Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Городская гимназия №1»

Экологический практикум

Предисловие.

В настоящее время экология стала интегральной наукой, связанной почти со всеми естественными и техническими науками. Овладение практическими навыками по экологии и охране окружающей среды углубляет познание предмета.

Исследовательская деятельность является одной из эффективных форм работы по изучению экологических проблем территорий. В ходе исследований происходит непосредственное общение обучающихся с природой, приобретаются навыки научного эксперимента, развивается наблюдательность, пробуждается интерес к изучению конкретных экологических вопросов.

Ориентированность гимназии на воспитание детей по экологии в природной обстановке позволяет обучающимся активно приобщаться к исследовательской работе по изучению природных сред и экосистем своего края, участвовать в олимпиадах, экологических конкурсах, научно - практических конференциях.

Практикум включает доступные методы биогеохимического исследования объектов и компонентов окружающей среды. В учебном пособии рассматриваются методы биоиндикации окружающей среды, химического мониторинга атмосферы, воды, почв.

Методическими материалами, обеспечивающими написание практикума, являются статьи: Методика инвентаризации городских зелёных насаждений. Минстрой России, Академия коммунального хозяйства им. К.Д. Панфилова. koap.ru; Ефимов Д.Ю., Саутин Е.А. «Природные ресурсы Усть-илимского района» (Изучение естественно-научных и педагогических проблем среднеангарского региона Иркутской области: Сборник научных трудов. - Иркутск, 2004); пособие: Ефимов Д.Ю. Деревья и кустарники окрестностей г. Усть-Илимска. Определитель. Учебно-методическое пособие. Иркутск, 2006 г.

Для составления пособия использованы методические рекомендации авторского коллектива Ашихминой Т.Я., Кантор Г.Я., Васильевой А.Н. , Федоровой А.И., Никольской А.Н.

Глава I. Полевой экологический практикум

Экологическая ситуация в Иркутской области вызывает серьёзную озабоченность людей. Для принятия необходимых мер по оздоровлению экологической обстановки необходима постоянная информация о состоянии окружающей среды. Школьники могут принять самое активное участие в экологическом просвещении населения, используя простые методики биоиндикации воды, воздуха, почвы.

Биоиндикатор - группа организмов одного вида или сообщество, по наличию, состоянию, количеству или особенностям развития, которых судят об изменениях в среде, о присутствии и концентрации загрязнителей.

Благодаря всем этим особенностям биоиндикаторов, найден важный аспект их применения. С их помощью даётся оценка степени загрязнения окружающей среды.

Так, по составу флоры и фауны вод, численности соотношения отдельных представителей, судят о степени и характере загрязнения, пригодности вод для питьевых и хозяйственных целей, а также об эффективности работы очистных сооружений.

Оборудование для проведения полевых работ

Вода дистиллирована

1. Лупы

3. Препаровальные иглы

1. Компас

2. Лопатка

   1. Сеточка Раменского

   2. Микроскоп

   3. Сачок.

   4. Рыболовный крючок

   5. Ножницы

   6. Чашки Петри

   7. Ведро

   8. Пипетки

   9. Стаканы

   10. Бумага фильтровальная

   11. Пробирки

   12. Весы

   13. Скальпели

   14. Водный термометр

   15. Колбы

   16. Индикатор универсальный

   17. Пинцеты

   18. Полиэтиленовые пакеты

   19. Бутылки из стекла с пробками

   20. Блокнот

   21. Карандаши, ручки

   22. Фотоаппарат

Литература

1.Атлас растений

2. определитель растений Иркутской области

3. Определитель лишайников

4. Определитель водорослей

5. Экологическая обстановка в Иркутской области (ежегодный доклад Облкомприроды)

6. Определитель растений Нейштадта

Задание 1. Составление физико - географической характеристики исследуемой территории

1. Запишите дату исследования (число, месяц, год).

2. Административное положение : область, район, окрестности населённого пункта.

3. Географическое положение.

4. Рельеф.

5. Климат: характер и степень увлажнения. Например: атмосферные осадки преимущественно в летне - осенний период.

6. Определить характер водоснабжения территории:

а) конденсационное - за счёт конденсации атмосферной влаги на поверхность растений;

б) увлажнение территории преимущественно атмосферными осадками;

в) грунтовыми водами, залегающими близко к поверхности;

г) пойменное - складывается весной в долинах рек и низинах, имеющих сток.

7. Определить характер увлажнения (недостаточное, среднее, избыточное).

8. Используя научную, справочную, краеведческую литературу дайте краткое описание района экологических сборов: геологическое, преобладающие почвы, характер растительности, характеристику животного мира.

9. Укажите редкие и охраняемые виды растений и животных района.

10. Отметить наличие вблизи работы охраняемых территорий: заповедников, заказников, национальных парков, памятников природы.

Задание 2. Закладка пробных площадок

Оборудование: компас, флажки.

Для большинства экологических исследований на полевом практике учащихся необходимо закладывать учётные территории площадью 100 х 100м. На такой площадке изучают рекреационное антропогенное воздействие, общи характер и изменения растительности, заселение гнездовий птиц и др. Для более подробного описания растительности - видового состава, ярусности, локального антропогенного воздействия - используют пробные площадки 10 х 10м.

1. Заложите пробную площадку 100 х 100м. Для этого привяжитесь к местности. Возьмите точку отсчёта и определите азимут. На этой точке укрепите первый флажок остриём в направлении движения.

1. Отсчитайте шагами расстояние по азимуту 100м, укрепите второй флажок остриём в сторону поворота. И так до выхода на исходную точку.

2. Заложите внутри площадки пробные площадки 10 х 10м. для описания растительного покрова.

3. Составьте карту - схему пробной площадки с указанием азимутов, выберите масштаб.

4. Наносите на карту - схему все объекты, находящиеся на территории пробной площадки (деревья, ручьи, тропинки, кострища и др.)

Правила описания растительности на пробной площадке.

1. Начните описание видового состава растений, с любого угла площадки, не сходя с места.

2. Перепишите все растения, которые находятся в поле зрения.

3. Медленно идите вдоль одной из сторон площадки, отмечая новые растения.

4. Дойдя до второго угла, задержитесь, а затем продолжайте движение по остальным сторонам до начального пункта.

5. Пройдите по диагонали, допишите растения, которые не были отмечены.

Задание 3. Описание растений на площадке леса

Оборудование: определитель, дневник, карандаш.

1. Заложите пробные площадки на исследуемых участках леса. Наметьте площадку 100 х 100м так, чтобы она не выходила за пределы взятого сообщества. Внутри площадки можно заложить несколько площадок 10 х 10 м, в травянистых сообществах 1кв.м.

2. Запишите по возможности все виды растений, которые встречаются на площадках. Определите неизвестные виды по определителю. Данные заносите в таблицы.

Описание древостоя

Видовой состав

Ярус

Число

Высота (м)

Диаметр (см)

Фенофаза

Жизненность

Сомкнутость

Описание подлеска

Видовой состав

Ярус

Число

Высота

Сомк-

нутость

Фенофаза

Жизнен

ность

Следы деятельности

животных

Следы деятельности

человека

Травянисто - кустарничковый покров

Видовой состав

Средняя высота (см)

Обилие

Покрытие в %

Фенофаза

Жизнен-

ность

Следы деятельности

животных

Следы деятельности

человека

Ярус мхов, лишайников, грибов

Видовой состав

Высота (см)

Обилие

Проектное

покрытие

Следы деятельности

животных

Следы

деятельности

человека

Задание 4. Описание ярусов на пробной площадке

Разные виды растений в сообществе имеют разную высоту и располагаются ярусами. Это приспособление к наилучшей освещённости растений. Например, на лугу и в степи выделяют ярус крупнотравья, мелкотравья и низкотравья. В лесах ярусы обозначают так:

I (А) - древостой: один или несколько ярусов деревья могут выделяться в подъярусы А - 1, А - 2, А - 3 и т.д.

II (В) - подлесок: ярус или ярусы кустарников.

II (С) - травостой или травянисто - кустарничковый ярус (тоже может подразделяться на подъярусы)

IV (Д) - ярус мхов, лишайников, грибов.

1. Определите, сколько ярусов в лесу. Составьте список доминирующих видов по каждому ярусу изучаемого растительного сообщества.

2. Составьте схему ярусов, выдерживая масштаб.

Задание 5. Составление формулы древостоя

Формула древостоя - это относительное число деревьев разных пород. При этом обозначают породы (виды деревьев) например: Е - ель, С - сосна, Б - берёза, Д - дуб, а индексами - относительную численность их на единице площади, если общее число стволов на этой площади принято за 10. Например, формула Е5, Б3, Ос2 будет обозначать, что в данном фитоценозе преобладает ель (около 50%), а берёза и осина составляют 30% и 20% деревьев. Если в древостое отчётливо выражены ярусы, например, ель в первом, а осина и берёза во втором, то формула может быть составлена так: I яр. Е10; II яр. Б7, Ос3.

Задание 6. Определение фенофазы

Регистрация фенологических состояний растений помогает установлению особенностей существования растений в сообществах. Поэтому принято отмечать фенологическое состояние всех видов пробной площадки. Алёхиным В.А. предложены удобные для пользования знаки фенологических состояний (фаз).

Фенологическая фаза

Условные обозначения

Вегетация по состоянию

Бутонизация

Зацветание

Полное цветение

Отцветание

Созревание семян (плодов)

Рассеивание семян (плодов)

Вегетация после цветения

Задание 7. Определение жизненности растений

Жизненность видов охватывает реакции видов растений на среду обитания в растительном сообществе (фитоценозе). Для оценки жизнедеятельности применяется трехбалльная шкала.

I - жизненность хорошая (полная) - растение в фитоценозе нормально цветёт и плодоносит , взрослые особи достигают нормальных для данного вида размеров. Есть особи всех возрастных групп.

II - жизненность удовлетворительная. Растение несколько угнетено, что выражается в меньших размерах взрослых особей, семенное размножение при этом невозможно.

III - жизненность неудовлетворительная, растение угнетено так сильно, что наблюдается резкое отклонение в морфологическом облике взрослых растений (ветвление, форме и размерах листа и т.д), семенное размножении отсутствует, нет цветущих побегов.

1. Определите жизненность видов на пробных площадках. Данные занесите в таблицу.

2. Сформулируйте и запишите выводы о причинах угнётённости отдельных видов растений.

Задание 8. Определение обилия растительности

Для большинства травянистых растений, входящих в состав природных растительных сообществ, прямой подсчёт особей малоэффективен или невозможен. Лучшие результаты даёт глазомерное установление относительного обилия видов с помощью условной шкалы.

1 балл - отмечен на площадке один экземпляр данного вида.

2 балла - экземпляры вида очень редки и неравномерно распределены.

3 балла - экземпляры вида рассеянно встречаются по всей площадке.

4 балла - экземпляры вида встречаются обильно.

5 баллов - особи данного вида преобладают, часто смыкаясь своими надземными частями, образуют заросли.

Главные доминирующие виды, обычно будут иметь оценку обилия в 4 - 6 баллов, но иногда в пёстром сообществе главный вид может иметь обилие в 3 балла.

1. Определите в описаниях площадок для каждого вида его обилие. Результаты занесите в таблицу.

2. Определите по обилию, какие виды будут доминантными в сообществах.

3. Определите, какой тип сообщества вы описывали. Название фитоценоза составляется по доминантным видам основных ярусов. Например, в древесном ярусе преобладает ель, а в травянистом - кислица; название такого фитоценоза - ельник - кисличник. При большом числе ярусов и нескольких доминантных видах в каждом из них, названия удобнее записывать так: осина + берёза - черёмуха - рододендрон - медуница (доминанты одного яруса соединяются знаком «+», между ярусами ставится знак «-»).

Задание 9. Определение возобновления леса

В природоохранном плане важным является изучение возобновления леса, так как оно позволяет говорить о его будущем.

1. На пробной площадке 1 га заложите площадки 1х1м; 10х10м.

2. Произведите на них подсчёт всходов отдельных древесных пород.

3. Отметьте отдельно количество самосева, однолеток, трёхлеток и т.д. Данные оформите в таблицу.

Возобновление леса

Виды растений

Количество растений различной высоты

Количество всходов

Оценка состояния

2

1,5

1

0,5

0.25

На 1 кв.м

На 100

кв.м

4. Сформулируйте и запишите выводы о возобновлении изучаемого участка леса.

Задание 10. Определение встречаемости растительных видов в изучаемом сообществе

Для сравнения пробных площадок и выяснения, на какие компоненты экосистем влияет изучаемый антропогенный фактор, применяют методы качественного и количественного сравнения видов. Методы применимы для растительных и животных объектов. Встречаемость растений характеризует качественное различие сравниваемых фитоценозов.

1. На пробной площадке заложите 5 мелких площадок размером 1 х 1м для подсчёта травянистых и кустарничковых видов, всходов деревьев или кустарников, или 10х10м для подсчёта взрослых деревьев.

2. Определите на каждой площадке наличие видов. Полученные данные занесите в полевой дневник.

3. Вычислите в % встречаемость видов в природном сообществе. Разлинуйте большой лист бумаги, где в горизонтальных строчках напишите названия отдельных видов растений, а в вертикальных рядах обозначить площадки.

4. Перепишите все виды, отмеченные на первой площадке, и в первом вертикальном ряду крестиками отметить против каждого вида его присутствие на площадке. Если на второй площадке встретятся те же виды, что и на предыдущей, отметить их крестиками. Если попадётся новый вид, допишите его ниже в горизонтальном ряду и поставьте крестик только на второй вертикали (на первой останется пропуск, поскольку вид не встречается на первой площадке).

5. Вычислите % встречаемости каждого вида. Если отмечен крестик на всех десяти площадках, то его встречаемость - 100%, если на 8 - 80%. Чем выше встречаемость, тем характернее данный вид для данного растительного сообщества.

Задание 11. Учёт численности дождевых червей

Дождевые черви играют особую роль в почвообразовательном процессе. По своей биомассе они превосходят других почвенных обитателей. В лесу в почву может поступать до 70 кг азота на 1 га только за счёт естественной гибели дождевых червей и около 30 кг азота счёт их прижизненных выделений. Общее количество экскрементов дождевых червей за вегетационный период может достигать 2,5 - 3 тонны/га. Пахотный слой может на 90% состоять из выбросов дождевых червей. Хорошо известна роль червей в разложении листового опада.

На полевой практике сбор дождевых червей и учёт их численности можно осуществлять методом прокопки на учётных площадках.

1. При изучении дорожно - тропиночной сети подсчитайте количество червей по уровням удаления от объекта

2. Соберите червей с каждого уровня и взвесьте. Сравните, как изменяется их численность и биомасса.

3. Сделайте почвенные прокопки 50 х 50 см в разных экосистемах: в разных типах лесов, на лугу с разной степенью хозяйственного использования. Высчитайте численность и биомассу червей на 1 га каждого биотопа.

4. Данные занесите в таблицу.

5. Сделайте выводы. Составьте диаграмму размещения червей по экосистемам в районе проведении экологической практики.

Зависимость количества и биомассы дождевых червей от степени

антропогенного воздействия (расстояние от дороги)

Дождевые черви

Номера прокопок и расстояние от дороги

№1 - 0 м

№2 - 2,5 м

№3 - 5 м

№4 - 10 м

Количество

Биомасса

Сводная таблица численности и биомассы дождевых червей

в различных экосистемах района практики (на 1 кв.м)

Биотопы

Показатели

Лес сосновый

Лес смешанный

Лес суходольный

….

численность

биомасса

Зависимость количества и биомассы червей на 1 кв.м от структуры почвы

Структура почвы

Показатели

численность

биомасса

Для выяснения влияния кострищ на заселение почвы дождевыми червями исследую кострища разного возраста, данные заносят в таблицу.

Возраст кострищ

Показатели

численность

биомасса

Задание 12. Учёт птиц - дуплогнёздников, заселивших искусственные гнезда

1. Пользуясь планом пробной площадки, найдите искусственные гнезда, уточните их расположение.

