WWW.LIB.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные материалы
 

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ САЯНО-ШУШЕНСКИЙ ФИЛИАЛ СФУ                                     ЭКОЛОГИЯ    ...»

1

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

САЯНО-ШУШЕНСКИЙ ФИЛИАЛ СФУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЭКОЛОГИЯ 

 

Лабораторный практикум 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Саяногорск; Черемушки 

2013 

 

УДК 574

Э41

Рецензент: зав. кафедрой ФП Саяно-Шушенского филиала ФГАОУ ВПО «Сибирский федеральный университет», доктор техн. наук М. Ф. Носков.

Э41  Экология : лабораторный практикум / сост. А. Н. Кадычегова, В. А. Кадычегов, Н. А. Платонова, А. Н. Кадычегов. – Саяногорск; Черемушки:

Сибирский федеральный университет; Саяно-Шушенский филиал СФУ, 2013. – 64 с.  В практикуме представлены лабораторные и практические работы по экологии, вопросы к семинарам и вопросы к зачету, даны примеры тестов по дисциплине «Экология».

Издание предназначено студентам очной и заочной формы обучения, обучающимся по направлению 140400.62 – Электроэнергетика и электротехника.

Рекомендовано Научно-методическим советом Саяно-Шушенского филиала СФУ в качестве практикума © Кадычегова А. Н., 2013 © Кадычегов В. А., 2013 © Платонова Н. А., 2013 © Кадычегов А. Н., 2013 © Саяно-Шушенский филиал СФУ, 2013 Редактор А. А. Чабанова   ОГЛАВЛЕНИЕ  ОРГАНИЗАЦИЯ ПРАКТИКУМА



ФАКТОРЫ СРЕДЫ

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

Лабораторная работа № 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ рН ВОДЫ

Лабораторная работа № 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОДЫ........ 7 Лабораторная работа № 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ТЕЧЕНИЯ ВОДЫ, НАПРАВЛЕНИЯ И СКОРОСТИ ВЕТРА

Лабораторная работа № 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МУТНОСТИ ВОДЫ............... 9 Лабораторная работа № 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЗРАЧНОСТИ ВОДЫ..... 10 Лабораторная работа № 6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАПАХА ВОДЫ

Лабораторная работа № 7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ХЛОРИДОВ В ВОДЕ (ОЦЕНКА СОЛЕНОСТИ ВОДЫ)

Лабораторная работа № 8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖЕСТКОСТИ ВОДЫ, СОДЕРЖАНИЯ В НЕЙ КАЛЬЦИЯ И МАГНИЯ

Лабораторная работа № 9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ГУМУСА

В ПОЧВАХ ПО МОДИФИКАЦИИ МЕТОДА ТЮРИНА

(ТИТРОВАНИЕМ)

Лабораторная работа № 10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГИДРОЛИТИЧЕСКОЙ КИСЛОТНОСТИ

Лабораторная работа № 11. КАЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВИДОВ ПОГЛОЩАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ПОЧВЫ

Лабораторная работа № 12.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛЕВОЙ ВЛАЖНОСТИ ПОЧВЫ

Лабораторная работа № 13. АНАЛИЗ СОДЕРЖАНИЯ ПРИМЕСЕЙ СНЕЖНОГО ПОКРОВА

Лабораторная работа № 14. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МУТНОСТИ, ЗАПАХА И pH ТАЛОЙ ВОДЫ

  Лабораторная работа № 15. БИОИНДИКАЦИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА ПО СОСТОЯНИЮ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ

ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ

Практическая работа № 1. ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ГИДРОСФЕРЫ

Практическая работа № 2. ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ рН ВОДЫ РЕКИ ЕНИСЕЙ

Практическая работа № 3. ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ О2 В ВОДЕ РЕКИ ЕНИСЕЙ

Практическая работа № 4. ИЗМЕНЧИВОСТЬ ОБЩЕЙ МИНЕРАЛИЗАЦИИ ВОДЫ РЕКИ ЕНИСЕЙ

Практическая работа № 5. ИЗМЕНЧИВОСТЬ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДЫ РЕКИ ЕНИСЕЙ ФЕНОЛАМИ

Практическая работа № 6. ИЗМЕНЧИВОСТЬ ЗАГРЯЗНЕРИЯ РЕКИ ЕНИСЕЙ НЕФТЕПРОДУКТАМИ





Практическая работа № 7. БАЛАНС ГУМУСА

Практическая работа № 8. МОНИТОРИНГ ЗЕЛЕНЫХ НАСАЖДЕНИЙ.. 39 НАСЕЛЕННОГО ПУНКТА

Практическая работа № 9. МЕТОДЫ МОНИТОРИНГА ПОЧВЫ.............. 41 ВОПРОСЫ К СЕМИНАРАМ

ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

     

ОРГАНИЗАЦИЯ ПРАКТИКУМА 

Организация лабораторного практикума по направлению 140400.62 – Электроэнергетика и электротехника требует серьезной биологической подготовки. Это относится как к оснащению занятий, так и к их содержанию – разработке конкретных тем, выбору и проведению экспериментов.

Постановка некоторых лабораторных экспериментов требует определенных объектов исследования, это водные и почвенные ресурсы в зоне влияния Саяно-Шушенской ГЭС. Все экспериментальные работы носят практический характер и привязаны к зоне нахождения Саяно-Шушенского филиала ФГАОУ ВПО «Сибирский федеральный университет».

Постановка экспериментов в полевых условиях, требует наличия не сложного переносного лабораторного оборудования. Необходимо использование и специализированной лаборатории по дисциплине «Химия».

Для организации практикума требуется подготовка настенных таблиц, вспомогательных раздаточных бланков с описаниями или сведениями об объектах исследования.

Лабораторные эксперименты с природными объектами рекомендуется проводить не менее чем в трех–четырех повторностях. Если позволяет методика, цифровой материал необходимо подвергать статистической обработке и определять ошибку эксперимента.

На практических занятиях должны усваиваться и закрепляться материалы лекционного курса «Экология». Этому служит заполнение и самостоятельное составление таблиц, графиков, вычисление статистических параметров.

Особый интерес студенты должны проявлять в подготовке семинарских занятий, которые сопровождаются дискуссией по актуальным вопросам экологии. Студенты готовят доклады по самостоятельно выбранной тематике, сопровождают их презентациями. На занятиях студенты получают и основы статистической обработки цифрового экспериментального материала и навыки работы с пакетами компьютерных программ.

Сочетание полевого и лабораторного эксперимента при изучении курса, а также активного обсуждения и решения модельных задач экологии позволяет интенсивнее приобщать студентов к научной литературе, развивать критическое отношение к методам получения новых знаний.

Практическое освоение студентами этих методов исследований будет способствовать подготовке специалистов высшей квалификации, способных решать любые ответственные практические задачи на современном уровне.

Предлагаемый практикум рассчитан на выбор тематики лабораторнопрактических занятий в пределах рабочей программы по дисциплине «Экология» в рамках Государственного стандарта третьего поколения по направлению 140400.62 – Электроэнергетика и электротехника.

  Практикум состоит из трех частей: в первой части представлены лабораторные работы; во второй – практические занятия; в третьей – вопросы к семинарским занятиям и тесты для самостоятельной проверки знаний.

Предлагаемые экспериментальные работы и практические работы в подавляющем большинстве случаев апробированы на занятиях в 2012 г. в СаяноШушенском филиале ФГАОУ ВПО «Сибирский федеральный университет».

ФАКТОРЫ СРЕДЫ 

Вода является одной из важнейших сред обитания живых организмов и во многом определяет характер климатических факторов других сред.

Изучение основных факторов окружающей среды – эдафических, топографических и климатических (в первую очередь таких, как вода, влажность, температура, свет и движение среды) необходимо, чтобы дополнить анализ биотического компонента окружающей среды и сделать объективные выводы о ее состоянии на данный отрезок времени. Это часто необходимо при выяснении соответствия параметров среды требованиям обитающих в той или иной местности растительных и животных организмов, в частности бассейна р. Енисей.

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ 

–  –  –

Оборудование и материалы Универсальная и индикаторная бумага или рН-метр, пробы воды из нижнего бьефа плотины СШ ГЭС (рп. Черемушки), горного ручья Черемуховый (рп. Черемушки), дистиллированная вода (контроль).

Ход работы

1. Опустите в исследуемую воду кусочек универсальной индикаторной бумаги и сравните ее цвет с цветной шкалой. Определите значение рН.

2. Ополосните зонд рН-метра дистиллированной водой, опустите его в пробу исследуемой воды и снимите показания рН (этот метод более точен, но до начала эксперимента необходимо тщательно проверить рН-метр, используя готовые растворы с известными значениями рН). Вновь ополосните   зонд дистиллированной водой перед тем, как поместить его на хранение в буферный раствор.

Сделайте соответствующие выводы о пригодности воды из каждого исследованного источника для обитания различных гидробионтов.

–  –  –

Оборудование и материалы Калибровочный термометр с ценой деления 0,1–0,5 °С (в отдельных случаях оправдано измерение с ценой деления 1 °С).

Ход работы Температура воды определяется непосредственно на источнике воды.

Термометр устанавливают в пробоотборнике, который размещают на выбранной глубине и выдерживают не менее 5–10 мин, после чего пробоотборник поднимают и, не вынимая термометр из пробоотборника, сразу же определяют температуру.

При глубоководных измерениях необходимо использовать пробоотборники опрокидывающегося типа, заполняемые водой на требуемой глубине.

Температуру поверхностных слоев определяют, опуская термометр на глубину 15–20 см. Температура в поверхностных слоях воды может значительно (на 3–5 °C и более) отличаться от температуры на глубинах в несколько метров.

Предметом особого внимания должны быть впадающие в водоем реки, ручьи и сточные канавы. При наличии притоков определите температуру также в зонах смешения воды в местах их впадения в водоем. Для измерения пользоваться только калибровочным термометром, измерять температуру в разных точках одним и тем же термометром, результатом измерения считать среднее арифметическое нескольких наблюдений.

  Объект исследования Река Енисей нижнего бьефа плотины СШ ГЭС (рп. Черемушки), горный р. Черемуховый (рп. Черемушки) и зона смешения воды вместе впадения р. Черемуховый в р. Енисей.

На основе проведенных замеров сделайте соответствующие выводы о тепловом загрязнении воды.

При наличии разницы в измеренных температурах в несколько градусов между пробами можно говорить о тепловом загрязнении водоема.

–  –  –

Оборудование и материалы Деревянный брусок размерами 10х2х2 см; L-образная трубка высотой 50 cм, длиной 10 cм и диаметром 2 см; флюгер; анемометр для определения скорости ветра.

–  –  –

где а – расстояние; b – время, за которое деревянный брусок проплывет расстояние 100 м.

5. Повторите операции 3 и 4 и выведите среднее значение (V) скорости течения воды в реке.

  2 способ

1. Поместите в поток воды L-образную трубку таким образом, чтобы ее короткий конец был обращен навстречу течению.

2. Измерьте высоту, на которую вода поднялась в длинном конце трубки.

3. Определите скорость течения воды в реке (см/с), используя следующую формулу:

–  –  –

где h – высота столба воды, см; g – ускорение силы тяжести (981 см/с).

4. Повторите операции в трехкратной повторности и выведите среднюю скорость течения воды.

Примечание: во время проведения занятия студенты определяют скорость и направление ветра с помощью анемометра. Для исключения влияния ветра на полученный показатель скорости течения воды в реке сравнивают показатели, полученные при использовании деревянного бруска и L-образной трубки.

По справочным материалам определите скорость течения р. Енисей в районе г. Кызыл и сравните с полученными данными (рп. Черемушки).

–  –  –

Оборудование и материалы Пробирка стеклянная высотой 10–12 см; лист темной бумаги (в качестве фона); пробы воды из р. Енисей, р. Черемуховый, дистиллированная вода (контроль).

Ход работы (визуальное наблюдение) Заполните пробирку водой до 10–12 см. Определите мутность воды, рассматривая пробирку сверху на темном фоне при достаточном боковом освещении (дневном, искусственном). Выделяют оттенок: слабо-желтоватый, светло-желтоватый, коричневый, красно-коричневый, желтый, интенсивножелтый, другой (укажите, какой).

  Отмечают степень мутности воды: мутность не заметна (отсутствует), слабо опалесцирующая, опалесцирующая, слабо мутная, мутная, очень мутная.

Сделайте вывод о пригодности воды для бытовых целей.

–  –  –

Оборудование и материалы Стеклянный цилиндр с внутренним диаметром 2,5 мм и более и высотой не менее 30 cм (желательно 60 cм) с дном из плоского отшлифованного или оптического стекла (цилиндр должен быть снабжен экраном, хорошо защищенным от попадания бокового света); образец шрифта – четкий шрифт на белом фоне (высота 3,5 см, ширина 0,35 мм) либо тестировочная метка (черный крест на белой бумаге); линейка, отградуированная в сантиметрах; пробы воды из нижнего бьефа плотины СШ ГЭС (рп. Черемушки), горного р. Черемуховый (рп. Черемушки); дистиллированная вода (контроль).

Ход работы

1. Пробу тщательно перемешивают и помещают в цилиндр.

2. Установите цилиндр на высоте около 4 см над образцом шрифта, добейтесь хорошего освещения шрифта при отсутствии попадания света на боковую поверхность цилиндра.

3. Наблюдая сверху через столб воду и сливая или доливая воду в цилиндр, определите высоту столба, позволяющего отчетливо видеть шрифт (метку). Измеренное значение прозрачности (т. е. столба воды) записывайте с точностью до 1 см.

Сделайте вывод о пригодности воды для бытовых целей.

