Хаматова Р.М., Сурикова Ж.В. Лабораторные работы, задачи и упражнения
Подождите немного. Документ загружается.
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО
ОБРАЗОВАНИЯ
ТАТАРСКО-АМЕРИКАНСКИЙ РЕГИОНАЛЬНЫЙ
ИНСТИТУТ
Кафедра психологии
Р.М.Хаматова, Ж.В.Сурикова
ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ, ЗАДАЧИ И
УПРАЖНЕНИЯ ПО ЭКОЛОГИИ
Учебно-методическое пособие
Для студентов очной и заочной форм обучения
по специальности 020400 «Психология»
Казань - 2005
ББК 591.4; 611/612
УДК 574 (076.1)
Х
Авторы-составители:
Хаматова Р.М. – кандидат биологических наук, доцент
кафедры «Психологии» Татарско-американского
регионального института (Казань);
Сурикова Ж.В. – кандидат химических наук, доцент
кафедры «Промышленной экологии» Российского
государственного университета нефти и газа им. И.М.Губкина
(Москва).
Рецензенты:
кандидат биологических наук, доцент Г.А.Билалова;
кандидат психологических наук, доцент Г.И.Уразаева
Х Лабораторные работы, задачи и упражнения по
экологии. Учебно-методическое пособие для
студентов вузов // Казань: ТАРИ, 2005. – 114 с.
Печатается по разрешению редакционно-издательского
совета ТАРИ
В пособии с помощью задач и упражнений
раскрыты базовые (общая экология) и частные экологические
вопросы (биоэкология, геоэкология), которые сегодня
развиваются в рамках отдельных наук как прикладные их
направления (прикладная экология). Использованные
литературные материалы дополнены опытом собственного
руководства аудиторными занятиями и курсовыми работами
студентов географических, химических, экономических и
психологических факультетов. Пособие имеет
практическую значимость для студенто, и для
преподавателей.
2
© Р.М.Хаматова,
Ж.В.Сурикова, 2005
© ТАРИ, 2005
СОДЕРЖАНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ.......................................................................5
Раздел I. ОБЩАЯ ЭКОЛОГИЯ.........................................7
Тема 1. Экология как наука....................................................7
Тема 2. Экологические факторы............................................8
Тема 3. Понятие экосистемы.................................................11
Тема 4. Энергетика экосистемы и биогеохимические
циклы.........................................................................................12
Раздел II. БИОЭКОЛОГИЯ..............................................14
Тема 5. Действие биотических и абиотических
факторов...................................................................................14
Тема 6. Динамика численности популяций...................18
Тема 7. Эволюция экосистем.................................................25
Тема 8. Биосфера – экосистема высшего порядка............33
Раздел III. ГЕОЭКОЛОГИЯ.............................................34
Тема 9. Экология геосфер и частей природной среды
обитания организмов..............................................................34
Тема 10. Экология биогеографических областей,
природных зон..........................................................................35
Тема 11. Климатология..........................................................36
Тема 12. Экология регионов, стран, континентов............37
Раздел IV. ПРИКЛАДНАЯ ЭКОЛОГИЯ....................39
Тема 13. Экологическая физиология...................................39
3
Тема 14. Химическая экология.............................................42
Тема 15. Городская экология.................................................54
Тема 16. Основы экологического права,
профессиональная ответственность....................................57
16.1. Механизмы охраны окружающей природной среды и
рационального природопользования...................................57
16.2. Особо охраняемые природные территории...............59
16.3. Экологическое благополучие территорий.................60
16.4. Экология и налоговое законодательство....................62
Тема 17. Основы экологии природопользования..............63
17.1. Основные экологические проблемы развития
бизнеса...................................................................................63
17.2. Экология и рыночная экономика................................70
17.3. Рынок и экологическая безопасность.........................73
17.4. Экологический менеджмент........................................76
17.5. Экологический маркетинг...........................................84
17.6. Экологический аудит...................................................87
Тема 18. Сельскохозяйственная экология..........................89
