Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015

Опубликуйте свой материал в официальном Печатном сборнике методических разработок проекта «Инфоурок»

(с присвоением ISBN)

Выберите любой материал на Вашем учительском сайте или загрузите новый

Оформите заявку на публикацию в сборник(займет не более 3 минут)

+

Получите свой экземпляр сборника и свидетельство о публикации в нем

Инфоурок / Биология / Другие методич. материалы / Практикум по экологии
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 24 мая.

Подать заявку на курс
  • Биология

Практикум по экологии

библиотека
материалов

hello_html_51576848.jpg





ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

СЕРГИЕВСКИЙ ГУБЕРНСКИЙ ТЕХНИКУМ

(ГБОУ СПО СГТ)









учебно-методическое пособие


Практикум по экологии




hello_html_2e806f5b.jpg



Автор:

Преподаватель ГБОУ СПО

Сергиевский губернский техникум

Дюбченко Наталья Юльевна








2013г



Содержание


Пояснительная записка



ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1

Исследование физиологических особенностей адаптации

организма к низким температурам



ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №2

Среды обитания



Практическая работа №3

Факторы среды



Практическая работа №4

Популяция и её характеристики



Практическая работа №5

Биотические взаимоотношения организмов



Практическая работа №6

Организация и функционирование сообществ



ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 7

Биоиндикация качества окружающей среды с использованием древесных растений.



Практическая работа №8

Оценка экологического состояния окружающей среды по показателям асимметрии морфологических признаков листьев березы



Практическая работа № 9

Биоиндикация с помощью оценки морфологических признаков у рыб



Практическая работа №10

Качественная оценка загрязнённости воздуха с помощью лишайников.



Практическая работа №11

Определение состояния хвои сосны обыкновенной

для оценки загрязненности воздуха



Практическая работа № 12

Экологическая демография



ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 13

Изучение демографических показателей



ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 14

Изучение методики подсчета срока исчерпания невозобновимых ресурсов



ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 15

Определение количества антропогенных загрязнений, попадающих в окружающую среду в результате работы автотранспорта



ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 16

Определение степени рекреационной нагрузки на почву и особенности строения придорожных растений.



ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 17

Измерение высоты снежного покрова, определение его плотности и расчет запасов воды



ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 18

Статистическое изучение модификационной изменчивости. Построение вариационных рядов



Контрольно-оценочные средства (тесты)



Список литературы








Пояснительная записка


Экологический практикум по дисциплинам естественнонаучного цикла направлен на расширение и углубление знаний студента. Для эффективного обучения студент должен овладеть не только теоретическими знаниями, но и практическими навыками. По дисциплинам естественнонаучного цикла содержится в основном теоретический материал, и только небольшое количество часов, отведено для практического изучения. Существует много образовательных методик, позволяющих решить данную проблему. Например, выполнение практических работ, которые могут стать исследовательскими работами. Это дает возможность для самостоятельного поиска решения той или иной проблемы, выработки творческого мышления. Студенты изучают теоретические понятия, законы, факты, но очень редко связывают их с окружающей средой. Данный практикум предполагает изучение экологических и биологических понятий, законов. С помощью практических занятий, студенты приобретают навыки научного исследования, синтеза и анализа изучаемого материала.

Цель данного практикума направлена на формирование компетентности в сфере самостоятельной познавательной деятельности студентов посредством практических занятий на примере изучения дисциплин естественнонаучного цикла. Он предусматривает межпредметные связи – биология, география, экологи, , математика. После изучения темы, закрепление знаний осуществляется в ходе выполнения практических работ и решения задач. Практикум подготовлен в соответствии с дидактическими единицами Государственного образовательного стандарта и поможет студентам: глубже освоить теорию и практику.

Он включает в себя: практические работы и контрольно-измерительный материал. Данный материал можно применять на занятиях по биологии, естествознанию, экологические основы природопользования и другие.






















ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1


Исследование физиологических особенностей адаптации

организма к низким температурам


Цель: Изучить влияние низкой температуры окружающей среды на физиологические процессы организма и установить его адаптационные возможности.

Материалы и оборудование: Полиэтиленовый таз с холодной водой, тонометр, часы, ручка, линейка, тетрадь.


Теоретическое введение

Способность к адаптации – одно из основных свойств жизни на нашей планете. Любой организм способен жить в пределах определенного диапазона температур. У всех теплокровных наружные слои тела образуют более или менее выраженную «оболочку», температура которой изменяется в широких пределах. Устойчивая температура характеризует лишь область локализации важных внутренних органов и процессов. Поверхностные же ткани выдерживают более выраженные ее колебания. При снижении температуры среды усиливается процесс метаболизма теплокровных организмов и в качестве адаптивного ответа происходит сжатие поверхностных и расширение глубоколежащих сосудов, что приводит к консервации тепла.


Практическая часть

Физиологические особенности адаптации организма к низким температурам можно исследовать с помощью простой пробы - опускания руки в воду со льдом. Эта проба позволяет исследовать адаптивную реакцию организма на интенсивное холодовое раздражение.

Для проведения этого исследования необходимо выбрать из группы 3-4 студентов, родившихся и выросших в различных климатических условиях. После чего у первого из испытуемых измерьте систолическое и диастолическое давление, а затем он погружает руку до кисти в холодную воду со льдом. Через 3 минуты еще раз измерьте у него давление, и он снова погружает руку в лед. Еще спустя 3 минуты испытуемый окончательно должен извлечь руку из холодной воды, и необходимо еще раз измерить его давление. Делайте измерение давления каждые 3 минуты до тех пор, пока определяемые величины не вернутся к исходным. Все зарегистрированные по ходу работы данные записывайте. Аналогичные исследования проведите для других испытуемых.

По всем полученным результатам постройте графики, откладывая по одной оси уровень систолического артериального давления в мм рт.ст., а по другой оси время в трехминутных интервалах. Сравните полученные графики, сделайте заключение по проведенной работе.

В теории у студентов систолическое давление при холодовом раздражении может повышаться на 20-40 мм рт.ст. При этом у лиц, привыкших к холодному климату, в целом реакция менее выражена, а нормализация значений артериального давления происходит быстрее.

Контрольные вопросы

  1. На какие две группы делятся все живые организмы по адаптации к температурному фактору?

  2. Приведите примеры обратимой гипотермии. В чем ее биологическое значение?

  3. В чем проявляются анатомо-морфологические особенности теплокровных животных при воздействии низкой температуры окружающей среды (правило Аллена, 1877)?

  4. Приведите 1-2 примера на климатическое правило Бергмана (1847).

  5. Почему медицинские инструменты стерилизуют не путем промораживания, а кипячением или нагреванием в автоклавах при высоком давлении?



ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №2

Тема: «Среды обитания»


1.Дайте определение понятия - экология.

2.Опишите особенности характерные для обитателей:

  • наземно-воздушной среды 1-вариант.

  • водной среды 2-вариант

Какие приспособления появились у животных обитающих в этой среде.


3. Заполните таблицу, перечислите «Факторы среды обитания»


Абиотические

Биотические

Антропогенные





4.Определите к каким факторам среды (абиотическим, биотическим, антропогенным) можно отнести:

  • Хищничество. Вырубку лесов. Влажность воздуха. Температура воздуха. Паразитизм. Свет. Строительство зданий. Давление воздуха. Конкуренция. Соленость воды. Выбросы газа заводами. Пожар в лесу. Загрязнение водоёмов.


5. В каждом из предложенных примеров, выберите фактор, который будет ограничивающим:

  • Для растений в океане на глубине 6000м: вода, температура, соленость, свет

  • Для кабана зимой в северной тайге: высота снежного покрова, свет, температура.

  • Для растений в пустыне летом: вода, температура, свет.

  • Для скворца зимой в лесу: свет, температура, пища, кислород, влажность


6.Объясните, почему птицы и млекопитающие переносят низкую внешнюю температуру легче, чем высокую.


7.Объясните, почему на поверхности водоёмов живут растения преимущественно зелёной окраски, а на морских больших глубинах - красной.


6. Из заданного списка выпишите тех животных, которых относят:

«скоростным бегунам»


«роющие в земле»


«скоростным

прыгунам»


«быстро

летающим»






Дельфин, белка, тушканчик, кенгуру, серая акула, антилопа, крот, сокол-сапсан, тюлень, куница, кальмар, гепард, лошадь, стрекоза, рыба тунец, оса, землеройка.


Практическая работа №3 тема Факторы среды

ВАРИАНТ №1

  1. Экология это наука____________________________________________________

  2. Среда обитании это______________________________________________________

  3. Заполнить схему, и кратко запишите каждую группу экологических факторов.

Экологические факторы среды


hello_html_59bc5564.gifhello_html_471b4f33.gifhello_html_259129dc.gif


hello_html_m33da43af.gifhello_html_m14c42712.gifhello_html_m33da43af.gif



Задание №1 Температурный фактор является одним из наиболее значимых в природе. На рисунке изображен график зависимости численности семиточечной божьей коровки от температуры окружающей среды.

hello_html_1aca0f4f.png

Рис. Зависимость численности семиточечной божьей коровки от температуры окружающей среды

Укажите:

А. Температура, оптимальная для этого насекомого.

Б. Диапазон температур зоны оптимума.

В. Диапазон температур зоны пессимума (угнетения).

Г. Две критические точки.

Д. Пределы выносливости вида.


Задание №2. Перед вами график зависимости смертности куколок яблоневой плодожорки от двух факторов: влажности и температуры. (график изображен с разных сторон)


hello_html_3622954f.pngрис №2hello_html_3622954f.png

Используя рисунок №2, подумайте и запишите, в каком из районов опасность размножения яблоневой плодожорки выше: в районе со средними летними температурами от 20 до 25° С и относительной влажностью 70—90% или в районе со средними летними температурами от 30 до 35°С и влажностью 30—40%.

Используя рисунок № 2 , постройте график зависимости смертности куколок яблоневой плодожорки от действия температуры при относительной влажности 80% (1-вариант ) и 30%.(2 -вариант)


hello_html_45645cfb.png

Объясните, почему эти графики отличаются друг от друга. Объясните, почему все графики зависимости численности (или смертности) от фактора среды будут иметь вид колоколообразной кривой:



ВАРИАНТ №2

  1. Экология это наука____________________________________________________

  2. Факторы среды это______________________________________________________

  3. Заполнить схему, и кратко запишите каждую группу экологических факторов.

Экологические факторы среды


hello_html_59bc5564.gifhello_html_471b4f33.gifhello_html_259129dc.gif


hello_html_m33da43af.gifhello_html_m14c42712.gifhello_html_m33da43af.gif

Задание №1 Температурный фактор является одним из наиболее значимых в природе. На рисунке изображен график зависимости численности колорадского жука от температуры окружающей среды.

hello_html_62058a85.png

Рис. Зависимость численности колорадского жука от температуры окружающей среды

Укажите:

А. Температура, оптимальная для этого насекомого.

Б. Диапазон температур зоны оптимума.

В. Диапазон температур зоны пессимума (угнетения).

Г. Две критические точки.

Д. Пределы выносливости вида.


Задание №2. Перед вами график зависимости смертности куколок яблоневой плодожорки от двух факторов: влажности и температуры. (график изображен с разных сторон)

hello_html_3622954f.pngрис №2hello_html_3622954f.png

Используя рисунок №2, подумайте и запишите, в каком из районов опасность размножения яблоневой плодожорки выше: в районе со средними летними температурами от 20 до 25° С и относительной влажностью 70—90% или в районе со средними летними температурами от 30 до 35°С и влажностью 30—40%.

Используя рисунок № 2 , постройте график зависимости смертности куколок яблоневой плодожорки от действия температуры при относительной влажности 80% (1-вариант ) и 30%.(2 -вариант)


hello_html_45645cfb.png

Объясните, почему эти графики отличаются друг от друга. Объясните, почему все графики зависимости численности (или смертности) от фактора среды будут иметь вид колоколообразной кривой:



Практическая работа №4

Тема: «Популяция и её характеристики»


1.Дайте определение понятия – популяция. Какие показатели характерны для популяции.

2. Выберите верную оценку плотности населения популяции:

а) 20 особей

б) 20 особей на гектар

в) 20%

г) 20 особей в год


3.Выберите единицу измерения, которая оценивает показатель рождаемости или смертности:

а) 100 особей в год

б) 100 особей

в) 100 особей на гектар

г) 100


4.Постройте возрастную пирамиду:

1-вариант

Популяцию лисиц обыкновенных, если известно: 25% составляют лисы родившиеся летом этого года, 15% -двухлетки, 40%-трёхлетки, 10% старше четырёх лет, 5% старше пяти. Какая это популяция (стабильная, растущая, сокращающаяся)

2-вариант

Популяцию лисиц обыкновенных, если известно: 35% составляют лисы родившиеся летом этого года,25% -двухлетки, 30 %-трёхлетки, 40% старше четырёх лет, 10% старше пяти лет. Какая это популяция (стабильная, растущая, сокращающаяся)


5.Из приведённого списка факторов выберите те, которые будут способствовать росту численности популяции:

Обилие пищи, болезни, обилие паразитов, отсутствие хищников, обилие конкурентов, низкая плотность, высокая плотность, нехватка территории, неблагоприятные климатические условия, избыток территории, благоприятные климатические условия.


6.Из приведённого списка факторов выберите те, которые будут способствовать снижению роста популяции:

Обилие пищи, болезни, обилие паразитов, отсутствие хищников, обилие конкурентов, низкая плотность, высокая плотность, нехватка территории, неблагоприятные климатические условия, избыток территории, благоприятные климатические условия.


7. На территории площадью 100км ежегодно производили частичную рубку леса. На момент создания заповедника было отмечено 50 лосей. Через 5лет численность лосей увеличилась до 650 голов. Ещё через 10лет количество лосей уменьшилось до 90 голов и стабилизировалось в последующие годы до 80-110голов. Определите численность и плотность поголовья лосей:

  • На момент создания заповедника.

  • Через 5 лет после создания заповедника

  • Через 15 лет после создания заповедника.


8. Постройте график изменения заготовок шкурок зайца-беляка на Европейской части России последовательно за 27 лет. На одной оси расположите года от1-27 , на другой объем заготовок в баллах. 1год-2б, 2год- 1б, 3год -2б, 4год -3б, 5год -3б, 6год -4б 7год -5б,

8год -15б, 9год -30б, 10год- 80б, 11год -100б. 12год -60б, 13год -55б, 14год -0б,

15год -1б, 16год -1б, 17год -1б, 18год -2б, 19год -8,б 20год -90б, 21год -100.б

22год -100 б 23год -130б, 24год -10б, 25год -2б. 26год -1б, 27год -2б.

Сколько лет длится один цикл в динамике.

Какой прогноз для заготовок шкурок будет более точным:

  • На один год вперед

  • Средний на 5лет

  • Средний на 10лет


Учет плотности популяции.


Как можно рассчитать, сколько растений и животных находится в пределах данной площади. Определить количество видов в популяции возможно методом вторичного отлова. Его можно применить, взяв вместо животных семена бобов.





Ход работы:


  1. Насыпьте в емкость или непрозрачную банку сухие семена фасоли.


  1. Возьмите 10 бобов и пометьте их лаком или чернилами. Если у вас белые бобы можно их смешать с10 красными и наоборот, если они красные, то добавить 10 белых. Смешайте все бобы вместе и помеченные и не помеченные.


  1. Выньте из банки наугад 10 бобов. Посчитайте сколько вам попалось помеченных бобов и запишите их в таблицу. Если помеченных не попалось запишите 0. Положите бобы обратно в банку и перемешайте.


  1. Подсчитайте процент помеченных бобов. Разделите число помеченных бобов на число вынутых т.е.10, умножьте на 100. Данные запишите в таблицу. Например, если у вас из 10 вынутых помеченными оказались 2, они будут составлять 20%


  1. Повторяйте вынимать бобы около 50-100раз. Чем больше вы вынимаете бобы, тем данные будут точнее. Записывайте данные в таблицу.


  1. Подсчитайте средний процент отмеченных бобов. Для этого сложите все числа отмеченных бобов и разделите на количество измерений.


  1. Подсчитайте общее число бобов, использованных в попытках.


  1. Подсчитайте общее число бобов в банке. Для этого разделите общее число использованных в попытках бобов на средний % помеченных бобов и умножьте на 100. Например, если средний % составляет 33%, всего было 8 попыток, в них мы брали по 10 бобов, т.е. всего их 80. Значит 80:33% *100=242 боба.


  1. Пересчитайте все бобы в банке. Насколько точен был расчет. Чем больше вы проведете подсчетов, те точнее определяется истинное число бобов в банке.


Число помеченных бобов

Процент помеченных бобов

Общее число бобов





  1. В выводе запишите следующие показатели:

    • Средний процент помеченных бобов-

    • Общее число бобов использованных всего-

    • Подсчитанное число бобов в банке (рассчитанное по формуле) -

    • Истинное число бобов в банке. -


Практическая работа №5


1-вариант Тема: «Биотические взаимоотношения организмов»

1.Назовите типы биотических отношений, которые чаще всего проявляются в природе при взаимодействии следующих пар организмов. Начертите таблицу и впишите в неё ответы.


1.Волк-заяц

4.Дятел-личинка короеда

7.Ондатра - полевка

2.Корова - жук навозник

5.Лесная полевка - лесная мышь

8.Сойка - рыжий муравей

3.Лесная мышь-дуб

6.Рыжий муравей - гусеница пяденицы

9.Лев-шакал


2. Из предложенного списка составьте пары организмов, которые в природе могут конкурировать между собой, названия организмов можно использовать один раз.

Ель, волк, василек, гадюка, полевая мышь, олень, пшеница, ворона, лисица, грач, хомяк, горностай, лось, береза.


3. Сформулируйте определения:

Паразитизм - Хищничество - Квартиранство –


4. Какие приспособления к хищничеству появились у животных. Какова положительная роль хищничества. Каковы отрицательные последствия уничтожения хищников. Какие инстинкты и приспособления для ловли добычи наблюдаются у кошек и собак.


5.Назовите типы биотических взаимоотношений (паразитизм, фильтрация, хищничество), которые могут возникать между следующими парами организмов.


1.Заяц-клевер

6.Медведь - личинки пчел

11.Стрекоза-муха


16.Кузнечик - злак мятлик


2. Дятел - короеды

7.Синий кит-планктон

12.Беззубка - простейшие


17.Вирус гриппа - человек


3.Лиса – заяц

8.Корова - тимофеевка луг.


