Методические указания по выполнению практических работ по экологии

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ НИЖЕГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

Государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«ПЕРЕВОЗСКИЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ»

Шашкина ЛГ

Экология

Методические указания по выполнению

практических работ

Перевоз 2012

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ НИЖЕГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

Государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«ПЕРЕВОЗСКИЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ»

Шашкина ЛГ

Экология

Методические указания по выполнению

практических работ

Перевоз 2012

Шашкина Л.Г. Экология. Методические указания по выполнению практических работ. - Перевоз: Издательство ГБОУ СПО «Перевозский строительный колледж», 2012.- с.

Данные методические указания разработаны для выполнения практических работ по экологии студентами первого курса всех специальностей. В результате проведения цикла практических работ, студенты приобретают определенную систему знаний, умений и навыков работы с экологическими объектами. Приведенные практические занятия призваны сформировать базовый уровень практических умений и навыков у студентов, необходимый им для освоения курса учебного предмета.

Оглавление

Введение………………………………………………………………..5

Практическая работа №1………………………………………………7

Практическая работа №2………………………………………………9

Практическая работа №3………………………………………………11

Литература……………………………………………………………...15

Введение

Важнейшим компонентом обучения является не только приобретение студентами системы теоретических знаний. Большое значение при освоении программы учебного предмета играет приобретение конкретных практических умений.

В практической работе указан порядок выполнения работы, расчетов, решения задач, приводятся контрольные вопросы. Студенты составляют вывод, где указывают результат выполнения работы.

В практической работе приводится список литературы.

Практическая работа выполняется на листах формата А4. При оформлении указывается № практической работы, тема работы, цель, материалы и оборудование, ход работы, вывод (приложение1).

Приложение 1

№ практической работы

Тема работы

Цель работы

Материалы и оборудование

Ход работы

1.

2.

3.

Вывод

Фамилия Имя

оценка

№ группы

дата

Практическая работа №1

Тема: «Определение пораженной ткани листа при антропогенном загрязнении воздушной среды»

Цель работы: выяснить влияние антропогенного загрязнения на окружающую среду.

Материал и оборудование

водный термометр; емкость на 0,5 л; вода; 0,2 н раствор соляной кислоты; 10-20 листьев с одного дерева.

Введение.

Ткани листьев древесных растений, поврежденные в результате антропогенного загрязнения воздуха, перестают выполнять свои функции (фотосинтез, газообмен, транспирация). Значительно уменьшается их пыле задерживающая роль (пыль оседает на слегка влажной поверхности живого листа). Проявление основных функций листа зависит от площади здоровой поверхности листа.

На выбранных территориях опишите видовой состав дре­весной и кустарниковой растительности. Соберите листья с разных видов деревьев. Точно укажите их местонахождение: удаленность от автомагистралей или других источников за­грязнения; расположение улицы по сторонам света и направ­лению основных ветров; солнечная или теневая сторона ули­цы; ширина автомагистрали; с какой стороны кроны дерева взяты листья (со стороны дороги или с противоположной); имеются ли стоянка автотранспорта, светофоры; какова плот­ность жилой застройки (наличие «зеркального» эффекта возвращения загрязняющих веществ от стен домов); какова сте­пень экранизации (наличие преград).

Ход работы

Работа выполняется студентами попарно. Студенты работа­ют по возможности с листьями разных видов растений.

1. Листья, выдержанные в воде при температуре 35-37 °С не менее получаса (для размягчения тканей), поместите на 20 минут в 0,2 н раствор соляной кислоты. Кислота с легко­стью проникает в поврежденные клетки, вследствие чего мертвые и поврежденные ткани окрасятся в коричневый цвет.

2. Осмотрите листья у разных растений. Рассчитайте долю (в процентах) поврежденных тканей на листе.

3. Сделайте выводы о правильности подбора зеленых на­саждений по видовому составу, учитывая, что на поверхности листьев взрослых растений разных видов может оседать за летний период следующее количество пыли: у ивы - до 35 кг; у клена, тополя - до 30 кг; у ясеня - до 25 кг; у вяза - до 20 кг; у сирени - до 2 кг; у акации - до 0,2 кг.

Практическая работа №2

Тема: «Влияние рекреационных нагрузок на видовой состав растений лесного биоценоза»

Цель: оценить изменение видового состава растений лесного биоценоза под влиянием рекреационных нагрузок (вытапты­вания).

Материал и оборудование

на каждую группу необходима ве­ревка длиной 4 метра, рулетка, четыре колышка, определи­тель растений, блокнот, ручка.

Введение.

Под рекреационной нагрузкой подразумевают комплексное воздействие отдыхающих людей на природные экосистемы.

При любых экзогенных (внешних) нарушениях биоценоза конкурентная мощь исходных видов, слагающих сообщество ослабевает. Нарушаются сложившиеся связи в сообществе. Это позволяет другим видам внедриться в сообщество и су­ществовать в нем до тех пор, пока внешнее воздействие сохра­няется. По соотношению этих групп видов можно оценить сте­пень нарушенности сообщества. К видам растений, внедряю­щихся в исходный лесной биоценоз, можно отнести подорож­ник большой, мятлик обыкновенный, мятлик однолетний, лапчатку гусиную, клевер ползучий, клевер луговой, манжетку обыкновенную, одуванчик лекарственный, пырей ползучий.

