Департамент образования и науки тюменской области Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Тюменской области «Тюменский педагогический колледж»
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ для студентов по выполнению самостоятельной работы к дисциплине «Экология» по специальностям 5.02.09 Аддитивные технологии, 15.02.07 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям), 44.02.03 Педагогика дополнительного образования
Тюмень, 2017
Печатается в соответствии с решением методического совета ГАПОУ ТО «Тюменский педагогический колледж» от 23.05.2017, проток № 9
Рецензент – преподаватель Е. А. Шестопалова
Методические указания для студентов по выполнению самостоятельной работы к дисциплине «Экология» по специальностям 5.02.09 Аддитивные технологии, 15.02.07 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям), 44.02.03 Педагогика дополнительного образования /Сост. Т.З. Вергунова – Тюмень: ГАПОУ ТО «Тюменский педагогический колледж», 2017. – 24 с.
В пособии представлены методические указания для студентов по выполнению самостоятельной аудиторной работы к дисциплине «Экология». В пособии представлен практикум по экологии, вопросы для контроля и самоконтроля. Пособие адресовано студентам, обучающимся по специальностям 15.02.09 Аддитивные технологии, 15.02.07 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям), 44.02.03 Педагогика дополнительного образования.
2
Содержание
Введение…………………………………………………………………………...4 Практическая работа №1. Описание антропогенных изменений в естественных природных ландшафтах местности………………………..…….5 Практическая работа №2. Описание жилища человека как искусственной экосистемы…………………………………………………………………………………….9 Практическая работа №3. Решение экологических задач на устойчивость и развитие…………………………………………………………………………..12 Практическая работа №4. Сравнительное описание естественных природных систем и агроэкосистем………………………………………………………….13 Приложение………………………………………………………………………20
3
Введение УВАЖАЕМЫЙ СТУДЕНТ! Учебная дисциплина «Экология» относится к базовым дисциплинам программы подготовки специалистов среднего звена, изучается в объеме 36 часов, из них на практические работы отводится 22 часов. В результате выполнения практических работ обучающийся должен уметь: - учитывать и оценивать экологические последствия в разных сферах деятельности; - применять экологические знания в жизненных ситуациях, связанных с выполнением типичных социальных ролей; - выполнять проекты экологически ориентированной социальной деятельности, связанные с экологической безопасностью окружающей среды, здоровьем людей и повышением их экологической культуры. В результате выполнения практических работ обучающийся должен знать: - об экологической культуре как условии достижения устойчивого (сбалансированного) развития общества и природы, экологических связях в системе «человек – общество - природа»; - экологические императивы, гражданские права и обязанности в области энерго- и ресурсосбережения в интересах сохранения окружающей среды, здоровья и безопасности жизни; - экологическим ценностям, моральной ответственности за экологические последствия своих действий в окружающей среде. Задачи практикума: - углубление и систематизация знаний; - постановка и решение познавательных задач; - развитие аналитико-синтетических способностей умственной деятельности; - практическое применение знаний, умений. Прежде чем приступить к выполнению практических работ ознакомьтесь с методикой их проведения. После выполнения работы ответьте на контрольные вопросы и оформите отчет. В случае затруднений Вы можете обратиться к преподавателю для получения необходимой консультации. Наличие положительной оценки по практическим работам необходимо для получения допуска к зачету по дисциплине, поэтому в случае отсутствия на уроке по любой причине или получения неудовлетворительной оценки за практическую работу Вы должны найти время для ее выполнения или пересдачи. Дни консультаций определяются в соответствии с графиком. Желаем Вам успехов!!! 4
Практическая работа №1 Описание антропогенных изменений в естественных природных ландшафтах местности Цель: выявление антропогенных изменений в естественных природных ландшафтах местности. Методические указания Перед выполнением практической работы необходимо ознакомиться с теоретическими сведениями по теме, рассмотреть рисунки, заполнить таблицу, выполнить тестовое задание по самоконтролю, подготовить вопросы для контроля, сделать общий вывод в соответствии с поставленными целями работы, оформить отчёт. Задания на самостоятельную работу 1) Ознакомьтесь с теоретическими сведениями по теме практической работы. Природный ландшафт - значительные по размерам открытые пространства, сохранившие свой естественный характер, например, лесные массивы, долины рек, возвышенности, обширные акватории. Они весьма чутки к изменениям, вызываемым процессом урбанизации, промышленного и сельскохозяйственного освоения, поэтому можно говорить лишь о частичном сохранении нетронутого ландшафта в градостроительстве. В самом общем виде под антропогенными ландшафтами понимается один из генетических типов географического ландшафта, образовавшегося в результате целенаправленной деятельности человека или в ходе непреднамеренного изменения природного ландшафта. Термин "антропогенный ландшафт" образован от греч. anthropos – человек и genes – рождённый. Как это сделать, если в настоящее время почти не осталось ландшафтов, которые не испытали бы прямого или косвенного воздействия человека, проявляющегося в самых разных формах и в весьма разнообразной степени. Деятельность человека оказала более или менее сильное воздействие на свойства всех ландшафтных компонентов и ландшафтных комплексов в целом, а во многих случаях обусловила возникновение новых антропогенных ландшафтов. Но даже наиболее сильно преобразованный ландшафт остаётся частью природы, так как развивается по естественным законам. К антропогенным ландшафтам относится большинство современных ландшафтов Земли, существует много их разновидностей, создано много вариантов классификаций, построенных на основе учёта степени антропогенной изменённости природного ландшафта, генезиса, целей 5