13.Тля-щавель


18.Коала-эвкалипт

4.Человек-аскарида


9. Гриб трутовик-береза


14.Гусеница-пихта


19.Божья коровка-тля

5. Медведь-лось

10.Карп-мотыль


15.Кузнечик - злак мятлик


20.Муравьед - термиты


6. Способы защиты организмов от хищников условно можно разделить на три группы. Заполните таблицу, вписывая номера предлагаемых вариантов защиты напротив каждого из групп.

Способы защиты организмов от хищников

Номера ответов

А) Избегание жертвой встречи с хищником


Б) Избегание жертвой контакта с хищником после её обнаружения


В) Способы, возникающие при непосредственном контакте



Варианты защиты:

  1. Сооружение убежищ или создание естественных укрытий

  2. Несъедобность, ядовитость, при опробовании

  3. Покровительственная форма и окраска

  4. Жертва обладает крупными размерами тела

  5. Миграции из мест, обильных хищниками

  6. Обладание панцирем, раковиной, шипами, иглами

  7. Выбрасывание защитных веществ

  8. Оповещение других особей о приближении хищника

  9. Предупреждающая окраска, запах, звук

  10. Затаивание.

  11. Самокалечение

  12. Бегство

  13. Активная защита, при борьбе с хищником.


2-вариант

Тема: «Биотические взаимоотношения организмов»

1.Назовите типы биотических отношений, которые чаще всего проявляются в природе при взаимодействии следующих пар организмов. Начертите таблицу и впишите в неё ответы.


1.Ель-береза

4.Волк - дождевой червь

7.Карась-карп

2.Гриб-береза

5.Кукуруза-бодяк полевой

8.Шакал-лев

3.Человек - аскарида

6.Стрекоза-муравей

9.Пчела-липа


2. Из предложенного списка составьте пары организмов, которые в природе могут вступать во взаимовыгодные отношения между собой названия организмов можно использовать один раз.

Пчела, гриб подберезовик, актиния, дуб, береза, рак-отшельник, осина, сойка, клевер,

гриб-подосиновик, липа, бактерии.

3. Сформулируйте определения:

Хищничество - Конкуренция - Нахлебничество -


4. Какие приспособления к паразитизму появились у животных. Чем отличается паразитизм от хищничества. Какую роль играют промежуточные и основные хозяева в распространении паразитов. Какую роль играют в распространении паразитов домашние животные.


5.Назовите типы биотических взаимоотношений (хищничество, собирательство, пастьба) которые могут возникать между следующими парами организмов.

1.Заяц-клевер

6.Медведь - личинки пчел

11.Стрекоза-муха


16.Кузнечик - злак мятлик


2. Дятел - короеды

7.Синий кит-планктон

12.Беззубка - простейшие


17.Вирус гриппа - человек


3.Лиса – заяц

8.Корова - тимофеевка луг.


13.Тля-щавель


18.Коала-эвкалипт

4.Человек-аскарида


9. Гриб трутовик-береза


14.Гусеница-пихта


19.Божья коровка-тля

5. Медведь-лось

10.Карп-мотыль


15.Кузнечик - злак мятлик


20.Муравьед - термиты


6. Способы защиты организмов от хищников условно можно разделить на три группы. Заполните таблицу, вписывая номера предлагаемых вариантов защиты напротив каждого из групп.

Способы защиты организмов от хищников

Номера ответов

А) Избегание жертвой встречи с хищником


Б) Избегание жертвой контакта с хищником после её обнаружения


В) Способы, возникающие при непосредственном контакте


Варианты защиты:

  1. Сооружение убежищ или создание естественных укрытий

  2. Несъедобность, ядовитость, при опробовании

  3. Покровительственная форма и окраска

  4. Жертва обладает крупными размерами тела

  5. Миграции из мест, обильных хищниками

  6. Обладание панцирем, раковиной, шипами, иглами

  7. Выбрасывание защитных веществ

  8. Оповещение других особей о приближении хищника

  9. Предупреждающая окраска, запах, звук

  10. Затаивание.

  11. Самокалечение

  12. Бегство

  13. Активная защита, при борьбе с хищником.


Практическая работа №6

1-вариант

Тема: «Организация и функционирование сообществ»


1.Сформулируйте определение, что называется экосистемой.


2. Выберите 4 компонента, которые входят в состав экосистемы:

бактерии, животные, консументы, грибы, климат,

редуценты, растения, продуценты, вода, почва.


3. Приведите примеры естественных экосистем.


4. Найдите соответствие между определением и его характеристикой:

1.Консументы а) потребители

2.Продуценты б) разрушители

3.Редуценты в) производители


5. Из перечисленных названий организмов выберите и выпишите в столбик:

продуценты, консументы, редуценты.

Медведь, бык, дуб, белка, подосиновик, шиповник, скумбрия, жаба, ленточный червь,

гнилостные бактерии, баобаб, капуста, кактус, пенницил, дрожжи.


6.Выберите из списка названия животных, которые можно отнести к консументам первого порядка (травоядные):


1.Серая крыса

7.Амеба

13.Волк

19.Саранча

25.Крокодил

31.Окунь

2.Слон

8.Скорпион

14.Кролик

20.Ястреб

26.Гусь

32.Антилопа

3.Тигр

9.Паук

15.Мышь

21.Морская свинка

27.Лисица

33.Кобра

4.Черепаха

10.Дельфин

16.Жук-олень

22.Бычий цепень

28.Божья коровка

34.Пчела

5.Улитка

11.Сокол

17.Слон

23.Кенгуру

29.Медведь

35.Комар

6.Стрекоза

12.Шакал

18.Акула

24.Ворон

30.Заяц

36.Олень


7. Назовите организмы, которые должны быть на пропущенном месте следующих пищевых цепей:

  • Нектар цветов - муха - ? - синица

  • Трава-кузнечик - ? - уж - ?


8.Составьте цепь питания характерную для болот. В неё входят: лягушка, комар, стрекоза, уж, водный детрит (органические вещества). Укажите, какие компоненты данной цепи наиболее часто встречаются в других цепях.


9.Постройте схему пищевой сети, включив в неё организмы:

волк, лисица, сова, уж, ястреб, лягушка, заяц, мышь,

паук, дуб, мухоловка, короед, дятел, муха, божья коровка.


10. Зная правило десяти процентов, рассчитайте сколько понадобится фитопланктона, чтобы выросла одна щука весом 12кг. (пищевая цепь: фитопланктон – зоопланктон - мелкие рыбы - окунь-щука). Условно принимайте, что на каждом трофическом уровне всегда поедаются только представители предыдущего уровня.



2-вариант

Тема: «Организация и функционирование сообществ»


1.Сформулируйте определение, что такое экосистема.


2. Выберите 4 компонента, которые входят в состав экосистемы:

бактерии, животные, консументы, грибы, климат,

редуценты, растения, продуценты, вода, почва.


3. Приведите примеры искусственных экосистем.


4. Найдите соответствие между определением и его характеристикой:

1.Консументы а) потребители

2.Продуценты б) разрушители

3.Редуценты в) производители


5. Из перечисленных названий организмов выберите и выпишите в столбик: продуценты, консументы, редуценты.

Медведь, бык, дуб, белка, подосиновик, шиповник, скумбрия, жаба, ленточный червь,

гнилостные бактерии, баобаб, капуста, кактус, пенницил, дрожжи.


6.Выберите из списка названия животных, которые можно отнести к консументам второго порядка (плотоядные):


1.Серая крыса

7.Амеба

13.Волк

19.Саранча

25.Крокодил

31.Окунь

2.Слон

8.Скорпион

14.Кролик

20.Ястреб

26.Гусь

32.Антилопа

3.Тигр

9.Паук

15.Мышь

21.Морская свинка

27.Лисица

33.Кобра

4.Черепаха

10.Дельфин

16.Жук-олень

22.Бычий цепень

28.Божья коровка

34.Пчела

5.Улитка

11.Сокол

17.Слон

23.Кенгуру

29.Медведь

35.Комар

6.Стрекоза

12.Шакал

18.Акула

24.Ворон

30.Заяц

36.Олень


7. Назовите организмы, которые должны быть на пропущенном месте следующих пищевых цепей:

  • Трава-кузнечик - ? - уж - ?

  • Трава-кролик - ?


8.Составьте цепь питания характерную для аквариума. В неё входят: водоросли, простейшие, дафнии, моллюски, рыбы, бактерии. Объясните, почему исключение из этой экосистемы моллюсков и простейших приводит к резкому нарушению её равновесия.


9.Постройте схему пищевой сети, включив в неё организмы:

травы, кролик, почвенные грибы, ягодный кустарник, жук, паук,

воробей, ястреб, волк, заяц, кузнечик, уж, сова, лиса, мышь.


10. Зная правило десяти процентов, рассчитайте сколько понадобится фитопланктона, чтобы вырос один медведь весом 350кг. (пищевая цепь: фитопланктон – зоопланктон - мелкие рыбы -лосось-медведь). Условно принимайте, что на каждом трофическом уровне всегда поедаются только представители предыдущего уровня.




ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 7


Биоиндикация качества окружающей среды с использованием древесных растений.


Цель: определить степень загрязнения городской среды с помощью биоиндикационных показателей.

Материалы и оборудование: линейка, циркуль, транспортир, полиэтиленовый пакет, ручка, тетрадь.


Теоретическое введение

В основе биоиндикации лежат реакции организмов на воздействие факторов окружающей среды. Антропогенные воздействия, с одной стороны, представляют собой новые параметры среды, с другой – обуславливают антропогенную модификацию уже имевшихся природных факторов и тем самым изменение свойств биологических систем. Если эти новые параметры значительно отклоняются от соответствующих исходных величин, то возможна биоиндикация. Соответственно, организмы, жизненные функции которых так тесно коррелируют с определенными факторами среды, что могут применяться при их оценке, называются биоиндикаторами.

При биоиндикации изменение биологических систем всегда зависит как от антропогенных, так и от природных факторов среды. Они реагируют на воздействие среды в целом в соответствии со своей предрасположенностью, то есть, такими внутренними факторами, как условия питания, возраст, генетически контролируемая устойчивость и уже присутствующие нарушения. Интенсивность воздействия факторов окружающей среды на организмы различна, также как и различны по своим свойствам сами организмы. Реакция каждого биологического объекта индивидуальна и зависит от интенсивности, вида, времени и других показателей воздействия.

Одним из биоиндикационных показателей трансформации окружающей среды и ее воздействия на живой организм является нарушении симметрии. Состояние природных популяций билатерально симметричных организмов может быть оценено через анализ величины флуктуирующей ассиметрии, характеризующей мелкие ненаправленные нарушения стабильности развития и являющиеся интегральным ответом организма на состояние окружающей среды. Исходным является положение, что минимальный уровень флуктуирующей ассиметрии должен иметь место лишь при оптимальных условиях развития. При стрессовых воздействиях этот показатель возрастает, отражая отклонения в процессе онтогенеза. Предполагается известной генетически заданная норма развития, а любые отклонения признака от симметричности означают отклонения от этой нормы.

Растения, как продуценты экосистемы, в течении всей жизни привязанные к локальной территории и подверженные влиянию двух сред: почвенной и воздушной, наиболее полно отражают весь спектр стрессирующих воздействий на систему. Биоиндикационные показатели отражают реакцию организма на все многообразие действующих на него факторов. Наиболее чувствительными из высших растений к атмосферным изменениям, связанным с влиянием антропогенных факторов считаются хвойные (кедр, сосна, ель). Распространенность сосновых лесов в России обуславливает выбор этого объекта в качестве биоиндикатора загрязнения воздуха. Информативными по техногенному загрязнению являются морфологические и анатомические изменения, а так же продолжительность жизни хвои.

В целом, биоиндикационные методы являются весьма эффективными при оценке экологического состояния территории, поскольку живые системы очень чувствительны к изменениям внешней среды и обладают свойством реагировать раньше, чем эти изменения станут очевидными. Преимущества биоиндикаторов состоит в том, что они суммируют все биологически важные данные об окружающей среде и отражают ее состояние в целом; устраняют трудную задачу применения дорогостоящих методов исследования; исключают невозможность регистрирования залповых и кратковременных выбросов токсикантов; указывают пути и места скопления в экосистемах различного рода загрязнений; позволяют судить о степени вредности веществ для живой природы и т.д.

Оценка стабильности биологических систем любого уровня крайне необходима, особенно для определения степени антропогенного воздействия.



Практическая работа №8

Продолжение


Оценка экологического состояния окружающей среды по показателям асимметрии морфологических признаков листьев березы


Цель работы: провести численную оценку асимметрии листовых пластинок березы повислой и на основе этого показателя определить качество здоровья среды для данного вида

Оборудование: штангенциркуль, коробка для взятия образцов листьев, планшет, бумага, калбкулятор.

Сроки сбора материала

Проводить сбор материала можно после завершения интенсивного роста листьев до периода опадения листвы, что в средней полосе примерно соответствует периоду с конца мая до конца августа. Сбор листьев должен проводиться с растений, находящихся в примерно одинаковых экологических условиях по уровню освещенности, влажности, типу биотопа. Например, одна из площадок сбора не должна находиться на опушке, а другая в лесу. Для анализа используют только средневозрастные растения, избегая молодые экземпляры и старые.


Объем выборки.

Сбор листьев производится с 10 близко растущих деревьев - по 10 листьев с каждого дерева, всего - 100 листьев с одной площадки. Следует брать несколько больше листьев с площадки, на случай попадания поврежденных листьев. Повреждённые листья могут быть использованы в исследовании, только в том случае, если не затронуты участки, с которых будут сниматься значения промеров. Однако во избежание ошибок поврежденные листья лучше не брать. Каждая выборка должна включать в себя 100 листьев (по 10 листьев с 10 растений). Листья с одного растения хранятся отдельно, для того, чтобы в дальнейшем можно было проанализировать полученные результаты индивидуально для каждой особи (собранные с одного дерева листья связывают за черешки). Все листья, собранные для одной выборки, необходимо сложить в полиэтиленовый пакет, туда же вложить этикетку. В этикетке указать номер выборки, место сбора (делая максимально подробную привязку к местности), дату сбора.


Выбор деревьев.

При выборе деревьев важно учитывать, во-первых, четкость определения принадлежности растения к исследуемому виду. По данным некоторых авторов береза повислая способна скрещиваться с другими видами берез, образуя межвидовые гибриды, которые обладают признаками обоих видов, листья должны быть собраны с растений, находящихся в сходных экологических условиях (учитывается уровень освещенности, увлажнения и т.д.). Рекомендуется выбирать деревья, растущие на открытых участках (полянах, опушках), т.к. условия затенения являются стрессовыми для березы и существенно снижают стабильность развития растений. В-третьих, при сборе материала должно быть учтено возрастное состояние деревьев.


Сбор листьев с растения.

Сбор материала следует проводить после остановки роста листьев (в средней полосе начиная с июля). У березы повислой собирают листья из нижней части кроны дерева с максимального количества доступных веток равномерно вокруг дерева. Размер листьев должен быть сходным, средним для данного растения. Поврежденные листья могут быть использованы для анализа, если не затронуты участки, с которых будут сниматься измерения. С растения собирают несколько больше листьев, чем требуется, на тот случай, если часть листьев из-за повреждений не сможет быть использована для анализа. Листья берутся из нижней части кроны, на уровне поднятой руки, с максимального количества доступных веток. При этом стараются задействовать ветки разных направлений, условно - с севера, юга, запада и востока. У березы берут листья только с укороченных побегов. Листья стараются брать примерно одного, среднего для данного вида размера. Если в местности, где выполняется данная исследовательская работа, нет берез, в качестве объекта можно использовать другие виды листопадных деревьев. Листья с одного дерева связывают ниткой по черешкам и складывают в пакеты для транспортировки на базу. Каждый пакет снабжается этикеткой, на которой указывают: дату, место сбора (делая максимально подробную привязку на местности) и номер площадки, а также автора (авторов) сбора.


Подготовка и хранение материала.

Для непродолжительного хранения собранный материал можно хранить в полиэтиленовом пакете на нижней полке холодильника (максимальный срок хранения – 1 неделя). Для длительного хранения надо зафиксировать материал в 60% растворе этилового спирта или гербаризировать. Собранный материал желательно начать обрабатывать сразу же, пока листья не завяли.


Ход работы:

При выполнении исследований выполняют следующие операции. Для измерения лист березы помещают пред собой брюшной (внутренней) стороной вверх. Брюшной стороной листа называют сторону листа, обращенную к верхушке побега. С каждого листа снимают показатели по пяти промерам с левой и правой сторон листа (рис. 1).

hello_html_m202519d0.png


Рисунок 1. Схема морфологических признаков, использованных для оценки стабильности развития березы повислой (Betula pendula)

  1. ширина левой и правой половинок листа.

Для измерения лист складывают пополам, совмещая верхушку с основанием листовой пластинки.

Потом разгибают лист и по образовавшейся складке измеряется расстояние от границы центральной жилки до края листа.

2 - длина жилки второго порядка, второй от основания листа.

3 - расстояние между основаниями первой и второй жилок второго порядка.

4 - расстояние между концами этих же жилок.

5 - угол между главной жилкой и второй от основания листа жилкой второго порядка.

Для исследований требуются циркуль-измеритель, линейка и транспортир. Промеры 1 - 4 снимаются циркулем-измерителем, угол между жилками (признак 5) измеряется транспортиром. Для этого центр основания окошка транспортира совмещают с точкой ответвления второй жилки второго порядка от центральной жилки. Эта точка соответствует вершине угла. Кромку основания транспортира надо совместить с лучом, идущим из вершины угла и проходящим через точку ответвления третьей жилки второго порядка. Второй луч, образующий измеряемый угол, получают, используя линейку. Этот луч идет из вершины угла и проходит по касательной к внутренней стороне второй жилки второго порядка. Результаты исследований заносятся в таблицу

Пример обработка и оформление результатов исследований


Для мерных признаков величина асимметрии у растений рассчитывается как различие в промерах слева и справа, отнесенное к сумме промеров на двух сторонах. Интегральным показателем стабильности развития для комплекса мерных признаков является средняя величина относительного различия между сторонами на признак. Этот показатель рассчитывается как среднее арифметическое суммы относительной величины асимметрии по всем признакам у каждой особи, отнесенное к числу используемых признаков. Такая схема обработки используется для растений. В таблицах 1-2 на примере березы приводится расчет средней относительной величины асимметрии на признак для 5 промеров листа у 10 растений.