–  –  –

Оборудование и материалы Колба на 250–500 мл с пробкой; пробы воды из нижнего бьефа плотины СШ ГЭС (рп. Черемушки), горного р. Черемуховый (рп. Черемушки); дистиллированная вода (контроль).

Ход работы Определение характера запаха воды

Запах по характеру подразделяют на две группы:

а) естественного происхождения (от живущих и отмерших организмов, влияния почв, водной растительности т. д.);

б) искусственного происхождения.

Оценка интенсивности запаха:

- нет (запах не ощущается) – 0 баллов;

- очень слабый – 1 балл;

- запах сразу не ощущается, но обнаруживается при тщательном исследовании (при нагревании воды) – 2 балла;

- запах ощущается, если на это обратить внимание – 3 балла;

- запах легко замечается и вызывает неодобрительный отзыв о воде – 4 балла;

- запах обращает на себя внимание и заставляет воздержаться от питья – 5 баллов;

- запах настолько сильный, что делает воду непригодной к употреблению – 6 баллов.

Для питьевой воды допускается наличие интенсивности запаха не больше 2 баллов.

Определение интенсивности запаха воды

1. Заполните колбу водой на 1/3 объема и закройте пробкой.

2. Взболтайте содержимое колбы вращательным движением руки.

3. Откройте колбу и сразу же определите характер и интенсивность запаха, вдыхая воздух (осторожно, не допуская глубоких вздохов!). Если запах сразу не ощущается или трудно его обнаружить, испытание можно повторить, нагрев воду в колбе до температуры 60 °С, опустив колбу в горячую воду.

Пробку из колбы предварительно следует вынуть.

  Определение вкуса и привкуса воды Потребуется шкала для определения характера и интенсивности вкуса и привкуса (для питьевой воды допускаются значения показателей не более 2 баллов).

Шкала определения интенсивности и характера проявления вкуса и привкуса воды:

- вкус и привкус не ощущаются – 0 баллов;

- очень слабый (вкус и привкус сразу не ощущаются потребителем, но обнаруживаются при тщательном тестировании) – 1 балл;

- слабый (вкус и привкус замечаются, если обратить на это внимание) – 2 балла;

- заметный (вкус и привкус легко замечаются и вызывают неодобрительный отзыв о воде) – 3 балла;

- отчетливый (вкус и привкус обращают на себя внимание и заставляют воздержаться от питья) – 4 балла;

- очень сильный (вкус и привкус настолько сильный, что делают воду непригодной к употреблению) – 5 баллов.

Определения вкуса и привкуса воды Анализируемую воду набирают в рот (из колбы, после определения запаха) и задерживают на 3–5 с, не проглатывая. После определения вкуса воду сплевывают.

Сделать вывод о пригодности воды р. Енисей для питьевых целей на основе органолептических исследований.

–  –  –

Оборудование, материалы и реактивы Пипетка на 2 мл или на 5 мл с резиновой грушей (медицинским шприцем) и соединительной трубкой; пипетка-капельница; склянка с меткой «10 мл» с пробкой; раствор нитрата серебра (0,05 г-экв/л) титрованный; раствор хромата калия (10 %); пробы воды из нижнего бьефа плотины СШ ГЭС   (рп. Черемушки), горного р. Черемуховый (рп. Черемушки); дистиллированная вода (контроль).

Ход работы

1. В склянку налейте 10 мл анализируемой воды.

2. Добавьте в склянку пипеткой-капельницей 3 капли раствора хромата калия.

3. Герметично закройте склянку пробкой, встряхните, чтобы перемешать содержимое.

4. Постепенно титруйте содержимое склянки раствором нитрата серебра при перемешивании до появления неисчезающей бурой окраски. Определите объем раствора, израсходованный на титрование (Vxl, мл).

5. Рассчитайте массовую концентрацию хлорид-аниона (Cxl, мг/л) по формуле:

–  –  –

где Cxl – массовая концентрация хлорид иона, Vxl – объем раствора нитрата серебра, израсходованный на титрование, мл.

Результаты округлите до целых чисел. Сделать вывод о солености воды р. Енисей и р. Черемуховый.

–  –  –

Оборудование и материалы Баня водяная; ножницы; палочка стеклянная; пипетки на 2 или 5 мл с резиновой грушей (медицинским шприцем) и соединительной трубкой; пипеткакапельница; стеклянка с меткой «10 мл»; бумага индикаторная универсальная;

пробы воды из нижнего бьефа плотины СШ ГЭС (рп. Черемушки), горного р. Черемуховый (рп. Черемушки); вода дистиллированная; раствор буферный аммиачный; раствор индикатора хром темно-синего кислотного; раствор соляной кислоты (20 %); раствор соляной кислоты (1:100); раствор трилона   Б (0,05 г-экв/л); индикатор мурексид в капсулах (по 0,03 г); раствор гидроксида натрия (10 %);

Ход работы

1. В склянку налейте 10 мл анализируемой воды.

2. Добавьте в склянку пипетками 6–7 капель раствора буферного аммиачного и 4–5 капель раствора индикатора хром темно-синего.

3. Герметично закройте склянку пробкой и встряхните для перемешивания.

4. Постепенно титруйте содержимое склянки раствором трилона Б до перехода окраски в точке эквивалентности из вино-красной в ярко-голубую.

Периодически встряхивайте склянку для перемешивания пробы. Определите объем раствора, израсходованный на титрование общей жесткости (Vж, мл).

5. Рассчитайте величину общей жесткости (мг-экв/л) по формуле:

Cж = Vж 5,

где Vож – объем раствора, израсходованный на титрование общей жидкости (мл).

Определение содержания кальция в воде

1. В склянку с меткой налейте анализируемую воду до метки.

2. Далее из раствора удаляется гидрокарбонат-анион. Для этого в склянку прибавьте по каплям раствор соляной кислоты (1:100) при интенсивном помешивании стеклянной палочкой до достижения величины рН раствора 4–5 (при перемешивании удаляется и большая часть диоксида углерода, мешающего определению). Величину рН контролируйте с помощью бумаги индикаторной универсальной.

3. К пробе прибавьте пипеткой-капельницей 13–14 капель (около 0,5 мг) раствора гидроксида натрия и содержимое одной капсулы (0,02–0,03 г) индикатора мурексида. Раствор перемешайте стеклянной палочкой.

4. Затем проведите титрование раствором трилона Б из пипетки на 5 мл на черном фоне до перехода окраски в точке эквивалентности из оранжевой в сине-фиолетовую. Определите объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование кальция (VКа, мл).

5. Рассчитайте массовую концентрацию кальция (мг-экв/л) по формуле:

–  –  –

Определение содержания магния в воде Массовую концентрацию катиона магния (мг/л) определите расчетным методом, производя вычисления по формуле:

 

–  –  –

где 0,05 – коэффициент пересчета концентрации катиона магния в миллиграмм-эквивалентную форму; 12,16 – эквивалентная масса магния.

Полученный результат округлите до целых чисел.

–  –  –

Оборудование и материалы Ступка; пестик; сито (диаметр 0,25 мм); пробирка; технические весы;

коническая колба на 100 мл (узкогорлая); бюретка; электроплитка; воронка (диаметр 3,5 см); образцы почвы; бихромат калия; серная кислота (плотность 1,84); раствор соли Мора.

Метод анализа основан на окислении углерода перегноя почвы избытком бихромата калия.

Ход работы Подготовка почвенной пробы к анализу Образец почвы, доведенный до воздушно-сухого состояния, нужно высыпать на плотный лист бумаги и размять руками все слежавшиеся комья. Затем выбирают пинцетом посторонние включения (корни, насекомых, валуны), чтобы исключить искусственное завышение величины содержания гумуса. Далее, хорошо перемешав пробу, ее измельчают и просеивают через сито с отверстиями диаметром 0,25 мм.

Определение нормальности раствора соли Мора Поскольку титр раствора соли Мора неустойчив вследствие окисления закисного железа, его нормальность проверяют перед началом проведения анализа по 0,1 н раствору перманганата калия.

В коническую колбу емкостью 250 мл мерным цилиндром вливают 1 мл серной кислоты (плотность 1,84 г/см3), отмеряют бюреткой 10 мл раствора соли Мора, прибавляют 50 мл дистиллированной воды и, в отличие от щавелевой кислоты, титруют 0,1 н (нормальная концентрация) раствором перманганата калия на холоде до появления слабо розовой окраски, не исчезающей в течение минуты. Определяют по бюретке объем раствора перманганата калия, пошедший на титрование 10 мл раствора соли Мора. Титрование повторяют три раза. На основании полученных данных рассчитывают среднее значение объема раствора перманганата калия.

Нормальность раствора соли Мора вычисляют по формуле (закон эквивалентов):

N1 = N 2 V2 V1,

где N1 – нормальность раствора соли Мора, мольэкв/л; N2 – нормальность раствора перманганата калия, мольэкв/л – 0,1 н; V1 – объем соли Мора, мл – 10 мл; V2 – средний объем раствора перманганата калия, рассчитанный на основании трех титрований (мл).

Определение нормальности раствора бихромата калия Раствор бихромата калия в разбавленной 1:1 серной кислоте устойчив, но разлагается при кипячении.

При проведении опыта берут 0,2 г растертой в порошок прокаленной пемзы или прокаленной суглинистой почвы, чтобы предохранить раствор от перегрева и обеспечить ровное умеренное кипение, помещают в коническую колбу емкостью в 100 мл, приливают из бюретки 10 мл 0,4 н раствора бихромата калия, закрывают маленькой воронкой, ставят на горячую электроплитку, нагревают до кипения и слабо кипятят ровно 5 минут. Титруют 0,2 н раствором соли Мора в присутствии 5 капель 0,2 % раствора фенилантраниловой кислоты.

Опыт повторяют 3 раза и по среднему значению вычисляют нормальность раствора бихромата калия по формуле:

V2 N1 = N 2, V1 где V1 – объем устанавливаемого раствора бихромата калия, мл – 10 мл;

N1 – нормальность мольэкв/л; V2 – средний объем соли Мора, рассчитанный на основании трех титрований, мл; N2 – нормальность титрованного раствора соли Мора, мольэкв/л (установлена в предыдущем опыте).

Навеску почвы, приготовленную путем растирания в ступке до полного просеивания через сито с отверстиями, диаметром 0,25 мм, отвешивают в пробирке в количестве 0,5 г. В песчаных почвах с малым содержанием перегноя навеску увеличивают до 1 г.

Почву переносят в сухую узкогорлую коническую колбу, емкостью 100 мл и по разности в весе пробирки с почвой и без нее находят точную величину взятой навески.

Приливают к навеске бюреткой по каплям 10 мл 0,4 н раствора бихромата калия в разбавленной 1:1 серной кислоте.

Медленное и одинаковое по времени приливание раствора бихромата в колбы с навесками почвы – одно из условий получения воспроизводимых результатов.

Содержимое колб осторожно перемешивают круговыми движениями, следя за тем, чтобы частицы почвы не остались на их стенках. Колбы закрывают воронками для охлаждения водяных паров и ставят на горячую электроплитку. Кипение раствора должно быть еле заметным, т. е. выделение пузырьков углекислого газа, образующихся от окисления органических веществ почвы, должно быть обильным, но сами пузырьки должны быть мелкими. Кипение раствора должно продолжаться строго 5 мин. Отсчет времени производят с момента появления первого относительно крупного пузырька газа. Кипение не должно сопровождаться выделением пара из воронки.

В процессе кипения окраска раствора изменяется от оранжевой до буровато-коричневой. Если окраска зеленная, это говорит о полном израсходовании хромовой кислоты и возможном недостатке ее на окисление перегноя.

В таком случае окисление повторяют, уменьшив навеску почвы или увеличив объем раствора бихромата.

По окончании кипячения колбу снимают с плитки, дают ей охладиться до комнатной температуры и проводят титрование в присутствии окислительно-восстановительного индикатора – фенилантраниловой кислоты.

Процентное содержание углерода вычисляют по формуле:

(А Н1 В Н 2 ) 0,003100 Г = % С, где А – количество раствора бихромата калия, взятое для окисления органических веществ почвы, мл; H1 – нормальность раствора бихромата калия; В – количество раствора соли Мора, затраченное на титрование избытка хромовой кислоты, мл; Н2 – нормальность раствора соли Мора; 0,003 – величина углерода, мг-экв; Г – навеска воздушно-сухой почвы, г.

Характеристика почвенному образцу по содержание гумуса По оценке гумусного состояния почв, предложенной Л.А. Гришиной в 1986 г. (табл.

1), содержание гумуса в верхнем горизонте минерального профиля определяется следующим образом (%):

10 – очень высокое;

6–10 – высокое;

4–6 – среднее;

2–4 – низкое;

2 – очень низкое.

 

–  –  –

Литература

1. Агрохимия: лабораторный практикум / сост. М. А. Буянова, А. Н. Кадычегова, В. А. Кадычегов и др. – Абакан: изд-во Хакасского государственного университета им. Н. Ф. Катанова, 2005. – 64 с.

2. Егунова, Н. А. Практикум по почвоведению с основами геологии:

учебное пособие для студентов, обучающихся по направлению 110200 – Агрономия / сост. Н. А. Егунова, В. И. Кадычегова, А. Н. Кадычегов. – Абакан: издво Хакасского государственного университета им. Н.Ф. Катанова, 2005. – 229 с.

–  –  –

Оборудование и материалы Фильтры; пипетки; конические колбы; стакан; фенолфталеин, 1 н раствор уксуснокислого натрия, 1 н раствор гидроксида натрия.

Ход работы Из приготовленной для анализа пробы почвы (доведенной до воздушносухого состояния, измельченной и просеянной через сито с отверстиями, диаметром 2 мм), берут навеску массой 30 г, с погрешностью не более 0,3 г, пересыпают в банку или коническую колбу, объемом 150–250 мл и приливают 75 мл 1 н раствора уксуснокислого натрия. Содержимое взбалтывают в течение 1 мин и оставляют до следующего дня.