2. определите видовой состав птиц, заселивших гнезда, по внешнему виду, голосу. Обратите внимание на количество и окраску яиц в кладке, на строительный материал, из которого сделано гнездо.

3. Заполните таблицу

Тип и возраст леса

№ гнезда

На какой высоте гнездо

Заселённость

Вид птицы

Способ определения вида птицы

4. Определите заселённость искусственных гнезд:

Всего гнезд:

Из них заселено:

% заселённости.

5. Определите соотношение численности между разными видами птиц, заселивших гнёзда. Составьте круговую диаграмму.

6. Проведите учёт гнёзд на площадке, поселившихся вне искусственных гнезд; подсчитайте, сколько их них дуплогнёздников.

7. Сопоставьте полученные данные с состоянием других участков. Сделайте вывод о многообразии видов, заселивших гнезда, об их связи с типом леса и возрастом, о направлениях дальнейшей работы по расселению птиц на данном участке.

Задание 13. Влияние кострищ на природное сообщество

У костра любят посидеть, попеть песню туристы, согреть чаю рыбаки и охотники. Но при выборе площадки для костра не часто думают о том, чтобы причинить меньше вреда окружающей среде. Ещё реже оборудуют специальные костровые площадки.

Учёные проследили, что в Восточной Сибири первые растения появляются на кострище на 4 - 5 год, редкое покрытие растительностью на 7 - 8 год, полное зарастание происходит только через 10 - 12 лет.

Наиболее значительное влияние на окружающую природу оказывают кострища, остающиеся на берегах водоёмов, в зонах массового отдыха людей - в местах неорганизованного туризма.

1. Подсчитайте количество кострищ, встреченных вами на линейном маршруте или на пробной площадке в 1 га.

2. Определите их возраст по степени зарастания.

3. Определите площадь кострищ:

• каждого;

• среднюю площадь одного кострища;

• суммарную площадь и % территории, занимаемой кострищами на площадке.

4. Заложите несколько пробных площадок 1 х 1 м по схеме: одну в данном типе леса;

2 - 3 - на кострищах разного возраста. Сравнение эталона с нарушенными участками - один из основных приёмов, позволяющих определить степень воздействия на среду.

5. Опишите видовой состав растений на учётной площадке.

6. Опишите высоту растений, обилие, проектное покрытие, фенофазы и жизненность. Заполните таблицы.

7. Определите, на какие почвенные горизонты распространяется действие костра.

8. Сравните толщину почвенных горизонтов под кострищами и на контрольной площадке, их структуру. Данные занесите в таблицу.

9. Подсчитайте и определите видовой состав почвенных животных в прокопах, сделанных на кострищах разного возраста и на контрольной площадке. Занесите данные в таблицу и сравните.

10. Сделайте выводы о скорости естественного восстановления почвы, растительности, животных.

План описания кострищ

1. Тип леса и расположение кострищ.

2. Границы и размер кострища.

3. Глубина прогорания почвы в двух точках: по границе и в центре.

4. Виды растений на площади костра.

5. Покрытие площади кострища произрастающими растениями, выраженное в процентах.

Глава II. Методы мониторинга воздушной среды

Роль атмосферы в природных процессах огромна. Наличие атмосферы определяет общий тепловой режим поверхности нашей планеты, защищает её от вредных космического и ультрафиолетового излучений. Циркуляция атмосферы оказывает влияние на местные климатические условия, а через них на режим рек, почвенно - растительный покров и на процессы рельефообразования. Чистый воздух необходим для жизни человека, растений, животных. Атмосферные загрязнения оказывают отрицательное влияние на живые организмы, что приводит к сокращению численности, видового разнообразия животных и растений, заболеваемости человека.

Источников антропогенного характера, вызывающих загрязнение воздуха, а также серьёзные нарушения экологического равновесия - множество. Самыми значительными являются два: транспорт и индустрия.

При работе двигателей на этилированном бензине в выхлопных газах содержатся оксиды азота, соединения свинца. При работе на серосодержащем топливе в выхлопах появляется диоксид серы. Тысяча автомобилей с карбюраторным двигателем в день выбрасывает около 3 т угарного газа., 100 кг оксида азота, 500 кг продуктов неполного сгорания бензина.

При сжигании горючих полезных ископаемых (угля, нефти, газа) большая часть содержащейся в них серы превращается в диоксид серы. Цветная металлургия, нефтехимия, целлюлозная промышленность загрязняет воздух диоксидом серы, оксидом углерода, сероводородом, фенолом, хлором, углеводородами, фтором, серной кислотой, аэрозольной пылью, тяжёлыми металлами и др. Кислоты вместе с осадками выпадают на поверхность земли, воздействуя на почву, растительность. Известно, что в нейтральной среде значение рh = 7, а дождевая вода в относительно чистом воздухе имеет рh =5.6 вследствие воздействия углекислоты.

Серьёзными загрязнителями воздуха являются водяной пар, шум, электромагнитное излучение, тепловое загрязнение.

Оценку состояния воздушной среды можно сделать, используя климатический мониторинг, и мониторинг загрязнения.

Биоиндикационные методы.

Сильнейшее антропогенное воздействие на фитоценозы оказывают диоксид серы, который образуется при сгорании серосодержащего топлива. Устойчивость растений к диоксиду серы различна. Даже незначительное содержание серы в воздухе хорошо диагностируется лишайниками, мхами, хвойными растениями.

Для ряда растений установлены границы их жизнедеятельности и предельно допустимые концентрации диоксида серы в воздухе. Величины ПДК (мг/куб. м) для тимофеевки луговой, сирени обыкновенной - 0,2; барбариса - 0,5; смородины золотистой - 2,0.

Чувствительны к содержанию фтора, хлора в воздухе такие растения как пшеница, кукуруза, пихта, ель, берёза бородавчатая, земляника садовая. Стойкими к содержанию фтороводорода являются хлопчатник, одуванчик, роза, табак, томаты, виноград, герань. К хлороводороду устойчивость проявляют крестоцветные, зонтичные, гераниевые, сложноцветные растения.

Практическая работа №1. Биоиндикация загрязнения воздуха по состоянию сосны обыкновенной.

Для условий лесной полосы России наиболее чувствительны к загрязнению воздуха сосновые леса. Сосна считается «эталоном биоиндикации». Информативными по техногенному загрязнению являются морфологические и анатомические изменения, а также продолжительность жизни хвои. При хроническом загрязнении лесов диоксидом серы наблюдаются повреждения и преждевременное опадение хвои сосны. В зоне техногенного загрязнения отмечается снижение массы хвои на 30 - 60% в сравнении с контрольными участками.

Ключевые участки для мониторинга загрязнения атмосферы могут иметь большую площадь (до 1 га) и выбираются в однородном по видовому составу массиве леса.

Методика исследования

1. Определение состояния хвои сосны обыкновенной для оценки загрязнённости атмосферы.

С нескольких боковых побегов в средней части кроны 5 - 10 деревьев сосны отбирают 200 - 300 пар хвоинок второго и третьего года жизни. Анализ хвои проводят в лаборатории. Вся хвоя делится на три части (неповреждённая хвоя, хвоя с пятнами и хвоя с признаками усыхания), и подсчитывается количество хвоинок в каждой группе. Данные заносятся в таблицу с указанием даты отбора проб на каждом участке. Делается вывод о степени загрязнения воздуха.

Определение состояния хвои сосны обыкновенной

Номера участков

1

2

….

9

10

Общее число обследованных хвоинок

Количество хвоинок с пятнами

Процент хвоинок с пятнами

Количество хвоинок с усыханием

Процент хвоинок с усыханием

Дата отбора проб

2. Определение состояния генеративных органов сосны обыкновенной, обследование шишек сосны

Под действием загрязнителей происходит подавление репродуктивной деятельности сосны. Число шишек на дереве снижается, уменьшается число нормально развитых семян в шишках, заметно уменьшаются размеры женских шишек (до 15 - 20№/%).

Для проведения исследования в осеннее или зимнее время на участках отбирают 100 - 200 шишек (по 10 шишек с 10 - 20 деревьев и определяют их линейные размеры штангенциркулем, мерной лентой или полоской миллиметровой бумаги). Полученные данные вносят в рабочую тетрадь, подсчитывают средние для участков длину и диаметр шишек и заносят в таблицу.

Средние значения по 10 - 20 деревьям

(все показатели средние)

Номера участков

1

2

…

9

10

Средняя длина шишки, мм

Средний диаметр шишки, мм

3. Определение загрязнённости атмосферы по состоянию прироста деревьев сосны последних лет

Биоиндикатором загрязнённости атмосферы может служить ежегодный прирост деревьев по высоте, который на загрязнённых участках может быть на 20 - 60% ниже, чем на контрольных участках.

Для индикации состояния атмосферы этим методом в сентябре следует визуально осмотреть на участках сосновый древостой возраста 10 - 15 лет. На исследуемом участке выбрать направление, вдоль которого подсчитать все деревья подряд, кроме тех, у которых повреждён главный побег. Чтобы измерения были точными, необходимо обследовать не менее 100 деревьев, находящихся в разных местах участка. На каждом дереве измерить длину центрального побега между двумя верхними мутовками и определить среднюю величину прироста. Сравнить полученные данные с разных участков. Сделать выводы об уровне загрязнения атмосферы.

Практическая работа №2. Определение чистоты воздуха по лишайникам

1. Ознакомиться с текстом «Биоиндикация атмосферы при помощи лишайников»

2. Найдите ответы на вопросы:

• Что лежит в основе биоиндикации?

• Какие организмы могут выступать в качестве биоиндикаторов?

• Какие вы знаете жизненные формы лишайников?

• Почему лишайники могут быть выбраны для оценки состояния окружающей среды?

3. Заложите пробную площадку для измерения проективного покрытия лишайников.

4. Выберите на ней деревья, которые вы будете изучать. Деревья должны быть приблизительно одного возраста, без видимых повреждений.

5. Ознакомьтесь с методиками оценки проективного покрытия лишайников.

6. Оцените среднее значение проективного покрытия одним из предложенных методов.

7. Через некоторое время проведите повторное измерение проективного покрытия.

8. По изменению, как общего проективного покрытия, так и отдельных видов лишайников, используя шкалы чувствительности, сделайте вывод об интенсивности загрязнения.

Для проведения работы вам понадобятся:

• деревянные рамки-сеточки 10  10 см для оценки проективного покрытия лишайников;

• линейка, блокнот, карандаш.

Биоиндикация атмосферы при помощи лишайников

Лишайники - широко распространённые организмы с достаточно высокой выносливостью к климатическим факторам и чувствительностью к загрязнителям окружающей среды, особенно к диоксиду серы.

Внешнее строение лишайников.

Вегетативное тело лишайников - таллом, или слоевище, которое образовано нитями гриба и зелёной водорослью. По внешнему виду различают три типа талломов лишайников: накипные, листоватые и кустистые. Слоевище накипного лишайника представляет собой корочку, прочно сросшуюся с субстратом - корой дерева, древесиной, поверхностью камней. Его невозможно отделить от субстрата без повреждения.

Листоватый лишайник Кустистый лишайник

Накипной лишайник

Листоватые лишайники имеют вид чешуек или пластинок, прикреплённых к субстрату с помощью пучков грибных нитей (гиф) - ризин или отдельных тонких нитей гиф - ризоидов.. лишь у немногих лишайников таллом срастается с субстратом только в одном месте с помощью мощного пучка грибных гиф (гомфон).

У кустистых лишайников таллом состоит из ветвей или более толстых, чаще ветвящихся стволиков. Кустистый лишайник соединяется с субстратом гомфом и растёт вертикально или свисает вниз.

Выделяют экологические группы лишайников по месту (субстрату) произрастания.

Напочвенные (эпигейные). Из-за конкуренции с высшими растениями они практически не встречаются на плодородных почвах, предпочитая обедненный песчаный грунт. К эпигейным относятся лишайники, развивающиеся на пнях и в основании стволов деревьев. Следует отметить, что представители этой группы редко встречаются на загрязненной территории.

Поселяющиеся на стволах, ветках кустарников и деревьев лишайники (эпифитные). Они представлены тремя типами жизненных форм. Расселение их по стволу зависит от освещенности. Эти лишайники (особенно накипные и реже листоватые) могут быть хорошими биоиндикаторами окружающей среды.

Поселяющиеся на камнях, стекле и стенах (эпилитные) лишайники представлены накипными формами. В основном имеют яркую окраску и также могут выступать как биоиндикаторы.

Водные лишайники большую часть времени проводят в воде, их виды немногочисленны. В качестве биоиндикаторов применяются редко.

Для индикации в городах чаще всего используются эпифитные лишайники, растущие на коре деревьев. Для школьного экологического мониторинга эпифитные лишайники очень удобны, так как доступны для изучения практически в любое время года и хорошо заметны, особенно на стволах деревьев темного цвета.

Следует использовать прямостоячие взрослые, но не больные и не сухостойные деревья.

Лишайники растут очень медленно: прирост их при благоприятных условиях колеблется, в зависимости от вида, от 1 до 8 мм в год. Листоватые и кустистые лишайники растут быстрее, чем накипные. Отдельные экземпляры эпифитных лишайников могут жить до 600 лет, но средний возраст этих организмов составляет от 30 до 80 лет. В связи с медленным ростом лишайников для исследования в городе лучше выбирать старые деревья. Исследование состояния флоры лишайников городов показало, что при увеличении загрязнения воздуха первыми исчезают кустистые формы, затем - листоватые, и, наконец, накипные. Во многих промышленных городах лишайники вообще отсутствуют, в наиболее загрязненных районах формируется так называемая «лишайниковая пустыня».

Влияние загрязнения воздуха на состояние лишайников

Лишайники способны долгое время пребывать в сухом состоянии, когда влажность воздуха составляет от 2 до 10% сухой массы. При этом они не погибают, а лишь приостанавливают жизненные процессы. до первого увлажнения. Погрузившись в «анабиоз», лишайники могут выдерживать сильное солнечное облучение, сильное нагревание и охлаждение.

В связи с тем, что лишайники поглощают воду всей поверхностью тела в основном из атмосферных осадков и отчасти из водяных паров, влажность слоевищ не постоянна и зависит от влажности окружающей среды.

Минеральные вещества поступают в слоевище в виде водных растворов из почвы, горных пород, коры деревьев. Но большее количество химических веществ они получают из атмосферы с осадками и пылью. Поглощение элементов из дождевой воды идёт быстро и сопровождается их концентрированием. При повышении концентрации соединений металлов в воздухе резко возрастает их содержание в слоевищах лишайников, причём в накоплении металлов они далеко опережают сосудистые растения. В лесу, где осадки проходят сквозь кроны деревьев и стекают со стволов, лишайники гораздо богаче минеральными и органическими веществами, чем на открытых местах. Особенно много веществ попадает в тело эпифитных лишайников, растущих на стволах деревьев. Эти растения используются для наблюдения за распространением в атмосфере более 30 элементов: лития, натрия, магния, ванадия, стронция, титана, ванадия, хрома, марганца, железа, никеля, меди, галлия, свинца, ртути, урана, фтора, йода, серы, мышьяка, селена и др.

Исследования показали прямую зависимость между загрязнением атмосферы и сокращением численности определённых видов лишайников. Особая чувствительность лишайников объясняется тем, что они не могут выделять в среду поглощённые токсические вещества, которые вызывают физиологические нарушения и морфологические изменения.

По мере приближения к источнику загрязнения слоевища становятся толстыми, компактными и почти утрачивают плодовые тела, обильно покрываясь соредиями. Лопасти лишайников окрашиваются в беловатый, коричневый, фиолетовый цвет, талломы сморщиваются и лишайники погибают. Наиболее резко лишайники реагируют на диоксид серы.

Встречаемость лишайников в разных частях города

в зависимости от среднего количества диоксида серы

Зоны лишайников

Район города

Концентрация диоксида серы

«Лишайниковая пустыня»

Центр города и промышленные районы с сильно загрязнённым воздухом.

