой экосист емы:

Рис. 1 Поток энергии через неб ольшую часть луг овой экосистемы (кДж / м 2 год)

а) какова валова я первичная продукция зла ков и разнотравья ; б) какова эффективность фотосинтеза, т.е. преобразования

поступающей солнеч ной энергии в вало вую про дукцию; в) чему равна п родукция паукообразных; г) чему равна п родукция саранчов ых; д) сколько энер гии теряется при д ыхании и выделе нии фека лий у

полевых мы шей; е) какие органи змы явля ются продуцентами;

ж) как ие организмы являются первичными консументами; з) какие организ мы явля ются втор ичными консумен тами; и) какие организмы относятся к автотрофам, гетеротрофам?

9

3. Для экосистем, указанных в табл. 1. рассчитать чистую первичную продукцию, продуктивность сообщества. Сравнить экосистемы. Какие сообщества являются стабильными?

4.С помощью рис. 1.6 выполнить следующие задания.

а) В пирамиде А первичные продуценты (растения) - организмы малых размеров, а численность их выше численности травоядных животных. Опишите и объясните различия между пирамидами А и Б.

б) Жгутиковые простейшие Leptomonas паразитируют на мелких насекомых, тысячи их могут быть найдены в одной блохе. Постройте пирамиду численности на основе следующей пищевой цепи: трава - травоядное млекопитающее - блоха - Leptomonas.

в) Дайте объяснение различия между пирамидами А и В.

10