Ход работы

Перед определением влияния рекреационных нарушений на биоценоз необходимо выбрать в лесу участки для сравне­ния. Оценку можно проводить либо через сравнение близле­жащих нарушенных и ненарушенных территорий (исходный тип растительности должен быть одинаков!), либо по линии от центра выбранной тропинки к дереву, которое обходят сторо­ной люди. Последний вариант предпочтительнее.

Затем разбиваются стандартные площадки размером 1 х 1 м так, чтобы первая площадка располагалась на тропин­ке, вторая в метре от нее, третья ближе к выбранному дереву (2-3 метра от тропинки) и последняя рядом с деревом или другим выбранным препятствием, которое обходят люди. Каждую площадку описывают разные группы учащихся.

А. Упрощенный вариант проведения работы

Подсчитайте количество видов растений на каждой площад­ке. Определите долю лесных (исходных) и сорных (придорож­ных) видов растений. Для этого необходимо разделить количе­ство лесных видов (или сорных) на общее число видов, встре­ченных на этой площадке. Умножив полученную величину на 100, вы определите долю в процентах. Заполните таблицу.

№ площадки

Удален­ность от тропинки (вм)

Количество

лесных

видов

Доля

лесных

видов

(в%)

Количество придорож­ных видов

Доля придо­рожных видов (в%)

Б. Более сложный вариант проведения работы

В пределах каждой площадки опишите видовой состав рас­тений, проективное покрытие, среднюю высоту побегов, рас­считайте долевой состав растений разных групп: лесных, луго­вых и сорных (в данном случае придорожных), численность на единицу площади, относительную степень повреждения побе­гов (в баллах), долю выбитых, оголенных участков. Данные за­несите в таблицу. Рассчитайте индекс видового разнообразия Симпсона (D = 1/£/п, где р. - доля г-го вида растений) в преде­лах каждой площадки. Постройте графики зависимости числа видов, доли лесных видов, доли луговых, доли сорных (придо­рожных), индекса видового разнообразия от степени рекреаци­онной нагрузки (удаленности от тропинки к дереву).

Сделайте выводы об изменении показателей, характеризую­щих биоценоз при усилении процесса вытаптывания. Разрабо­тайте шкалу рекреационной нарушенности лесного биоценоза.

Практическая работа № 3

Тема: Оценка качества окружающей среды

Цель работы: научиться применять стандарты качества окружающей среды для оценивания состояния среды.

Материалы и оборудование: классификация стандартов качества окружающей среды, задачи.

Ход работы

1. Изучить теоретический материал

2. Ответить на вопросы для самоконтроля

3. Выполнить задания.

Введение:

Важнейшим свойством человека является оценивание мно­гообразных предметов, явлений, процессов, которые его окру­жают. Поэтому можно сказать, что мы живем в мире оценок. Благодаря оцениванию мы наделяем все существующие при­родные, социальные, экономические объекты и явления цен­ностью (значимостью), человеческим смыслом. Чем отличают­ся понятия «оценивание» и «оценка»? «Оценивание»-опре­деление значения, роли какого-либо объекта, процесса приро­допользования. Слово «оценка» означает мнение о качестве, достоинстве чего-либо. Оценка - это результат оценивания.

Значение оценки в любой деятельности трудно переоце­нить, так как она является переходным этапом между выбо­ром решения в природопользовании, с одной стороны, и раз­работкой прогноза - с другой.

Что такое качество окружающей среды? Важным направ­лением мониторинговых исследований является оценка каче­ства окружающей среды. Качество окружающей среды - это степень соответствия природных условий физиологическим возможностям че­ловека.

В настоящее время качество окружающей среды пере­стает быть свойством, которое бесплатно и безвозмездно да­рится нам природой. Оно становится особым «продуктом» хозяйственной деятельности, дефицит которого оказывается все более ощутим. Более того, качество окружающей среды обладает растущим приоритетом, поскольку от него зависят здоровье человека, условия жизни населения. Существуют научные крите­рии оценок качества окружающей среды. К ним от­носятся стандарты.

Стандарты качества окружающей среды. Стандарты каче­ства подразделяются на экологические и производст­венно-хозяйственные.

Экологические стандарты устанавливают предельно допу­стимые нормы антропогенного воздействия на окружающую среду, превышение которых угрожает здоровью человека, пагубно для растительности и животных. Такие нормы устанав­ливаются в виде предельно допустимых концент­раций загрязняющих веществ (ПДК) и предельно до­пустимых уровней вредного физического воздействия (ПДУ). ПДУ устанавливаются, например, для шумового и электромагнитного загрязнения.

ПДК - это количество вредного вещества в окружающей среде, которое за определенный промежуток времени не влия­ет на здоровье человека и не вызывает неблагоприятных по­следствий у его потомства.

