ТЕМА 4. ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ВОДОЕМА

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТЕМАМ ИССЛЕДОВАНИЙ

ТЕМА 1. ИЗУЧЕНИЕ СОСТАВА И СТРУКТУРЫ СООБЩЕСТВА СМЕШАННОГО ЛЕСА

Леса – основной тип зональной растительности Ивановской области. Они занимают большие площади. В зависимости от доминирующих древесных пород леса принято делить на хвойные и лиственные. Среди хвойных лесов выделяют темнохвойные (различные типы ельников) и светлохвойные (различные типы сосняков); среди лиственных – широколиственные (дубравы, липняки) и мелколиственные (березняки, осинники). Смешанные леса образованы как хвойными, так и лиственными породами. Флора лесов довольно самобытна и специфична. Видовое богатство флоры определяется прежде всего комплексом почвенно-климатических условий.

Приложения.

Цели работы: познакомиться с особенностями и структурой фитоценоза смешанного леса, изучить многообразие видов растений смешанного леса, изучить надземную ярусность растительности смешанного леса.

План выполнения работы:

1. Выбрать несколько подходящих для решения поставленных задач участков смешанного леса. Все впечатления и соображения, возникшие при осмотре участка, запишите в полевой дневник с обязательным указанием даты и географического положения участка.

2. После осмотра выберите и отметьте пробную площадь, которая должна иметь четкие границы. Размер пробной площадки при изучении лесного сообщества составляет квадратную площадку 10 х 10 метров. Начертите план выбранной пробной площадки. Отметьте на плане в соответствии с масштабом деревья, кустарники, особенности рельефа.

3. Составить физико-географическую характеристику пробной площади. Для этого заполните бланк, используя сделанные во время осмотра записи в полевом дневнике, карту той местности, где вы выполняете работу и начерченный вами план площадки (см. Приложение № 2).

4. Изучить многообразие видов растений смешанного леса, составить систематический список каждого из описанных участков. Расположить выявленные виды растений в списке по жизненным формам. По шкале учета определите обилие каждого вида на пробной площади, а также отметьте участие вида в изучаемом сообществе (см. Приложение № 3).

5. Изучить надземную ярусность растительности смешанного леса. Сделать описание ярусов растительности пробной площадки, полученные данные занести в таблицу (см. Приложение № 3).

6. Собрать гербарий наиболее типичных растений леса. Сделать фотографии и описать особенности редких видов.

7. Сравнить флору и структуру описанных участков лесов. Объяснить особенности каждого из участков. Отметить общие и отличительные черты.

Рекомендуемая литература.

1. Александрова В.П., Гусейнов А.Н., Нифантьева Е.А., Болгова И.В., Шапошникова И.А. Изучаем экологию города на примере московского столичного региона (пособие учителю по организации практических занятий) // М.: Издательство Бином. – 2009. – 400 стр., илл.

2. Алявдина К.П., Виноградова В.П. Определитель растений. Ярославль, 1972.

3. Бабенко В.Г., Зайцева Е.Ю., Пахневич А.В., Савинов И.А. биология: Материалы к урокам-экскурсиям. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2002. – 288с.

4. Карпачевский Л.П. Лес и лесные почвы. М.: Лесная промышленность, 1981.

5. Миркин Б.М., Наумова Л.Г., Соломещ Ф.И. Современная наука о растительности: Учеб. М.: Логос, 2000.

6. Полуяхтов К.К. Структура лесных фитоценозов и их изучение: Учеб. Пособие. Горький: Изд-во Горьк. ун-та, 1978.

7. Пряхин В.Д., Николаенко В.Т. Пригородные леса. М.: Лесная промышленность, 1981.

8. Определитель сосудистых растений / Губанов И.А., Киселева Н.В., Новиков В.С., Тихомиров В.Н. М.: Аргус, 1995

ТЕМА 2. ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕКРЕАЦИОННЫХ НАГРУЗОК НА ЛЕСНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ

В настоящее время леса испытывают сильные антропогенные воздействия, особенно пригородные и находящиеся в окрестностях населенных пунктов. Даже, казалось бы, безобидное нахождение людей в лесу является рекреационной нагрузкой на лесную экосистему и вызывает ее постепенное разрушение: уплотнение почв от передвижения людей препятствует прорастанию семян и возобновлению растительности, изменяются условия жизнедеятельности почвенных организмов, сокращается общая численность животных. Хозяйственная и рекреационная деятельность человека изменяет структуру лесных ценозов и их флористический состав. Малоустойчивые лесные виды сменяются антропогеноустойчивыми и синантропными видами – происходит сукцессия экосистемы, сопровождающаяся обеднением природных сообществ. Изучение современного состояния лесов очень важно, так как позволяет судить о динамике их развития и об устойчивости лесных экосистем.