Таблица 1. Образец таблицы для обработки данных по оценке стабильности развития с использованием мерных признаков (промеры листа).


Номер признака*

N

  1. ширина левой и правой половинок листа

  1. длина жилки второго порядка, второй от основания листа.


  1. расстояние между основаниями первой и второй жилок второго порядка.

  1. расстояние между концами этих же жилок.


  1. угол между главной жилкой и второй от основания листа жилкой второго порядка.


слева

справа

слева

справа

слева

справа

слева

справа

слева

справа

1

18

20

32

33

4

4

12

12

46

50

2











3











4











5











6











7











8











9











10












1. Сначала для каждого промеренного листа вычисляются относительные величины асимметрии для каждого признака. Для этого модуль разности между промерами слева (L) и справа (R) делят на сумму этих же промеров:

L-R/L+R,

Например: Лист №1 (таблица 1), признак 1

L-R/L+R= 18-20/18+20=2/38=0,052

Полученные величины заносятся во вспомогательную таблицу 2 в графы 2 – 6.


2. Затем вычисляют показатель асимметрии для каждого листа. Для этого суммируют значения относительных величин асимметрии по каждому признаку и делят на число признаков.

Например, для листа 1 (см. табл. 2): (0,052+0,015+0+0+0,042)/5=0,022


3. На последнем этапе вычисляется интегральный показатель стабильности развития - величина среднего относительного различия между сторонами на признак. Для этого вычисляют среднюю арифметическую всех величин асимметрии для каждого листа (значений графы 7). Это значение округляется до третьего знака после запятой. В нашем случае искомая величина равна:

(0,022+0,015+0,057+0,061+0,098+0,035+0,036+0,045+0,042+0,012)/10=0,042


Таблица 2. Образец вспомогательной таблицы для расчета интегрального показателя флуктуирующей асимметрии в выборке (пример заполнения таблицы).


Номер признака

Величина асимметрии листа

N

1

2

3

4

5


1

0,052

0,015

0

0

0,042

0,022

2






0,015

3







4







5







6







7







8







9







10







Величина асимметрии в выборке:

X=0,042


Статистическая значимость различий между выборками по величине интегрального показателя стабильности развития (величина среднего относительного различия между сторонами на признак) определяется по t - критерию Стьюдента. Для оценки степени выявленных отклонений от нормы, их места в общем диапазоне возможных изменений показателя разработана балльная шкала. Диапазон значений интегрального показателя асимметрии, соответствующий условно нормальному фоновому состоянию, принимается как первый балл (условная норма). Он соответствует данным, полученным в природных популяциях при отсутствии видимых неблагоприятных воздействий (например, на особо охраняемых природных территориях).


Таблица №3 Пятибалльная шкала оценки отклонений состояния организма от условной нормы по величине интегрального показателя стабильности развития для березы повислой

(Betula pendula).

Балл

Величина показателя стабильности развития

Условная характеристика экологического

состояния

I

0,040

Относительно удовлетворительное

II

0,040 - 0,044

Слабое влияние негативных факторов

III

0,045 - 0,049

Среднее влияние негативных факторов

IV

0,050 - 0,054

Значительное влияние негативных факторов

V

0,054

Сильное влияние негативных факторов


Таблица №4 Пример оценки степени нарушения стабильности развития для березы повислой.

Название

исследуемых

территорий

Величина показателя

стабильности развития


Балл


Условная характеристика

экологического состояния

1. Деревня Боровка

0, 039

I

Относительно удовлетворительное

2. Парк Суходол

0, 041

II

Слабое влияние негативных факторов

4. ул. Парковая

0, 047

III

Среднее влияние негативных факторов

4. Колледж

0, 05

IV

Значительное влияние негативных факторов

5. Асфальтный завод

0, 056

V

Сильное влияние негативных факторов


Самое сильное влияние негативных факторов наблюдается на территории промышленных предприятий, что вполне логично. Однако на той же территории были обнаружены деревья с относительно удовлетворительным экологическим состоянием, что свидетельствует об улучшении экологической обстановки в этой зоне. Значительное влияние негативных факторов наблюдается на территории колледжа, что связано с большой загруженностью автотранспортом и малым количеством зеленых насаждений. Среднее влияние негативных факторов наблюдается на улице Парковой. В связи с большим количеством зеленых насаждений влияние негативных факторов снижено слабое влияние негативных факторов наблюдается в парке п. Суходол. Относительно удовлетворительное состояние наблюдается на контрольном участке – деревне.



Практическая работа № 9

Биоиндикация с помощью оценки морфологических признаков у рыб.


Сбор материала. Выборки должны состоять из особей сходного возраста. При изучении взрослых рыб необходимо учитывать, что полученные оценки уровня флуктуирующей асимметрии отражают воздействие среды на момент формирования исследованных признаков. Оценку ситуации на текущий момент позволит получить анализ выборок сеголеток. Рекомендуемый объем выборки - 20 особей.

Подготовка и хранение материала. Для анализа лучше всего использовать свежепойманную рыбу. Хранить материал удобно в замороженном виде. Можно фиксировать рыбу в 4% формалине или 70% этаноле. Следует избегать длительного хранения материала, так как при этом возможно нарушение чешуйчатого покрова и некоторых других структур.


  • лещ - Abramis brama Linne, 1758

  • плотва - Rutilus rutilus Linne, 1758

  • речной окунь - Perca fluviatilis Linne, 1758

  • щука - Esox luceus Linne, 1758

  • карась золотой - Carassius carassius Linne,1758

  • серебряный карась - Carassius auratus Bloch,1783

  • бычок зеленчак - Zosterisessor ophiocephalus Pallas, (= Gobius ophiocephalus), 1811


Для оценки уровня стабильности развития при ихтиологических исследованиях используется 6-8 легко учитываемых признаков, таких как, число лучей парных плавников, число тычинок на первой жаберной дуге (дополнительно можно учитывать тычинки и на остальных жаберных дугах), число чешуй в боковой линии и др.

На рис. 1 приведена система морфологических признаков, используемая для оценки стабильности развития леща и плотвы.

hello_html_m70b0e475.png




Рисунок 1. Схема морфологических признаков леща (Abramis brama) и плотвы (Rutilus rutilus)* для оценки стабильности развития.

1-7 - меристические признаки:

1 - число лучей в грудных плавниках;

2 - число лучей в брюшных плавниках;

3 - число лучей в межжаберной перегородке;

4 - число жаберных тычинок на 1-й жаберной дуге;

5 - число глоточных зубов;

6 - число чешуй в боковой линии;

7 - число чешуй боковой линии, прободенных сенсорными канальцами.

* У плотвы не учитывается признак 5 в связи с направленностью асимметрии этого признака.

У ряда видов (например, у щуки) учитывают количество хемипор на разных участках головы, а у окуня, кроме того, учитывают число шипов (выростов) на преджаберной крышке. Для учета всех признаков необходим бинокуляр.

Для счетных признаков величина асимметрии у каждой особи определяется по различию числа структур слева и справа. Интегральным показателем стабильности развития для комплекса счетных признаков является средняя частота асимметричного проявления на признак. Этот показатель рассчитывается как среднее арифметическое числа асимметричных признаков у каждой особи, отнесенное к числу используемых признаков. В этом случае не учитывается величина различия между сторонами, а лишь сам факт асимметрии. За счет этого устраняется возможное влияние отдельных сильно отклоняющихся вариантов. В таблице 3 дан пример расчета средней частоты асимметричного проявления для 6 счетных признаков у 10 особей.


Таблица 1. Образец таблицы для обработки данных по оценке стабильности развития с использованием счетных признаков.


Номер признака

Показатель

N особи

1

2

3

4

5

6

А*

А/n


п л

п л

п л

п л

п л

п л



1

1 – 0

0 - 1

1 – 1

1 - 1

2 – 2

1 - 1

2

0,33

2









3









4









5









6









7









8









9









10









Средняя частота асимметричного проявления на признак

0,40±0,07


п, л – соответственно, значение признака справа и слева

*А - число асимметричных признаков

n – число признаков

Обработку небольших выборок (20-30 особей) можно производить вручную, получая при этом обобщенный по всем признакам показатель, удобный для сравнения с другими выборками. Статистическая значимость различий между выборками по величине интегрального показателя стабильности развития (частота асимметричного проявления на признак) определяется по t- критерию Стьюдента. Балльная система оценок по величине интегральных показателей стабильности развития разработана для рыб, земноводных и млекопитающих и приводится ниже в соответствующих разделах (См. ниже).

Рыбы

Пятибалльная шкала оценки отклонений состояния организма от условной нормы по величине интегрального показателя стабильности развития для рыб.


Балл

Величина показателя стабильности развития

I

0,30

II

0,30 - 0,34

III

0,35 - 0,39

IV

0,40 - 0,44

V

0,44



Практическая работа №10

Качественная оценка загрязнённости воздуха с помощью лишайников.


Одним из перспективных объектов биоиндикации являются лишайники. Они распространены по всему земному шару и могут служить объектом мониторинга на разных уровнях. Тело лишайника состоит из гриба и одноклеточных водорослей, которые находятся в симбиозе. По строению слоевища лишайники делятся на три группы: накипные, листоватые, кустистые. Лишайники высокочувствительны к загрязнению окружающей среды. Для лишайников безвредны тяжёлые металлы, а также радиоактивные изотопы.

Причина, по которой лишайники так чувствительны к воздушному загрязнению, заключается в особенностях их строения и жизнедеятельности. Важно помнить, что лишайник-это это целое сообщество. У них нет корней и проводящей системы. Поэтому они дышат всей поверхностью тела, а соответственно и впитывают, как губка все загрязняющие вещества. Считается, что наиболее чувствительны к загрязнению воздуха кустистые лишайники, а наиболее устойчивы накипные виды. В целом оценка загрязнённости воздуха основана на следующих закономерностях: чем сильнее загрязнён воздух, тем меньше встречается видов лишайников (вместо десятков 1-2). Тем меньшую площадь они покрывают на стволах деревьев. При загрязненности первыми исчезают кустистые лишайники, за ними накипные, последние листоватые. Используя эту закономерность можно оценить загрязнение воздуха. Лишайники относятся к организмам наиболее чувствительных к изменению условий внешней среды, прежде всего к загрязнению атмосферного воздуха. На этом их качестве и основывается метод лихеноидикации.

Ход работы:

1. Выберите несколько различных участков на территории техникума.

2. Разбейте выбранную территорию на площадки 10-10м или 100-100м

3. В каждом квадрате выберите 2-4 здоровых дерева, 10 на территории парка. Лучше выбрать вид, который наиболее распространен на данной территории.

4. Проведите оценку степени покрытия древесного ствола высоте 30-150см, используя рамку.

Наложите её на наиболее покрытую лишайниками часть коры, определите степень покрытия в %.

Таблица № 1


Деревья

Признаки

Б

Т9

Т10

Т1

Т2

Т3

Т4

Т5

Т6

В

Общее

количество видов лишайников


НЛ










Накипные

1,3%










Листоватые

2,4%










Кустистые

-










Степень покрытия древесного ствола в %


3,7%










Баллы












Таблица №2 Оценка частоты встречаемости и степени покрытия по 5-балльной шкале

Частота встречаемости, %

Степень покрытия, %

Балл оценки

очень редко

менее 5%

очень низкая

менее 5%

1

редко

5-20 %

низкая

5-20%

2

редко

20-40 %

средняя

20-40%

3

часто

40-60%

высокая

40-60%

4

очень часто

60-100%

очень высокая

60-100%

5

Используя таблицу № 2

1. Выделите средние показатели жизнеспособности каждого типа лишайников

2. Проведите расчет средних баллов встречаемости и покрытия каждого типа лишайников

Накипные – (Н), Листоватые - (Л), Кустистые - (К)

3. Зная средние баллы встречаемости и покрытия для – (Н) - (Л) - (К), вычислите показатель относительной чистоты атмосферы (ОЧА) по формуле: ОЧА= ( Н+2Л+3К):30

4. Чем выше ОЧА (Ближе к 1) тем чище воздух.



Таблица №3 Оценка чистоты воздуха при помощи лишайников


Показатели


1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Накипные:

встречаемость,

%

степень покрытия, %

балл оценки


5%

1,3%










Листоватые:

встречаемость,

%

степень покрытия, %

балл оценки


5%

2,4%










Кустистые:

степень покрытия, балл оценки %


-











Относительная чистота атмосферы (ОЧА)

0,1











Таблица №4 средние значения для всей территории

Тип лишайника

встречаемость в %.

Степень

покрытия

в %.

Балл

Жизнеспособность

Наличие плодовых тел

Величина розеток

Состояние слоевища

Накипные

5-20 %

редко

6,9

низкая

2

Слабо выражена

1-2см

имеет вид корочки

Листоватые

5-20 %

редко

8,1

низкая

2

есть

2-5см

имеет вид листовидной пластинки

Кустистые

-

-

-

-

-

-


Оценка загрязнённости воздуха с помощью лишайников.

На различном расстоянии от автодороги

Оборудование: картон (50-50 мм), скотч, срезы лишайников с корой, клей.

План работы:

1. Аккуратно подготовьте 4-6 срезов коры с деревьев с одинаковыми по размерам лишайниками одного вида, прикрепите их к картону.

2. Прикрепите с помощью скотча картон с лишайниками к деревьям на различных расстояниях от дороги, промышленного предприятия. Контрольный кусочек прикрепите в условно чистом виде.

3. проведите наблюдения за изменениями размеров, форм и цвета лишайников, оформите таблицу. Сделайте выводы.








Оценка загрязнённости воздуха с помощью лишайников на различной высоте от поверхности земли.

Оборудование: картон (50-50 мм), скотч, срезы лишайников с корой, клей.

План работы:

1. Подготовьте 8-10 срезов коры с лишайниками одного вида, прикрепите их к картону с помощью скотча и к периллам балконов на различной высоте, в районе промышленного предприятия и условного чистого дома.

3. Проведите наблюдения за изменениями размеров, форм и цвета лишайников, оформите таблицу. Сделайте выводы.



Практическая работа №11

Определение состояния хвои сосны обыкновенной

для оценки загрязненности воздуха

На незагрязненных территориях основная масса хвои сосны здорова, не имеет повреждений и лишь малая часть хвоинок имеет светло-зеленые пятня и некротические точки микроскопических размеров, равномерно рассеянные по всей поверхности. В загрязненной атмосфере проявляются повреждения и снижается продолжительность жизни хвои сосны.


Методика определения состояния хвои: выбрать конкретные участки, контрастные по уровню атмосферного загрязнения – вблизи автодорог, предприятий и т.д. С ветвей 5-10 деревьев отбирают побеги. С них отбирают всю хвою и визуально исследуют ее состояние.


Ход работы:

Выбрали участки леса вблизи автодорог – участок на территории техникума, а также участок в парке. С 10 деревьев собрали хвою – 50 штук. Визуально сделали анализ их состояния. Результаты исследования занесли в таблицу.




Таблица №1 Пример повреждение и усыхание хвои сосны обыкновенной в разных зонах



Состояние хвои

Участок № 1 Парк

Участок №2 техникум

Количество хвоинок

% хвоинок от общего количества

Количество хвоинок

% хвоинок от общего количества

Общее количество

50

100

50

100

Повреждения хвои:

Класс 1

Класс 2

Класс 3


28

17

5


56%

34%

10%


11

16

23


22%

32%

46%

Усыхание хвои:

Класс 1

Класс 2

Класс 3

Класс 4


25

14

8

3


50%

28%

16%

6%


9

11

17

13


18%

22%

34%

26%


Чувствительной к техногенному загрязнению воздуха является продолжительность жизни хвои сосны (от 1 до 4-5 и более лет).

С целью определения продолжительности хвои необходимо осмотреть не менее 20 деревьев на каждом участке, но на территории парка и колледжа сосен очень мало, поэтому для измерения мы взяли то количество деревьев которое есть.


Таблица №2 Пример продолжительность жизни хвои сосны обыкновенной


Состояние хвои

Участок № 1 парк

Участок №2техникум

Количество деревьев

% от общего количества деревьев

Количество деревьев

% от общего количества

деревьев

Общее количество

10

100

2

100

С возрастом хвои 4-5 лет и более В1

7

70%

-

-

С возрастом хвои 3-4 года В2

2

20%

1

50%

С возрастом 2-3 года В3

1

10%

1

50%


Вычисляем индекс продолжительности жизни хвои сосны по формуле:

Q = 1 + 2В2 + В3

В1 + В2 + В3

Где В1, В23 – количество деревьев с данной продолжительностью жизни хвои.

Находим Q:



Q1 = 3*7 + 2*2 + 1 = 2, 26

7 + 2 +1


Q2 = 3*0 + 2*1 + 1 = 1, 5

0 + 1 + 1

Qср = 2, 05


Определение состояния хвои сосны обыкновенной

для оценки загрязненности атмосферы

Показатель

Номера ключевых участков

1

2

9

Общее число обследованных хвоинок






Количество хвоинок с пятнами






Процент хвоинок с пятнами






Количество хвоинок с усыханием






Процент хвоинок с усыханием






Дата отбора проб







Сравнение полученных результатов по разным участкам с условно- фоновым позволит сделать вывод о состоянии и степени изменения воздушного бассейна изученной территории.

Полученные результаты могут быть основой мониторинговых исследований состояния воздушного бассейна территории.



Контрольные вопросы

  1. Приведите примеры видов – эдификаторов.

  2. Приведите примеры адаптаций животных и растений нашей области к сезонным изменениям в природе.

  3. Укажите растение – индикатор кремниевых земель: а) папоротник – орляк; б) бузина красная; в) ежа сборная; г) душица обыкновенная.

  4. Укажите растение – нитрофил: а) бодяк полевой; б) крапива двудомная; в) ландыш майский; г) пырей ползучий.

  5. Укажите растение – кальцефил: а) фиалка удивительная; б) фиалка трехцветная; в) эдельвейс; г) чистотел большой.



Практическая работа № 12


Тема «Экологическая демография»

  1. Начертите два графика. Первый оценивает рост числа людей, способных прокормиться на территории 500га во время разных общественных формаций:

  • в первобытном обществе-1человек,

  • в рабовладельческом-100,

  • в феодальном-200,

  • в индустриальном-3000.