Свыше 0,3 мг/куб. м

«Зона угнетения» (флора бедна - Фисции, Леканоры, Ксантории)

Районы города со средней загрязнённостью

0,05 - 0,3 мг/куб.м

«Зона нормальной жизнедеятельности» (максимальное видовое разнообразие; встречаются, в том числе и кустистые виды - Уснеи, Анаптихии, Алектории)

Периферийные районы и пригороды

Менее 0,05 мг/куб.м

Влияние загрязнения среды на встречаемость лишайников

Зона загрязнения

Оценка встречаемости лишайников

Загрязнение воздуха сернистым газом,

Оценка загрязнения

1

Лишайники на деревьях и камнях отсутствуют

Больше 0,3-0,5

Сильное загрязнение

2

Лишайники также отсутствуют на стволах деревьев и камнях. На северной стороне деревьев налёт водоросли Плеврококкус.

0,3

Довольно сильное

3

Появление на стволах и у основания деревьев серо- зелёных накипных лишайников Леканоры, Фисции.

От 0,05- до 0,2

Среднее

4

Развитие накипных лишайников-Леканоры, водоросли Плеврококкуса, появление листоватых (Пармелия)

Не превышает 0,05

Небольшая

5

Появление кустистых лишайников (Эверния, Уснея)

Малое содержание

Воздух очень чистый.

Таким образом, методы оценки загрязнённости атмосферы по встречаемости лишайников основаны на закономерностях:

1. Чем сильнее загрязнён воздух, тем меньше встречается в нём видов лишайников.

2. Чем сильнее загрязнён воздух, тем меньшую площадь покрывают лишайники на стволах деревьев

3. При повышении загрязнённости воздуха первыми исчезают кустистые лишайники; за ними - листоватые; последними - накипные.

Методика определения степени загрязнения воздуха

по лишайникам

В основу методики оценки относительной численности эпифитных лишайников положен метод линейных пересечений (Пчёлкин А.В., Боголюбов А.С). Он заключается в наложении гибкой ленты с миллиметровыми делениями на поверхность ствола дерева с фиксированием всех пересечений её со слоевищами лишайников.

Для исследования используют достаточно старые деревья. После выбора дерева определяют на стволе точку, которая находится на высоте 1,5 метра от основания ствола с северной стороны. На ствол накладывается мерная лента с делениями таким образом, чтобы ноль шкалы совпал с выбранной точкой, а возрастание чисел на шкале соответствовало движению по часовой стрелке. После полного оборота ствола лента закрепляется на стволе булавкой в нулевой точке. Определяют длину окружности ствола. Её принимают за 100%.

Проводится расчёт проективного покрытия лишайников на основе линейных пересечений, который определяет отношение покрытой лишайниками части ствола к общей поверхности. Зная общую длину окружности ствола и принимая её за 100%, рассчитывают проективное покрытие лишайников. Например, длина окружности ствола 85см. Пересечения ленты с талломами наблюдались на отметках: 3,1 - 3,2; 74.1 - 75 см. Общая сумма «протяжённости» лишайников составляет 1,0 см (0,1 + 0,9). Составляем пропорцию: 85 см -100%; 1,0 см - х %. Находим величину проективного покрытия: 1,0/85 х 100 =1,2%.

Проективное покрытие определяется для всех видов лишайников в сумме. С каждого дерева лишайники собираются отдельно. Видовая принадлежность определяется по определителю [6].

Оценка частоты встречаемости и степени покрытия по пятибалльной шкале

Частота встречаемости (%)

Степень покрытия

Балл оценки

Очень редко

Редко

Часто

Очень часто

Не менее 5%

5 - 40%

40 - 60%

60 - 100%

Очень низкая

Низкая

Высокая

Очень высокая

Менее 5%

5 - 20%

40 - 60%

60 - 100%

1

2, 3

4

5

1. Оценка проективного покрытия методом сеточек-квадратов

. Для изготовления сеточек возьмите жесткий контур квадратной формы размером 10  10 см. Разделите его на квадраты размером 1  1 см тонкими проволочками, натянутыми параллельно сторонам.

2. Полученную рамку наложите на ствол дерева и зафиксируйте.

3. Определите число a единичных квадратов, в которых лишайники занимают на глаз больше половины площади. Им приписывается покрытие, равное 100 %.

4. Определите число b квадратов, в которых лишайники занимают менее половины площади. Им приписывается покрытие, равное 50 %.

5. Общее покрытие в процентах вычисляется по формуле 2 (c - число исследованных деревьев):

R= 100a + 50b / c (2)

2. Визуальная оценка покрытия лишайников: + - встречается редко, степень покрытия ничтожна.

1 - индивидуумов много, степень покрытия мала или особи разрежены, но площадь покрытия большая;

2 - индивидуумов много, степень проективного покрытия не менее 10%, но не более 25%;

3 - любое количество индивидуумов, степень покрытия 25 - 50%;

4 - любое количество индивидуумов, степень покрытия 50 - 75%;

5 - степень покрытия более 75%, число особей любое.

6. При проведении исследования отметьте:

• какие жизненные формы лишайников встретились на площадке;

• какой процент общей площади рамки занимает каждый растущий там лишайник;

• жизнеспособность каждого образца: здоровое или чахлое слоевище;

• размеры розеток лишайников и степень покрытия в процентах;

• какова встречаемость и покрытие лишайников (по пятибалльной шкале, приведенной далее).

1. Заложите на стволе дерева такую же площадку 10  10 см на высоте 1,5 м. Для определения проективного покрытия используется балльная шкала Браун-Бланке, объединяющая покрытие и обилие:

2. После проведения исследований на нескольких деревьях проведите расчет средних баллов встречаемости и покрытия для каждой жизненной формы лишайников - накипных (Н), листоватых (Л) и кустистых (К) (см. табл. 4 ниже). Зная баллы средней встречаемости и покрытия Н, Л, К, легко рассчитать показатель относительной чистоты атмосферы (ОЧА) по формуле (3): ОЧА=(Н+2Л+3К)\30 (3).

Чем выше показатель ОЧА (ближе к единице), тем чище воздух местообитания.

3. Результаты исследований сопоставьте с таблицей 4.

4. Запишите значение, которое вы получили, и сделайте выводы о состоянии атмосферы.

Литература

5. Артамонов В.И. зелёные оракулы. - М.: Мысль,1989.

6. Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия, 1996.

7. Жизнь растений. Т 3. Водоросли, лишайники. - М.: Просвещение, 1977.

8. Корчагина В.А. Растения, бактерии, грибы, лишайники. Учебник 6 класс средней школы, 28 издание. - М.: Просвещение, 1992.

9. Савичев А.С. Лишайники в экологическом образовании. Методическое пособие. - М., 1995.

11.Солдатенкова Ю.П. Малый практикум по ботанике. Лишайники. - М.: МГУ, 1977

Практическая работа № 3. Определение запылённости воздуха

Вблизи дорог и для контроля в удалении от дороги выбирают по 5 деревьев одной породы (например, тополь). На высоте 1 - 1,5 м со стороны дороги срывают по 10 листьев и помещают в чистую банку с крышкой. В другую банку таким же образом собирают листья вдали от дороги. Места взятия проб отмечают на карте микрорайона.

Листья в банках заливают дистиллированной водой, затем тщательно смывают с поверхности каждого листа. Воду фильтруют и взвешивают массу осадка после сушки. Полученный результат даёт массу пыли на обмытой поверхности.

Для определения поверхности обмытых листьев берут 5 листьев, лучше разных по размеру, протирают их от воды и обводят каждый лист на бумаге. Затем вырезают по контуру и взвешивают вырезанные проекции листьев. Из той же бумаги вырезают квадрат 10 х 10 см и взвешивают его. Рассчитывают поверхность обмытых листьев по формуле:

П1

М1 . ______

S= _________5_____(дм.кв). где М1 - масса бумаги, вырезанной по контурам 5 листьев;

М2 М2 - масса 1 кв.дм бумаги;

П1 - общее количество обмытых листьев.

После этого можно определить, сколько пыли осаждается на 1 кв.м поверхности листвы.

Проведя подобные исследования в разных точках города, можно построить карту запыленности воздуха на данной территории.

Практическая работа №4. Экспресс - методы определения содержания

углекислого газа в воздухе помещений

Метод основан на реакции углекислоты с раствором кальцинированной соды. В шприц объёмом 20 мл 0,005% раствора кальцинированной соды с фенолфталеином, имеющего розовую окраску, а затем засасывают 80 мл воздуха и встряхивают в течение 1 минуты. Если не произошло обесцвечивание раствора, воздух из шприца осторожно выжимают, оставив в нём раствор, вновь набирают порцию воздуха и встряхивают ещё 1 минуту. Эту операцию повторяют несколько раз, после чего добавляют воздух небольшими порциями по 10 - 20 мл, каждый раз встряхивая содержимое по 1 минуте до обесцвечивания раствора. Подсчитав общий объём воздуха, прошедшего через шприц, определяют концентрацию СО2 в воздухе по таблице.

Объём воздуха, мл

Концентр. СО2, %

Объём воздуха, мл

Концентр. СО2, %

Объём воздуха, мл

Концентр.СО2, %

80

160

200

240

260

280

300

320

0,32

0,2о8

0,182

0,156

0,144

0,136

0,128

0,120

330

340

350

360

370

380

390

400

0,116

0,112

0,108

0,104

0,100

0,096

0,092

0,088

410

420

430

440

450

460

470

480

0,084

0,080

0,076

0,070

0.060

0,056

0,052

2 способ. Принцип метода: определение основано на нейтрализации слабоаммиачного раствора углекислым газом в присутствии индикатора фенолфталеина. В дальнейшем производится сравнительное исследование изучаемого воздуха открытой атмосферы, где содержание СО2 держится на уровне 0,04% в городе и 0,035 в сельской местности.

Оборудование:

1. Пробирки вместимостью 30 см. куб.

2. шприц вместимостью 20 см. куб

3. реактивы: аммиак - 25% раствор, фенолфталеин -1% раствор спиртовой, 1 г фенолфталеина растворяют в 80 см. куб этанола и доводят до объёма 100 см. куб водой. Поглотительный раствор. К 500 см. куб дистиллированной воды добавляют 0,04 см. куб раствора аммиака и 1 - 2 капли раствора фенолфталеина.

Ход работы: в пробирку наливают 10 см. куб поглотительного раствора и закрывают резиновой пробкой, которую заранее протыкают иглой. Воздух забирают шприцем до отметки 20 см. куб и под давлением вводят через иглу в пробирку энергично взбалтывают для поглощения СО2 из воздуха. Повторяют до полного обесцвечивания поглотительного раствора. Записывают, сколько раз пришлось вводить воздух из шприца в пробирку, чтобы раствор обесцветился.

После этого пробирку освобождают от использованного раствора, ополаскивают дистиллированной водой, заполняют 10 см. куб поглотительного раствора и проводят определение с исследуемым воздухом. Как правило, во втором случае для нейтрализации аммиачного раствора требуется меньшее количество воздуха.

Концентрацию оксида углерода в воздухе определяют по формуле: w (%) = 0.04n/n1, где n - количество шприцев атмосферного воздуха;

n1 - количество шприцев исследуемого воздуха.

Практическая работа №5. Определение поражения тканей листа и хвои при антропогенном загрязнении

Ткани листьев древесных растений, повреждённые в результате антропогенного загрязнения воздушной среды, выбывают из процесса фотосинтеза и перестают выполнять свои функции: синтеза органических веществ, выделения кислорода и фитонцидов. Ослаблена их и пылезадерживающая роль, т.к. основная масса пыли оседает на поверхности листа.

Функция фотосинтеза в огромной мере зависит от площади листовой поверхности. Визуальные методы процента повреждения площади не дают точности.

Для объективной характеристики повреждений требуется сбор большого количества листьев (до 50 с каждой точки).

Оборудование, материалы

Весы, линейки, листы кальки, микроскопы, препаровальные иглы, чашки Петри, 0,2 н раствор соляной кислоты, тёплая вода, раствор мителенового голубого (100мл), 2,5% КН2РО4, 10% раствор сахарозы.

Ход работы

А. Вычисление процента поражённой ткани листа

Собранные листья расправляют на квадрат кальки, у которой длина и ширина соответствуют размерам листа. Кальку взвешивают (Ркв), лист очерчивают. По контурам на кальке вырезают его силуэт. Эту часть кальки также взвешивают (Рл). Определяют площадь листа. Контуры на кальке совмещают с листом и очерчивают все повреждённые участки. Вычисляют процент повреждённой ткани.

Б. Диагностика живых и мёртвых тканей

1. Листья выдерживают 20-30мин в тёплой воде для размягчения ткани, затем помещают на 20 мин в 0,2н раствор соляной кислоты. Мёртвые и повреждённые ткани побуреют в результате проникновения соляной кислоты и феофитинизации хлорофилла.

2. Плазмолитический метод. Срезы сочных тканей помещают в раствор сахарозы на 1-2 часа. У мёртвых клеток плазмолиз не наступает, что наблюдаем с помощью микроскопа.

3. Метод окрашивания. Приготовить срезы листа, поместить в каплю метиленового голубого. Через несколько минут раствор окрашивает мёртвые и нежизнеспособные клетки в синий цвет. Живые клетки окрашиваются очень медленно.

4. Оценивают процент повреждений в разных экологических условиях. Делают выводы о влиянии антропогенных загрязнений на ткани листьев.

Практическая работа №6

Определение загрязнения среды пылью по её накоплению на листьях древесных растений. Оценка токсичности пыли

В условиях города одним из мощных загрязнителей воздуха является пыль, которая переносится на большие расстояния при распылении почв, при выбросах от керамических и бетонных заводов, предприятий по производству силикатного кирпича, а также от движущегося автотранспорта.

В последнем случае это мелкие частички почвы и различных солей, продукты снашивания шин и размельчения асфальтового покрытия. Все эти частицы оседают на листья растений, вдыхаются человеком, вызывая нарушения работы дыхательных путей, силикозы, провоцируя кашель и слёзотечение.

Наибольшее задержание пыли листьями отмечено у различных видов тополей, которые используют в озеленительных посадках городов. Тополя являются наиболее устойчивыми из древесных пород к разным загрязнениям воздуха.

Оборудование, материалы

Весы, термостат, калька, вата, пинцеты, фильтровальная бумага, линейки, микроскоп.

Ход работы.

1. Листья отбирают с высоты 1,5-3м в десятикратной повторности. Одновременно отбирают листья тополей, растущих в чистой зоне.

2. На весах взвешивают кусочек влажной ваты, завёрнутой в кальку. Лист тополя обтирают этой ваткой с двух сторон, после чего взвешивают ватку в кальке повторно. Массу пыли (Р) рассчитывают как разницу между вторым и первым взвешиванием

(Р= Р2 --Р1). Площадь листа высчитывают путём обмера листовых пла стинок вдоль (а) и поперёк (б) и умножают на переводной коэффициент (К). К=0,60-0,66.

3. Фильтровальную бумагу смачивают водой. На неё помещают лист своей верхней, затем - нижней стороной. На фильтре получается отпечаток, ко торый оценивают визуально по степени загрязнения (сплошное -100%, наполовину -50%).

Полученные данные заносят в таблицу.

Место взятия

Площадь листьев тополя

Количество пыли

мг/см2

% от контроля

Определение токсичности пыли

Сухую пыль растирают стеклянной палочкой в чашке Петри из расчёта 1г пыли в 25см3 воды, фильтруют, оценивают токсичность по реакции с простейшими. Делают выводы.

Раздел 2. Охрана окружающей среды

Практическая работа №7

Загрязнение пищевых продуктов нитратами и их определение в овощных культурах

Нитраты - неотъемлемая часть всех экосистем, поскольку процесс нитрификации носит глобальный характер. В связи с применением в больших масштабах азотных удобрений, поступление азота в почву возрастает. Избыточное потребление азотных удобрений способствует загрязнению водоёмов и грунтовых вод, в результате чего территория загрязнения сельхозпродукции нитратами расширяется.