Цель работы: определение степени нарушенности экосистемы лесного сообщества под влиянием антропогенного фактора и разработка мер по восстановлению экосистемы.

План выполнения работы:

1. Проанализируйте основные характеристики рекреационной деградации лесных экосистем.

2. Проведите изучение видового состава (с помощью определителей). Составьте систематический список найденных и определенных видов растений.
3. Сделайте качественный анализ состояния различных ярусов лесного сообщества. Полученные данные внесите в таблицу (см. Приложение № 4).

4. Отметьте включения нелесных видов растений. Вселение вида (луговая, полевая, придорожная растительность) происходит чаще всего с помощью человека; семена и споры растений могут быть занесены ветром и животными. Включения нелесных видов подсчитываются в процентах от общего видового состава исследуемой территории. Полученные данные внесите в таблицу (см. Приложение № 4).

5. Выявите степень антропогенных нарушений и деградации изучаемой лесной экосистемы; оценить устойчивость изученных участков леса.

6. Предложите и обоснуйте меры для стабилизации изучаемой лесной экосистемы в условиях действия антропогенного фактора.

Рекомендуемая литература.

2. Алявдина К.П., Виноградова В.П. Определитель растений. Ярославль, 1972.

3. Алексеев С.В., Груздева Н.В., Муравьев А.Г., Гущина Э.В. Практикум по экологии. Учеб. Пособие. М.: АО МДС, 1996.

4. Гарай И.В., Спиридонов В.И. Устойчивость рекреационных лесов. Новосибирск: Наука, 1977.

5. Гончар М.Т. Лесные фитоценозы: повышение продуктивности и охрана. Львов: Вища шк., 1983.

6. Молчанов А.А. Воздействие антропогенных факторов на лес. М.: Наука,1978.

7. Определитель сосудистых растений / Губанов И.А., Киселева Н.В., Новиков В.С., Тихомиров В.Н. М.: Аргус, 1995.

8. Таран И.В., Спиридонов В.Н. Устойчивость рекреационных лесов. Новосибирск: Наука, 1977.

ТЕМА 3. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПАРКА_____________ (НАЗВАНИЕ)

Экологически чистая полноценная внешняя среда наряду с другими факторами является важной предпосылкой сохранения и укрепления здоровья и развития людей. Поэтому исключительно важное значение приобретает озеленение урбанизированных территорий. Зеленые насаждения выполняют самые различные функции, важнейшими из которых являются оздоровление воздушного бассейна города и улучшение микроклимата: предохранение от чрезмерного перегревания почвы, стен домов, тротуаров, увлажнение и очищение воздуха. Они улавливают 70-80 % аэрозолей и пыли из воздуха. Один гектар леса в течение года очищает от пыли и многих вредных примесей более 18 млн. кубометров воздуха; деревья и кустарники, произрастающие на площади 1 гектар, улавливают за сезон до 60 тонн пыли. Очищая от пыли воздух, деревья и кустарники собирают ее, главным образом, на своих листьях. Поэтому изучение содержания пыли на листве из различных мест может дать ценную информацию о чистоте воздушной среды.

Следовательно, изучение экологического состояния и видового состава растительности парка очень важно для решения вопросов рационального озеленения и оптимизации окружающей человека среды.

Цель работ дать комплексную оценку экологического состояния парка _________________, предложить рекомендации по улучшению ассортимента и характеру ухода.

План выполнения работы:

1. Выберите и обследуйте любой парк города (села).

2. Составьте план-схему с указанием размещения насаждений, пользуясь системой условных обозначений.

3. Выявите видовой состав деревьев и кустарников. Обратите внимание на формы и разновидности растений. Результаты сведите в таблицу (см. Приложение № 5).

4. Оцените состояние каждого из видов, пользуясь пятибальной шкалой. Выявите устойчивые виды. Результаты занесите в таблицу (см. Приложение № 5).

5. Отметьте декоративные качества растений, особенности роста, наличие механических повреждений стволов и ветвей, характер олиственности. Обратите внимание на повреждения листьев насекомыми-вредителями или патогенными грибами. Результаты занесите в таблицу (см. Приложение № 5).