использования, хозяйственной ценности, длительности существования и степени регулируемости и др. Например, А.Г. Исаченко (1965) намечает четыре группы ландшафтов по степени изменения их хозяйственной деятельностью: 1) условно изменённые, или первобытные; 2) слабо изменённые; 3) нарушенные (сильно изменённые); 4) собственно культурные, или рационально преобразованные, ландшафты. Функционирование ландшафтов последней группы "должно постоянно регулироваться человеком в соответствии с заранее разработанным планом". Полная классификация антропогенных ландшафтов может быть разработана только на основе последовательного использования нескольких оснований деления. Ф.Н. Мильков выделяет две стадии их развития: ранняя (неустойчивая) и зрелая (устойчивая). В первую (раннюю) стадию происходят сравнительно быстрая перестройка и приспособление всех компонентов ландшафтного комплекса к новой ситуации. При этом, ход природных процессов в разных ландшафтных комплексах разный: в одних ускоренным ходом идут геоморфологические процессы, в других – быстро сменяются растительность и животный мир, в третьих – меняется микроклимат и т. д. В зрелую стадию происходит эволюционное развитие антропогенных комплексов, они приобретают устойчивые черты, формируется морфологическая структура, почвенно-растительный покров приобретает зональные черты. Отмечено также, что существует группа антропогенных ландшафтов, отличающихся неустойчивостью в ранней стадии развития и значительной, переходящей в необратимость стабильностью в зрелой стадии. Таковы некоторые полезащитные лесные полосы в степи с удачно подобранным составом древесно-кустарниковых пород. Примерно первые полтора–два десятилетия лесная посадка нуждается во внимательном уходе, затем она приобретает черты хорошо сформировавшегося лесного биогеоценоза с "самочинно" проникшими в него кустарниками, травами, мхами, грибами, многими видами птиц, насекомых, грызунов. Лесной биогеоценоз вступает в тесную парадинамическую взаимосвязь с прилегающими полями (степью), образуя с ними устойчивую систему, иногда с тенденцией к самооблесению смежных участков земли. По критерию взаимосвязи с природой города находятся в неодинаковых условиях. Наиболее благоприятные условия для развития взаимосвязей создаются в городах-курортах (Сочи, Кисловодск, Ялта), городах-новостройках на залесённых территориях (Сосновый Бор, Новосибирский Академгородок, Костомукша). В небольшом городе отрыв от природы малозаметен: природные факторы входят здесь в повседневный режим его функционирования. В больших и крупных городах возникает проблема изоляции центральных районов от природного окружения, которая с ростом их и развитием будет усугубляться (Ярославль, Краснодар, Астрахань, Калинин, Волгоград, Ростов-на-Дону, Уфа, Хабаровск). 6
Наибольшей остроты эта проблема достигает в крупнейших городах и агломерациях. В природном ландшафте, где ещё не отмечено влияние современной культуры, преобладают крупные деления - лесные массивы, степи или водные пространства. Освоение человеком территорий вызывает дробление ландшафта на части. Появляются новые факторы, влияющие на облик ландшафта. Во-первых, в него включаются элементы, изменяющих поверхность земли, сельскохозяйственных площадей, водоемов, автомобильных и железных дорог, отвалов пустой породы, заброшенных карьеров и прочих неудобных земель. Во-вторых, элементы, изменяющих объемно-пространственную структуру ландшафта, - населенных пунктов, промышленных сооружений, сети электропередач и прочих сооружений. Эти факторы сильно изменяют природный ландшафт. Часто, неразумное использование природных богатств, приводит к обезображиванию отдельных элементов ландшафта, а порой и к полному разрушению естественного облика целых районов. Хозяйственная деятельность человека привела к появлению в природной среде планеты не свойственных ей ландшафтов, характеризуемых как антропогенные ландшафты. К ним относятся: - городские ландшафты и их компоненты, включающие жилые и индустриальные районы. Особенностью таких ландшафтов является изменение и загрязнение в результате техногенной урбанизации компонентов природных ландшафтов и условий формирования поверхностного стока, общее сокращение площадей, занятых растительностью, наличие производственных сфер, оказывающих на окружающую среду вредное воздействие - сельскохозяйственные ландшафты, отличающиеся от природных однообразием, вследствие возделывания монокультур, когда почвы обеднены элементами питания, естественные природные сообщества угнетены ландшафты, образованные в результате деятельности горнодобывающих предприятий, характеризуемые изменением вертикальной планировки местности и создания карьеров, отвалов, терриконов - ландшафты, сформированные в ходе нефтедобычи, отличающиеся изменением состава почв и грунтовых вод, а также искажением путей миграции сухопутных животных Большая часть людей живёт в городах, поэтому находящиеся в равновесии с природой города – это цель деятельности человечества. Одной из задач в достижении этой цели является разумная деятельность в плане проектирования и организации культурных ландшафтов. 2) Рассмотрите, предложенные рисунки 1, 2 и выявите антропогенные изменения в экосистеме местности.
