ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ПРАКТИКУМ

«Брянская государственная инженерно-технологическая академия»

Учебное пособие

Экологический практикум: Учебное пособие/ Брянск. гос. инж.-технол. акад. Автор-составитель Е.Г. Цублова. – Брянск: БГИТА, 2007. - 96 с.

Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Брянская государственная инженерно-технологическая академия

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

экологический_практикум.pdf

Скачиваний:

222

Добавлен:

16.05.2015

Размер:

2.08 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 12 / 32 3 > Следующая >>>

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Кафедра Инженерной защиты окружающей среды

Утверждена научно-методическим советом БГИТА Протокол № _6_

от «_28_» _06_ 2007 г.

Брянск 2007

УДК 504.054. (1-21)

Б. По объекту:

· базовый (фоновый) –

слежение за

общебиосферными

подверженной

региональным

антропогенны

Учебное	пособие	предназначено	для	студентов		технических,	в
изучающих	дисциплину «Экология». В		практикуме		содержится описание
методик, позволяющих проиллюстрировать,			протестировать,		описать процессы,
происходящие в окружающей среде.

Рецензент:

канд. биолог. наук, доцент БГУ Иванова Т.Г.

Рекомендовано редакционно-издательской и методической комис инженерно-экологического факультета БГИТА.

Протокол № ___ от «_» _________ 2007 г.

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………		7
ОБЩАЯ ЧАСТЬ
МЕТОДЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ………………………...		8
СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ……………………………………………………….		10
Раздел 1 БИОТА…………………………………………………………………		10
1.1 Аутэкология…………………………………………………………		10
1	Выявление адаптивных особенностей у растений
	по отношению к освещенности среды……………………………..	10
2	Влияние длины светового дня на рост и развитие растений……..	11
3	Выявление адаптивных особенностей растений
	по отношению к температуре среды……………………………….	11
4	Определение устойчивости растений
	к высоким температурам……………………………………………	13
5	Выявление адаптивных особенностей у растений
	по отношению к влажности среды…………………………………	13
6	Химические параметры среды. Наблюдение за плазмолизом
	в растительных клетках……………………………………………..	14
7	Изменение цвета флавоноидных пигментов цветковых
	растений в зависимости от химических параметров среды………	15
8	Влияние содержания в почве химических веществ
	на всхожесть и морфологические признаки
	проростков кресс-салата…………………………………………….	16
9	Составление оптимумных экологических шкал…………………..	17
10 Экологическая характеристика видов…………………………….		21
1.2 Синэкология…………………………………………………………		21
11 Выявление полиморфизма особей в популяции растений………		21
12 Определение численности и биомассы растений………………..		22
13 Оценка состояния видовой структуры сообществ………………		23
14 Типы взаимоотношений организмов в биоценозе……………….		25
15 Трофическая структура экосистем………………………………..		26
Контрольные вопросы по разделу «Биота»……………………………………		27
Список источников информации, рекомендуемых
при подготовке к занятиям по разделу «Биота»……………………………….		28
Раздел 2 ВОДА…………………………………………………………………...		29
2.1 Физико-химический анализ состояния водных объектов………..		29
16 Физические (органолептические) параметры воды……………...		29

17 Химические параметры воды……………………………………... 31

18 Определение уровня восстановленности среды донных отложений водоемов с помощью автографии на фотобумаге……... 35

2.2 Биоиндикационные методы анализа состояния водных объектов……………………………………………………………….. 38 19 Оценка качества воды малых рек и озер по биотическому

индексу……………………………………………………………... 38 20 Определение степени загрязнения водоема

по индексу Гуднайта и Уотлея…………………………………… 40 21 Биоиндикация загрязнения водоемов по состоянию

популяции растений семейства Рясковые……………………….. 42 Контрольные вопросы по разделу «Вода»…………………………………….. 44 Список источников информации, рекомендуемых при подготовке к занятиям по разделу «Вода»……………………………….. 45

Раздел 3 ПОЧВА………………………………………………………………… 45

22	Взятие почвенных образцов………………………………………. 46
23	Определение состава и структуры почвы………………………...	46
24	Определение антропогенных нарушений почвы………………...	47
3.1. Физико-химический анализ состояния почв……………………...		48
25	Влажность почв……………………………………………………. 48
26	Химические параметры почв……………………………………...	49
27	Определение интенсивности выделения углекислого
	газа почвой как тест на плотность ее заселения живыми	50
	организмами………………………………………………………..	50
3.2 Биоиндикационные методы анализа состояния почв…………….		51
28	Кресс-салат как тест-объект для оценки загрязнения почвы…...	51
29	Использование листьев липы в качестве	52
	биоиндикатора солевого загрязнения почвы…………………….	52
30	Индикация состояния окружающей среды
	по частотам встречаемости фенов белого клевера……………… 53

Контрольные вопросы по разделу «Почва»…………………………………… 55 Список источников информации, рекомендуемых

при подготовке к занятиям по разделу «Почва»………………………………		56
Раздел 4 ВОЗДУХ……………………………………………………………….		56
31	Определение количества антропогенных
	загрязнений, попадающих в окружающую среду	57
	в результате работы автотранспорта……………………………...	57
32	Снег – индикатор чистоты атмосферного воздуха………………	60
33	Экспресс-методы определения углекислого газа в воздухе.……	60
34	Методы исследования состава золы и сока растений…………...	62
35	Определение пораженной ткани листа	63
	при антропогенном загрязнении воздушной среды……………..	63

36 Определение чистоты воздуха методом лихеноиндикации…….. 64

37 Биоиндикация воздушного загрязнения по состоянию хвои…… 67

38 Оценка качества среды по особенностям листьев березы бородавчатой………………………………………………………. 69

39 Индикация загрязнения окружающей среды по качеству пыльцы……………………………………………………………... 72

Контрольные вопросы по разделу «Воздух»………………………………….. 73 Список источников информации, рекомендуемых при подготовке к занятиям по разделу «Воздух»……………………………... 74

Раздел 5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ………. 74 40 Создание моделей взаимоотношений в сообществе……………. 74 41 Изучение сукцессии простейших в водных культурах…………. 75 42 Моделирование парникового эффекта…………………………… 77 43 Приготовление модельных растворов сточных вод…………….. 78 44 Моделирование нефтяного загрязнения водных объектов……... 79 45 Составление геоэкологической карты…………………………… 80

Контрольные вопросы по разделу «Экспериментальные экологические модели»…………………………………………………………. 82

Список источников информации, рекомендуемых при подготовке к занятиям по разделу «Экспериментальные

экологические модели»…………………………………………………………. 83

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………..……………... 84

ПРИЛОЖЕНИЯ…………………………………………………………………. 85 Приложение А …………………………………………………………………... 85 Приложение Б …………………………………………………………………... 87 Приложение В ………………………………………………………………….. 88 Приложение Г …………………………………………………………………... 90 Приложение Д…………………………………………………………………… 92 Приложение Е…………………………………………………………………… 93 Приложение Ж………………………………………………………………….. 95

		ВВЕДЕНИЕ
Проведение		экспериментальных исследований			является	неотъемлемо
частью	изучения	дисциплин экологического цикла. Они позволяют наиболее
полно	усвоить	теоретический	материал, овладеть		навыками	начальных
мониторинговых исследований, научиться анализировать полученный материал,
представлять его в различных формах (таблицы, схемы, диаграммы), давать на его
основании комплексную оценку состояния территории.
Предлагаемый		практикум	состоит из	двух	частей– общей части,
содержащей информацию о методах экологического исследования, и специальной
части, в которую включено описание методик по разделам. Представленные
методы исследования могут быть выполнены студентами, как в лаборатории, так
и самостоятельно. В связи с этим возможно их использование в рамках расчетно-
графических и экспериментальной части курсовых работ.
К	большей	части методик	прилагается	справочный материал(в тексте

отмечен значком J), позволяющий подготовить студента к выполнению работы и пополнить его знания об объекте исследования. Часть справочного материала, в

частности табличные данные, вынесена в приложение.
С целью закрепления материала, в конце каждого			цикла	методи
приводится список контрольных вопросов (обозначенных в тексте значкомL).
По каждому разделу прилагается список рекомендуемой для подготовки
литературы (обозначен символом &)
Результаты	проведенных	исследований	позволят
проиллюстрировать	свои ответы на	зачете или экзамене	по	дисципл

естественно-научного цикла, а также могут быть использованы при изучении других учебных предметов специализации(«Мониторинг окружающей среды», «Основы рационального природопользования» и т.д).

ОБЩАЯ ЧАСТЬ

МЕТОДЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

Метод – способ достижения цели, определенным образом упорядоченная деятельность.

Косновным методам экологического исследования относят наблюдение, эксперимент и измерение.

Наблюдение - метод изучения состояния или изменений в экосистемах в естественных условиях в течение определенного времени.

Требования к осуществлению наблюдения:

1)выбор определенного места для наблюдения - контрольные точки;

2)выбор параметров изменения экосистемы для наблюдения(фенофазы растений, активность животных, измерение температуры, скорости и направлении ветра, влажности и т.д.);

3)периодичность наблюдений (состояния постоянства времени наблюдения и периода между наблюдениями);

4)ведение регулярных записей и создание иллюстративных форм(таблицы, схемы, рисунки) при оформлении результатов.

Кнаблюдению относится мониторинг состояния окружающей , сред который отслеживает геофизические, физико-географические, геохимические и биологические параметры состояния экосистем. Биоиндикация, как составная часть мониторинга, также относится к наблюдению.

Мониторинг - комплексная система долговременных наблюдений с целью оценки и прогнозирования изменений состояния биосферы или ее отдельны компонентов под влиянием антропогенного воздействия, предупреждения о создающихся критических ситуациях, вредных или опасных для здоровья людей, других живых организмов и их сообществ.

Виды мониторинга:

А. По обследуемой территории:

·глобальный – слежение за общебиосферными процессами и явлениями;

·региональный – слежение за процессами и явлениями в пределах какого-то

региона, где эти процессы или явления могут отличаться и по природному характеру и по антропогенным воздействиям от базового, характерного для всей биосферы;

·локальный – слежение за естественными процессами и антропогенными воздействиями на небольшой территории.

воздействиям (на территории биосферных заповедников);

·импактный – это мониторинг региональных и локальных антропогенных воздействий в особо опасных зонах и точках;

В. По методам:

·дистанционный – это совокупность авиационных и космических методов наблюдения за биосферными явлениями;

· наземный	– осуществляется	физико-химическими	и	биологическими
методами	исследования компонентов природной			среды, на которые

распространяется антропогенное воздействие.

Биоиндикация – это метод оценки действия экологических факторов по адекватной реакции биологических систем. Данный метод не ограничен разрешающей способностью приборов, не требует дорогостоящего оборудования

иреактивов, обладает высокой чувствительностью, позволяет выявить

комплексное воздействие факторов на живые системы различного уровня изучить эффект биологического накопления отдельных токсических веществ в организме. Биоиндикация может проводиться на различных уровнях: клеточном,

организменном,	популяционном, ценотическом и экосистемном. При этом
фиксируются,	соответственно,	физиологические,	анатомические,

морфологические, биоритмические и поведенческие реакции, флористические и фаунистические изменения.

Различают биоиндикацию специфическую (конкретная реакция на действие конкретного фактора) и неспецифическую (одинаковая реакция на действие нескольких факторов).

Организмы различаются по степени чувствительности к действию того или

иного фактора.	Например,	в ряду: грибы –	лишайники – хвойные	растения -
травянистые	растения –	листопадные	деревья, толерантность	к	уровню

загрязнения среды повышается. Наблюдения за ответной реакцией организмовиндикаторов на действие фактора составляет основу активного биомониторинга.

Методы биоиндикации должны отвечать следующим требованиям:

·доступность объектов исследования,

·получение достаточно точных и воспроизводимых результатов,

·относительная быстрота проведения исследования.

Эксперимент –	метод	изучения	изменений	природных	систем
искусственно созданных условиях.
Методологическая	база: физические и		химические	методы исследования,

моделирование процессов (идеальное, физическое, математическое). Особенности организации эксперимента:

·выделение объекта исследования,

·создание необходимых условий, включая устранение всех мешающих факторов, материальные воздействия на объект и условия,

·наблюдения и измерения с применением необходимых устройств.

Важными моментами наблюдения и эксперимента являются измерения.

Измерение - это метод (способ) сравнительной оценки качественных и количественных изменений в экосистемах. Измерить – значит сравнить параметры исследуемого показателя с эталоном. В качестве эталона используют измерительные приборы.

СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Раздел 1 БИОТА

1.1Аутэкология

1Выявление адаптивных особенностей у растений по отношению

косвещенности среды

J	Освещенность		окружающей	среды– один из наиболее значимых
	факторов среды обитания растений. Свет обеспечивает возможность
	фотосинтеза в клетках, регулирует скорость протекания химических
	реакций, определяет		пространственную		структуру	сообществ. В
	зависимости	от	особенностей	светового	режима	среды	раст
	вырабатывают различные приспособления для улавливания света(размер и
	расположение листовых пластинок), восприятия света определенной длины
	волны (пигментный состав), сроки наступления фенофаз и т.д.
	В зависимости от комплекса адаптивных признаков по отношению к
	интенсивности освещения растения подразделяются на следующие группы:

·светолюбивые (гелиофиты) обитают на открытых местах хорошей освещенностью, в лесной зоне встречаются редко. Они образуют обычно разреженный и невысокий растительный покров, позволяющий не затенять друг друга. Среди древесных форм в эту группу входят так называемые мелколиственные породы– березы, осины, из хвойных – сосны.

·тенелюбивые (сциофиты) не выносят сильного освещения, поэтому предпочитают участки под пологом леса в постоянной тени. Эту

группу образуют главным образом лесные .травыПри резком освещении сциофиты проявляют явные признаки угнетения и часто погибают.

·теневыносливые растения (факультативные гелиофиты) имеют широкий диапазон толерантности к свету и могут развиваться как при яркой освещенности, так и в тени. К теневыносливым растениям относится большинство растений лесов, значительной части древесные и кустарниковые формы.

Оборудование: гербарии растений, комнатные растения, справочные материалы Рассмотрите предложенные для работы гербарии и живые экземпляр

растений. Используя справочные материалы и собственные наблюдения, укажите особенности внешнего строения растений, позволяющие получать максимальное количество света. Зарисуйте растения, а адаптивные признаки занесите в таблицу.

На основании указанных приспособительных реакций отнесите вид к одной из экологических групп – светолюбивые (гелиофиты), тенелюбивые (сциофиты) и теневыносливые.

Приспособленность растений к освещенности

Вид	Параметры листа		Размер	Листорасполо-	Экологическая группа
					по отношению к
растения	цвет	относительный	стебля	жение
		размер			освещенности

2 Влияние длины светового дня на рост и развитие растений

	Помимо	интенсивности освещения		на рост		и развитие	растени
J значительное влияние оказывает такой фактор как длина светового дня.
	По отношению к продолжительности освещения растения делятся
на следующие группы:
·	длиннодневные - для полного развития требуют день, имеющий длину
13 – 14 часов. Если эти растения высадить не весной, а в конце лета, то
они	будут	расти, но не вступать	в	фазу	цветения и плодоношен
(преимущественно северные виды).
·	короткодневные – развиваются		при	длине	дня	8в – 10 часов,	как
правило выходцы с юга.

· нейтральные – безразличные к длине дня. Как правило, регулирующим фактором является длина темновой фазы. При ее увеличении растение начинает готовиться к переходу в период покоя (август, сентябрь). Предки этих растений, вероятно, часто мигрировали, в результате чего произошел сбой биоритмов.

Оборудование: емкости для выращивания растений(например, чашки Петри), почва, отстоявшаяся водопроводная вода, семена однолетних растений (кресс-салат, редис, овес), полупрозрачная пленка (или укрывной материал типа «Акрил» черного цвета), технические весы, линейки

Две чашки Петри заполните наполовину почвой, увлажните ее до состояния полного насыщения. На подготовленный грунт равномерно поместите 10по семян исследуемого растения. Присыпьте семена почвой, после чего увлажните ее до состояния полного насыщения. Одну группу растений выращивайте при нормальном освещении (контроль), другую — в условиях искусственного затемнения (для этого закройте емкость с семенами полупрозрачным материалом) (опыт). Ухаживайте за растениями одинаково. По истечении 14 дней извлеките проростки из грунта, отметьте всхожесть семян, характер проростков, измерьте длину и массу растений. Сделайте соответствующие выводы.

3 Выявление адаптивных особенностей растений по отношению

		к температуре среды
J	Для	растений температурный	фактор	является	одним	из наиболее
J	значимых	параметров среды, что	обусловлено в		первую	очередь и

неспособностью самостоятельно поддерживать температуру тела. При колебаниях температуры окружающей среды изменяется скорос фотосинтеза, интенсивность корневого питания и т..д По отношению к температурному фактору растения делят на несколько групп, каждая из которых выработала различные приспособления к пере неблагоприятных условий:

·нехолодостойкие – гибнут при температуре+8оС (субтропические и степные растения);

·неморозостойкие – гибнут при температуре–2оС в результате образования в тканях льда (большинство растений умеренных широт);

· холодостойкие выдерживают температуры значительно ниже0 С (вечнозеленые растения средней полосы);

· нежаростойкие – выдерживают температуры до+30оС (водные и тропические растения);

· жаровыносливые - выдерживают температуры до+50оС (пустынные растения).

Взависимости от морфологических приспособлений растений

низким	температурам	Раункиер		выделил так называемые		жизненн
формы	растений (в	связи	с	расположением	почек	возобновл
растительных видов по отношению к поверхности почвы):

·эпифиты — растут на других растениях и не имеют корней в почве;

·фанерофиты (деревья, кустарники, лианы) — их почки остаются над поверхностью снега и нуждаются в защите покровными чешуйками;

·криптофиты, или геофиты, теряют всю видимую растительную массу и прячут свои почки в клубнях, луковицах или корневищах, скрытых в почве;

·терофиты — однолетние растения, отмирающие с наступлением неблагоприятного сезона, выживают лишь их семена или споры.

растений. Используя справочные материалы и собственные наблюдения, укажите

особенности		внешнего	строения		растений, относящихся		к	различным
экологическим группам по отношению к температуре окружающей среды. В
таблицу занесите значения указанных параметров						расте, нийа основании
которых отнесите вид к одной из указанных выше экологических групп.
Приспособленность растений к температуре окружающей среды
Вид	Приспособительные			Экологическая группа		Жизненная форма
				по отношению			растения
растения		черты
				к температуре		(по Раункиеру)

4 Определение устойчивости растений к высоким температурам

J	Температура	окружающей	среды	способствовала	образован
J	различных адаптаций растений: появление воскового налета или опушения

на листьях, уменьшение размера листовой пластинки и т.дНесмотря на многообразие приспособительных реакций, чувствительность растений одной климатической зоны к перепадам температур определятся всем комплексом факторов, воздействующих на этот организм. Поэтому чувствительность организмов в пределах одной экосистемы мож значительно различаться.

Оборудование: листья древесных и		комнатных растений, водяная баня,
термометр, раствор	соляной	кислоты(0,2 н), чашки Петри,
пинцеты.
В нагретую до температуры+40оС водяную баню погрузите по5 листьев
исследуемого растения. Выдержите	листья	в течение20 мин, поддерживая

температуру на уровне +40оС. Затем возьмите первую пробу: извлеките по одному листу каждого вида растений и поместите в чашку Петри с холодной . водо После охлаждения (через 5 минут) перенесите лист пинцетом в чашку Петри с соляной кислотой.

В водяной бане поднимите температуру до+50оС и через 10 минут после этого извлеките из нее еще по одному листу каждой группы. Охладите лист, после чего перенесите его в чашку Петри с раствором соляной кислоты. Так постепенно

доведите температуру до+80оС, беря пробы через	каждые10	минут	при
повышении температуры на каждые 10оС.
Через 15 минут после погружения листа в	раствор	соляной	кислот

отметьте степень повреждения листовой пластинки по количеству бурых пятен. Результаты запишите в таблицу, обозначив отсутствие побурения знаком«-»,

слабое побурение «+», побурение более 50% площади				листа «++» и	сплошное
побурение «+++».

Объект		Степень повреждения листьев
Объект	+40оС	+50оС	+60оС	+70оС	+80оС

Постройте график зависимости степени повреждения листовой пластинки от температуры воздействия. Сделайте соответствующий вывод.

	5 Выявление адаптивных особенностей у растений
	по отношению к влажности среды
J	Влажность	окружающей		среды	наряду	с	температуро
	освещенностью является		одним	из главных факторов, обеспечивающих
	рост и развитие растений. Выработка приспособительных черт по
	отношению к	режиму	увлажнения коснулась в			равной степени

строения (морфологические адаптации), так и особенносте функционирования (физиологические адаптации). В первую группу можно отнести развитие клеток, способных запасать влагу, сильно развитую корневую систему, изменение количества и расположения устьиц и т..д Во вторую – изменения обмена веществ.

В зависимости от способов адаптации к влажности окружающей среды выделяют следующие экологические группы растений:

·гигрофиты — наземные растения, живущие в очень влажных почвах и в условиях повышенной влажности(рис, папирус, мхи, лютиковые растения);

· мезофиты — переносят незначительную засуху(древесные растения различных климатических зон, травянистые растения дубрав, большинство культурных растений и др.);

·ксерофиты — растения сухих степей и пустынь, способные накапливать влагу в мясистых листьях и стеблях— суккуленты

(алоэ, кактусы, очитки), а также обладающие больш всасывающей силой корней и способные снижать транспирацию с узкими мелкими листьями— склерофиты (бессмертники, полыни, саксаул).

растений. Используя справочные материалы и собственные наблюдения, укажите

особенности

внешнего

строения

растений, относящихся

различным

экологическим

группам по отношению к влажности окружающей . средыВ

таблицу занесите значения указанных параметров

расте,

нийа

основании

которых отнесите вид к одной из экологических групп.