Второй показывает зависимость вложенной энергии в получение продовольствия на территории 500га, от типа общества,

энергия измеряется в условных единицах ( у.е.) мускульной энергии человека.

  • в первобытном обществе-1у.е.

  • в рабовладельческом-20у.е.

  • в феодальном-40 у.е.

  • в индустриальном-30000 у.е.

Сравните наклон кривых двух графиков. Объясните отличия. Зная тенденцию роста производства и затраченной на это энергии, оцените перспективы этих процессов в будущем. Выскажите свой прогноз. Как должно развиваться человечество, чтобы избежать экологических проблем при производстве продовольствия.


  1. Назовите, какие болезни уносившие в прошлом миллионы жизней, ныне практически полностью побеждены и встречаются крайне редко.


  1. Выберите основные факторы риска возникновения онкологических заболеваний

Курение, недоедание, нервные стрессы, хищники, обильное питание, потребление пищи с канцерогенными добавками, плохая экология.


  1. Назовите экологические факторы, ограничивающие в современных условиях потенциально бесконечный рост популяции человека.


  1. Заполните таблицу. Перечисленные факторы распределите их две колонки

Примеры факторов: температура воздуха, ветер, высота снежного покрова, влажность воздуха, характер растительности, осадки, радиация, хищники, паразиты, болезни конкуренция, пищевые ресурсы, убежища.

Можете предложить свои факторы и вписать их дополнительно.


Факторы среды, не влияющие на демографию людей в современную эпоху

Факторы среды, значительно подавленные, но продолжающие влиять на демографию современных людей




  1. Перечислите болезни, которые чаще других приводят к преждевременной смерти людей.

  2. Проанализируйте в атласе, как изменилась численность населения за время формирования человеческого общества. Какие причины способствовали быстрому росту населения в определенные периоды. Что такое демографическая политика, назовите основные направления демографической политики в мире. Охарактеризуйте демографическую политику в России.



  1. Постройте две возрастные пирамиды, отражающие возрастной состав населения России(150млн. жителей) и Индонезии ( 190млн. жителей), используя данные приведенные в таблице. Сравните построенные пирамиды и ответьте на вопросы

  • Численность населения какой страны растет.

  • Численность населения какой страны стабильна, с тенденцией к сокращению.

  • Почему в возрастной пирамиде населения России группа от 51 до 60лет имеет меньшую численность, чем соседние группы.

  • Население какой страны близко к простой замене численности одного поколения другим

  • Рассчитайте долю в % молодежи в возрасте от 0до 30 лет в России и в Индонезии

  • В какой стране демографический потенциал выше


Возрастная группа

Россия

Индонезия

От 0до 10 лет

21млн.человек

48млн.человек

От 11до 20 лет

23млн.

37млн

От 21до 30 лет

22млн.

32млн

От 31до 40 лет

22млн.

25млн

От 41до 50 лет

22млн.

19млн

От 51до 60 лет

14млн.

13млн

От 61до 70 лет

16млн.

8млн

От 71до 80 лет

8млн.

6млн

От 81и старше

2млн.

2млн


  1. Составьте пищевую цепь, по которой химические вещества (пестициды, ядохимикаты) могут попасть в организм человека.

  2. Что такое биоритмы. Какое влияние оказывает погода на самочувствие человека.

  3. Какую роль играет пища в жизни человека. Какое питание считают рациональным. Что такое экологически чистые продукты. Какое влияние могут оказывать звуки на человека. Что такое шумовое загрязнение. Как проявляется шумовая болезнь здоровье.

  4. Назовите факторы, влияющие на здоровье человека. Как современное общество может продлить жизнь человека и повысить качество жизни.


ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 13

Изучение демографических показателей


Цель: Научиться собирать данные о продолжительности жизни, смертности и рождаемости людей; строить с использованием этих данных кривые выживаемости для разных периодов; объяснять на основе графиков, как изменилась продолжительность жизни (за последние 80-100 лет) и как это повлияло на рост населения.

Материалы и оборудование: калькулятор, ручка, тетрадь, рулон бумажной ленты, карандаш, ножницы, миллиметровая бумага, линейка.


Теоретическое введение

Современный этап развития человечества характеризуется ускоренным ростом народонаселения. Рост населения Земли приобрел стремительные темпы и получил название демографического взрыва. В настоящее время на планете каждую минуту рождаются примерно 180 человек, каждую секунду рождается 21 и умирают 19 человек. Таким образом, население Земли увеличивается на 2 человека в секунду, на 250 тысяч ежедневно. За год прирост составляет приблизительно 80 млн., причем он практически весь приходится на развивающие страны. Так, темпы роста населения Кении (Восточная Африка) – около 4 % в год – более высокие, чем в любой другой стране мира. В то же время самые крупные страны - США, Россия характеризуются уменьшением годового прироста до 0,5 % и этот показатель продолжает падать, а в Европе он близок к нулевому.

В наше время удвоение численности людей на планете происходит за 35 лет, а производство пищи растет на 2,3 % в год и удваивается за 30 лет.

Демографы обычно пользуются общими коэффициентами рождаемости и смертности. Общий коэффициент рождаемости отражает число живорожденных детей на 1000 жителей за год к середине данного года (к 1 июля). Общий коэффициент смертности – число смертей за год на 1000 жителей к середине данного года. В России коэффициент смертности с начала 90-х годов превышал коэффициент рождаемости. Этот феномен получил название «Российского креста».


Практическая часть

Рост народонаселения и суммарный коэффициент рождаемости.

I.

Работа выполняется парами.

  1. Отрезки бумажной ленты будут соответствовать ступеням половозрастной пирамиды. Пусть отрезок длиной 1(2) см соответствует 1000 человек. Условимся, что в каждой возрастной группе одинаковое количество мужчин и женщин.

  2. Отложите по вертикальной оси возрастную шкалу. Для этого наклейте вертикально полоску ленты. Разметьте на ней возрастные интервалы по 10 лет. Их длина должна соответствовать ширине ленты. Возраст увеличивается снизу вверх: 0-9 лет и т.д. до 90-100 лет.

  3. Предположим, что две популяции А и Б, включающие каждая 5000 человек возрастом 0-9 лет, 4000 от 10 до19 лет и 3000 от 20 до 29 лет, заселяют две недавно открытые и пригодные для жизни планеты. С помощью бумажной ленты представьте состав обеих популяций справа и слева от возрастной шкалы.

  4. Вам нужно построить кривую роста популяций, учитывая
    рождение детей, увеличение возраста, смерть от старости. Для этого
    составьте для каждой популяции следующую таблицу 7-1.


Таблица 7-1

Демографические показатели

Годы

Число новорожденных

Число

умерших

Естественный прирост (новорожденные минус умершие)

Общая

численность (тыс. человек)

0

10

20 и т.д.






II.

Предположим, что в каждой популяции продолжительность жизни составляет 60 лет. В популяции А суммарный коэффициент рождаемости составляет 4, а в популяции Б - 2. Допустим, что воспроизведение происходит в возрастной группе 20-29 лет. Передвигайте все полоски бумажной ленты на одно деление (интервал в 10 лет) вверх, добавляя снизу новую полоску, обозначающую новорожденных. Имейте в виду, что их число равняется половине количества людей с возрастом 20-29 лет (число женщин, способных к деторождению), умноженной на коэффициент рождаемости. Когда полоски пересекают отметку средней продолжительности жизни, их убирают (люди старше 60 лет умирают).

Для каждого 10-летнего интервала занесите соответствующие данные и таблицу. Не забывайте удалять самые верхние полоски (пересекающие линию 60 лет). Сделайте записи для девяти интервалов (периода 90 лет). При построении графика откладывайте по оси абсцисс годы, а по оси ординат - численность людей. Обе кривые представьте на одном графике.

Ответьте на следующие вопросы:

1) Сравните рост численности двух популяций.

А. Прекратится ли когда-нибудь рост популяции А? Через какое

время ее численность удвоится?

Б. Удвоится ли численность популяции Б?

В. Как влияет суммарный коэффициент рождаемости на рост

населения?

2) Сравните половозрастные границы двух популяций.

А. Какова форма пирамиды и кривой роста популяции А? Б. Какова форма пирамиды и кривой роста популяции Б?

  1. Сравните эти половозрастные пирамиды с ситуацией в развитых и развивающихся странах.

  2. Рост населения и продолжительность жизни. Повторите работу, добавив полоски еще для трех возрастных групп, чтобы показать увеличение продолжительности жизни до 90 лет. Заполните таблицу и представьте данные графически.

  3. Как повлияет на рост двух популяций увеличение
    пострепродуктивной продолжительности жизни? Будет ли популяция А
    расти намного быстрее? Будет ли непрерывно расти популяция Б?

  4. За счет чего главным образом растет население (увеличение продолжительности жизни или коэффициента рождаемости)?

Сделайте общий вывод по работе.


Контрольные вопросы

  1. Как влияют на численность населения коэффициенты рождаемости, смертности и миграция?

  2. Как влияет на численность населения среднее количество детей у женщин в репродуктивном возрасте?

  3. Как влияет на численность населения процентное соотношение мужчин и женщин в каждой возрастной группе?

  4. Какие современные методы регулирования численности населения вам известны?

  5. Влияет ли проблема продолжительности жизни на проблему перенаселения?



ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 14


Изучение методики подсчета срока исчерпания

невозобновимых ресурсов


Цель: Ознакомиться с методикой подсчета времени исчерпания природного ресурса.

Материалы и оборудование: калькулятор, ручка, тетрадь.


Теоретическое введение

Ресурсы могут быть классифицированы как вечные, возобновимые и невозобновимые.

Вечные ресурсы, такие как солнечная энергия, действительно неисчерпаемы с точки зрения истории человечества.

Возобновимые ресурсы в нормальных условиях восстанавливаются в результате природных процессов. Примерами могут служить деревья в лесах, дикие животные, пресные воды поверхностных водотоков и озер, плодородные почвы и др.

Невозобновимые, или исчерпаемые ресурсы существуют в ограниченных количествах (запасах) в различных частях земной коры. Примерами являются нефть, уголь, медь, алюминий и др. Они могут быть истощены как потому, что не восполняются в результате природных процессов (медь и алюминий), так и потому, что их запасы восполняются медленнее, чем происходит их потребление (нефть, уголь). Невозобновимые ресурсы считаются экономически истощенными когда выработаны 80 % их оцененных запасов. По достижении этого предела разведка, добыча и переработка остающихся запасов обходится дороже рыночной цены.


Практическая часть

Оцените срок исчерпания природного ресурса, если известен уровень добычи ресурса в текущем году, а потребление ресурса в последующие годы будет возрастать с заданной скоростью прироста ежегодного потребления. Исходные данные для выполнения работы представлены в таблице 2-1.

Таблица 2-1

Данные для расчета срока исчерпания ресурса

Исходные данные

Варианты

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Ресурс

Камен-

ный уголь

При-

род-

ный газ

Не-фть

Fe

P

Cu

Zn

Pb

Al

U

Запас

ресурса,

Q, млрд.т.

6800

280

250

12

тыс.

40

0,6

0,24

0,15

12

300

Добыча

ресурса,q,

млрд.т./год

3,9

1,7

3,5

0,79

0,023

0,008

0,006

0,004

0,016

0,2

Прирост объема

потребления

ресурса, ТР, % в год

2

1,5

2

2,5

1,8

1,7

1,3

2,2

1,6

2


Для расчета воспользуйтесь формулой суммы членов ряда геометрической прогрессии:


(( 1 + ТР/100)t – 1) * q

Q = --------------------------------, где

TP/100


Q – запас ресурсов; q – годовая добыча ресурса; ТР – прирост потребления ресурса; t – число лет.

Логарифмирование выражения для Q дает следующую формулу для расчета срока исчерпания ресурса:


ln ((Q*TP)/(q*100) + 1)

t = -------------------------------------

ln (1 + TP/100)


Рассчитайте время исчерпания приведенных в таблице ресурсов, вставьте данные в виде добавочной строки в таблицу. Сделайте вывод о последовательности прекращения добычи ресурсов.


Контрольные вопросы

  1. Дайте общую характеристику природным ресурсам.

  2. Какое значение для развития цивилизации имеют запасы полезных ископаемых?

  3. В чем опасность исчерпаемости природных ресурсов?

  4. Каковы пути сокращения потерь сырья при добыче, обогащении, обработке, транспортировке? Приведите конкретный пример.

  5. Рассмотрите карту вашего района. Установите, какие полезные ископаемые здесь добываются, в чем состоят основные меры по их охране.


ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 15


Определение количества антропогенных загрязнений, попадающих в окружающую среду в результате работы автотранспорта


Цель: Изучить экспресс-методику определения степени загрязнения атмосферного воздуха токсическими веществами, содержащимися в выхлопных газах городского автотранспорта.

Материалы и оборудование: часы, ручки, тетрадь, калькулятор.




Теоретическое введение

Двигатели внутреннего сгорания автомобилей являются основным источником загрязнения атмосферы в городах и густонаселённых регионах. В частности, в масштабах нашей страны доля транспорта в суммарных выбросах загрязняющих веществ в атмосферу от всех источников достигает 45%, в выбросах парниковых газов - примерно 10%, в сбросах вредных веществ со сточными водами - около 3%.

Основными вредными примесями, содержащимися в выхлопных газах двигателей, являются: оксид углерода, оксиды азота, различные углеводороды, включая и канцерогенный 3,4-бенз(а)пирен, альдегиды, сернистые газы. Бензиновые двигатели, кроме того, выделяют продукты, содержащие свинец, хлор, бром, а иногда и фосфор, а дизельные -значительные количества сажи и частичек копоти ультрамикроскопических размеров. Каждая машина с бензиновым двигателем, прошедшая 15 тыс. км, потребляет 4350 кг кислорода и выбрасывает 530 кг СО, 93 кг углеводородов, 27 кг оксида азота. 75% свинца, содержащегося в высокооктановом бензине, переходит в атмосферу, то есть каждый автомобиль ежегодно выбрасывает в воздух до 1 кг свинца. В целом, отработанные газы двигателей внутреннего сгорания содержат более 200 вредных веществ и наименований.


Практическая часть

Выберите несколько различных участков автотрассы длиной около 100 м. Определите число единиц автотранспорта проходящих по выбранному участку в течение 30 или 60 мин. При этом учитывайте, сколько автомобилей определенного типа (легковые, грузовые, автобусы, дизельные грузовые автомобили) проехало по выбранному участку. В том случае если наблюдение заняло 30 мин, полученный результат умножьте на 2.

Рассчитайте среднее число учтенных автомобилей для каждого типа автотранспорта в зависимости от количества выбранных участков трассы, после чего заполните следующую таблицу 6-1:

Таблица 6-1

Среднее число учтенных автомобилей

Тип автотранспорта

Всего за 30 мин

Всего за 1 час

Легковые автомобили



Грузовые автомобили



Автобусы



Дизельные грузовые

автомобили




Количество выбросов вредных веществ, поступающих от автотранспорта в атмосферу, можно оценить расчетным методом. Исходными данными для расчета количества выбросов являются:

– число единиц автотранспорта, проезжающего по выделенному участку дороги в единицу времени;

– нормы расхода топлива автотранспортом.

Средние нормы расхода топлива при движении в условиях города приведены в таблице 6-2.

Таблица 6-2

Средние нормы расхода топлива

Тип автотранспорта

Средние нормы расхода

топлива (л на 100 км)

Удельный расход

топлива Ya (л на 1 км)

Легковые автомобили

11-13

0,11-0,13

Грузовые автомобили

29-33

0,29-0,33

Автобусы

41-44

0,41-0,44

Дизельные грузовые

автомобили

31-34

0,31-0,34


Значения эмпирических коэффициентов (К), определяющих выброс загрязняющих веществ от автотранспорта в зависимости от вида горючего, приведены в таблице 6-3.

Таблица 6-3

Значения эмпирических коэффициентов

Виды топлива


Значение коэффициента (К)

угарный газ

Углеводороды

Диоксид азота

Бензин

0,6

0,1

0,04

Дизельное топливо

0,1

0,03

0,04

Коэффициент К численно равен количеству вредных выбросов соответствующего компонента при сгорании в двигателе автомашины количества топлива, равного удельному расходу (л/км).


Обработка результатов

Рассчитайте общий путь, пройденный установленным числом автомобилей каждого типа за 1 час (La, км) по формуле:


La= Nax L, где


Na– число автомобилей каждого типа; L – длина участка, км; а - обозначение типа автомобиля.

Рассчитайте количество топлива разного вида (Qa), сжигаемого при этом двигателями автомашин, по формуле:


Qa = Yax Lа , где


Y – удельный расход топлива (л/км); L – длина участка, км; а - обозначение типа автомобиля.

Определите общее количество сожженного топлива каждого вида и занесите результат в таблицу 6-4.

Рассчитайте объем выделившихся загрязняющих веществ в литрах по каждому виду топлива, перемножая соответствующие значения ΣQ и эмпирических коэффициентов К. Занесите результат в таблицу 6-5.

Рассчитайте массу выделившихся вредных веществ (m, г) по формуле:

m = V x M/22,4, где


М – молекулярная масса (для СО – 28, для NO2 – 46, средняя молекулярная масса для углеводородов - 43).

Таблица 6-4

Общее количество сожженного топлива

Тип автотранспорта

Qa

Бензин

Дизельное топливо

Легковые автомобили



грузовые автомобили



автобусы



дизельные грузовые

автомобили



Всего (ΣQ)





Таблица 6-5

Объем выделившихся загрязняющих веществ

Виды топлива


Количество вредных веществ, л

угарный газ

Углеводороды

Диоксид азота

Бензин




Дизельное топливо




Всего (V)





Определите среднесуточную концентрацию вредных веществ (Ссс, мг/ м3) в атмосферном воздухе района, с учетом того, что объем используемого воздуха вблизи участка дороги длиной 100 метров составляет примерно 20 000 м3. Следует так же учитывать большую интенсивность движения автотранспорта в дневное время.

Сопоставьте полученные результаты с ПДКСС для каждого из вредных веществ и сделайте вывод о степени антропогенного загрязнения атмосферы исследованного района.


Контрольные вопросы

  1. Какие вещества относятся к загрязнителям воздуха?

  2. Какой вклад вносит автотранспорт в загрязнение объектов окружающей среды в городах?

  3. Сравните загрязняющие вещества, выделяемые бензиновыми и дизельными двигателями. Какой тип топлива наносит больший вред окружающей среде?