6. Изучите степень запыленности воздуха в различных местах парка. Для этого соберите листья на разных участках парка и на разной высоте (в глубине парка, вблизи автомагистрали, со стороны жилых домов, со стороны промышленных предприятий и т.д.). Приложите к поверхности листьев клеящуюся прозрачную пленку. Снимите пленку с листьев вместе со слоем пыли, приклейте ее на лист бумаги. Сравните отпечатки между собой. Оцените степень запыленности по пятибалльной шкале:

развернуть таблицу

Внешнее проявление запыленности при наблюдении прозрачной липкой ленты	Степень запыленности	Балл
Очень большое количество пылевых скоплений, делающее ленту непрозрачной	Очень высокая	5
Большое количество пылевых скоплений на липком слое, ухудшающее прозрачность ленты	Высокая	4
Хорошо заметные скопления пылевых частиц, хорошо различимые даже при беглом взгляде, но не ухудшающие прозрачность ленты	Средняя	3
Заметное наличие пылевых частиц	Малая	2
Едва заметное наличие пылевых частиц на прозрачной ленте	Незначительная	1

7. По результатам наблюдений заполните таблицу «Степень запыленности воздуха в парке _________» (см. Приложение № 6). Сделайте вывод о сравнительной степени и причинах запыленности парка.

Рекомендуемая литература.

2. Алексеев С.В. Задания и практические работы по экологической оценке состояния окружающей среды / Метод. Рекомендации для учителей школ, преподавателей ПТУ и ССУЗ. СПб, 1992.

3. Алявдина К.П., Виноградова В.П. Определитель растений. Ярославль, 1972.

4. Определитель сосудистых растений / Губанов И.А., Киселева Н.В., Новиков В.С., Тихомиров В.Н. М.: Аргус, 1995.

5. Рева М.И., Негробов В.К. Озеленение городов и сел. Донецк: Донбасс, 1970.

6. Руководство по контролю загрязнений атмосферы РД 52.04.186-89. М., 1991.

7. Рычин Ю.В. Деревья и кустарники лесов, парков, садов средней полосы Европейской части СССР. М.: Учпедгиз, 1972.

8. Федорчук А.Т. Древесные растения садов и парков Белоруссии. Минск: Наука и техника, 1980.

9. Холявко В.С., Глоба-Михайленко Д.А. Дендрология и основы зеленого строительства. М.: Агропромиздат, 1988.

ТЕМА 4. ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ВОДОЕМА

Роль воды во всех жизненных процессах огромна. Вода в огромных количествах используется в мелиорации, животноводстве, практически во всех отраслях промышленности. Хозяйственная деятельность человека привела к заметному ухудшению качества природных вод. Деградация природных вод связана в первую очередь с увеличением солесодержания и уменьшением содержания растворенного в воде кислорода. При этом именно сточные воды испытывают наиболее сильный пресс антропогенного воздействия. Современные методы контроля качества природных вод включают лишь показатели БПК (биологическая потребность в кислороде) и кислотности, а также измерение ПДК (предельно-допустимых концентраций) на некоторые вещества. Ни один из показателей, ни все вместе взятые не могут непосредственно характеризовать токсичность воды для водных организмов. Это возможно лишь при помощи организмов-биоиндикаторов. Для биотестирования в качестве индикаторов используются самые различные организмы. Самыми распространенными биоиндикаторами являются дафнии и растения семейства рясковые, обитающие в поверхностных слоях воды, которые оказываются самыми загрязненными в результате выбросов промышленных и сельскохозяйственных предприятий, смыва удобрений и ядохимикатов с полей. Таким образом, информацию о качестве воды и ее влиянии на организмы можно получить лишь при использовании одновременно гидрохимических анализов и результатов биотестирования.

Цель работы: провести качественную и количественную оценку загрязненности воды в природном водоеме.

План выполнения работы:

1. Выберите любой природный водоем (можно выбрать два водоема – один в промышленной зоне, а другой – удаленный от промышленной зоны). Опишите водоем, результаты занесите в бланк описания водоема (см. Приложение № 8).

2. Проведите определение органолептических показателей качества воды: налейте в пробирку около 5 мл воды из исследуемого водоема (сделайте несколько проб из разных частей водоема) и закройте пробкой.

а) определите мутность (прозрачность) воды, рассматривая пробирку на темном фоне при достаточном боковом освещении. Выберите подходящую степень мутности (мутность отсутствует, слабо опалесцирующая, опалесцирующая, слабо мутная, очень мутная), результаты поместите в бланк описания водоема (см. Приложение № 8).

б) определите запах воды. Поочередно открывайте пробки у пробирок (колб) и определяйте запах воды. Результаты наблюдений занесите в таблицу (см. Приложение №8).

в) определите цветность, рассматривая пробирку сверху на белом фоне при достаточном боковом освещении (слабо-желтоватая, светло-желтоватая, желтая, интенсивно-желтая, коричневатая, красно-коричневая, зеленая и т.д.). Результаты наблюдений занесите в таблицу (см. Приложение № 8).