7
Рис.1 - Лесная природная экосистема
Рис. 2. Лесная антропогенная экосистема 8
3) Заполните таблицу «Характеристика и изменения в экосистеме». Лесная природная экосистема (характеристика)
Лесная антропогенная экосистема (изменения)
4) Выполните тестовое задание на установление соответствия между цифрами и буквами: 1. Антропогенный а) Поддержание определенной численности популяций на фактор: всех уровнях пищевых цепей. 2. Антропоценоз: б) Целостная самовоспроизводящаяся система. в) Значительные по размерам открытые пространства, 3. Саморегуляция: сохранившие свой естественный характер. г) Действующий в природе фактор, обусловленный 4. Биогеоценоз: деятельностью человека. 5. Антропогенные д) Искусственно созданное человеком сообщество живых ландшафты: организмов (агроценоз). е) Один из генетических типов географического 6. Природный ландшафта, образовавшегося в результате ландшафт: целенаправленной деятельности человека или в ходе непреднамеренного изменения природного ландшафта. Вопросы для контроля 1. Какое воздействие можно назвать антропогенным? 2. Перечислите, чем отличается действие антропогенных факторов от природных факторов на живые организмы, экосистемы, биосферу. Объясните причину этих отличий. 3. Назовите основные элементы среды, окружающей человека. Список использованных источников 1. Гальперин М.В. Общая экология: Учебник. Гриф МО РФ. Инфра-М, Форум, 2015. 2. Чернова Н.М., Галушин В.М., Константинов В.М. Экология (базовый уровень). 10— 11 классы. — М., 2014. www.ecoculture.ru Сайт экологического просвещения. www.ecocommunity.ru Информационный сайт, освещающий проблемы экологии России. Практическая работа №2 Описание жилища человека как искусственной экосистемы Цель: выяснение является ли квартира экосистемой и что ее отличает от природной экосистемы, что входит в понятие «экологически чистое» жилище.