Приспособленность растений к влажности окружающей среды

Вид

Приспособительные черты

Экологическая группа

по отношению

растения

лист

стебель

корень

к влажности

6 Химические параметры среды. Наблюдение за плазмолизом

				в растительных клетках
J	При		изменении содержания			химических	веществ	в	окружающе
	среде	клетки		растительного		организма	стремятся		восстанов
	равновесие между концентрацией солей внутри клетки и в межклеточной
	жидкости. Для этого через мембрану клетки может выделяться либо
	поглощаться необходимое для достижения равновесия количество воды.
	Процесс	выхода		жидкости	из	клетки, называется плазмолизом. В
	результате		этого	процесса	органоиды клетки		вместе	с	цитоплазмо

отстают от клеточной стенки и примыкают к центральной вакуоли. При повышении концентрации солей внутри клетки наблюдается обратный плазмолизу процесс – деплазмолиз. За счет интенсивного поступления воды в клетку органоиды и цитоплазма возвращаются на прежнее место. При этом происходит восстановление тургора клетки(определенное давление содержимого клетки на ее стенки). При длительном воздействии повышенных концентраций солей происходит обезвоживание клетки и ее

гибель.
Для	возникновения	процесса	плазмолиза	имеет	существен

значение не только концентрация солей, но и их качественный состав. Все ионы металлов (в частности тяжелых металлов) по действию на клетку делятся на биогенные (принимают участие в функционировании клетки) и небиогенные (не усваиваются клеткой, и даже в малых концентрациях способны вызвать токсический эффект). В первую группу относятся ионы меди, цинка, марганца, железа, во вторую – ионы свинца, кобальта, никеля, алюминия и т.д.

Оборудование:		луковица	синего ,	лукалистья	комнатных		растений,
	дистиллированная вода, растворы сульфата меди(II) и ацетата
	свинца (5%), микроскопы, предметные				и	покровные	стекла,
	бритвы, препаровальные иглы, пипетки, фильтровальная бумага,
	пинцеты, справочные материалы.
Приготовьте		три микропрепарата чешуи лука(можно также использовать
листья	элодеи	канадской, традесканции		полосатой,	рео		1
						великолепного) .
Рассмотрите под микроскопом при малом и большом увеличении. Расположение
структурных элементов клетки(оболочки,				цитоплазмы,	органоидов –		ядра,

вакуоли) зарисуйте в тетради.

Затем рядом с покровным стеклом одного из микропрепаратов поместите кристаллик поваренной соли, ко второму препарату добавьте5%-ный раствор сульфата меди (II), а к третьему препарату– 5%-ный раствор ацетата свинца. Оставьте клетки в растворе солей на15 минут, после чего рассмотрите под микроскопом (при малом и большом увеличении). Что при этом наблюдается? Отметьте изменения, зарисуйте их в тетради. Промойте препарат водой. Для этого рядом с покровным стеклом нанесите насколько капель воды и протяните и фильтровальной бумагой с противоположной стороны . стеклаОтметьте изменения, которые произойдут после промывки препарата водой. Наблюдаемый процесс зарисуйте в тетради, сделайте соответствующие выводы.

7 Изменение цвета флавоноидных пигментов цветковых растений

в зависимости от химических параметров среды

J Флавоноиды – это гетероциклические красящие веществ, обеспечивающие разнообразную окраску различных частей растения–

1 При необходимости клетки можно окрасить

цветков, побегов, плодов. В зависимости от содержания пигментов этой группы окраска органов растений может варьировать от оттен слоновой кости до темно-фиолетового. Наиболее известный пигмент из

группы флавоноидов –		антоциан, придающий	растениям	цвет от
оранжевого	до	темно-лилового. Антоцианы	обладают	высокой

чувствительностью к реакции среды и содержанию ионов тяжелы металлов. При изменении химического состава почвы наблюдает посветление, потемнение окраски частей растения, содержащих эти пигменты, а также полное ее изменение(например, с темно-синей до светло-зеленой или почти белой).

Оборудование: лепестки цветов и окрашенные части различных растен, горячая вода, ступка с пестиком, химические стаканы (емкостью 100 мл), марля, пробирки, растворы: гидроксида натрия, серной кислоты, хлорида железа (III), ацетата свинца, аммиака, хлорида бария, сульфата кобальта, пероксида водорода.

Лепестки сухих цветов антоциансодержащих растений залейте горячей водой (чтобы они размякли), после чего разотрите пестиком до состояния жидкой кашицы. Выжмите через марлю и полученный экстракт разлейте по пробиркам (число пробирок соответствует количеству исследуемых реагентов плюс одна пробирка – контрольная). В каждую пробирку(за исключением контрольной) добавьте по несколько капель реагентов. Следите за изменением окраски. Результаты занесите в таблицу, сделайте соответствующие выводы о влиянии различных химических веществ на флавоноидные пигменты.

Изменение цвета флавоноидных пигментов под влиянием химических веществ

Название растения,		Вариант опыта
Название растения,			Действующие вещества
исследуемый орган	Контроль		Действующие вещества
исследуемый орган	Контроль

8 Влияние содержания в почве химических веществ на всхожесть


	и морфологические признаки проростков кресс-салата
J	Кресс-салат — однолетнее		зеленное		растение, обладающее
J	повышенной	чувствительностью	к	загрязнению		почвы	тяжел

металлами и поэтому использующееся в качестве специфичес биоиндикатора. Кресс-салат отличается быстрым прорастанием семян и почти стопроцентной всхожестью, которая заметно уменьшается в присутствии загрязнителей. Кроме того, побеги и корни этого растения под действием загрязнителей подвергаются заметным морфологическим изменениям (задержка роста и искривление побегов; уменьшение длины и

2 Части живых растений в горячей воде не вымачивают

массы корней). Стрессовая реакция популяции кресс-салата					близка к
прямо пропорциональной по отношению к степени воздействия: чем более
загрязнена	среда, тем	всхожесть	меньше, а	число	особей
морфологическими нарушениями больше.

Оборудование: чашки Петри, почва, отстоявшаяся водопроводная вода, семена кресс-салата, 1% растворы сульфатов свинца, меди (II), никеля, линейки

Наполните каждую из4 чашек Петри одинаковым количеством почвы (приблизительно наполовину), смоченной 5 мл отстоянной водопроводной воды.

В каждую чашку поместите по13 семян исследуемого растения. Прибавьте в три чашки по 10 мл предложенных растворов солей. В четвертую чашку добавьте 10 мл дистиллированной воды, она будет служить контролем.

Оставьте чашки на14 дней для прорастания семян. Учтите процент всхожести и длину корней в проростках в . ммУчитывать необходимо самые длинные корни в каждом из растений. По три проростка в каждой чашке с

максимальными отклонениями не учитываются как	случайные. Определите
средние значения длины корней. Сравните полученные	значения в опытных

чашках с контрольными.

Определите индекс устойчивости растения к действию каждого из веществ

по формуле:
L =	Li	×100 ,	(1)

	Lk

где Li, Lk — длина корня проростка при воздействии вещества и в контрольном опыте соответственно.

Полученные данные оформите в виде таблицы.

Вариант опыта		Всхожесть			Длина корня, мм			Индекс
Вариант опыта		семян, %			Длина корня, мм			устойчивости
		семян, %						устойчивости
	Контроль
	PbSO4
	CuSO4
	ZnSO4
	Сделайте соответствующие		выводы о			степени	устойчивости проростков
тест-объекта к химическим параметрам среды.
	9 Составление оптимумных экологических шкал
J	Метод оценки вида по месту его синэкологического оптимума на
J	шкале фактора	разработал	Г.	Элленберг		для растений Средней Европы.
	Индикаторное значение вида дано при наличии сильной конкуренции
	естественных	условиях, т.е.		указан		его	синэкологический, а		не
	аутэкологический оптимум.

В этих шкалах указаны отношения растений к двум важнейшим

климатическим факторам (свету,

температуре),

также

трем

почвенным

факторам (влажность, кислотность — рН, содержание

аммонийного и нитратного азота в почве).

Экологическое содержание видов оценивается по отношению

главным факторам по9-балльной шкале, при этом балл1 обозначает

наименьшую,

балл 9

—

наибольшую величину

фактора. Только

для

влажности

взята 12-балльная

шкала,

при

этом

три

ступен

соответствуют

водным

растениямПреимущественно

"индифферентные" (эвритопные) виды или виды с неясным экологическим

значением обозначаются знаком"х". Такие виды не используются для

оценки местообитаний, так как индикаторной ценностью не обладают.

Краткий обзор оптимумных шкал Г. Элленберга

Шкала

светочувствительности —

(световое

число)

вида

обозначает

относительную

величину

освещеннос, котораяи

наблюдается во всех его местообитаниях. Все сосудистые растения,

включая и так называемые теневые или тенелюбивые, лучше развиваются

при полном или небольшом дневном свете при условии, что влажность

воздуха остается достаточной. Собственно световые растения (С8 или

С9) в состоянии переносить сильное освещение продолжительное время.

Прочие виды имеют более или менее широкую амплитуду.

Температурное

число —

Т.

Показывает

градации

видов

отношению

фактору

.теплаШкала,

показывающая

градации

температурного числа обозначает, прежде всего, центр распространения

вида. Градации

1Т —

ТЗ

оценивают

виды

как

более

или

холодолюбивые, но только немногие их них действительно "холодолюбы".

Очень

широкую амплитуду имеют среднеевропейские виды группы

Т5. Виды с Т6-Т9 оцениваются как теплолюбивые.

шкалы

влажности

почвы

Шкала

влажности почвы–

В.

Градации

показывают на отношение(поведение) видов к влажности в условия конкуренции. Шкала 12-балльная.

Шкала кислотности почвы(рН) — К. Особенно большая

физиологическая амплитуда выявлена у многих высших растений отношению к кислотности или реакции . почвыГрадации шкалы кислотности почвы установлены по многочисленным экспериментальным исследованиям и литературным данным. В естественных сообществах экологическая амплитуда вида по отношению к рН сильно сужаетс

конкуренцией.		Поэтому	экологическое		поведение	многих	видов
отношению к рН можно достоверно оценивать.
	Шкала	обеспеченности		минеральным		азотом	почвы

питательным веществом - N. Эта шкала имеет важное индикаторное значение, так как показывает градации обеспеченности растен минеральным азотом (NO3- или NH4+) в течение вегетационного периода.

Экологическую характеристику вида по оптимумным шкал можно записать в виде формулы. Например, формула колокольчика

персиколистного: C3T6B4K8N3. Эта

запись

означает, что

колокольчик

персиколистный полутеневое умеренно теплолюбивое растение, растет

на умеренно теплых, сухих, слабокислых, бедных азотом почвах.

Оптимумные

шкалы .

ГЭлленберга

включают 2726

видов

сосудистых растений, распространенных в Европе. Цифровые показатели

этих

шкал

основаны

на

многолетних(более

чем

сорокалетних)

наблюдениях и частично на экспериментальных данных.

Экологические шкалы Г. Элленберга для сосудистых растений

Шкала светочувствительности (световое число) - С

Градации показывают относительную величину освещенности

1 -

глубоко

теневые

растения, но

растут

при

относительно

освещенности менее 1%, редко при более 30%.

2 - между градациями 1 и 3, только на затененных местах.

3 - теневые растения, встречающиеся

при

менее5% относительной

освещенности, но также могут расти и на освещенных местах.

4 - между 3 и 5.

5 -

полутеневые

растения,

большинстве

при

относительн

освещенности

более 10%;

виде

исключения,

растут

при

полном

освещении.

6 - между 5 и 7, редко при менее 20% относительной освещенности.

7 -

полусветовые

растения,

растущие

большинстве

при

полно

освещении,

но

также

затенении 30%до относительной

освещенности.

8 -

световые растения, растущие только в виде исключения при

менее

чем 40% относительной освещенности.

9 - полностью световые растения, растущие при неполной освещенности

и редко не менее чем 50% относительной освещенности.

Шкала теплолюбивости (температурное число) - Т

1 - индикаторы холодных местообитаний, только в высокогорьях, т. е. в

альпийском и нивальном поясах.

2 - между 1 и 3, многие альпийские виды.

3 -

индикаторы

прохладных

местообитаний, преимущественно

субальпийском поясе.

4 - между 3 и 5 (особенно высокогорные и горные виды).

5 -

умеренно

теплолюбивые

,видыот

равнинных

до

горн

местообитаний.

6 - между 5 и 7, т.е. от подгорных равнин до холмов.

7 -

индикаторы теплых местообитаний, в Северной Европе - только на

относительно теплых равнинах.

8 - между 7 и 9, в большинстве субсредиземноморские виды. 9 - индикаторы экстремально теплых местообитаний.

Шкала влажности - В

1 -

индикаторы

сильно

сухих

мест, часто

способные

жить

на

высыхающих местах и на очень сухих почвах.

2 - между 1 и 3, преимущественно на сухих местообитаниях,

- индикаторы сухих почв, изредка на свежих почвах; на влажных почвах

отсутствуют.

4 - между 3 и 5, в основном на суховатых почвах.

индикаторы

средневлажных (свежих)

почв,

оптимум

на

средневлажых почвах, но на сырых, или часто высыхающих почвах

отсутствуют,

6 - между 5 и 7.

индикаторы влажных почв, оптимум на хорошо увлажненных, но не

на сырых почвах,

8 - между 7 и 9.

- индикаторы сырых, не просыхающих и часто плохо аэрируемых почв,

10 - индикаторы переменного увлажнения.

11 - водные

растения, которые

долгое

время

могут

переноси

отсутствие воды на поверхности почвы, водные растения с

погруженными в воду корнями, но с листьями на поверхности воды

или свободноплавающие растения по поверхности воды,

12 - погруженные водные растения.

Шкала кислотности почвы - К

1 -

индикаторы

сильно кислых почв, никогда не встречаются на

слабокислых почвах,

2 - между 1 и 3.

3 - индикаторы кислых почв, растут только на кислых почвах, но в виде

исключения могут встречаться и на нейтральных.

4 - между 3 и 5.

5 - индикаторы

умеренно кислых почв, на сильно кислых, как и на

нейтралных и слабощелочных почвах встречаются очень редко.

6 - между 5 и 7.

7 -

индикаторы

слабокислых

слабощелочных

, почвникогда

не

встречаются на сильнокислых почвах.

8 -

между 7 и 9,

т.е. в большинстве указывают на известь в почве.

9 -

индикаторы

щелочных

часто на

богатых

кальцием,

по

растения кальцефильные.

Шкала обеспеченности почвы минеральным азотом - N

Градации указывают на обеспечение почвы минеральным азотом во время вегетационного периода.

1 - очень бедные азотом местообитания.

2 - между 1 и 3.

3 - часто на бедных азотом местообитаниях, редко на умеренно богатых или только в виде исключения на богатых.

4 - между 3 и 5.

5 - на умеренно богатых азотом		местообитаниях, но	на	бедных и
	богатых азотом местообитаниях редко.
6 -	между 5 и 7.
7 -	часто на богатых азотом	местообитаниях, редко	на	умеренно

богатых или в виде исключения на бедных местообитаниях.

8 - бесспорные индикаторы обеспеченных азотом местообитаний. на сверх богатых азотом местообитаниях (растения стойбищ).

Оборудование: гербарии растений, справочные материалы.

Используя справочные материалы (см. Приложение А), составьте формулы оптимумных экологических шкал предложенных растений. На их основании оцените параметры местообитания указанных видов.


	10 Экологическая характеристика видов
J	Экологическая		характеристика			вида	определяется
J	совокупностью	факторов	внешней		среды, в	которых	он существует.
	Среда обитания накладывает свой отпечаток на особенности биологии
	вида, которые	проявляются		в	морфологических, физиологических,
	репродуктивных, этологических (поведенческих) и других особенностях.

Оборудование: гербарии растений, коллекции животных, справочные материалы. Рассмотрите предложенные для работы виды. Распределите их по группам в

соответствии со средой обитания. Зарисуйте предоставленные организмы в тетради, после чего охарактеризуйте их по следующему плану:

·систематическое положение вида;

·словесный портрет (размер, окраска, характер поведения, питание и т.д.);

·характеристика местообитания;

·признаки приспособленности к среде обитания(к питанию, перемещению, защите, размножению);

·тип стратегии выживания (по Раункиеру и Пианка);

		1.2 Синэкология
	11 Выявление полиморфизма особей в популяции растений
J	Полиморфизм — существование в пределах одного и того же вида
	живых организмов особей, резко отличающихся друг от друга. Различают
	половой, возрастной, сезонный		полиморфизм. Присутствие в популяции
	особей, характеризующихся		различиями по какому-нибудь признаку,
	повышает	адаптационные	свойства	популяции, ее	экологическую
	валентность. Наличие полиморфизма является одних из неотъемлемых
	факторов, определяющих возможность популяции к эволюционированию,
	и, следовательно, к переходу		на более высокий жизненный уровен.
	Явление	полиморфизма	обеспечивает	базу	для	форм

наследственно закрепляемых признаков, позволяющих существовать виду при значительных вариациях средовых факторов.

Оборудование:

гербарные или живые экземпляры кустов злаков(овсяницы

луговой, тимофеевки луговой), люцерны желтой и др.

Сравните строение кустов у различных форм растений, собранных в разных

биотопах

одного

ареала, и

определите

их

экобиоморфу. Определите

характеристики

листа — длину

ширину. Подсчитайте

количество

листьев в

кусте. Полученные результаты внесите таблицу:

Различия жизненных форм вида в пределах одного ареала

Форма куста

Лежачая

Развалистая

Прямостоячая рыхлая

Примечание. Обозначения в таблице: N — количество листьев в кусте; n — количество метелок в кусте; а — средняя длина листа, см; х — средняя ширина листа, см; с — средняя толщина листа, см; d — средняя длина метелки, см; r — средний радиус метелки, см; m — биомасса куста, г.

Биомасса каждого куста рассчитывается по формуле:

m = a ×b × c × n + p × r 2 × d

(2)

Длина листьев определяется от влагалища листа до его вершины; ширина — как размер в средней части листа; толщина — как среднее между толщиной края и главной жилки листа. Радиус метелки — половина размера ее ширины.

	12 Определение численности и биомассы растений
J	Численность		фитоценоза (растительного		сообщества)
J	определяется количеством		особей, входящих в его состав, а		биомасса –
	массой особей, образующих данное сообщество.
	Численность	и	биомасса	организмов, входящих	в	состав
	сообщества могут служить критерием оценки зрелости, и устойчивости
	сообщества.

Оборудование: рулетка, блокнот для записей, ручка или карандаш, линейка, технические весы

На исследуемой территории с помощью рулетки выбирается квадрат площадью 1 м2. Встречающиеся растения определяют, подсчитывают их количество в данном квадрате. Среди обнаруженных растений выбирают доминирующие виды (то есть встречающиеся чаще остальных) и второстепенные. Выкапывают по 2 – 3 растения каждого вида. Затем исследования повторяют.3

3 В среднем проводят 5- 7 измерений на исследованной территории

Отобранные растения каждого вида взвешивают на весах и рассчитывают среднеарифметическое значение массы особи. С помощью линейки определяют высоту травянистых растений.

Затем рассчитывают численность особей каждого вида 1 нам2, или плотность популяции вида, а также биомассу популяций каждого вида путем умножения средней массы с одного растения на число особей данного растения на 1 м2 земной поверхности.

Далее суммируют число особей всех видов травянистых растений на1 м2 и биомассу их особей. Таким образом будут получены значения численности и биомассы растений травянистого покрова исследуемой территории.

Полученные данные оформляются в виде таблицы.

Травянистый покров наземной экосистемы

Точка

Число

Встречающиеся

Число особей

Биомасса, кг/м2

каждого вида,

общая по

наблюдения

видов

виды

вида

экз./м2

участку

…

Всего

13 Оценка состояния видовой структуры сообществ

Под видовой структурой сообщества понимают разнообразие в нем

видов

и соотношение их численности или массы. Каждый конкретный

биоценоз характеризуется строго определенным видовым составом.

Молодые,

формирующиеся

сообщества,

как

правило,

имеют

меньший набор видов, чем давно сложившиеся, зрелые. Биоценозы,

созданные человеком (огороды, сады, поля и т. д.), обычно беднее видами

по сравнению со сходными с ними природными системами(лесными,

луговыми, степными). Однако

даже

самые обедненные

биоценоз

включают несколько десятков видов организмов, которые принадлежат к

разным систематическим и экологическим группам. При этом одни виды

биоценоза могут быть представлены многочисленными популяциями, а

другие малочисленными. Отсюда следует, что в любом биоценозе можно

выделить один или несколько видов, определяющих его облик. Данные виды

называют доминирующими или доминантными. Они занимают ведущее,

господствующее положение в биоценозе.

Оборудование: блокнот для записей, ручка

или карандаш, калькуляторы,

энтомологический сачок, морилки

При изучении видовой структуры экосистем рассчитываются следующие

показатели.

Видовое богатство S (число видов).

·Индекс разнообразия Симпсона Д(чем больше приближается кS, тем разнообразнее сообщество):

Д =	1
Д =	Sp2 ,	(3)
	Sp2 ,	(3)
	i

где рi - доля особей вида в суммарной численности особей всех видов(для этого надо число особей данного вида разделить на суммарную численность особей всех видов).

· Индекс выравненности Симпсона – Е, который рассчитывается по формуле:

E =	Д
	S ,	(4)

Чем больше этот индекс приближается к единице, тем равномернее
представлены виды в сообществе.
Для оценки состояния видовой структуры травяного		яруса сообществ

используют данные, полученные при проведении исследований по методике 12. Результаты заносят в таблицу.

Структура травяного яруса экосистемы

№ п/п	Вид	Р	Рi		Число особей	Число видов
1
…
Всего
Выделяют виды		доминанты		по численности и		биомассе(рассчитывают

долю вида в процентах по числу особей или биомассе). Выделяют редкие и малочисленные виды сообщества.

Для оценки состояния видовой структуры беспозвоночных животн травянистого яруса применяется метод кошения энтомологическим сачком. Для этого необходимо произвести 50 двойных взмахов сачком в ту и другую сторону, но всегда по новому месту, ближе к почве. Сбор 50 ударами сачка при кошении

соответствует числу животных на пробной площадке1 мв. Собранные беспозвоночные вместе с этикеткой помещаются в морилку. В лаборатории их необходимо рассортировать по систематическим группам, подсчитать количество особей в каждой группе и определить биомассу путем взвешивания. Результаты исследования заносят в таблицу.

Животные травянистой растительности

Точка	Отряд	Число	Плотность,	Биомасса,	Фаза
наблюдения	животных	видов	экз./м2	г/м2	развития
1
…
Всего					-

По итогам наблюдений сделайте вывод о различиях видового состав, плотности популяций и биомассы беспозвоночных травянистой растительности исследуемой территории.