г) определите температуру воды в водоеме. Для этого погрузите термометр непосредственно в воду не менее, чем на одну треть шкалы и выдержите в погруженном состоянии не менее 5 минут. Не вынимая термометра из воды, произведите отсчет показаний. Определите температуру воды в нескольких местах водоема, отстоящих друг от друга не менее, чем на несколько сот метров. Результаты наблюдений занесите в таблицу (см. Приложение № 8).

4. Определите кислотность природной воды (рН). Для этого в пробирку налейте 5 мл анализируемой воды. Добавьте пипеткой-капельницей 3-4 капли раствора универсального индикатора и встряхните пробирку. Окраску раствора сразу же сравните с контрольной шкалой, выбирая ближайший по характеру окраски образец шкалы. Окраску наблюдайте сверху через открытое отверстие пробирки на белом фоне при достаточном освещении. Результаты занесите в таблицу (см. Приложение № 8). Проанализируйте полученные результаты и сделайте вывод об экологическом состоянии водоема (качестве воды).

5. Проведите биоиндикацию загрязнения водоема по состоянию популяции растений семейства Рясковые. Выберите маршрут, где будет производиться взятие проб. В каждой точке возьмите 3 пробы на расстоянии 2-3 метра друг от друга: ведром соберите ряски с поверхности 0,5 квадратного метра. Все плавающие растения из ведра соберите шумовкой и поместите в сосуд или полиэтиленовый пакет, на котором укажите номер пробы и точку сбора. Пробу разделите по видам, пользуясь следующей схемой-определителем: а) Многокоренник обыкновенный: корней несколько, если корни не развиты – материнский щиток крупный (5-10 мм); б) Ряска тройчатая: корень один, щиток вытянутый, на верхушке заостренный; в) Ряска горбатая: щиток округлый, с нижней стороны щитка отчетливо выраженное вздутие; если вздутия на нижней стороне нет – это Ряска малая. После разбора пробы все полученные данные занесите в таблицу (см. Приложение № 8). Проведите экспресс-оценку качества воды, используя самый массовый вид (обычно это Ряска малая. К повреждениям щитков относят черные и бурые пятна (некроз), пожелтения (хлороз). Количество и размер пятен не учитываются. Сделайте вывод об экологическом состоянии водоема.

6. Проведите биоиндикацию качества воды в водоеме с помощью дафний. Для этого возьмите воду из исследуемого водоема. Для контроля возьмите очищенную воду. В каждый стакан поместите 10 рачков в возрасте 2-4 суток (отловить пипеткой и поместить на предметное стекло, затем смыть в опытный и контрольный стаканы; методика культивирования дафний см. в Приложении № 9). Во время эксперимента дафний не кормите. Снимите результаты через 1, 2, 4, 8, 24, 48 часов. Те животные, которые после легкого встряхивания стакана не начинают двигаться, считаются погибшими. Занесите данные в таблицу (см. Приложение № 8). Рассчитайте среднее количество дафний, выживших в контрольной воде и в воде из исследуемого водоема. Затем вычислите процент гибели дафний в исследуемой воде и в контроле по формуле: , где x₁, x₂ - среднее арифметическое (количество экземпляров, выживших в контроле и опыте). По данным таблицы (см. Приложение № 8) постройте графики динамики численности дафний в исследуемой воде и в контрольной. Сделайте вывод об экологическом состоянии воды в исследуемом водоеме. Следует иметь в виду, что при гибели более 50% особей вода считается сильно токсичной и непригодной для использования в питьевых целях. До 10% гибели вода считается нетоксичной. При гибели 20% особей концентрация загрязнителей в воде считается вредной.

7. Сравните данные химических методов определения экологического состояния воды и данные, полученные с помощью метода биоиндикации.

Рекомендуемая литература.

1. Алявдина К.П., Виноградова В.П. Определитель растений. Ярославль, 1972.

2. Грановский В.А., Сирая Т.Н. Методы обработки экспериментальных данных при измерениях. Л.: Энергоатомиздат, 1990.

3. Кузнецов М.А., Ибрагимов А.К., Неручев В.А., Юлова Г.А. Полевой практикум по экологии. М., 1994.

4. Новиков Ю.В. и др. Методы исследования качества воды водоемов /под ред. Щицковой А.П. М., 1990.

5. Федорова А.И., Никольская А.Н. Практикум по экологии и охране окружающей среды. М.: ВЛАДОС, 2002.

Дата добавления: 2020-04-08; просмотров: 91; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!