9
Методические указания Перед выполнением практической работы важно ознакомиться с теоретическими сведениями и приложения №№1-3. Необходимо придерживаться указанных параметров при экологической характеристике своего места жительства, описании собственного жилья, составлении схем, заполнении таблицы; подготовить вопросы для контроля, сделать общий вывод в соответствии с поставленными целями работы, оформить отчёт. Задание на самостоятельную работу 1) Ознакомьтесь с теоретическими сведениями. Квартира — не только укрытие от неблагоприятных условий окружающего мира, но и мощный фактор, воздействующий на человека и в значительной степени определяющий состояние его здоровья. На качество среды в жилище влияют: - наружный воздух; - продукты неполного сгорания газа; - вещества, возникающие в процессе приготовления пиши; - вещества, выделяемые мебелью, книгами, одеждой и т. п.; - продукты табакокурения; - бытовая химия и средства гигиены; - комнатные растения; - соблюдение санитарных норм проживания (количество людей и домашних животных); - электромагнитное загрязнение и др. Концентрация загрязняющих веществ в квартирах в 2-5 раз выше, чем на улице города. Квартира как экосистема является гетеротрофной системой, похожей на город, но миниатюрный. Она существует за счет поступления энергии и ресурсов, так как главные ее обитатели – люди и животные, гетеротрофы. Автотрофы в квартире – это комнатные растения (цветы в горшках, петрушка в ящиках на подоконнике или на лоджии, водные растения и микроорганизмы в аквариумах). Растения в квартире улучшают эстетическую и гигиеническую картину: улучшают настроение, увлажняют атмосферу и выделяют в нее полезные вещества – фитонциды, убивающие микробов. Живут в домах и лекарственные растения - алоэ, каланхоэ, лук и подобные им. Лучший очиститель воздуха в квартире - хлорофитум, а борец с микробами - герань. 2) Дайте экологическую характеристику своего места жительства (название населенного пункта, местонахождение, характеристика почвы, наличие вблизи автомобильных дорог, предприятий, зеленой зоны, характеристика двора, тип здания, наличие водоемов, характер водоснабжения. 3) Опишите собственное жильё, выбрав и оценив пункты, соответствующие Вашему жилью. 1. Обои: бумажные (4) побелка (5) виниловые (2) моющиеся (2) 10
2. Пол: деревянный (5) ламинит (4) линолеум (2) теплый пол (1) 3. Ковры, шторы: нет (5) немного (3) много (2) 4. Окна: деревянные (5) пластиковые (3) 5. Вентиляция: кухня (5) ванная (5) туалет (5) форточки (5) 6. Проветривание: часто (5) редко (3) никогда (2) 7. Потолок: побелка (5) обои (4) натяжной (3) плитка (2) 8. Цветы: много (5) среднее кол-во (3) нет (2) 9. Влажная уборка: 1раз в неделю (3) 2раза в неделю (4) 3раза в неделю (5) 10. Естественное освещение: отличное (5) хорошее (4) плохое (2) 11. Мебель: натуральное дерево (5) из ДСП и ДВП (3) мебели мало (4) 12. Вода: колодец, скважина (5) водопровод без фильтра (2) водопровод с фильтром (4) 13. Домашние животные: много (2) одино (3) нет (5) Проанализируйте свои результаты: если среди оценок преобладает «5», то экологическое состояние жилья соответствует нормам; если преобладают «4» и «3», то жильё не совсем соответствует нормам и необходимо принять посильные меры: чаще делать влажную уборку, проветривать, пылесосить, завести цветы; если большинство оценок «2», то жильё не соответствует нормам и необходимо принять меры по кардинальному изменению условий жилья. 4) Опишите жилище человека как искусственную экосистему, заполнив таблицу: Элемент дома
Вредные факторы
Методы устранения вредных факторов
Отделка, интерьер Мебель Растения Кухня Спальня Кабинет Бытовые приборы, ЭВМ Вода Сделайте и запишите вывод. 5) Схематично изобразить квартиру и внести в нее следующие параметры: - виды энергии, поступающие в квартиру извне; 11
- какие продуценты, консументы и редуценты участвуют в образовании экосистемы квартиры, привести примеры и указать роль представителей каждой группы, какие связи между ними существуют; - определить виды отходов в своей квартире. Контрольные вопросы 1.Что такое «канцерогены», и какие канцерогены могут быть в квартире? 2. Какие факторы влияют на здоровье человека и как снизить их негативное воздействие? 3.Какое влияние на организм человека оказываю гепатогенные зоны? Список использованных источников 1. Гальперин М.В. Общая экология: Учебник. Гриф МО РФ. Инфра-М, Форум, 2015. 2. Чернова Н.М., Галушин В.М., Константинов В.М. Экология (базовый уровень). 10— 11 классы. — М., 2014. www.ecoculture.ru Сайт экологического просвещения. www.ecocommunity.ru Информационный сайт, освещающий проблемы экологии России. Практическая работа № 3 Решение экологических задач на устойчивость и развитие Цель: закрепление и углубление знаний по методике решения задач по экологии качественных и с химическим содержанием, умение разбираться в разнообразии направлений устойчивого развития современного общества, и находить ответы на вопросы о защите природы и использование этих знаний в жизни. Методические указания При решении задач необходимо использовать формулы из области общей химии, а при формулировке ответов обращать внимание на их экологическое содержание. Задачи для решения Задача №1. В стратосфере на высоте 20 -30 км находится слой озона O3, защищающий Землю от мощного ультрафиолетового излучения Солнца. Если бы не "озоновый экран" атмосферы, то фотоны большой энергии достигли бы поверхности Земли и уничтожили на ней все живое. Подсчитано, что в среднем на каждого жителя Тюмени в воздушном пространстве над городом приходится по 150 моль озона. Сколько молекул озона и какая его масса приходится в среднем на одного тюменца?