	14 Типы взаимоотношений организмов в биоценозе
J	Разнообразные		формы	биотических		отношений, в		которые
	вступают те или иные виды в биоценозе,				определяют основные условия их
	жизни в сообществе, возможности добывания пищи и завоевания нового
	пространства.
	Все многообразие биотических взаимоотношений можно отнести к
	одному из перечисленных видов:
	Трофические связи обусловлены пищевыми взаимоотношениями, при
	которых один вид поедает организмы других ,						видовпродукты		их
	жизнедеятельности или отмершие органические остатки.
	Топические связи характеризуют любое физическое или химическое
	изменение	условий		обитания	одного		вида		в
	жизнедеятельности другого.
	Форические связи — это			участие	одного вида в		распространении
	другого. В роли транспортировщиков выступают животные.
	Фабрические связи — это такой тип биоценотических отношений, в
	которые вступает вид, используя для своих сооружений(фабрикации)
	продукты выделения или мертвые остатки, а иногда даже живых особей
	другого вида.								–
	Взаимоневыгодные			взаимоотношения -		конкуренция
	отрицательные взаимодействия двух особей(популяций), стремящихся к
	одному и тому же.
	Вредно-нейтральные – аменсализм – неблагоприятные для							одного
	организма и нейтральные для другого(светолюбивое						растение		под
	пологом леса).
	Нейтральные - нейтрализм – животные						занимают		одни
	территории, но не оказывают влияния друг на друга.
	Полезно-нейтральные – комменсализм – взаимоотношения полезные
	для одного вида и безразличные для другого.
	Взаимовыгодные взаимоотношения – полезные обоим партнерам.
	Вредно-полезные взаимоотношения - хищничество и паразитизм–
	выгодны одной особи(хищнику и паразиту) и вредны (губительны) для
	другой.
Оборудование:		гербарии	растений, экземпляры живых			растений, коллекции

животных Рассмотрите гербарии растений, экземпляры живых растений, коллекции

животных. Используя предложенные экземпляры, составьте примеры следующих взаимоотношений:

·трофические

·форические

·взаимоневыгодные – конкуренция (межвидовая);

·вредно-полезные;

·взаимовыгодные;

·полезно-нейтральные (нахлебничество);

·вредно-нейтральные.

Запишите образовавшиеся пары в тетради. В составленных парах укажите функциональную роль каждого из участников взаимоотношений.

15 Трофическая структура экосистем

J Трофическая структура экосистемы определяется комплексом пищевых взаимоотношений между организмами, входящими в ее состав. Она отражает основные пути перемещения вещества энергии. Параметры трофической структуры могут служить одной из значимых характеристик устойчивости экосистемы.

В трофической структуре экосистемы на основании получения и путей преобразования органического вещества выделяют следующи функциональные группировки:

·продуценты – организмы, образующие органическое вещество из неорганического;

·консументы – организмы, потребляющие готовое органическое вещество и преобразующие его в новые формы органическог вещества. По характеру питания выделяют консументов I, II и III порядков. Консументы I порядка - травоядные, II порядка – всеядные (хищные) и III порядка – плотоядные (хищники);

·редуценты – организмы, потребляющие органическое вещество и частично или полностью преобразующие его в неорганическое.

Выражением трофических отношений организмов являю пищевые цепи, которые в зависимости от структуры делятся на два основных вида – пастбищные и детритные.

Пастбищные пищевые цепи начинаются зеленым растени, детритные – отмершим органическим веществом (детритом). В общем виде пищевые цепи в первом случае имеют следующий: зеленоевид

растение → травоядное животное → всеядное(или плотоядное


животное)	→	редуцент,		во	втором: детрит			→	детритофаг
(поедающий детрит) → всеядный организм (либо хищник) → редуцент.
Каждое		звено	трофической			цепи	называется			трофиче
уровнем, который в зависимости от типа экосистемы характеризуется
определенной энергией, численностью и биомассой
Оборудование:	гербарии		растений, коллекции				животных,		результаты
исследований,			полученные		при	оценке		видовой		структур

сообществ (методика 12) или варианты, предложенные преподавателем, блокноты, ручки, калькуляторы

При оценке трофической структуры экосистемы необходимо подсчитать

количество	соответствующих		уровней. Для	этого	распределяют
представленные	группы	живых	организмов	по	категориям: продуценты,
консументы I, II и III порядков.
На основании составленных схем трофических				уровней строят пирамиды

биомассы и численности(чисел) с использованием результатов исследований, проведенных по методике 12 или вариантов, предложенных преподавателем.

Составляют трофические цепидетритные и пастбищные, линейные (простые) и разветвленные (сложные) с участием имеющихся в распоряжении организмов.

Сравнивают трофическую структуру экосистем разных территорий п числу уровней, количеству биомассы на каждом трофическом уровне и в целом по числу особей на каждом трофическом уровне. По результатам сравнения делается вывод об уровне сложности и стабильности изученных экосистем.

L Контрольные вопросы по разделу «Биота»

1.Каково значение освещенности в функционировании биологических систем различного уровня?

2.На какие группы подразделяются организмы по отношению освещенности окружающей среды?

3.Как живые системы реагируют на изменение освещенности среды?

4.Каково значение температурного фактора в жизни организмов?

5. На какие группы подразделяются растения по отношению температуре окружающей среды?

6.Какие приспособления выработали растения к перенесению высоких температур?

7.	Каково	значение	влажности	окружающей	с
	функционировании растений?
8.	На какие	группы	подразделяются	растения по отношению
	влажности окружающей среды?

9.Как живые системы реагируют на изменение химического состава среды?

10.Какие приспособления выработали организмы для перенесени неблагоприятных условий, связанных с повышенным содержанием химических веществ в окружающей среде?

11.Какие процессы будут происходить в живых системах непрекращающемся воздействии химических загрязнителей?

12.Каково экологическое значение плазмолиза?

13.Какое значение имеет существование разных экобиоформ внутри


	одного вида и внутри одной популяции?
14.	Каково экологическое значение плазмолиза?
15.	Как Вы считаете, как происходило изменение покровов тела живых
	организмов при переходе от водного образа жизни к наземн-
	воздушному?
16.	От каких параметров зависит биомасса сообщества? В						каких
	сообществах – естественных или искусственных– биомасса будет
	выше? почему?
17.	Какие	взаимоотношения		между		организмами	выделяю
	сообщества? Какие		из	них	будут	преобладать	в,	з
	сформированных сообществах?
18.	Какие трофические уровни выделяют в структуре экосистем?
19.	В каких случаях продуценты могут быть представлены животными,
	а консументы – растениями? Приведите соответствующие примеры.
20.	Какова роль редуцентов в экосистемах?
&	Список источников информации, рекомендуемых
	при подготовке к занятиям по разделу «Биота»

1.Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. – Ростов-на-Дону: Издво «Феникс», 2005.

2.Миркин, Б.М., Наумова, Л.Г. Популярный экологический словарь/Под ред. А.М.Гилярова.-2-е изд., переработ. и доп. - М.:

Тайдекс Ко,2003. -382 с.

3.Общая экология: Учеб.для ВУЗов/Авт.-сост. А.С. Степановских.- М.

:ЮНИТИ-ДАНА,2000.-510с.

4.Потапов А.Д. Экология: Учеб. для ВУЗов. - М.: Выcшая школа,2002.

– 444с.

5.Радкевич В.А. Экология : Учеб. для биол. специальностей вузов / В. А. Радкевич. - 5-е изд., стер. - Минск : Вышэйш. шк., 2005. - 187 с

6.Федорова А.И., Никольская А.Н. Практикум по экологии и охране окружающей среды: Учебное пособие для студ. ВУЗов. – М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2001.

7.Чернова, М.Ю., Былова, М.И. Общая экология: Учеб. для ВУЗов. -

М.: Дрофа,2004.-411 с.

8.http//www.ECOportal.ru

	Раздел 2 ВОДА
J	Оценку состояния водных экосистем проводят по	нескольки
J	направлениям: определение физико-химических параметров воды и анализ
	биотического компонента экосистемы. В первом случае оценивают
	органолептические (то есть фиксируемые при помощи органов чувств)
	показатели и содержание основных ионов в воде, во втором - параметры
	биоиндикаторов, которые меняются в зависимости от	показателе
	физико-химического состояния водного объекта.

	2.1 Физико-химический анализ состояния водных объектов
	16 Физические (органолептические) параметры воды
		Цветность
J	Цветность	природных	вод		обусловлена		главным	о
J	присутствием	гуминовых	веществ		и	комплексных		со
	трехвалентного	железа. Количество		этих		веществ	зависит
	геологических условий, водоносных горизонтов, характера почв, наличия
	болот и торфяников в бассейне реки.

Цветность воды определяют визуально, сравнивая с растворами, имитирующими цветность природных вод.

Оборудование: пробы воды, стандартные растворы для определения цветности воды, химический стакан емкостью250 мл, дистиллированная вода.

При визуальном определении в прозрачный цилиндр из бесцветного стекла с ровным дном наливают100 мл исследуемой, при необходимости профильтрованной, воды и, просматривая сверху на белом фоне, подбирают раствор шкалы цветности4 с тождественной окраской.

Если исследуемая вода имеет цветность выше80°, то ее предварительно разбавляют дистиллированной водой. Величину цветности в этом случа умножают на кратность разбавления.

		Прозрачность
J	Прозрачность воды зависит от нескольких факторов: количества
J	взвешенных	частиц ила, глины, песка, микроорганизмов, от содержания
	химических	веществ. Прозрачность	характеризуется	предельной
	глубиной, на которой еще виден специально опускаемый белый ди
	диаметром	около 20 см (диск Секки).	Самые прозрачные	воды в
	Саргассовом море: он виден до глубины 66,5 м, в мелких морях – до 5-15 м.
	Прозрачность воды в реках в среднем 1—1,5 м.
	Мерой прозрачности может служить также высота столба воды

4 Шкала цветности представляет собой набор стандартных растворов, заранее приготовленных к занятию.

(в см), при которой можно различить на белой бумаге стандартный шрифт с высотой букв 3,5 мм.

Оборудование: пробы воды, мерный цилиндр диаметром2,5 см, штатив, лист белой бумаги с текстом (стандартный размер шрифта).

Воду хорошо перемешивают и наливают в высокий цилиндр с дном и плоско отшлифованного стекла. Цилиндр устанавливают неподвижно над шрифтом на высоте 4 см. Просматривая шрифт сверху через столб воды и сливая или доливая воду в цилиндр, находят высоту столба воды, еще позволяющую читать шрифт.

Запах

Запах воды обусловлен наличием в ней пахнущих веществ, которые

J попадают в

нее естественным

путем либо

со сточными

водами. Запах

воды

водоемов

не

должен

превышать2 баллов,

обнаруживаемых

непосредственно

в воде или(для водоемов хозяйственно-питьевого

назначения)

после

ее

хлорирования. Определение

основано

на

органолептическом исследовании характера и интенсивности запаха воды

при температуре +20 и +60 °С.

Оборудование: пробы воды, химическая колба емкостью150-250 мл, пробка,

водяная баня, термометр.

100 мл исследуемой воды при комнатной температуре наливают в колбу,

накрывают

притертой

пробкой, встряхивают

вращательным

движением,

открывают пробку и быстро определяют характер и интенсивность запаха. Затем

колбу нагревают до+60°С на водяной бане и

также

оценивают . запахПо

характеру запахи делятся на две группы:

1) Запахи естественного происхождения (обусловлены живущими в воде и

отмершими организмами, влиянием почв и т.).п находят по классификации,

приведенной в таблице 1.

Таблица 1 – Характер и род запаха воды естественного происхождения

Характер запаха

Примерный род запаха

Ароматический

Огуречный, цветочный

Болотный

Илистый, тенистый

Гнилостный

Фекальный, сточной воды

Древесный

Мокрой щепы, древесной коры

Землистый

Прелый, свежевспаханной земли, глинистый

Плесневый

Затхлый, застойный

Рыбный

Рыбы, рыбьего жира

Сероводородный

Тухлых яиц

Травянистый

Скошенной травы, сена

Неопределенный

Неподходящий под предыдущие определения

2) Запахи искусственного происхождения называются по соответствующим веществам: хлорфенольный, камфорный, бензиновый, хлорный и т.п.5

Интенсивность запаха в обоих случаях определяется по 5-ти бальной шкале, представленной в таблице 2.

Таблица 2 – Оценка интенсивности запаха воды

Балл		Интенсивность запаха	Качественная характеристика
0		Запах не обнаруживается	Отсутствие ощутимого запаха
			Запах, не поддающийся обнаружению
1		Очень слабая	потребителем, но обнаруживаемый в
			лаборатории опытным исследователем
			Запах, не привлекающий внимания
2		Слабая	потребителя, но обнаруживаемый, если на
			него обратить внимание
3		Заметная	Запах, легко обнаруживаемый и дающий
3		Заметная	повод относиться к воде с неодобрением
			повод относиться к воде с неодобрением
4		Отчетливая	Запах, обращающий на себя внимание и
4		Отчетливая	делающий воду непригодной для питья
			делающий воду непригодной для питья
5		Очень сильная	Запах настолько сильный, что вода
5		Очень сильная	становится непригодной для питья
			становится непригодной для питья
		17 Химические параметры воды6
J		Химический состав вод формируется под влиянием геологических
J	условий и времени, а также при антропогенном воздействии. Содержание

химических соединений (солей) в воде определяет ее соленость выражается в граммах на литр или в промилле (°/оо).

По общей минерализации воды можно разделить на следующи группы:

·пресные (содержание солей до 1 г/л),

·солоноватые (1-25 г/л),

·морской солености (26-50 г/л)

·рассолы (более 50 г/л).

Наиболее важными из растворенных веществ в воде являют карбонаты, сульфаты и хлориды7. Содержание этих веществ определяет не только химический состав, но и видовое разнообразие видов в водных системах.

Использование водных объектов в техногенной деятельнос

5 Запах воды следует определять в помещении, где воздух не имеет постороннего запаха. Желательно, чтобы характер и интенсивность запаха отмечали несколько исследователей.

6 Данные методы приемлемы для определения химических параметров различных водных сред, например, талого снега, водной вытяжки почвы и т.д. Присутствие в водной среде некоторых ионов можно определять по качественным реакциям (см. Приложение Б)

7Катионы по их содержанию в пресной воде располагаются следующим образом: кальций — 64%, магний — 17%, натрий — 16%, калий — 3%.

человека приводит к изменению содержания неспецифических ионов( частности меди, железа, свинца и т.д.), поверхностно-активных веществ (нефтепродуктов, синтетических моющих средств и т.)д присутствие которых не может не сказываться на качестве воды.

Оборудование: пробы воды, пробирки, штатив, технические весы, мерные цилиндры, колбы, водяная баня, фарфоровые чашки, пипетки, химические реактивы: индикаторная бумага (стандартный раствор универсального индикатора), нитрат серебра, азотная кислота (концентрированная), пероксид водорода, роданид аммония, гексацианоферрат (II и III) калия, соляная кислота (0,05н, 20% растворы), раствор аммиака (концентрированный), хромат и йодид калия, хлорид бария.

Определение общего солесодержания воды

К 50 мл воды добавить0,5 мл 10% раствора соляной кислоты. Перелить жидкость в предварительно взвешенную фарфоровую чашку. Выпарить всю жидкость на водяной бане и взвесить сухой остаток. Разница между массой чашки с остатком и пустой чашки составит общее солесодержание.

Водородный показатель

Кусочек универсальной индикаторной бумаги опустить в емкость с водой. Сравнить ее окраску со стандартной шкалой.

Качественное определение с приблизительной количественной оценкой хлоридов

В пробирку наливают5 мл исследуемой воды и добавляют3 капли 10% раствора нитрата серебра. Приблизительное содержание хлоридов определяют по осадку или помутнению (таблица 3).

Таблица 3 – Определение содержания хлоридов

Осадок или помутнение	Концентрация хлоридов, мг/л
Опалесценция или слабая муть	1	- 10
Сильная муть	10 - 50
Образуются хлопья, но оседают не сразу	50	- 100
Белый объемистый осадок	более100

Качественное определение с приблизительной количественной оценкой сульфатов

В пробирку наливают10 мл исследуемой воды, 0,5 мл раствора соляной кислоты (1:5) и 2 мл 5% раствора хлорида бария и перемешивают. По характеру выпавшего осадка определяют приблизительное содержание сульфатов (таблица 4).

Таблица 4 – Определение содержания сульфатов

Осадок или помутнение		Концентрация сульфатов, мг/л
Отсутствие мути		менее 5
Слабая муть, появляющаяся через
несколько минут после добавления		5 – 10
хлорида бария
Слабая муть, появляющаяся сразу после		10 – 100
добавления хлорида бария		10 – 100
добавления хлорида бария
Сильная, быстро оседающая муть		более 100
Определение содержания железа
Общее железо
В пробирку помещают10 мл	исследуемой воды, прибавляют 1 каплю

концентрированной азотной кислоты, несколько капель раствора пероксида водорода и примерно 0,5 мл раствора роданида калия. При содержании железа 0,1мг/л появляется розовое окрашивание, а при более высоком – красное.

Железо (II)

К 1 мл исследуемой воды прибавить 1-2 капли раствора соляной кислоты и 2 капли раствора реактива гексацианоферрата(III) калия (K3[Fe(CN)6]) При этом

образуется	осадок	турнбулевой	сини	темно-синего (комплексноецвета
соединение с катионом Fe2+).

Железо (III)

К 1 мл исследуемой воды прибавить 1-2 капли раствора соляной кислоты и 2 капли раствора гексацианоферрата (II) калия (K4[Fe(CN)6]) при этом образуется

темно-синий осадок берлинской лазури(комплексное соединение с катионом

Fe3+).

К 1 мл исследуемой воды прибавить 2-3 капли раствора соляной кислоты и 2-3 капли раствора реактива. Роданид аммония NH4SCN или калия KSCN образуют в кислой среде с Fe3+ роданиды железа, окрашенные в кроваво-красный

цвет. В зависимости от концентрации роданид-иона могут образовывать комплексы различного состава.

Определение содержания меди

В фарфоровую чашку поместить3-5 мл исследуемой воды, осторожно выпарить досуха и на периферийную часть пятна нанес концентрированного раствора аммиака. Появление интенсивно-синей или фиолетовой окраски свидетельствует о присутствии Сu2+.

Определение содержания ртути

Ртуть (I)

В пробирку поместить 1 мл исследуемой воды, добавить 1-2 капли раствора хромата калия. Появление красного осадка свидетельствует о наличии в пробе

ионов ртути (I). Хромат калия дает с катионами одновалентной ртути красный осадок хромата ртути.

Ртуть (II)

В пробирку поместить 4-5 капель испытуемой воды и осторожно опустить палочку, смоченную раствором йодида калия. Вокруг палочки образуется яркокрасное кольцо йодида ртути, которое быстро исчезает.

	Обнаружение нефтепродуктов
J	Нефть – сложная смесь органических веществ. К основным
J	компонентам нефти относятся:

-парафины (предельные углеводороды);

-циклопарафины (циклические предельные углеводороды);

-ароматические углеводороды;

-соединения серы, азота, металлоорганические комплексы. Нефтяные загрязнения (таблица 5) чаще возникают в результате

добычи, транспортировки, нефти, а также при эксплуатации различных транспортных средств.

Таблица5 - Поступление нефти в океаны (млн. т/год)

Источники		Среднее поступление
Естественный выход		0,6
Прибрежная добыча		0,8
Транспортировка		2,13
Атмосфера		0,06
Муниципальные сбросы		0,3
Индустриальные сбросы		0,3
Смыв с городских территорий		0,3
Итого		4,49
После разгрузки нефтеналивные суда заполняют морской водой,
которая образует с нефтепродуктами		устойчивую эмульсию. Эту

эмульсию затем сливают в море недалеко от порта. Попавшая в море или океан нефть быстро растекается в виде тонкой пленки, препятствующей поступлению в воду свободного кислорода.

Часть нефти, оказавшаяся в водоеме, образует с водой эмульсию, губительно действующую на живые организмы. При концентрациях, больших 0,05 мг/л, уменьшается количество фитопланктона, погибает молодь. Вредное воздействие особенно губительно для обитател прибрежной зоны и мелководья. Наибольшую опасность для живых организмов представляют ароматические углеводороды, содержащиеся в нефти, их присутствие даже в незначительных количествах вызывает

быстрые	и	нередко	существенные изменения в биологической ср
водоема,	за	счет чего	происходит нарушение тонких сбалансированных

процессов в цепях питания.

При авариях на нефтеналивных судах и при значительных выбросах нефти может происходить практически полное вымирание морских рыб, птиц и других животных.

Оборудование: пробы воды из различных водоемов, стеклянные емкости, фильтровальная бумага, раствор перманганата калия (1%).

Признаки наличия нефтепродуктов в воде:

·радужная пленка на поверхности воды;

·масляное пятно на фильтровальной бумаге после высыхания нанесенной пробы воды;

·обесцвечивание подкисленного раствора перманганата калия.

Обнаружение

загрязнения

водоемов

пленочной

нефтью

пр

визуально– как

показатель «плавающие

примеси» по

приведенной ниже

шкале

(таблица 6).

Таблица 6 – Оценка загрязнения водоемов пленочной нефтью

Внешний вид водоема

Балл

Отсутствие пленок и пятен

Отдельные пятна и серые пленки на поверхности воды

Пятна и радужные пленки на поверхности воды. Отдельные промазки

нефти по берегам и прибрежной растительности

Берега и прибрежная растительность вымазаны нефтью

Поверхность

реки

покрыта

нефтью. Берега

прибрежные

сооружения вымазаны нефтью

18 Определение уровня восстановленности среды донных отложений

водоемов с помощью автографии на фотобумаге8

Окислительно-восстановительные

условия

почвах

оказывают заметное влияние на развитие растительного и животного

населения этих субстратов.

окислительной (аэробной) среде,

достаточно

увлажненной

содержащей свободный кислород, процессы минерализации органических

остатков протекают быстро. При этом образуются полностью

окисленные

соединения, служащие

пищей

для

растений, например

нитраты, фосфаты и т.д.

При малом содержании кислорода в субстрате развиваю

восстановительные (анаэробные) процессы. В этих условиях разложение

остатков

замедляется,

среде

накапливаются

восстановители,

отрицательно влияющие на развитие растений. Однако временное

состояние

восстановленности

почвах

имеет

полезную

сторон.

8 Данный метод также приемлем для исследования почв

Становятся	подвижными	многие	ранее	недоступные	растен
элементы —	железо, марганец, а		также	ионы многих	друг

микроэлементов. Происходит накопление аммонийных солей в почве, повышается активность почвенных ферментов.