  4. Какие прямые критерии оценки состояния атмосферы вы знаете?

Что такое ПДКcc? Назовите значение ПДКcc основных загрязнителей атмосферы.





ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 16


Определение степени рекреационной нагрузки на почву и особенности строения придорожных растений.

Вытаптывание - процесс нарушения природной среды, который сопровождается деятельностью человека. Последствиями этого процесса является:

-механическое повреждение растений и изменение физических и химических свойств почвы. Выявлено что благодаря рекреационным нагрузкам происходит увеличение плотности и твердости почвы. Не все типы почв способны уплотняться. Рыхлые и легкие почвы слабо подвержены этому воздействию, при сильных нагрузках почва может уплотняться до 50см2.

Мы выбрали на территории площадок тропинку, справа и слева выбрали 5 точек, на расстояние 1м, в каждой точке измерения проводили 5 раз, определили среднее значение, сравнили показатели всех тропинок, (средние плотности каждой тропинки отличались друг от друга). На степень вытаптывания влияет человек, животные.


Оборудование:

  • нож (тупой) или железная линейка, карандаш, ручка.


Ход работы:

1. Выбрать площадку и определить точки измерений от тропинки на расстояние 1м и 5м. Измерения проводят вдоль линии тропинки к отдельным деревьям или кустарникам.

2. Определить 5 точек, в каждой точке измерения проводят 5 раз, нож втыкают в землю без усилий. Выводят среднее значение для каждой точки.

3. Заполнить таблицу, нарисовать график.

Таблица №1

№ точки

1 попытка

2 попытка

3 попытка

4 попытка

5 попытка

Среднее. Значение.

Точка 1

3,4

3,9

3,5

2,6

2,2

3,1

Точка 2







Точка 3







Точка 4







Точка 5









Рисунок Образец тропы и точек исследования

hello_html_57fbc5e6.png

График №1 Пример

Среднего значения глубины вытаптывания на площадке Сергиевск ЦРБ

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 17


Измерение высоты снежного покрова, определение его плотности и расчет запасов воды

Цель: изучение условий сезонного промерзания и снегонакопления.


Оборудование: снегомерная линейка (5шт), весовой снегомер ВС-43 или пластиковая труба диаметром 79,8 см (площадь сечения 50 см2), полевой дневник, пружинные весы, почвенные термометры.


Ход работы

Измерить высоту снежного покрова в различных местах (5-6 измерений). Результаты записать в таблицу.


№ измерения

Результат измерения (см)

1

60

2


3


4


5


6



Измерить высоту снежного покрова по прямой линии через ветрозащитную полосу на протяжении 50метров. Измерения проводить через каждые 2 метра. Зафиксировать результаты измерений.


№ измерения

Результаты измерения (см)

№ измерения

Результаты измерения (см)

№ измерения

Результаты измерения (см)

1

67

9

70

17

119

2






3







Взять пробы снега с помощью весового снегомера или с помощью пластиковой трубы (5-6 проб). Результаты измерений зафиксировать в таблице.


№ измерения

Высота снежного покрова (см)

Масса снега (г)

1

65

247

2



3



4



5




Измерить с помощью почвенных термометров температуру поверхности снежного покрова, на глубине 25см, 50см, 100см и у поверхности почвы. Время экспозиции термометров 10 минут.

Результаты измерений зафиксировать в таблице.


№ измерения

Глубина измерения (см)

Показания

термометров (0С)

1

На поверхности снега

-9

2

На глубине 25 см


3

На глубине 50 см


4

На глубине 100 см


5

У поверхности почвы



Вычислить среднюю высоту снежного покрова. Результат занести в таблицу. Сделать вывод.

Построить профиль снежного покрова


hello_html_25abbf49.gif


На графике буквами обозначены: А – открытое пространство пришкольного участка; Б – расположение ветрозащитной полосы; В – пространство после ветрозащитной полосы.

Расчет плотности снега ведется по формуле d = m/10 h,

где h – высота снежного покрова в см,

m – масса снега в граммах.

Результаты вычислений занесите в таблицу.


№ пробы

Плотность снега

d(г/см3)

dср (г/см3)

1

0,38



0,37

2

0,5

3

0,39

4

0,5

5

0,45


Сделать вывод.

Определение температуры снежного покрова на различной глубине»

Построить график изменения температуры снега на различной глубине.

hello_html_3a6de896.gif


Сделать вывод.

Расчет запасов воды в снежном покрове».

Расчет запасов воды в снежном покрове ведется по формуле

а = d 10 h,

где d – плотность снега в г/см3,

h – высота пробы снега в см,

10 – переводной множитель в мм.


а = 0,37 г/см3 х 10 х 67см = 247,9 мм.

Расчет запасов воды в тоннах на 1 гектар: М = 10 а.

М = 10 х 247,9 = 2479 т на гектар.


ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 18


Статистическое изучение модификационной изменчивости.

Построение вариационных рядов


Подготовка материала к математической обработке


Предметом изучения биометрии являются варьирующие (изменяющиеся) признаки у относительно однородной группы объектов, называемой совокупностью.

Различают совокупность генеральную и выборочную, или случайную, которую называют выборка.

Генеральной совокупностью может быть любая группа особей. Изучается же, как правило, часть членов генеральной совокупности, так называемая выборочная совокупность, или выборка.

Основное требование к выборке – ее репрезентативность, т.е. достоверное отражение генеральной совокупности. Достигается это случайным отбором объектов для формирования выборки. Объем генеральной совокупности принято обозначать буквой N, а выборочной – n. Если в выборку включено меньше 30 членов (n30), ее называют малой, во всех других случаях – большой.

По характеру изменчивости различают изменчивость качественную и количественную. Количественная изменчивость может быть дискретной, т.е. прерывистой (она выражается только целыми числами: количество детей при рождении, число сосков у многоплодных животных и т.д.), и непрерывной, когда варианты могут принимать любое значение (вес, рост, размер обуви, объем крови в организме и т. д.). Величина признака отдельной особи, т.е. числовое его значение, называется вариантой и обозначается буквой Х. Обработка варьирующих показателей начинается с их группировки. Способ группировки зависит как от характера изменчивости, так и от объема выборки.

Наиболее простым методом группировки, применяемым при любом характере изменчивости при небольших размерах выборки (n30), является ранжирование.

Пример: вес новорожденных при рождении был равен (в кг):

3,3; 3,1; 3,2; 4,2; 3,4; 3,0; 3,8; 3,3; 3,2; 4,2.

Ранжированный ряд этой выборки будет выглядеть так:

3,0; 3,1; 3,2; 3,2; 3,3; 3,3; 3,4; 3,8; 4,2; 4,2.

Сущность ранжирования состоит в том, что варианты располагаются в строгом порядке по принципу их увеличения или уменьшения (т.е. по ранжиру). Минимальный вес новорожденных 3,0 кг, максимальный – 4,2 кг.

Для больших выборок (n30) основным методом группировки является построение вариационного ряда.

Вариационным рядом называется двойной ряд, отражающий распределение вариант по классам.

При составлении вариационного ряда значения, которые принимает признак, называют классами (W), а количество вариант в классе – частотами (p или f). Сумма частот по всем классам должна равняться объему выборки (n). В математическом выражении это записывается так: p = n. Если признак имеет большой размах изменчивости, то в этом случае в один класс рекомендуется объединить варианты с несколькими, близкими между собой, значениями.

Классы вариационного ряда в таком случае не будут совпадать со значениями, которые признак может принимать в процессе изменчивости, а будут характеризоваться несколькими показателями: началом класса (Wн), т.е. минимальным значением признака, концом класса (Wк), т.е. максимальным значением признака.


Построение вариационного ряда

Разберем на конкретном примере построение вариационного ряда.

Пример. При взвешивании 50 спортсменов получены следующие данные (в кг):

58 50 53 53 50 61 58 58 57 52

49 51 63 55 50 57 66 46 60 53

58 53 50 54 50 51 67 47 52 47

47 54 59 54 53 57 52 50 46 56

42 55 52 57 54 56 50 59 49 54

Для составления вариационного ряда необходимо:

  1. Найти в учетах данных максимальное (max) и минимальное (min) значения признака.

Разница между максимальным и минимальным значениями признака (варианта) – это размах изменчивости признака (lim = maxmin).

  1. Исходя из объема выборки и размаха изменчивости, выбрать оптимальное число классов (k) для проведения группировки.

Число наблюдений Число классов

40–60 6–10

61–100 7–10

101–200 9–12

201–500 12–17

В нашем примере число измерений равняется 50. Значит , число классов должно быть в пределах 6–10. В этих пределах подбирать число классов следует таким образом, чтобы величина классового промежутка была удобной для подсчета и, желательно, оканчивалась на цифру 5 или 0.

3. На основании выбранного количества классов и размаха изменчивости признака установить величину классового промежутка (i), т.е. величину, на которую один класс должен отличаться от другого:


mhello_html_719d122d.gif
ax
= 67; min = 42; lim = 25; k = 8 (подобранное нами число классов = 8)


Нhello_html_m53d4ecad.gif
hello_html_m53d4ecad.gif
hello_html_m53d4ecad.gif
hello_html_3adc20e8.gif
ачалом первого класса обычно служит варианта с минимальным значением признака, концом первого класса – величина, равная началу первого класса, увеличенному на классовый промежуток (i). Конец последнего класса завершается максимальным значением варианты. Конец предыдущего и начало следующего классов не должны совпадать. Они должны отличаться или на целое число, или на десятые или сотые доли числа, в зависимости от величины изучаемого признака. Установленные для нашего примера границы классов заносятся в табл.1.


Статистические показатели для характеристики совокупности

Среднее значение признака

Полученные при проведении обследования данные характеризуют каждую особь совокупности в отдельности. Нас же интересуют, в первую очередь, наиболее общие свойства этой совокупности. Чтобы их установить, данные обрабатывают статистически. Основная задача статистической обработки наблюдений – нахождение ряда показателей, характеризующих в обобщенном виде свойства данной совокупности.

Одним из таких показателей является средняя арифметическая, характеризующая среднее значение признака.

Средняя арифметическая

Средняя арифметическая представляет собой как бы точку равновесия вариационного ряда, отклонения от которой в сторону увеличения или уменьшения признака взаимно уравновешиваются. Средняя арифметическая показывает, какую величину признака имели бы особи данной группы, если бы эта величина была у всех одинаковой.

Простейший метод вычисления средней арифметической величины для небольшой выборки (n30) – это простое суммирование, т.е. нахождение суммы вариант выборки и деление ее на объем выборки. Среднюю арифметическую обозначают Хср или М.

hello_html_m2e0c6019.gif

где X – величина варьирующего признака;

n – объем выборки;

– знак суммирования.

Дhello_html_m53d4ecad.gif
hello_html_m53d4ecad.gif
ля больших выборок среднюю арифметическую удобнее вычислить косвенным методом по формуле:

hello_html_mac56b42.gif

где А – условное среднее значение нулевого класса;

р – частоты;

а – условное отклонение;

n – объем выборки;

i – величина классового промежутка.

Задание. Пользуясь вариационным рядом, представленным в таблице 1, составить таблицу 2 для вычисления средней арифметической косвенным методом.

Распределение вариант по весу Таблица 1

Границы классов (Wн – Wк)

Частоты (р)

42 – 45

1

46 – 48

5

49– 51

12

52 – 54

14

55 – 57

8

58 – 60

6

61 – 63

2

64 – 67

2


р = n = 50

Таблица 2

Рабочая таблица для вычисления средней арифметической

методом условных отклонений

№ класса

Границы классов

(Wн – Wк)

Частоты (р)

Условные отклонения (а)

Произведение условных отклонений на частоты (ра)

1

42 – 45

1

–3

–3

2

46 – 48

5

–2

–10

3

49 – 51

12

–1

–12

4

52 – 54

14

0

0

5

55 – 57

8

1

8

6

58 – 60

6

2

12

7

61 – 63

2

3

6

8

64 – 67

2

4

8


р = n = 50



ра = 9


Для вычисления средней арифметической необходимо:

  1. Найти в построенном вариационном ряду условный средний класс. В качестве условного среднего класса рекомендуется брать класс, который занимает центральное место в данном вариационном ряду и имеет наибольшее по сравнению с другими классами значение частот (р). В нашем примере условным средним классом будет четвертый класс с наибольшей встречаемостью вариант (р = 14) и варьированием веса в пределах 52 – 54 кг.

  2. Выделить условный средний класс линиями и принять за нулевой.

  3. Вычислить условное среднее значение нулевого класса. Его обозначают буквой А.

В нашем примере


  1. Оhello_html_m27de39e4.gif
    пределить условное отклонение (а) каждого класса от нулевого путем вычитания порядкового номера нулевого класса от порядкового номера других классов. Вверх от класса, принятого за условный нулевой, получим натуральный ряд отрицательных чисел (–1, –2, –3 и т.д.), вниз – натуральный ряд положительных числе (+1, +2, +3 и т.д. в зависимости от класса).

  2. Найти произведение частоты на условное отклонение для каждого класса (ра) и заполнить графу.

  3. Найти сумму частот (р = n = 50).

  4. Вычислить сумму произведений частот на условное отклонение. Она равна:

ра = –25+34 =9.

  1. Вычислить среднее арифметическое по формуле:

гhello_html_2139a0ef.gif
де А – условное среднее значение нулевого класса;

i – величина классового промежутка.

Тhello_html_m5c8fd59d.gif
аким образом, средний вес равен 53,5 кг.



Показатели изменчивости

Сhello_html_m53d4ecad.gif
редние величины характеризуют всю выборку в целом. Но основное свойство ее членов – свойство изменяться от особи к особи – остается при этом нераскрытым.

Для суждения о степени изменчивости или вариабельности признаков в биометрии наиболее часто используются следующие показатели:

  • лимит или размах изменчивости;

  • среднее квадратическое или стандартное отклонение;

  • коэффициент вариации или изменчивости.

Лимит или разница между максимальным и минимальным значениями признака в выборке является наиболее простым, но и наиболее точным способом количественного выражения степени изменчивости этого признака.

Например, вес спортсменов max = 67 кг, min = 42, lim = 67–42 = 25 кг.

Основным показателем изменчивости является среднее квадратическое отклонение. Среднее квадратическое или стандартное отклонение – это статистическая величина, которая показывает, насколько признак, присущий данному варианту, отклоняется от средней арифметической для данной выборки.

hello_html_22f403c.gif
Среднее квадратическое отклонение обозначают либо греческой буквой S, либо сигма. Для малых выборок среднее квадратическое отклонение вычисляют по формуле :

Вычисление среднего квадратического отклонения для малых выборок производят в следующем порядке:

  1. Находят отклонение каждого варианта от средней арифметической для данной выборки, т.е. устанавливают центральные отклонения.

  2. Центральные отклонения возводят в квадрат, чтобы избавиться от отрицательных чисел.

  3. Находят сумму квадратов.

Пример. Представлена совокупность, состоящая из 5 особей. Все они имеют одинаковый возраст и относятся к одной группе. Нужно вычислить среднюю длину их тела и среднее квадратическое отклонение этого признака.

1. Составим простой вариационный ряд (табл.3)

Таблица 3

Показатели вариационного ряда

Особи

№1 №2 №3 №4 №5

Статистические показатели

Варианты ряда (длина тела в см)

45 40 38 35 32

Средняя арифметическая

Х ср= 38 см

Отклонение каждой варианты от средней арифметической XXср

+7 +2 0 –3 –6

Сумма всех отклонений

 (Х –Хср) = 0

Квадраты отклонений

(X–Xср)2

49 4 0 9 36

Сумма квадратов отклонений (Х –Хср)2 = 98


2. Вычислим среднюю арифметическую Х:

hello_html_m53d4ecad.gif

hello_html_m53d4ecad.gif
hello_html_mc208bd6.gif

  1. Вычислим отклонения размеров длины тела от средней арифметической

(Х–Хср) и полученные данные проставим в таблицу.

  1. Так как сумма отклонений всегда равна нулю (Х–Хср) = 0, то отклонения следует возвести в квадрат и определить сумму квадратов отклонений. В данном примере они будут равны:

hello_html_m5289bf84.gif
(Х–Хср)2 = 49+4+0 + 9 + 36 = 98;


Вhello_html_m53d4ecad.gif
ычисление среднего квадратического отклонения

для больших выборок

Задание. Вычислить среднее квадратическое отклонение (S) для данной группы спортсменов по весу

  1. Составить вариационный ряд (табл. 4).

  2. Определить частоту (р) значений веса в каждом классе.

  3. Найти условные отклонения (а) от условного среднего класса.

  4. Найти произведение частоты на условное отклонение (графа 5).

  5. Условное отклонение возвести в квадрат (графа 4).

  6. Вычислить произведение частоты на квадрат условного отклонения (графа 6).

  7. Пhello_html_2ed1547d.gif
    о формуле вычислить среднее квадратическое отклонение:

hello_html_673383e1.gif

Тhello_html_m53d4ecad.gif
аблица 4

Вычисление среднего квадратического отклонения

Границы классов

(Wн–Wв)

Частоты

(р)

Условные отклонения

(а)

(а)2

ра

ра2

42 –45

1

–3

9

–3

9

46 –48

5

–2

4

–10

20

49 – 51

12

–1

1

–12

12

52 – 54

14

0

0

0

0

55 – 57

8

1

1

8

8

58 – 60

6

2

4

12

24

61 – 63

2

3

9

6

18

64 – 67

2

4

16

8

32

р = n = 50

ра = 9




ра2 = 123


Нужно обратить внимание на то, что S имеет два знака (+ и –). Это свидетельствует об отклонении вариант от средней арифметической как в положительную, так и в отрицательную сторону. Среднее квадратическое отклонение является показателем разнообразия признака. Согласно правилу 3 S почти все варианты должны укладываться в интервал от –3 S до +3 S, если минимальный вариант (min вес ) не ниже Х–3S, а максимальный (max вес) не выше Хср+3 S, то наблюдения ведутся над однородной генеральной совокупностью.

В нашем примере Хср + 3 S = 53,5 + 14,04 = 67,54

Хср – 3 S = 53,5 – 14,04 = 39,46

Как видим, минимальный вариант 42 не ниже Х – 3 S , т.е. 39,46, а максимальный вариант 67 не превышает Х=3 S, т.е. 67,64. Таким образом, выборка однородна, и изучаемые особи относятся к одному вариационному ряду. Среднее квадратическое отклонение выражается в тех же единицах, которыми измеряется признак, т.е. является поименованной величиной.