12
Задача №2. Установлено, что за вегетационный период дерево, имеющее 10 кг листьев, может обезвредить без ущерба для него свыше 500 г сернистого газа и 250 г хлора. Рассчитайте, какое количество указанных газов может обезвредить одно такое дерево. Задача №3. При сгорании в карбюраторе автомобиля 1кг горючего в воздух выбрасывается до 800 г оксида углерода (II). Вычислите массу и объем (н. у.) оксида углерода (II), образующегося при сгорании 100 кг горючего. Задача №4. В питьевой воде были обнаружены следы вещества, обладающего общетоксическим и наркотическим действием. На основе качественного и количественного анализов этого вещества было установлено, что это производное фенола и массовые доли элементов в нем равны: 55% С, 4,0% Н, 14,0% О, 27% Cl. Задача №5. В некоторых леспромхозах рубку деревьев ведут следующим образом: через каждые 10 или 12 лет вырубают 8-10% общей массы всех стволов. Рубки стараются проводить зимой по глубокому снегу. Почему такой способ рубки является самым безболезненным для леса? Задача №6. Массовый характер приобретает отравление водоплавающих птиц в Европе и Северной Америке свинцовой дробью. Утки проглатывают дробинки, как гастролиты – камушки, способствующие перетиранию пищи в желудке. Всего шесть дробинок среднего размера могут стать причиной смертельного отравления кряквы. Меньшие порции отрицательно влияют на размножение. Какие последствия для популяции уток и для человека могут иметь такие явления? Задача №7. При благоустройстве территории новостроек можно нередко наблюдать следующее: в таких местах часто образуются застойные лужи, плохо растут зеленые насаждения, особенно в первые годы их высадки. В чем причина данных явлений? Практическая работа №4 Сравнительное описание естественных природных систем и агроэкосистем Цель: описание природные и искусственные экосистемы и объяснение различия между ними, их значение. 13
Методические указания Перед выполнением практической работы необходимо ознакомиться с теоретическими сведениями, рассмотреть рисунки, заполнить таблицу, подготовить вопросы для контроля, сделать общий вывод в соответствии с поставленными целями работы, оформить отчёт. Задание на самостоятельную работу 1) Ознакомьтесь с теоретическими сведениями. Биогеоценоз - однородный участок земли, в котором все его живые организмы (биоценоз) и косное вещество (абиотические факторы) объединены обменом веществ и энергии в единый устойчивый природный комплекс. В биогеоценозе три функциональные группы организмов по типу питания: - продуценты - зеленые растения, производящие живое вещество из неживого. Они аккумулируют солнечную энергию в процессе фотосинтеза и создают органические вещества, побочно выделяя кислород; - консументы - организмы, использующие органические вещества продуцентов; - редуценты - разрушители, которые осуществляют минерализацию. Биогеоценоз - целостная самовоспроизводящаяся система. Сообщество живых организмов и абиотическая среда влияют друг на друга, обе части биогеоценоза необходимы для поддержания жизни. Абиотические факторы регулируют существование и жизнедеятельность популяций. В то же самое время эти факторы находятся под постоянным влиянием самих живых организмов. Важные для жизни химические элементы (С, Н, О, N, Р) и органические соединения (углеводы, белки, жиры) образуют непрерывный поток между живым и неживым: потребление и выделение углекислого газа, кислорода, воды, образование и разложение растительного и животного опада, образование почвенных органических соединений. Живые организмы черпают из среды жизненные ресурсы (например, кислород из атмосферы в процессе дыхания и углекислый газ в процессе фотосинтеза). Они поставляют в среду продукты жизнедеятельности (например, кислород в процессе фотосинтеза и углекислый газ в процессе разложения органических веществ и дыхания). Солнечная энергия аккумулируется зелеными растениями и передается организмам всех популяций, населяющих биогеоценоз. Биоценозы, которые возникают на землях сельскохозяйственного пользования, называют агроценозами. Они отличаются от природных сообществ, во-первых, пониженным разнообразием входящих в них видов и, во-вторых, пониженной способностью главного члена этих сообществ — 14