Таким образом, чередование аэро- и анаэробных условий в почве необходимо для нормального существования организмов, использующих почву как среду обитания. Длительный же анаэробиоз (как и аэробиоз) для них нежелателен.

Разложение органических остатков в почвах и илах происходит в основном благодаря деятельности микроорганизмов, групповой состав которых зависит от уровня окисленности среды. В связи с этим микроорганизмы могут служить биоиндикаторами окислительнвосстановительных условий в указанных субстратах.

В окисленных средах преобладают аэробы, для развития которых необходим кислород. В средах, где кислорода мало и содержатся восстановители (молекулярный водород, сероводород, закисные формы металлов), преимущественно развиваются анаэробы. Анаэробы активны по отношению к среде, потому что продукты их жизнедеятельности содержат восстановители, накопление которых делает среду все более восстановленной.

Количественное определение аэробов и анаэробов в субстратах возможно, но методически довольно сложно и выполняется, как правило, в специальных микробиологических лабораториях. Однако для оценки

уровня	окисленности (восстановленности) среды	имеются	более
доступные методы. В частности, уровень восстановленности почвы,
донных	отложений и других субстратов	можно ориентирово

определять с помощью аппликационного метода— автографии на фотобумаге. Метод основан на восстановлении бромистого серебра, находящегося в. эмульсии засвеченной фотобумаги, восстановленными веществами изучаемого субстрата. При этом в эмульсионном слое фотобумаги образуется множество частиц металлического серебра в виде черных и бурых пятен. Интенсивность окраски пятен тем больше,

чем	выше	восстановленность	среды	в	местах	соприкосно
фотоэмульсии с почвой.
	Поскольку	восстановительные	условия	в	придонных	субстратах

создаются во многом благодаря деятельности анаэробов, фотобумага тем самым регистрирует уровень активности этих микроорганизмов в грунте. Аэробы цвета фотобумаги не изменяют, она остается практически белой.


Таким	образом, одновременно			определяется	и	уро
восстановленности		среды, и	уровень	активности		анаэробн

микроорганизмов в исследуемом субстрате.

Восстановленные и окисленные участки на фотобумаге четк различаются по цвету. Более темные пятна свидетельствуют о высокой

концентрации

восстановленных

веществ—

продуктов

жизнедеятельности

анаэробов.

Слабоокрашенная

поверхность

на

фотобумаге соответствует тем местам субстрата, где преобладают

окислительные условия.

На отпечатках, называемых аппликациями, или автографиями, и

получаемых

при

исследовании

,почвраспределение

окисленных

восстановленных зон носит в основном очаговый характер. Черные,

восстановленные участки фотобумаги, как правило, соответствуют

скоплениям продуктов жизнедеятельности микроорганизмов вокру

мертвых органических остатков, где условия для развития анаэробов

оказались благоприятными.

Автографии илов обычно окрашены более равномерно.

Следует отметить, что исследования на искусственных средах с

чистыми культурами анаэробных микроорганизмов показали, что

различные

их

экологические

группы

создают

разный

восстановленности среды. Так, сульфатредуцирующие бактерии, основу

выделений которых составляет сероводород, окрашивают фотобумагу в

черный или густо-коричневый цвет. Менее густая коричневая окраска

пятен

наблюдается

в культурах клостридий, выделяющих метан,

водород, ацетон и др. Еще слабее окраска фотобумаги в культурах

плектридий.

Эти факты можно объяснить большой активностью сероводорода

как

восстановителя

благодаря

его

хорошей

растворимости(по

сравнению, например, с молекулярным водородом или метаном) в воде.

Разумеется, в природных образцах почвы или ила потемнени

фотобумаги

есть

суммарный результат деятельности всех гру

анаэробов, живущих в них.

Промышленные

выбросы в большинстве своем ядовиты

почвенных

микроорганизмов.

Так,

например,

выбросы,

содержащие

соединения азота, угнетающе действуют на процессы аммонификации и

нитрификации, способствуют созданию в почвах анаэробных условий,

которые можно выявить с помощью фотоаппликаций.

В загрязненных прудах, озерах и реках, потерявших способность к

самоочищению, вода

обеднена кислородом, а донные отложения

представляют собой ядовитый, сильно восстановленный субстрат,

непригодный для жизни донных животных(например, червей, личинок

комаров, поденок, ручейников).

При

обследовании

водоема

аппликационный

метод

возможность выявить наиболее загрязненные его участки и выяснить

причины загрязнения.

Оборудование:

полиэтиленовые

пакеты

для

отбора ,

этикеткипроб

для

обозначения

проб,

химические стаканы емкостью0,5-1

л,

фильтровальная бумага, фотобумага (глянцевая, нормальная, тонкая), 25% раствор гипосульфита

Из одной намеченной точки отбора рекомендуется брать не менее2-3 образцов на расстоянии 20-30 см друг от друга.

Усредненный образец ила помещается в целый плотный полиэтиленовый пакет, в который заливается около 100 мл воды из обследуемого водоема. Пакет с образцом перевязывается, к нему прикрепляется этикетка(ее можно вложить в верхнюю часть пакета выше завязки), в которой указываются: дата и место отбора пробы, примерная глубина взятия образца.

В лаборатории образцы ила или почвы, взятые накануне, но не более чем за сутки до начала опыта, помещают в литровые или пол-литровые химические стаканы. Образцы илов заливают водой из исследуемого водоема, почвы — дистиллированной водой до их полного насыщения. Для заполнения водой всех пор субстрата образцам дают выдержку около одного часа. Донные отложения должны быть покрыты примерно сантиметровым слоем воды.

Фотобумагу нарезают в виде полос размером4 × 9 см и после нумерации в соответствии с номерами образцов помещают вертикально во влажные образцы. Для этого торцом металлической линейки или ножом с широким лезвием делают в образце щель глубиной около8,5 см и шириной4—5 см; опускают в нее полоску фотобумаги, а затем ножом или линейкой прижимают субстрат фотобумаге. Не рекомендуется держать фотобумагу на свету более 15—20 минут. Этого времени вполне хватит для ее нарезки, маркировки и установки в изучаемый субстрат.

После 72-часовой экспозиции фотобумагу извлекают из субстрата, быстро промывают в обычной, а затем дистиллированной воде, закрепляют в течение 5 минут в 25%-ном растворе гипосульфита и снова промывают.

Высушивают полоски на фильтровальной бумаге так, чтобы эмульсионный слой был сверху.

Чтобы результаты эксперимента с разными образцами можно сравнивать, желательно пользоваться фотобумагой из одной и той же партии и закладывать ее в образцы на одно и то же время. Если образцы почвы или донных отложений взяты без нарушения их структуры, фотобумага покажет кроме уровня восстановленности (густота окраски) еще и распределение восстановленных зон в образце.

2.2 Биоиндикационные методы анализа состояния водных объектов

	19 Оценка качества воды малых рек и озер по биотическому
	индексу
J	О чистоте воды природного водоема можно судить по видовому
J	разнообразию и обилию животного населения.
	В чистых водоемах встречается большое количество видов, в том
	числе пресноводные моллюски, личинки веснянок, поденок, вислокрылок и

ручейников. Они не выносят загрязнения и быстро исчезают из водоема, как только в него попадают сточные воды.

В	умеренно		загрязненных		водоемах		видовое		разноо
снижается по сравнению с чистыми водоемами, а его основу составляют
водяные	ослики, бокоплавы, личинки			мошек (мокрецов),			двустворчатые
моллюски-шаровки, битинии, лужанки, личинки стрекоз и пиявки (большая
ложноконская, малая ложноконская, клепсина).
Чрезмерно		загрязненные		водоемы		заселяют		малощетинков
кольчецы (трубочники), личинки комара-звонца (мотыль)							и	ильной	мухи
(крыска).

Показателем качества воды может служить биотический индекс,

который определяется по количеству ключевых и сопутствующих видов
беспозвоночных животных, обитающих	в исследуемом водоеме. Самый
высокий биотический индекс определяется числом10, он отражает
качество воды экологически чистых водоемов, вода которых содержит
оптимальное количество биогенных	элементов и кислорода, в ней

отсутствуют	вредные		газы	и	химические	соединения, способные
ограничить обитание беспозвоночных животных. Биотический индекс,
обозначаемый	0,	соответствует			чрезвычайно	высокому		уровн
загрязнения водоема.
Для определения			биотического		индекса необходимо		взять	пробу
воды из водоема с		помощью водного			сачка. Проба включает		небольшое

количество воды с илом и беспозвоночных животных, обнаруженных в сачке. Взятая проба может быть разобрана сразу на берегу водоема, если позволяет погода, или перенесена в лабораторию и рассмотрена там.

Перед разбором проба промывается на , всесите обнаруженные беспозвоночные переносятся в чистую воду, налитую в чашки Петри или эмалированные ванночки. Содержимое чашек Петри тщательн разбирается и определяется по видам и группам видов беспозвоночных животных. Для удобства определения можно использовать таблицы с рисунками наиболее распространенных в водоемах видов беспозвоночных.

Оборудование: блокноты и ручки для записи результатов, водный сачок, емкости для отбора проб, микроскопы, предметные стекла, справочные материалы.

В исследуемой пробе с помощью рисунков Приложения В определяю ключевые виды (таблица 7) и группы сопутствующих видов. Под группой сопутствующих видов понимают род, или семейство, или класс беспозвоночных.

Существенным дополнением к биотическому индексу может определение численности особей ключевых видов. Чем больше число особей ключевого вида, тем экологически чище водоем. Единичные особи ключевых видов свидетельствуют об ухудшении условий жизни.

Таблица 7 – Определение биотического индекса		пресноводных				экосистем по
донным беспозвоночным
Ключевые организмы		Общее количество групп
Ключевые организмы		0-1		2-5	6-10	11-15	16
			Биотический индекс
Личинки веснянок	Более одного вида	_		7	8	9	10
	Только один вид	_		6	7	8	9
	Только один вид			6	7	8	9
Личинки поденок	Более одного вида	_		6	7	8	9
	Только один вид	_		5	6	7	8
	Только один вид			5	6	7	8
Личинки ручейников	Более одного вида	-		5	6	7	8
	Только один вид	4		4	5	6	7
Бокоплавы	Все прочие виды отсутствуют	3		4	5	6	7
Водяные ослики	Все прочие виды отсутствуют	2		3	4	5	6
Черви-трубочники и/	Все прочие виды отсутствуют
или красные личинки		1		2	3	4	-
комара-дергуна
Все другие ключевые	Некоторые организмы, не
группы отсутствуют	требующие растворенного	0		1	2	-	-
	кислорода, могут	0		1	2	-	-
	кислорода, могут
	присутствовать (личинки мух)

	20 Определение степени загрязнения водоема
		по индексу Гуднайта и Уотлея
J	Показателем		качества воды		в	озерах и	прудах является
	трофность, то есть			количество органических веществ, накопленных					в
	процессе фотосинтеза в условиях наличия биогенных элементов(азот,
	фосфор,	калий). Органическое вещество обеспечивает существование
	животного населения и его видовое разнообразие, численность популяций
	также зависит от количества пищи. После смерти животных возникают
	проблемы с разложением их трупов и изменением газового состава воды.
	Процесс повышения трофности водоема называется эвтрофикацией. К
	наиболее	заметным		проявлениям	эвтрофикации		относятся		лет
	«цветение» водоемов, зимние заморы, быстрое обмеление и зарастание
	водоемов. Эвтрофикацию можно выявить в процессе исследования
	применением биоиндикаторов. Роль биоиндикаторов в этом случае могут
	играть	личинки		комаров-дергунов(«мотыль») и			малощетинковые
	кольчецы, обитающие в донных илах, богатых органикой. Эти организмы
	живут в иле, питаются органическими остатками и приспособлены к
	недостатку кислорода благодаря содержанию в крови гемоглобина. Если в
	составе донного ила присутствуют названные организмы– это верный
	признак	эвтрофикации. Для выяснения этого факта						необходимо
	помощью	водного	сачка добыть ил		со	дна водоема, з тем		тщательно

отмыть на сите или металлической сетке с мелкими ячейками, выбрав при этом обитающих организмов. По количеству кольчецов и«мотыля» определяют индекс Гуднайта и Уотлея, а на его основании степень эвтрофикации.

Принято выделять три степени эвтрофикации: сильная, средняя и слабая.

При сильной эвтрофикации в иле многочисленны трубочники, они часто покрывают дно сплошным слоем, в летнее время вода становится зеленой от массового размножения водорослей, а в зимнее время наблюдаются заморы рыб и водоемы нуждаются в аэрации. Воды таких водоемов малопригодны для бытового использования.

При средней эвтрофикации наблюдается увеличение численности «мотыля», трубочники единичны.

При слабой эвтрофикации эти признаки отсутствуют.

Для оздоровления водоемов с сильной эвтрофикацией мож рекомендовать скашивание и уборку водных растений, удаление со дна ила, называемого сапропелем. Сапропель в свежем виде можно вносить в почву в качестве ценного органического удобрения.

Оборудование: водный скребок или лопата, емкости для отбора проб, мелкоячеистое сито или сетка, справочные материалы.

Для определения индекса собирают бентосные организмы с определенной площади дна. С помощью скребка или лопаты снимают донный грунт, тщательно промывают его на сите. Организмы, оставшиеся на сите, помещают в емкость с водой, а затем разбирают на две группы: одна группа – малощетинковые кольчецы, вторая – прочие виды. После подсчета организмов в группах находят индекс Гуднайта и Уотлея (а) по формуле:

a =	M	×100	,	(6)

	B

где: М - численность малощетинковых червей; В - численность всех видов организмов.

Степень загрязнения водоема определяют по таблице 8.

Таблица 8 – Определение состояния водоема по индексу Гуднайта и Уотлея

Состояние водоема		Индекс Гуднайта и Уотлея (%)

	80		60-80	60
	80		60-80	60
Сильное загрязнение	X
Сомнительное загрязнение			X
Хорошее состояние				X

21 Биоиндикация загрязнения водоемов по состоянию популяции

		растений семейства Рясковые
J	Представители семейства рясковые являются самыми маленькими
	цветковыми растениями. Рясковые - это водные,			свободно плавающие или
	погруженные (например, ряска тройчатая), большей частью многолетние
	цветковые растения. Это растения космополиты (особенно ряска малая),
	распространены по всей Земле, за исключением жарких сухих пустынь и
	холодных полярных областей. Около половины из30 видов семейства
	обитают в тропиках и субтропиках, остальные - в умеренном поясе.
	Вегетативное тело рясковых по виду напоминает крошечный плавающий
	лист или слоевище низших растений, поэтому длительное время их считали
	водорослями. Листецы (щитки) рясковых либо одиночные, либо соединены в
	небольшие группы или цепочки короткими или удлиненными ножкам,
	образованными суженной частью листеца(гиалиновой нитью). Форма
	листецов	самая разнообразная: почковидная, округлая, эллиптическая,
	ланцетная,	линейная, шаровидная и овальная. Корни			отсутствуют		или
	слабо развиты (у многокоренника) и не достигают грунта.
	Поскольку рясковые поглощают воду и питательные вещества из
	окружающей среды всей поверхностью тела, то они оказываются крайне
	чувствительными к воздействиям негативных факторов. Под влиянием
	перепадов температур, изменения химического состава воды растения
	способны	рассоединяться, изменять	окраску,	в	некоторых	случаях
	наблюдается гибель отдельных групп клеток или				же растения	в	целом.
	Ключ к определению видов ряски:

·Многокоренник обыкновенный – корней несколько, если корни не развиты, то щиток больших размеров – 5-10 мм.

·Ряска тройчатая – корень один, щиток вытянутый, на вершине заостренный.

·Ряска горбатая – щиток круглый, корень один, внизу на щитке– вздутие.

·Ряска малая - щиток круглый, корень один, вздутие внизу щитка отсутствует.

Оборудование: емкости для отбора проб, этикетки, пробы воды или растворы, моделирующие сточные воды, чашки Петри, микроскопы, пинцеты, краситель, предметные и покровные стекла.

Первый вариант опыта На каждой контрольной точке произведите забор3 проб ряски на

расстоянии 2-3 м друг от друга. Все растения из одной пробы поместите в полиэтиленовый мешок или стеклянную посуду, указав на ней номер пробы и точку забора.

В лаборатории разберите пробу по видам ряски и количеству экземпляров. Результаты сведите в таблицу:

Параметры растений семейства рясковые

	Число	Общее	Число листецов	Процент листецов
Вид ряски	Число	число	Число листецов	Процент листецов
Вид ряски	растений	число	с повреждениями	с повреждениями
	растений	листецов	с повреждениями	с повреждениями
		листецов
Многокоренник
обыкновенный
Ряска малая
…

Примечание. Одно растение – это материнский щиток с прикрепленными к нему детками. Общее количество щитков – это количество материнских растений и деток. К повреждениям относятся черные, бурые и желтые пятна. Количество и размер пятен не учитывается.

Проведите экспресс-оценку качества воды по таблице 9, используя самый массовый вид (чаще всего это ряска малая).

Таблица 9 – Оценка качества воды по характерным чертам растений ряски малой

Процент щитков с					Число щитков/Число особей
повреждениями			0-1		1,3		1,7	2,0	Более 2
0			1-2		2		3	3	3
10			3		3		3	3	3
20			3		4		3	3	3
30			4		4		4	3	3
40			4		4		4	3	-
50			4		4		4	-	-
Более 50			5		5		0	-	-
Примечание. Условные			обозначения:		1 – очень		чистая вода	; 2 – чистая вода; 3 –
умеренно загрязненная вода; 4 – загрязненная вода; 5 – грязная вода; «-» -
сочетания, встречаемость которых исключаются
Второй вариант опыта
В чашки	Петри	налить		одинаковое		количество		воды, взятой	из разных
источников (или	разные	варианты модельных					растворов		9
источников (или	разные	варианты модельных					растворов	сточных вод). Затем в

каждую емкость поместить приблизительно одинаковое количество экземпляров

ряски. По прошествии 5-6 часов			оценивают		окраску растений(листецов и
корней), а	также	сохранение	целостности		колонии. С помощью данных,
приведенных	в	таблице (Приложение		),Г	определяют	концентрацию

загрязняющего вещества.

После определения извлекают по5 растений ряски и помещают на предметное стекло для окрашивания. После 5-7 минутного окрашивания растения

9 Готовятся заранее к занятию или используютс модели, полученные по методике 43

рассматривают под микроскопом, отмечая процент поврежденной ткани (прокрашиваются только мертвые клетки).

	На основании исследований дают комплексную оценку степени загрязнения
пробы воды.
L	Контрольные вопросы по разделу «Вода»

1.Какие свойства воды называют органолептическими?

2.Какие параметры воды относятся к органолептическим?

3.От каких факторов зависит цветность воды?

4.Как живые организмы могут изменять прозрачность воды?

5.	Какие	вещества	и	процессы	обусловливают	запах	во
	естественных условиях?
6.	Какие антропогенные факторы могут приводить к появлению запаха
	воды?
7.	Какие	отрасли	производства в		большей степени влияют

образование запаха воды водоемов?

8.Действием каких антропогенных объектов обусловлено химическое загрязнение водоемов?

9.Какие вещества являются основными загрязнителями водоемов?

10.В

каком

водоеме– проточном

или

стоячем– концентрация

загрязнителей и их разнообразие будет выше? Почему?

11.

Как влияют на состояние водоемов

загрязнители

атмосферног

воздуха? Ответ проиллюстрируйте примерами.

12.На

какие

организмы–

пелагические или

бентосные–

большей

степени будут оказывать влияние ионы тяжелых металлов? Почему?

13.

Почему

загрязнение

вод

нефтепродуктами

считается

одним

самых

опасных,

несмотря

на

,точто

воде

эти

веществ

практически нерастворимы и по сравнению с другими соединениями

слаботоксичны?

14.

Какие вещества способствуют заиливанию дна?

15.

Как влияет процесс заиливания дна на биологическое разнообразие

водной экосистемы?

16.

Что такое эвтрофикация водоемов?

17.

Какие

естественные

процессы

могут

вызывать

эвтрофикац

водоемов?

18.

Какие отрасли производства в большей степени способству

эвтрофикации водоемов?

19.

Почему

растения

семейства

рясковые

по

сравнению

с другим

водными

растениями

оказываются

более

чувствительными

содержанию загрязнителей в воде?

20.

Какие факторы способствуют самоочищению водоемов?

Список источников информации, рекомендуемых при подготовке к занятиям по разделу «Вода»

1.Коробкин, В.И., Передельский, Л.В. Экология: Учебник для ВУЗов. - Ростов н/Д:Феникс, 2005. - 575 с.

2.Луканин В.Н., Трофименко Ю.В. Промышленно-транспортная экология: Учеб для ВУЗов. - М.: Высш. шк.., 2001.

3.Небел Б. Наука об окружающей среде: Как устроен мир: В 2-х т./Пер.

с англ. – М.: Мир, 1993.

4.Новиков, Ю.В. Экология, окружающая среда и человек: Учеб. пособие.- 2-е изд., испр. и доп.- М.: Гранд: ФАИР-ПРЕСС, 2002.-550с.

5.Панин, В.Ф. Экология для инженера: Учеб.-справ. пособие/ В.Ф. Панин, А.И. Сечин, В.Д. Федосова - М.: Ноосфера,2001.-281 с.

6.Потапов А.Д. Экология: Учеб. для ВУЗов. - М.: Выcшая школа,2002. – 444с.

7.Ревель П., Ревель Ч. Среда нашего обитания: в 4-х книгах. – М.: Мир, 1995.

Раздел 3 ПОЧВА

Почва – это верхний плодородный слой литосферы, образовавшийся под влиянием растений, животных, микроорганизмов и климата из

материнских горных пород, на которых она находится.
Почвенный	покров	Земли	представляет	собой	важн
компонент биосферы Земли. Именно			почвенная оболочка определяет
многие процессы,	происходящие в		биосфере. Основная	роль почв	в

функционировании биосферы в целом заключается в том, что именно в ней аккумулируется органическое вещество, многие химические элементы и энергия. Почвенный покров является биологическим поглотителем, разрушителем и нейтрализатором различных загрязнений.

