ТЕМА 2. БИОСФЕРА И ЧЕЛОВЕК. СТРУКТУРА БИОСФЕРЫ

Федеральное агентство по образованию

Хакасский технический институт – филиал

Федерального государственного автономного образовательного учреждения

Высшего профессионального образования

«Сибирский федеральный университет»

 

ПРАКТИКУМ ПО ЭКОЛОГИИ

 

Абакан

УДК 504. 75

Б 12

 

 

Рецензенты:

Г.Н. Шибаева, канд. тех. наук, профессор кафедры «Экспертиза и управление недвижимостью» ХТИ- Филиала СФУ

 

Б 12 Практикум по экологии. / Сост. Е.А. Бабушкина – Абакан: ХТИ – Филиал СФУ, 2010. – 73с.

 

 

Особенность настоящего практикума по экологии состоит в том, что он является заключительным этапом в закреплении знаний, полученных при изучении лекционных курсов «Экология». В практикуме включены задания для более полного понимания материала, которые способствуют формированию у студентов практических навыков и умений по оценке состояния сред обитания растительных и животных организмов, экологической токсикологии, микробиологии, биоиндикации уровня загрязнения окружающей среды, радиационной безопасности и исследования условий труда на рабочих местах. А также в практикуме представлены наиболее значимые темы докладов и рефератов по темам и литература, используемая для подготовки практических заданий.

Практикум составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта Высшего профессионального образования Министерства образования Российской Федерации и предназначено для подготовки студентов специальностей 270115.65 «Экспертиза и управление недвижимостью», 270102.65 «Промышленное и гражданское строительство», 270205.65 «Автомобильные дороги и аэродромы» очной и заочной форм обучения.


 

СОДЕРЖАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ 2

 

ВВЕДЕНИЕ 3

 

ТЕМА 1. ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ КУРСА 4

 

ТЕМА 2. БИОСФЕРА И ЧЕЛОВЕК. СТРУКТУРА БИОСФЕРЫ. 100

 

ТЕМА 3. ЭКОСИСТЕМЫ, ВЗАИМООТНОШЕНИЯ ОРГАНИЗМА И СРЕДЫ 1717

 

ТЕМА 4. ЭКОЛОГИЯ И ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА 24

 

ТЕМА 5. ГЛОБАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 3232

 

ТЕМА 6. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ И ОХРАНЫ ПРИРОДЫ 3939

 

ТЕМА 7. ОСНОВЫ ЭКОМИКИ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ. ЭКОЗАЩИТНАЯ ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ. 4848

 

ТЕМА 8.ОСНОВЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ПРАВА, ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ. 56

 

ТЕМА 9. МЕЖДУНАРОДНОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО В ОБЛАСТИ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ. 64

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: 771

 


ВВЕДЕНИЕ

Данный практикум по курсу «Экология» необходим для более качественного восприятия и закрепления материала в области экологии, охраны окружающей среды, рационального природопользования, методологий оценок экологической ситуации и формирования на этой основе прикладных инженерно-экологических решений с учетом отраслевой сертификации, новых прогрессивных технологий.

Практикум разработан на основе учебного плана специальностей и требований государственного образовательного стандарта типовой программы «Экология» с учетом новых достижений отечественной и зарубежной науки.

В объем материала входят указания для практических занятий, вопросы для самоконтроля, ряд заданий, тестов, учебная литература.

Изучать материал рекомендуется последовательно, не рекомендуется переходить к следующей теме, если предыдущая не достаточно усвоена. При изучении курса студентам необходимо постоянно обращать внимание:

- на огромный ущерб, наносимый загрязнением окружающей среды, что придает проблеме его предотвращения, кроме социальной, также и экологическую направленность реализуемых решений;

- на изучение нормативных материалов, позволяющих обеспечивать высокие экологические показатели технологий, машин, материалов, как на стадии эксплуатации, так и на стадии проектирования.


ТЕМА 1. ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ КУРСА

Экология. Предмет экологии. Методы и задачи.

Задания

1. Установите соответствие между ключевыми фигурами в истории экологии и их заслугами:

 

Ч.Дарвин   обосновал причины и опасность перенаселения
Э.Геккель заложил основы биогеографии
Ф. Гумбольт основоположник науки экологии
Т.Мальтус   ввел понятие о биоценозе
Н.Реймерс   обосновал причины и опасность перенаселения  
Ж.Б.Ламарк     разработал концепцию приспособительной эволюции, объяснил различие между естественным и искусственным отбором;  
Ю.Одум создал учение о биосфере
Л.Браун   предложил термин «экосистема»
К.Мебиус сформулировал представление об экологии как о системе наук
А.Тенсли   первым заговорил о неизбежности конфликта между человеком и природой  
В.Вернадский   разработал наиболее реалистичные прогнозы будущего человечества

 

2. Составьте схему и опишите основные подразделения экологии.