  На следующий день содержимое еще раз взбалтывают в течение 1 мин и фильтруют через сухой складчатый фильтр. Первые мутные порции (10– 15 мл) фильтра выбрасывают. Затем берут пипеткой 25 мл прозрачного фильтрата и переносят в коническую колбу или стакан объемом 100 мл, прибавляют 2 капли фенолфталеина и титруют 0,1 н раствором гидроксида натрия до розовой окраски, не исчезающей в течение 1 минуты. Если фильтрат окрашен, то титрование ведут в присутствии «свидетеля» – колбы с таким же раствором, сравнивая окраску с цветом титрируемой жидкости.

Вычисление результатов производится по формуле:

Н = У И 1,75 100 М,

где У – количество гидроксида натрия, которое пошло на титрование взятого объема фильтрата, мл; И – нормальность раствора гидроксида натрия, мг-экв/мл; 1,75 – поправка на полноту вытеснения ионов водорода; 100 – коэффициент пересчета на 100 г почвы; М – масса почвы, соответствующая взятому для титрования объему фильтрата, г.

Определение характеристики почвенного образца по кислотности При рН 3–4 почва сильнокислая; рН 4–5 – кислая; рН 5–6 – слабокислая;

рН 7 – нейтральная; рН 7–8 – слабощелочная; рН 8–9 – щелочная; рН 9–11 – сильнощелочная. Наиболее благоприятна нейтральная или слабокислая реакция почвы.

Литература

1. Агрохимия: лабораторный практикум / сост. М. А. Буянова, А. Н. Кадычегова, В. А. Кадычегов и др. – Абакан: изд-во Хакасского государственного университета им. Н. Ф. Катанова, 2005. – 64 с.

2. Егунова, Н. А. Практикум по почвоведению с основами геологии:

учебное пособие для студентов, обучающихся по направлению 110200 – Агрономия / сост. Н. А. Егунова, В. И. Кадычегова, А. Н. Кадычегов. – Абакан: издво Хакасского государственного университета им. Н.Ф. Катанова, 2005. – 229 с.

 

–  –  –

Оборудование и материалы Сито 1 мм; штативы; воронки; колбы; фильтры; образцы почв (песчаной (супесчаной), дерново-подзолистой и суглиностого (глинистого) чернозема);

1 н хлорид калия; 1 н карбонат аммония; 0,1 н раствор соляной кислоты;

4 %-ный раствор щавелевокислого аммония; 5 %-ный раствор хлорида бария.

Ход работы Определение механической поглотительной способности почвы На штативах закрепляют стеклянные воронки. Под воронками ставят колбы. Одну воронку засыпают до 1/2 объема песчаной почвой, другую – суглинистой. Чтобы почва не высыпалась, предварительно кладут в воронки гравий. Через образцы почв фильтруют глинистую суспензию. Почва поглощает частицы глинистой суспензии. Фильтраты, полученные от разных образцов почв, обладают неодинаковой прозрачностью вследствие разного характера почв.

Определение физической поглотительной способности почвы На штативах закрепляют стеклянные воронки, в них кладут бумажные фильтры. Под воронки ставят колбы. Одну воронку с фильтром засыпают до 1/2 объема песчаной почвой, другую – суглинистой. Через образцы почв фильтруют разбавленный раствор фиолетовых чернил. Почва поглощает молекулы чернил, причем суглинистая более значительно.

Определение физико-химической поглотительной способности почвы На штативах закрепляют стеклянные воронки с бумажными фильтрами.

Под воронки ставят пробирки. Одну воронку с фильтром засыпают до 1/2 объема песчаной почвой, другую – суглинистой. Через образцы почв фильтруют небольшими порциями дистиллированную воду, пока не наберется фильтрата до 1/2 объема пробирок.

Добавляют в пробирки по 3 мл 4 %-ного раствора щавелевокислого аммония. При наличии кальция в фильтрате появится белая муть или осадок. Как правило, при обработке почвы дистиллированной водой в фильтрате кальция не обнаруживается (возможно слабое помутнение). Эти же образцы обрабатывают по каплям 0,1 н раствором соляной кислоты, пока не наберется фильтрата до 1/3 объема пробирок. Повторяют реакцию на кальций. В фильтрате варианта с суглинистой почвой выпадает белый осадок, а в фильтрате с песчаной   почвой осадка нет.

Определение химической поглотительной способности На штативах закрепляют стеклянные воронки, в одну из них вставляют бумажный фильтр. Под воронки ставят пробирки. Одну воронку с фильтром засыпают до 1/2 объема суглинистой почвой и приливают по каплям 1 н раствор карбоната аммония, пока не наберется фильтрата 1/3 объема пробирки.

Вторую пробирку наполняют до 1/3 объема 1 н раствором карбоната аммония.

В обе пробирки добавляют по 3 мл 5%-ного раствора хлорида бария. В присутствии карбонат-ионов образуется осадок карбоната бария. В пробирках обнаруживается разное количество осадков.

Далее следует охарактеризовать почвенный образец по механической, физической, физико-химической и химической поглотительной способности.

Литература

1. Агрохимия: лабораторный практикум / сост. М. А. Буянова, А. Н. Кадычегова, В. А. Кадычегов и др. – Абакан: изд-во Хакасского государственного университета им. Н.Ф. Катанова, 2005. – 64 с.

2. Егунова, Н. А. Практикум по почвоведению с основами геологии:

учебное пособие для студентов, обучающихся по направлению 110200 – Агрономия / сост. Н.А. Егунова, В.И. Кадычегова, А.Н. Кадычегов. – Абакан: издво Хакасского государственного университета им. Н.Ф. Катанова, 2005. – 229 с.

–  –  –

Материалы и оборудование Пленка; молоток; нож; лопатка; почвенный бур; бюксы алюминиевые;

весы; разновесы.

Ход работы Определение полевой влажности почвы весовым методом В поле пробы для определения влажности почвы берут буром из скважины или ножом со стенки разреза. Образцы отбирают из отдельных горизонтов почвы. Из пахотного слоя берут одну пробу на всю мощность горизонта (например 0–20 см) или несколько проб из разных слоев (0–5, 5–10, 10–20 см).

Из других горизонтов пробы почвы для определения влажности берут через 10 см (если горизонт почвы меньшей мощности, то на всю его глубину) или больше. Если надо взять одну пробу из большого по мощности горизонта (из   слоя 50 см), то ее отбирают из его середины или по несколько граммов из средней, верхней и нижней частей.

Алюминиевый бюкс взвешивают на технохимических весах с точностью до 0,01 г, наполняют его 1/3 часть почвой, закрывают крышкой и снова взвешивают. Затем ставят в сушильный шкаф при температуре 100–105 °С и сушат до постоянной массы. После просушивания закрытый стаканчик охлаждают в эксикаторе с СаCl2 на дне и взвешивают.

Полевую влажность рассчитывают по формуле:

–  –  –

где W – полевая влажность, %; a – масса испарившейся влаги, г; b – масса сухой почвы, г.

Для вычисления массы сухой почвы (b) по массе влажной почвы (z) и влажности W используется формула:

–  –  –

Вычисление запасов воды в почве Имея данные о влажности почвы, влажности завядания и предельной полевой влажности (выраженные в весовых процентах на сухую почву) из справочной литературы, можно вычислить запас различных категорий влаги для каждого слоя (В). Для этого данные влажности в весовых процентах (W) умножают на плотность сложения почвы (dv) и на толщину слоя (h) и делят на

10. В результате получают запас вода слоя почвы (мм водного слоя):

В = W dv h 10,

где W – данные влажности в весовых процентах; dv – плотность сложения почвы, г/см3; h – толщина слоя почвы, см.

Запасы воды могут выражаться как в мм водного слоя, так и в кубометрах на 1 га (1 мм водного слоя на 1 га соответствует 10 м3 га).

Запасы влаги в метровом или более глубоком слое представляют собой сумму запасов влаги каждого слоя, ее вычисляют по формуле:

–  –  –

где Wn dvn hn – запасы воды каждого 10-ти сантиметрового слоя.

Приведенными выше методами вычисляют запас воды в почвенной толще в момент работы (В) в слое почвы 0–20 см при плотности сложения 1,2 г/см3 и влажности 25 %.

  Литература Егунова, Н. А. Практикум по почвоведению с основами геологии: учебное пособие для студентов, обучающихся по направлению 110200 – Агрономия / сост. Н. А. Егунова, В. И. Кадычегова, А. Н. Кадычегов. – Абакан: изд-во Хакасского государственного университета им. Н. Ф. Катанова, 2005. – 229 с.

Лабораторная работа № 13. 

АНАЛИЗ СОДЕРЖАНИЯ ПРИМЕСЕЙ СНЕЖНОГО ПОКРОВА 

–  –  –

Задачи

1) Провести отбор проб снега на основных перекрестках рп. Черемушки.

2) Гравиметрическим методом определить содержание примесей (мг/г).

3) Проанализировать состояние снега по органолептическим показателям (цвет, цветность, мутность, запах).

Приборы и оборудование Весы (технохимические) аналитические; емкости для проб снега (15 шт.); пробирки; чашки для выпаривания; шкала цветности; спиртовка;

держатель; универсальная индикаторная бумага; электроплитка; фильтры бумажные; колбы плоскодонные; стеклянные палочки.

Ход работы Отбор проб Оценка состояния окружающей среды по степени загрязнения снежного покрова является распространенным приемом проведения мониторинга. Подобные исследования не требуют дорогостоящего оборудования и позволяют проводить экспресс-анализ загрязнений.

На оживленных перекрестках автомобильных магистралей рп. Черемушки отберите пробы снега на выбранных площадках размером не менее 1 м.

Общая масса образца должна составлять 600…800 г. Пробы пронумеруйте, поместите в тару с пробками.

Определение общего содержания примесей В предварительно взвешенную чашечку для выпаривания поместите часть пробы и взвесьте чашечку с пробой. Чашечку нагрейте на плитке до полного испарения воды и достижения постоянной массы, после охлаждения до комнатной температуры.

Рассчитайте по формуле содержание примесей (СП):

–  –  –

где m1 – масса чашечки для выпаривания, г; m2 – масса чашечки для выпаривания с пробой, г; m3 – масса чашечки для выпаривания с пробой после удаления воды, г.

Лабораторная работа № 14.  ОПРЕДЕЛЕНИЕ МУТНОСТИ, ЗАПАХА И pH ТАЛОЙ ВОДЫ 

–  –  –

Ход работы Отбор проб Отобрать пробы снега в парке рп. Черемушки и на перекрестке автомогистали. Небольшое количество пробы (около 200 г) оставьте при комнатной температуре для полного расплавления снега.

Определение pH талой воды с помощью универсального индикатора Полоску индикаторной бумаги поместите в пробирку, содержащую примерно 5 см исследуемой талой воды. Окраску индикаторной бумаги сравните со шкалой.

Определение мутности талой воды В пробирку поместите 10 см исследуемой воды. Определите мутность воды, рассматривая пробирку сверху на белом и, соответственно, темном фоне при достаточном боковом освещении (дневном, искусственном). Определите степень мутности: – слабо опалесцирующая; – опалесцирующая; – слабо мутная; – мутная; – очень мутная.

Определение запаха талой воды Заполните колбу исследуемой водой на 1/3 объема и закройте пробкой.

Взболтайте содержимое колбы. Откройте колбу и осторожно, неглубоко вдыхая воздух, определите характер запаха.

Если запах сразу не ощущается, испытание можно повторить, нагрев воду в колбе до температуры 60 °С.

Интенсивность запаха определяйте по 5-бальной шкале:

0 – не ощущается;

1 – обнаруживается только опытным исследователем;

2 – слабый, обнаруживается только в том случае, если обратить на него внимание;

3 – заметный, обнаруживается потребителем и вызывает неодобрительные отзывы;

4 – отчетливый, обращающий на себя внимание и делающий воду непригодной для питья;

5 – очень сильный, делающий воду совершенно непригодной для питья.

  Естественные запахи описывают, придерживаясь следующей терминологии: ароматный, болотный, гнилостный, древесный, землистый, плесневый, рыбный, сероводородный, травянистый, неопределенный.

Выводы (образец) Проведен отбор проб снега на двух перекрестках основных транспортных магистралей рп. Черемушки. Проанализированы пробы по органолептическим показателям (мутность, запах, рН-среды). К числу самых загрязненных участков следует отнести: _____________________________________________

____________________________________________________________________

Пробы с магистралей имеют запах или бензина или машинных масел, исключение: участки _________________________________________________

____________________________________________________________________

территорий.

Гравиметрическим методом определено количественное содержание примесей: в меньшей степени загрязнены пробы _____________________

(данные), в наибольшей – _____________________________________________

____________________________________________________________________

В результате проведенных опытов было выявлено, что самыми загрязненными участками рп. Черемушки являются ____________________________

___________________________________________________________________

Наиболее благоприятными по экологической обстановке являются районы ____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

Сделать вывод о степени загрязненности снежного покрова от автотранспортных средств.

–  –  –

Цель Определить загазованность территории рп. Черемушки методом биоиндикации. Предмет исследования – пробы хвои сосны обыкновенной из чистой жилой и промышленной зоны.

  Ход работы Теоретические сведения изложены в приложении 3.

Методика индикации чистоты атмосферы по хвое сосны С боковых побегов в средней части кроны 5–10 деревьев сосны в 15– 20-тилетнем возрасте отбирают 200 пар хвоинок второго и третьего года жизни.

Анализ хвои проводят в лаборатории. Проба хвои делится на три части:

1 – неповрежденная хвоя; 2 – хвоя с пятнами; 3 – хвоя с признаками усыхания.