В естественных условиях все процессы, происходящие в почве, находятся в равновесии. Под влиянием деятельности человека такое равновесное состояние нарушается, в результате чего почва теряет способность выполнять свои функции. Одним из последствий усиления производительной деятельности человека является интенс загрязнение почвенного покрова. В роли основных загрязнителей почв выступают тяжелые металлы и их соединен, радиоактивныея элементы, а также удобрения и ядохимикаты, применяемые в сельском хозяйстве. Существенное влияние на состояние почв оказы загрязнение атмосферного воздуха, а также складирование отходов различного происхождения.

Нарушение свойств почвы, изменение содержания в ней различных химических элементов и их соединений, не может не сказываться на состоянии живых объектов. В первую очередь это касается растений и почвенных микроорганизмов. Под влиянием различных загрязнителей растения замедляют свой рост и развитие, наблюдается смещение наступления фенофаз, а в случаях очень сильного загрязнения– гибель растений.

Уничтожение почвенной микрофлоры нарушает про гумусообразования, разложения органического вещества и, как следствие, приводит к снижению плодородия почв. Помимо этого загрязнители, попадая из почвы в растения или микроорганизмы, начинают свое «путешествие» по пищевым цепям, достигая, в конечном счете, и организма человека.

22 Взятие почвенных образцов

Оборудование: пакеты для отбора проб, этикетки, поддон, фильтровальная бумага, технические весы

На исследуемой территории выделяют несколько квадратов(обычно не менее трех). В каждом квадрате отбирают пробу по50 — 100 г в точках участка,

как показано на рисунке1. Помещают				пробы,
взятые	в	каждом	исследуемом	квадрате,
отдельные		пакеты. Каждый пакет		герметично

завязывают, указывая на этикетке номер образца и точку (место) его отбора.

Пробы, взятые с одного квадрата исследуемой территории, помещают на поддон ровным слоем.

Перемешивают	пробу,	отбирая	инородные
включения в	почве(камни, корни,		древесину,

остатки организмов, мусор и др.). Подготовленную таким образом почву используют для дальнейшего Рисунок 1 – Точки отбора

анализа.		почвенных проб

		23 Определение состава и структуры почвы
J		Для определения состава и структуры почвы определяют следующие
	параметры:

·механический состав горизонта, в котором выделяется шесть ступеней:

1)песчаный (почва рассыпается в пальцах);

2)супесчаный (можно слепить шарик);

3)легкосуглинистый (можно скатать шнур),

4)среднесуглинистый (шнур сгибается в кольцо, покрывается трещинами и ломается);

5)тяжелосуглинистый (кольцо с крупными трещинами)

6) глинистый (кольцо без трещин).

Первые три ступени часто объединяют под названием легкие почвы,

апоследние три именуются тяжелыми почвами;

·структура - способность почвы рассыпаться на комочки. По этому признаку обычно выделяют зернистую структуру(типична для многих пойменных почв); комковатую (крупно-, средне-, мелко-) - самую распространенную; глыбистую (сплошная слитная масса), ореховатую (остроугольные комочки); призматическую структуры. Часто встречаются и бесструктурные почвы(сплошная сыпучая масса, лишенная комков);

·включения - инородные тела, не связанные с процессо почвообразования. Это могут быть корни растений, угольки, черепки, кости, обломки кирпича, щебень, галька, валуны и т.д.

Оборудование: пробы почвы исследуемой территории.

Используя справочные материалы, определите механический состав, структуру почв исследуемой территории.


	24	Определение антропогенных нарушений почвы
J	К	основным		видам	антропогенного		воздействия		на
	относятся: эрозия, опустынивание, вторичное засоление и заболачивание,
	отчуждение земель под строительство и химическое загрязнение почв.
	Эрозия – это процесс разрушения плодородного слоя земли за счет
	выветривания		или	вымывания. В		случае	антропогенной		эроз
	человеческая		деятельность			выступает	в	качестве ,

способствующего усилению этих процессов.
Опустынивание – это	процесс	снижения	продуктивност
фитоценозов в результате снижения их		биологического	разнообразия.
Этот процесс возникает как	в результате прямого уничтож

растений (вырубка лесов), так и при косвенном воздействии(чаще всего в

результате загрязнения почв).
Вторичное	засоление – это	процесс	усиления	природног

содержания солей. Возникает чаще всего при избыточном орошении


территорий, а также в результате химического загрязнения почв.
Вторичное	заболачивание –		это	процесс		усиления	влажности
грунтов. Как	правило, возникает			при	несоблюдении		технологи
ирригационных	работ, а	также		может		явиться	результа
химического загрязнения (закисления) почв.
Процессы отчуждения земель под строительство и химическое
загрязнение	являются	причинами			развития		практически
перечисленных	антропогенных		нарушений		.	почвНаряду	с	ними
аналогичным	действием	обладают			процессы		добычи	п
ископаемых, ведение сельского		хозяйства(особенно				растениеводство),

загрязнение атмосферного воздуха, складирование отходов. Несмотря на существенные различия в этих направлениях человеческой деятельности, последствия у них общие– снижение плодородия почв и нарушение их биологических свойств.

Оборудование: рабочие тетради, ручки или карандаши, справочные материалы На выбранном для исследования участке указывают типы и гру

антропогенных нарушений почвы, а также описывают нарушения почв, используя данные таблиц 10 и 11.

Таблица 10 – Описание антропогенных нарушений почв

	Характеристика нарушений	Описание нарушений

	Площадь распространения	Форма участка, протяженность, ширина,
	Площадь распространения	общая площадь и т.д.
		общая площадь и т.д.
	Признаки выявленных нарушений	Уплотнение, засорение, видимое загрязнение,
		эрозия и т.д.
	Стадия нарушения	Начальная, развитая и т.д.
	Вид антропогенных воздействий,	Строительство, сельскохозяйственные
	явившихся причиной нарушений	работы и т.д.
		Интенсивность — низкая, средняя, высокая,
	Характер воздействий	очень высокая; продолжительность,
		периодичность
	Влияние на природный комплекс	Снижение видового разнообразия,
		численности особей и т.д.

Таблица 11 – Типы и группы антропогенных нарушений почвы

	Группы нарушений	Выражение нарушения

	Сельскохозяйственные	Эрозия почв (ветровая, водная)
		Механическое нарушение (уплотнение,
	Промышленные	переувлажнение, иссушение), замусоривание,
		пожарища и т.д.
	Строительные	Загрязнение почв (засоление, закисление, загрязнение
	Строительные	нефтепродуктами и т.д.)
		нефтепродуктами и т.д.)
	Транспортные	Перекрытие и уплотнение почвенного слоя
	Рекреационные	Уплотнение, замусоривание, пирогенные нарушения

	3.1. Физико-химический анализ состояния почв
	25 Влажность почв
J	Влажность почвы определяется различными факторами: составом
J	и структурой, уровнем залегания грунтовых вод, удаленностью водных
	объектов и т.д. Содержание влаги в почвах определяет во многом облик

сообщества, которое будет существовать на данной территории.

Вусловиях техногенно преобразованных экосистем влажность почв

взначительной степени определяется характером преобразовательной деятельности человека.

Оборудование: пробы почвы, технические весы Пробу почвы помещают на лист бумаги и взвешивают, после чего

оставляют почву в лаборатории на сутки для высыхания. Затем пробу почвы взвешивают. Рассчитывают влажность образца (W, в мг/г) по формуле:

				W =	mвл - mс	×1000 ,		(7)
				W =		×1000 ,		(7)
					mвл
где твл – масса пробы почвы до высыхания, г
	тс – масса пробы почвы после высыхания, г.
			26 Химические параметры почв
J		Химические параметры почв частично определяются минеральным
J	скелетом,		частично	органическим			веществом. Большая	часть
	минеральных компонентов представлена в почве кристаллически
	структурами. Это устойчивые продукты выветривания материнской
	породы. Преобладающими почвенными минералами являются силикаты.
		Для почвы характерна биогенная аккумуляция химических элементов
	под	влиянием		растительности, которая			отсутствует	в	зо
	выветривания.
		Химизм почвенного раствора является для почвенных организмов
	экологическим фактором первостепенной						важности. Так, на	рост
	растений		оказывает значительное влияние реакция почвенного раствора

(рН), связанная с содержанием в почве кислот(угольная кислота, фульвокислоты в глеево-подзолистых почвах) или щелочей10.

Изменение химических параметров почв возможно под влиянием антропогенной деятельности как при непосредственном внесении в почву химикатов (например, удобрений), при замусоривании, или косвенно (через загрязнение воздуха или водных объектов).

Оборудование: химические стаканы емкостью100 мл, дистиллированная вода,

фильтровальная	бумага, стеклянные	палочки, воронки,
технические весы
Химическому анализу	подвергается водная	вытяжка .почвыДля ее

получения в стакан помещают 10 г высушенной почвы. Добавляют к почве 50 мл дистиллированной воды. Перемешивают содержимое стакана в течение 3-5 минут

10 Реакция сильно зависит и от состава ионов, входящих в почвенный поглощающий комплекс Обилие ионов водорода или алюминия вызывает кислую реакц, ионовю натрия — щелочную. Высокой кислотностью отличаются подзолистые и болотные почвы, щелочностью — солонцы. Черноземы имеют реакцию, близкую к нейтральной

с помощью стеклянной палочки. Затем содержимое стакана фильтруют через бумажный фильтр, собирая вытяжку в нижний стакан. В почвенной вытяжке определяют кислотность, содержание основных ионов. Для определения химических параметров почв используют методики 17-18 практикума.

27 Определение интенсивности выделения углекислого газа почвой как тест на плотность ее заселения живыми организмами11

Почва,

неподверженная загрязнению,

густо

населена

живыми

организмами — микробами, насекомыми, червями, грызунами-землероями.

В средней полосе России на один гектар поверхности почвы приходится

от 12,5 миллионов до 2 миллиардов разных беспозвоночных животных, а в

одном грамме почвы живет до10 миллиардов микроорганизмов. Все это

население дышит, поглощая кислород и выделяя углекислый газ.

Поэтому

в почвенном

воздухе

кислорода

содержится

обыч

меньше, чем в атмосферном, а углекислого газа — больше (таблица 12).

Таблица12 – Содержание газов в воздухе различных сред

Воздух

О2, %

СО2,%

Атмосферный

0,034

Почвенный (верхние 15—30 см почвы)

11—21

0,034—8,0

Чем гуще заселена почва, тем больше в ней выделяется углекислого

газа.

Количественным

показателем

биологического

разнообраз

почвенных систем служит скорость выделения организмами углекислого

газа — масса СО2, выделяющегося с одного гектара в час (кг/га в час). Чем

больше

эта

скорость, тем

биологически

активнее

,почватем

благополучнее она экологически.

В условиях хорошей воздухопроницаемости выделение СО2

в летний

период может достигать 7,5 кг/га в час, в донных отложениях чистого

водоема — 2,02

кг/га в час, а

очень

загрязненные

промышленными

отходами илы практически не«дышат», скорость выделения СО2

составляет всего 0,0096 кг/га в час.

По составу почвенного воздуха невозможно определить скорость

выделения углекислого газа. Например, при малом содержании

2СО

скорость его выделения может быть высокой, если проницаемость почвы

хорошая и СО2

свободно уходит в атмосферу.

И наоборот, большое накопление СО2

в почвенном воздухе может

наблюдаться при слабом выделении углекислоты почвенными организмами

в условиях плохого газообмена между почвой и атмосферой.

Следовательно, чтобы оценить уровень биологической активности

почвы,

нужно

непосредственно

измерить

количество 2, СОкоторое

11 Данную методику можно использовать для анализа донных отложений

выделяет почва или какой-либо другой субстрат, например донные отложения.

Оборудование: поддон или кювету большого размера, химические стаканы (для пробы почвы и раствора щелочи), стеклянный сосуд-изолятор, штатив, бюретка, воронка, растворы соляной кислоты, гидроксида натрия

На широкий поддон с небольшим (2—3 см) слоем воды помещают чашку со щелочью на подставке, а также химический стакан с исследуемым субстратом (почвой, илом водоема и др.). Затем устанавливают сосуд-изолятор так, чтобы его нижняя кромка была погружена в воду на поддоне. Через 1 час сосуд-изолятор снимают, а щелочь оттитровывают 0,05н раствором соляной кислоты.

Скорость выделения СО2 из почвы определяют по формуле:

V = (a - b)×1,1	(8)
S × t ×100 ,

где V — количество СО2, выделившееся из почвы, кг/га в час;

а — количество 0,05н НСl, пошедшей на титрование исходного раствора

щелочи, мл;
b — количество 0,05н НС1, пошедшей на титрование щелочи из чашки после
экспонирования на почве, мл;
1,1 —	масса	СО2, эквивалентная	массе	НС1,	содержащейся	в 1 мл 0,05н
раствора НС1, мг/мл;
S — площадь почвы под сосудом-изолятором, м2;
t — экспозиция, час.
Экспериментальным путем было установлено, что добавление органических
остатков	типа	лиственного	опада	в	донные	отложения	уве

биологическую активность почв и илов на 15-20%.

3.2 Биоиндикационные методы анализа состояния почв 28 Кресс-салат как тест-объект для оценки загрязнения почвы

Оборудование: чашки Петри, пробы почвы, семена кресс-салата, отстоянная водопроводная вода, технические весы, линейки

Чашку Петри заполняют до половины исследуемым субстратом, увлажняют одним и тем же количеством отстоянной водопроводной воды до появлен признаков насыщения.

Вкаждую чашку на поверхность субстрата укладывают по20 семян кресссалата. Расстояние между соседними семенами должно быть по возможности одинаковым. Покрывают семена теми же субстратами, насыпая их почти до краев чашек и аккуратно разравнивая поверхность. Увлажняют верхние слои субстратов до влажности нижних.

Втечение 10—15 дней наблюдают за прорастанием семян, поддерживая влажность субстратов примерно на одном уровне.

В зависимости от результатов опыта субстратам присваивают один четырех уровней загрязнения.

1. Загрязнение отсутствует.

Всхожесть семян достигает90—100%, всходы дружные, проростки крепкие, ровные. Эти признаки характерны для контроля, с которым следует сравнивать

опытные образцы.

Слабое загрязнение.

Всхожесть 60—90%. Проростки почти нормальной длины, крепкие, ровные.

Среднее загрязнение.

Всхожесть 20—60%. Проростки по сравнению с контролем короче и тоньше.

Некоторые проростки имеют уродства.

Сильное загрязнение.

Всхожесть семян очень слабая (20%). Проростки мелкие и уродливые.

Кроме подсчета проростков и описания их внешнего вида необходим

определить среднюю длину (см) и массу (г) растений.

Полученные данные сводятся в таблицу.

Показатели

Средняя

Степень

Условия

всхожести

Характер

длина

масса

загрязнения

опыта

семян

проростков

растения, см

растения, г

почвы

шт.

29 Использование листьев липы в качестве биоиндикатора солевого

загрязнения почвы

Показателем реакции липы на солевой фактор является появление

краевого хлороза на листьях. Под хлорозом понимается утрата листовой

пластинкой

зеленой окраски

вследствие

разрушения

хлорофилла

появления желтой окраски, что приводит к отмиранию участков листа в

целом и раннему их опаданию. О степени засоления почвы газонов можно

судить по величине повреждения листовых пластинок липы.

Выделяют 4 степени повреждения, соответствующие

характеру

засоления почв (рисунок 2):

·первая степень загрязнения– по краю листа появляется узкая желтая полоска, в почве отмечаются следы соли;

·вторая – сильный хлороз, проявляющийся в виде широкой краевой полосы, при этом в почве отмечается среднее количество соли;

·третья – обширная зона краевого некроза с желтой пограничной полоской, что свидетельствует о значительном засолении почвы;

·четвертая – большая часть листовой пластинки отмирает, количество соли в почве крайне велико и граничит с предела выносливости вида.

Рисунок 2 – Типы повреждения листовой пластинки липы

Оборудование: рабочие тетради, ручки или карандаши Для исследования выберите группу деревьев(не менее 5). С нижних веток

каждого дерева

соберите

по10 листьев. Рассмотрите

их, указав

степень

повреждения

листовой

пластинки. Сделайте

вывод

степени

солево

загрязнения почв.

30 Индикация состояния окружающей среды по частотам

встречаемости фенов белого клевера

Оценить состояние окружающей среды и уровень антропогенного

J воздействия можно с помощью фенотипических биоиндикаторов. Фены –

это четко различающиеся варианты какого-либо признака или свойства

биологического вида.

Под

воздействием

антропогенных

факторов

попул

увеличивается частота встречаемости специфических фенотипов

различных видов растений и животных. Таким образом, частота

встречаемости некоторых фенов является биологическим индикатором

воздействия антропогенных факторов, в том числе загрязнения.

В качестве фенотипического биоиндикатора можно использовать

широко распространенный белый клевер(клевер ползучий). Форма седого

рисунка на пластинках листа и частота

встречаемости м

использоваться как индикатор загрязнения среды.

Оборудование: рабочие тетради, ручки, рулетки

Для

исследования

выбирается

участок10×10

м.

Наблюдения

осуществляются путем подсчета форм с различным рисунком и без него(рисунок

2) и последующего расчета частоты их встречаемости в процентах.

Обнаружив

экземпляр

белого

клевера(обычно

виде

куртинки),

определяют фенотип, к которому он относится(рисунок 3), и делают отметку в соответствующей графе рабочей таблицы.

Рабочая таблица учета фенов белого клевера

Фен 1 (без рисунка)	Фен 2	Фен 3	Фен...	«Новые» формы

Рисунок 3 – Фенотипы клевера ползучего

Отсчеты фенов следует проводить не чаще чем через два-три шага. Эта процедура повторяется по ходу движения в заданном направлении до кон пробной площадки. После этого направление движения меняется, и подсчет продолжается до тех пор, пока не будет сделано не менее100 отсчетов. Если в какой-либо точке площадки обнаруживаются два разных , фенато данный результат не учитывается ввиду переплетения куртинок.

При обнаружении на пробной площадке фенов, не указанных на рисунке 2, результаты вносятся в графу«новые формы». Отдельно отмечается наличие растений с какими-либо уникальными фенами(например, с рисунком красного

цвета), растения-мутанты с четырьмя, пятью и более листьями и т.д.
Для	популяции	белого	клевера	на	каждой	пробной

рассчитываются частоты встречаемости отдельных фенов, а также суммарная частота встречаемости всех форм с рисунком (индекс соотношения фенов ИСФ) в процентах по формулам:

	Pi	=	100 × ni	,			(8)
	Pi	=	N	,			(8)
			N
100 ×(n 2 + n 3					+ ... + n n )
ИСФ =						,	(9)
ИСФ =			N			,	(9)
			N

где Рi - частота i-го фена,

n - количество учтенных растений с i-м рисунком на листовой пластинке (n1- число растений без «седого рисунка»),

N - общее число учтенных растений. Результаты расчетов вносятся в таблицу.

Результаты фенотипической диагностики

Количество растений

Участок	фен1	фен2	фен3	фен...	новые формы
Участок

пробной площадки №

Процент фенотипов

всего	фен 2	фен 3	фен...	новые формы

ИСФ

На	чистых территориях величина ИСФ не превышает30%, а на
загрязненных территориях ИСФ может достигать 70-80%.
L	Контрольные вопросы по разделу «Почва»

1.Что такое почва? Какие факторы способствуют образованию почв?

2.От каких факторов зависит механический состав почв?

3.От каких факторов зависит структура почв?

4.Почему развитие первичной сукцессии происходит в течение10001500 лет, а вторичной всего лишь за 250-500 лет?

5.	Какие		виды	человеческой		деятельности		в	большей		ст
	обусловливают развитие нарушений почв?
6.	Приведите примеры человеческой деятельности, приводящей										к
	эрозии почв.
7.	Для каких районов (южных или северных) выше угроза вторичного
	заболачивания территорий? Ответ обоснуйте.
8.	Какие	виды человеческой				деятельности		могут		способствов
	процессам вторичного засоления?
9.	Какие виды антропогенной деятельности могут способствоват
	химическому загрязнению почв?
10.	При	проведении		раскопок		на месте поселений средних в
	археологи		зачастую		обнаруживают		в	слоях		почвы	вы
	концентрации ионов мышьяка и свинца. Какие виды человеческой
	деятельности спровоцировали образование таких токсичных пятен?
11.	Какие	вещества		будут выступать в			качестве загрязнителей				поч
	вдоль автомагистралей?
12.	Каким образом на состояние почв влияет загрязнение атмосферного
	воздуха?
13.	Как соотносятся загрязнение почв и состояние водных объектов?
14.	Приведите примеры физического загрязнения почв.
15.	Какой		критерий		может	служить	показателем			биологиче
	активности почв?
16.	Какие	организмы		принимают		участие	в процессе			самоочищени
	почв?
17.	Каким образом можно устранить химическое загрязнение почв?
18.Что понимают под термином «рекультивация»?
19.	Какие организмы могут быть использованы в целях улучшен
	плодородия почв?
20.	Каким	образом		загрязнители		почвы	могут	попасть в орган

человека? Ответ подтвердите соответствующими примерами.

&	Список источников информации, рекомендуемых
	при подготовке к занятиям по разделу «Почва»

1.Коробкин, В.И., Передельский, Л.В. Экология: Учебник для ВУЗов. - Ростов н/Д:Феникс, 2005. - 575 с.

2.Луканин В.Н., Трофименко Ю.В. Промышленно-транспортная экология: Учеб для ВУЗов. - М.: Высш. шк.., 2001.

3.Небел Б. Наука об окружающей среде: Как устроен мир: В 2-х т./Пер.

с англ. – М.: Мир, 1993.

6.Потапов А.Д. Экология: Учеб. для ВУЗов. - М.: Выcшая школа,2002.

– 444с.

7.Ревель П., Ревель Ч. Среда нашего обитания: в 4-х книгах. – М.: Мир, 1995.