3. При помощи методической литературы проведите логистический анализ воздействия человека на окружающую среду.

4. Зачем необходимо существование столь большого количества видов жизни?

5. Прокомментируйте следующие высказывания:

а) «Первые экосистемы, существовавшие 3 млрд лет назад, были населены мельчайшими анаэробными гетеротрофами, существовавшими за счет органического вещества, синтезируемого в абиотических процессах. Затем последовало возникновение и популяционный взрыв автотрофных водорослей, преобрахзовавших восстановительную атмосферу в кислородную. На протяжении длительного геологического времени организмы эволюционировали и возникали системы, все возрастающие по сложности и разнообразию, которые: 1) могли контролировать атмосферу и 2) содержали в себе все более крупные и высокоорганизованные виды многоклеточных» (Ю.Одум).

б) «Рассмотрев уставы естества, во-первых, постигаем, что растения суть первые, самые многочисленные и главнейшие на Земле жители, но что насекомые и другие животные начальствуют над ними, над коими предпоставлены и другие хищные твари, и что они опять также подлежат своим начальникам, коих еще и тех менее находится». (К.Линней).

6. Заполните и прокомментируйте таблицу:

 

Табл. 1

Происхождение и развитие жизни на Земле

виды живых организмов временной период
Абиотическое образование простейших углеводородов  

Тестовые задания

Тест 1.

1. Клетка – это:

1) структурная единица всего живого, не способная к самостоятельному функционированию;

2) единица, в которой осуществляется эволюционные образования;

3) структурная единица всего живого, способная к самостоятельному функционированию.

2. Популяция –

1) совокупность особей разного вида, которые изолированы в пространстве и времени;

2) совокупность особей одного вида, занимающая определенный ареал и дает плодовитое потомство;

3) оболочка живых организмов, объединенных одним генофондом.

3. Фотосинтез –

1) это процесс синтеза органических соединений в клетках растений под воздействием света, с использованием воды и минеральных веществ;

2) процесс, который осуществляется благодаря энергии, выделяющейся при химических реакциях окисления различных неорганических соединений;

3) процесс разложения хлорофилла на воду и кислород.

4. Автотрофы –

1) организмы, получающие все нужные им для жизни химические элементы из окружающей неживой материи и не нуждающиеся в готовых органических соединениях другого организма;

2) организмы, использующие для своего питания чужие тела;

3) организмы, питающиеся только отмершей органикой.

5. Основная единица строения всех организмах-

1) атом;

2) молекула.

6. Пищевая цепь — это:

1) последовательность переноса энергии в рамках биосферы;

2) последовательность переноса энергии от одного организма к другому.

7. Экологические факторы –

1) все элементы, воздействующие на организм;

2) только температурный режим;

3) только пищевой фактор.

8. Оптимальные условия для организма достигаются при интенсивности экологического фактора, наиболее благоприятной –

1) для жизнедеятельности;

2) для размножения;

3) для роста организма.

9. Какой фактор является лимитирующий для живых организмов в наземно-воздушной среде:

1) ограниченное содержание кислорода;

2) значительные колебания температуры;

3) состав органического вещества.

10. Какая среда жизни является более однородной

1) водная;

2) наземно-воздушная;

3) почвенная.

11. Гумусом называют:

1) совокупность органических веществ в почве, образующихся из отмерших частей и продуктов жизнедеятельности организмов;

2) запас минеральных питательных веществ, доступных усвоению культурными растениями;

3) лесную подстилку.

12. Степень способности определенного вида выдерживать изменения какого-либо фактора среды, называется:

1) популяционной изменчивостью;

2) экологической сегрегацией;

3) экологической валентностью.

13. Почва по В.И. Вернадскому относится к:

1) косному веществу;

2) биогенному веществу;

3) биокосному веществу.

14. Растение — полевая мышь — ястреб — бактерии.

Укажите, какой из организмов в пищевой цепи является консументом 2-го порядка:

1)растение;

2) ястреб;

3) полевая мышь.

15. Взаимодействие некоторых травоядных копытных и микроорганизмов, обитающих в их желудке и кишечнике, — пример:

1)мутуализма;

2) паразитизма;

3) хищничества.

16. Невозможность длительного совместного выживания двух видов с близкими экологическими требованиями была названа:

1)законом минимума (Либиха);

2) законом толерантности (Шелфорда);

3) законом (правилом) конкурентного исключения (Гаузе);

 

Тест 2.