Подсчитывается количество хвоинок в каждой группе. Данные заносятся в рабочую таблицу (табл. 2).

–  –  –

Литература

1. Богданова, Т. Л. Биология: задания и упражнения / Т. Л. Богданова – М.: Высш. шк., 1991. – 350 с.

2. Миркин, Б. М. Экология России / Б. М. Миркин, Л. Г. Наумова. – М. :

1995. – 168 с.

3. Ломаева, С. Н. Биоиндикация загрязнений окружающей среды / С. Н.

Ломаева. – Тюмень, 1998. – 25 с.

4. Понамарева, И. Н. Экология растений с основами биогеоценологии / И. Н. Пономарева. – М. : Просвещение, 1978. – 207 с.

5. Хлатин, С. А. Я иду по лесу / С. А. Хлатин. – М.: Лесная промышленность, 1973. – 143 с.

 

–  –  –

Оборудование Калькулятор, линейка, карандаш.

Ход работы

1. Зачертить соотношение суши и океана. Вычислить процентное содержание площади океана в общей площади поверхности Земли.

2. Проанализировать таблицу 3, рассчитать сток, коэффициент стока и коэффициент испарений (К2) для различных ландшафтов, сделать вывод: как изменяется величина внешнего и внутреннего влагооборотов и их соотношение (коэффициент стока) от высоких широт к низким.

–  –  –

Задачи

1. Оценить вклад фактора «Пункт» в общую изменчивость рН р. Енисей.

2. Определить вклад фактора «Год» в общую изменчивость рН р. Енисей.

Методическое сопровождение Методика многофакторного дисперсионного анализа. Пакет программ статистической обработки результатов исследования для ПК.

Ход работы По данным таблицы 4 построить график изменчивости показателя на основе вариационного анализа. Сделать вывод о влиянии года и места взятия пробы на рН воды р. Енисей методом двухфакторного дисперсионного анализа.

–  –  –

Литература и программное обеспечение

1. Акимов, Д. Н. Обработка экспериментальных данных полевого опыта с помощью пакета программ Field Expert / Д. Н. Акимов // Фестиваль исследовательских и творческих работ учащихся «Портфолио: Сборник описаний работ. 2006–2007 учебный год: в 2-х кн. Книга 2. – М.: ООО «Чистые пруды», 2007. – С. 379.

 

2. Кадычегов, А. Н. Взаимодействие «Генотип – среда» / А. Н. Кадычегов, В. И. Кадычегова. – Абакан: ХГУ, 1998. – 28 с.

3. Кадычегов, А. Н. Основы научных исследований в агрономии: учебнометодическое пособие / сост.: А. Н. Кадычегов, В. А. Кадычегов. – Хакасский гос. ун-т им. Н. Ф. Катанова, 2001. – 59 с.

–  –  –

Методическое сопровождение Пакет программ статистической обработки результатов исследования для ПК.

Ход работы По данным таблицы 5 построить график изменчивости показателя на основе вариационного анализа. Сделать вывод о влиянии года и места взятия пробы на содержание О2 в воде р. Енисей методом двухфакторного дисперсионного анализа.

–  –  –

Литература и программное обеспечение

1. Акимов, Д. Н. Обработка экспериментальных данных полевого опыта с помощью пакета программ Field Expert / Д. Н. Акимов // Фестиваль исследовательских и творческих работ учащихся «Портфолио: Сборник описаний работ. 2006–2007 учебный год: в 2-х кн. Книга 2. – М.: ООО «Чистые пруды», 2007. – С. 379.

2. Кадычегов, А. Н. Взаимодействие «Генотип – среда» / А. Н. Кадычегов, В. И. Кадычегова. – Абакан: ХГУ, 1998. – 28 с.

3. Кадычегов, А. Н. Основы научных исследований в агрономии: учебнометодическое пособие / сост.: А. Н. Кадычегов, В. А. Кадычегов. – Хакасский гос. ун-т им. Н. Ф. Катанова, 2001. – 59 с.

–  –  –

Методическое сопровождение Методика многофакторного дисперсионного анализа. Пакет программ статистической обработки результатов исследования для ПК.

Ход работы По данным таблицы 6 построить график изменчивости показателя на основе вариационного анализа. Сделать вывод о влиянии года и места взятия пробы на общую минерализацию воды р. Енисей методом двухфакторного дисперсионного анализа.

Литература и программное обеспечение

1. Акимов, Д. Н. Обработка экспериментальных данных полевого опыта с помощью пакета программ Field Expert / Д. Н. Акимов // Фестиваль исследовательских и творческих работ учащихся «Портфолио: Сборник описаний работ. 2006–2007 учебный год: в 2-х кн. Книга 2 – М.: ООО «Чистые пруды», 2007. – С. 379.

 

2. Кадычегов, А. Н. Взаимодействие «Генотип – среда» / А. Н. Кадычегов, В. И. Кадычегова. – Абакан: ХГУ, 1998. – 28 с.

3. Кадычегов, А. Н. Основы научных исследований в агрономии: учебнометодическое пособие / сост.: А. Н. Кадычегов, В. А. Кадычегов. – Хакасский гос. ун-т им. Н. Ф. Катанова, 2001. – 59 с.

–  –  –

Задачи

1. Оценить вклад фактора «Пункт» в общую изменчивость загрязнения воды р. Енисей фенолами.

2. Определить вклад фактора «Год» в общую изменчивость загрязнения воды р. Енисей фенолами.

Методическое сопровождение Методика многофакторного дисперсионного анализа. Пакет программ статистической обработки результатов исследования для ПК.

–  –  –

Литература и программное обеспечение

1. Акимов, Д. Н. Обработка экспериментальных данных полевого опыта с помощью пакета программ Field Expert / Д. Н. Акимов // Фестиваль исследовательских и творческих работ учащихся «Портфолио: Сборник описаний работ. 2006–2007 учебный год: в 2-х кн. Книга 2 – М.: ООО «Чистые пруды», 2007. – С. 379.

2. Кадычегов, А. Н. Взаимодействие «Генотип – среда» / А. Н. Кадычегов, В. И. Кадычегова. – Абакан: ХГУ, 1998. – 28 с.

3. Кадычегов, А. Н. Основы научных исследований в агрономии: учебнометодическое пособие / сост.: А. Н. Кадычегов, В. А. Кадычегов. – Хакасский гос. ун-т им. Н. Ф. Катанова, 2001. – 59 с.

–  –  –

2. Определить вклад фактора «Год» в общую изменчивость загрязнения воды р. Енисей нефтепродуктами.

Методическое сопровождение Методика многофакторного дисперсионного анализа. Пакет программ статистической обработки результатов исследования для ПК.

Ход работы По данным таблицы 8 построить график изменчивости показателя на основе вариационного анализа. Сделать вывод о влиянии года и места взятия пробы на загрязнение воды нефтепродуктами р. Енисей методом двухфакторного дисперсионного анализа.

–  –  –

Литература и программное обеспечение

1. Акимов, Д. Н. Обработка экспериментальных данных полевого опыта с помощью пакета программ Field Expert / Д. Н. Акимов // Фестиваль исследовательских и творческих работ учащихся «Портфолио: Сборник описаний работ. 2006–2007 учебный год: в 2-х кн. Книга 2 – М.: ООО «Чистые пруды», 2007. – С. 379.

2. Кадычегов, А. Н. Взаимодействие «Генотип – среда» / А. Н. Кадычегов, В. И. Кадычегова. – Абакан: ХГУ, 1998. – 28 с.

3. Кадычегов, А. Н. Основы научных исследований в агрономии: учебнометодическое пособие / сост.: А. Н. Кадычегов, В. А. Кадычегов. – Хакасский гос. ун-т им. Н. Ф. Катанова, 2001. – 59 с.

 

–  –  –

Цель Ознакомиться с методикой расчета баланса гумуса и научиться определять необходимое количество навоза, устраняющее дефицит гумуса, а также выполнять расчеты доз удобрений, вносимых для повышения количества питательных элементов в почве.

–  –  –

Теоретические сведения Обеспечение растений элементами питания – важнейшая функция плодородности почвы. Основные запасы элементов питания в почве содержатся в форме органического вещества – гумуса. В нем сконцентрировано 98 % азота почвы, 60% фосфора, 80% серы. В связи с интенсификацией земледелия, усилением обработки почвы и минерализации органического вещества, эрозионными процессами усилилась тенденция уменьшения запасов гумуса в пахотных почвах. Ежегодные потери гумуса приводят к снижению плодородия и эффективности применяемых агротехнических мероприятий. Поэтому предотвращение потерь гумуса, обеспечение его бездействующего баланса – одна из основных задач.

Баланс гумуса представляет разность между статьями прихода (поступления с пожнивно-корневыми остатками, органическими удобрениями) и расхода (минерализация). Проведение необходимого расчета баланса гумуса и порядок действия при расчетах предлагается по форме таблицы 9.

–  –  –

1  2  3  4 5 6 7 8 9  10   Расходная статья. Расходная статья представляет собой минерализацию гумуса, и может быть определена по расходу почвенного азота при возделывании сельскохозяйственных культур. С этой целью используются справочные данные при выносе азота урожаями (табл. 10).

–  –  –

Определение приходной статьи: приходная часть гумусового баланса образуется из корневых пожнивных остатков полевых культур и органических удобрений. Количество поступающих в почву пожнивно-корневых остатков (масса) рассчитывают по уравнению регрессии, предложенному Ф. И. Левиным в 1972 г. (табл. 11).

Количество гумуса образующегося из пожнивно-корневых остатков определяется путем умножения их веса (масса) на соответствующий коэффициент гумификации (разные источники).

Количество гумуса из органических удобрений рассчитывается с учетом содержания сухого органического вещества с последующим умножением на его коэффициент гумификации.

 

–  –  –

Вынос азот азота соответствует общему потреблению его растениями за вычетом азота, фиксированного из атмосферы симбиотическими микроорганизмами в посевах бобовых культур. По обобщенным данным почвенного института им. В. В. Докучаева ВИУА ЦИНАО ВНИПТиХИМ принято, что поступление азота за счет азотофиксации составляет от общего выноса азота у многолетних бобовых трав – 70 %, у зернобобовых – 60 %, в смешанных посевах однолетних трав (вика, горох с овсом), где бобовые составляют 60 %, поступление азота 37 %. При определении общего выноса азота из почвы используются поправки на интенсивность обработки почвы сельскохозяйственными культурами. Потери азота в чистых парах определяются по интенсивной пропашной культуре (сахарной свекле). Эффективность использования растениями азота и гумуса зависит от гранулометрического состава. Поэтому, также вводятся поправочные коэффициенты.

Поправочные коэффициенты почвенной разновидности и интенсивности обработки следующие:

  тяжелый суглинок – 0,8;

средний суглинок – 1,0;

легкий суглинок – 1,2;

супесь – 1,4;

песок – 1,8.

Поправочные коэффициенты на культуру:

многолетние травы – 1;

зерновые культуры – 1,2;

культуры сплошного сева – 1,2;

пропашные – 1,6.

Коэффициенты перевода урожая в пожнивно-корневые остатки некоторых культур.

ячмень – 1,2;

овес – 1,6;

пшеница – 1,4;

озимая рожь – 1,3;

однолетние травы – 0,15;

рапс – 0,5;

многолетние травы – 1,5;

кукуруза – 0,23;

корнеплоды – 0,06;

картофель – 0,57.

Массу пожнивных остатков и корней от выращиваемых культур можно определять с помощью уравнений регрессии, которые приводятся в сельскохозяйственных справочниках (пример см. табл. 3.).

Коэффициенты гумификации пожнивных остатков и корневых, а так же сухого вещества навоза:

многолетние травы – 0,18;

зерновые – 0,10;

зернобобовые – 0,15;

культуры сплошного сева – 0,15;

корнеплоды и овощи – 0,05;

кукуруза – 0,15;

сухое вещество навоза – 0,20.

Алгоритм методики расчета баланса гумуса представлен в таблице 9.

В таблицу вносятся необходимые данные.

Для расчета используется следующая информация:

а) разновидность почвы и площадь (из годового отчета хозяйства по системе земледелия), культура и ее урожайность (из годового отчета хозяйства);

б) вынос азота урожаем (из годового отчета хозяйства или из справочника по агрохимии с учетом урожая и площади);

 

в) внесение азота под культуру (годовой отчет хозяйства по применению удобрений). Усвояемость азота – 50 % от внесенного (из справочника по таблице усвояемости питательных веществ).

Выше перечисленные параметры для расчета баланса гумуса получают из годовых отчетов хозяйств. В Хакасии в качестве органического зеленого удобрения очень часто используется зеленая масса донника, но не вся, а отросшая отава – сидерат.

Графы приведенной выше таблицы 9 будут заполняться следующим образом:

1) Графы 1, 2, 3. Заполняются по данным годового отчета хозяйства.

2) Графа 4. Умножением площади и урожая культуры на справочные сведения по выносу азота урожаем этой культуры (примерная справочная таблица № 2). Например: справочные данные по выносу азота пшеницы, где основная продукция зерно составляют 3,4 кг с одного центнера зерна с учетом побочной продукции, урожай пшеницы 20 ц/га, площадь посева 10 га. Тогда вынос азота составит 20 ц/га 10 га 3,4 ц = 680 кг.

3) Графа 5. Из хозяйственного отчета необходимо получить сведения от доз внесения действующего азота в почву, усвояемость азота 50 %. Поэтому в графу № 5 по выносу азота из почвы вносятся результаты, полученные из разности выноса общего азота и половины фактической дозы внесения. Например: на 10 га доза удобрений 400 кг д. в. азота, только 200 кг из этой дозы усвоится. Поэтому почва без удобрения отдала свой азот в 480 кг.