				Раздел 4 ВОЗДУХ
J	Атмосферный			воздух	является	одним	из	основных	компонент
	окружающей среды. Именно через него в значительной мере происходит
	обмен веществом между организмом и неживой природой. При поглощении
	воздуха	вместе	с	необходимым для дыхания кислородом орган
	получают различные вещества, которые в последствии оказывают
	неодинаковое действие на клетки и ткани. Газообразные продукты обмена
	веществ выделяются опять-таки в атмосферный воздух.
	Присутствие в воздухе различных поллютантов неизбежно скажется
	на функционировании организмов, причем, как показывают многочисленные
	данные,	далеко	не	в	лучшую	сторону. Типичные		для	атмосферы
	современных городов загрязнители не только напрямую действуют н
	организмы (оказывая			токсическое действие), но и через изменение
	параметров среды обитания косвенно ухудшают условия жизни.
	Основными			источниками		загрязнения		атмосферного		во
	рассматривают в настоящее время автомобильный транспорт и крупные
	промышленные предприятия. Особое внимание уделяется деятельности
	объектов жилищно-коммунального хозяйства, которые в холодное время
	года значительно увеличивают степень загрязнения атмосферного воздуха.
	Наиболее эффективным способом естественного очищения воздуха
	является	увеличение		доли зеленых насаждений в			городах. Но в		последнее

время в связи с интенсивным строительством места зеленым островкам
становится все меньше. Более того растения сами страдают	о
загрязненного воздуха. За счет присутствия в воздухе поллютантов	в
высоких концентрациях иммунитет растений снижается, что делает их
более доступными для вредителей и болезней.

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

автотранспорта

Автомобильный транспорт является одним из основных источников

загрязнения

атмосферного

воздуха. Согласно

оценкам

специалист

загрязнение воздуха городов на30-70% (в зависимости от времени года)

обусловлено использованием транспортных средств.

К основным загрязняющим веществам, поступающим в атмосферный

воздух

при

работе

двигателей

внутреннего

сгорания

диз

двигателей, относятся

оксиды углерода, углеводороды,

оксиды

азота,

оксиды

серы.

Помимо этого первая группа двигателей

поставляе

окружающую среду ионы свинца, а вторая – сажу с адсорбированными на

ее поверхности разнообразными загрязнителями, в том числе и крайне

опасными для здоровья человека (например 3,4-бенз(а,о)пирен).

Наибольшее

количество

токсинов

выбрасывается

при

час

остановках автомобиля и движении с малой скоростью, поэтому наиболее

неблагополучными

экологической

точки

зрения

являются: участки

высокой интенсивности движения, на которых велика вероятность

образования

«пробок»,

перекрестки,

остановки

общественного

транспорта.

Помимо всего выше перечисленного транспорт является источником

шумового и вибрационного загрязнения окружающей среды, что также в

значительной

степени

нарушает

нормальное

функциони

биологических систем разного уровня.

Выберите участок автотрассы длиной0,5 – 1 км, имеющий хороший обзор (из окна, из парка, с прилегающей территории). Определите число единиц автотранспорта, проходящего по участку в течение20 минут, 1 часа. Ведите учет транспортных средств по следующим категориям: легковой, грузовой бензиновый, грузовой дизельный, автобусы.

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

·число единиц автотранспорта, проезжающего по выделенному участку автотрассы в единицу времени;

·нормы расхода топлива автотранспортом(средние нормы расхода топлива автотранспортом при движении в условиях города приведены в таблице 13).

Таблица 13 – Нормы расхода топлива

Тип автотранспорта		Средние нормы расхода		Удельный расход
Тип автотранспорта		топлива (л на 100 км)		топлива Yi (л на 1 км)
		топлива (л на 100 км)		топлива Yi (л на 1 км)
Легковые автомобили			11 – 13	0,11 – 0,13
Бензиновые грузовые			29 – 33	0,29 – 0,33
автомобили			29 – 33	0,29 – 0,33
автомобили
Дизельные грузовые			31 – 34	0,31 – 0,34
автомобили			31 – 34	0,31 – 0,34
автомобили
Автобусы			41 – 44	0,41 – 0,44
Значения	эмпирического		коэффициента(К),	определяющего	выброс

вредных веществ от автотранспорта в зависимости от вида горючего, приведены в таблице14

Таблица 14 – Коэффициенты выброса вредных веществ от автотранспорта

Вид топлива		Значение коэффициента (К)
Вид топлива	Угарный газ		Углеводороды		Диоксид азота
	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

соответствующего компонента при сгорании в двигателе автомашины количества топлива, равного удельному расходу (л/км).

Рассчитайте общий путь, пройденный выявленным числом автомобилей

каждого типа за 1 час (L, км), по формуле:
Li = Ni × L ,	(10)

где i – обозначение типа автотранспорта; L – длина участка, км;

Ni – число автомобилей каждого типа за 1 час.

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

Qi = Li ×Yi ,

(11)

где Li – общий путь, пройденный выявленным числом автомобилей каждого типа за 1 час;

Yi – удельный расход топлива определенным типом автомобиля, л/км Определите общее количество сожженного топлива каждого вида(åQ) и

занесите результаты в таблицу:

Расход топлива автотранспортом исследуемой территории

Тип автомобиля			Nj		Qj
Тип автомобиля			Nj	бензин	дизельное топливо
				бензин	дизельное топливо
Легковые автомобили
Бензиновые грузовые автомобили
Дизельные грузовые автомобили
Автобусы
Всего			åQ
Рассчитайте	объем	выделившихся		вредных	веществ	в	литрах

нормальных условиях по каждому виду топлива и всего, занесите результат в таблицу:

Объем выбросов от автотранспорта исследуемой территории

Вид топлива	åQ, л	Количество вредных веществ, л
Вид топлива	åQ, л	Угарный газ		Углеводороды	Диоксид	азот
		Угарный газ		Углеводороды	Диоксид	азот
Бензин
Дизельное топливо
Всего	(V), л
Рассчитайте массу выделившихся вредных веществ (m, г) по формуле:
		m =	V × M		(12)
		m =
		22,4 ,

где V – объем выбросов;

М – молекулярная масса вещества.

Массовый выброс загрязняющих веществ автомобильным транспортом при движении по данной улице Мi рассчитывается по формуле:

-6
M i = mi · LNобщ ·10 ,	(13)

где mi - приведенный пробеговый выброс г/км, который определяется с учетом

технического	состояния	автомобиля		и	изменения
загрязняющих	веществ при	движении		по	территории	населен
пунктов (таблица 15)
LNобщ - суммарный суточный пробег автомобилей по данной улице, км.						следующ
Суммарный суточный пробег по улице рассчитывается по						следующ
формуле	n
	n
	LобщN = åL · N xN		,			(14)

где Nх – число автомобилей, прошедших по данной улице за время измерения; L - длина улицы, км.

Таблица 15 – Приведенный пробеговый выброс для различных видов автотранспорта ( в г/км)

Тип					Загрязняющее вещество
Тип		Окись	Диоксид			Диоксид
транспорта		Окись	Диоксид		Углеводороды	Диоксид		Свинец		Сажа
транспорта	углерода		азота		Углеводороды	серы		Свинец		Сажа
	углерода		азота			серы
Легковые		19,8	1,4		3,5	0,1		0,03		-
Грузовые		63,7	2,7		6,4	0,3		0,04		-
бензиновые		63,7	2,7		6,4	0,3		0,04		-
бензиновые
Грузовые		2,9	6,2		1,6	1,5		-		0,4
дизельные		2,9	6,2		1,6	1,5		-		0,4
дизельные
Автобусы		5,3	10,9		1,7	1,5		-		0,7
дизельные		5,3	10,9		1,7	1,5		-		0,7
дизельные
32 Снег – индикатор чистоты атмосферного воздуха
Снеговой покров				накапливает в		своем	составе		практически
J вещества,		поступающие		в	атмосферу. В	связи	с этим			снег можн

рассматривать как своеобразный индикатор чистоты воздуха.

В зависимости от источника загрязнения состав снегового покров изменяется. Поэтому для анализа чистоты воздуха рекомендуется брать пробы снега с участков, расположенных вблизи различных объектов, оказывающих антропогенную нагрузку на среду.

Оборудование: емкости для сбора снега, термометры, реактивы и оборудование для проведения химического анализа12

Снег для анализа нужно брать по всей глубине его отложения в стеклянные емкости. Сразу после таяния пробы, когда температура талой воды сравняется с комнатной, проводят анализ на следующие компоненты: сульфаты, некоторые тяжелые металлы. Помимо этого определяется общее солесодержание, наличие нерастворимых веществ и кислотность снеговой воды.

33 Экспресс-методы определения углекислого газа в воздухе

J	Углекислый	газ (диоксид углерода) –	это один из	компонентов
J	атмосферного воздуха. Несмотря на относительно низкое содержание
	(0,03% в атмосферном воздухе сельской		местности 0,04%и	в воздухе
	городов) его значение для живых организмов достаточно :великоиз
	углекислого газа образуются органические вещества в процессе фото- и
	хемосинтеза.
	Однако повышенное содержание этого соединения в атмосферном
	воздухе приводит к различным негативным последствиям. В планетарном
	масштабе углекислый газ является причиной образования так называемого
	«парникового эффекта», который обусловливает повышение температуры
	в приземных слоях	атмосферы. Последствия	этого явления	достаточно

12 Для анализа используют методику 17 практикума


серьезны и для живых организмов(снижение иммунитета и повышенная
утомляемость вследствие кислородного голодания),						для	объектов
антропогенного		происхождения (ускорение			процессов		разрушения,
снижение сроков эксплуатации и т.д.).
В природных условиях углекислый газ образуется в процессе дыхания
организмов, при разложении известняка, вулканической деятельности. В
случае	антропогенных		экосистем	источниками		диоксида		угл
выступают транспорт,			котельные установки, промышленные объекты.
Поэтому,	сохраняясь в		целом на	определенном уровне, концентрация

углекислого газа на территориях, примыкающих к перечисленным антропогенным объектам, может варьировать в достаточно широких пределах.

Оборудование: шприцы емкостью100 и 20 мл, пробирки емкостью 30 мл, пробки, раствор фенолфталеина (1%), кальцинированной соды (0,005%), аммиака (25%), дистиллированная вода

1 способ.

Метод основан на реакции углекислоты с раствором кальцинированной соды. В шприц объемом 100 мл набирают 20 мл раствора кальцинированной соды с фенолфталеином, имеющего розовую окраску, а затем всасывают 80 мл воздуха и встряхивают в течение1 мин. Если не произошло обесцвечивания раствора, воздух из шприца осторожно выжимают, оставив в нем раствор, вновь набирают порцию воздуха и встряхивают еще1 мин. Эту операцию повторяют3-4 раза, после чего добавляют воздух небольшими порциями по10-20 мл, каждый раз встряхивая содержимое 1 мин. до обесцвечивания раствора. Подсчитав общий объем воздуха, прошедшего через шприц, определяют концентрацию углекислого газа в воздухе по таблице 16.

Таблица 16 - Зависимость содержания углекислого газа в воздухе от объема воздуха, обесцвечивающего 20 мл 0,005% раствора соды

Объем	Содержание	Объем	Содержание	Объем	Содержание
воздуха, мл	СО2, %	воздуха, мл	СО2, %	воздуха, мл	СО2, %
80	0,32	330	0,116	410	0,084
160	0,208	340	0,115	420	0,080
200	0,182	350	0,108	430	0,076
240	0,156	360	0,104	440	0,070
260	0,144	370	0,100	450	0,066
280	0,136	380	0,096	460	0,060
300	0,128	390	0,092	470	0,056
320	0,120	400	0,088	480	0,052

2 способ Определение содержания углекислого газа основано на нейтрализации

слабоаммиачного		раствора	углекислым		газом	в	присутствии		индик
фенолфталеина.	В	дальнейшем		производится		сравнительное		исследован
изучаемого воздуха и воздуха открытой атмосферы.
Готовят	поглотительный			раствор: к	500 мл	дистиллированной			воды

добавляют 0,04 мл раствора аммиака и 1-2 капли фенолфталеина.

В пробирку наливают10 мл смеси, закрывают ее притертой пробкой, которую предварительно протыкают иглой от шприца. Шприцом набирают 20 мл воздуха, который через иглу вводят в пробирку с поглотительным раствором.

Пробирку встряхивают, после чего манипуляцию повторяют до полно обесцвечивания раствора.

После обесцвечивания раствора пробирку освобождают от использованного раствора, ополаскивают дистиллированной водой, наполняют поглотительным раствором и проводят исследования воздуха другой территории по описанной выше схеме.

Концентрацию оксида углерода (IV) (ω) определяют по формуле:

			w(%) =		0,04 ×n	,		(15)
			w(%) =			,		(15)
					n1
где	n – количество	шприцев	воздуха контрольного				участка(или	одного из
	сравниваемых);
	n1 – количество шприцев воздуха исследуемого участка(или второго из
	сравниваемых);
	0,04 – содержание углекислоты в атмосферном воздухе городов.
	34 Методы исследования состава золы и сока растений
J	Золой	называется		остаток, полученный			после	сжигания	и
J	прокаливания органического материала. Зола растений содержит в своем
	составе практически все элементы, входящие в их состав (за исключением
	азота, улетучивающегося в виде оксидов при озолении). Для анализа
	предварительно высушенные растения озоляют, золу растворяют в
	соответствующем растворителе, разбавляют водой, при необходимости
	нейтрализуют и фильтруют, после чего проводят качественный или
	количественный анализ. Обычно анализ начинают с наиболее простых
	качественных определений (определение содержания ионов железа, меди,
	кальция, анионов серной,		фосфорной и .дркислот) из солянокислого
	раствора.

Оборудование: муфельная печь, растительный материал, тигели, весы, пробирки, раствор соляной кислоты (25%), водяная баня, колбы на 100 мл, фарфоровые ступка и пестик, пипетки, реактивы и оборудовании для проведения химического анализа жидкостей13.

13 Для анализа используют методику 17 практикума

Приготовление зольного раствора Поместить 1 г золы в пробирку, смочить се несколькими каплями

дистиллированной воды, добавить 4-5 мл 25%-ного раствора соляной кислоты и выдержать на кипящей водяной бане15-20 минут. Содержимое перенести в мерную колбу на 100 мл, затем пробирку дважды ополоснуть дистиллированной водой, сливая ее в ту же колбу, довести объем до метки и тщательно перемешать.

Приготовление сока Черешки листьев, стебли растения нарезать кусочками длиной2-3 см.

поместить в фарфоровую ступку и растереть пестиком до появления сока. Мякоть с остатками черешков сдвинуть к стенкам ступки, соку дать отстояться и взять пипеткой для анализа.

В зольном растворе и в соке растений возможно определение различных загрязнителей: ионов железа, свинца, меди, анионов серной кислоты и т.д.

35 Определение пораженной ткани листа при антропогенном

	загрязнении воздушной среды
J	Ткани листьев древесных растений, поврежденные в	результате
	антропогенного загрязнения воздуха, перестают выполнять свои функции
	(фотосинтез, газообмен, транспирация). Значительно уменьшается их
	пылезадерживающая роль (пыль оседает на слегка влажной поверхности
	живого листа). Проявление основных функций листа зависит от площади
	здоровой поверхности листа.
	На площадь листовой пластинки влияет целая группа факторов:
	удаленность от автомагистралей или других источников загрязнения;
	расположение улицы по сторонам света и направлению основных ветров;
	солнечная или теневая сторона улицы; ширина автомагистрали; с какой
	стороны кроны дерева взяты листья(со стороны дороги или
	противоположной); имеются ли стоянка автотранспорта, светофоры;
	какова плотность жилой застройки(наличие «зеркального»	эффекта
	возвращения загрязняющих веществ от стен домов); какова степень
	экранизации (наличие преград).

Оборудование: листья различных деревьев, бумага (или калька), весы, водяная баня, термометр, раствор соляной кислоты (0,2н), стеклянные или фарфоровые емкости для вымачивания листьев.

На исследуемой территории собирают по10 листьев с 5 деревьев одного вида. Собранные листья расправляют, кладут на прямоугольник из кальки, длина и ширина которого соответствует длине и ширине листа, кальку взвешивают, лист очерчивают,14 по контурам на кальке вырезают его силуэт, который также взвешивают. Определяют площадь листа (Sл) по формуле:

14 Предварительно определите площадь прямоугольника (Sкв)

S л	=	Рл × Sкв	,	(16)
		Ркв

где Ркв - масса квадрата бумаги, Рл - масса бумажного силуэта листа Sкв – площадь квадрата

Затем исследуемые листья выдерживают в воде при температуре35—37°С не менее получаса (для размягчения тканей), после чего помещают на 20 минут в 0,2н раствор соляной кислоты. Кислота с легкостью проникает в поврежденные клетки, вследствие чего мертвые и поврежденные ткани окрасятся в коричневый цвет. Высушивают листья. Определяют процент поврежденной ткани.

	36 Определение чистоты воздуха методом лихеноиндикации
J	Одним из эффективных способов оценки качества атмосферного
	воздуха городов	является метод лихеноиндикации, основанный	на
	определении видового разнообразия и численности лишайников.
	Все многообразные виды лишайников по особенностям строения их
	тел (слоевищ) делят на три группы (см. Приложение Д):
	· кустистые	лишайники (растения в виде кустиков с	широки

плоским основанием);

·листоватые (растут в виде чешуек, отделяющихся от коры);

·накипные (имеют слоевище в виде корочки, сросшейся с корой).

Многочисленные исследования в районах промышленных объектов, на заводских и прилегающих к ним территориях показывают пряму зависимость между загрязнением атмосферы и сокращением численности определенных видов лишайников. Особая чувствительность лишайников

объясняется тем, что они не могут выделять в среду поглощенны токсические вещества, которые вызывают физиологические нарушения и морфологические изменения.

По мере приближения к источнику загрязнения слоевища(тела) лишайников становятся толстыми, компактными. Дальнейшее загрязнение атмосферы приводит к тому, что лопасти лишайников окрашиваются в беловатый, коричневый или фиолетовый цвет, их тела сморщиваются и организмы погибают.

Наиболее	резко	лишайники	реагируют	на	диоксид.
Концентрация	диоксида	серы0,5 мг/м3	губительна	для	всех видов

лишайников. На территориях, где средняя концентрация SO2 превышает 0,3 мг/м3, лишайники практически отсутствуют. В районах со средними концентрациями диоксида серы от0,3 до 0,05 мг/м3 по мере удаления от источника загрязнения сначала появляются накипные лишайники, затем листоватые (фисция, леканора, ксантория). При концентрации менее 0,05 мг/м3 появляются кустистые лишайники(уснея, алектория, анаптихия) и некоторые листоватые (лобария, пармелия).

На частоту встречаемости лишайников влияет кислотност субстрата. На коре, имеющей нейтральную реакцию, лишайники чувствуют себя лучше, чем на кислом субстрате. Этим объясняется различный состав лихенофлоры на разных породах деревьев.

На городской территории выделяют уровни (чаще всего три) - так называемые «зоны лишайников» (таблица 17).

Таблица 17 - Городские зоны лишайников

Зоны лишайников	Район города	Концентрация
Зоны лишайников	Район города	диоксида серы
		диоксида серы
«Лишайниковая пустыня»	Центр города и	свыше
«Лишайниковая пустыня»	промышленные районы с
(лишайники практически	промышленные районы с
(лишайники практически	сильно загрязненным	0,3 мг/м3
отсутствуют)	воздухом
	воздухом
«Зона угнетения» (флора	Районы города со	0,05-0,3 мг/м3
бедна — фисции, леканоры,	средней	0,05-0,3 мг/м3
ксантории)	загрязненностью
"Зона нормальной
жизнедеятельности"	Периферийные районы и	менее
(максимальное видовое	Периферийные районы и	менее
разнообразие; встречаются,	пригороды	0,05 мг/м3
в том числе и кустистые
виды)

Таким образом, методы оценки загрязненности атмосферы по встречаемости лишайников основаны на следующих закономерностях.

1.Чем сильнее загрязнен воздух города, тем меньше встречается в нем видов лишайников (вместо десятков может быть один - два вида).

2.Чем сильнее загрязнен воздух, тем меньшую площадь покрывают лишайники на стволах деревьев.

3. При	повышении	загрязненности	воздуха	исчезают	пер
кустистые лишайники; за ними –			листоватые;	последними	–
накипные.

Оборудование: счетные рамки, блокноты и ручки для записи данных На площадке исследования площадью 100 м2 выберите 5 отдельно стоящих

старых деревьев, одного вида, растущих вертикально15.

На каждом дереве подсчитайте количество видов лишайников. Определяют, к какой группе они относятся: накипные, листоватые или кустистые.

Проведите оценку степени покрытия древесного ствола. Для этого на каждом дереве описывают4 пробные площадки – 2 у основания ствола и2 на

15 По возможности для исследования выбирается липа, поскольку реакция среды ее коры щелочная, что позволяет лишайникам существовать даже при большой загрязненности воздуха

высоте 1,5 м от уровня почвы. Пробная площадка ограничивается размерами счетной рамки (10´10 см), которая разделена внутри на квадратики по 1 см2.

Для каждой площадки описания и для каждого вида лиша выставляются баллы по 5-ти бальной шкале (таблица 18.

Таблица 18 – Оценка частоты встречаемости и степени покрытия лишайников

Частота встречаемости			Степень покрытия		Балл оценки
Очень редко	менее 5%	Очень	низкая	менее 5%	1
Редко	5-20 %	Низкая		5-20 %	2
Средне	20-40 %	Средняя		20-40 %	3
Часто	40-60%	Высокая		40-60%	4
Очень часто	60-100%	Очень	высокая	60-100%	5

Результаты исследования занесите таблицу:

Частота встречаемости лишайников

Признаки			Номера деревьев
Признаки	1	2		3	4	5
	1	2		3	4	5
1 площадка
Количество видов лишайников
накипные
листоватые
кустистые
общее
… площадка
Средняя степень покрытия
дерева, баллы:
накипные
листоватые
кустистые
общее

Произведите расчет средних баллов встречаемости и покрытия для каждого вида лишайников – накипных (Н), листоватых (Л), кустистых (К). Зная средний балл встречаемости и покрытия, рассчитайте показатель относительной чистоты атмосферы (ОЧА) по формуле:

ОЧА =	Н + 2Л + К	(17)

30

Чем ближе полученное значение ОЧА к единице, тем чище воздух.

16 Если ствол дерева побелен, то 2 площадки выбираются на уровне верхнего края побелки и 2 на уровне вытянутой руки.

37 Биоиндикация воздушного загрязнения по состоянию хвои

J	Среди	древесных		растений	хвойные	являются
	чувствительными		к	загрязнению	окружающей	. Высокаясреды
	чувствительность хвойных растений определяется относительно слабым
	развитием запасающих тканей и соответственно недостаточн
	накоплением резервных веществ, а также невысокой регенеративной
	способностью. Из числа признаков повреждения хвойных чаще всег
	отмечаются: сокращение			продолжительности жизни		хвои, ее массы
	(опадение,	ожог,	уменьшение длины) и,		как следствие, значительную
	изреженность крон, падение линейного и радиального прироста. Под
	действием	задымления		сокращается	плодоношение	хвойных , пор
	уменьшается размер шишек и семян, резко снижается их всхожесть.