культурных растений — противостоять конкурентам и вредителям. Культурные виды так сильно изменены селекцией в пользу человека, что без его поддержки не могут выдержать борьбу за существование. Агроценозы поддерживаются человеком посредством больших затрат энергии (работы мускулов людей и животных, работы сельскохозяйственных машин, высвобождения связанной энергии, затрат на дополнительный полив и т.п.). Природные биоценозы таких дополнительных вложений энергии не получают. На полях обычно выращивают какой-либо один вид растений. С хозяйственной точки зрения идеальный агроценоз должен был бы состоять из этого единственного вида, а идеальная пищевая цепь всего из двух звеньев: растение — человек или растение — домашние животные. Но такая система в природе невозможна. Она неустойчива. На полях после вспашки целины быстро формируются довольно разнообразные сообщества из видов, способных выжить в условиях постоянного антропогенного воздействия на поля. Формируются цепи питания из трех-четырех звеньев, возникают конкурентные взаимодействия и другие типы отношений между видами. Например, в полях на растениях пшеницы обнаруживается в среднем около 300 видов одних только членистоногих. Кроме них здесь обитают грызуны и птицы, богатмир почвенных беспозвоночных животных, разнообразных грибков, бактерий, развивается довольно много видов сорных растений. Таким образом, в агроценозах взаимодействуют сотни и даже тысячи видов, хотя это разнообразие значительно меньше, чем в большинстве природных сообществ. Агроценозы нельзя считать стабильными, так как они в гораздо большей степени, чем естественные ценозы (лес, луг, пастбища), подвержены эрозии, выщелачиванию, засолению и нашествию вредителей. Без участия человека агроценозы зерновых, овощных культур существуют не более года, ягодных растений — 3-4. Поэтому увеличение продуктивности агроценозов возможно при постоянной заботе о плодородии земли, обеспечении растений влагой, охране культурных популяций, сортов и пород растений и животных от неблагоприятных воздействий естественной флоры и фауны. Одним из путей повышения продуктивности агроценозов служит мелиорация почв. Мелиорация — это коренное улучшение почв. В отличие от обычных агротехнических приемов (вспашка, боронование т.д.), которые проводятся ежегодно, мелиорация оказывает длительное, коренное воздействие на землю и представляет собой целую систему организационно-хозяйственных, технических и других мероприятий. На осушаемых и других землях применяют культурно-техническую мелиорацию: очистку земли от камней, деревьев, кочек и мха и др. Для 15
окультуривания почв проводят химическую мелиорацию — известкование кислых почв, внесение удобрений. С целью повышения продуктивности агроценоза используются новые технологии выращивания растений, внедряются вновь созданные урожайные сорта. Рассмотрим агроценоз пшеничного поля. Его растительность составляют, кроме самой пшеницы, еще и различные сорняки. Животных на пшеничном поле обитает значительно меньше, чем в естественных условиях. Кроме полевок и других грызунов, здесь встречаются насекомые, зерноядные и хищные птицы, лисы. Почву населяют дождевые черви, жуки, бактерии и грибы, разлагающие и минерализующие солому и корни пшеницы, оставшиеся после сбора урожая. Таким образом, в агроценозе существуют те же пищевые группы, что и в природной экосистеме: продуценты, консументы и редуценты. Роль продуцентов в нем выполняет, в основном, посеянное человеком культурное растение. Агроценозы имеют и другие особенности. Культивирование одного вида растений способствует массовому распространению более конкурентоспособных сорняков. В естественных условиях многие виды сорняков интенсивно обживают лишь богатые азотом выбросы почвы из нор сусликов и сурков, а на обогащенных азотными удобрениями почвах сорняки благополучно произрастают, не испытывая давления природных конкурентов. Появление на полях многолетних сорняков с мощной корневой системой заставляет увеличивать дозу гербицидов. Их избыток отрицательно влияет на культурные растения, у которых нарушается синтез липидов и фотосинтез. Против распространения вредителей борются также применением биологических методов. Численность кроликов, уничтожавших посевы в Австралии, удалось снизить, заразив популяции этих животных вирусом, близким к оспе, обнаруженным у южноамериканских кроликов. После первой же эпидемии погибло 99,8% зверьков. Слабые корневые системы культивируемых растений, значительная обнаженность почвы создают условия для вымывания и выветривания плодородного слоя. Ежегодно с талыми и дождевыми водами с полей уносятся миллионы тонн почвы. На юге европейской части страны овраги занимают особенно обширные территории. В засушливых степных районах развивается ветровая эрозия. Освоение новых территорий под сельскохозяйственные угодья чрезвычайно трудоемко, поэтому бережное отношение к почвенным ресурсам сегодня особенно актуально. 16
2) Рассмотрите, предложенные рисунки 1, 2 и выявите черты сходства и отличия агроценоза и природного биогеоценоза.
Рис.1- Искусственная экосистема - агроценоз (пшеничное поле).