Тема 19. Инженерно-экономическая экология..................91
Раздел V. СОЦИАЛЬНАЯ ЭКОЛОГИЯ И
ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА..................................................93
Тема 20. Общеэкологические проблемы общества...........93
Тема 21. Проблемы рационального природопользования
.....................................................................................................95
Тема 22. Глобальные проблемы окружающей среды.......98
Тема 23. Экологический кризис..........................................101
Тема 24. Структура ООН и международное
сотрудничество в области охраны окружающей среды.103
Тема 25. Международное экологическое право...............105
ПЕЧАТНЫЕ РАБОТЫ, ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ
ПРИ СОСТАВЛЕНИИ ПРАКТИКУМА:.................106
4
ПРЕДИСЛОВИЕ
Сфера применения учебно-методической
разработки. Данный практикум разработан для
студентов ТАРИ, обучающихся по специальности
«Психология» (код специальности 020400). По учебному
плану очного отделения дисциплина «Экология» изучается
во 2-м семестре. На изучение курса «Экология» отведено 30
часов, из которых на лекции - 12 часов, на семинарские и
практические занятия - 18 часов. В данном пособии
раскрывается тематический план работы в течение семестра
на практических и семинарских занятиях по экологии,
определены вопросы, требующие самостоятельной работы с
литературными источниками, сформулированы вопросы для
обсуждения на семинарах, охарактеризованы лабораторные
и практические задания. Кроме того, часть материала
дается в виде упражнений.
Возможности и способы организации
деятельности. Специфика методического арсенала
экологии составляют следующие основные формы
исследовательских методов – работа с различными
аппаратами, использование математического
моделирования экологических процессов.
Программа предусматривает проведение лекционных,
практических и семинарских занятий в течение 2-го семестра
(всего 30 часов). Изучение дисциплины завершается зачетной
работой.
Вопросы для самоподготовки, вынесенные в начало
некоторых тем преследуют цель актуализации знаний,
5
необходимых для изучения дальнейшего материала.
Индивидуальные задания являются основным
содержанием лабораторных работ. Индивидуальные
задания могут быть распределены по вариантам между
студентами по выбору преподавателя, так как, на наш
взгляд, они имеют разную степень сложности, а их
количество в некоторых темах не позволяет выставлять
требование выполнения всех задач каждым студентом.
Групповая работа, предусмотренная в некоторых темах,
реализуется в рамках семинарских занятий. В каждой из тем
указаны источники литературы.
Целевые ориентиры практического пособия.
Назначение системы лабораторных и семинарских
занятий в рамках экологии видится в том, чтобы
продолжить развитие следующих навыков:
самостоятельного изучения некоторых вопросов по
принципу аналогии; доказательного изложения
механизмов, действующих в экосистемах и географической
оболочке; привлечения фактов, примеров и других
доказательств для обоснования позиций; исследовательского
характера деятельности; использования статистических
методов обработки результатов собственных изысканий;
построения различных графических объектов.
Важное место при проведении семинарских занятий
должны занять устные доклады и выступления, диалоги с
быстрой интерпретации новых фактов.
Философия организации занятий. Занятия должны
обеспечить определенную степень свободы в привлечении
студентами разных литературных источников. Множественность
точек зрения ученых-современников определяет возможность
инкорпорации в предложенном практикуме простых, строгих, а
также творческих заданий, определяющих персонализм
6
выполнения.
В работе должно быть обращено внимание на выработку
умений сопоставления фактов, характеристик, их анализа,
обобщения и конкретизации в выводах. Данное положение имеет
целью познание творчества природы, что закономерно
приращивает творческую активность мышления. В то же время
особое внимание при изучении дисциплины необходимо уделять
детерминизму в исследовании пространственно-временной
динамики процессов в полном соответствии с современной
парадигмой экологии.
Раздел I. ОБЩАЯ ЭКОЛОГИЯ
Тема 1. ЭКОЛОГИЯ КАК НАУКА
Вопросы для самоподготовки.
1. В чем отличие понятий «экология» и «охрана
окружающей среды»?
2. Что такое природно-территориальный комплекс?
3. Существуют ли науки, не развивающие сегодня в
своих направлениях экологический подход?