В результате употребления продуктов, содержащих нитраты, человек может заболеть метгемоглобинией. При этом заболевании ион азота взаимодействует с гемоглобином крови, окисляя железо, входящее в состав гемоглобина, до трёхвалентного. Образующийся метгемоглобин не способен переносить кислород и человек испытывает кислородную недостаточность: задыхается при физических нагрузках. В желудочно-кишечном тракте избыточное количество нитратов превращается в токсичные нитриты, а далее в нитрозоамины - сильнейшие канцерогенные яды, вызывающие опухоли. В связи с этим при употреблении растений, содержащих нитраты, важно нитраты разбавлять и употреблять в малых дозах. Содержание нитратов можно уменьшить вымачиванием, кипячением, удалением тех частей, которые содержат большое количество нитратов.

Допустимые нормы нитратов составляют 5 мг в сутки на 1 кг массы взрослого человека.

Метод определения нитратов основан на реакции нитрат-иона с дифениламином.

Оборудование, реактивы, материалы

Ступки с пестиками, предметные стёкла, марлевые салфетки, пипетки, скальпели, 1% раствор дифениламина, овощные культуры (капуста, кабачки, картофель, томаты, огурцы, петрушка, укроп и др.).

Ход работы

1. На предметное стекло капаем 2 капли сока растений, добавляем 2 капли дефиниламина. Анализируем данные согласно схеме.

Баллы

Характер окраски

Содержание нитратов мг/кг

6

5

4

3

2

1

0

Сок или срез окрашивается быстро в иссиня-чёрный цвет. Окраска устойчива и не пропадает

Сок или срез окрашивается в тёмно-синий цвет. Окраска сохраняется некоторое время.

Сок или срез окрашивается в синий цвет. Окраска наступает не сразу

Окраска светло-синяя, исчезает через 2-3 минуты

Окраска быстро исчезает, окрашиваются в основном проводящие пучки

Следы голубой. Быстро исчезающей окраски

Нет окраски. На растениях возможно порозовение

Более 3000

3000

1000

500

250

100

0

Полученные результаты заносим в таблицу

Содержание нитратов в овощных культурах

Исследуемое растение

Часть растения

баллы

Содержание нитратов в мг/кг

Делаем выводы о содержании нитратов в овощных культурах

Глава III. Мониторинг водных объектов

Практическая работа № 8. Предварительное описание водоёма. Органолептическая характеристика воды

1. Ознакомьтесь с бланком предварительного описания водоёма.

2. Проведите описание ближайшего к школе водоёма.

3. Занесите результаты обследования в протокол.

4. Ознакомьтесь с методиками органолептического анализа воды.

5. Согласно методикам проведите оценку качества воды.

1. Занесите результаты исследований в протокол обследования водоёма, а также в таблицы.

2. Сделайте выводы об экологическом состоянии водоёма.

Для проведения работы вам понадобятся:

• цилиндр высотой 50 см.

• пробирка;

• газетный текст (высота букв - 2 мм, толщина - 0,5 мм);

• белый лист бумаги;

• спиртовка;

• термометр;

• пластиковая бутылка для отбора проб воды;

• бумажный фильтр;

• полевые атласы-определители (водной и околоводной растительности и животных).

Бланк описания для участка реки.

Дата __________.

Название реки по карте _________, местное __________________.

Район, округ______________________________________________________.

Ближайший постоянный ориентир ________________________________.

Откуда река начинается ______________. Куда впадает ________________.

Характеристика русла реки

Русло: прямое, умеренно извилистое, извилистое, меандры (изгибы) (нужное подчеркнуть),

закоряжено, завалено сучьями, упавшим древостоем, опадом листвы, полуразложившимися растительными остатками, захламлено бытовым мусором, металлоломом (нужное подчеркнуть или дописать)_________________ ______.

Наличие островов, мелей, перекатов, плесов (нужное подчеркнуть)___ _____.

Наличие запруд, плотин, дамб, шлюзов, створов, причалов (нужное подчеркнуть)_______________________________________________________.

Характеристика дна реки

Дно: каменистое, каменисто-песчаное, песчаное, глинистое, глинисто-каменистое, заиленный песок, сильно заиленное топкое, ил черного цвета, коричневого цвета, светлый ил (нужное подчеркнуть или дописать). ____________________________________________________________

Наличие родников на дне и берегу реки: (есть, нет, мало, много) (нужное подчеркнуть или дописать)____________________________________________ .

Характеристика воды

Наличие следов нефтепродуктов (отдельные пятна, примазки на растениях, пятна и пленки на большей части поверхности), пена, мусор (нужное подчеркнуть)__________________________.

Прозрачность _________ см. Вода: прозрачная мутная, слегка мутная, бесцветная (нужное подчеркнуть)_____________________________________.

Цвет: серый, зеленоватый (нужное подчеркнуть) _____________________.

Запах: землистый, гнилостный, торфяной, травянистый (нужное подчеркнуть)_______________.

Интенсивность запаха: (в баллах): нет (0), очень слабая (1), слабая (2), заметная (3), отчетливая (4), очень сильная (5) (нужное подчеркнуть).

Температура воды _______^ºС. Температура воздуха _______^ºС.

Характеристика берега и прибрежной зоны

Характеристика правого берега

Высота берега: высокий, низкий (нужное подчеркнуть).

Склон: обрыв, крутой, умеренной крутизны, пологий (нужное подчеркнуть).

Грунт берега: каменистый, песчаный, глинистый, подзолистый, торфяной, известняковый, со следами эрозии (нужное подчеркнуть) __________________,

топкий, заболоченный (нужное подчеркнуть)____________________________.

Травяной покров: сплошной, редкий, не нарушен, нарушен эрозией, вытоптан скотом, нарушен кострищами, колеями автотранспорта (нужное подчеркнуть)_______________________________.

Древесная растительность: редкая, сплошная; представлена преимущественно ольхой черной, ольхой серой, ивой, черемухой, рябиной, березой (нужное подчеркнуть и дописать) ____________________.

Террасы: (наличие, количество, превышение одной над другой в метрах)___________________.

Характеристика левого берега

Высота берега: высокий, низкий (нужное подчеркнуть).

Склон: обрыв, крутой, умеренной крутизны, пологий (нужное подчеркнуть).

Грунт берега: каменистый, песчаный, глинистый, подзолистый, торфяной, известняковый, со следами эрозии (нужное подчеркнуть) __________________,

топкий, заболоченный (нужное подчеркнуть)___________________________.

Травяной покров: сплошной, редкий, не нарушен, нарушен эрозией, вытоптан скотом, кострищами, колеями автотранспорта (нужное подчеркнуть)_______________________________.

Древесная растительность: редкая, сплошная; представлена преимущественно ольхой черной, ольхой серой, ивой, черемухой, рябиной, березой (нужное подчеркнуть) ____________________.

Террасы: (наличие, количество, превышение одной над другой в метрах)___________________.

Прибрежно-водная растительность

Редкая, обильная, образует сплошные полосы, куртины, на участке с быстрым течением, в заводях (осоки, рогоз, камыш, тростник, стрелолист обыкновенный, частуха подорожниковая, хвощ, зюзник, дербенник иволистный (нужное подчеркнуть и дописать) ________________________________.

Водная растительность

Обильная, редкая, сплошная, сплавина (нитчатые водоросли (спирогира, зигнема), одноклеточные водоросли (зеленые, сине-зеленые), кувшинка, кубышка, водокрас, сусак зонтичный, элодея, ряска, многокоренник, рдесты (нужное подчеркнуть и дописать) ____________________________________.

Животные, живущие рядом с водой и в воде

Лягушки, пиявки, перловицы, водомерки, стрекозы (нужное подчеркнуть и дописать)_____________________________________.

Рыба: водится/не водится (нужное подчеркнуть), встречаются виды рыб

______________________________________________________.

Раки: водятся/не водятся (нужное подчеркнуть).

Пойма берега, с которого производится наблюдение

Залуженная, облесенная, с редкой древесной растительностью (нужное подчеркнуть)__________.

Характер угодий на пойме: лес, кустарник, луг, болото, пашня, пастбище (нужное подчеркнуть)

Хозяйственные объекты: жилая застройка, садово-огородные участки, промышленные предприятия, сельскохозяйственные предприятия и объекты (силосные ямы, склады удобрений) (нужное подчеркнуть) _______________________________________________________________.

Нарушения охранного режима рек

В пределах водоохранных зон: размещение дачных участков, строительство и реконструкция зданий, стоянки и мойка автотранспортных средств, применение и складирование химических средств, мусора, навозных стоко(нужное подчеркнуть)_____________________________________.

В пределах защитных полос: распашка земель, применение удобрений, выпас скота (кроме водопоя), индивидуальное строительство, движение автотранспортных средств (нужное подчеркнуть)_______________________.

Мероприятия по решению экологических проблем

Куда передана информация о нарушениях охранного режима рек?__________________________

Какие мероприятия по решению экологических проблем:

разработаны__________________________

реализованы__________________________

2. Изучение органолептических показателей воды.

Органолептические методы анализа основаны на оценке параметров окружающей среды при помощи органов чувств (зрения, обоняния). На основании этого вы можете сделать вывод о запахе и цвете.

При проведении исследований пробовать на вкус воду из любых источников категорически запрещается!

1. Цвет воды. Для определения цвета воды возьмите пробирку и белый лист бумаги. Заполните пробирку водой. Цвет воды отметьте, сравнивая его с белым фоном бумаги (голубой, зеленый, серый, желтый, коричневый).

Для источников хозяйственного водоснабжения цвет не должен обнаруживаться в столбике высотой 20 см, для водоемов культурно-бытового назначения - 10 см.

2. Прозрачность/ мутность. Прозрачность воды зависит от нескольких факторов: количества взвешенных частиц ила, глины, песка, микроорганизмов, а также наличия химических веществ.

А) Для определения прозрачности воды возьмите мерный цилиндр.

Б). Наполните цилиндр водой до высоты 20 см. Попробуйте сверху прочитать газетный текст, находящийся на расстоянии 4 см от дна цилиндра.

В). Если прочитать невозможно, сливайте воду до тех пор, пока буквы не станут отчётливо видны.

Г). Высоту столба воды измерьте линейкой и выразите прозрачность воды в сантиметрах.

3. Запах. Запах воде придают вещества, которые попадают в неё естественным путём или со сточными водами. Характер запаха и его интенсивность определяют при 20С и 60С, используя таблицу (табл. 5). Интенсивность запаха природных вод не должна превышать 2 баллов.

Запах воды следует определять в помещении, где воздух не имеет постороннего

запаха. Желательно, чтобы его отмечали несколько исследователей.

Характер запаха воды:

• ароматический (огуречный, цветочный);

• болотный (илистый, тинистый);

• гнилостный (фекальный, сточной воды);

• древесный;

• землистый (прелый, свежевспаханной земли, глинистый);

• плесневый (затхлый, застойный);

• рыбий (рыбы, рыбьего жира);

• сероводородный (тухлых яиц);

• травянистый (скошенной травы, сена);

• неопределённый (не подходящий под предыдущие определения).

Интенсивность запаха воды

Балл

Интенсивность запаха

0

Отсутствует

1

Очень слабый

2

Слабый

3

Ощутимый

4

Отчетливый (можно определить его характер)

5

Очень сильный

1. Для определения запаха воды при обычных условиях закройте пробирку пробкой и интенсивно встряхните. Откройте пробирку и осторожно понюхайте воду. Отметьте интенсивность и характер запаха.

2. Закрепите пробирку в пробиркодержателе и осторожно нагрейте примерно до 60 С. Оцените запах воды и его интенсивность.

Характеристика места отбора пробы

Точка отбора

Дата,

время

Номер

пробы

Описание положения точки отбора пробы

Внешний вид поверхности водоема

Чистая

Пятна, пленка

Пена

Прочее

Таблица. Характеристика дна

Камни

Трава

Галька

Песок

Глина

Прочее

Таблица 9. Описание водной и прибрежной растительности.

Систематические группы

Видовой состав

Таблица. Использование воды

Характер использования

Использование на вашем объекте

Водозабор, транспорт, купание и пр.

Таблица. Характеристика качества воды

№

Пробы

Цвет

Запах

при обычных

условиях

Запах при

t = 60С

Прозрачность, см

Мутность, мг/л

Практическая работа №7
Оценка состояния водоёма методом биоиндикации

Для проведения работы вам понадобятся:

• наборы определительных карточек с изображениями:

Набор 1. Личинки ручейников, личинка вислокрылки, бокоплав, плавунец окаймлённый.

Набор 2. Личинка веснянки, личинка мухи-журчалки, бокоплав, личинка комара-звонца (дергуна), молочно-белая планария.

Набор 3. Пиявка большая ложноконская, личинки подёнки, водяной ослик, гребляк, личинка мошки.

Набор 4. Бокоплав, водомерка большая, личинка комара-звонца (дергуна) , горошинка.

Набор 5. Личинка равнокрылой стрекозы, личинки подёнки, личинка вислокрылки, водяной ослик.

Набор 6. Личинка мухи-журчалки, молочно-белая планария, личинка комара-звонца (дергуна), гребляк, бокоплав.

Набор 7. Личинка вислокрылки, личинка разнокрылой стрекозы, водяной ослик, водомерка большая.

или живые объекты для проведения биоиндикации;

• лупы или бинокуляр;

• пинцеты.

Оценка качества водоема методом биоиндикации

1. Используя рабочую шкалу, двигаясь сверху вниз, найдите показательный (индикаторный) организм в первой графе шкалы.

2. Определите наличие карточек одного или большего числа видов, относящихся к веснянкам, подёнкам или ручейникам и найдите соответствующую строку в рабочей шкале в графе «Видовое разнообразие».

3. Определите число общее групп животных в наборе карточек. Затем в рабочей шкале найдите показатель биотического индекса (БИ) в точке пересечения найденной строки видового разнообразия со столбцом числа групп в наборе карточек.

Чем выше показатель БИ, тем чище вода. Показатель БИ является относительным показателем и изменяется от 0 (очень грязная вода) до 10 (очень чистая).

Список групп беспозвоночных животных, используемых для оценки качества водной среды: планарии (считать отдельно каждый вид), многощетинковые черви, пиявки, моллюски, высшие ракообразные, веснянки, подёнки, ручейники (считать отдельно каждое семейство), вислокрылки, комары-звонцы (дергуны), личинки мошек, прочие личинки двукрылых, водные жуки, клопы, клещи. Кроме того, отдельными группами считаются многощетинковые черви, подёнка и комар-звонец (дергун).

КАРТОЧКА № 1

ЛИЧИНКИ РучейникОВ

Отряд Ручейники

Личинки ведут водный образ жизни. Встречаются в реках, прудах, озёрах, ручьях. Почти всю жизнь проводят в домике (чехлике), который может быть построен из любого строительного материала: песчинок, хвоинок, кусочков листьев, веточек. По мере роста личинка постоянно достраивает домик, в котором живёт до двух лет.

КАРТОЧКА № 2

Молочно-белая Планария

Отряд Планарии

Обитает в стоячих водоёмах или водоёмах с медленно текущей водой, имеет размеры до 2,5 см. Сквозь тонкие покровы нередко просвечивает тёмное содержимое кишечника. Может ползти по субстрату со скоростью 7 см/мин. Питается малощетинковыми червями, мелкими моллюсками и членистоногими. Живёт только год и умирает, отложив коконы.

КАРТОЧКА № 3

Пиявка Большая ложноконская

Отряд Челюстные пиявки

Встречается в пресноводных водоёмах до луж и канав включительно. Достигает в длину до 15 см. Окраска тёмная - оливково-зелёная, иногда почти чёрная. Брюхо гораздо светлее спины - зеленоватое с тёмными крапинками. Тело членистое, с двумя присосками, одна на переднем, другая на заднем конце.