4) Графа 6. Общий почвенный расход азота будет составлять при умножении 880 кг на поправочный коэффициент почвенной разности и интенсивности обработки почвы среднесуглинистой и на поправочный коэффициент на культуру: 880·1,0·1,2 = 1056 кг.

5) Графа 7. Умножением результатов графы № 6 на коэффициент перевода азота в гумус – 0,20. В нашем случае это составит 1056 кг · 0,20 = 211,2 кг или 0,21 ц/га (площадь 10 га, 1 ц – 100 кг) гумуса.

6) Графа 8. Умножением фактической урожайности на коэффициент перевода урожая в пожнивные остатки. Это 20 ц/га · 1,4 = 28 ц/га.

7) Графа 9. Умножением пожнивных остатков на коэффициент гумификации корневых остатков. 28 · 0,1 = 2,8 ц/га.

8) Графа 10. Баланс гумуса определяется по разности между графами 7 и 9. В нашем примере баланс положительный. Расходная статья – минерализация составила 0,21 ц/га, приходная статья – поступления азота с пожнивнокорневыми остатками составила 2,8 ц/га. Баланс гумуса положительный и составляет 2,59 ц/га. На поля Хакасии часто поступает органическое удобрение в форме подстилочного навоза для покрытия дефицита гумуса. Подстилочный навоз имеет высокую влажность, при пересчете на образуемый гумус учитывается только сухое вещество. Например: из одной тонны подстилочного навоза с влажностью 75 % образуется 50 кг гумуса, поскольку сухое вещество весит   250 кг, коэффициент гумификации навоза – 0,2. Другой пример: для покрытия образованного дефицита гумуса в порядке 11,3 ц/га необходимо внести 22,6 тонн на га подстилочного навоза, из одной тонны которого образуется 50 кг гумуса. На всю площадь 84 га навоза потребуется 1898 тонн.

Задания На основании расчета баланса гумуса рассчитать количество органических удобрений, необходимое для сохранения содержания гумуса в почве.

Сделать выводы о возможности деградации почв при выращивании культур.

1. Культура – озимая пшеница, площадь 1 га, урожайность – 1,53 т/га, вынос азота – 35,0 кг/т основной продукции, почва – легкий суглинок, в хозяйстве имеется органическое удобрение – навоз с содержанием сухих веществ 75 %.

2. Культура – яровая пшеница, площадь 1 га, урожайность – 2,09 т/га, почва – средний суглинок, перед посевом внесены минеральные удобрения N90P90K90, в хозяйстве имеется органическое удобрение – навоз с содержанием сухих веществ 75 %.

Литература

1. Практикум по растениеводству / сост. О. И. Акимова, А. В. Бессонова, М. В. Гребенкина и др. – Абакан: изд-во Хакасского государственного университета им. Н. Ф. Катанова, 2009. – 342 с.

2. Егунова, Н. А. Практикум по почвоведению с основами геологии:

учебное пособие для студентов, обучающихся по направлению 110200 – Агрономия / сост. Н. А. Егунова, В. И. Кадычегова, А. Н. Кадычегов. – Абакан: издво Хакасского государственного университета им. Н. Ф. Катанова, 2005. – 229 с.

–  –  –

Теоретические сведения Согласно закону РФ «Об охране окружающей природной среды» (1992 г.) зеленые зоны городов и населенных пунктов относятся к особо охраняемым природным территориям. Известно, что основные экологические факторы в населенных пунктах, особенно в городах, существенно отличаются от тех, которые влияют на растения в естественной обстановке. Загрязнение воздуха, воды, почвы оказывает влияние на физиологические функции растений, их   внешний облик, состояние, продолжительность жизни, генеративную сферу.

Вещества-токсиканты адсорбируются на клеточных оболочках растений, проникают внутрь клеток, нарушают обмен веществ, в результате резко снижается фотосинтез, усиливается дыхание. Обычно признаки поражения растений токсикантами выражаются в некрозе края листа, побурении листьев и хвои, появлении уродств, отмирании. Пыль, оседающая на листья, действует как экран, снижающий доступ света и усиливающий поглощение тепловой радиации.

Кроме того, возможна закупорка листьев пылевыми частицами. Загрязнение почвы и вод нефтепродуктами вызывает разные этапы повреждения растений

– от отсутствия завязывания семян и отмирания отдельных органов до полной гибели.

Среди растений есть виды, чувствительные к загрязнению среды, и есть более выносливые. Наиболее газоустойчивы: туя западная, клен ясенелистный, бузина, тополь канадский, сирень амурская, снежноягодник белый, боярышник. Достаточно газоустойчивы: барбарис, жимолость татарская, роза морщинистая, сирень венгерская, спирея, смородина золотистая, яблони ягодные и китайская, калина-гордовина, чебушник, ракитник, ель колючая. Негазоустойчивы: ель, пихта, кедр, можжевельник, клен остролистный, береза, тополь бальзамический, сирень обыкновенная, черемуха обыкновенная.

Выполнение работ по инвентаризации зеленых насаждений дает возможность оценить антропогенную нагрузку на территории. Полевые исследования желательно проводить в весенне-летний вегетационный период.

Ход работы I. Подготовительный этап.

1. Постановка цели и задач обследования.

2. Подготовка материалов и оборудования для проведения полевых работ (планшеты, карандаши, линейки, резинки, компасы, мерные ленты, рулетки, мерные вилки, веревка, бумага).

3. Знакомство с объектом обследования.

4. Составление плана-карты объекта обследования (парка, сквера, бульвара, улицы и т. д.).

II. Проведение обследования.

При проведении обследования пользуются инструкцией (прил. 1), где определен порядок работы и форма фиксации результатов.

III. Обработка материалов обследования.

1. На основании рабочих карт учетных участков составляется общая карта зеленых насаждений объекта.

2. По данным полевых дневников составляется паспорт объекта озеленения, в который включаются результаты обследования по определенной форме (прил. 2, табл. П2). Кроме того, по этим данным составляется сводная таблица,   содержащая сведения об общем количестве деревьев по породам, диаметрам и состоянию.

3. Анализ полученных результатов, формулировка выводов и обобщений, рекомендаций и предложений.

Инвентаризация зеленых насаждений населенного пункта является началом экомониторинга селитебной территории с помощью растений. Материалы исследований могут быть подвергнуты компьютерной обработке, что повышает практическую значимость исследования.

Практическая работа № 9. 

МЕТОДЫ МОНИТОРИНГА ПОЧВЫ 

Цель Освоить приемы биоиндексации плодородия почв. Метод исследований

– полевые наблюдения.

Теоретические сведения На уровне мониторинга биоиндикация по растениям является доступным методом и используется для выбора контрольного и опытного участков, сходных по почвам и фитоценозам и имеющих единственное различие – степень антропогенного воздействия.

Для характеристики почв ключевых участков можно использовать индикаторные виды растений, которые могут свидетельствовать о водном режиме почв, их кислотности, обеспеченности элементами минерального питания, состоянии плодородия.

Ежегодные наблюдения за состоянием растительности исследуемых ключевых участков позволят определить антропогенную нагрузку на опытном участке, выявить виды, чувствительные к антропогенному воздействию. Для сравнения флор контрольного и опытного участков можно использовать следующие критерии: видовое разнообразие флор, состав видов-доминантов, встречаемость видов, морфологические изменения растений, степень поражения растений вредителями и болезнями.

Ход работы В полевых условиях проводят ботаническое обследование территории.

О высоком плодородии свидетельствуют растения: малина, крапива, иван-чай, таволга, сныть, чистотел, копытень, кислица, валериана, чина луговая, костер безостый.

Индикаторы умеренного (среднего) плодородия: майник двулистный, медуница, дудник, грушанка, гравилат речной, овсяница луговая, купальница, вероника длиннолистная.

  О низком плодородии свидетельствуют сфагновые (торфяные) мхи, наземные лишайники, кошачья лапка, брусника, клюква, белоус, ситник нитевидный, душистый колосок.

Безразличны к почвенному плодородию: лютик едкий, пастушья сумка, мятлик луговой, черноголовка, ежа сборная. Малотребовательна к почвенному плодородию сосна обыкновенная.

Обеспеченность почвы определенными элементами определяют по растениям-индикаторам.

О высоком содержании азота свидетельствуют растения-нитрофилы – иван-чай, малина, крапива; на лугах и пашне – разрастания пырея, гусиной лапчатки, спорыша (горца птичьего). При хорошем обеспечении азотом растения имеют интенсивно-зеленую окраску.

Недостаток азота проявляется бледно-зеленой окраской растений, уменьшением ветвистости и числа листьев.

Высокую обеспеченность кальцием показывают кальциефилы: многие бобовые (например, люцерна серповидная), лиственница сибирская.

При недостатке кальция господствуют кальциефобы – растения кислых почв: белоус, щучка (луговик дернистый), щавелек, сфагнум и др. Эти растения устойчивы к вредному действию ионов железа, марганца, алюминия.

Индикаторами разного водного режима почв являются растениягигрофиты, мезофиты, ксерофиты.

Влаголюбивые растения (гигрофиты) – обитатели влажных, иногда заболоченных почв: голубика, багульник, морошка, селезеночник очереднолистный, белозор, калужница, герань луговая, камыш лесной, сабельник болотный, таволга вязолистная, горец змеиный, мята полевая, чистец болотный.

Растения достаточно обеспеченных влагой мест, но не сырых и не заболоченных – мезофиты. Это большая часть луговых трав: тимофеевка, лисохвост луговой, пырей ползучий, ежа сборная, клевер луговой, горошек мышиный, чина луговая, василек фригийский. В лесу это брусника, костяника, копытень, золотая розга, плауны.

Растения сухих местообитаний (ксерофиты): кошачья лапка, ястребинка волосистая, очитки (едкий, пурпурный, большой), ковыль перистый, толокнянка, полевица белая, наземные лишайники.

Установление показателей глубины залегания грунтовых вод имеет значение для уточнения свойств почв и для выработки рекомендаций по их мелиорации. Для индикации глубины залегания грунтовых вод можно использовать группы видов травянистых растений (индикаторные группы, предложенные Г. Л. Ремезовой в 1976 г.). Для луговых почв выделяется 5 групп индикаторных видов (табл. 12).

Помимо названных групп растений, есть переходные виды, которые могут выполнять индикаторные функции, например, мятлик луговой может быть включен как в первую, так и во вторую группы. Он указывает залегание воды   на глубине от 100 до более 150 см. Хвощ болотный – от 10 до 100 см и калужница болотная – от 0 до 50 см.

–  –  –

В качестве биоиндикатора может быть использован и один вид, если тот вид имеет массовое развитие в конкретном местообитании. Глубину почвенногрунтовых вод в лесных экосистемах и характер увлажнения почв можно определить по таблице  13 (методика определения предложена С.В. Викторовым в 1988 г.).

–  –  –

Данные о растениях-индикаторах на ключевых участках вносятся в экопаспорт территории.

В полевых условиях кислотность почвы определяют при помощи растений-индикаторов (методика определения предложена Л. Г. Раменским в 1956 г.). В процессе эволюции сформировались три группы растений: ацидофилы – растения кислых почв, нейтрофилы – обитатели нейтральных почв, базифилы – растут на щелочных почвах. Зная растения каждой группы, в полевых условиях можно приблизительно определить кислотность почвы (табл. 14).

–  –  –

4. Понамарева, И. Н. Экология растений с основами биогеоценологии / И. Н. Понамарева – М. : Просвещение, 1978. – 207 с.

5. Хлатин, С. А. Я иду по лесу / С. Я. Халтин. – М.: Лесная промышленность, 1973. – 143 с.

6. Школьный экологический мониторинг: учебно-методическое пособие / под ред. Т. Я. Ашихминой. – М.: АГАР, 2000.

ВОПРОСЫ К СЕМИНАРАМ 

СЕМИНАР № 1  Сущность современного экологического кризиса; концепция устойчивого развития; предмет и задачи экологии; возникновение и развитие экологии как науки; основные понятия и определения экологии; систематизация живых организмов; биота Земли.

Тест для самоконтроля 

1. Выберите современное определение экологии:

а) учение о доме, жилище; б) наука о взаимоотношениях живых организмов между собой и окружающей средой; в) фундаментальная комплексная наука о природе, объединяющая основы ряда классических естественных наук.

2. Термин «экология» впервые ввел в науку:

а) Ю. П. Одум; б) В. И. Вернадский; в) Э. Геккель; г) К. Ф. Рулье.

3. Раздел экологии, изучающий взаимоотношения особей (организмов) с окружающей средой, называется:

а) демэкология; б) аутэкология; в) общая экология; г) синэкология.

4. Раздел экологии, изучающий взаимоотношения популяции с окружающей средой, называется:

а) демэкология; б) общая экология; в) синэкология; г) глобальная экология.

5. Раздел экологии, изучающий взаимоотношения сообществ и экосистем, называется:

а) медицинская экология; б) общая экология; в) аутэкология; г) синэкология.

6. Раздел экологии, исследующий общие закономерности взаимоотношений общества и природы, называется:

а) общая экология; б) популяционная экология; в) социальная экология;

г) глобальная экология.

7. Раздел экологии, изучающий болезни человека, связанные с загрязнением среды, а также способы их предупреждения и лечения, называется:

а) химическая экология; б) экономическая экология; в) медицинская экология;

г) общая экология.

8. Один из разделов экологии, изучающий способы получения экологически чистых сельскохозяйственных продуктов без истощения ресурсов пашни и лугов, называется:

а) экономическая экология; б) сельскохозяйственная экология; в) медицинская   экология; г) юридическая экология.

9. Моделированием экологических процессов занимается:

а) промышленная экология; б) математическая экология; в) экономическая экология; г) химическая экология.