Коэффициент изменчивости (вариации)

Основное достоинство среднего квадратического отклонения заключается в том, что оно дает полную количественную характеристику изменчивости изучаемого показателя. Однако сравнить изменчивость двух групп с разными средними значениями изучаемого признака и, тем более, изменчивость разных признаков с помощью данного показателя нельзя. Вот здесь на помощь и приходит следующий показатель изменчивости – коэффициент изменчивости или вариации.

Коэффициент изменчивости характеризует изменчивость в относительных величинах. Это отношение среднего квадратического отклонения к средней арифметической для данной выборки, выраженное в процентах. Коэффициент изменчивости определяется по формуле:

hello_html_m7108561e.gif

где Cv – коэффициент изменчивости;

S – среднее квадратическое отклонение;

Хcp – средняя арифметическая.

Вhello_html_m53d4ecad.gif
ычислить Cv для изучаемых Вами признаков. В нашем примере:

Кhello_html_37f36f05.gif
оэффициент изменчивости позволяет сравнивать степень изменчивости разных признаков. Чем коэффициент изменчивости выше, тем общая изменчивость признака тоже выше. Низкие коэффициенты изменчивости указывают на генетическую однородность популяции по данным показателям, высокие коэффициенты изменчивости свидетельствуют о ее неоднородности.

Ориентировочно считают, что если Cv 5% – изменчивость низкая, Cv от 5 до 10% – средняя, Cv10% – высокая. Максимальное значение коэффициента изменчивости обычно не превышает 30%.

Нормированное отклонение

Нормированное отклонение – это показатель, характеризующий отдельную варианту или группу вариант. Обозначается буквой Н.

Нормированное отклонение – это величина, которая указывает, на сколько долей среднего квадратического отклонения каждый конкретный член совокупности отклоняется от средней арифметической. Вычисляется он по формуле:

гhello_html_m1c7d78c4.gif
де Н – нормированное отклонение;

Хср – средняя арифметическая;

S – среднее квадратическое отклонение.

Как и коэффициент изменчивости, нормированное отклонение – величина относительная. Каждая варианта характеризуется определенным значением Н. Если Н какой-либо варианты равно +1, значит эта варианта больше Х на 1. Чем больше значение Н, тем дальше от средней арифметической отстоит данная особь.


Ошибка статистических величин

Для изучения изменчивости того или иного признака берут не всех представителей, а только часть их (выборочную совокупность или выборку). В каждом конкретном случае в выборку могут попасть особи, имеющие несколько более высокие или более низкие значения признака, поэтому вычисленные значения биометрических величин будут отражать свойства генеральной совокупности с определенными ошибками. Эти ошибки не могут быть устранены при самой тщательной организации исследований, но их можно учесть. Они получили название ошибок репрезентативности или выборочности.
Ошибки статистических показателей будут тем больше, чем выше изменчивость признака и чем меньше объем выборки.

Ошибки статистических показателей обозначаются буквой m. Чтобы различать, к какому показателю относится ошибка, рядом с условным ее обознчением подстрочно приписывается обозначение данного показателя.

Например. mx– ошибка средней арифметической,

mS – ошибка среднего квадратического отклонения,

mcvошибка коэффициента изменчивости.

hello_html_me6f4bde.gif
Все ошибки измеряются в тех же единицах, что и сами показатели. Ошибки статистических показателей вычисляются по формулам:

где mx– ошибка средней арифметической,

S – среднее квадратическое отклонение,

n – объем выборки

hello_html_16357c6c.gif

где mS – ошибка среднего квадратического отклонения,

S – среднее квадратическое отклонение,

nhello_html_m2519e903.gif
– объем выборки.

где mcv – ошибка коэффициента изменчивости,

Сcv – коэффициент измечивости,

n – объем выборки.

Ошибки статистических показателей позволяют уточнить границы, в которых находится фактическое значение данных показателей. Такими границами считается интервал, равный промежутку: показатель 2 ошибки.

В нашем примере

hello_html_22463b07.gif

2mx = 1,3 X = 53,5 1,3 кг.

Вычислить mср ,mS, mcvдля изучаемых Вами признаков.

Критерий достоверности

и достоверность разности между средними


hello_html_5b917fbb.gif
Критерий достоверности позволяет определить, насколько велика допущенная в опыте ошибка. Его обозначают буквой t и вычисляют по формуле:


Если критерий достоверности больше 3 (t3), то данные опыта достоверны, ошибка составляет около 5%. Если критерий достоверности меньше 3 (t3),то полученным данным верить нельзя.

hello_html_2d75c21.gif
Критерий достоверности зависит от размаха изменчивости и от числа наблюдений. Если t3, то нужно увеличить выборку, взять для наблюдений больше особей, проверить, нет ли случайных значений вариант. В нашем примере

Полученное число больше 3, значит данные достоверны.

hello_html_m882b4b8.gif
При сопоставлении данных двух изучаемых групп можно вычислить достоверность разницы данного показателя между ними. Для этого вычисляют критерий достоверности различий. Этот показатель предложил В.С.Госсет, публиковавший свои работы под псевдонимом Стьюдент, отсюда и название – критерий Стьюдента. Критерий Стьюдента td вычисляют по формуле:

где td– показатель достоверности разности,

Xhello_html_m511cceea.gif
ср1X ср2 – разность между средними арифметическими двух сравниваемых групп (от большего значения Хср вычисляется меньшее),

Разность притнято считать достоверной, если td факт td табл.

Табличное значение td (t) выбирается по таблице, которая помещается в каждом учебнике по биометрии. Под числом степеней свободы Y (ню) понимается число наблюдений, уменьшенное на число ограничений.

Например: n1= 50, n2= 50, Y = (n1 1)+ (n2 – 1)= (50–1) + (50 – 1) = 98.

В таблице даются достоверные величины td при трех порогах вероятности (Р): 0,95; 0,99; 0,999 с учетом числа степеней свободы. Оптимально будет выбрать уровень Р 0,95. В месте пересечения строки значения Y и графы уровня вероятности и находится табличное значение td. Так, при значении Y=99 и Р 0,95 td табличное равно 1,98.

Если tdфакт. tdтабл., то разность принято считать недостоверной, т.к. при этом нельзя сказать, какая из двух сравниваемых генеральных средних имеет лучшие показатели и сохранится ли подобная зависимость в других исследованиях или опытах.

Например, сравнивая по весу 2 группы детей, имеем:

Х1 = 23 кг (23,0) mхср1 = 3,1 кг,

Х2 = 24 кг (24,0) mхср2 = 2,0 кг,

Тhello_html_m48608998.gif
аким образом, tdфакт = 0,27 tdтабл. Значит, вес детей в 2-х группах различается недостоверно, т.е. нельзя сказать, какая группа имеет лучшие показатели.

Построение вариантной кривой

Графическое выражение изменчивости признака, отражающее как размах вариации, так и частоту встречаемости отдельных вариант выполняются в виде вариационной кривой. Вариационная кривая (привести рисунок) строится при изучении количественных признаков, значение которых может быть выражено целым и дробным числом. На графике откладываются значения Хср, а также интервала Х S; Х 2S; Х 3S, а также Mo и Ме.

Мода (Мо) и медиана (Ме) являются дополнительными характеристиками среднего значения варьирующего признака в совокупности.

Мода показывает, какая величина варианта (Хмо)данного признака чаще всего встречается в совокупности.

Медиана указывает на то, какой вариант расположен в середине (центре) вариационного ряда, он делит совокупность на две равные части: с уменьшающимися и увеличивающимися значениями Х от медианы.

Использование Мо и МЕ особенно удобно для сопоставления совокупностей по качественным признакам. Например, модальный цвет кожи у европеоидной расы – белый, модальное число пальцев на руке – 5 и т.д.

В нормальном распределении величины Хср, Мо и Ме совпадают.

При изучении же дискретных количественных признаков (количество детенышей в помете, число индивидуумов с доминантным признаком, количество зубов и т.д.) и качественных признаков – строится гистограмма. Следует помнить, что при изучении изменчивости качественных признаков (цвет глаз, волос, окраска венчика и др.) устанавливается частота в абсолютных значениях и в % в каждом классе изменчивости и вычерчивается гистограмма, а другие показатели изменчивости не вычисляются.

Задание:

Вычислить показатели изменчивости качественного и количественного признака по заданию преподавателя. Оформить работу в виде индивидуального задания. Объяснить значение всех вычисленных показателей изменчивости.










Контрольно-оценочные средства

Семестровая работа по «Экологии» В-1

1.Дайте определение понятия - экология.


2.Определите к каким факторам среды (абиотическим, биотическим, антропогенным) можно отнести:

  • Хищничество. Вырубку лесов. Влажность воздуха. Температура воздуха. Паразитизм. Свет. Строительство зданий. Давление воздуха. Конкуренция. Соленость воды. Выбросы газа заводами.

3. В каждом из предложенных примеров, выберите фактор, который будет ограничивающим:

  • Для растений в океане на глубине 6000м: вода, температура, соленость, свет

  • Для кабана зимой в северной тайге: высота снежного покрова, свет, температура.

4. Из заданного списка выпишите тех животных, которых относят к «скоростным бегунам»,

дельфин, белка, тушканчик, кенгуру, серая акула, антилопа, крот, сокол-сапсан, тюлень, куница, кальмар, гепард, лошадь, стрекоза, рыба тунец, оса, землеройка


5. Выберите верную оценку плотности населения популяции:

а) 20 особей

б) 20 особей на гектар

в) 20%

г) 20 особей в год

6.Выберите единицу измерения, которая оценивает показатель рождаемости или смертности:

а) 100 особей в год

б) 100 особей

в) 100 особей на гектар

г) 100

7.Постройте возрастную популяцию лисиц обыкновенных, если известно: 25% составляют лисы родившиеся летом этого года, 15% -двухлетки, 40%-трёхлетки, 10% старше четырёх лет, 5% старше пяти лет. Какая это популяция (стабильная, растущая, сокращающаяся)


8.Из приведённого списка факторов выберите те, которые будут способствовать росту численности популяции:

обилие пищи, болезни, обилие паразитов, отсутствие хищников, обилие конкурентов, низкая плотность, высокая плотность, нехватка территории, неблагоприятные климатические условия, избыток территории, благоприятные климатические условия.


9.Назовите типы биотических отношений, которые чаще всего проявляются в природе при взаимодействии следующих пар организмов.

  • Волк-заяц

  • Дятел-личинка короеда

  • Ондатра - полевка


10. Сформулируйте определение Паразитизм -

11. Какие приспособления к хищничеству появились у животных.


12.Сформулируйте определение, что называется экосистемой.

13. Приведите примеры естественных экосистем.


14. Найдите соответствие между определением и его характеристикой:

1.Консументы а) потребители

2.Продуценты б) разрушители

3.Редуценты в) производители

15. Из перечисленных названий организмов выберите и выпишите в столбик:

продуценты, консументы, редуценты.

Медведь, бык, дуб, белка, подосиновик, шиповник, скумбрия, жаба, ленточный червь,

гнилостные бактерии, баобаб, капуста, кактус, пенницил, дрожжи.

16.Составьте цепь питания характерную для болот. В неё входят: лягушка, комар, стрекоза, уж, водный детрит (органические вещества). Укажите, какие компоненты данной цепи наиболее часто встречаются в других цепях.


17. Зная правило десяти процентов, рассчитайте сколько понадобится фитопланктона, чтобы выросла одна щука весом 12кг. (пищевая цепь: фитопланктон – зоопланктон - мелкие рыбы - окунь-щука). Условно принимайте, что на каждом трофическом уровне всегда поедаются только представители предыдущего уровня.


18. Атмосфера защищает живые организмы от воздействия:

а) высоких концентраций оксида азота

б) выбросов промышленных предприятий

в) жесткого ультрафиолетового излучения

г) не сгоревших частиц топлива.

19. Основным компонентом атмосферы является:

а) кислород б) азот в) аргон г) озон

20. Основным загрязнителем воды является:

а) бытовой мусор

б) биологические отходы

в) нефть и нефтепродукты

г) твердые промышленные отходы

21. Укажите, как называется максимальное количество опасного вещества в окружающей среде, которое еще не вредит здоровью человека и его потомству:

а) предельно допустимый сброс (ПДС)

б) предельно допустимый выброс (ГГДВ)

в) предельно допустимая концентрация (ПДК)

г) предельно допустимый уровень (ПДУ)

22. Укажите экологически чистые источники энергии:

а) тепловые электростанции

б) дизельные двигатели

в) атомные электростанции

г) солнечные батареи

23. Определите наиболее значимую причину вымирания животных:

а) изменение природных ландшафтов б) охота в) вырубка лесов г) разведение хищников

24. Укажите, какие загрязнители являются самыми вредными для человека:

а) радиоактивные б) химические в) биологические г) тепловые

Продолжите предложения соответствующими определениями:

25. Как называются природные ресурсы, количество которых не изменяется во времени___________________________________________________

26.Как называются природные ресурсы, которые обеспечивают отдых, восстановление здоровья человека_______________________________

27.Как называется, внесение в какую либо среду новых, нехарактерных для неё веществ или превышение их естественного фонового уровня______________________________

Семестровая работа по «Экологии» В-2

1.Дайте определение понятия - экология.


2.Определите к каким факторам среды (абиотическим, биотическим, антропогенным) можно отнести:

  • Хищничество. Пожар в лесу. Влажность воздуха. Температура воздуха. Паразитизм. Свет. Строительство дорог. Давление воздуха. Конкуренция Соленость воды. Загрязнение водоёмов.


3. В каждом из предложенных примеров, выберите фактор, который будет ограничивающим:

  • Для растений в пустыне летом: вода, температура, свет.

  • Для скворца зимой в лесу: свет, температура, пища, кислород, влажность


4. Из заданного списка выпишите тех животных, которых относят к «скоростным прыгунам»,

(дельфин, белка, тушканчик, кенгуру, серая акула, антилопа, крот, сокол-сапсан, тюлень, куница, кальмар, гепард, лошадь, стрекоза, рыба тунец, оса, землеройка)


5. Выберите верную оценку плотности населения популяции:

а) 10 особей на гектар

б) 10 особей

в) 10 особей в год

г) 10%


6.Выберите единицу измерения, которая оценивает показатель рождаемости или смертности:

а) 200

б) 200 особей в год

в) 200 особей на гектар

г) 200 особей


7.Постройте возрастную популяцию лисиц обыкновенных, если известно: 35% составляют лисы родившиеся летом этого года,25% -двухлетки, 30 %-трёхлетки, 40% старше четырёх лет, 10% старше пяти лет. Какая это популяция (стабильная, растущая, сокращающаяся)


8.Из приведённого списка факторов выберите те, которые будут способствовать снижению роста популяции:

обилие пищи, болезни, обилие паразитов, отсутствие хищников, обилие конкурентов, низкая плотность, высокая плотность, нехватка территории, неблагоприятные климатические условия, избыток территории, благоприятные климатические условия.


9.Назовите типы биотических отношений, которые чаще всего проявляются в природе при взаимодействии следующих пар организмов.

  • Гриб-береза

  • Стрекоза-муравей

  • Карась-карп


10. Сформулируйте определение Конкуренция -


11. Какие приспособления к паразитизму появились у животных.


12.Сформулируйте определение, что такое экосистема.


13. Приведите примеры искусственных экосистем.



14. Найдите соответствие между определением и его характеристикой:

1.Консументы а) потребители

2.Продуценты б) разрушители

3.Редуценты в) производители


15. Из перечисленных названий организмов выберите и выпишите в столбик: продуценты, консументы, редуценты.

Медведь, бык, дуб, белка, подосиновик, шиповник, скумбрия, жаба, ленточный червь,

гнилостные бактерии, баобаб, капуста, кактус, пенницил, дрожжи.


16.Составьте цепь питания характерную для аквариума. В неё входят: водоросли, простейшие, дафнии, моллюски, рыбы, бактерии. Объясните, почему исключение из этой экосистемы моллюсков и простейших приводит к резкому нарушению её равновесия.


17. Зная правило десяти процентов, рассчитайте сколько понадобится фитопланктона, чтобы вырос один медведь весом 350кг. (пищевая цепь: фитопланктон – зоопланктон - мелкие рыбы -лосось-медведь). Условно принимайте, что на каждом трофическом уровне всегда поедаются только представители предыдущего уровня.


18. В крупных городах значительная доля загрязнений атмосферы приходится на:

а) строительные площадки

б) предприятия легкой промышленности

в) автотранспорт

г) предприятия пищевой промышленности

19. Недостаток пресной воды в последние годы вызван увеличившимся расходом воды на:

а) энергетическая промышленность

б) сельское хозяйство

в) добывающая промышленность

г) перерабатывающая промышленность

20. Укажите состояние озера Байкал в настоящее время:

а) улучшается б) ухудшается в) остается без изменений г) идет процесс самоочищения

21. Выберите основную причину гибели лесов на планете:

а) пожары б) затопление в) вырубки г) гниение

22. Подберите решение сохранения растительного мира:

а) создание Красных книг

б) создание заповедников

в) сохранение многообразия экосистем

г) выращивание в искусственных условиях

23. Отметьте, где запрещено рекреационное использование территории:

а) ботанические сады б) природные парки в) зоопарки г) заповедники

24. Выберите, что очищает воздух городов, поселков от пыли, вредных газов, копоти, шума:

а) очистные сооружения

б) туманы

в) лекарственные растения

г) древесные насаждения


Продолжите предложения соответствующими определениями:

25. Как называются природные ресурсы, количество которых со временем уменьшается________________________________________________

26.Как называются природные ресурсы, которые являются сырьевой базой для отраслей промышленности_______________________________

27.Как называется, система деятельности, обеспечивающая экономное использование природных ресурсов, их воспроизводство и сохранение при этом здоровья людей__________________



Дисциплина: «Экология»

Раздел 2 Тестовые задания ВАРИАНТ-1


БЛОК А

№ п/п

Задания (вопрос)


Эталон ответа

Инструкция по выполнению заданий №1-3: соотнесите содержания столбца 1 с содержанием столбца 2. Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2, обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1. В результате выполнения вы получите последовательность букв. Например:


№ задания

Вариант ответа

1.

1-А,2-Г,3-Б.


задания


Столбец 1


Столбец 2


Эталон ответа

1

Установите соответствие между понятием и его содержанием:

1Б, 2Г, 3В.