Оборудование: термостат, весы технические, линейки, ветви хвойных растений,

собранных		на	территориях, различающихся	степенью
антропогенной нагрузки.
Выберите 5	хвойных	деревьев,	растущих на исследуемой	территории,
отстоящих друг от	друга на расстоянии 10-20 м.

Укаждого дерева осматривают хвоинки участка центрального побе

предыдущего года (второго сверху). Если деревья очень большие, то обследование проводят на боковом побеге в четвертой сверху мутовке.

Пользуясь рисунком 4, определяют класс повреждений и усыханий хвои17.

Класс	1	2	3
повреждения хвои
Класс усыхания	1	1	1	2	3	4
хвои

Рисунок 4 – Типы повреждения хвои

17 Шипик на конце хвоинки всегда более светлый, поэтому его окраска не включается в оценку.

Классы повреждения хвои характеризуются наличием или отсутствием хлоротичной ткани. При этом для1 класса характерно отсутствие пятен на хвоинках; для 2 класса – наличие небольшого числа мелких пятен; для 3 – большого числа черных и желтых пятен, некоторые из них крупныево всю ширину хвоинки.

Класс усыхания хвои определяется по степени развития некротичной ткани. К 1 классу усыхания относят те хвоинки, на которых сухие участки отсутствуют;

ко 2 классу – хвоинки, некротичная ткань у которых фиксируется только на кончике (ее размер составляет 2-5 мм); к 3 – в случае усыхания трети хвоинки; к 4 – все жесткие или усохшие более чем на половину хвоинки.

Затем определяют следующие параметры хвои:

·длина

·масса (1000 штук хвоинок высушивают в термостате до абсолютно-сухого состояния и взвешивают)

·число хвоинок на 10 см побега.

Пользуясь рисунком 5, определяют продолжительность жизни хвои.

Возраст хвои,	0,5	1	1,5	2	2,5	3	3,5	4
лет

Рисунок 5 – Определение продолжительности жизни хвои

Для этого обследуют верхушечную часть ствола за последние годы: каждая мутовка, считая сверху, – это год жизни. Определяют, сколько лет сохраняется хвоя (ее максимальный возраст), причем, если на самом нижнем из освоенных участков часть хвоинок опала, то оценивают примерную долю сохранившихся. Таким образом, полный возраст хвои определяется числом участков ствола с полностью сохраненной хвоей плюс доля сохраненной хвои на следующем за ним участке. Например, если верхушечная часть и два участка между мутовками полностью сохранили хвою, а на следующем участке сохранилась половина хвои,

то показатель продолжительности жизни хвои составляет: 3				+ 0,5 = 3,5.
Основываясь	на	данных	таблицы19, делают	вывод	о	степен
загрязненности воздуха.

Таблица 19 – Экспресс-оценка загрязнения воздуха

Максимальный	Класс повреждения хвои на побегах второго года жизни
возраст хвои
возраст хвои	1	2	3
4	I	I – II	III
3	I	II	III – IV
2	II	III	IV
2	-	IV	IV – V
1	-	IV	V – VI
1	-	-	VI

Примечание. Условные обозначения степени загрязнения воздуха: I — идеально чистый; II — чистый; III — относительно чистый («норма»); IV — загрязненный («тревога»); V — грязный («опасно»); VI — очень грязный («вредно»); прочерком обозначены невозможные сочетания.

Полученные результаты сводят в таблицу.

Оценка состояния атмосферного воздуха по комплексу признаков хвойных растений

Морфологические

Число

Параметры

Точка

параметры хвои

повреждения хвои

Степень

хвоинок

отбора

продолжи-

класс

загрязнения

длина,

масса,

на 10 см

класс

проб

мм

тельность

побега

повреж-

усыхания

воздуха

жизни, лет

дения

38 Оценка качества среды по особенностям листьев березы

бородавчатой (Betula pendula)

Одним

из

показателей

неблагополучия

территории

являе

нарушение

симметрии структур

организма. В случае растительных

организмов этот показатель касается в первую очередь листьев. Нельзя

сказать,

что

чистых

условиях

листья

обладают

абсолю

симметрией, некоторые расхождения все-таки присутствуют, однако в

неблагополучных условиях различия между параметрами левой и правой

частей могут достигать значительной разницы.

Данный метод относится к неспецифическому биомониторингу, что

позволяет оценить не вклад отдельно взятого загрязнителя, степень

отклонения условий среды в целом

от

значений физиологиче

оптимума.

Оборудование:

линейки,

циркуль-измеритель, транспортиры, калькуляторы,

блокноты и ручки для записей данных.

Выборки должны производиться с растений, находящихся в сходных экологических условиях по уровню освещенности, влажности и т.д. Для анализа используют только средневозрастные растения, избегая молодые экземпляры и старые. Выборка листьев производится с5 близко растущих деревьев по10 листьев с каждого, всего 50 листьев с одной точки(следует брать несколько больше, на случай попадания повреждённых листьев). Листья берутся из нижней части кроны, на уровне поднятой руки, с максимального количества доступных веток (стараясь задействовать ветки разных направлений, условно – на север, юг,

запад, восток). У березы используют листья только с укороченных	побего
(рисунок ).
Листья стараются брать примерно одного, среднего для данного	вида
размера. Листья с одного дерева связывают ниткой по черешкам.

Каждая выборка снабжается этикеткой: указывают дату и место сбора. Листья и этикетку помещают в полиэтиленовый пакет.

С одного листа снимают показатели по5-ти параметрам с левой и правой стороны листа (рисунок 6):

Рисунок 6 – Параметры тест-объекта

1. Ширина половинки листа. Для измерения лист складывают поперек пополам, прикладывая макушку листа к основанию, потом разгибают и по образовавшейся складке производят измерения;

2.Длина второй жилки второго порядка от основания листа;

3.Расстояние между основаниями первой и второй жилок второго порядка;

4.Расстояние между концами первой и второй жилок второго порядка;

5. Угол между главной жилкой	и второй от	основания	жилкой втор
порядка.
При измерении угла транспортир располагают так,		чтобы центр основания
окошка транспортира находился на	месте ответвления второй		жилки второг

порядка. Так как жилки не прямолинейны, а извилисты, то угол измеряют следующим образом: участок центральной жилки, находящийся в пределах окошка транспортира, совмещают с центральным лучом транспортира, который соответствует 90°, а участок жилки второго порядка продлевают до градусных значений транспортира, используя линейку. Данные измерений заносятся в таблицу.

Значения измерений

Номер

1 признак

2 признак

3 признак

4 признак

5 признак

(А1)

(А2)

(А3)

(А4)

(А5)

листа

Величина

асимметричности

оценивается

помощью

интеграль

показателя – величины среднего относительного различия на признак(средняя арифметическая отношения разности к сумме промеров листа слева и справа, отнесенная к числу признаков). Для проведения вычислений пользуются вспомогательной таблицей.

Обозначим значение одного промера А, тогда значение промера с левой и с

правой стороны будем обозначать как и АА соответственно. Измеряя

л п

параметры листа по 5-ти признакам (слева и справа), мы получаем 10 значений А.

Номер листа	Y1	Y2	Y3	Y4	Y5	Z

Обозначения в таблице.

Y1 - Y5 – относительное различие между значениями признака слева и справа для каждого признака соответственно. Данный показатель вычисляется по формуле:

Yi =		Aл - Aп		(18)
		Aл + Aп

Найденное значение Y	вписываем в		таблицу. Подобные	вычисления
производят по каждому признаку. В результате получается5 значений Y для
одного листа. Такие же вычисления производят для каждого листа в отдельности,
записывая результаты в таблицу.
Z - значение среднего		относительного	различия между	сторонами н

признак для каждого листа. Для этого сумму относительных различий надо разделить на число признаков:

Z =	Y1 + Y2 + Y3 + Y4 + Y5	,	(19)
	N

где N - число признаков, в данном случае N = 5 .

Подобные вычисления производят для каждого листа. Найденные значения заносятся в таблицу.

Затем вычисляется среднее относительное различие на признак для выборки (Χ). Для этого проводят вычисления по формуле:

X =	Z1 + Z 2 + ... + Z n	,	(20)
	n

где n - число значений Z, т.е. число листьев.

Этот показатель характеризует степень асимметричности организма. Для данного показателя разработана пятибалльная шкала отклонения от нормы, в которой 1 балл – условная норма, а 5 баллов – критическое состояние (таблица

20).

Таблица 20 – Балльные значения показателя асимметричности

Балл	Значение показателя асимметричности (Х)
1	до 0,055
2	0,055-0,060
3	0,060-0,065
4	0,065-0,070
5	более 0,07

39 Индикация загрязнения окружающей среды по качеству пыльцы

J	Качество пыльцевых зерен в большой степени зависит от уровня
	физического и химического загрязнения среды. П льца отличается

высокой чувствительностью к действию отрицательных факторов и может являться индикатором загрязнения среды генетически активными компонентами.

Методика анализа качества пыльцы заключается в определении процента ненормальных (абортивных) пыльцевых зерен.

Оборудование: микроскоп, предметные и покровные стекла, препаровальные иглы, пипетки, краситель (слабый раствор йода: 2 мл 5%-ной йодной настойки, разбавленной дистиллированной водой до объема 10 мл).

Препаровальной иглой извлекают пыльцу из пыльников цветка и помещают ее на предметное стекло. С помощью пипетки наносят на пыльцу каплю раствора йода и размешивают каплю препаровальной иглой ,такчтобы все пыльцевые зерна были в растворе, а не плавали на поверхности.

Выдерживают препарат в таком виде в течение двух минут, после этого накрывают каплю покровным стеклом и рассматривают препарат микроскопом.

По нескольким полям зрения подсчитывают количество нормальных абортивных пыльцевых зерен (желательно, чтобы их общая сумма не менее200300). Определяют процент нормальных(или абортивных) пыльцевых зерен по каждому цветку, взятому для анализа.

Обычно пыльца у растений, произрастающих в нормальных условиях, имеет хорошее качество, процент нормальных пыльцевых зерен близок100%к . Повышенное загрязнение может снизить процент нормальных пыльцевых зерен до 50% и ниже.

L	Контрольные вопросы по разделу «Воздух»

1.Какие вещества относятся к основным загрязнителям атмосферного воздуха городов?

2.Каковы локальные последствия загрязнения атмосферного воздуха городов?

3.Какие загрязнители попадают в окружающую среду в результате эксплуатации автомобильного транспорта?

4.Какие твердые загрязнители поступают в атмосферный воздух в результате работы автотранспорта?

5.Почему при работе двигателей внутреннего сгорания выделяются ионы свинца?

6.Каковы негативные экологические последствия при эксплуатации дизельных двигателей?

7.Какие техногенные объекты являются источниками оксида углерода в атмосферном воздухе?

8.Почему по качеству снега судят о загрязнении атмосферы, а не литосферы?

9.От чего зависит степень загрязненности снега?

10.Какие загрязнители атмосферного воздуха в бóльшей степени

оказывают воздействие на состояние листьев растений?

11.Почему хвойные растения являются более требовательными к качеству окружающей среды, чем лиственные?

12.Объясните с точки зрения экологии тот факт, что в городах голубая ель встречается чаще ели обыкновенной.

13.Перечислите не менее 5 отличий древесных растений города от растений того же вида, но произрастающих в чистой зоне.

14.Какие объекты городских экосистем являются источниками сернистого газа в воздухе?

15.Какие виды лишайников не встречаются в городской черте? Чем обусловлено исчезновение этих организмов?

16.Как рН коры деревьев влияет на частоту встречаемости лишайников? 17.Какие техногенные объекты являются источниками компонентов

кислотных дождей?

18.Каким образом выпадение кислотных осадков нарушает качество почв?

19.Какие растения – древесные или травянистые – в большей степени подвержены воздействию поллютантов? Ответ обоснуйте.

20.Какие растения используются для улучшения состояния атмосферного воздуха городов?

&	Список источников информации, рекомендуемых
	при подготовке к занятиям по разделу «Воздух»

1.Коробкин, В.И., Передельский, Л.В. Экология: Учебник для ВУЗов. - Ростов н/Д:Феникс, 2005. - 575 с.

2.Луканин В.Н., Трофименко Ю.В. Промышленно-транспортная экология: Учеб для ВУЗов. - М.: Высш. шк.., 2001.

3.Небел Б. Наука об окружающей среде: Как устроен мир: В 2-х т./Пер.

с англ. – М.: Мир, 1993.

4.Новиков, Ю.В. Экология, окружающая среда и человек: Учеб. пособие.- 2-е изд., испр. и доп.- М.: Гранд: ФАИР-ПРЕСС, 2002.-550с

6.Потапов А.Д. Экология: Учеб. для ВУЗов. - М.: Выcшая школа,2002.

– 444с.

7.Ревель П., Ревель Ч. Среда нашего обитания: в 4-х книгах. – М.: Мир, 1995.

Раздел 5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ

	40 Создание моделей взаимоотношений в сообществе
J	Одним из путей взаимодействия организмов друг с другом является
	выделение	различных		химических		, вещескоторыев		могут
	предназначаться		для общения(привлечения,			отпугивания	и	т.),д для
	уничтожения конкурентов или вредителей и т. .Кд таким веществам
	относят феромоны, вырабатываемые животными, и фитонциды,
	характерные для растений.
	Фитонциды		– это	биологически активные вещества, которые
	вырабатываются		растениями		и	угнетают		жизнедеятель
	организмов.
	Фитонциды		различных видов		растений вызывают		разнообразные

реакции: растворение клеток инфузорий, образование пузырей, сморщивание, прекращение движения, нетипичное поведение насекомых, гибель организмов. Человек использует эти вещества в лечебных целях, отпугивания или уничтожения вредителей, обеззараживания различных предметов.

Оборудование: культура инфузории-туфельки, мухи-дрозофилы или муравьи,

микроскоп,		секундомер,	чашки	Петри, предметные стекла,
пипетки, химические стаканчики на 100 мл, ступка с пестиком;
зубчик чеснока, свежие			листья	растений(хвойных, черемухи,
тополя		бальзамического, пеларгонии),			лимон,	справочные
материалы.
Подготовьте	фитонцидоактивную		массу. Для		этого	возьмите	мелко
нарезанные свежие листья нескольких растений(хвойных, черемухи, тополя,
пеларгонии) или	кусочки	лука, чеснока,	хрена	или лимона и		разотрите	их в

ступке. Сразу же поместите получившуюся фитонцидоактивную массу отдельные предметные стекла.

Поместите на предметное стекло культуру инфузорий. После этого предметное стекло положите в чашку Петри рядом с другим предметным стеклом, на котором уже находится несколько капель вытяжки исследуемого растения. Через равные промежутки времени наблюдайте в микроскоп культуру, отметьте время прекращения движения простейших. Чашку Петри обязательно накройте. Отметьте время начала гибели единичных особей и время окончательной гибели культуры.

Рассчитайте фитонцидную активность (ФА) по формуле:

ФА = 100	(5)
Т ,

где Т — время в секундах.

Показатель фитонцидной активности изменяется от0 до 100. Чем выше значение ФА, тем выше активность растений. Результаты оформите в виде таблицы

Номер	Время гибели	Время гибели	Фитонцидная
опыта	единичных особей, мин	культуры, мин	активность растения

Сделайте соответствующий вывод о фитонцидной активности растений.

41 Изучение сукцессии простейших в водных культурах

J Наблюдения за каким-либо биогеоценозом в течение ряда л показывают, что он не остается одинаковым: меняются условия жизни,

18 В случае проведения опыта с насекомыми фитонцидоактивную массу следует помещать в химические стаканы или чашки Петри, в которых находятся насекомые

внедряются	новые	виды	организмов,	поэтому	меняютс
взаимоотношения	между	организмами, структура		биогеоценоза. В

результате может появиться биогеоценоз, качественно отличный от первоначального: с новым типом круговорота веществ и энергии, с новым

составом	организмов, с	особым	ритмом	их	развития, иной
продуктивностью.
Явление,	при котором	один биогеоценоз заменяется			с течением

времени другим, назван сменой биогеоценозов, или сукцессией. Последовательный ряд постепенно и закономерно сменяющих друг

друга в сукцессии сообществ называется сукцессионной серией.

Оборудование: сенной настой с организмами через2, 3, 5, 7, 14, 30, 60 дней развития, предметные и покровные стекла, микроскоп.

Сенной настой приготавливают кипячением в течение10-15 мин лугового сена в воде, затем жидкость охлаждают, наливают в колбы или химические

стаканы и выдерживают при обычной температуре на 2-свету3 дня	до
образования на поверхности настоя бактериальной пленки.
В каждый стакан с сенным настоем добавляют1-2 помл воды	из

естественного стоячего водоема (пруда, канавы) или из аквариума с обитающими там организмами.

Необходимо заранее подготовить несколько стаканов с организмами разных

сроков пребывания: 2, 3, 5, 7, 14, 30, 60 суток.
Анализ видового состава проводится на смешанной	пробе	из каждо
стакана. Для этого берется несколько капель(5 или 7) из	разных	частей

стаканчика: под поверхностной пленкой, у стенок и дна стакана, у скоплений растительных остатков, из толщи воды. Затем эти пробы смешивают в отдельном стаканчике и рассматривают под микроскопом, помещая на предметное стекло каплю смешанной пробы.

Определение видового состава проводится с помощью рисунков массовых видов (Приложение Е).

Так как количественная оценка видового состава с помощью обычног

оборудования затруднена, можно оценить обилие каждого вида

в условны

баллах, приняв за 5 баллов качественную

оценку«очень много», за 4 балла —

«много», 3 балла — «средне», 2 балла — «мало», 1 балл — «очень мало».

Экспериментальные

данные

заносят

,таблицупосле

чего

делают

соответствующие выводы о смене видового состава сообщества.

Смена видового состава в модельном сообществе

Название

Условные баллы встречаемости видов на разных стадиях

систематической

развития сообщества

группы


		42 Моделирование парникового эффекта
J	С	середины прошлого века в связи с резким увеличением темпо
	роста	промышленных производств, а также увеличением количества
	автомобилей в атмосфере крупных городов и промышленных комплексов
	стала	резко		повышаться		концентрация		(газовпреимущественно
	соединений		углерода),		препятствующих		длинноволновому тепловому
	излучению с поверхности земли. Эти газы получили название парниковых.
	К ним относят углекислый газ, метан, фреоны, озон, оксиды азота и т.д.
	Атмосфера, насыщенная парниковыми газами, пропускает внутрь
	большую часть солнечного излучения(поскольку эти газы бесцветные) и
	почти не пропускает тепловую энергию, образующуюся на поверхности
	Земли,	то	есть	в	приземных	слоях	атмосферы образуется эффе

«парника».
Изменение	температурного, газового,	влажностного	режима
окружающей среды негативно сказывается на состоянии биологических
объектов, в том числе и человека. Поэтому проблему			парникового
эффекта в настоящее время относят к глобальным.
Оборудование: прозрачная емкость; песок, почва;		пульверизатор	с водой;
термометр; лампа накаливания.
Насыпьте на дно прозрачной пластмассовой коробки или небольшо
аквариума темный грунт(почву) слоем 2-3 см. Увлажните почву			водой из

пульверизатора. Установите в грунт термометр на картонной подставке шариком вверх. Накройте коробку прозрачной крышкой. Установите лампу в 20-30 см над сосудом таким образом, чтобы свет падал на шарик термометра. Выключите лампу, дайте температуре установиться на уровне комнатной. Отметьте время

достижения	значения		комнатной температуры. Оставив крышку на сосуде,
включите	лампу	и	фиксируйте значение температуры по термометру че
каждую минуту в течение 20 минут. Выключите лампу, дайте температуре упасть
до комнатной. Снова увлажните грунт водой и повторите эксперимент, сняв
крышку с сосуда.
Повторите		все	этапы работы, заменив темный грунт(почву) светлым

(промытым и прокаленным речным песком).

Результаты проведенных экспериментов занесите в таблицу.

Вариант

Значение температуры, оС

опыта

Исх.

1′

2′

3′

4′

5′

6′

7′

8′

9′

10′

11′

12′

13′

14′

15′

16′

17′

18′

19′

20′

На основании полученных экспериментальных данных постройте график в координатах «температура — время». Сделайте соответствующие выводы.

43 Приготовление модельных растворов сточных вод

Химическое загрязнение представляет собой изменение химических

свойств

воды за счет

увеличения содержания в ней примесей

неорганической, так и органической природы. В первом случае говорят о

неорганическом загрязнении, во втором – об органическом.

Источниками химического загрязнения водных объектов служат

промышленные предприятия, коммунально-бытовое и сельское хозяйство.

Промышленные воды загрязняют водные экосистемы самы

разнообразными компонентами в зависимости от специфики отраслей

промышленности.

сточных

водах

преобладают

неорганичес

загрязнители: ионы тяжелых металлов, анионы различных кислот и т.д.

Коммунально-бытовые

сточные воды в больших количест

поступают из жилых и общественных зданий, прачечных, столовых,

больниц

т..д В

сточных

водах

этого

типа

преобладают

различные

органические

загрязнители,

а также

микроорганизмы,

составляющие

бактериальное загрязнение.

Большой вклад в загрязнение гидросферы вносит сельское хозяйство.

территорий,

включая

посевные

площади

животноводческ

комплексы, смываются пестициды, аммонийный и нитратный азот, фосфор, калий и т.д. Поскольку смыв происходит спонтанно без какойлибо очистки, то концентрация загрязняющих веществ превышает таковую в сравнении с промышленными стоками.

Оборудование: реактивы: нитрат, нитрит, хромат, фосфат, соли железа, никеля, дистиллированная или водопроводная вода, пинцет, пробирки, штатив для пробирок, индикаторные бумаги для контроля загрязненности воды.

Готовят модель сточных вод предприятия определенной отрасли(см. Приложение Ж). Для этого рассчитывают массу каждой соли-загрязнителя, учитывая ее концентрацию в стоках, в перерасчете на 10 мл воды. Взвешивают определенное в расчетах количество солей и растворяют их в стеклянной емкости в 10 мл воды. Содержимое пробирки перемешивают, покачивая и потряхивая ее до полного растворения соли.

Фиксируют в тетради внешний , видцвет и мутность раствора, его кислотность.

Рассчитывают количество чистой воды, необходимое для разбавления загрязнителей в сточных водах до допустимых норм для обеспечения санитарнодопустимых условий окружающей среды.