КАРТОЧКА № 4

Водомерка Большая

Отряд Полужесткокрылые

Можно встретить на любом водоёме. Достигает в длину 1,3-1,7 см. Её вытянутое тело имеет рыжеватую окраску и покрыто бархатистыми волосками, благодаря чему нижняя сторона тела кажется серебристой или желтовато-блестящей. Хорошо развитые крылья и надкрылья сложены вдоль брюшка. Передняя пара конечностей короче остальных. Средние и задние ноги длинные и тонкие; они смазаны снизу жировым веществом и потому не смачиваются водой. Это определяет характер движения водомерок - скольжение по поверхности воды.

КАРТОЧКА № 5

ЛИЧИНКА комарА-звонЦА (дергуна)

Отряд Двукрылые

Живёт в спокойных водоёмах с илистым дном: прудах, озёрах, канавах. Яркая рубиново-красная или зеленоватая окраска, до 1.5 см длиной, с ясно расчленённым телом. Размножаясь массами, личинки служат излюбленной пищей рыбам. Используются рыболовами под собирательным именем мотыля.

КАРТОЧКА № 6

Личинка разнокрылой стрекозы

Отряд Стрекозы

Обитает в воде, мало похожа на взрослое насекомое. Имеет фасеточные глаза, но отличается строением нижней губы, образующей маску - широкую пластинку с двумя когтями на переднем крае - орудие лова и удержания добычи.

Питается личинками насекомых, отваживается нападать даже на головастиков и мальков рыб.

По мере роста у личинки появляются зачатки крыльев. Достигнув окончательной величины, она расстаётся с водной средой, чтобы уже вне воды пройти последнюю линьку и превратиться во взрослое насекомое.

КАРТОЧКА № 7

Плавунец окаймлЁнный

Отряд Жёсткокрылые

Живёт преимущественно в стоячих водах и медленно текущих водоёмах. Встречается повсюду в прудах и озёрах. Имеет размеры 2,5 - 3,5 см. Тело овальной формы, с тёмно-зелёной спиной, по краю которой проходит желтоватая каёмка, опоясывающая грудной щиток и надкрылья.

Дышит атмосферным воздухом. Для дыхания выставляет кончик брюшка из воды и набирает под надкрылья запас воздуха, который и уносит под воду. По ночам может летать и использует эту способность для переселения в другие водоёмы.

КАРТОЧКА № 8

ГорошинкА

Класс Моллюски

Мелкий (3-5 мм) двустворчатый моллюск, защищённый от хищников ракушкой. Закапывается в верхний слой ила, откуда выставляет трубчатый сифон и «пылесосит» им поверхность дна. Размножается живорождением. Молодые двустворки охвачены инстинктом расселения и довольно активно ползают в поверхностном слое ила.

КАРТОЧКА № 9

Личинка равнокрылой стрекозы

Отряд Стрекозы

Встречается в озёрах и малых реках, быстро перемещается в толще водоёма. Длина тела личинки обычно 2-3 см, есть и более крупные особи. Характерным признаком являются три «хвостовых» отростка на конце брюшка. В нашем регионе наиболее обычны личинки равнокрылых стрекоз лютки, красотки, стрелки.

КАРТОЧКА № 10

ЛичинкИ подЁнки

Отряд Подёнки

Мелкие (4-8 мм) плавающие личинки зеленоватого цвета рыбообразной или приплюснутой формы. Плавают, резко взмахивая брюшком в вертикальной плоскости. В роли плавников - три перистых хвостовых нити, сильно опушённых волосками. Ноги служат для прикрепления к водным растениям. Населяют реки и ручьи различного размера и загрязнённости, выходят также на коряги и заросли водных растений, но почти всегда предпочитают текучие воды.

КАРТОЧКА № 11

Водяной ослик

Отряд Равноногие

Единственный в нашем регионе пресноводный представитель равноногих ракообразных. Небольшой (около 1 см), с плоским членистым телом, грязно-серого цвета, похожий на мокрицу. Имеет семь пар длинных, торчащих во все стороны ног. Живёт на гниющей растительности, в листовом опаде, которыми и питается. Довольно устойчив к недостатку кислорода, загрязнению воды.

КАРТОЧКА № 12

ЛичинкА мухи-журчалки

Отряд Двукрылые

Живёт в грязных и гниющих стоячих водах у поверхности, дыша атмосферным воздухом через длинную дыхательную трубку. Челюсти недоразвиты - пьёт насыщенную органикой воду, как бульон.

КАРТОЧКА № 13

Личинка вислокрылки

Отряд Вислокрылки

Средних размеров (10-15 мм). Ведёт скрытый образ жизни. Держится главным образом на дне водоёмов, среди ила, или передвигается по водным растениям. На поверхность воды никогда не поднимается. Для передвижения служат три пары цепких ног, снабжённых двумя коготками. Личинка довольно хорошо плавает, изгибая при этом своё вытянутое тело.

КАРТОЧКА № 14

Личинка веснянки

Отряд Веснянки

Обитает в текущих водах, ручьях, речках, где держится на камнях или под камнями. Лишь немногие виды живут в слабопроточных и в стоячих водах. Окраска жёлто-бурая или буровато-серая. Имеет только две хвостовые нити и длинные усики. Лапки несут по два коготка. Передвигается, ползая по дну водоёма и цепляясь коготками за камни.

КАРТОЧКА № 15

Личинка мошки

Отряд Двукрылые

Мелкая червеобразная личинка тёмного цвета. Прикрепляется к верхней стороне камней и фильтрует проносимые потоком микроскопические частицы с помощью вееров длинных щетинок. Эта система фильтрации может работать только на течении, поэтому мошки не живут в стоячих водах. Распределены в водоёме неоднородно; на удобных поверхностях часто образуют сплошные щётки (по 200-300 личинок на камень). Служат пищей многим хищникам.

КАРТОЧКА № 16

Бокоплав

Отряд Ракообразные

Пресноводная креветка. Длина тела составляет обычно 2-3 см, тело у большинства сжато с боков. Грудные ноги двух первых пар часто с клешней. Почти все имеют жабры. Название «бокоплав» неточно, поскольку лишь на мелководье они иногда плавают на боку. Всеядны. Бокоплавы являются пищей для многих рыб.

КАРТОЧКА № 17

Гребляк

Отряд Клопы

Обитает в стоячих или слабо текущих водоёмах. Длина тела обычно составляет 5-7 мм. Характерная черта внешнего облика - плавательные задние ноги с густыми щетинками. Удерживает большой запас воздуха под надкрыльями, поэтому может долго быть под водой. Хорошо плавает и летает, летит в ночное время на свет.

Таблица. Рабочая шкала для определения биотического индекса по наличию групп беспозвоночных животных.

Показательные

Организмы

Видовое

разнообразие

Число групп животных в пробе

0 - 1

2 - 5

6 - 10

11- 15

16 и >

Личинки веснянок

Больше одного вида.

7

8

9

10

Только один вид.

6

7

8

9

Личинки поденок

Больше одного вида.

6

7

8

9

Только один вид.

5

6

7

8

Личинки ручейников

Больше одного вида.

5

7

8

Только один вид

4

5

6

7

Бокоплав

Все вышеназванные организмы отсутствуют.

3

4

5

6

7

Водяной ослик

Все вышеназванные организмы отсутствуют.

2

3

4

5

6

Трубочник или мотыль

Все вышеназванные организмы отсутствуют.

1

2

3

4

Все вышеназванные группы отсутствуют

Могут присутствовать некоторые нетребовательные к кислороду виды.

0

1

2

Этот метод предназначен для рек, однако применяется для оценки загрязнения самых разных водоемов. Индекс хорошо отражает уровень сильных загрязнений, но малочувствителен к слабым и средним загрязнениям. Поэтому он подходит для городских рек.

Практическая работа № 8.
Оценка качества воды методами количественного и качественного анализа

Как выполнить практическую работу

1. Ознакомьтесь с методиками оценки качества воды.

2. Проведите исследование качества воды химическими методами.

3. Полученные данные занесите в таблицы 14-16.

4. Сделайте выводы о качестве воды.

Для проведения работы вам понадобятся:

• Пробирки (30 штук);

• пипетки (20 штук);

• бюксы или другая герметически закрывающая посуда;

• стеклянные стаканчики от 50 до 100 мл;

• штативы для пробирок (10 штук);

• горелка спиртовая;

• шпатели (10 штук);

• весы аналитические;

• сушильный шкаф;

• наборы химических реактивов для анализа качества воды.

1. Определение водородного показателя (pH).

Для водоёмов хозяйственного и бытового назначения значение рН находится в пределах от 6,5 до 8,5.

• Желудочный сок рН=1

• Раствор питьевой соды рН=9

• Кока-кола рН= 3

• Хозяйственная сода рН=13

• Молоко рН=6

• Раствор сахара рН=7

• Нашатырный спирт рН=11.

Водородный показатель (рН) воды вы можете определить при помощи индикаторов, сравнивая их окраску со шкалой. Для оценки рН можно также воспользоваться специальными датчиками (см. практическую работу по определению рН атмосферных осадков).

2. Определение содержания взвешенных частиц.

Этот показатель качества воды определите путем пропускания определенного объема воды через бумажный фильтр и последующего высушивания осадка на фильтре в сушильном шкафу до постоянной массы.

1. Для анализа возьмите 500 - 1000 мл воды.

2. Фильтр перед работой взвесьте.

3. После фильтрования осадок с фильтром высушите до постоянной массы при 105 Сº, охладите в бюксе или в другой герметически закрывающейся посуде и взвесьте. Взвешивание желательно проводить на аналитических весах.

4. Содержание взвешенных веществ (мг/л) в испытуемой воде определяют по формуле (4):

(m₁ - m₂)  1000/V (4),

где m₁ - масса бумажного фильтра с осадком взвешенных частиц, мг;

m₂ - масса бумажного фильтра до опыта, мг;

V - объем воды для анализа, мл.

ПДК взвешенных частиц в водоемах составляет 10 мг/л.

3. Определение жесткости воды.

Жёсткость воды обусловлена наличием растворимых солей кальция и магния. Различают временную и постоянную жесткость воды. Временная жесткость иначе называется устранимой, или карбонатной. Она обусловлена наличием гидрокарбонатов кальция и магния. Постоянная (некарбонатная) жесткость вызвана присутствием других растворимых солей (хлоридов, сульфатов) кальция и магния. Под общей жесткостью воды понимают временную и постоянную жесткость.

Временную жёсткость воды можно легко устранить путем кипячения. При этом образуются нерастворимые карбонаты кальция и магния, которые выпадают в осадок, образуя накипь.

Постоянную жесткость воды можно устранить путем добавления карбоната натрия, который осаждает ионы кальция и тем самым смягчает воду.

Для смягчения воды могут быть использованы также ионообменные смолы. При этом жёсткая вода пропускается через специальные колонки. Ионы кальция и магния поглощаются ионообменной смолой, а вместо них из смолы выделяются ионы, не создающие жёсткости (обычно ионы натрия).

Определение жёсткости воды можно провести двумя способами.

Первый способ. К 100 мл воды добавьте раствор карбоната натрия (соды). Если вода жесткая, то выпадет осадок карбоната кальция или магния.

Второй способ заключается в добавлении мыла к воде и наблюдении за тем, образуется ли пена. Жёсткая вода мешает мылу проявлять свои моющие свойства. При смешивании мыла с мягкой водой оно легко растворяется с образованием мутного раствора со слоем пены на поверхности. Если же мыло добавить к жёсткой воде, ионы кальция и магния вступают в реакцию с мылом, образуя нерастворимые соединения, которые выпадают в виде хлопьев или клейкого налета.

4. Определение хлоридов.

Концентрация хлоридов в водоёмах - источниках водоснабжения допускается до 350 мг/л.

Хлориды попадают в водоёмы со сбросами хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод, а также при использовании в зимнее время антигололедных составов. Содержание хлоридов в воде - важный показатель при оценке санитарного состояния водоёма.

1. В пробирку налейте 5 мл исследуемой воды и добавьте три капли 10% раствора нитрата серебра.

2. Приблизительное содержание хлоридов определите по характеру осадка или помутнению (см. таблицу 13).

Таблица. Определение содержания хлоридов

Осадок или помутнение

Концентрация

хлоридов,

мг/л

Опалесценция или слабая муть

1 -10

Сильная муть

10 - 50

Образуются хлопья, но осаждаются не сразу

50 - 100

Белый объемистый осадок

Более 100

5. Качественное определение катионов и анионов методами химического анализа

Качественный анализ воды можно провести при помощи следующих реакций.

Таблица. Качественные реакции для анализа катионов

Что определяется

Что добавляется

Признаки реакции

Наличие или отсутствие определяемого иона

Уравнение реакции

Соли аммония

Щёлочь (гидроксид калия или натрия) при нагревании

Запах аммиака

Соли меди

Щёлочь (гидроксид натрия или калия)

Голубой осадок

Соли железа (III)

Роданид калия или аммония

Кроваво-красное окрашивание

Соли кальция и магния

Карбонат натрия или калия

Белый осадок

Таблица. Качественные реакции для анализа анионов

Что определяется

Что добавляется

Признаки реакции

Наличие или отсутствие определяемого иона

Уравнение реакции

Хлориды

Нитрат серебра

Белый осадок

Сульфаты

Нитрат или хлорид бария

Белый осадок

Карбонаты

Соляная или серная кислота (при нагревании)

Выделение углекислого газа

5. Все полученные данные занесите в сводную таблицу

рН воды

Содержание взвешенных частиц, мг\л.

Жесткость воды,

мг/л.

Концентрация хлоридов,

мг\л.

Наличие катионов

(указать какие присутствуют)

Наличие анионов

(указать какие присутствуют)

Глава IV. Мониторинг почвы

Практическая работа № 10. Изучение состава и свойств почвы

Как выполнить практическую работу

1. Ознакомьтесь с методиками изучения механического состава и физических свойств почвы.

2. На пришкольном участке или в парке заложите почвенные разрезы.

3. Оцените параметры почвы. Опишите механический состав почвы и оцените ее влажность в баллах.

4. Ознакомьтесь с рисунками 12 и 13. Проведите оценку профилей согласно таблице 17.

5. Сравните почвенные профили по параметрам, приведенным в таблице 18, и занесите данные в таблицу.

6. Ознакомьтесь с таблицей 19.

7. Согласно таблице 19 определите признаки антропогенного нарушения двух профилей. Данные занесите в таблицу 20.

Для проведения работы вам понадобятся:

• лопата;

• полиэтиленовые пакеты;

• тетрадь, карандаш.

1. Определение физических свойств почвы.

Влажность почвы определяется непосредственными наблюдениями.

Балл 1: почва сухая, не холодит руки, почти не светлеет. Песок сыпучий, глина сбита в крепкие комки.

Балл 2: почва свежая, слегка холодит руки, очень слабо светлеет при высыхании. Прижатая к почве фильтрованная бумага увлажняется.

Балл 3: почва влажная, заметно холодит руки, высыхая, значительно светлеет и увлажняет придавленную к ней фильтрованную бумагу. Песок легко формируется, глина и суглинок скатываются, при высыхании трескаются.

Балл 4: почва сырая, при высыхании сильно светлеет. На ощупь холодная. Приложенная обыкновенная бумага промокает.

Балл 5: почва мокрая, блестит, не скатывается, лоснится от покрывающей ее пленки воды, обнаруживается текучесть.

Плотность (твёрдость) почвы определяется по следующим признакам:

очень твёрдая почва представляет собой компактную массу, почти не поддающуюся вскапыванию;

в почву средней твёрдости лопата входит с усилием, за несколько приёмов, но все же значительно легче, чем в первом случае; из ямы почва достаётся целыми пластами;

в рыхлую почву лопата входит сразу во весь штык и при выбрасывании из ямы почва легко рассыпается.

Пластичность (скатываемость) почвы определяется на ощупь следующим образом: кусочек почвы сильно увлажняют (почти до состояния текучести), затем между ладонями раскатывают в тонкую «колбаску». Легкие почвы скатываются только в виде шарика. Чем тяжелее почва, тем легче она скатывается.

2. Определение механического состава почвы.

Механический состав почвы определяет многие её качества. Глинистые и суглинистые почвы характеризуются большой теплоемкостью, что влияет, в свою очередь, на влажность.