Рис.2- Природная экосистема - биогеоценоза (лес) с элементами антропогенного воздействия. 17
3) Заполните таблицу «Сравнительная характеристика природных (леса) и искусственных (пшеничного поля) экосистем» Признаки сравнения
Пшеничное поле
Лес
Способы регуляции Видовое разнообразие Плотность видовых популяций Источники энергии и их использование Продуктивность Круговорот веществ и энергии 4) Выполните тестовую работу для самопроверки 1. Основным источником энергии для агроэкосистем являются: А) минеральные удобрения Б) солнечные лучи В) органические удобрения Г) почвенные воды 2. Почему поле, засеянное культурными растениями, нельзя считать природной экосистемой? А) отсутствуют цепи питания Б) не происходит круговорот веществ В) кроме солнечной используется дополнительная энергия Г) растения не располагаются в пространстве ярусами 3. В чем проявляется сходство плантации сахарной свеклы и экосистемы луга А) имеют незамкнутый круговорот веществ? Б) для них характерна небольшая длина цепей питания В) в них отсутствуют вторичные консументы (хищники) Г) имеют пищевые цепи и сети 4. Агроценоз считают искусственной экосистемой, так как он: А) существует только за счёт энергии солнечного света Б) не может существовать без дополнительной энергии В) состоит из продуцентов, консументов и редуцентов Г) не включает консументов и редуцентов 18
5. Большую роль в повышении продуктивности агроэкосистем играет: А) превышение нормы высева семян Б) введение севооборота на полях В) выращивание растений одного вида Г) увеличение площади агроценоза 6. Агроценозы характеризуются: А) доминированием монокультуры Б) уменьшением численности вредителей В) разнообразием входящих в них видов организмов Г) уменьшением конкурентоспособности культурных растений 7. При уничтожении ядохимикатами насекомых-вредителей иногда наблюдается их массовое размножение, так как: А) увеличивается численность хищных птиц Б) ускоряется рост сельскохозяйственных растений В) уничтожаются их естественные враги Г) уменьшается численность культурных растений 8. Агроэкосистема, в сравнении с естественной экосистемой, менее устойчива, так как: А) она состоит из большого разнообразия видов Б) в ней замкнутый круговорот веществ и энергии В) продуценты в ней усваивают энергию Солнца Г) она имеет короткие пищевые цепи Контрольные вопросы 1. Перечислите черты сходства агроценоза и природного биогеоценоза. 2. Назовите меры, необходимых для создания устойчивых искусственных экосистем. Список использованных источников 1. Гальперин М.В. Общая экология: Учебник. Гриф МО РФ. Инфра-М, Форум, 2015. 2. Чернова Н.М., Галушин В.М., Константинов В.М. Экология (базовый уровень). 10— 11 классы. — М., 2014. www.ecoculture.ru Сайт экологического просвещения. www.ecocommunity.ru Информационный сайт, освещающий проблемы экологии России.
19
Приложение №1 Материалы, использующиеся при строительстве и отделочных работах в доме Название материала
Степень вредного воздействия на организм человека Дерево Экологически чистый материал Железная арматура Экологически чистый материал Стекло Экологически чистый материал Краска масленая Токсическое воздействие тяжелых металлов и органических растворителей Древесностружечные плиты Формальдегид, обладающий мутагенными свойствами Пластик Содержат тяжелые металлы, вызывающие необратимые изменения в организме человека Линолеум Хлорвинил и пластификаторы могут вызвать отравления Бетон Источник радиации Поливинилхлорид Может вызвать отравления Обои с моющим покрытием Источник стирола, вызывающего головную боль, тошноту, спазмы и потерю сознания
20
Приложение №2 Материалы, используемые в жилых помещениях Стены из бетона, шлакобетона, полимербетона – источник радиации, способной провоцировать новообразования. Радий и торий постоянно разлагаются с выделением радиоактивного газа радона. Снижает содержание радона в воздухе регулярное проветривание комнат. Выделение радона уменьшается благодаря штукатурке и плотным бумажным обоям. Бетонные плиты поглощают влагу из стен. Сухость воздуха вызывает неприятные ощущения, заболевания верхних дыхательных путей, ведет к ломкости волос и шелушению кожи, увеличению статического электричества, потому необходимы увлажнители. Можно повесить сосуды с водой на батареи, установить аквариумы, которые еще успокаивают нервы и развивают эстетические чувства. Линолеум, служит источником ароматических углеводородов, которые в избыточном количестве вызывают аллергические реакции, повышенную утомляемость, ухудшение иммунитета. Врачи рекомендуют использовать линолеумные покрытия только там, где человек бывает нечасто. Лучше использовать деревянный пол – теплый и экологически чистый. Синтетические ковровые покрытия лучше