10. Разработкой экономических механизмов рационального природопользования занимается:

а) промышленная экология; б)  юридическая экология; в) общая экология;

г) экономическая экология.

СЕМИНАР № 2  Понятие среды обитания; ее факторы; законы минимума Либиха и лимитирующего фактора Шелфорда; основные физические и химические факторы среды обитания: температура, свет, вода, атмосферные газы, биогенные вещества; биотические факторы среды обитания, внутривидовые и межвидовые взаимоотношения организмов; антропогенные факторы.

Тест для самоконтроля 

1. Отличительными особенностями живых организмов являются:

а) мышление; б) рост и развитие; в) саморегуляция; г) чувствительность;

д) самовоспроизведение; е) движение.

2. Основная единица строения всех организмов:

а) атом; б) молекула; в) клетка; г) органы; д) изотоп.

3. Химические элементы, входящие в состав живых организмов, называются:

а) биогенами; б) канцерогенами; в) мутагенами.

4. Назовите процесс, происходящий в темной фазе фотосинтеза:

а) запасание энергии в АТФ; б) синтез углеводов; в) выделение кислорода.

5. В растительных клетках световая энергия преобразуется:

а) в химическую; б) в электрическую; в) в механическую.

6. Единый универсальный источник энергообеспечения клеток – это:

а) белки; б) углеводы; в) АТФ; г) липиды.

7. Состояние веществ, вступающих во внутриклеточные биохимические реакции:

а) водный раствор; б) кристаллическая форма; в) гидрофобное вещество.

8. Фитофаги питаются:

а) мертвыми растительными остатками; б) живыми растениями; в) трупами животных.

9. Условия существования – это:

а) совокупность необходимых для организма элементов питания; б) совокупность необходимых для организма элементов среды обитания.

10. Толерантность – это способность организма выдерживать:

а) минимальные отклонения экологических факторов от оптимальных для его жизнедеятельности; б) максимальные отклонения экологических факторов от   оптимальных для его жизнедеятельности; в) весь диапазон экологических факторов.

СЕМИНАР № 3  Концепция экологический системы; продуцирование и размножение в природе; энергия экосистемы; биологическая продуктивность экосистемы;

экологические пирамиды; гомеостаз и динамика экологических систем; биосфера – глобальная экосистема Земли.

Тест для самоконтроля 

1. Крупные наземные экосистемы, включающие в ceбя связанные друг с другом более мелкие экосистемы, называются:

а) биоценозами; б) биотопами; в) сукцессиями; г) биомами.

2. Валовой первичной продукцией экосистемы называют:

а) общее количество вещества и энергии, поступающих от автотрофов к гетеротрофам; б) общее количество вещества и энергии, производимых автотрофами.

3. Первичную продукцию в экосистемах образуют:

а) продуценты; б) детритофаги; в) коисументы; г) редуценты.

4. Вторичная продукция в экосистемах образуется:

а) продуцентами; б) комсументами; в) детритофагами; г) редуцентами.

5. Наименьшая продуктивность характерна для экосистем:

а) лесов; б) лугов; в) степей; г) пустынь.

6. Наибольшая продуктивность характерна для экосистем:

а) тропических дождевых лесов; б) центральных частей океана; в) жарких пустынь; г) лесов умеренного климата.

7. Закон константности количества живого вещества (Вернадского) гласит:

а) количество живого вещества в биосфере – величина постоянная; б) количество живого вещества в биосфере увеличивается; в) количество живого вещества в биосфере уменьшается.

8. Природные тела почвы, представляющие собой результат совместной деятельности всех живых организмов, а также физико-химических и геологических процессов, протекающих в неживой природе, В. И. Вернадский назвал:

а) живым веществом; б) косным веществом; в) биогенным веществом; г) биогенным веществом.

9. Функция живых организмов, связанная с переносом вещества против действия силы тяжести и в горизонтальном направлении, называется:

а) транспортной; б) энергетической; в) газовой; г) деструктивной.

10. К концентрационным функциям живого вещества биосферы относят:

а) образование озонового экрана; б) выделение живыми организмами аммиака;

в) аккумуляцию железобактериями железа.

  СЕМИНАР № 4  Человек как биологический вид, популяционная характеристика человека; влияние природно-экологических факторов на здоровье человека; влияние социально-экологических факторов на здоровье человека; гигиена и здоровье человека.

Тест для самоконтроля 

1. Отметьте основные отличия биологического вида Человек разумный»

от других представителей царства животных:

а) наличие абстрактного мышления; б) социальное поведение; в) наличие крупного, хорошо развитого мозга; г) наличие речи.

2. Какие потребности человека являются биологически обоснованными:

а) потребность в жилище; б) агрессия; в) продолжение рода; г) потребность в роскоши; д) полноценный сон и отдых.

3. По определению Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) здоровье – это:

а) способность организма сохранять гомеостатическое равновесие, т. е. устойчивость всех систем организма, постоянство внутренней среды; б) отсутствие болезней; в) позитивное состояние, характеризующее личность в целом, т. е.

состояние физического, духовного и социального благополучия.

4. Какие экологические факторы могут лимитировать жизнеспособность и здоровье человека в настоящее время:

а) космическое и ионизирующее излучение; б) мутагенные факторы среды;

в) факторы физического и химического стресса; г) природно-очаговые (эндемические) заболевания; фитогенные факторы?

5. От чего зависит качество жизни отдельного человека и человеческой популяции в целом:

а) от средней продолжительности жизни; б) от отношения валового национального продукта к численности населения; в) от сложившейся политической системы в стране; г) от наличия в стране природных ресурсов.

6. Назовите экологически обоснованные решения продовольственной проблемы человечества:

а) внедрение интенсивных технологий; б) мелиорация почв и территорий;

в) использование новых высокопродуктивных сортов сельскохозяйственных культур; г) увеличение использования химических средств защиты растений;

д) увеличение использования биологических методов защиты растений;

е) увеличение площади сельскохозяйственных угодий.

7. Назовите критерии оценки антропогенного воздействия на живую природу:

а) сохранность природных экосистем; б) химический состав атмосферного воздуха; в) сохранение здоровья человека; г) выживание наиболее чувствительных к загрязнению видов.

8. Назовите основные признаки, характерные для современного экологического состояния биосферы:

а) кризис консументов; б) кризис продуцентов; в) кризис редуцентов;

г) кризис энергопотребления.

СЕМИНАР № 5  Антропогенное воздействие на атмосферу, основные источники загрязнения атмосферы, экологические последствия глобального загрязнения атмосферы: потепление климата, нарушение озонового слоя, кислотные дожди; антропогенное воздействие на гидросферу, последствия загрязнения гидросферы: истощение подземных и поверхностных вод.

Тест для самоконтроля 

1. В наиболее общем виде под загрязнением окружающей среды понимают:

а) внесение в окружающую среду несвойственных ей химических компонентов; б) захоронение радиоактивных отходов; в) все, что выводит экологические системы из равновесия, отличается от нормы, наблюдаемой (длительное время) (или) желательной для человека; г) введение в экосистемы несвойственных им биологических видов.

2. Что такое ресурсный цикл?

а) совокупность превращений и пространственных перемещений определенного вещества, происходящих на всех этап использования его человеком; б) совокупность превращений и пространственное перемещение топливноэнергетических ресурсов?

3. Основными антропогенными источниками диоксида углерода (СО2) являются:

а) сжигание ископаемого топлива; б) рисовые плантации; в) производство удобрений; г) вырубка лесов; д) гниение на свалках; е) утечки при добыче и транспортировке ископаемых вид топлива.

4. Основные источники антропогенного загрязнения воздуха:

а) транспорт; б) пищевая промышленность; в) энергетика; г) химия и нефтехимия; д) легкая промышленность; е) черная и цветная металлургия.

5. Загрязнение парниковыми газами принято считать:

а) глобальным загрязнением; б) локальным загрязнением; в) региональным загрязнением.

6. Перечислите основные ингредиенты загрязнения атмосферы:

а) оксид углерода; б) оксиды железа; в) оксиды азота; г) оксид серы; д) углеводороды; е) оксид кальция; ж) взвешенные частицы.

7. Верно ли утверждение, что в результате антропогенного загрязнения атмосферы происходит также загрязнение литосферы и гидросферы?

а) верно; б) неверно; в) частично верно: происходит загрязнение атмосферы и гидросферы, литосфера от загрязнения атмосферы не страдает.

8. Какой газ при увеличении его концентрации приводит к нагреву нижних слоев атмосферы и поверхности Земли?

 

а) метан; б) озон; в) диоксид углерода; г) аммиак?

9. Озон образуется в основном:

а) в тропосфере; б) в стратосфере; в) в мезосфере; г) в ионосфере; д) в магнитосфере.

10. Влияет ли усиление ультрафиолетового излучения Солнца на число раковых заболеваний кожи у людей и животных?

а) да, количество заболеваний раком кожи у людей и животных уменьшается;

б) да, количество заболеваний раком кожи у людей и животных увеличивается; в) нет, количество заболеваний раком кожи у людей и животных фактически остается неизменным.

СЕМИНАР № 6  Антропогенное воздействие на литосферу: воздействие на почву, горные породы и их массивы; антропогенное воздействие на леса и другие растительные сообщества; антропогенное воздействие на животных.

Тест для самоконтроля 

1. Плотность поверхностных слоев земного шара в среднем равна:

а) 2800 кг/м3; б) 11300 кг/м3; в) 1000 кг/м3; г) 1 кг/м3.

2. Оболочка Земли, образуемая почвенным покровом, называется:

а) педосферой; б) земной корой; в) литосферой; г) биосферой.

3. К каким породам относятся органогенный известняк, нефть, уголь и т. д.?

а) химические осадочные породы; б) магматические породы; в) метаморфические породы; г) биохимические осадочные породы.

4. Сколько физических фаз составляют почву?

а) четыре; б) три; в) две; г) одна.

5. Что необходимо для проявления такого свойства почвы, как плодородие (биоэлементы – 1, вода – 2, тепло – 3, воздух – 4)?

а) 1; б) 1, 2; в) 1, 2, 3, 4; г) 1, 2, 3.

6. Какова одна из физических функций почв?

а) санитарная функция; б) источник элементов питания; в) пусковой механизм некоторых сукцессий; г) жизненное пространство.

7. В сухостепной зоне республики Хакасия преобладают:

а) каштановые почвы; б) черноземы южные; в) серые лесные.

8. Что является химической и физико-химической функцией почвы?

а) механическая опора; б) сорбция веществ и микроорганизмов; в) «память»

биогеоценоза; г) аккумуляция и трансформация вещества и энергии.

9. Почва, кроме экологических функций, по отношению к человеку осуществляет … функцию.

а) информационную; б) физическую; в) сельскохозяйственную; г) химическую и физико-химическую.

10. Оптимальная влажность почвы для зерновых культур от НВ:

а) 10 %; б) 60 %; в) 80 %; г) 123 %.

  СЕМИНАР № 7  Принципиальные направления инженерной защиты природной среды, малоотходные технологии, экологизация производства; нормирование качества окружающей среды; защита атмосферы, защита гидросферы, литосферы, биотических сообществ.

Тест для самоконтроля 

1. Область знаний и практическая деятельность человека по рациональному использованию природных ресурсов в целях удовлетворения материальных и культурных потребностей общества называется:

а) природопользованием; б) социологией; в) естествознанием; г) культурологией.

2. Охрана окружающей среды (природы) – система межгосударственных, государственных и общественных мероприятий, направленных на предотвращение загрязнения природной среды при материальном производстве и удовлетворении физиологических и культурных потребностей людей, которая предполагает охрану всех геосфер Земли, как-то: воды, недр, почв,….

а) пелагиали; б) бентали; в) мантии; г) воздуха.

3. В основе рационального природопользования и охраны природы лежат такие аспекты, как экономический, здравоохранительный, эстетический, воспитательный и ….

а) научный; б) апокалипсический; в) схоластический; г) амбициозный.

4. Использование и охрана природных ресурсов должны осуществляться на основе предвидения и максимально возможного предотвращения негативных последствий природопользования – это называется правилом ….

а) приоритета охраны природы над ее использованием; б) повышения степени использования; в) региональности; г) прогнозирования.

5. Увеличение или уменьшение использование одного ресурса увеличивает или уменьшает возможность использования другого ресурса – это … сочетание интересов хозяйствующих субъектов.

а) нейтральное; б) альтернативное; в) конкурентное; г) взаимовыгодное.

6. Элементы природы, необходимые человеку для его жизнеобеспечения и вовлекаемые им в материальное производство, называются ….

а) природными ресурсами; б) природными условиями; в) природной средой;

г) предметами потребления.

7. Какими природными ресурсами являются каменный уголь, нефть и большинство других полезных ископаемых?

а) исчерпаемые невозобновляемые; б) исчерпаемые возобновляемые; в) неисчерпаемые.

8. Что нужно предпринять для сохранения овражно-балочных лесолуговых экосистем?

а) прекратить любую деятельность человека; б) прекратить выпас скота;

в) разрешить только сенокошение, сбор ягод, орехов и традиционную охоту   зимой; г) сохранить все виды традиционного природопользования, но строго их лимитировать.

9. Что можно рекомендовать для предотвращения цветения воды в прудах и озерах?

а) провести облесение берегов водоемов; б) лимитировать применение удобрений на полях; в) сохранить все традиционные виды пользования на берегах водоемов; г) запретить выпас скота около них.

10. В границах санитарно-защитных зон ядерных объектов и зоны наблюдения не допускается размещать:

а) детские учреждения; б) пункты общественного питания, необходимые для функционирования объекта; в) лечебно-оздоровительные учреждения, необходимые для функционирования объекта.