Выделяют следующие механические виды почв:

глинистые: почвенная масса с большим трудом растирается на ладони, в сухом состоянии твердая, во влажном - вязкая, пластичная и при скатывании образует тонкую длинную «колбаску», которая при сгибании в кольцо не разрывается; след от ножа дает узкую блестящую черту;

суглинистые: почва растирается без труда, хорошо видны песчинки, в сухом виде довольно плотная, во влажном - пластичная, но «колбаска» при сгибании в кольцо разваливается; бороздка от ножа получается матовая и широкая;

супесчаные: почва растирается без труда, преобладают песчаные частицы, ссыхается в непрозрачные комки, по ходу движения ножа ощущается характерный хруст, края бороздки крошатся, в «колбаски» не скатывается;

песчаные: почва состоит исключительно из песчинок, в сухом состоянии сыпуча, во влажном - текучая масса.

3. Исследование структуры почвенного профиля.

1. На основании рис. и запишите в тетрадь, какие почвенные горизонты и подгоризонты хорошо заметны на изучаемых почвенных профилях.

2. По таблице проведите характеристику почвенных профилей.

Таблица. Характеристика почвенного профиля (на примере подзола)

Горизонт

Подгоризонт

Внешний вид

А

L

Подстилка (1 - 5 см), рыхлая, пористая.

F

Тёмно-коричневый слой.

H

Чёрный гумусовый слой.

A

Тёмный серо-коричневый слой - слой выщелачивания.

B

Ea

Пепельно-серый слой - слой выщелачивания.

Bh

Слой с большим содержанием гумуса, рыхлый.

Btr

Железистый слой, твёрдый, тёмного оранжево-коричневого цвета.

Bs

Слой плотного песка оранжевого цвета с большим содержанием железа и биогенных элементов.

C

Материнская порода. Глубина залегания горизонта С различна, обычно 80 - 120 см.

Рис. Почвенный профиль на примере дерново-подзолистой почвы.

Почвенные горизонты и подгоризонты: АL - подстилка, AF - тёмно-коричневый слой, AH - чёрный гумусовый слой, Вtr - железистый слой, Bs - слой плотного песка, С - материнская порода.

Рис. Профили городских почв (урбаноземов).

Почвенные горизонты: Ud - дерновый горизонт с примесью антропогенных включений (строительно-бытового мусора, промышленных отходов); U1 - горизонт «урбик» (перемешанный горизонт, часть культурного слоя с антропогенными включениями); L - слой, являющийся искусственным барьером (например, асфальтовое покрытие или бетонная плита, включённые в почву); Cu - культурный слой (строительные или другие отходы, мелкозём, почвообразующая порода); Du - подстилающая порода.

Таблица. Сравнительное описание почвенных профилей

Параметры

Почвенный

профиль 1

Почвенный

профиль 2

Тип почвы

Окраска

Влажность

Механический состав

Пластичность

Плотность

Какие горизонты и подгоризонты выражены

Длина горизонтов

Наличие искусственных включений, связанных с деятельностью человека

Таблица. Виды антропогенных нарушений и их признаки

Промышленные нарушения

Строительные нарушения

Транспортные нарушения

Рекреационные нарушения

Складирование отходов, выбросы жидких и твёрдых веществ.

Следы воздействия на почву строительной техники, остатки дорог, детали магистрально-строительной техники.

Уплотнение, загрязнение выбросами.

Вытаптывание, следы пожаров, бытовой мусор.

Таблица. Антропогенные нарушения городских почв и их признаки

Группа нарушений почвы

Признаки нарушения

Почвенный профиль 1

Почвенный профиль 2

Промышленные нарушения

Строительные нарушения

Транспортные нарушения

Рекреационные нарушения

Практическая работа № 11
Индикация почвы по кресс-салату

Как выполнить практическую работу

1. Ознакомьтесь с информацией о кресс-салате как тест-объекте для оценки загрязнения почвы и воздуха.

2. Изучите методику и выполните практическую работу согласно описанию.

3. По результатам изучения проростков семян оцените состояние почвы и заполните таблицу 21 .

Для проведения работы вам понадобятся:

• семена кресс-салата;

• чашки Петри или любые другие емкости;

• фильтровальная бумага;

• песок;

• исследуемые пробы почвы;

• колбы на 100 мл - 2 шт.

• пробирки - 20 шт;

• воронки - 10 шт;

• наборы химических реактивов для анализа почвенных вытяжек (при наличии в школе могут быть использованы тест-индикаторы для экспресс-анализа (например, из набора «Пчёлка»).

Кресс-салат как тест-объект для оценки загрязнения почвы и воздуха.

Кресс-салат - однолетнее овощное растение, обладающее повышенной чувствительностью к загрязнению почвы тяжелыми металлами, а также к загрязнению воздуха. Этот биоиндикатор отличается быстрым прорастанием семян и почти стопроцентной всхожестью, которая заметно уменьшается в присутствии загрязнителей.

Кроме того, побеги и корни этого растения под действием загрязнителей подвергаются заметным морфологическим изменениям (происходит задержка роста и искривление побегов, уменьшение длины и массы корней, а также числа и массы семян).

Кресс-салат как биоиндикатор удобен еще и тем, что действие стрессоров можно изучать одновременно на большом числе растений при небольшой площади рабочего места. Привлекательны и весьма короткие сроки эксперимента. Семена кресс-салата прорастают уже на 3-4 день, и на большинство вопросов эксперимента можно получить ответ в течение 10-15 суток.

Биоиндикация загрязнений почвы с помощью кресс-салата

Прежде чем ставить эксперимент по биоиндикации загрязнений с помощью кресс-салата, партия семян, предназначенных для опытов, проверяется на всхожесть. Для этого семена кресс-салата нужно прорастить в чашках Петри, в которые насыпают промытый речной песок слоем в 1 см. Накройте песок фильтровальной бумагой и разложите на ней определенное количество семян. Перед раскладкой семян песок и бумагу увлажните до полного насыщения водой. Сверху семена закройте фильтровальной бумагой и неплотно - стеклом. Проращивание проведите при температуре 20-25°С. Нормой считается прорастание 90-95% семян в течение 3-4 суток. Процент проросших семян от числа посеянных называется всхожестью.

После определения всхожести семян приступите к проведению эксперимента.

1. Чашку Петри заполните до половины исследуемым субстратом (почвой, илом и тому подобным). В другую чашку положите такой же объём заведомо чистого субстрата, который будет служить для контроля.

2. Субстраты во всех чашках увлажните одним и тем же количеством отстоянной водопроводной воды до появления признаков насыщения.

3. В каждую чашку на поверхность субстрата положите по 50 се­мян кресс-салата. Расстояние между соседними семенами должно быть по возможности одинаковым.

4. Насыпьте на семена 1-2 мм субстрата и аккуратно разровняйте поверхность.

5. Увлажните верхние слои субстратов до влажности нижних.

6. В течение 10-15 дней наблюдайте за прорастанием семян, поддерживая влажность субстратов примерно на одном уровне. Результаты наблюдений запишите в таблицу (табл. 21).

Таблица. Скорость прорастания семян кресс-салата

Исследуемый субстрат

Число проросших семян, %

3 сут.

4 сут.

5 сут.

...

15 сут.

Опыт 1

Опыт 2

Контроль

В зависимости от результатов опыта субстратам присваивают один из четырех уровней загрязнения.

1. Загрязнение отсутствует.

Всхожесть семян достигает 90-100%, всходы дружные, проростки креп­кие, ровные. Эти признаки характерны для контрольных всходов, с которыми следует сравнивать опытные образцы.

2. Слабое загрязнение.

Всхожесть 60-90%. Проростки почти нормальной длины, крепкие, ровные.

3. Среднее загрязнение.

Всхожесть 20-60%. Проростки по сравнению с контролем короче и тоньше. Некоторые проростки имеют уродства.

4. Сильное загрязнение.

Всхожесть семян очень слабая (менее 20%). Проростки мелкие и уродливые.

При проведении опытов с кресс-салатом следует учитывать, что большое влияние на всхожесть семян и качество проростков оказывают водно-воздушный режим и плодородие субстрата. В гумусированной, насыщенной кислородом (аэрированной) почве (чернозём, верхний горизонт серой лесной почвы) всхожесть и качество проростков всегда лучше, чем в тяжелой глинистой почве, которая из-за малой проницаемости для воды и воздуха имеет плохой водно-воздушный режим. Поэтому в качестве субстрата для кон­троля следует брать почву того же типа, что и для опытов.

Кроме загрязнения почвы, на кресс-салат оказывает влияние состояние воздушной среды. Газообразные выбросы автомобилей вызывают морфологические отклонения от нормы у проростков кресс-салата, в частности отчетливо уменьшают их длину.

Кресс-салат можно выращивать на незастекленных балконах много­этажных домов, расположенных вдоль автодорог. Газообразные выбросы автотранспорта имеют плотность более высокую, чем воздух, и скапливаются в приземном слое до высоты 2 м. Одновременное выращивание кресс-салата на балконах нижних и верхних этажей летом, в период теплой и безветренной погоды, обычно показывает заметные различия в качестве проростков.

Практическая работа № 12.
Оценка почв методами химического анализа

Как выполнить практическую работу

1. Ознакомьтесь с методиками проведения работы.

2. Определите рН почвы, проверьте наличие хлорид- карбонад - и сульфат-ионов, а также катионов металлов.

3. Занесите полученные данные в сводную таблицу 22.

Для проведения работы вам понадобятся:

• универсальная индикаторная бумага;

• стеклянная колба объёмом 100 мл;

• фарфоровая чашка;

• пипетка;

• спиртовка;

• пробирки;

• набор химических реактивов для проведения анализа.

1. Приготовление водной вытяжки.

Водную почвенную вытяжку чаще всего используют для определения растворимых в воде соединений, а также кислотности почвы. Для приготовления вытяжки 20 г сухой просеянной почвы помещают в колбу на 100 мл, добавляют 50 мл дистиллированной воды, взбалтывают в течение 5-10 минут и фильтруют.

2. Определение рН почвы.

Кислотно-щелочная реакция почвы определяется при помощи лакмусовой индикаторной бумаги.

1. Для определения рН комки свежей выкопанной почвы зажимаются между полоской индикаторной бумаги.

2. По изменению цвета индикатора определяется рН.

3. Определение карбонат-ионов.

1. Небольшое количество почвы помещают в фарфоровую чашку и добавляют пипеткой несколько капель 10-процентного раствора соляной кислоты.

2. О наличии карбонат-ионов судят по выделяющимся пузырькам углекислого газа.

3. По интенсивности выделения углекислого газа можно сделать вывод о содержании в почве карбонатов. Если наблюдается интенсивное выделение углекислого газа при действии раствора соляной кислоты, то такие почвы относят к группе карбонатных.

Для карбонатных почв характерна щелочная реакция среды и значения рН более

4. Определение хлорид-ионов.

1. К 5 мл фильтрата, помещенного в пробирку, прибавляют несколько капель 10-процентного раствора азотной кислоты и по каплям 0,1 молярный раствор нитрата серебра.

2. Для приготовления 0,1-молярного раствора необходимо взять 0,9 г нитрата серебра и растворить в 250 мл воды.

3. Образующийся осадок в виде белых хлопьев указывает на присутствие хлоридов в количестве десятых долей процента и более. При содержании сотых и тысячных долей процента хлоридов осадок не выпадает, но раствор мутнеет.

5. Определение сульфат-ионов.

1. К 5 мл фильтрата, полученного из водной вытяжки, добавляют несколько капель концентрированной соляной кислоты и 2-3 мл 20-процентного раствора хлорида бария.

2. Если образующийся сульфат бария выпадает в виде белого мелкокристаллического осадка, это говорит о содержании сульфатов в несколько десятых долей процента. Помутнение раствора указывает на содержание сульфатов в сотые доли процента. Слабое помутнение, заметное лишь на черном фоне, свидетельствует о незначительном содержании сульфатов - в тысячные доли процента.

6. Качественная оценка содержания катионов металлов.

1. Для определения железа (II) и железа (III) в две пробирки вносят по 5 мл водной вытяжки.

2. В первую пробирку добавляют несколько капель раствора красной кровяной соли K₃[Fe(CN)₆].

3. Во вторую - несколько капель 10%-ного раствора роданида аммония NH₄SCN или калия KSCN.

3. Появившееся синее окрашивание в первой пробирке и красное во второй свидетельствует о наличии в почве соединений железа (II) и железа (III).

Для выявления солей калия и натрия в пламя горелки вносят несколько капель водной вытяжки. О наличии соединений натрия и калия в почве судят по ярко-желтому (в случае солей натрия) либо фиолетовому (для солей калия) окрашиванию пламени.

Таблица. Свойства почвы, выявленные в результате химического анализа

Что определяется

Что добавляется

Признаки реакции

Качественная и количественная оценка

Уравнение реакции

рН

Лакмусовые или универсальные индикаторные полоски

Изменение цвета

-

Карбонат-ионы

CO₃^2-

Соляная кислота

Выделение углекислого газа

Хлорид-ионы

Cl^-

Нитрат серебра

Белый осадок

Сульфат-ионы

SO₄^2-

Растворимые соли бария

Белый осадок

Ионы железа (II)

Fe²⁺

Красная кровяная соль

Ярко-синее окрашивание

-

Ионы железа

(III)

Fe³⁺

Роданид калия или аммония

Ярко-красное окрашивание

-

Ионы натрия

Na⁺

-

Окрашивание пламени в желтый цвет

-

Ионы калия

K⁺

-

Окрашивание пламени в фиолетовый цвет

-

Практическая работа № 13.
Оценка состояния лесопарковых и парковых сообществ

Как выполнить практическую работу

1. На пришкольном участке или в ближайшем парке выберите участок, на котором вы с одноклассниками будете проводить изучение состояния природных сообществ.

2. Ознакомьтесь с бланком описания растительного сообщества и заполните его.

3. Оцените состояние природных сообществ, используя рабочие таблицы, приведенные в тексте параграфа.

4. Обобщите данные, полученные в процессе работы, и сделайте вывод о состоянии изучаемого природного сообщества.

Для проведения работы вам понадобятся:

• измерительная лента, линейка;

• тетрадь, карандаш.

1. Бланк описания растительного сообщества.

Дата описания _______________________

Растительная ассоциация ___________________________________________

Величина пробной площади._________________________________________

Географическое положение пробной площади__________________________

Микрорельеф (наличие кочек, бугров, их высота, ширина, происхождение, % занимаемой площади)_________________________________________________________

Условия увлажнения _______________________________________________

Название почвы ___________________________________________________

Древостой

Степень сомкнутости крон:

Состав древостоя:

Диаметр стволов:

Бонитет:

Возобновление (всходы и подрост)

Степень сомкнутости:

Породы:

Высота:

Характер распределения:

Сосна обыкновенная

Рис. Представители древесного яруса

Жимолость лесная. Рябина обыкновенная

Рис. Представители кустарникового яруса.

Подлесок (кустарниковый ярус)

Степень сомкнутости:

Порода:

Высота:

Обилие:

Характер распределения:

Травянистый покров

Общее проективное покрытие ____________________________ %

и по группам:

например, злаки ____________________________

осоки ___________________ бобовые __________

разнотравье _____________________________________________________

Высота основной массы травостоя____________________________________

Общий облик (преобладающие виды, степень однородности покрова)

__________________________________________________________________

Разделение на ярусы (их высота, густота, основные растения и равномерность)

__________________________________________________________________

Мертвый покров (% покрытия, равномерность, степень разложения)_________

герань лесная мятлик луговой

.

Рис. Представители травянистого покрова.

мох-плеуроциум. лишайник пармелия.

Рис. Представители мохово-лишайникового покрова.

Таблица. Описание травянистого покрова

Название

растений

и их группы

Высота

Проективное

Покрытие

Фено-

фаза

Жизнен-

ность

Приме-

чание

3. Описание мохово-лишайникового покрова.