4. Что такое экосистема?
5. В чем заключается принцип Ле-Шателье и какова его
применимость к экосистемам?
Индивидуальные задания.
Задание 1. Установите соответствие между
ключевыми фигурами в истории экологии и их заслугами:
Ж.Б.Ламарк, Т.Мальтус, А.Болотов, Ч.Дарвин,
В.Вернадский, Ю.Одум, Л.Браун, Н.Реймерс:
- первым заговорил о неизбежности конфликта между
человеком и природой;
- сформулировал представление об экологии как о системе наук;
- обосновал причины и опасность перенаселения;
7
- заложил основы сельскохозяйственной экологии;
- разработал концепцию приспособительной эволюции,
объяснил различие между естественным и искусственным
отбором;
- создал учение о биосфере;
- развил представление об экосистеме;
- разработал наиболее реалистичные прогнозы
будущего человечества.
Литература.
1. Агаджанян Н.А., Ушаков И.Б. с соавт. Экология человека:
Словарь-справочник / Под. Общ. Ред. Н.А.Агаджаняна. - М.:
ММП «Экоцентр», изд. Фирма КРУК, 1997. - 208 с.
2. Ахатов А. Г. Экология: Энциклопедический словарь. -
Набережные Челны: Ecopolis Ltd, 1995.
3. Бродский А.К. Краткий курс общей экологии: Учебное
пособие. -СПб.: ДЕАН+АДИА-М, 1996. -164с.
4. Демина Т.А. Экология, природопользование, охрана
окружающей среды. – М.: Аспект Пресс, 2000. – 143 с.
5. Хотунцев Ю.Л. Экология и экологическая
безопасность. – М.: Академия, 2002. – 480 с.
Тема 2. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Вопросы для самоподготовки.
1. На какие две группы традиционно делятся
экологические факторы?
2. На какие параметры жизнедеятельности организма
влияют экологические факторы?
3. Что такое зимний покой?
4. Что является характерной чертой зимнего покоя?
5. В чем различие пойкилотермных и гомойотермных животных?
6. Что такое анабиоз?
7. Что такое криопротекторы?
8
8. Что такое фотопериодизм?
Индивидуальные задания.
Задание 1. При определенных значениях
экологического фактора создаются условия, наиболее
благоприятные для жизнедеятельности организмов: эти
условия называются оптимальными, а со ответствую иная
им область на шкале значений фактора — оптимумом.
Чем больше отклоняются значения фактора от
оптимальных, тем сильнее угнетается жизнедеятельность
особей; в связи с этим выделяется зона их нормальной
жизнедеятельности. Диапазон значений фактора, за
границами которого нормальная жизнедеятельность
особей становится невозможной, называется зонами
угнетения. Жизнедеятельность как таковая ограничена
для организма пределами выносливости. На рисунке № 1
стрелками показаны все вышеперечисленные зоны и
пределы. Подпишите их.
Рис. 1. Влияние интенсивности фактора на
жизнедеятельность организмов.
9
Задание 2. Меняется ли зависимость
жизнедеятельности от интенсивности действия
экологического фактора в пространстве? Для ответа на
этот вопрос решите задачу. Растения ястребинки
Hieraciurn umbellatum в лесу обычно прямостоячие, на
песчаных полях — распростертые, а растения с песчаных
дюн имеют промежуточный характер. Листья лесных
экземпляров самые широкие, экземпляров с дюн —
наиболее узкие, а с песчаных полей — промежуточные.
Растения с песчаных полей покрыты тонкими волосками
— признак, отсутствующий у растений из других
местообитаний. Почему изменяется строение ястребинки?
Задание 3. Какие два типа фотопериодической
реакции изображены на рисунке №2?
Рис.2. Два типа фотопериодической реакции (ФПР).
Задание 4. На песчаных пляжах Калифорнии рыба Leuresthes
tenuis мечет икру через 3-4 дня после апрельских и июньских приливов.
Эту маленькую рыбку, живущую обычно в открытом море, во время
наиболее сильных ночных приливов волны выбрасывают на
10