СЕМИНАР № 8  Источники экологического права, государственные органы охраны природы; экологическая паспортизация; экологическая экспертиза; экологический мониторинг; общественное экологическое движение; юридическая ответственность за экологические правонарушения.

Тест для самоконтроля 

1. К числу объектов экологического права не относятся:

а) недра; б) растения; в) околоземное космическое пространство; г) жилые здания.

2. В Российской Федерации к источникам экологического права не могут относиться:

а) Конституция Российской Федерации; б) международные договоры, ратифицированные Российской Федерацией; в) судебные решения, применяемые по аналогии при рассмотрении дел в судах; г) обычаи и традиции, сложившиеся у коренных малочисленных народов.

3. Какой из перечисленных законодательных актов является первым в истории нашей страны комплексным природоохранным законодательным актом?

а) Декрет СНК РСФСР «Об охране памятников природы, садов и парков»

(1921 г.); б) Закон РСФСР «Об охране природы в РСФСР» (1961 г.); в) Закон РСФСР «Об охране и использовании животного мира» (1982 г.); г) Закон РСФСР «Об охране окружающей природной среды» (1991 г.).

4. Согласно нормам действующего экологического законодательства, право граждан на получение информации о состоянии окружающей среды гарантировано:

а) только в отношении информации о месте проживания гражданина; б) за исключением информации, составляющей коммерческую тайну; в) только в отношении информации об объектах транспорта и промышленности; г) в полном объеме без ограничений.

 

5. Согласно положениям Федерального Закона РФ «Об охране окружающей среды» (2002 г.), граждане обязаны:

а) сохранять природу и окружающую среду; б) принимать участие в референдумах по вопросам охраны окружающей среды; в) оказывать содействие органам государственной власти в решении вопросов охраны окружающей среды;

г) участвовать в проведении слушаний по вопросам размещения объектов, деятельность которых может нанести вред окружающей среде.

6. Природопользователи … при условии внесения платы за загрязнение окружающей среды в полном объеме.

а) освобождаются от выполнения мероприятий по охране окружающей среды;

б) освобождаются от возмещения вреда окружающей среды; в) получают право на отсрочку по налоговым платежам; г) ни один из перечисленных вариантов не верен.

7. Экологическая сертификация в целях обеспечения экологически безопасного осуществления хозяйственной и иной деятельности на территории Российской Федерации ….

а) осуществляется только на обязательной основе; б) финансируется Правительством РФ; в) производится только на основании международных стандартов; г) может быть добровольной.

8. При размещении зданий, сооружений и иных объектов должно быть обеспечено….

а) выполнение требований в области охраны окружающей среды; б) восстановление природной среды и воспроизводства природных ресурсов; в) соблюдение экологической безопасности с учетом отдаленных демографических последствий эксплуатации указанных объектов; г) отсутствие в непосредственной близости от указанных объектов источников питьевого водоснабжения.

9. Ввод в эксплуатацию объектов без технических средств обезвреживания выбросов и сбросов загрязняющих веществ и без обеспечения выполнения установленных требований в области охраны окружающей среды…

а) запрещается; б) разрешается при условии наличия средств контроля за загрязнением окружающей среды; в) разрешается в индивидуальном порядке Главным санитарным врачом субъекта РФ; г) допускается при условии последующего дооснащения объекта в соответствии с требованиями.

10. За нарушение законодательства в области охраны окружающей среды устанавливается ответственность:

а) имущественная; б) дисциплинарная; в) административная; г) уголовная.

СЕМИНАР № 9  Учет природных ресурсов и загрязнителей; лицензия, договор и лимиты на природопользование; механизмы финансирования охраны окружающей среды; международное сотрудничество в области экологии, экологический манифест.

  Тест для самоконтроля 

1. Инициатором процедуры ОВОС может быть организация:

а) общественная; б) частная; в) государственная; г) верно все перечисленное.

2. Экологическое законодательство РФ предусматривает экологическую экспертизу:

а) государственную; б) ведомственную; г) научную; д) общественную; е) коммерческую.

3. Ответственность за охрану окружающей среды на конкретном предприятии необходимо возлагать на:

а) экологическую службу; б) все подразделения.

4. В РФ экологическая сертификация проводится:

а) в добровольной форме; б) в обязательной форме; в) в добровольной и обязательной формах.

5. Объектами экологической сертификации являются;

а) предплановые документы; б) техника; в) проектная документация; г) материалы; д) вещества.

6. Функциями экологического контроля являются:

а) предупредительная; б) социальная; в) информационная; г) карательная;

д) инвестиционная; е) культурно-просветительская.

7. Проверка выполнения требований природоохранного законодательства – это задача:

а) государственного контроля; б) производственного контроля; в) муниципального контроля; г) общественного контроля.

8. Природно-хозяйственный мониторинг по уровню территориального охвата является:

а) локальным; б) региональным; в) глобальным.

9. Из какого утверждения исходят при определении экологической политики предприятия (организации, фирмы)?

а) на окружающую среду может воздействовать любая деятельность; б) на окружающую среду может воздействовать любая продукция или услуга; в) на окружающую среду может воздействовать любая деятельность, продукция или услуга?

10. Отметьте неправительственные экологические организации:

а) Организация Объединенных Наций по вопросам образования и культуры (ЮНЕСКО); б) Всемирный фонд охраны дикой природы (WWF); в) Римский клуб; г) Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ); д) Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ); е) Международная юридическая организация (МЮО).

 

–  –  –

Литература  Экология. Сборник задач, упражнений и примеров : учебное пособие для вузов / Н. А. Бродская, О. Г. Воробьев, А. Н. Маковский и др.; под. ред. О. Г.

Воробъева и Н. И. Николайкина. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Дрофа, 2006.

– 508 с.

ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ 

1. Краткий исторический очерк развития экологии.

2. Уровни организации живой материи (от молекулярного до биосферы).

3. Среда обитания. Особенности различных сред обитания и адаптации к ним.

4. Экологические факторы среды: понятие, классификация, воздействие на организмы.

5. Лимитирующие факторы. Закон минимума, закон независимости факторов, закон толерантности.

6. Биологический вид и популяция. Динамика популяции. Внутрии межвидовые взаимодействия.

7. Биоценоз, биогеоценоз, экосистема: понятие, структура, классификация.

8. Характеристики экосистемы. Потоки вещества и энергии в экосистеме.

9. Типы питания, трофические цепи, экологические пирамиды.

10. Гомеостаз и динамика экосистемы. Сукцессия.

11. Естественные и искусственные экосистемы. Экосистема города.

12. Понятие биосферы. Виды вещества в биосфере. Потоки энергии и вещества.

 

13. Структура биосферы. Атмосфера, гидросфера, литосфера, их состав и структура.

14. Круговорот веществ: воды, углерода, кислорода, азота, фосфора, серы.

15. Эволюция биосферы: техносфера, ноосфера. Изменение круговорота веществ при переходе к техносфере.

16. Человек как биологический вид. Понятие здоровья. Законодательство, обеспечивающее здоровье человека.

17. Факторы среды, воздействующие на здоровье человека: биоэкологические, социально-биологические, техногенные.

18. Понятия антропогенного воздействия и загрязнения окружающей среды. Источники и виды загрязнения.

19. Антропогенное воздействие на атмосферу и его последствия.

20. Антропогенное воздействие на гидросферу и его последствия.

21. Антропогенное воздействие на литосферу и его последствия.

22. Антропогенное воздействие на биоту Земли и его последствия.

23. Антропогенное воздействие на ближний космос. Глобальное загрязнение среды: тепловое, электромагнитное, шумовое, радиационное.

24. Понятия ресурсов и резервов. Классификация ресурсов. Их роль для человечества.

25. Экологические проблемы использования водных, земельных, минеральных, биологических ресурсов.

26. Основные источники энергии. Экологические проблемы использования энергетических ресурсов.

27. Рост численности населения Земли. Рождаемость и смертность. Прогнозы на будущее.

28. Урбанизация и ее экологические последствия.

29.Рациональное использование, сбережение и восстановление природных ресурсов. Кадастры природных ресурсов. Особо охраняемые природные территории.

30. Альтернативная энергетика.

31. Вторичное сырье, методы его переработки. Малоотходное и безотходное производство.

32. Нормирование качества окружающей среды: основные экологические нормативы.

33. Очистка газообразных выбросов, сточных вод, переработка и уничтожение твердых отходов.

34. Природоохранные мероприятия: затраты и экономическая эффективность.

35. Экономический ущерб от загрязнения окружающей среды.

36. Экологический мониторинг: принципы, виды, методы.

37. Понятие экологического права. Российские и международные источники экологического права.

 

38. Государственная политика в области экологии в России. Органы охраны природной среды.

39. Экологические правонарушения, ответственность за них. Учет, отчетность, платежи, штрафы.

40. Экологическая стандартизация и сертификация. Экологический паспорт предприятия.

41. Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды: организации, конференции.

42. Устойчивое развитие: понятие, условия и критерии, проблемы реализации. Концепция перехода РФ к устойчивому развитию.

43. Экологическое образование и воспитание.

44. Роль населения в решении экологических проблем. Общественные природоохранные организации.

  ПРИЛОЖЕНИЕ 1 

–  –  –

1. Для проведения полевых работ снимается копия плана объекта.

2. Инвентаризуемый объект разделяется на условные учетные участки.

3. На каждом учетном участке проводятся измерения расстояний между деревьями, определяется их положение относительно друг друга, зданий, газонов, тротуаров и т. д. в соответствии со сторонами горизонта. Деревья наносятся на план-карту участка, каждому дереву, кустарнику или группе кустарников присваивается порядковый номер в пределах учетного участка.

4. В полевой дневник записывается дата обследования, номер учетного участка и следующие данные:

а) вид насаждений (рядовая, групповая посадка, одиночные экземпляры);

б) номер дерева (кустика);

в) порода (род, вид);

г) диаметр ствола дерева на высоте 1,3 м (в см);

д) состояние насаждений.

5. Состояние насаждений определяется по признакам:

«хорошее» – насаждения здоровые, с хорошо развитой кроной, без существенных повреждений;

«удовлетворительное» – насаждения здоровые, но с неправильно развитой кроной, со значительными, но не угрожающими их жизни ранениями или повреждениями, с дуплами и др.;

«неудовлетворительное» – насаждения с неправильной и слабо развитой кроной, со значительными повреждениями, ранениями, зараженностью болезнями или вредителями, угрожающими их жизни.

6. Форма записи результатов обследования в полевом дневнике (табл. П1).

Дата обследования ____________ Номер учетного участка ________

–  –  –

ПРИЛОЖЕНИЕ 3  В незагрязненных лесных экосистемах основная масса хвои сосны здорова, не имеет повреждений, и лишь малая часть хвоинок имеет светлозеленые пятна и некротические точки микроскопических размеров, равномерно рассеянные по всей поверхности. Хвойные леса плохо переносят загазованность и копоть, так как их хвоинки многолетние и в них накапливаются ядовитые вещества, а устьица забиваются копотью, что вызывает пожелтение и отмирание хвои на 1–2 года раньше. В загрязненной атмосфере появляются повреждения и снижается продолжительность жизни хвои.

Объект исследования – сосна обыкновенная. Дерево высотой от 25 до 40 м и диаметром ствола от 0,5 до 1,2 м. Длина корня от 20 до 30 м. Ствол прямой. Крона высоко поднятая, конусовидная, а затем округлая, широкая, с горизонтально расположенными в мутовках ветвями.

Изгиб ствола может возникнуть при повреждении побега бабочкой из семейства листоверток (Tortricidae).

Кора в нижней части ствола толстая, чешуйчатая, серо-коричневая, с глубокими трещинами. Чешуйки коры образуют пластины неправильной формы. В верхней части ствола и на ветвях кора тонкая, в виде хлопьев (шелушится), оранжево-красная.

Разветвление одномутовчатое. Побеги вначале зеленые, затем к концу первого лета становятся серо-светло-коричневыми.

Почки яйцевидно-конусообразные, оранжево-коричневые, покрыты белой смолой чаще тонким, реже более толстым слоем.

Хвоинки расположены по две в пучке, (от 2,5 до 9 см длиной, и от 1,5 до 2 мм толщиной), серо- либо сизовато-зеленые, как правило, слегка изогнутые, края мелкозубчатые, живут от 2 до 6–9 лет (в Средней России от 2 до 3 лет).

Верхняя сторона хвоинок выпуклая, нижняя желобчатая, плотная, с хорошо   заметными голубовато-белыми устьичными линиями. У молодых деревьев хвоинки длиннее (от 5 до 9 см), у старых короче (от 2,5 до 5 см). Влагалище листа пленчатое, серое (от 5до 8 мм), с возрастом медленно разъедается до 3–4 мм.

Мужские шишки размером от 8 до 12 мм, желтые или розовые. Женские шишки от 2,5 до 7,5 см длиной, конусообразные, симметричные или почти симметричные, одиночные или по 2–3 шт., при созревании матовые от серосветло-коричневого до серо-зеленого; созревают в ноябре–декабре, спустя 20 месяцев после опыления; открываются с февраля по апрель и вскоре опадают (рис. П1, П2). Чешуйки шишек почти ромбические, плоские или слабовыпуклые с небольшим пупком, редко крючковатые, с заостренной верхушкой. Семена черные, длиной от 4 до 5 мм, с перепончатым крылом размером от 12 до 20 мм.