1. Особь – это

1) совокупность организмов одного и того же вида;

2) элементарная единица организменного уровня организации живой материи;

3) совокупность частей биоценоза.

2. Биоценоз – это

1) экосистема, или совокупность совместно обитающих на определенной территории популяций разных видов микроорганизмов, растений и животных;

2) совокупность особей одного вида, занимающих общее пространство;

3) это оболочка земли, населенная живыми организмами.

3. Хемосинтез –

1) это процесс синтеза органических соединений в клетках растений под воздействием света, с использованием воды и минеральных веществ;

2) процесс, который осуществляется благодаря энергии, выделяющейся при химических реакциях окисления различных неорганических соединений;

3) процесс разложения хлорофилла на воду и кислород.

4. Гетеротрофы –

1) организмы, получающие все нужные им для жизни химические элементы из окружающей неживой материи и не нуждающиеся в готовых органических соединениях другого организма;

2) организмы, использующие для своего питания чужие тела;

3) организмы, питающиеся только отмершей органикой.

5. В растительных клетках световая энергия преобразуется:

1) в химическую;

2) в электрическую;

3) в механическую.

6. Толерантность – это способность организма выдерживать –

1) минимальные отклонения экологических факторов от оптимальных для его жизнедеятельности;

2) максимальные отклонения экологических факторов от оптимальных для его жизнедеятельности;

3) весь диапазон экологических факторов.

7. Что представляют собой абиотические факторы –

1) факторы живой природы;

2) факторы неживой природы;

3) особые химические факторы.

8. Какой из ниже перечисленных законов говорит о том, что выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей:

1) Закон минимума Либиха;

2) закон оптимума Шелфорда;

3) Закон Гаузе.

9. Какой фактор является лимитирующим для живых организмов в водной среде:

1) количество кислорода;

2) значительные колебание температуры;

3) возможность потери хозяина.

10. Для атмосферного воздуха является нормальным следующее соотношение газов в смеси – "кислород – азот – углекислый газ":

1) 020:78:2;

2) 20:79:1;

3) 21:78:0,3.

11. Основными источниками поступления кислорода в атмосферу Земли являются:

1) влажные тропические леса;

2) водоросли Мирового океана;

3) химические реакции, происходящие в абиотической среде.

12. Организмы, предпочитающие места обитания, освещенные ярким солнечным светом, называются:

1) гелиофобами;

2) галофобами;

3) галобионтами.

13. Основными компонентами автомобильного топлива являются углеводороды, при сгорании которых в окружающую среду поступают:

1) водород и углекислый газ;

2) углекислый и угарный газ;

3) водород и водяной пар;

14. Совокупность пищевых цепей в экосистеме, соединенных между собой и образующих сложные пищевые взаимоотношения, называют:

1) пищевой цепью;

2) пищевой сетью;

3) трофическим уровнем.

15. Растения — тля — синица — ястреб.

Укажите, какой из организмов в этой пищевой цепи является консументом 1-го порядка:

1) растения;

2) тля;

3) синица;

4) ястреб.

16. Форма отношений, при которых один из участников умерщвляет другого и использует его в качестве пищи, называется:

1) паразитизм:

2) нейтрализм;

3) хищничество;

4) симбиоз.

Вопросы для самопроверки

1.Что является предметом изучения курса «экология»?

2.В чем отличие понятий «экология» и «охрана окружающей среды»?

3.Сформулируйте основные цели и задачи курса «Экология»?

4.Почему экология является социально-естественной наукой?

5.Дайте определения и характеристики терминов: биосфера, ноосфера, биогеоценоз, экологическая система.

6.Какие основные разделы выделяются в современной экологии?

7.Что входит в понятие экологической безопасности?

8 В чем причина необходимости экологического образования и воспитания граждан начиная с детского возраста?

9.Объясните отличие понятий зона чрезвычайной экологической ситуации и зона экологического действия.

10.В чем проявляется международное сотрудничество в области охраны окружающей среды?

Доклады и рефераты

1.Современная экология и ее тенденции развития.

2.История развития экологии.

3.Методы и методологии в экологии.

4.Экологизация общественного сознания.

5.Методика исследования экологического сознания по С.Дерябо.

6.Значение экологических знаний для специалистов различных направлений и специалистов.

7.Особенности применения методов моделирования в изучении экологических проблем.

8.Связь и различия разных определений экологии.

ТЕМА 2. БИОСФЕРА И ЧЕЛОВЕК. СТРУКТУРА БИОСФЕРЫ