В последнее время при определении ПДК учитывается не только степень влияния загрязнителей на здоровье человека, но и воздействие этих загрязнителей в целом на природные сообщества. С каждым годом все больше устанавливается ПДК для веществ в воздухе, почве, воде.

Например, сейчас разработан довольно длинный пере­чень нормативов предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязнений для воздушной (около 200) и водной (свыше 600) среды.

Производственно-хозяйственные стандарты качества окру­жающей среды регламентируют экологически безопасный ре­жим работы производственного, коммунально-бытового и лю­бого другого объекта. К производственно-хозяйственным стан­дартам качества окружающей среды относится предельно допустимый выброс загрязняющих веществ в окружаю­щую среду (ПДВ).

Эффект суммации действия. Общее количество веществ, ежегодно попадающих в биосферу, составляет около 2 млн., не считая минеральных удобрений. Концентрация каждого из этих веществ может быть меньше предельно допустимой, но совместное их присутствие вызывает такой же эффект, как если бы их содержание было больше ПДК. Это явление назы­вается эффектом суммации действия. Например, та­ким эффектом обладают следующие сочетания вредных ве­ществ: ацетон - фенол, сернистый газ - сероводород, серни­стый газ - фенол и т. Д. При совместном содержании в возду­хе нескольких веществ, обладающих суммацией действия, должно соблюдаться следующее условие: сумма отношений концентрации вещества к его ПДК должна быть меньше или равна 1.

Контроль качества окружающей среды осуществляется специальной государст­венной службой. Не случайно в каждом населенном пункте, на каждом предприятии разрабатываются меры по улучше­нию качества окружающей среды. Их объединяют в следую­щие группы.

Вопросы для самоконтроля.

1. Чем отличаются понятия «оценка» и «оценивание»?

2. Что называется качеством окружающей среды?

3. Почему улучшение качества окружающей среды является критерием научно-технического прогресса?

4. По каким показателям оценивается качество окружающей среды?

5. Чем отличается экологический стандарт качества от про­изводственно-хозяйственного?

6. Что называется эффектом суммации воздействия?

7. Что говорится в российском законе «Об охране окружаю­щей среды» (1992) о требованиях к нормированию качества окружающей среды?

Задания для выполнения.

1.Вводоёме обнаружено содержание нитратов по азоту 5 мг/л (ПДК = 10 мг/л), тринитротолуола 0,3 мг/л (ПДК = 0,5 мг/л). Дайте оценку санитарного состояния водоёма. Спрогнозируйте последствия использования воды из этого водоёма для питьевых нужд.

2. Вы инженер - эколог, оцените санитарное состояние воздуха, учитывая эффект суммации. В воздухе одновременно присутствуют пары фенола и ацетона в концентрациях: концентрация ацетона 0,345 мг/м, концентрация фенола 0,009 мг/м. Соответствующие ПДК 0,35 и 0,01 мг/м

3 Как вы относитесь к такой точке зрения: качество окружающей среды зависит от сокращения потребления населения.

4. Спрогнозируйте последствия вырубки леса в бассейне реки, строительство плотины и ирригационных систем.

5. Проведите экспертизу строительства плотины в Беринговом море.

Литература

Основная:

1. Константинов В.М. Экологические основы природопользования: Учебное пособие для средних специальных учебных заведений. - М.: Ака­демия, 2001.

2. Хутунцев Ю.А. Экология и экологическая безопасность. - М.: Академия, 2002.

3. Петрусова Р.А. и др. Естествознание и основы экологии: Учебное пособие для средних специальных учебных заведений. - М.: Академия, 1998.

4. Гурова Т.Ф. Основы экологии и рационального природопользования:

Курс лекций для студентов средних специальных учебных заведений. -М.:НМЦСПО, 1998.

5. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Популярный экологический словарь. - М.:

Устойчивый мир, 1999.

6.А.Н.Воробьев, Р.Г.Иванова "Естествознание. (6класс)" М.:Просвещение,1997

7.В.В. Балабанова, Т.В. Максимцева Пособие "Биология. Экология. Здоровый образ жизни" "Учитель", В.

8.Программно-методические материалы "Экология (5-11 класс)" М.: Дрофа,2002

9.Учебно-методическое пособие "Экологический мониторинг" Сыктывкар 2002

Дополнительная

1.Дидактические материалы "Экология России" М.:АО МДС, Юнисам 1995

2.В.Н. Кузнецов "Экология России. Хрестоматия" М.: АО МДС 1995

3.Б.М. Миркин, Л.Г. Наумова "Экология России (9-11класс)" М.: АО МДС 1996

19

4.Н.М. Мамедов, И.Т. Суравегина, С.Н. Глазачев "Оcновы общей экологии (для старшеклассников)."(12 шт.) МДС., М.,2002

5.Е.А. Криксунов, В.В. Пасечник "Экология-10(11) класс."(12 шт.)" Дрофа, М., 2004

6.Н.М. Чернова , В.М. Галушин, В.М. Константинов "Основы экологии -10(11)класс. (12 шт.)" Дрофа, М., 2004