Полученные экспериментальные данные заносят в таблицу.

Вариант	Вид	Загрязняющее	Масса	Концентрация в
опыта	производства	вещество	загрязнителя, г	растворе, мг/л

44 Моделирование нефтяного загрязнения водных объектов

Нефть и нефтепродукты являются наиболее распространенными

загрязняющими

веществами

Мировом

океане. К

началу XXI

века. в

водные объекты ежегодно

поступало около9 млн.

тонн

нефти, что

составляло 0,23% мировой добычи. Наибольшие потери нефти связаны с

ее транспортировкой из районов добычи. Помимо этого нефть может

попадать в воду с промышленными, бытовыми и ливневыми стоками.

Нефтяная пленка изменяет состав спектра и интенсивнос

проникновения

света в воду. Пленка

толщиной 30-40

мкм

полностью

поглощает инфракрасное излучение, нарушая тем

самым

теплообмен

воды с атмосферой. При удалении летучих фракций нефть

образует

вязкие эмульсии, которые могут сохраняться на поверхности ,воды

переноситься течением, выбрасываться на берег или оседать на дно.

Часть углеводородов нефти способна растворять в себе некоторые

токсические

соединения,

находящиеся

воде. К

их

числу

относят

пестициды, тяжелые металлы.

Все компоненты нефти токсичны для морских организмов. В случае

загрязнения

водоема

нефтью

или

ее

производными

вы

преимущественно те организмы, которым не требуется большого

количества кислорода, либо нефть является одним из компонентов из

рациона. Следствием такого процесса является резкое изменение состава

сообщества.

В значительной степени от нефтяного загрязнения страдают и

организмы, которые проводят в воде или на ее поверхности л

незначительное время – птицы,

насекомые,

некоторые млекопитающие.

При попадании на покровы тела нарушаются их функции: невозможность

газообмена, сохранения тепла, активного перемещения. Самостоятельно

счистить нефтяную пленку животные не в

состоянии

наряд

некоторым токсическим действием легких нефтяных фракций приводит

зачастую к гибели организмов.

Оборудование: растительное масло, модель водоема, перья различных птиц, теплая и холодная вода, мыло.

Приготовьте модель водоема. Для этого возьмите стеклянную емкость объемом не менее500 мл. На дно насыпьте промытый и прокаленный речной песок, налейте речной воды с содержащимися в ней организмами(простейшие, ракообразные, насекомые), поместите водные растения (элодею, ряску и т.д.).

Налейте в приготовленный«водоем» 0,1 мл нерафинированного растительного масла. Понаблюдайте за изменениями в водоеме. Опишите изменения, которые произойдут с водными организмами через 1, 3, 7, 14 дней.

В стеклянную емкость налейте воды(около 200 мл) и добавьте 0,1 мл растительного масла. Опустите в воду перья птиц. Затем извлеките их и выложите на лист бумаги. Что наблюдается при этом? Одно из перьев промойте в холодной

водопроводной воде, второе – в теплой воде, а третье – промойте в теплой воде с мылом. Что наблюдается при этом? Сделайте соответствующие выводы.

	45 Составление геоэкологической карты района
J	Геоэкологические карты — способ отображения			на	местности
	состояния экологической обстановки и		выявления отношений		в системе
	«Природа — Общество».
	Геоэкологические карты представлены тремя группами:
	· карты	природы (ландшафтные,		климатические,
	гидроэкологические, почвенные, карты		растительности, животного
	мира и др.);
	· карты	антропогенных	нагрузок(степень	использования
	территории в	промышленности, сельском хозяйстве, для			развития
	транспорта, размещения населения и его отдыха и др.);
	· карты последствий воздействия человека на природу(карты
	загрязнения воздуха, вод, почв, состояния растительности, животного
	мира или экологического состояния территории в )целоми карты
	последствий воздействия окружающей среды на человека(карта
	заболеваемости, медико-экологическая карта и др.).
	Топографическая основа карты— это карта или картосхема
	изучаемой местности. Ее можно разработать самостоятельно или под
	руководством учителя, либо взять в районном отделе архитектуры.
	Сбор информации осуществляется в процессе наблюдений, работы с
	литературными	источниками, опроса	населения	или	работнико

экологических служб города и районов.

Комплексный анализ созданных карт позволит дать объективную оценку состояния окружающей среды и ее влияния на человека.

Оборудование: карта или картосхема местности, определители, карандаши, трафарет, блокнот, транспортир, линейка.

Составление геоэкологических карт осуществляется поэтапно.

Подготовительный этап. Сбор и систематизация необходим информации в соответствии с задачами исследования(полевые наблюдения, литературные источники, статистические данные, информация, собранная в Комитетах и отделах экологии, садово-парковых конторах, учреждениях здравоохранения, с помощью интервьюирования и анкетирования, и др.).

Проектирование. Выбор географической и математической основы карты; способов отображения — условных знаков.

Составление карты. Нанесение собранной информации на географическую основу (обработка информации и нанесение ее на карту в виде условных знаков, столбчатых или круговых диаграмм).

При составлении карт используйте методики настоящего практикума

следующие рекомендации.

1. Карта ландшафтов

Ландшафт

— это генетически однородный природно-территориальный

комплекс,

характеризующийся

относительным

единством

рельефа

геологического строения, почвы, климата, вод.

Картографирование ландшафтов небольшой территории заключается

нанесении

на

карту границ урочищ и отображении с помощью усло

обозначений их особенностей.

Для естественных ландшафтов целесообразно использовать общепринятые

обозначения.

Среди

антропогенных

ландшафтов

следует

промышленные (предприятия с их промплощадками, строительные площадки,

гаражи, склады), сельскохозяйственные (огороды, сады); селитебные (жилая

застройка

места

временного

поселения— лагеря,

летние

турбазы);

утилизационные

(карьеры,

отвалы,

отстойники,

свалки);

дорожные

(автомобильные и железные дороги).

2. Карта растительности

Изучите

видовой

состав

встречающейся

на

исследуемой

террито

растительности; отмечайте в блокнотах, где обнаружены данные виды.

Разработайте легенду карты, выразив информацию о видовом составе

растений	в	виде	условных значков. Значок — это			рисунок	изображаемого
объекта;	он	не	укладывается	в	масштаб ,	картыпоэтому	относится	к

внемасштабным знакам.

На картографическую основу нанесите границы ландшафтов и с помощью условных значков нанесите информацию о видовом составе растительности.

3. Карта животного мира Эта карта составляется аналогично карте растительности. Для составления

карты животных необходимо использовать как собственные наблюдения распространением животных на изучаемой территории, так и сведения из литературы, из экспозиций краеведческих музеев и т.д.

При разработке легенды следует учесть, что изображаемые виды животных лучше располагать в систематическом порядке, но от высших форм к низшим.

При составлении		карты используют	внемасштабный наглядный		значок
отмечают примерное место обитания популяции того или иного вида.
4.	Почвенная карта местности
На исследуемой территории необходимо провести определение типов почв;
оценить	их	физико-химические	параметры	методами	химическ

биологического мониторинга. Полученные данные условными знаками нанесите на карту местности.

5.	Карта экологического состояния водных объектов
С	помощью	методик	практикума	определите	органолепти,

химические и биотические параметры состояния водных объектов и нанесите полученные результаты на карту местности.

6. Рекреационная карта
Рекреационные	ресурсы	территории	определяются	по	данным
организованном (санатории, турбазы, лагеря отдыха) и неорганизованном (сбор
ягод, грибов, рыбная ловля и др.) видах отдыха.
Наиболее	популярные	места	, отдыхасопоставьте	с	местами,

неблагоприятными для отдыха, которые вы определите по картам промышленных выбросов в атмосферу и водоемы.

7. Карта природопользования Обозначьте на карте все объекты хозяйственной деятельности человека,

распределив		их	по	отраслевой	принадлежности: промышленные,
сельскохозяйственные, лесохозяйственные, рекреационные						районы,	места
неорганизованного отдыха, жилые районы.
8.	Карта свалок
На	карте	необходимо		показать места	размещения	свалок, тип	свалки

(бытовая или промышленная свалка отходов производства), узаконена свалка или нет; указать вещества, содержащиеся в отходах, способы утилизации (сваливание, накопление, засыпка грунта и др.).

На основании составленной карты сделайте выводы об экологическо состоянии исследуемой территории.

LКонтрольные вопросы по разделу «Экспериментальные

экологические модели»

1.Дайте определение понятию «сукцессия».

2.Как изменяется в ходе сукцессии видовое разнообразие обитателей сенного настоя?

3. Каковы основные признаки молодого и зрелого сериаль сообщества?

4.Чем определяются пределы развития сообществ в сенном настое?

5.С какой целью растения вырабатывают фитонциды?

6.Как использует фитонцидную активность растений человек?

7.Примером какого вида взаимоотношений в сообществе являетс воздействие фитонцидов на микроорганизмы?

8.	Можно ли рассматривать применение фитонцидов				в	сельск
	хозяйстве в качестве способа биологической борьбы с вредителями?
	Ответ обоснуйте.
9.	Каковы причины возникновения «парникового эффекта»?
10.	Перечислите основные природные источники углекислого газа.
11.В каком случае в природе можно наблюдать «парниковый эффект»?
12.	Какие	экологические	последствия	развиваются	в	резул
	формирования «парникового эффекта»?
13.	Какие технологические процессы являются основными источниками
	поступления ионов тяжелых металлов в водоемы?

14.	Каким образом ионы тяжелых металлов, входящие в состав
	пестицидов, оказываются загрязнителями водоемов?
15.	Сточные воды каких отраслей производства в большей степен
	способствуют развитию процессов эвтрофикации?
16.	Каков будет приблизительный состав ливневых стоков крупного
	города ранней весной?
17.	Какие техногенные объекты являются источниками поступления
	нефтепродуктов в водоемы?
18.	Какие организмы пелагические или бентосные в большей степени
	оказываются подвержены воздействию нефти?
19.	Почему птицы, попавшие в зону нефтяного пятна, как правило,
	погибают?
20.	Благодаря деятельности каких организмов возможно самоочищение
	водоемов от нефтяного загрязнения?
&	Список источников информации, рекомендуемых

при подготовке к занятиям по разделу «Экспериментальные экологические модели»

1.Коробкин, В.И., Передельский, Л.В. Экология: Учебник для ВУЗов. - Ростов н/Д:Феникс, 2005. - 575 с.

2.Луканин В.Н., Трофименко Ю.В. Промышленно-транспортная экология: Учеб для ВУЗов. - М.: Высш. шк.., 2001.

3.Небел Б. Наука об окружающей среде: Как устроен мир: В 2-х т./Пер.

с англ. – М.: Мир, 1993.

5.Общая экология: Учеб.для ВУЗов/Авт.-сост.А.С.Степановских.- М.

:ЮНИТИ-ДАНА,2000.-510с.

6.Панин, В.Ф. Экология для инженера: Учеб.-справ. пособие/ В.Ф. Панин, А.И. Сечин, В.Д. Федосова - М.: Ноосфера,2001.-281 с.

7.Потапов А.Д. Экология: Учеб. для ВУЗов. - М.: Выcшая школа,2002.

– 444с.

8.Ревель П., Ревель Ч. Среда нашего обитания: в 4-х книгах. – М.: Мир, 1995.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Алексеев, С.В. Практикум по экологии. – М.,1996.

2.Булохов, А.Д. Фитоиндикация и ее практическое применение. – Брянск,; Изд-во БГУ, 2004.

3.Денисова С.И. Полевая практика по экологии: Учеб. Пособие. – Минск,: Унiверсiтэцкае, 1999.

4. Источники загрязнения объектов окружающей :средыМетодические указания к лабораторным и практическим занятиям. - Оренбург: Изд-во ОГУ, 2003. - 47с.

5.Лабораторный практикум по курсу «Экология» / Сост. Е.П. Кремлев и др.; Под общ. ред. Е.П.Кремлева. — Гродно: Изд-во ГрГУ, 2002. — 159 с.

6.Мониторинг и методы контроля окружающей среды: Учебн. пособие в двух частях: Часть 2. специальная / Ю.А. Афанасьев, С.А. Фомин, В.В. Меньшиков и др. – М.: Изд – во МНЭПУ, 2001. - 337 с.

7.Тарарина, Л.Ф. Экологический практикум для студентов и школьников (Биоиндикация загрязненной среды). – М., Аргус, 1997.

8.Федорова, А.И., Никольская, А.Н. Практикум по экологии и охране окружающей среды: Учебное пособие для студ. ВУЗов. – М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2001.

9.Школьный экологический мониторинг: Учебно-методическое пособие. /Под ред. проф. Т.Я. Ашихминой. – М.: АГАР, 2000.

ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение А

Экологические шкалы сосудистых растений по Г. Элленбергу

№	Таксоны	С	В	К	N	Т

1	Брусника	5	4	2	2	х

2	Вербейник монетолистный	4	6	х	х	6

3	Вьюнок полевой	7	4	7	х	6

4	Герань лесная	6	6	6	7	4

5	Горец птичий	7	4	х	6	6

6	Гравилат городской	4	5	х	7	5

7	Гравилат речной	6	8	х	4	х

8	Дивала однолетняя	6	5	2	5	5

9	Ежеголовник прямостоячий	7	10	7	7	6

10	Клевер ползучий	8	5	9	9	х

11	Копытень европейский	3	5	7	6	6

12	Костер мягкий	7	х	3	1	6

13	Лапчатка гусиная	7	6	х	7	6

14	Льнянка обыкновенная	8	4	7	5	6

15	Лютик многоцветковый	6	4	х	2	6

16	Манжетка обыкновенная	6	5	6	6	4

17	Мелколепестник канадский	8	4	х	5	6

18	Нивяник обыкновенный	7	4	х	3	х

19	Овсяница луговая	8	6	х	6	х

20	Ослинник двулетний	9	4	х	4	7

21	Очиток пурпурный	7	4	7	х	6

22	Перловник поникший	4	4	х	3	х

23	Пижма обыкновенная	8	5	8	5	6

24	Подорожник большой	8	5	х	6	х

25	Полынь горькая	9	4	7	8	6

Окончание таблицы

№	Таксоны	С	В	К	N	Т

26	Рдест пронзеннолистный	6	12	7	6	х

27	Ромашка ободранная	7	5	5	5	6

28	Ряска многокоренник	8	11	8	8	6

29	Сныть неясная	5	6	7	8	5

30	Стрелолист обыкновенный	7	10	7	8	6

31	Тимофеевка дуговая	7	5	х	7	х

32	Тонконого большой	7	5	6	3	5

33	Тысячелистник обыкновенный	8	4	х	5	х

34	Фиалка собачья	7	4	3	2	х

35	Фиалка удивительная	4	5	8	х	5

36	Черноголовка обыкновенная	7	5	7	х	х

37	Чина луговая	7	8	7	8	5

38	Щетинник сизый	7	4	5	6	7

39	Щитовник мужской	3	5	5	6	х

40	Элодея канадская	7	12	7	7	6

41	Яснотка пурпурная	7	5	7	7	5

Приложение Б

Качественные реакции на некоторые ионы

Ион				Объект		Реакция
Na+			Пламя			Желтое окрашивание
К+			Пламя			Фиолетовое окрашивание
Са2+			Пламя			Кирпично-красное
						окрашивание
			Карбонат-ионы			Белый осадок
Ва2+			Пламя			Желто-зеленое окрашивание
			Сульфат-ионы			Белый осадок
			Хромат-ионы			Желтый осадок
Сu2+			Пламя			Зеленое окрашивание
			Вода			Голубая окраска
			Водный аммиака			Сине-фиолетовая окраска
РЬ2+			Сульфид-ионов			Черный осадок
			Йодид-ионов			Желтый осадок
			Хромат-ионы			Желтый осадок
Ag+			Хлорид-ионы			Белый осадок
			Хромат-ионы			Кирпично-красный осадок
Fe2+			Красная	кровяная	соль	Синий осадок
Fe3+			Желтая	кровяная	соль	Синий осадок
			Роданид-ионы			Красное окрашивание
Cd2+			Сульфид-ионы			Желтый осадок
Zn2+			Сульфид-ионы			Белый осадок
NH4+			Щелочи			Запах аммиака
\|Hg]22+			Щелочи			Черный осадок
			Хромат-ионы			Красный осадок
Hg2+			Сульфид-ионы			Черный осадок
			Йодид-ионы			Красный осадок
Sn2+			Сероводород			Темно-коричневый осадок
Sn4+			Сероводород			Желтый осадок
SO4–			Соли бария			Белый осадок
СО3	–		Соляная	или серная кислоты		Выделение углекислого газа
			Известковое молоко			Белый осадок
РО4–			Нитрат серебра			Желтый осадок
Сl–			Хлорная вода + крахмал			Синее окрашивание
			Нитрат серебра			Белый осадок
Вг–			Нитрат	серебра		Желтоватый осадок
NO2–			Сульфаниловая кислота+ а-нафтиламин			Красное окрашивание
СгО4		–	Соли бария			Желтый осадок
Сг2О7–			Соли свинца			Черный осадок
S2–			Соли кадмия			Желтый осадок

Приложение В

Организмы-индикаторы состояния водоемов

Приложение Г

Реакция растений различных видов семейства Рясковые

Загрязняющее		Тип реакции
Загрязняющее	Изменение окраски		Рассоединение листецов
вещество, мг/мл	Ряска малая	Многокоренник	Ряска	Многокоренник
	Ряска малая	обыкновенный	малая	обыкновенный
		обыкновенный	малая	обыкновенный
Эталон	Интенсивно	Интенсивно	нет	нет
Эталон	зеленая	зеленая
	зеленая	зеленая
Медь
0,1-0,25	белая	оливковая	нет	нет
0,025	белая	оливковая	100%	нет
	потеря окраски		100%	100%
0,001-0,0001	от периферии к	оливковая
	центру
Железо
0,1-0,25	белая	светло-зеленая	100%	--
0,025	--	темно-серая	--	100%
0,001	светло-зеленая	серая	нет	--
0,0001	белая	зеленая	нет	нет
Цинк
	обесцветились		нет	нет
0,1-0,25	от периферии к	зеленая
	центру	обесцветились	нет	нет
		обесцветились	нет	нет
0,025	--	от периферии к
		центру	нет	нет
0,001	зеленая	светло-зеленая	нет	нет
0,0001	светло-зеленая	зеленая	нет	нет
Барий
0,1-0,25	от белой до	зеленая	100%	нет
0,1-0,25	темно-желтой	зеленая
	темно-желтой
	белая, но концы		100%	100%
0,025	листеца	желто-зеленая
	зеленые
	белая, зеленая		70%	100%
0,001	только точка	желто-зеленая
	роста		нет	нет
0,0001	зеленая	зеленая	нет	нет

Окончание таблицы

Загрязняющее		Тип реакции
Загрязняющее	Изменение окраски		Рассоединение листецов
вещество, мг/мл
вещество, мг/мл	Ряска малая	Многокоренник	Ряска	Многокоренник
	Ряска малая	обыкновенный	малая	обыкновенный
		обыкновенный	малая	обыкновенный
Кобальт
0,1-0,025	белая, зеленые	светло-зеленая	100%	нет
0,1-0,025	только жилки	светло-зеленая
	только жилки		100%	нет
0,001	светло-зеленая	светло-зеленая	100%	нет
0,0001	бледно-зеленая,	--	нет	--
0,0001	местами белая	--
	местами белая
Марганец
	зеленая, по		100%	нет
0,1-0,25	краям слегка	светло-зеленая
	желтая
0,025	зеленая, слегка	зеленая	нет	нет
0,025	желтая	зеленая
	желтая
		светло-зеленая,	нет	100%
		но по краям
0,001	желто-зеленая	сильно
		подсохли и
		пожелтели	нет	нет
0,0001	светло-зеленая	желто-зеленая	нет	нет

Приложение Д

Лишайники

Приложение Е

Простейшие

Приложение Ж

Варианты составов сточных вод предприятий различных отраслей

	производства
Номер		Загрязняющее	Концентрация
Номер	Производство	Загрязняющее	загрязняющего
варианта	Производство	вещество	загрязняющего
варианта		вещество	вещества, мг/л
			вещества, мг/л
	Производство белковых	Взвешенные вещества	500
	Производство белковых	Фосфаты	100
	веществ (белково-	Фосфаты	100
1	веществ (белково-	Сульфаты	600
1	витаминных	Сульфаты	600
	витаминных	Хлориды	300
	концентратов)	Хлориды	300
	концентратов)	Железо	5
		Железо	5
	Производство	Взвешенные вещества	500
2	Производство	Фосфаты	10
2	ферментных препаратов	Хлориды	200
	ферментных препаратов	Хлориды	200
		Железо	1,5
3	Стекольное	Взвешенные вещества	150
3	производство	Железо	8
	производство	Железо	8
	Промывные воды	Железо	0,2
4.1	гальванического	Хром шестивалентный	0,08
	производства	Хром шестивалентный	0,08
	производства
	Промывные воды	Медь	0,05
4.2	гальванического	Цинк	0,06
	производства	Цинк	0,06
	производства
	Промывные воды	Медь	0,04
4.3	гальванического	Никель	0,05
	производства	Кадмий	0,03
	Промывные воды	Железо	0,3
4.4	гальванического	Хром шестивалентный	0,09
	производства	Кадмий	0,03
	Отработанные растворы	Железо	80
5.1	гальванического	Хром шестивалентный	250
	производства	Кадмий	50
	Отработанные растворы	Медь	150
5.2	гальванического	Цинк	100
	производства	Кадмий	50
	Отработанные растворы	Медь	100
5.3	гальванического	Никель	200
	производства	Кадмий	30

<<< < Предыдущая 12 / 32 3 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
23.04.20192.58 Mб12Шпоры%20к%20госам[1].doc
#
18.03.201692.16 Кб11эк теор (3).docx
#
18.03.2016125.78 Кб24эк теор (4).docx
#
18.03.2016137.68 Кб18эк теор (5).docx
#
18.03.201692.92 Кб26эк теор (6).docx
#
16.05.20152.08 Mб222экологический_практикум.pdf
#
16.05.2015683.52 Кб49Экон теория тесты.doc
#
21.04.201937.4 Кб4Экономика 1-5.docx
#
17.08.201983.08 Кб7экономика влад.docx
#
07.05.2019212.48 Кб19Экономика недвижимости.doc
#
18.03.201645.17 Кб44экономика реферат.docx