а б в г

Рис. П1:

а – мужские шишки; б – женская шишка; в – семена; г – сеянцы  Рис. П2 – Побег с шишками разного возраста Сосна обыкновенная – широкораспространенное дерево Евразии, начиная с Испании и Великобритании и далее на восток до бассейна реки Алдан и среднего течения Амура в Восточной Сибири. На севере сосна обыкновенная растет вплоть до Лапландии, на юге встречается в Монголии и Китае. Сосна обыкновенная образует чистые насаждения и растет вместе с елью, березой, осиной, дубом, малотребовательная к почвенно-грунтовым условиям, занимает часто непригодные для других видов площади: пески, болота. Отличается   светолюбием, хорошо возобновляется на лесосеках и пожарищах, как основной лесообразователь широко используется в лесокультурной практике во всех климатических зонах. На севере ареала поднимается на высоту до 1000 м над уровнем моря, на юге до 1200–2500 м над уровнем моря.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 

Существует два толкования понятия гидросферы. Первое – узкое: гидросфера – прерывистая водная оболочка Земли, состоящая из Мирового океана и внутриматериковых водоемов. Второе – широкое – определяет ее как непрерывную оболочку Земли, состоящую из открытых водоемов, паров воды в атмосфере и подземных вод. Водная оболочка покрывает значительную часть земной поверхности. Подавляющая часть площади и объема воды приходится на Мировой океан, в нем заключено 94 % объема всей воды, содержащейся в гидросфере.

Анализируя объемный состав гидросферы нельзя ограничиваться одной количественной стороной. При оценке компонентных частей гидросферы следует учитывать их активность в круговороте воды. В реках Земного шара русловые воды полностью обновляются в среднем каждые 11 дней. Почти такая же активность водообмена свойственна парам воды в атмосфере. Для полного обновления вод Океана, подземных вод и полярных ледников требуются тысячелетия (около 2800 лет). Наиболее понижена активность водообмена у полярных ледников. Поскольку в данном случае водообмен сопровождается переходом воды в твердое состояние, массы полярных льдов составляют законсервированную гидросферу. Функционирование ландшафта – это совокупность процессов перемещения, обмена и трансформации вещества и энергии в геосистеме. Функционирование ландшафта слагается из множества элементарных процессов, имеющих физико-химическую, механическую или биологическую природу.

Функциональными звеньями ландшафта являются следующие:

- влагооборот;

- геохимический круговорот (перемещение, обмен и преобразование вещества).

- энергообмен (перемещение, трансформация и высвобождение энергии).

Влагооборот в ландшафте. Сложная система водных потоков пронизывает ландшафт. Посредством влаги происходит основной обмен между блоками ландшафта. Внешние вещественные связи геосистем так же осуществляются преимущественно через входные и выходные водные потоки.

Интенсивность влагооборота и его структура (соотношение отдельных составляющих) специфичны для разных ландшафтов и зависят, прежде всего, от энергообеспеченности и количества осадков, подчиняясь зональным и азональным закономерностям.

  Величина суммарного (поверхностного и подземного) стока служит показателем выходного потока влаги. Абсолютная величина внешнего влагообмена хорошо увязываются с общими зонально-азональными закономерностями циркуляции атмосферы: наиболее обильное поступление внешних осадков (и соответственно наиболее интенсивный вынос воды из ландшафта) наблюдается в экваториальных широтах, а так же в муссонных тропиках и субтропиках, затем в приокеанических областях пояса западного воздушного переноса.

Наиболее слабые входные и выходные потоки влаги свойственны внутриконтинентальным областям. Обобщенным показателем внутриландшафтного влагооборота можно считать суммарное испарение. При наличии достаточного количества влаги его интенсивность определяется энергоресурсами. Поэтому четко выраженный пик внутреннего оборота влаги так же приходится на экваториальную зону, и отсюда происходит закономерный спад к полюсам.

Отношение между внешним и внутренним влагооборотом выражается коэффициентом стока, или дополняющим его до единицы коэффициентом испарения.

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 

1. Коробкин, В. И. Экология : учебник. / В. И. Коробкин, Л. В. Передельский. – 18-е изд., доп. и перераб. – Ростов-на-Дону : Феникс, 2012. – 601 с.

2. Николайкин Н. И. Экология : учебник для вузов / Н. И. Николайкин, Н. Е. Николайкина. – 4-е изд., испр. и доп. – М. : Дрофа, 2005. – 622 с.

3. Пугач Л. И. Энергетика и экология : учебник / Л. И. Пугач. – Новосибирск : из-во НГТУ, 2003. – 504 с.

 

–  –  –



Похожие работы:

«Л. В. Пивоварова ИНТЕГРАТИВНАЯ БИОЛОГИЯ: ПРОБЛЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ГРАМОТНОСТИ МОСКВА Изд-во "Кредо" УДК 159.9.07:372.854 ББК 88.3 П 32 Научный редактор: Абакумова И.В. – член-корр. РАО, доктор психологических наук...»

«Учредитель ФГБОУ ВПО "Бурятский государственный университет" ВЕСТНИК БУРЯТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА Издается с 1997 г. Выходит 15 раз в год Выпуск 4а/2015 Свидетельство о регистрации ПИ № ФС77–36152 от 06 мая БИОЛОГИЯ, ГЕОГРАФИЯ 2009 г. Федеральная служба по надзору в сфере связи, информацио...»

«РЕЗЮМЕ К СТАТЬЯМ №1 ЗА 2016 ГОД УДК 574:639,2. 053.8 КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ЗАМЕТКИ ОБ УПРАВЛЕНИИ БИОЛОГИЧЕСКИМИ РЕСУРСАМИ, РАЦИОНАЛЬНОМ И У СТОЙЧИВОМ РЫБОЛОВСТВЕ © 2016 г. В. П. Шунтов Тихоокеанский научно-исследовательский рыбохозяйственный центр, Владивосток, 690600 E-mail: cheblukova@tinro.ru Поступила в редакцию 28.09.2015 г. В статье д...»

«УДК 378.14:377.5 К ВОПРОСУ ОБ ОПРЕДЕЛЕНИИ СУБЪЕКТИВНОЙ СТОРОНЫ В СОСТАВАХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРЕСТУПЛЕНИЙ Жусупова Г.А. магистрант 2 курса юридического факультета специальности 6М030100Юриспруденция Костанайского государственного университета им....»

«отзыв официального оппонента на диссертацию КНЯЗЕВА Михаила Сергеевича " БОБОВЫЕ (FABACEAE LINDL.) УРАЛА: ВИДООБРАЗОВАНИЕ, ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ РАСПРОСТРАНЕНИЕ, ИСТОРИКО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СВИТЫ", предс...»

«Пояснительная записка Класс 11 Учитель Воронина Галина Николаевна Всего часов 34, в неделю1 час Планирование составлено на основе Сборника элективных курсов для 10классов Издательство "Учитель" Волгоград, 2006 г. Элективный курс "Живой организм" позволяет расширить и систематизировать знания, учащихся о живом органи...»

«СМАГИН АНДРЕЙ ИВАНОВИЧ ЭКОЛОГИЯ ВОДОЕМОВ ЗОНЫ ТЕХНОГЕННОЙ РАДИАЦИОННОЙ АНОМАЛИИ НА ЮЖНОМ УРАЛЕ 03. 00. 16 Экология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук Пермь – 2008 Работа выполнена на Опытной научно – исследовательской станции, Центральной заводской лаборатории "ФГУП...»

«Экология животных Юг России: экология, развитие. № 1, 2012 Ecology of animals The South of Russia: ecology, development. № 1, 2012 УДК 504.064.36:574.55(262.81) ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ БИОМАССЫ И ЧИСЛЕННОСТИ ДОННОЙ ФАУНЫ ДАГЕСТАНСКОГО ПРИБ...»

«Гордеева Надежда Сергеевна ВОСПРОИЗВОДСТВО НАСЕЛЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КРИЗИСА: СОЦИАЛЬНО-ФИЛОСОФСКИЙ АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ В статье предпринята попытка социально-философского анализа воспроизводства населения как совершенно нового направления в социальной философии, что включает в себя анализ следующих проблем: понятия...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный университет им. А.М. Горького" ИОНЦ "Экология и природопользование " Химический_факул...»

«Лузянина Оксана Антоновна ЭВОЛЮЦИЯ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ЗАПОВЕДНИКА "БАСЕГИ" В ГОЛОЦЕНЕ (ЗАПАДНЫЙ МАКРОСКЛОН СРЕДНЕГО УРАЛА) Специальности: 03.02.13 – почвоведение и 03.02.08 – экология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой ст...»

«Владимирский государственный университет ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ГЕОХИМИЯ Словарь-справочник Владимир 2005 Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Владимирский государственный университет Т.А. ТРИФОНОВА, Л.А. ШИРКИН ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ГЕОХИМИЯ Словарь-справочник Владимир 2005 УДК 550.4(03)...»

«Дубова Н.А. Биологическая адаптация группы О биологическом аспекте групповой адаптации Методы этноэкологической экспертизы / Отв. ред. В.В. Степанов. М., 1999. С. 30-40 Главной задачей всей системы жизнеобе...»

«КИРЕЕВ Максим Владимирович СИСТЕМНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ МОЗГА ПРИ ОБЕСПЕЧЕНИИ ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННОГО ПОВЕДЕНИЯ Специальность: 03.03.01 – физиология ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени доктора биологических наук Санкт-Петербург 2017 Огл...»

«ПРИКАЗ 01.08.2011 552-кс О зачислении в число студентов первого курса дневной формы обучения за счет средств бюджета В соответствии с "Правилами приема в высшие учебные заведения", утвержденными Указом Президента Республики Беларусь от 07.02.2006 № 80, на основании решения приемно...»

«НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ Институт зоологии им. И. И. Шмальгаузена БИБЛИОГРАФИЯ СОТРУДНИКОВ НАУЧНОЙ ГРУППЫ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ОСНОВ БОРЬБЫ С ПАРАЗИТОЗАМИ ГИДРОБИОНТОВ ОТДЕЛА ПАРАЗИТОЛОГИИ (1970–2014 гг.) Киев – 2015 УДК 576.89:597.2/5(01) Составили: О. Н. Давыдов, Л. Я. Куровская За период исследований с 1970 п...»

«Митропольская Ирина Всеволодовна CТРУКТУРА И ДИНАМИКА ФИТОПЛАНКТОНА РЫБИНСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА 03.00.18– гидробиология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Москва – 2010 Работа выполнена в Институте биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН Научный руководитель: доктор биологических наук Девяткин Вл...»

«НАУЧНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ ИЗДАЕТСЯ ПРИ СОДЕЙСТВИИ РОССИЙСКОЙ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ АКАДЕМИИ (РЭА) РОССИЙСКОГО ФИЛОСОФСКОГО ОБЩЕСТВА (РФО) ФАКУЛЬТЕТА ГЛОБАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ МГУ имени М. В. Ломоносова Выходит 4 раза в год...»

«РАДИОЭКОЛОГИЯ И РАДИАЦИОННЫЙ КОНТРОЛЬ АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОЙ РАДИОЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ В ЛЕСАХ БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ М.С. Щемелинина, А.В. Шпакович Экологический факультет Российский университет дружбы народов Подольское шоссе, 8/5, Москва, Россия, 113093 Приведены результаты изучения распределе...»

«эколого-рыбохозяйственные мелиорации озер. 165 © И.с. МУхачеВ, М.М. МеДВеДеВ Fishmis@mail.ru, aquacom72@gmail.com УДк 631.6 эКолого-рыбохозяйстВенные Мелиорации озер арМизонсКого района тюМенсКой области АННоТАцИя. В статье отмечены основны...»

«ВЕСТНИК УДМУРТСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 91 БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ 2016. Т. 26, вып. 2 УДК 582 И.Н. Тимухин, Б.С. Туниев О ГРАНИЦАХ БЕЛО-ЛАБИНСКОГО, ТУАПСЕ-АДЛЕРСКОГО И АБХАЗСКОГО ФЛОРИСТИЧЕСКИХ...»

«Научно-исследовательская работа Интеллект как способность адаптироваться к окружающей среде Выполнил: Темнов Артем Евгеньевич, учащийся 11 класса Муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения средней школы №10 г. Павлово.Руководитель: П...»

«Применение порошковой дифракции in situ для исследования процессов, происходящих при отжиге замороженных растворов в системах с клатратообразованием для создания высокоэффективных лекарственных форм нового поколения А.Г. Огиенко, Е.В. Болдырева, А.Ю. Манаков, С.А. Мызь, А.А. Огиенко, Е.Г. Зе...»

«Фауна, морфология, систематика паразитов УДК 639.3:619:616.995.1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПАРАЗИТОФАУНЫ ПРУДОВЫХ РЫБ В КАБАРДИНО-БАЛКАРИИ И.И. ЭФЕНДИЕВА соискатель М.М. ШАХМУРЗОВ доктор биологических наук М.К. КОЖОКОВ доктор биологических наук Кабардино-Балкарская...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)" Кафедра инженерно...»

«Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии. 2010. – Т. 19, № 1. – С. 194-202. КОММЕНТАРИИ К СТАТЬЕ ЛИНН ТАУНСЕНД УАЙТ, МЛАДШЕГО "ИСТОРИЧЕСКИЕ КОРНИ НАШЕГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КРИЗИСА"i © 2010 Г.Р. Розенберг Институт экологии Волжского бассейна РА...»

«П.Г. Думитраш, М.К. Болога, Т.В. Кучук, Т.Д. Шемякова КАВИТАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРИ ДИСПЕРГИРОВАНИИ И ГОМОГЕНИЗАЦИИ Институт прикладной физики, Академия наук Молдовы, ул. Академическая 5, г. Кишинев, МD–2028, Респуб...»

«Инженерный вестник Дона, №3 (2014) ivdon.ru/ru/magazine/archive/n3y2014/2479 Рециклинг отходов: актуальность возрастает И.Р. Шегельман, А.С. Васильев, П.О. Щукин, О.Н. Галактионов, Ю.В. Суханов Петрозаводский государственный университет Аннотация: показано, что в России и за рубежом прослежива...»








 
2017 www.lib.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные материалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.