Общая характеристика (степень покрытия почвы, мощность, равномерность)

__________________________________________________________________

Таблица. Описание мохово-лишайникового покрова

Названия видов

и их групп

Проективное покрытие

Жизненность

Примечание

Напочвенные грибы и водоросли _______________________________________________________________________

4. Описание растительного сообщества.

Описание растительных сообществ ведется по специальной форме в определенной последовательности.

4.1. Название лесных сообществ.

Название лесных сообществ составляется по преобладающим видам каждого яруса, начиная с древесного.

4.2. Ярусы.

В лесных сообществах выделение ярусов чаще производят по жизненным формам, когда всё сообщество разделяется на древесный, кустарниковый, травяно-кустарничковый и мохово-лишайниковый ярусы. Наиболее простым является разграничение ярусов по высоте расположения крон и облиственных частей растений. Ярусы обозначаются римскими цифрами. Высота деревьев и кустарников дается в метрах, травянистых растений и кустарничков - в сантиметрах.

Таблица. Ярусы лесных сообществ

Название яруса

Высота

Господствующие виды

4.3. Состав древостоя.

Состав древостоя указывает на степень участия в древостое каждой породы. Определяется методом относительного учёта: оценивается соотношение между численностью разных пород. Для древостоя оно выражается в виде формулы по 10-балльной шкале. Общее число стволов деревьев на пробной площади принимают за 10 единиц (что соответствует 100%), участие каждой породы в смешанных насаждениях оценивается в долях от 10. Древесные породы обозначаются в формуле первыми буквами своего наименования (Е - ель, С - сосна, Лп - липа, Д - дуб, Ол - ольха). Коэффициенты, стоящие перед названием древесных пород, показывают относительное участие их в древостое.

4.4. Сомкнутость крон.

Бонитет - показатель производительности данных условий местообитания. Устанавливается исходя из возраста деревьев по лесоводственным таблицам и графикам.

4.5. Возобновление.

Возобновление древостоя включает всходы и подрост. Всходами принято считать одно-двухлетние деревца. Лесоводы условно все деревца высотой до 10 см относят к всходам, а более высокие - к подросту, но не выше ¼ или ½ высоты взрослых растений.

4.6. Фенологические фазы растений.

Существует определенная система обозначений фенологических фаз растений, приведенная в таблице.

Таблица. Определение фенологических фаз

Фенофазы

Обозначения

буквенное

Значок

Вегетация до цветения

вег.

―

Бутонизация (у злаковых и осок - колошение)

бут., кшн.

^

Начало цветения и спороношение

зацв., сп.

)

Полное цветение и спороношение

цв., сп.

○

Отцветание и конец спороношения

отцв., ксп

(

Созревание семян (плодов) и спор

пл., сп.

+

Семена (плоды), а также и споры созрели и высыпаются (опадают)

осып.

#

Вегетация после цветения и спороношения (вторичная вегетация)

вт. вег

~

5. Оценка густоты сети тропинок.

Находясь на тропинке, определите визуально, сколько еще тропинок видно с вашего места. Если ни одной, кроме той, на которой вы находитесь, значит, в этом месте густота сети оценивается как очень слабая (1 балл); если еще одну - густота сети слабая (2 балла); 2-3 дополнительные тропинки - густота сети средняя (3 балла); 4-5 тропинок - значительная густота тропиночной сети (4 балла); и, наконец, более 5 - очень высокая густота сети тропинок на данном участке лесопарка.

Затем отойдите на определенное расстояние, например на 100 метров, и повторите цикл визуальной оценки густоты тропиночной сети. По итогам наблюдений составьте схему густоты тропинок на конкретном маршруте или площадке наблюдений.

Таблица. Густота тропиночной сети

№

участка

Расположение

участка

Тип

сообщества (лес, луг)

Площадь

участка

Густота

тропиночной

сети (в баллах)

Виды, преобладающие

в травянистом покрове

1.

2.

3.

4.

5.

6. Оценка загрязненности территории твердыми бытовыми отходами.

Если при обходе и внимательном осмотре территории вы не отметили видимого мусора, участок оценивается в один балл. В случае обнаружения мусора при обходе территории дается оценка в два балла. Если мусор незаметен при движении с обычной скоростью пешей прогулки (3 - 4 км/ч), но сразу виден при остановке - оценка обилия мусора - три балла. Когда мусор заметен при ходьбе прогулочным темпом без остановки, оценка составит уже четыре балла. Наконец, если мусор заметен повсеместно в случае быстрой ходьбы, участок получает максимальную оценку в пять баллов.

Оценивается загрязненность изучаемых участков (пробных площадей) твердыми бытовыми отходами и заполняется таблица 28.

Таблица. Оценка загрязненности изучаемых участков

№

участка

Загрязненность территории

(в баллах)

Распределение

мусора

по участку

Характер

отходов

Влияние

на

окружающую

среду

Примечание

1

2

3

4

5

7. Оценка частоты встречаемости кострищ.

Территориальное распределение следов от постоянного разведения костров во многом сходно с размещением скопления мусора. Согласно природоохранному законодательству города Москвы, не допускается разведение открытого огня, и это разрешается только на специально оборудованных местах под мангалы. Однако запрет на разведение костров соблюдается не всегда.

Влияние разведения костров на почвенно-растительный покров, помимо очевидного выжигания растительности в самом очаге костра, состоит в сильном прокаливании почвы на глубину до одного метра. При этом гибнет вся малоподвижная почвенная фауна и микрофлора. Кроме того, возможно распространение огня на большие площади (в случае сильного ветра или наличия слоя торфа в почве)

Таблица. Оценка частоты встречаемости кострищ

№

участка

Тип

леса

Частота

встречаемости

кострищ

Размеры

кострища

(кв. м)

Глубина

прогорания

почвы (см)

Виды растений

на площади кострища

1

2

3

4

5

Практическая работа № 14.
Экономное использование электроэнергии

Как выполнить практическую работу

1. Ознакомьтесь с методикой проведения работы. Согласно описанию оцените энергопотребление вашей семьи в течение недели.

2. Подумайте, какие мероприятия можно провести для сокращения потребления электроэнергии.

3. Осуществите намеченные мероприятия. Изменилось потребление энергии или нет? Какие меры оказались наиболее эффективными?

Для проведения работы вам понадобятся:

• счетчик для измерения потребления электроэнергии;

• миллиметровая бумага;

• карандаш.

Оценка электропотребления

1. Для того чтобы узнать, каков обычный расход электроэнергии в квартире, можно посмотреть на счётчик. Он показывает расход электроэнергии в кВт-часах.

2. Начните считывать показания счётчика в понедельник вечером. Чтобы определить, сколько энергии было использовано за последние 24 часа, вычтите показания, полученные в понедельник, из показаний, полученных во вторник.

3. Отметьте показания на графике в колонке «вторник». Проделывайте эту операцию каждый вечер, включая следующий понедельник. Затем соедините полученные точки линией.

4. Сложите все результаты, чтобы получилось общее количество электроэнергии.

5. Рассчитайте, сколько вы должны заплатить за электроэнергию. Стоимость 1 кВт-часа вы можете узнать у родителей.

6. Кроме электроэнергии в ваши дома поступает также тепло (центральное отопление и горячая вода).

кВт

100

95

90

85

80

75

70

65

60

55

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0

вторник среда четверг пятница суббота воскресенье понедельник

7. На неделю, прекратив измерение потребления электроэнергии, попытайтесь внимательно изучить структуру вашего энергопотребления.

8. Для того чтобы понять, на что расходуется электроэнергия, составьте список источников, которые ее потребляют. Это лампы и другие приборы, которые вы включаете в розетку. Посмотрите, какие из них потребляют больше всего энергии. Обычно мощность указана на приборе.

Будьте осторожны с электрическими приборами!

9. Подумайте: везде ли необходимы яркие лампочки, может быть, их стоит заменить на менее мощные?

10. Старайтесь, чтобы в квартире не работали лишние приборы: лампы в пустых комнатах, телевизор, если его никто не смотрит и так далее.

11. Обсудите с родителями возможность установки энергосберегающих ламп. Такие лампы стоят дороже, чем обычные, но потребляют энергии в несколько раз меньше.

12. Для сравнения рассчитайте, сколько электроэнергии потребляет обычная и энергосберегающая лампа. Для этого вам необходимо рассчитать работу тока (Вт-час) по формуле (5):

А= Р·t (5)

где Р - мощность лампы в Вт, а t - время в часах. Например, рассчитайте электроэнергию, которая потребляется лампами за неделю.

13. Аналогично можно рассчитать количество электроэнергии, которую потребляют другие приборы.

14. Подумайте, что необходимо сделать для экономии электроэнергии дома. Наметьте действия, которые могут привести к экономии электроэнергии.

15. Осуществите действия по экономии электроэнергии дома.

16. В течение недели опять измеряйте расход электроэнергии, как описано в пунктах 2 и 3.

17. Отметьте показания на графике. Сравните результаты.

18. Какие меры по экономии электроэнергии вам показались наиболее эффективными?

19. Поделитесь результатами исследований со своими друзьями, одноклассниками.

20. Подсчитайте: сколько электроэнергии вам удалось сэкономить за неделю, месяц?

21. Сколько денег удалось сэкономить вашей семье на оплате электроэнергии?

22. Выполнив действия по эффективному использованию электроэнергии, вы не только сэкономили средства на оплате электроэнергии, но и внесли реальный вклад в охрану окружающей среды, уменьшив количество выбросов углекислого газа в атмосферу в результате сжигания топлива.

Практическая работа № 15
Рациональное использование воды

Как выполнить работу.

1. Внимательно изучите схему примерного потребления воды в домашнем хозяйстве.

2. Ознакомьтесь с методикой и выполните работу согласно описанию.

3. Рассчитайте расход воды в домашнем хозяйстве.

4. Продумайте меры по сокращению водопотребления в вашей семье.

Для выполнения работы вам понадобятся:

• счётчик для оценки водопотребления (если он есть в квартире);

• бумага, ручка, карандаш.

Схема примерного потребления воды в домашнем хозяйстве в течение суток:

680 л - мытьё машины (в загородных домах, на даче);

280 л - полив газона в течение 10 минут;

230 л - стирка в стиральной машине;

110 л - приём душа в течение 10 минут;

130 л - приём ванны;

110 л - мытьё посуды под краном;

100 л - подтекающий кран;

75 л - бритьё при открытом водопроводном кране;

25 л - слив воды в туалете;

10 л - чистка зубов при открытом кране.

Определение расхода воды в домашнем хозяйстве.

1. Пользуясь приведёнными данными, попробуйте подсчитать расход воды в вашей семье в сутки на приготовление пищи, стирку, мытьё посуды, полив растений, уборку дома, личную гигиену и другие нужды.

2. Если у вас дома стоит счётчик, пользуясь его показаниями, рассчитайте расход воды в течение суток. Проведите небольшое исследование на что расходуется вода?

3. Узнайте, сколько платит ваша семья за воду.

4. Можно ли сэкономить воду и уменьшить эту сумму?

5. Как можно сэкономить воду? Сформулируйте советы по экономии воды.

Практическая работа № 16
Экологическая экспертиза продуктов питания по этикетке

Как выполнить работу?

1. Внимательно изучите этикетки товаров.

2. Проведите экспертизу упаковки, ознакомьтесь с информацией на этикетке, согласно методикам.

3. Сделайте вывод о пригодности товара к потреблению.

Для выполнения работы вам понадобятся:

• этикетки (со штрих-кодом) от продовольственных товаров;

• упаковки от продовольственных товаров.

1. Экспертиза упаковки.

1. Определите вид упаковки (металлическая банка, стеклянная банка с закатанной металлической крышкой, стеклянная банка с пластмассовой крышкой, пластмассовая упаковка, алюминиевая фольга, бумага и так далее).
2. Оцените сохранность упаковки (механическое повреждение, коррозия и прочее).

2. Экспертиза этикетки.

1.Определите по этикетке следующие параметры.

2

№

Параметр анализа

Пояснения

1

2.

Наименование предприятия-изготовителя, его адрес.

Наименование товара, его масса

На упаковке обязательно должно быть указано наименование и местонахождение изготовителя: юридический адрес и адрес производства, а также организации в РФ, уполномоченной изготовителем на принятие претензий от потребителей, если товар импортный. Сейчас введено требование об указании всех производств, если компания располагает целой их сетью.

Название, указание массы

3

Состав.

Наличие в продукте растительных или животных жиров, сахара, консервантов, ароматизаторов, пищевых добавок, биологически активных добавок, сведения о генетически модифицированных добавках.
Для ароматизаторов, например, должно быть указано, какой именно применяется в данном конкретном случае: «натуральный», «идентичный натуральному» или «искусственный».

Если продукт содержит биологически активные добавки (БАД), то должны быть указаны рекомендации по их применению.

4

Калорийность и пищевая ценность.

На этикетке должны быть указаны количество белков, жиров, углеводов, макро- и микроэлементов, а также калорийность (энергетическая ценность) на 100 г продукта.

5

Срок годности и дата изготовления.

Должны быть указаны условия хранения продукта (в том числе после вскрытия упаковки), срок годности, срок хранения, срок реализации (с

учётом периода хранения и использования по назначению в домашних условиях), дата изготовления и дата упаковывания.

6

Обозначения ГОСТа или ТУ (технических условий).

Обязательно указывается документ, в соответствии с которым изготовлен и может быть идентифицирован продукт, а также информация о подтверждении соответствия ГОСТ или ТУ.

7

Предупреждения об опасности.

Делаются в случае необходимости. Определите подлинность кода

В штрих-коде, состоящем из 13 цифр (европейский стандарт), первые две обозначают страну; следующие пять - код предприятия; еще в пяти цифрах зашифрованы потребительские свойства (первая - имя товара, вторая - потребительские особенности, третья - масса, четвертая - состав, пятая - цвет). Последняя цифра штрих-кода - контрольная, служит для определения его подлинности. Код страны-изготовителя может состоять из трех знаков, а код предприятия - из четырех. Товары, имеющие небольшие размеры, могут иметь краткий код из восьми цифр.

• Запомните контрольную цифру в штрих-коде (она последняя).

• Сложите цифры, стоящие на четных местах.

• Полученную сумму умножьте на три (условно получим Х).

• Сложите цифры, стоящие на нечетных местах, кроме контрольной (условно получим Y).

• Сложите Х и Y (Х+Y).

• От результата отбросьте первую цифру (получим Z).

• Теперь от десятки отнимите Z (10-Z).

Должна получиться контрольная цифра. Если цифры не совпали, перед вами подделка товара.

3. Оцените наличие пищевых добавок

Буква «Е» - это Европа, а цифровой код - характеристика пищевой добавки к продукту. Код, начинающийся на 1, означает красители; на 2 - консерванты, на 3 - антиокислители (они предотвращают порчу продукта), на 4 - стабилизаторы (сохраняют его консистенцию), на 5 - эмульгаторы (поддерживают структуру), на 6 - усилители вкуса и аромата, на 9 - антифламинговые, то есть противопенные вещества. Индексы с четырехзначным номером говорят о наличии подсластителей - веществ, сохраняющих рассыпчатость сахара или соли, глазирующих агентов. 4. Оцените наличие экомаркировки. В России с января 2008 г. действует закон об обязательной маркировке товаров. Согласно ему все товары, не содержащие генетически модифицированных добавок, имеют маркировку, изображенную на рис.

Рис. Экомаркировка пищевых продуктов, не содержащих генетически модифицированных добавок.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ

Абиотические (физико-химические) факторы - факторы неживой природы, определяют пределы устойчивости жизни на Земле (температура, освещённость, влажность, давление, содержание кислорода, солевой состав воды и почвы и другие).

Агломерации - урбанизированные территории, возникшие в результате слияния в единое целое крупного города (как правило, с населением свыше 1 млн. человек) с прилегающими к нему населёнными пунктами.