заменить на изделия из натуральной шерсти и хлопка, бамбуковые циновки. Мебель из ДСП многие годы источает формальдегиды и фенолы, которые вызывают раздражение слизистой и кожи, обладают канцерогенным (вызывающим рак) и мутагенным (способным вызвать непредсказуемую мутацию генов) эффектами. Такая мебель негативно воздействует на репродуктивную функцию человека, опасна для центральной нервной системы и печени. Нужно использовать мебель из натурального дерева или уменьшить выделение токсических веществ с помощью краски на алкидной основе. Лучше использовать дома водно-дисперсионные краски или отделывать дерево натуральным маслом или воском. Потолки лучше всего покрывать побелкой. Она и «дышит» неплохо, и влагу впитывает. Наши квартиры "нашпигованы" электроприборами. Создаваемое ими электромагнитное поле негативно воздействует на кровеносную, иммунную, эндокринную и другие системы органов человека. Конечно же, постоянное длительное воздействие ЭМП выше перечисленных источников на человека в течение жизни приводит к появлению различного рода заболеваний, преимущественно сердечно-сосудистой и нервной систем организма 21
человека. В последние годы в числе отдаленных последствий часто называются онкологические заболевания. Не садиться близко к экрану телевизора или персонально компьютера. Убирайте электрический будильник или телефонный автоответчик от изголовья постели. Дешевый и эстетический способ уменьшить влияние вредных факторов - завести комнатные цветы. Они поглощают углекислоту и некоторые вредные вещества, выделяют кислород, оказывают бактерицидное действие, увлажняют воздух.
22
Приложение № 3 Как улучшить электромагнитную обстановку в доме 1. Выключайте из розеток все неработающие приборы - шнуры питания под напряжением создают электромагнитные поля. 2. Размещайте приборы, включающиеся часто и на продолжительное время (электропечь, СВЧ-печь, холодильник, телевизор, обогреватели), на расстоянии не менее полутора метров от мест продолжительного пребывания или ночного отдыха, особенно детей. 3. Если ваш дом оснащен большим количеством электробытовой техники, старайтесь включать одновременно как можно меньше приборов. Помещение, где работает электробытовая техника, чаще проветривайте и делайте влажную уборку - это снижает статические электрические поля. 4. Кухня перенасыщена электромагнитными полями, которые накладываются друг на друга, не оставляя хозяевам никаких шансов найти "тихий уголок". Только абсолютно здоровый человек может позволить себе несколько раз в день окунаться в такую электромагнитную "ванну". 5. Ни в коем случае в изголовье кровати не должна находиться розетка! А уж тем более с вечно воткнутым в нее шнуром от бра. 6. Главная ошибка в кабинете - круглосуточно вставленные в розетки шнуры питания. Работающий и неработающий, но включенный в розетку электроприборы дают практически одинаковое излучение. Если же сделать заземление, то, как уверяют специалисты, излучения упадут в 5-10 раз. 7. Серьезную опасность для здоровья населения представляет химический состав воды. В природе вода никогда не встречается в виде химически чистого соединения. Методами химического анализа определили качество питьевой воды. Загрязненная вода, попадая в наш организм, вызывает 70-80 % всех известных болезней, на 30% ускоряет старение. Из-за употребления токсичной воды развиваются различные заболевания. Повышенная жесткость воды является одной из причин заболеваемости населения мочекаменной, почечнокаменной, желчнокаменной болезнью, холециститом Недостаток фтора в организме приводит к развитию кариеса зубов. Недостаток йода в воде и пище - основная причина заболевания населения тиреотоксикозом. 8. На протяжении всего эволюционного развития человек неразрывно связан с растительным миром. Современный человек часто оторван от природы, поэтому необходимо окружить себя растениями, которые, активно вбирая все вредное, еще и вырабатывают кислород и благоприятно воздействуют на человека своим биополем. На помощь может прийти уникальное растение, 23
способное превратить пустыню в оазис - циперус. Он сам очень любит влагу, поэтому горшок с ним ставят в поддон с водой. Водно-газовый обмен в помещении улучшают антуриум, маранта, и монстера. Хлорофитум, плющ алоэ являются высокоэффективными очистителями воздуха. Многие комнатные растения обладают фитонцидными свойствами. В помещении, где находятся, например, хлорофитум в воздухе содержится значительно меньше микробов. А частицы тяжелых металлов, которые тоже есть в наших квартирах, поглощают аспарагусы. Герань не только мух отгоняет, но и дезинфицирует и дезодорирует воздух. Кустик комнатной розы поможет вам избавиться от излишней усталости и раздражительности.
24