1.Абиотические факторы

2.Биотические факторы среды

3.Антропогенные факторы



А) Факторы, не связанные с деятельностью человека

Б) Все компоненты неживой природы

В) Факторы, связанные с деятельностью человека

Г) Факторы, которые связаны с живыми организмами

2

Установите соответствие между видами загрязнений и примерами:

1А, 2В, 3Б.

1. Физическое

2. Биологическое

3. Химическое


А) шум, радиация

Б) сажа, сернистый газ

В) плесень, бактерии

Г) кислород, озон

3

Установите соответствие между понятием и его содержанием:

1Б, 2В, 3Г.

1) охрана окружающей среды человека.

2) экологический кризис.

3) исчерпаемые природные ресурсы



А) цепь событий или природная аномалия, приведшая к труднообратимым или

необратимым последствиям

Б) совокупность мер охраны природной и социально- экономической среды существования человека.

В) критическое состояние окружающей среды

Г) ресурсы, количество которых со временем уменьшается

Инструкция по выполнению заданий № 4-20; выберите цифру. Соответствующую правильному варианту ответа и запишите её в бланке ответов.

4

Создание системы мер, направленных на снижение и предупреждение отрицательных последствий вмешательства человека в природу, при котором общество и природа развивается, гармонично называется:

а) рациональное природопользование

б) природоресусный лимит

в) не рациональное природопользование

г) природоресурсная лицензия

а

5

Нерациональное природопользование:

а) создание заповедников

б) загрязнение гидросферы, атмосферы

в) строительство очистных сооружений

г) комплексная переработка сырья

б

6

Компоненты природы, которые на данном уровне развития общества используются или могут быть использованы в качестве средств, производства и предмета потребления называются:

а) природными ресурсами

б) полезными ископаемыми

в) минералами

г) сырьём

а

7

Неисчерпаемые природные ресурсы это:

а) лесные

б) земельные

в) солнечный свет

г) минеральные

в

8

Возобновимые природные ресурсы

а) нефть

б) животный и растительный мир

в) железная руда

г) уголь

б

9

Как называется разрешение специального органа на ведение определенного вида деятельности, связанного с использованием какого-либо природного ресурса.

а) природоресурсная лицензия

б) кадастры

в) природоресусный лимит

г) экспертиза

а

10

Система долгосрочных наблюдений, оценки и прогноза состояния окружающей среды и ее изменений – это:

а) экологический контроль

б) мониторинг

в) кадастр

г) экспертиза

б

11

Как называется максимальное количество опасного вещества предельно-допустимого, для окружающей человека среды концентрации.

а) предельно допустимый сброс (ПДС)

б) предельно допустимый выброс (ПДВ)

в) предельно допустимая концентрация (ПДК)

г) предельно допустимый уровень (ПДУ)

в

12

Основным компонентом атмосферы является:

а) кислород

б) азот

в) аргон

г) озон

б

13

Атмосфера защищает живые организмы от воздействия:

а) высоких концентраций оксида азота

б) выбросов промышленных предприятий

в) жесткого ультрафиолетового излучения

г) не сгоревших частиц топлива.

в

14

Главный химический загрязнитель атмосферы:

а) транспорт

б) радиоактивные осадки

в) тетра этил свинец.

г) нефтепродукты

а

15

Определите наиболее значимую причину вымирания животных:

а) изменение природных ландшафтов

б) охота

в) вырубка лесов

г) разведение хищников

в

16

Какой загрязнитель является самым опасным для человека:

а) радиоактивные

б) химические

в) биологические

г) тепловые

а

17

Основным наиболее опасным загрязнителем воды является:

б) сельское хозяйство

г) нефть и нефтепродукты

д) твердые промышленные отходы

е) кислотные осадки

г

18

Выберите единственный экологически оправданный способ борьбы с промышленными отходами:

а) сжигание

б) хранение в контейнерах

г) утилизация

е) захоронение


г

19

Укажите экологически чистые источники энергии:

а) дизельные двигатели

б) атомные электростанции

в) солнечные батареи

г) теплоэлектростанции

в

20

Какие виды загрязнений относят к естественному загрязнению:

а) землетрясения

б) промышленность

в) сельское хозяйство

г) транспорт

а

Блок Б


Инструкция по выполнению заданий № 21-27: в соответствующую строку бланка ответов запишите краткий ответ на вопрос, окончание предложения или пропущенные слова.


21

Химические вещества, которые используют для борьбы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных растений называются

Удобрения

22

Как называется смесь газообразных загрязнителей, образованная частицами пыли и каплями тумана, которые часто наблюдаются в крупнейших городах

Смог

23

Как называются проблемы взаимоотношений человечества и окружающей среды

Глобальные

24

Процесс повышения температуры планеты в результате увеличения содержания углекислого газа в атмосфере называется.

Парниковый эффект

25

Воздушная оболочка земли называется

Атмосфера

26

Осадки, которые образуются в результате взаимодействия химических веществ и атмосферной воды, выпадающие в виде дождя, снега, тумана называются

Кислотные

27

Наука, изучающая взаимоотношения организмов между собой окружающей средой, называется:

Экология


ВАРИАНТ-2

БЛОК А

№ п/п

Задания (вопрос)


Эталон ответа

Инструкция по выполнению заданий №1-3: соотнесите содержания столбца 1 с содержанием

столбца 2. Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2, обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1. В результате выполнения вы получите последовательность букв. Например:


№ задания

Вариант ответа

1.

1-А,2-Г,3-Б.


задания


Столбец 1


Столбец 2


Эталон ответа

1

Установите соответствие между понятием и его содержанием:

1Б, 2В, 3А.


1) охрана окружающей среды человека

2) экологическая катастрофа

3) неисчерпаемые природные

А) ресурсы, количество которых со временем не изменяется

Б) совокупность мер охраны природной и социально- экономической среды существования человека.

В) цепь событий или природная аномалия, приведшая к труднообратимым или

необратимым последствиям.

Г) критическое состояние окружающей среды


2

Установите соответствие между видами загрязнений и примерами

1А, 2Б, 3В.


1. Физическое

2. Биологическое

3. Химическое




А) радиация

Б) грибки, плесень

В) аэрозоли, тяжёлые металлы.

Г) кислород, озон

3

Установите соответствие между понятием и его содержанием:

1Б, 2Г, 3А.


1. Абиотические факторы

2.Антропогенные факторы среды

3 Биотические факторы




А) Факторы, которые связаны с живыми организмами

Б) Все компоненты неживой природы

В) Факторы, не связанные с деятельностью человека

Г) Факторы, связанные с деятельностью человека

Инструкция по выполнению заданий № 4-20; выберите цифру. Соответствующую правильному варианту ответа и запишите её в бланке ответов.

4

Как называется, потребительское отношение человека к природе, когда нарушается баланс во взаимоотношениях общества и природы, не учитываются требования по охране окружающей среды:

а) рациональное природопользование

б) природоресусный лимит

в) не рациональное природопользование

г) природоресурсная лицензия

в

5

Примером рационального природопользования является:

а) вырубка леса

б) загрязнение гидросферы, атмосферы

в) строительство очистных сооружений, переработка отходов

г) выброс отходов в окружающую среду

в

6

Как называются компоненты природы, которые на данном уровне развития общества используются или могут быть использованы в качестве средств, производства и предмета.

а) минералами

б) полезными ископаемыми

в) природными ресурсами

г) сырьём


в

7

Исчерпаемые природные ресурсы это:

а) климатические ресурсы

б) энергия ветра

в) солнечный свет

г) минеральные

г

8

Не возобновимые природные ресурсы

а) животного и растительного мира

б) земельные ресурсы

в) водные ресурсы

г) минеральные ресурсы

г

9

Как называется система экологических ограничений

а) природоресурсная лицензия

б) кадастры

в) природоресусный лимит

г) экспертиза

в

10

Наука, изучающая взаимоотношения организмов между собой окружающей средой, называется:

а) биология

б) экология

в) биогеография

г) охрана природы

б

11

Выберите, что поможет очистить воздух городов, поселков от пыли, вредных газов, копоти, шума:

а) очистные сооружения

б) туманы

в) лекарственные растения

г) древесные насаждения

г

12

Недостаток пресной воды в последние годы вызван увеличившимся расходом воды в отраслях:

а) энергетическая промышленность

б) сельское хозяйство

в) добывающая промышленность

г) перерабатывающая промышленность

г

13

Главную причину опустынивания территорий связана с развитием:

а) промышленности

б) сельского хозяйства

в) нефтедобычи

г) пожаров

б

14

Выберите причину, почему человечество в ближайшее время может столкнуться с нехваткой сырья:

а) недостаточно изучены ресурсы Земли

б) запасы полезных ископаемых ограничены

в) усложняются условия добычи полезных ископаемых

г) потребление ресурсов растёт быстрее, чем их добыча.

г

15

Основным наиболее опасным загрязнителем почвы является:

а) бытовой мусор

б) удобрения

в) нефть и нефтепродукты

г) твердые промышленные отходы

б

16

Выберите единственный экологически оправданный способ борьбы с бытовыми отходами:

а) сжигание

б) хранение в контейнерах

в) утилизация

г) захоронение

в

17

Укажите экологически чистые источники энергии:

а) теплоэлектростанции

б) атомные электростанции

в) ветровая энергия

г) гидроэлектростанции

в

18

Какие виды загрязнений относят к искусственному загрязнению:

а) землетрясения

б) ураганы

в) деятельность вулканов

г) транспорт

г

19

Как называются ресурсы, которые обеспечивают отдых, восстановление здоровья и трудоспособность человека

а) культурные

б) рекреационные

в) эстетические

г) природные

б

20

Где запрещено рекреационное использование территории связанное с

отдыхом человека:

а) ботанические сады

б) природные парки

в) зоопарки

г) заповедники

г

Блок Б


Инструкция по выполнению заданий № 21-27: в соответствующую строку бланка ответов запишите краткий ответ на вопрос, окончание предложения или пропущенные слова.


21

Предельно-допустимые для окружающей среды и человека концентрации веществ называются

ПДК

22

Как называется система долгосрочных наблюдений, оценки и прогноза состояния окружающей среды и ее изменения

Мониторинг

23

Способность организма приспосабливаться к действию экологических факторов называется

Адаптация

24

Водная оболочка земли называется

Гидросфера

25

Смесь газообразных загрязнителей, частиц пыли, и капель тумана в атмосфере называется

Смог

26

Уменьшение толщины озонового слоя из-за разрушения озона под действием химических соединений называется

«озоновая»

дыра

27

Как называется внесение в какую-либо среду новых, нехарактерных для нее веществ или превышение их естественного фонового уровня.

Загрязнение




Семестровая контрольная работа

по дисциплине «Экология»

В-1

1.Дайте определение понятия – природопользование

2.Найдите и сопоставьте правую и левую колонку в таблице:


1.Организм

А) Создана человеком, включает в себя дома, производства, машины и т. д.

2.Природная среда

Б) Живое существо, для которого характерно проявление всех свойств жизни.

3.Техногенная среда

В) Существует на земле независимо от человека.


1.Абиотические факторы

А) Компоненты природной среды, которые влияют на состояние и свойства организма

2.Экологические факторы среды

Б) Все компоненты неживой природы

3.Антропогенные факторы

В) Факторы, связанные с деятельностью человека

3.Найдите и сопоставьте правую и левую колонку в таблице:


4. В каждом из предложенных примеров, выберите фактор, который будет ограничивающим:

  • Для растений в океане на глубине 6000м: вода, температура, соленость, свет

  • Для кабана зимой в северной тайге: высота снежного покрова, свет, температура.

5. Назовите типы биотических отношений, которые могут существовать между данными организмами:

волк- заяц, лесная мышь- жёлудь, человек- аскарида, карась-карп,

6.Составьте цепь питания в которой будут: продуценты, консументы 1 порядка, редуценты.

7. Выберите верную оценку плотности населения популяции:

а) 20 особей

б) 20 особей на гектар

в) 20%

г) 20 особей в год

8.Выберите единицу измерения, которая оценивает показатель рождаемости или смертности:

а) 100 особей в год

б) 100 особей

в) 100 особей на гектар

г) 100

9.Из приведённого списка факторов выберите те, которые будут способствовать росту численности популяции:

обилие пищи, болезни, обилие паразитов, отсутствие хищников

10. Атмосфера защищает живые организмы от воздействия:

а) высоких концентраций оксида азота

б) выбросов промышленных предприятий

в) жесткого ультрафиолетового излучения

г) не сгоревших частиц топлива.

11. Главный химический загрязнитель атмосферы:

а) диоксид углерода

б) радиоактивные осадки

в) сернистый газ

г) тетра этил свинец.

12. Основным компонентом атмосферы является:

а) кислород

б) азот

в) аргон

г) озон

13. Возросший дефицит пресной воды вызван в основном:

а) ухудшением климата

б) резким глобальным уменьшением объема грунтовых вод

в) загрязнением водоемов

г) глобальное засоление почв.

14. Основным загрязнителем воды является:

а) бытовой мусор

б) биологические отходы

в) нефть и нефтепродукты

г) твердые промышленные отходы

15. Определите, какой принцип экологии должен стать руководящим при выборе оптимального решения:

а) «национальный принцип»

б) «удовлетворение потребностей»

в) «антропогенного эгоизма»

г) «не навреди»

16. Укажите, как называется максимальное количество опасного вещества в окружающей среде, которое еще не вредит здоровью человека и его потомству:

а) предельно допустимый сброс (ПДС)

б) предельно допустимый выброс (ГГДВ)

в) предельно допустимая концентрация (ПДК)

г) предельно допустимый уровень (ПДУ)

17. Определите, стоки какого производства являются главными загрязнителями Ладожского озера и Байкала:

а) с целлюлозно-бумажных комбинатов

б) с сельскохозяйственных полей

в) коммунального хозяйства

г) с нефтеперерабатывающих заводов

18. Выберите единственный экологически оправданный способ борьбы с промышленными отходами:

а) сжигание

б) закапывание

в) хранение в контейнерах

г) утилизация

19. Укажите экологически чистые источники энергии:

а) тепловые электростанции

б) дизельные двигатели

в) атомные электростанции

г) солнечные батареи

20. Выберите последствия влияния строительства водохранилищ на экосистему:

а) благотворное

б) вредное

в) малозаметное

г) не оказывает влияния

21. Подберите решение проблемы пестицидов в сельском хозяйстве:

а) отказ от всех видов химических препаратов в сельском хозяйстве

б) уменьшение площади посевов сельскохозяйственных культур

в) использование лесозащитных полос

г) использование биологических методов борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур.

22. Определите наиболее значимую причину вымирания животных:

а) изменение природных ландшафтов

б) охота

в) вырубка лесов

г) разведение хищников

23. Укажите, какие загрязнители являются самыми вредными для человека:

а) радиоактивные

б) химические

в) биологические

г) тепловые


Продолжите предложения соответствующими определениями:

24. Как называются природные ресурсы, количество которых не изменяется во времени__________________________________________________________________________


25.Как называются природные ресурсы, которые обеспечивают отдых, восстановление здоровья человека__________________________________________________________________________


26.Как называется, внесение в какую либо среду новых, нехарактерных для неё веществ или превышение их естественного фонового уровня_________________________________________


27. Как называется наука, которая изучает законы существования организмов и их взаимодействие с окружающей средой________________________________________________________
















Дисциплина «Экология» В – 2

1. Дайте определение понятия – природные ресурсы


2.Найдите и сопоставьте правую и левую колонку в таблице:

1.Техногенная среда

А) Создана человеком, включает в себя дома, производства, машины и т. д.

2.Окружающая среда

Б) Живое существо, для которого характерно проявление всех свойств жизни.

3.Организм

В) Это всё что окружает организм и влияет нанего


3.Найдите и сопоставьте правую и левую колонку в таблице:

1.Биотические факторы

А) Все компоненты неживой природы

2.Антропогенные факторы

Б) Факторы, которые связаны с деятельностью живых организмов

3.Абиотические факторы

В) Факторы, связанные с деятельностью человека


4. В каждом из предложенных примеров, выберите фактор, который будет ограничивающим:

  • Для растений в пустыне летом: вода, температура, свет.

  • Для скворца зимой в лесу: свет, температура, пища, кислород, влажность

5. Назовите типы биотических отношений, которые могут существовать между данными организмами:

корова- человек, лось- белка, волк- ворон, ель- гусеница

6.Составьте цепь питания в которой будут: продуценты, консументы 2порядка, редуценты.

7. Выберите верную оценку плотности населения популяции:

а) 10 особей на гектар

б) 10 особей

в) 10 особей в год

г) 10%

8.Выберите единицу измерения, которая оценивает показатель рождаемости или смертности:

а) 200

б) 200 особей в год

в) 200 особей на гектар

г) 200 особей

9.Из приведённого списка факторов выберите те, которые будут способствовать снижению роста популяции:

обилие конкурентов, низкая плотность, высокая плотность, нехватка территории,

10. Атмосфера защищает живые организмы от воздействия:

а) вулканических выбросов

б) космического излучения

в) парникового эффекта

г) сернистого газа


11. В крупных городах значительная доля загрязнений атмосферы приходится на:

а) строй площадки

б) предприятия легкой промышленности

в) автотранспорт

г) предприятия пищевой промышленности

12. В настоящее время недостаток в чистой пресной воде испытывает следующая часть населения

а) 1/3

б) 1/2

в) 2/3

г) практически все население Земли

13. Недостаток пресной воды в последние годы вызван увеличившимся расходом воды на:

а) энергетическая промышленность

б) сельское хозяйство

в) добывающая промышленность

г) перерабатывающая промышленность

14. Подберите определение: наука, изучающая взаимоотношения организмов между собой окружающей средой, называется:

а) биология

б) экология

в) биогеография

г) охрана природы

15. Отметьте, каким ученым впервые было сделано обоснование экологии как биологической науки:

а) Э. Геккелем

б) В.И. Вернадским

в) В.В. Докучаевым

г) Н.Ф. Реймерсом

16. Отметьте на чем основан биологический метод очистки воды от загрязнения:

а) на использовании рыб

б) на использовании растений

в) на использовании микроорганизмов

г) на использовании торфа

17. Укажите состояние озера Байкал в настоящее время:

а) улучшается

б) ухудшается

в) остается без изменений

г) идет процесс самоочищения

18. Определите главного виновника химического загрязнения воды:

а) водная эрозия

б) ветровая эрозия

в) человек

г) гниение растений

19. Выберите основную причину гибели лесов на планете:

а) пожары

б) затопление

в) вырубки

г) гниение

20. Подберите решение сохранения растительного мира:

а) создание Красных книг

б) создание заповедников

в) сохранение многообразия экосистем

г) выращивание в искусственных условиях

21. Укажите главную причину опустынивания территорий:

а) промышленность

б) сельское хозяйство

в) нефтедобыча

г) пожары

22. Отметьте, где запрещено рекреационное использование территории:

а) ботанические сады

б) природные парки

в) зоопарки

г) заповедники

23. Выберите, что очищает воздух городов, поселков от пыли, вредных газов, копоти, шума:

а) очистные сооружения

б) туманы

в) лекарственные растения

г) древесные насаждения


Продолжите предложения соответствующими определениями:

24. Как называются природные ресурсы, количество которых со временем уменьшается________________________________________________


25.Как называются природные ресурсы, которые являются сырьевой базой для отраслей промышленности_______________________________


26.Как называется, система деятельности, обеспечивающая экономное использование природных ресурсов, их воспроизводство и сохранение при этом здоровья людей_____________________________________

27. Как называется наука, которая изучает законы существования организмов и их взаимодействие с окружающей средой____________________________




Дисциплина «Экология»


Семестровая работа

1 вариант.