Ансамбли - чётко локализуемые на исторически сложившихся территориях группы изолированных или объединенных памятников, строений и сооружений различного назначения (фортификационного, дворцового, жилого, общественного, административного, торгового, производственного, научного, учебного), а также памятников и сооружений религиозного назначения, в том числе фрагменты исторических планировок и застроек поселений (градостроительным ансамбли); произведения ландшафтной архитектуры и садово-паркового искусства (сады, парки, скверы, бульвары), кладбища.

Антициклон - область высокого атмосферного давления, с максимальным давлением в центре и уменьшением давления к периферийной области.

Антропоцентризм - отношение к природе, при котором человек отделяет себя от природы, противопоставляет ей, воспринимает её как подчинённую стихию; на первом месте у него оказываются собственные потребности, удовлетворение которых он ищет в освоении природных ресурсов.

Атропогенные факторы - факторы, определяемые деятельностью человека; различают прямо действующие на организмы (например, промысел) и косвенно действующие - влияющие на место обитания (например, загрязнение среды, уничтожение растительного покрова, строительство плотин на реках).

Белл (БА) - единица измерения уровня шума. Названа в честь американского изобретателя Александра Белла.

Биоиндикация - метод оценки, позволяющий при помощи биологических объектов определить состояние окружающей среды.

Биологические коридоры - это долины рек с сохранившимися участками естественных растительных сообществ, которые дают животным возможность перемещения из одного участка обитания в другой.

Биоразнообразие - совокупность всех видов живых организмов, населяющих планету, отдельный регион, какую-либо местность.

Биосфера -общепланетарная оболочка, та область Земли, где существует или существовала жизнь.

Биотические факторы - факторы живой природы, определяемые взаимодействием живых организмов: растений, животных, микроорганизмов.

Ботанический сад - особо охраняемая природная территория со специальной коллекцией растений, создаваемой в целях сохранения разнообразия растительного мира и осуществления научной, учебной и просветительской деятельности.

Вернадский Владимир Иванович (1863 - 1945) - выдающийся русский учёный, основоположник геохимии; автор трудов по философии, естествознанию, науковедению. Создал учение о биосфере и её эволюции, о мощном воздействии человека на окружающую среду и преобразовании современной биосферы в ноосферу.

Ветер - горизонтальное движение воздуха относительно земли, направленное из области высокого давления к области низкого давления; эта разность возникает в результате неравномерного нагрева поверхности земли солнцем из-за различной отражательной способности.

Водные ресурсы - воды суши, пригодные для использования в хозяйстве (для водоснабжения населения, в сельском хозяйстве, промышленности).

Водоохранная зона - особо охраняемая природная территория, образуемая вдоль рек и водоёмов для предотвращения загрязнения, засорения и истощения поверхностных вод, поддержания водных объектов в экологически благополучном состоянии, а также для сохранения среды обитания животных и растений.

Геккель Эрнст Генрих (1834-1919) - немецкий естествоиспытатель и философ, разработал теорию происхождения многоклеточных животных, сформулировал биогенетический закон, построил первое генеалогическое древо животного царства; в 1866 г. предложил термин «экология», ввёл его в научный оборот.

Глобальный экологический кризис - экологическое неблагополучие, характеризующееся постоянными отрицательными воздействиями цивилизации на природу в масштабе всей Земли.

Город - крупный населённый пункт, обладающий значительным населением, жители которого заняты трудом, главным образом в промышленности, управлении, науке, культуре, образовании, сфере обслуживания. Может быть административным, промышленным, торговым и культурным центром района, области, округа. Г. относительно постоянное, организованное сообщество людей, объединённых общим местом проживания - бóльшим по своим размерам и социальному значению, чем село или деревня.

Городская среда - совокупность условий жизнедеятельности человека в городе; имеет материальную составляющую (природу, видоизменённую человеком, и сооружения разного назначения) и культурную (связанную с историей города, его традициями, характером жителей, их образом жизни).

Градообразующие отрасли - это производственное лицо города, его специализация; они служат для удовлетворения потребностей страны, региона, окружения города.

Градообслуживающие отрасли - отрасли города, существующие для удовлетворения потребностей населения города. Например, внутригородской транспорт, предприятия жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ) и т.д.

Диоксины - группа веществ, содержащих два ароматических кольца, соединенных между собой атомами кислорода. Заместителями в бензольных кольцах являются атомы хлора. Длительное воздействие диоксинов даже в малых концентрациях приводит к росту онкологических заболеваний, рождению детей с физическими и психическими уродствами, к снижению и потере иммунитета.

Закон ограничивающего (лимитирующего) фактора - закон, заключающийся в том, что наиболее значим тот фактор, который больше всего отклоняется от оптимальных для организма значений.

Закон экологического оптимума - определяет пределы оптимального влияния экологических факторов на организмы.

Заповедный участок - особо охраняемая природная территория, предназначенная для использования в научных целях как объект регулярного биологического наблюдения (мониторинга) или место постоянного или временного обитания редких или находящихся под угрозой исчезновения видов животных или растений.

Индустриземы - почвы, созданные путем нанесения плодородного слоя на восстанавливаемую поверхность.

Карстовая воронка (провал, долина) - формирование различных подземных и поверхностных форм рельефа (пещер, полостей, колодцев) в результате растворения горных пород природными водами. Различаются по площади и глубине.

Климат (от греч. Klimatos - наклон земной поверхности к солнечным лучам) - многолетний режим погоды, характерный для данной местности в силу её географического положения.

Компостирование - способ переработки отходов, основанный на естественном биологическом разложении (перегнивании) органического вещества в присутствии воздуха. Конечный продукт компостирования - гумусообразное вещество, которое можно использовать как органическое удобрение.

Консументы (от лат. consumo - потребляю) - потребители органического вещества. В роли консументов выступают животные: растительноядные и плотоядные.

Крекинг и риформинг - процессы нагрева отдельных фракций перегонки без доступа воздуха с использованием различных катализаторов в целях повышения выхода высококачественного бензина и керосина.

Культурно-историческая среда города - социальное и духовное окружение человека, включающее исторические процессы, культурные традиции, сложившиеся на территории данного города

Ландшафт - участок земной поверхности, в пределах которого природные компоненты (рельеф, почвы, поверхностные и подземные воды, растительность) находятся во взаимообусловленном единстве.

Линней Карл (1707-1778) - шведский естествоиспытатель, создатель классификации растительного и животного мира.

Мегаполис (от греч. mega - большой и polis - город) - гигантский город, как по площади, так и по численности населения, образовавшийся в результате роста и слияния многих городов и населённых пунктов

Мировоззрение - система взглядов на окружающий мир и место человека в нём, на отношение людей к окружающей их действительности и самим себе

Мировоззрение общества устойчивого развития - мировоззрение, ориентированное на ценности будущего, сохранение естественного баланса природы и цивилизации

Мировоззрение общества устойчивого развития - мировоззрение, ориентированное на ценности будущего, сохранение естественного баланса природы и цивилизации.

Моисеев Никита Николаевич (1917-2000) - выдающийся российский мыслитель, философ, общественный деятель, ученый, доктор физико-математических наук, профессор, академик, президент Российского зелёного креста в 1994-2000 гг. Автор концепции универсального эволюционизма. Под его руководством впервые оценены последствия возможной ядерной войны («ядерная зима»). Автор трудов по динамике, численным методам теории управления, методам оптимизации природопользования, математическим моделям динамики биосферы и общества, философии науки, вопросам судьбы России в мире глобализации.

Национальный парк - особо охраняемая природная территория федерального значения, имеющая природоохранное, эколого-просветительское и рекреационное значение как уникальный природный комплекс.

Озон (О₃) - аллотропное соединение кислорода, газ бледно-голубого цвета, является сильным окислителем. Образуется из кислорода в условиях электрического разряда и придаёт воздуху характерный запах свежести.

Озоновый слой - область верхней атмосферы на высоте около 10-50 км с высокой концентрацией озона. Защищает поверхность Земли от жёсткого ультра-фиолетового излучения солнца.

Оползень - скользящее смещение масс пород природного склона или искусственного откоса под влиянием силы тяжести.

Организм − это особь, индивидуум, носитель жизни, обладающий рядом характеристик, которые передаются будущим поколениям благодаря наследственной информации, заключённой в генетическом коде.

Особо охраняемые природные территории - участки суши или водной поверхности, где располагаются природные комплексы и объекты, имеющие особое природоохранное, научное, культурное и рекреационное значение (для восстановления биологического разнообразия).

Открытая система - система, обменивающаяся с окружающей средой веществом, энергией и информацией.

Памятник природы - особо охраняемая территория, на которой представлены объекты живой или неживой природы (уникальные, редкие, хорошо сохранившиеся типичные).

Парк - благоустроенная и художественно оформленная для отдыха озеленённая территория. Английское слово появилось в русском языке вместе с пейзажными (английскими) парками во второй половине XVIII в. До этого в России парки называли садами.

Пейзажный (английский) парк создается в подражание естественной природе. Характеризуется свободным расположением планировочных элементов (дорожек, насаждений, сооружений, водоёмов) и их подчёркнуто свободным, живописным очертанием

Платформа в геологии - это одна из главных глубинных структур земной коры с характерной малой вулканической активностью и вероятностью землетрясений. Платформа имеет плоский рельеф

Погода - состояние атмосферы в рассматриваемом месте в определённый момент или за ограниченный промежуток времени (сутки, месяц).

Популяционная экология - раздел фундаментальной экологии, изучающий экологические закономерности группы особей одного вида - популяции

Популяция (от франц. population) − совокупность особей одного вида, свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство.

Почва - природное образование, формирующееся в самом верхнем слое земной коры. Образуется в результате разрушения поверхностных слоев литосферы под воздействием воды, воздуха и живых организмов. Обладает плодородием. Органическая составляющая почвы содержит частично разложившиеся организмы, перегной.

Правило 10 % - правило, заключающееся в том, что при переходе с одного трофического (пищевого) уровня на другой потребляется в среднем 10% энергии биомассы (или вещества в энергетическом выражении).

Природный заказник - участок территории или акватории, в пределах которого постоянно или временно запрещены отдельные формы хозяйственной деятельности для обеспечения охраны определённых видов живых организмов.

Природный парк - особо охраняемая природная территория, имеющая природоохранное, рекреационное, эколого-просветительское и историко-культурное значение как исключительно ценный для города, крупный и целостный природно-территориальный комплекс.

Продуценты (от лат. producens - производящий, создающий) - создатели органического вещества из неорганических на основе фотосинтеза (обычно это зеленые растения).

Промышленная зона - функциональная зона города, предназначенная для размещения промышленных предприятий и связанных с ними объектов (в том числе зелёных насаждений).

Растительность - совокупность растительных сообществ (фитоценозов) Земли или отдельных ее областей. В отличие от флоры характеризуется не видовым составом растений, а численностью и сочетанием видов, структурой и динамикой растительных сообществ, набором жизненных форм растений.

Регулярный (французский) парк характеризуется использованием правильных геометрических контуров планировочных элементов (дорожек, насаждений, сооружений, водоёмов), симметричными композициями, наличием террас, стриженых деревьев. Украшается водными устройствами.

Редуценты (от лат. reducentis - возвращающий, восстанавливающий) - разрушители органических соединений до минеральных (в основном это грибы и бактерии).

Ректификация - процесс разделения жидких смесей многократным испарением и конденсацией в соответствии с их различной точкой кипения.

Ресурсосберегающая технология - совокупность последовательных технологических операций, обеспечивающих производство продукта с минимально возможным потреблением топлива и других источников энергии (энергосберегающие технологии), а также сырья, материалов, воды, воздуха и других ресурсов для технологических целей.

Ресурсосбережение - процесс производства и реализации конечных продуктов с минимальным расходом вещества и энергии на всех этапах производственного цикла с наименьшим воздействием на человека и природные системы;

Роза ветров - графическое изображение повторяемости направления ветра в каком-либо определенном месте.

Селитебная зона - функциональная зона города, служащая для размещения жилых районов и микрорайонов, общественных центров (административных, научных, учебных, медицинских, спортивных и других), улиц и площадей, зелёных насаждений общего пользования.

Сообщество (биоценоз от греч. bios - жизнь и koinos - совместно, вместе) − совокупность популяций различных видов растений, животных и микроорганизмов, населяющих определённую территорию.

Твердые бытовые отходы (ТБО) - отходы, образующиеся в жилых и общественных зданиях (включая коммунально-бытовой мусор, пищевые отходы, отходы от текущего ремонта квартир), отходы от устройств местного отопления, опавшие листья, собираемые с дворовых территорий, и крупные предметы домашнего обихода.

Урбанизация (от лат. urbanus - городской) - процесс преобразования естественных ландшафтов в искусственные (антропогенные), развивающиеся под влиянием городской застройки. Сопровождается увеличением доли городского населения, ростом значения городов в жизни общества, распространением городского образа жизни

Урбанофитоценоз - группы взаимосвязанных растений разных видов, произрастающих в условиях города.

Урбозёмы (городские почвы) - почвы, которые формируются на культурном слое и представляют собой слой, содержащий гумус.

Урбосистема - неустойчивая природно-антропогенная система, состоящая из архитектурно-строительных объектов и нарушенных естественных экосистем.

Урбоэкология (от лат. urbanus - городской) - наука о взаимодействии человека и окружающей городской среды.

Фитоценоз (растительное сообщество) (от греч. phyton - растение, koinos - общий) - группа взаимосвязанных растений разных видов, длительное время произрастающих на одной территории и оказывающих влияние друг на друга и среду обитания (например, растительные сообщества леса, луга, болота).

Флора (от лат. Flora - богиня цветов и весны в римской мифологии; лат. floris - цветок) - исторически сложившаяся совокупность видов растений, произрастающих (или произраставших в прошлые геологические эпохи) на определенном пространстве (отдельные материки и регионы, территории государств и их частей); список видов растений, обитающих на данной территории.

Цепи питания (трофические цепи) - это такие ряды, в которых каждый предыдущий организм служит пищей последующему. Отдельные звенья цепей питания называют трофическими уровнями.

Циклон - область пониженного давления с минимумом в центре. представляют собой огромные вихри диаметром до нескольких тысяч километров, образующиеся в умеренных и полярных широтах обоих полушарий, преимущественно на полярных и арктических (антарктических) атмосферных фронтах.

Экоград - небольшой городок, рассчитанный на 30-50 тыс. жителей, экологически чистый, удобный и комфортный для жителей, с высокотехнологичным и наукоёмким производством.

Экология (от греч. oikos - жилище, местопребывание и logos - учение) - это наука о взаимосвязях живых организмов друг с другом и с окружающей средой

Экологическая безопасность - это состояние защищённости личности, общества, государства, цивилизации от потенциальных или реальных угроз, создаваемых последствиями вредного воздействия на окружающую среду, вызываемых загрязнением среды обитания в связи с хозяйственной деятельностью человека, функционированием производственных объектов, а также в результате стихийных бедствий и катастроф.

Экологическая катастрофа - устойчивые и необратимые изменения окружающей среды (обычно в результате деятельности человека или природных катаклизмов).

Экологическая культура - совокупность принципов и отношений человека к окружающей среде, включающая определённые этические правила и нормы

Экологические факторы - условия окружающей среды, на которые организмы реагируют приспособительными реакциями (адаптациями).

Экологический кризис - нарушение естественных природных процессов в биосфере, в результате которого происходят негативные изменения в окружающей среде, представляющие угрозу для здоровья людей и их благополучия.

Экологический мониторинг - система наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния природной среды под влиянием естественных и антропогенных факторов.

Экология организмов - раздел фундаментальной экологии, изучающий взаимоотношения организмов с окружающей средой

Экология сообществ - раздел фундаментальной экологии, изучающий организацию и функционирование природных сообществ (биоценозов).

Экосистема (от греч. oikos - жилище и systema - объединение) совокупность организмов и неорганических компонентов, в которой поддерживается круговорот вещества. Основные компоненты экосистемы: продуценты, консументы, редуценты и запас биогенных веществ.

Экоцентризм (биоцентризм) - отношение к природе, основанное на признании равноценности природного мира и цивилизации, необходимости их совместного развития который предполагает необходимость сохранения биосферы как естественной основы жизни на Земле.

71