1. Роль экологического образования в воспитании современного студента.

2. Что такое экологическая катастрофа? Приведите пример.

3. Назовите международные организации, которые играют роль в природоохранной деятельности.

4. Приведите примеры природных ресурсов

Исчерпаемые:

- невозобновимые (пример);

- возобновимые (пример).

5. Что такое экология?

6. К каждому понятию в левой колонке подберите соответствующее определение

а) Природоресурсная 1)Это система экологических ограничений по

лицензия территориям

б) Лимиты на 2)Это разрешение специального органа на ведение

природоиспользование определенного вида деятельности, связанного с

использованием какого-либо природного ресурса.

7. Перечислите виды лицензий, на что они выдаются:

1 – Лицензия на использование земель

2

3

4

5

8. Какие школьные предметы формируют экологическое сознание?

9. В чем заключается биотехнология защиты атмосферы?

10. Какие международные организации в области охраны природы вам известны?

11. Атмосфера защищает живые организмы от воздействия:

а) высоких концентраций оксида азота б) выбросов промышленных предприятий

в) жесткого ультрафиолетового излучения г) не сгоревших частиц топлива.

12. Главный химический загрязнитель атмосферы:

а) диоксид углерода б) радиоактивные осадки

в) сернистый газ г) тетра этил свинец.

13. Основным компонентом атмосферы является:

а) кислород б) азот

в) аргон г) озон

14. Возросший дефицит пресной воды вызван в основном:

а) ухудшением климата

б) резким глобальным уменьшением объема грунтовых вод

в) загрязнением водоемов г) глобальное засоление почв.

15. Основным загрязнителем воды является:

а) бытовой мусор б) биологические отходы

в) нефть и нефтепродукты г) твердые промышленные отходы

16. Определите, какой принцип экологии должен стать руководящим при выборе оптимального решения:

а) «национальный принцип» б) «удовлетворение потребностей»

в) «антропогенного эгоизма» г) «не навреди»

17. Найдите соответствие: система долгосрочных наблюдений, оценки и прогноза состояния окружающей среды и ее изменений – это:

а) экологический контроль б) мониторинг

в) кадастр г) экспертиза

18. Укажите, как называется максимальное количество опасного вещества в окружающей среде, которое еще не вредит здоровью человека и его потомству:

а) предельно допустимый сброс (ПДС) б) предельно допустимый выброс (ГГДВ)

в) предельно допустимая концентрация (ПДК) г) предельно допустимый уровень (ПДУ)

19. Определите, стоки какого производства являются главными загрязнителями Ладожского озера и Байкала:

а) с целлюлозно-бумажных комбинатов б) с сельскохозяйственных полей

в) коммунального хозяйства г) с нефтеперерабатывающих заводов

20. Выберите единственный экологически оправданный способ борьбы с промышленными отходами:

а) сжигание б) закапывание

в) хранение в контейнерах г) утилизация

21. Укажите экологически чистые источники энергии:

а) тепловые электростанции б) дизельные двигатели

атомные электростанции г) солнечные батареи

22. Выберите последствия влияния строительства водохранилищ на экосистему:

а) благотворное б) вредное

в) малозаметное г) не оказывает влияния

23. Подберите решение проблемы пестицидов в сельском хозяйстве:

а) отказ от всех видов химических препаратов в сельском хозяйстве

б) уменьшение площади посевов сельскохозяйственных культур

в) использование лесозащитных полос

г) использование биологических методов борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур.

24. Определите наиболее значимую причину вымирания животных:

а) изменение природных ландшафтов б) охота

в) вырубка лесов г) разведение хищников

25. Укажите, какие загрязнители являются самыми вредными для человека:

а) радиоактивные б) химические

в) биологические г) тепловые


2 вариант.

1. Какова роль экологического образования в современном обществе?

2. Что такое экологический кризис? Приведите пример.

3. Назовите международные организации, которые играют роль в природоохранной деятельности.

4. Приведите примеры природных ресурсов.

Неисчерпаемые:

- космические (пример);

- климатические (пример);

- воды Мирового океана (пример).

5. Какие науки связаны с экологией? Перечислите их.

6. К каждому понятию в левой колонке подберите соответствующее определение

а)Природоресурсная 1)Это система экологических ограничений по

лицензия территориям

б)Лимиты на 2)Это разрешение специального органа на ведение

природоиспользование определенного вида деятельности, связанного с

использованием какого-либо природного ресурса.

7. По каким объектам распределяются лимиты:

1 – по водным объектам

2

3

4

8. Что такое ПДК, ПДВ, ПДС?

9. В чем заключается биотехнология очистки воды?

10. Какие глобальные международные экологические проблемы вы знаете?

11. Какие международные организации в области охраны природы вам известны?

12. Атмосфера защищает живые организмы от воздействия:

а) вулканических выбросов б) космического излучения

в) парникового эффекта г) сернистого газа

13. В крупных городах значительная доля загрязнений атмосферы приходится на:

а) стройтельные площадки б) предприятия легкой промышленности

в) автотранспорт г) предприятия пищевой промышленности

14. В настоящее время недостаток в чистой пресной воде испытывает следующая часть населения

а) 1/3 б) 1/2

в) 2/3 г) практически все население Земли

15. Недостаток пресной воды в последние годы вызван увеличившимся расходом воды на:

а) энергетическая промышленность б) сельское хозяйство

в) добывающая промышленность г) перерабатывающая промышленность

16. Подберите определение: наука, изучающая взаимоотношения организмов между собой окружающей средой, называется:

а) биология б) экология

в) биогеография г) охрана природы

17. Отметьте, каким ученым впервые было сделано обоснование экологии как биологической науки:

а) Э. Геккелем б) В.И. Вернадским

в) В.В. Докучаевым г) Н.Ф. Реймерсом

18. Отметьте на чем основан биологический метод очистки воды от загрязнения:

а) на использовании рыб б) на использовании растений

в) на использовании микроорганизмов г) на использовании торфа

19. Укажите состояние озера Байкал в настоящее время:

а) улучшается б) ухудшается

в) остается без изменений г) идет процесс самоочищения

20. Определите главного виновника химического загрязнения воды:

а) водная эрозия б) ветровая эрозия

в) человек г) гниение растений

21. Выберите основную причину гибели лесов на планете:

а) пожары б) затопление

в) вырубки г) гниение

22. Подберите решение сохранения растительного мира:

а) сохранение Красных книг б) создание заповедников

в) сохранение многообразия экосистем г) выращивание в искусственных условиях

23. Укажите главную причину опустынивания территорий:

а) промышленность б) сельское хозяйство

в) нефтедобыча г) пожары

24. Отметьте, где запрещено рекреационное использование территории:

а) ботанические сады б) природные парки

в) зоопарки г) заповедники

25. Выберите, что очищает воздух городов, поселков от пыли, вредных газов, копоти, шума:

а) очистные сооружения б) туманы

в) лекарственные растения г) древесные насаждения




Вопросы к устному зачету по дисциплине:

«Экология»


  1. Основы рационального природопользования, его цели и задачи. Понятие рационального и нерационального природопользования.


  1. Взаимодействие природы и общества на разных этапах его формирования.


  1. Аспекты охраны природы. Принципы и правила охраны окружающей среды.

  1. Понятие природные ресурсы. Виды природных ресурсов. Понятие ресурсообеспеченности. Закономерности размещения природных ресурсов на территории земли.

  1. Возобновимые и невозобновимые природные ресурсы. Исчерпаемые и неисчерпаемые ресурсы. Проблемы их рационального использования.


  1. Лимитирование и лицензирование его значение в сохранении природных ресурсов.

  2. Организационно-правовые основы охраны окружающей среды.


  1. Экологическая экспертиза, паспорт. Законы РФ. Экологическое регулирование.


  1. Охраняемые природные территории. Заповедники, национальные парки. Рекреационные ландшафты их значение в охране окружающей среды.


  1. Международное сотрудничество в области природопользования. Программы, проекты их значение. Роль и значение международных экологических организаций в охране окружающей среды. Привести примеры.


  1. Понятие мониторинга окружающей среды. Виды мониторинга. Значение мониторинга. Методы и способы проведения мониторинга атмосферы, гидросферы, почвы.


  1. Критерии оценки качества окружающей среды. Виды загрязнений окружающей среды. Значение ПДС, ПДК, ПДВ.


  1. Значение экологического образование, воспитания его роль в современном обществе.


  1. Строение атмосферы, газовый состав. Основные источники загрязнения атмосферы. Деятельность человека и его последствия. Проблемы рационального использования атмосферы.


  1. «Парниковый эффект». «Кислотные дожи». «Озоновые дыры». Смог и его виды. Причины возникновения данных природных явлений. Меры борьбы сними.


  1. Строение гидросферы. Основные источники загрязнения гидросферы. Деятельность человека и его последствия. Проблемы рационального использования гидросферы.


  1. Рациональное использование и охрана водных ресурсов на суше. Круговорот воды в природе и его значение. Основные источники загрязнения воды на суши. Значение создания очистных сооружений. Проблемы рационального использования воды на суше.


  1. Рациональное использование и охрана вод Мирового океана. Ресурсы Мирового океана и проблемы их рационального использования. Основные источники загрязнения воды в океане.


  1. Использование и охрана недр. Значение Минеральных ресурсов в жизни людей. Виды полезных ископаемых их использование и охрана. Проблемы рационального использования.


  1. Строение почвы. Основные источники загрязнения почвы. Деятельность человека и его последствия. Использование и охрана почвы. Виды эрозий почв и их значение.


  1. Рациональное использование и охрана животного мира. Причины вымирания животных. Значение создания Красной и Черной книг. Сохранение биоразнообразия.


  1. Рациональное использование и охрана растительности. Вырубка лесов. Сохранение биоразнообразия. Опустынивание.


  1. Загрязнения. Виды загрязнений. Отходы их классификация. Меры борьбы с отходами.


  1. Экологические глобальные проблемы современности. Пути решения данных проблем.


  1. Демографическая проблема. Проблемы увеличения роста численности населения. Демографическая политика его эффективность в разных регионах земли.


  1. Энергетические ресурсы и энергетическая проблема. Пути решения. Альтернативные источники энергии.


  1. Проблема мира и разоружения. Замораживание и испытание ядерного оружия. Мирные договоры и соглашения стран в решении данной проблемы.



  1. Здоровье человека и охрана окружающей среды. Виды загрязнения среды и здоровье человека.


  1. Международно – правовые основы охраны окружающей среды.


  1. Биосфера и её границы. Учение о биосфере. Живое вещество и его особенности.

Проблемы сохранения биосферы.




























СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


  1. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология: Учеб. для вузов. – М.: ЮНИТИ, 1999. – 455с.

  2. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология. Человек – Экономика – Биота – Среда: Учеб. для вузов. – 2-е изд., перерб. и доп. – М.: ЮНИТИ – ДАНА, 2000. – 566с.

  3. Безель В.С. Экологическая токсикология: популяционный и биоценотический аспекты / Под ред. Е.Л. Воробейчика – Екатиренбург : Изд – во «Гощицкий», 2006. – 280с.

  4. Биоиндикация загрязнений наземных экосистем: Пер. с нем./ Под ред. Р. Шуберта. – М.: Мир, 1988. – 350с.

  5. Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование: учебное пособие для студентов высших учебных заведений / О.П. Мелехова, Е.И. Егорова, Т.И. Евсеева и др.; под редакцией О.П. Мелеховой и Е.И. Егоровой. – М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 288с.

  6. Вернадский В.И. Живое вещество и биосфера. – М.: Наука, 1994. – 672с.

  7. Воронков Н.А. Экология общая, социальная, прикладная: Учеб. для студентов высш. учеб. зав. Пособие для учителей. – М.: Агар, 1999. – 427с.

  8. Гриневич В.И., Куприяновская А.П., Костров В.В. Сборник задач и упражнений по курсам «Основы экологии» и «Химия окружающей среды»: Учеб. пособие / Иван. гос. хим.- технол. ун – т. – Иваново, 1999. – 132с.

  9. Захаров В.М. Ассиметрия животных (популяционно – феногенетический подход). – М.: Наука, 1987. – 216с.

  10. Захаров В.М., Кларк Д.М. Биотест: Интегральная оценка здоровья экосистем и отдельных видов. – М.: Московское отделение Международного фонда «Биотест», 1993. – 68с.

  11. Ковалевский А.Л. Основные этапы формирования биогеохимических методов.// Проблемы биогеохимической и геохимической экологии: Труды биогеохимической лаборатории. – М.: Наука, 1999. – Т.2. – С.68 – 79.

  12. Константинов Е.Л. Анализ уровня стабильности развития березы бородавчатой (Betula pendula Roth.) как метод биоиндикации качества среды. / Проблемы общей биологии и прикладной экологии: Сб. тр. молодых ученых. – Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, Вып.1, 1997. – С. 107 – 108.

  13. Маврищев В.В. Общая экология. Курс лекций / В.В. Маврищев. – Мн.: Новое знание, 2005. – 299с.

  14. Маврищев В.В. Основы экологии: учебник/ В.В. Маврищев. – 2-е изд. – Мн.: Высш. шк., 2005. – 416с.

  15. Миллер Т. Жизнь в окружающей среде. Т1 : Пер. с англ. / Под ред. Ягодина Г.А. – М.: Издательская группа «Прогресс», «Пангея», 1993. – 256с.

  16. Миллер Т. Жизнь в окружающей среде. Т2 : Пер. с англ. / Под ред. Ягодина Г.А. – М.: Издательская группа «Прогресс», «Пангея», 1993. – 336с.

  17. Общая экология: Тесты / Сост. Л.И. Сергиенко. – Волгоград : Изд-во Волгоградского гос. ун-та, 2000. – 20с.

  18. Панин М.С. Химическая экология: Учебник для вузов / Под ред. С.Е. Кудайбергенова – Семипалатинский гос. ун – т им. Шакарима. – Семипалатинск, 2002. – 852с.

  19. Пономарева О.Н. Задания и упражнения по экологии. – Пенза: «Росток», 1996. – 89с.

  20. Реймерс Н.Ф. Экология (теории, законы, правила, принципы и гипотезы) – М.: Журнал «Россия молодая», 1994. – 367с.

  21. Рогова Т.В., Шайхутдинова Г.А., Павлов А.В. Популяционная экология: Методическое пособие для проведения учебной полевой практики. – Казань: Казанский государственный университет, 2007. – 52с.

  22. Трифонова Т.А. Прикладная экология: учебное пособие для Вузов / Т.А. Трифонова, Н.В. Семенова, Н.В. Мищенко. – 3-е изд. – М.: Академический Проект; Гаудеамус, 2007. – 384с.

  23. Шилов И.А. Экология: Учеб. для биол. и мед. спец. вузов / И.А. Шилов. – 4-е изд., стер. – М.: Высш. шк., 2003. – 512с.

  24. Чернова Н.М. и др. Основы экологии / Н.М. Чернова, В.М. Галушин, В.М. Константинов. – М.: Просвещение, 1995. – 240с.

  25. Экологический мониторинг: Учебно – методическое пособие для вузов/ Под ред. Т.Я. Ашихминой. – Изд.4-е. – М.: Академический проект; Альма Матер, 2008. – 416с.

  26. http://www.ecolife.org.ua

  27. http://ekoman.narod.ru

  28. http://ecoportal.ru







































Краткое описание документа:

Практикум рекомендован педагогам дополнительного образования, учителям биологии и экологии , студентам, педагогам СПО

Практикум направлен на формирование компетентности в сфере самостоятельной познавательной деятельности и экологических знаний посредством выполнения практических работ на примере изучения дисциплин естественнонаучного цикла.

Он предусматривает развитие межпредметныех связей – биология, география, экология. Для эффективного обучения студент должен овладеть не только теоретическими знаниями, но и практическими навыками. По дисциплинам естественнонаучного цикла содержится в основном теоретический материал, и только небольшое количество часов, отведено для практического изучения.

Существует много образовательных методик, позволяющих решить данную проблему. Например, выполнение практических работ, которые могут стать исследовательскими работами. Это дает возможность для самостоятельного поиска решения той или иной проблемы, выработки творческого мышления. Студенты изучают теоретические понятия, законы, факты, но очень редко связывают их с окружающей средой.

"Данный практикум предполагает изучение экологических и биологических понятий, законов.

С помощью практических занятий, студенты приобретают навыки научного исследования, синтеза и анализа изучаемого материала. Цель данного практикума направлена на формирование компетентности в сфере самостоятельной познавательной деятельности студентов посредством практических занятий на примере изучения дисциплин естественнонаучного цикла.

После изучения темы, закрепление знаний осуществляется в ходе выполнения практических работ и решения задач. Практикум подготовлен в соответствии с дидактическими единицами Государственного образовательного стандарта и поможет студентам: глубже освоить теорию и практику. Он включает в себя: практические работы и контрольно-измерительный материал. Данный материал можно применять на занятиях по биологии, естествознанию, экологические основы природопользования и другие.

Автор
Дата добавления 07.11.2013
Раздел Биология
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров4283
Номер материала 19307110741
Получить свидетельство о публикации

Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх