ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра химии и инженерной экологии в строительстве

Методические указания по экологии

Казань 2007

С 42 Методические указания по экологии для студентов заочного отделения для всех специальностей / Сост. , . Казань: КГАСУ. 2007. – 18 с.

Печатается по решению Редакционно-издательского совета Казанского государственного архитектурно-строительного университета

Методические указания включают программу курса «Экология», составленную в соответствии с программой дисциплины «Экология», задания к выполнению контрольных работ , а также контрольные вопросы для аттестации студентов заочного отделения и список основной литературы для самоподготовки.

Рецензент

Кандидат технических наук, доцент КГЭУ

© Казанский государственный

архитектурно-строительный

университет, 2007

1. ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

(Согласно стандарту с учетом особенностей дисциплины)

В систему знаний общей экологии входят более 40 естественных, технических и социальных наук. Дисциплина «Экология» относится к блоку естественнонаучных дисциплин. Для ее понимания необходимы знания, полученные, прежде всего, в области биологии, физики, химии, а также из области истории, культурологи, философии.

Цель изучения дисциплины – формирование у будущих специалистов на базе усвоенной системы опорных знаний по экологии, способностей по оценке последствий их профессиональной деятельности и принятия оптимальных решений, исключающих ухудшение экологической обстановки.

Задачи изучения дисциплины:

Ознакомление с терминологией и понятиями экологии;

Усвоение основных экологических законов;

Понимание роли антропогенного воздействия в конкретном регионе и на биосферу в целом;

Понимание перспектив использования новых достижений науки при организации современных технологий и направлений бизнеса в контексте существующих экологических проблем.

ТЕМА 1. ВВЕДЕНИЕ

Экологические проблемы в современном мире, возникшие в результате деятельности человека. Предмет и задачи курса «Экология». Современное понимание экологии как науки об экосистемах и биосфере. Введение термина «экология» Э. Геккелем для обозначения науки о взаимоотношениях организмов между собой и с окружающей средой. Основные структурные разделы современной экологии. Экологические глобальные и региональные проблемы человечества и окружающей среды и путь их решения. Проблемы охраны окружающей среды , Роль и задачи дисциплины «Экология» в профессиональной подготовке инженера-строителя.

ТЕМА 2. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ОРГАНИЗМА СО СРЕДОЙ

Фундаментальные свойства живых систем. Уровни организации живой материи: молекулярный, клеточный, организменный, популяционно-видовой, уровень экосистем, биосферный. организм, как дискретна самовоспроизводящаяся открытая система, связанная со средой обменом веществ, энергии, информации.

Иерархия экологических уровней: особь, вид, популяция, сообщество, экосистема, биосфера.

Популяция, характеристики популяции.

Биоразнообразие организмов. Источники энергии для организмов. Автотрофы и гетеротрофы. Фотосинтез и дыхание: кислород атмосферы, как продукт фотосинтеза. Основные группы фотосинтезирующих организмов (планктонные цианобактерии и водоросли в морях и высшие растения на суше). Хемосинтез, жизнь в анаэробных условиях. Трофические отношения между организмами: продуценты, консументы и редуценты.

Гомеостаз – механизм саморегуляции. Возможности адаптации организмов к изменению условий среды. Генетические пределы адаптации.

Понятие и определение экологического фактора. Классификация экологических факторов. Абиотические и биотические факторы. Экологическая ниша организма. Лимитирующие факторы. Закон минимума Ю. Либиха. Закон толерантности (закон В. Шелфорда) как основа экологического нормирования. Влияние абиотических факторов на распространение биологических видов и видовое разнообразие. Антропогенные факторы. Генетическая эволюция популяций под действием естественных и антропогенных факторов.

ТЕМА 3. ЭКОСИСТЕМА

Понятие экологической системы. Структура биогеоценоза по. Основные характеристики экологических систем: биомасса , продуктивность, биоразнообразие, энергетика и энтропия экосистемы. Поток вещества и энергии в экологической системе. Типы питания: автотрофы, гетеротрофы, хемотрофы, фототрофы, детритофаги. Трофические цепи, сети, уровни. Передача биомассы и энергии по трофическим цепям. Экологические пирамиды: численности, биомассы, энергии. Динамические процессы в экологических системах.

Биологический круговорот в природе. Биогеохимические круговороты основных биогенных веществ: воды, углерода, кислорода, азота , фосфора, серы.

ТЕМА 4. СТРУКТУРА БИОСФЕРЫ

Феномен идей и биогеохимии и биосфере. Принципы биосферы и категории вещества согласно учению. Структура биосферы и ее пределы.

Распределение живых организмов в биосфере.

Атмосфера, ее состав и структура. Тропосфера, стратосфера, мезосфера, ионосфера, экзосфера. Стратосферный озон и его роль в защите живых организмов от жесткого ультрафиолетового излучения.

Гидросфера, ее состав и структура. Функции гидросферы по отношению к живой природе.

Литосфера, ее состав и структура.

Эволюция биосферы. Техносфера – часть биосферы, коренным образом преобразованная человеком в технические и техногенные объекты. Неосфера – высшая стадия развития биосферы, связанная с возникновением и становлением в ней цивилизованного человечества, когда разумна человеческая деятельность становится главным, определяющим фактором развития на Земле.

ТЕМА 5. АНТРОПОГЕННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

Виды загрязнений, возникающих в результате антропогенной деятельности.

Устойчивость атмосферного воздуха к загрязнениям: естественным (космическим, вулканическим извержениям, песчаным и пыльным бурям и т. п.); антропогенным (от промышленных предприятий, теплоэнергетических производств, сельского хозяйства , транспортных средств, строительной индустрии), военно-космических программ и др.

Влияние атмосферных загрязнений на растительный и животный мир, человека, здания и сооружения, предметы быта и т. п.

Значение воды для жизни на Земле. Виды запасов водных ресурсов. Примеры использования воды.

Устойчивость вод к воздействию на них. Загрязнение вод промышленными, коммунально-бытовыми и сельскохозяйственными стоками, нефтепродуктами, ядохимикатами, биологическими, термальными и радиоактивными выбросами и др. Примеры загрязнения водного бассейна. Самоочищение вод.

Роль почвы в жизнедеятельности живых организмов. Устойчивость почв к разным видам вредным воздействий. Самоочищение почв. Влияние человека на плодородие почв. Ветровая и водная эрозия почв и методы борьбы с ней. Борьба с опустыниванием. Осушение заболоченных почв.

ТЕМА 6. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ, ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ

Экологическое нормирование качества окружающей среды. Виды показателей качества окружающей среды. Предельно допустимая концентрация (ПДК), предельно допустимый выброс (ПДВ) вредных веществ в атмосферу, предельно допустимый сброс (ПДС) вредных веществ в водный бассейн. Система Российских стандартов по охране природы под общим номером 17, ее составные части; международные стандарты по управлению окружающей средой; ГОСТ Р ИСО 14000. Комплексный анализ состояния окружающей среды. Процедура ОВОС (оценка воздействия на окружающую среду).

Экология как научная основа рационального природопользования . Необходимость сохранения естественных экологических систем и их биоразнообразия. Методы защиты окружающей среды от вредного воздействия. Малоотходные производства с замкнутыми материальными и энергетическими потоками.

Охрана атмосферного воздуха. Пути снижения загрязнения атмосферного воздуха. Инженерные, проектно-конструкторские и технологические методы снижении вредных выбросов (ВВ) в атмосферу. Очистка газообразных промышленных выбросов: механические методы очистки (гравитационное, инерционное и центробежное осаждение пыли, мокрые методы очистки воздуха от частиц пыли, дыма и тумана), физические методы очистки (метод абсорбции жидкостью, адсорбция вредных компонентов твердыми поглотителями; хемосорбции; каталитические методы, основанные на реакциях в присутствии твердых катализаторов; термические методы очистки газов).

Охрана и рационально использование водных ресурсов. Инженерные, проектно-конструкторские и технологические решения снижения степени загрязнения сточных вод. Разработка экологически чистых технологических процессов. Оборотное водоснабжение . Организация работ по контролю за эффективностью очистки, по обезвреживанию и обеззараживанию сточных вод. Очистка сточных вод: механические методы (отстаивание, осветление и фильтрование), физико-химические методы (флотация, дистилляция, ректификация, адсорбция, коагуляция, ионный обмен, обратный осмос и др.), биохимические методы в аэробных и анаэробных условиях.

Охрана земель и рациональное использование недр. Контроль за охраной земель и рациональным использованием недр. Пути снижения загрязнения земель и рационального использования полезных ископаемых .

Рекультивация земель и сохранение плодородного слоя почв при добыче полезных ископаемых, строительных, геологоразведочных и других работах. Показатели качества рекультивации.

Классификация твердых отходов. Утилизация твердых отходов: непосредственное сжигание, компостирование, захоронение, полигоны. радиоактивные отходы. Переработка радиоактивных отходов с применением экстрагирования и кристаллизации.

ТЕМА 7. БИОСФЕРА И ЧЕЛОВЕК

Основы экологии человека. Человек как составная часть природы. Роль человека в природе, его взаимодействие с природой. Воздействие человека на природу и биосферу. Человек как биологический и социальный организм природы. Антропогенный фактор. Урбанизация населения. Экология и здоровье человека. Проблемы демографии и пути их решения. Город и человек.

ТЕМА 8. ОСНОВЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ПРАВА И МЕЖДУНАРОДНОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО В ОБЛАСТИ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ: ЭКОЛОГИЯ И ЭКОНОМИКА, ЭКОЛОГИЯ И ПОЛИТИКА, ЭКОЛОГИЯ И СОЦИАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ.

Экологический мониторинг окружающей среды, его цели и задачи, уровни мониторинга. Экологическая экспертиза проектов .

Экологический паспорт промпредприятия.

Роль заповедников и заповедных территорий в общей системе экологических вопросов. Классификация заповедных территорий. Научное и культурно-воспитательное значение заповедных территорий.

Необходимость формирования экологической культуры. Экология и качество жизни, профессиональная ответственность. Экологические компоненты в оценке качества жизни.

Основы экономики природопользования. Масштабы экономических затрат на охрану окружающей среды. Экологический бизнес и рынок. Экономический ущерб от загрязнения окружающей среды , экономическая эффективность природоохранных мероприятий.

Законодательное обеспечение экологических принципов рационального природопользования и охраны природы. Основные российские национальные акты (закон РФ об охране окружающей природной среды, закон об экологической экспертизе и другие). Правовые акты по упорядочению и усилению охраны и рациональному использованию природных ресурсов.

27. Физико-химические способы очистки сточных вод.

28. Биохимические методы очистки сточных вод. Очистка в природных условиях.

29. Биохимические методы очистки сточных вод. Очистка в искусственных сооружениях.

30. Оборотное водоснабжение.

31. Твердые отходы. Классификация твердых отходов.

32. Способы утилизации ТБО.

33. Способы утилизации промышленных твердых отходов.

34. Рекультивация.

35. Основные показатели качества рекультивации.

36. Основные мероприятия по охране литосферы.

38. Экологическая экспертиза.

39. Экологический паспорт.

40. Экологический мониторинг.

41. Органы управления охраной природы РФ.

Европейская часть России, Дальний Восток

Европейская часть, Урал,

2. Определение F:

1) для газообразных вредных веществ, пылей – 1

Необходимо определить:

1. Концентрацию токсичных компонентов отработавших газов в атмосфере в зоне действия автомобильной дороги.

2. Сравнить с предельно-допустимой концентрацией (ПДК) этих веществ и сделать вывод об уровне загазованности в зоне влияния автомобильной дороги.

Таблица 3

Исходные данные по вариантам

Место отбора проб

ул. Тульская

ул. Дубравная

ул. Таганская

ул. Красная

ул. Южная

ул. Победы

ул. Светлая

ул. Орнаутская

ул. Спартаковская

Порядок расчета

Определение концентрации токсичных компонентов

отработавших газов в атмосфере

Механизм рассеивания в атмосфере отработавших газов и аэрозолей довольно сложен. Для практических целей обычно используют эмпирические зависимости, построенные по данным натурных измерений. Данный расчет основан на широко применяемой модели Гауссу диффузии газов в воздухе. Концентрация токсичных компонентов Ci (CCO, CNO, CCH) определяется по формуле:

где Qi – мощность эмиссии данного газа, мг/м·с, определяется по графику 1;

А0 – коэффициент стратификации атмосферы, принимаемый для конкретного региона по климатическим справочникам (А0 = 1);

КН – коэффициент, учитывающий возвышение проезжей части над окружающей местностью, принимается по таблице 4;

КМ – коэффициент, учитывающий наличие защитных насаждений, (принимается для Казани КМ = 0,85).

σ – коэффициент вертикального рассеивания Гаусса – по таблице 5;

VТ – показатель, характеризующий турбулентность перемещения воздушных потоков в зависимости от скорости движения. При расчетной скорости ветра до 5 м/с и скорости движения от 40 до 80 км/час VТ = 0,25 м/с.

Таблица 4

Величина коэффициента, учитывающего возвышение

проезжей части, КН

Вид сооружения

Расстояние эффективного действия от края проезжей части, м

Величина КН в зоне эффективности

Выемки глубиной

Насыпь, эстакада высотой

Таблица 5

Величина коэффициента вертикального рассеивания

Скорость ветра, м/с

Величина коэффициента σ на расстоянии L

от оси проезжей части, м

Рис. 1 Изменение выброса токсичных газов в зависимости

От скорости движения автотранспорта

Таблица 6

Предельно допустимые значения концентрации компонентов

Компоненты

Предельно допустимая концентрация мг/м3

В рабочей зоне

Максимально разовые

Среднесуточные

Азотистые соединения: NO

Оксид углерода СО

Углеводороды CnHm

Для оценки степени загрязнения определяют суммарную относительную концентрацию вредных веществ в атмосфере в зоне влияния дороги, которая не должна превышать 1,0.

ССО, СNO, ССН – фактическая концентрация соответственно оксида углерода, оксидов азота и углеводородов, мг/м3;

ПДКСО, ПДКNO, ПДКСН – предельно-допустимые концентрации указанных веществ, мг/м3;

На основе данного неравенства определяют степень загазованности в зоне влияния автомобильной дороги.

1. , . Строительная экология: Учеб. Пособие. – Ростов н/Д: Феникс, 2003. – 320 с.

2. , . Курс инженерной экологии. М.: Высшая школа, 1999. – 447 с.

3. Экология. М.: Высшая школа, 2000. – 446 с.

4. , . Техника защиты окружающей среды. М.: Химия, 19с.

5. , . Экология. Учеб. Пособие. – Ростов н/Д: Феникс, 2003. – 410 с.

6. . Экология. М.: Высшая школа, 1998. – 335 с.

8. , . Охрана атмосферного воздуха. М.: Юридическая литература. 1984. – 231 с.

9. Б. Бретшнайдер, И. Курфюст. Охрана воздушного бассейна от загрязнений. Л.: Химия Ленинградское отделение, 1989. – 345 с.

10. , . Охрана и контроль загрязнения природной среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. – 213 с.

11. Охрана окружающей среды./ Под редакцией М.: Высшая школа, 1983. – 345 с.

12. , . Утилизация промышленных отходов. М.: Стройиздат, 1990. – 185 с.

13. Экономический ущерб и платежи за загрязнение окружающей природной среды. Учебное пособие. Казань, КФЭИ. 1998.

Методические указания

по экологии

для студентов заочного отделения для всех специальностей

Составители: ШАРАФУТДИНОВА Анастасия Валерьевна

СКИБИНСКАЯ Альфинур Адгамовна

Редактор

Редакционно-издательский отдел Казанского государст-

венного архитектурно-строительного университета

Подписано в печать

Бумага тип.№1

Тираж 200 экз.

Печать ризографическая

Формат 60х84/16

Усл. печ. л. 1,0

Уч.-изд. л. 1,25

Печатно-множительный отдел Казанского государствен-

ного архитектурно-строительного университета

Казань, ул. Зеленая, 1

Муниципальное учреждение культуры

« Межпоселенческая Центральная библиотека

Хилокского района»

природоохранных

акций

г.Хилок - 2017г.

Дорогие друзья!

Каждый человек неповторим и является частичкой огромного уникального мира. Мы разные, но нас всех объединяет наш общий дом - планета Земля. И наша задача - сохранить этот дом для потомков, чтобы наши дети, внуки, правнуки смогли восхититься богатым, разнообразным, причудливым и до конца не познанным миром природы. Очень важно с первых лет жизни воспитывать гуманную социально-активную, творческую личность, способную понимать и любить окружающий мир, природу и бережно относиться к ним, прогнозировать возможные последствия своих поступков Природоохранные акции позволяют развивать положительное эмоциональное отношение к природе, желание беречь её и заботиться о ней.

Экологические экскурсии-экспедиции.

Цель – найти ответы на поставленные вопросы, накопить информацию, научить наблюдать, «читать» книгу природы.

Содержанием экскурсий может стать исследование близлежащей местности для формирования представлений об окружающих природных условиях, рельефе местности, условиях, экологической обстановке, наличии животных и растений. Во время экспедиции дети могут заготовлять лекарственные травы, собирать природный материал для коллекций, исследовать растения, почву, воду в разных условиях (в том числе в благоприятной экологической обстановке: вдоль забора, на пустыре и т.д.).

Объектами исследования, кроме живой природы, могут стать и объекты неживой природы: гранитные валуны, камни; песчаные осыпи; ветер и вода, их разнообразное воздействие на природу. Для экологических экспедиций, как правило, требуется специальное снаряжение: лупа, карандаш, фломастер; несколько пластинок оргстекла, папка для гербария; коробочки; пакеты; фотоаппарат и т.д. Экспедиции чаще планируются в подготовительной к школе группе. Результаты работы оформлять в виде альбомов, рисунков, коллекций.

Экологический музей.

Является настоящей школой природы. В музее уместны следующие экспозиции: растительный мир (гербарий); редкие, исчезающие виды растений и животных (альбомы и фотографии); минералы и горные породы (коллекции детей); вода, ее использование, охрана (иллюстрации); зеленая аптека (лекарственные травы); экосистемы (модели); экологические катастрофы и бедствия (альбомы, иллюстрации). Подобный материал позволяет наглядно представлять самые разнообразные темы: «Кто такие защитники природы»; «Голубые и зеленые патрули, их деятельность», «Жизнь животных в лесу»; «Таинственный мир насекомых» и т.д. Но ни один музей не заменит общения с живой природой. И здесь большое значение имеют экологические наблюдения.

Экологические наблюдения.

Цель – сформировать представление о животных и растениях как о живых организмах, показать взаимосвязи, существующие в природе.

Важно рассмотреть наблюдаемый объект со всех точек зрения: так, в наблюдениях за растениями можно выделить следующие циклы: название (интересные сведения, связанные с названием); классификация (дерево, кустарник, травянистое растение); внешний вид, части, назначение; условия, необходимые для роста и развития; среда обитания; растение как место обитания животных; растение как пища для животных; способы распространения семян, размножение; значение в жизни человека; как человек помогает растениям; правила поведения в природе.

В наблюдениях за животными целесообразно выяснить следующее: название (интересные сведения, связанные с названием); внешний вид, особенности; классификация (насекомые, птицы, рыбы, млекопитающие); способ передвижения, приспособление конечностей к способу передвижения; способ добывания пищи, приспособление к способу добывания пищи; пища, среда обитания, приспособление к среде обитания; размножение; взаимосвязи, существующие в природе; значение в жизни человека; роль человека в жизни животных; правила поведения в природе. Экологические знания являются основой экологического сознания, но заниматься только просвещением детей недостаточно, необходимо приобщать их к практической деятельности.

ПЕРВОЦВЕТ. Проводится в целях привлечения внимания школьников и общественности к проблемам сохранения редких, исчезающих видов раннецветущих растений, предотвращения незаконного сбора, реализации и уничтожения первоцветов. В рамках акции проводятся экологические десанты, патрулирования территорий, где сохранились первоцветы. В школах и детских садах проводятся мероприятия (классные часы, викторины, спектакли), посвященные редким и исчезающим видам.

СЕМЕЧКО. Акция предполагает сбор семян деревьев и кустарников, однолетних и многолетних декоративных травянистых растений с последующим выращиванием сеянцев для озеленения поселений. Собранные семена передаются лесничествам, детским домам, школам, детским садам.

АЛАЯ ГВОЗДИКА . В ходе акции учащиеся участвуют в озеленении мемориальных комплексов, мест захоронения воинов, погибших на местах боев и в госпиталях от ран, приборке мемориальных зон от мусора.

Акции по охране водных ресурсов

«ЖИВИ, РОДНИК»

Одной из глобальных экологических проблем современности является недостаточная обеспеченность населения чистой питьевой водой. Люди должны понимать, что решение этой проблемы многогранно и состоит из многих элементов, а качество воды во многом зависит от них самих. Здесь и экономия питьевой воды, установка локальных очистных систем.

Родники – это выходы подземных вод на поверхность, Они значительно меньше, чем поверхностные воды подвержены загрязнению, зачастую не содержат болезнетворных бактерий, вредных компонентов, не требуют очистки и могут являться источниками качественной питьевой воды. Родниковая вода обладает целебными свойствами. Наличие в ней кальция способствует лечению таких недугов, как повышенное артериальное давление, аритмия сердца. Кроме того, кальций укрепляет кости, предупреждая тем самым развитие остеопороза, и благотворно воздействует на нервную систему. Обильное потребление родниковой воды необходимо при мочекаменной болезни, инфекционных заболеваниях, для нормализации кровообращения. Турецкие врачи советуют: «Пейте родниковой воды как можно больше, особенно летом, в ней есть все, что нужно Вашему организму». В народе родники сравнивают с глазами. Они действительно ранимы как глаза и беречь их надо как зеницу ока. Дело чести экологов-краеведов – обратить внимание на эту проблему, заняться выявлением, изучением и охраной родников. Для выявления родников следует осмотреть берега рек, склоны оврагов, балок и другие понижения рельефа. Найденные родники необходимо нанести на карту. Детально обследовав каждый родник, необходимо заполнить паспорт и провести работу по благоустройству родника.

В то же время, прежде чем говорить о ценности и качестве воды конкретного родника, особенно в условиях городской среды, необходимо провести ее исследование в лабораторных условиях. Повышенная степень минерализации воды может отрицательно влиять на состояние здоровья, возможно бактериальное загрязнение и т. д.

Паспорт родника

Наименование

Местонахождение родника (топографическая привязка) ____________________

Вид угодий (пашня, луг, лес)___________________________________________

Размеры и конфигурации родника (глубина воды, диаметр по урезу воды)

____________________________________________________________________

Характеристика пород, почв, грунтов (скала, песок)________________________

Характер истечения (напорный донный ключ, выход из стенки, безнапорное донное подпитывание)_________________________________________________

Основные характеристики воды (соленость, жесткость, прозрачность, цветность, запах и т. д.)________________________________________________

Пригодность по химическим и бактериологическим свойствам

____________________________________________________________________

Куда втекает (в овраг, речку, озеро) _____________________________________

Использование родника населением _____________________________________

Состояние благоустройства родника (каменная кладка, труба, деревянный сруб, естественный дёрн) ___________________________________________________

Когда и кем благоустроен родник (с приложением фотоснимка родника или рисунка) ____________________________________________________________

Истории, легенды, связанные с родником_________________________________

____________________________________________________________________

Расчистка родников является популярным, но сложным гидротехническим мероприятием, она должна производиться не реже одного раза в год (в весенний период) с одновременным текущим ремонтом крепления и оборудования.

Приемную ямку (камеру) родника и русло отходящего ручья надо сначала очистить от мусора, ила и листьев, а затем оборудовать каптажами, т. е. сооружениями для сбора воды. На месте расчистки дно и откосы покрываются гравием, щебнем, бутовым камнем. Камни лучше собрать рядом с родником, чтобы не заносить чуждые геологические объекты. Расчистку родников следует производить вручную, не нарушая место его выхода и не изменяя русло.

Чтобы не допустить примешивания к родниковой воде поверхностных вод, следует применять водонепроницаемые материалы, устраивать замощения из глины. Для отвода воды от каптажа оборудовать замощенные лотки, трубы. Для простейшего оборудования родника с приемной ямкой можно вкопать в качестве трубы для забора воды полиэтиленовую бутылку с отрезанным дном в противоположный от родника край приемной ямки на высоте 20–25 см от ее дна.

По согласованию с органами местной исполнительной власти место родника можно обозначить каменной кладкой, деревянным срубом или устроить малые архитектурные формы (скамейки, навесы), а на расстоянии 5–10 м от родника высадить зеленые насаждения (кустарники, деревья).

Полезно убрать мусор с территории вокруг родника. Если мусора немного, но нет возможности перенести его на свалку, то на расстоянии не менее 30–50 м от родника можно выкопать яму, укрепить стенки глиной и заполнить мусором, присыпав сверху землей и опавшими листьями. Это применимо, если мусор состоит из легко разлагающихся материалов (бумага, тряпье, пищевые отходы).

Родник и подходы к нему можно обозначить указателями (в виде табличек)

РОДНИК___________________________________

Температура воды___________________________

Качество воды______________________________

Использование населением___________________

Родник обустроен___________________________

Дата_______________________________________

«ОХОТА НА ПЛАСТИК»

Цели: формирование активной гражданской позиции детей и жителей, путем включения их в практическое решение актуальных экологических проблем; привлечение населения к проблемам загрязнения района и города отходами из материалов, которые могут быть переработаны (пластиковая тара).

Обычно акция проводится в местах массового отдыха людей, где зачастую скапливается большое количество пустых пластиковых бутылок. Участники акции: жители поселения, учащиеся общеобразовательных школ, гимназий, лицеев, учреждений дополнительного образования детей, детских садов, детских домов, студенты колледжей, общественные организации, советы территориального самоуправления и все кому не безразличны вопросы сохранения окружающей среды. Возраст участников не ограничен. В назначенный день они участвуют в сборе брошенных пластиковых бутылок.

Активные участники акции, набравшие наибольшее количество пластиковых бутылок, награждаются сертификатами участника и памятными призами на итоговом мероприятии.

ДЕНЬ БЕЗ ПЛАСТИКОВЫХ ПАКЕТОВ

Экологическая акция «Эко-сумка вместо пакета». В ней могут принять участие все библиотеки города и района. Так в рамках акции можно организовать следующее: экологическая книжная выставку в библиотеке «Слово в защиту природы»; демонстрация ролика о вреде использования полиэтиленовых пакетов; букроссинг по экологии на улицах города; мастер-класс по изготовлению эко-сумок из подручных материалов. На улицах города можно организовать раздачу закладок «Почему мы должны пользоваться эко-сумками». Поддержать эту акцию можно не выходя из дома. Достаточно отказаться в этот день от пластиковых пакетов, предложив креативный слоган или принять участие к в конкурсе экосумок.

«7 МИНУТ РАДИ ПРИРОДЫ»

Цели акции:

– формирование активной гражданской позиции детей и жителей, путем включения их в практическое решение актуальных экологических проблем;

– привлечение населения к проблемам загрязнения района и города отходами из материалов, которые, частично, могут быть переработаны.

Обычно проводится у входа в парк культуры и отдыха, где устанавливается экологический пост, представляющий собой палатку с лозунгом «7 минут ради Природы».

Каждый желающий поучаствовать в приборке территории парка может получить перчатки и пакет для сбора мусора, а также познакомиться с историей и природой своего парка. Для того, чтобы собрать и вынести из парка небольшой мешочек мусора, требуется 7 минут (от этого название акции).

Кроме того, можно принять участие в викторинах и получить приз.

«МЫ ЛЮБИМ НАШ ГОРОД»

Цель акции : привлечение и ориентация молодежи на решение экологических проблем города; воспитание экологической культуры, активной гражданской позиции по защите и охране окружающей природной среды через практическую природоохранную деятельность.

Задачи акции:

– объединить усилия горожан в деле охраны окружающей природной среды и вовлечь в сферу деятельности широкомасштабной акции учащихся школ, лицеев, гимназий, колледжей, внешкольных учреждений города;

– привлечь внимание общественности, СМИ к решению экологических проблем города;

– сформировать понимание молодежи, что настоящее и будущее живой природы зависит от нас;

– поддерживать и осуществлять конкретные мероприятия по решению экологических проблем города.

Акция включает в себя практические мероприятия населения, в том числе учащихся, в экологическом оздоровлении города: уборка мусора, озеленение территорий, организацию цветников. Обычно такие акции проводятся в апреле и в сентябре – октябре.

«МАЛЫЙ ДВОРИК. СЕРДЦУ МИЛЫЙ»

Цель: привлечение детей и молодежи, всё население города к решению проблем нашего областного центра по озеленению, чистоте и благоустройству дворов и подъездов.

Задачи: сформировать понимание детей и молодежи того, что будущее нашего города, нашей планеты зависит от нас, всеми доступными и возможными способами поддерживать и осуществлять конкретные мероприятия по решению экологических проблем города.

Эта акция состоит из большого комплекса работ, выполняемого учителями, учениками, родителями по благоустройству дворовой территории. Дети, проживающие в подъезде, поддерживают порядок в нем, помогают ветеранам войны и труда; под руководством детского актива высаживают деревья, кустарники, цветы во дворе, приводят в порядок детские игровые площадки, спортивные сооружения.

«ПАРК МОЕГО ДЕТСТВА»

Цель операции: привлечения внимания школьников к проблемам сохранения и восстановления городских лесопарковых зон, защиты зеленых насаждений и природоохранных зон города.

Задачи операции:

– воспитание у детей и подростков школьного возраста бережное отношение к природным объектам города;

– формирование осознания необходимости рационального природопользования, активную жизненную позицию посредством привлечения их к практической природоохранной и экологической деятельности.

Эта акция состоит из большого комплекса работ, выполняемого учителями, учениками, родителями по приведении в порядок территории парков и скверов, находящихся в микрорайоне школы. Дети, высаживают деревья, кустарники, цветы, обрезают сухие ветки деревьев, убирают мусор.

Акции по охране атмосферного воздуха

«ДЕНЬ БЕЗ МАШИН»

Проводится ежегодно 22 сентября. В этот день большая роль отводится общественному транспорту и велосипеду, а использование личного автотранспорта ограничено. Чем меньше машин, тем меньше выбросов в атмосферу.

Что в этот день могут сделать школьники:

– убедить родителей отказаться от использования личного автомобиля и воспользоваться общественным транспортом, велосипедом, совершать пешие прогулки. Если совсем нельзя отказаться в этот день от машины – необходимо сократить ее «транспортный след»: взять попутчиков, подумать над оптимизацией маршрута;

– лично воспользоваться велосипедом при этом в знак поддержки акции привязать зеленую ленточку к сумке, рулю велосипеда или к одежде;

– провести беседу о воздействии автомобильного транспорта на окружающую среду;

– раздавать водителям листовки с призывами сокращения выбросов автомобилей в окружающую среду;– распечатать полезную информацию и повесить ее в своем подъезде.

Акция «Веточка экологических желаний»

На импровизированной « веточке» читатели библиотеки и взрослые, и дети пишут свои пожелания на тему экология. «Берегите землю, такой другой не будет» «Не мусорить!» и т.д.

Список использованной литературы

1. С.Н. Николаева. Юный эколог: Программа экологического воспитания дошкольника

2. Александров А. «Экология в школе: от планеты – к человеку». // Берегиня. 2010. № 11. С. 11.

4. Акция «Семечко» /http://eko.mgsun.edusite.ru/p4aa1.html

5. Будь здорова, экология! (Сборник: сценарии, уроки, праздники, викторины, игры) / ред-сост. И. В. Зайцев. М., 2011. 96 с.

6. Воронина О.Н., Воронина, А.В. Основные правила и рекомендации по посадке деревьев и кустарников в городских условиях. Н. Новгород, 2004. 44 с.

7. День без машин / http://ru.wikipedia.org, http://avtostopom.org, www.avtotours.ru

8. День без машин / www.vanpool.com, www.howtostartacarpool.com, http://carpool.tamu.edu

Спортивно-педагогический техникум» СПАРТА» МОСКОМСПОРТА

Кучерявый В.В.

МОСКВА 2008 год.

Кучерявый Всеволод Владимирович.

Рецензенты:

Кандидат педагогических наук, преподаватель высшей категории

Никуличев Валерий Алексеевич.

Преподаватель высшей категории средней шк. 262 г. Москвы

Дикарев Сергей Дмитриевич.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ-ЗАОНИКОВ ПО КУРСУ ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ .

Пояснительная записка.

Данные методические рекомендации представляют собой адаптированный вариант школьной программы для полной средней школы. Она рассчитана на 34 часов учебного времени и поэтому ряд тем несколько сокращены. Программа состоит из четырех разделов, которые являются одновременно образовательными модулями. Первый раздел посвящен экологическим факторам среды, второй – посвящен экологии популяций, третий – экологии сообществ, а четвертый – биосфере. Таким образом, сохранена обычная структура курса экологии.

Распределение учебного времени .

Раздел

Введение. Предмет и методы экологии. Задачи экологии.

Раздел 1. Экологические факторы среды.

Абиотические факторы среды: свет, температура, влажность, соленость почвы, другие факторы среды.

Практические работы. 1. Экологические факторы среды.

Студенты должны знать действие основных факторов внешней среды на организмы, уметь давать определения и приводить примеры основных взаимоотношений между живыми организмами.

Раздел 2. Экология популяций.

Основные методы изучения популяций. Кривые роста и кривые выживания. Колебания численности популяций, стратегия популяций. Мониторинг будущего популяции.Практические работы. 2. Экология популяций.Требования к знаниям и умениям студентов. Студенты должны знать основные методы изучения популяций. Знать, что представляют из себя кривые роста и выживания, стратегия популяций и к чему приводят колебания численности популяций.

Раздел 3. Экология сообществ. Экологические сообщества, биоценозы, биогеоценозы, экосистемы. Продуктивность экологических сообществ. Экологическая сукцессия: первичная сукцессия, вторичная сукцессия. Теория моноклимакса и поликлимакса.

Практические работы. 3. Экология сообществ.

Требования к знаниям и умениям. Студенты должны знать такие понятия как биоценоз, биогеоценоз, экосистема и уметь различать их. Представлять, что такое экологическая сукцессия.

Раздел 4. Биосфера.

Учение В. И. Вернадского о биосфере. Основные биохимические функции биосферы. Эволюция биосферы. Глобальные экологические катастрофы прошлого. Возможные варианты будущего биосферы.

Практические работы. 4. Биосфера.

Требования к знаниям и умениям. Студенты должны знать основные функции биосферы: газовую, концентрационную, биохимическую. Уметь рассуждать о моделях будущего биосферы.

Основные образовательные модули программы.

Модуль 1. Экологические факторы среды.

Модуль 2. Экология популяций.

Модуль 3. Экология сообществ.

Модуль 4. Экология биосферы.

Средства обучения и литература.

Кинофильмы из серии «Спасите нашу планету».

ЛИТЕРАТУРА.

Одум Ю. Основы общей экологии. В 2 тт. М. МИР, 1986.

Чернова Н. М. , Былова А. М. Экология. М. Просвещение 1999.

Экологические очерки о природе и человеке. М. Прогресс. 1988.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕДАЦИИ ПО КУРСУ.

Разделы курса.

1.Предмет экологии. Экологические факторы.

2.Экология популяций.

3Экологические сообщества и экосистемы.

4.Биосфера.

Раздел 1. ПРЕДМЕТ ЭКОЛОГИИ. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ.

Предмет экологии. Основные экологические подходы.

Слово «экология», пожалуй, одно из самых упоминаемых как в нашей обиходной речи, так и в средствах массовой информации. Чаще всего можно слышать сочетание «плохая» экология, «хорошая» экология. Вместе с тем, экология не может быть плохой или хорошей, так как экология – это, прежде всего, наука.

В научное употребление слово экология было введено еще в 19 веке одним из соратников Дарвина Эрнстом Геккелем. Термин этот состоит из двух греческих слов «ойкос», что значит дом, и «логос», что значит изучение. Геккель определил экологию как «учение о балансе между организмом и средой», предметом которого являются связи живых существ, как с неорганической, так и с органической природой.

Экология – это наука о взаимоотношениях живых существ друг с другом и окружающей средой.

Таким образом, плохими или хорошими могут быть эти взаимоотношения, но не наука, их изучающая.

Задача экологии состоит в изучении закономерностей размещения живых организмов в пространстве, изменения численности организмов и круговорота веществ и потока энергии, которые происходят при участии живых систем.

Экология – наука весьма сложная, она связана со многими другими науками и дисциплинами, так как для правильного понимания экологической обстановки порой требуется учет самых разнообразных факторов. Обычно, чтобы вычленить главное, экологи применяют один из нескольких подходов: экосистемный подход, изучение сообществ, популяционный подход, изучение местообитаний, эволюционный и исторический подходы.

Экологические факторы среды. Свет.

Важное место в экологии занимает изучение влияния различных факторов среды на экологические системы. Различают две группы факторов внешней среды, влияющих на живые системы – абиотические и биотические факторы.

Абиотические факторы составляют неживой компонент экологических систем. Это, прежде всего, свет, влажность, температура, а также геомагнитное поле Земли, состав водной, воздушной и почвенной среды.

Биотические факторы связаны с влиянием живых существ друг на друга.

Иногда выделяют отдельную группу антропогенных факторов, куда относят различные проявления деятельности человека, влияющие на живую природу.

Мы начнем наш разговор об экологических факторах со света. Именно свет Солнца дает нам энергию и, по-видимому, играет ведущую роль в жизни живых организмов на Земле, даже для тех из них, кто, буквально, света белого не видит.

Свет выполняет в отношении живых систем две основные функции. Во-первых, свет источник тепла и энергии. Во-вторых, свет определяет жизненный ритм.

По физической природе свет – это электромагнитные волны определенной длины. Природа устроила так, что до поверхности нашей планеты доходит лишь ограниченный спектр электромагнитных волн.

По отношению к свету все живые организмы на Земле можно разделить на две группы: фототрофы и гетеротрофы.

Фототрофы – это растения и некоторые бактерии, то есть живые существа способные к фотосинтезу. С помощью особых пигментов, главнейшим из которых является хлорофилл, фототрофы способны превратить солнечную энергию в энергию химических связей.

Растения по отношению к свету разделены на три группы: светолюбивые, теневыносливые и тенелюбивые. Светолюбивые растения – это растения открытых пространств – степей, лугов. Среди светолюбивых растений в основном травы, многие из которых принадлежат к семейству злаков. Однако, даже у светолюбивых у растений, увеличение освещенности сверх оптимальной вызывает подавление фотосинтеза.

В лесу отношение к свету выражается в ярусности . Растения верхних ярусов – светолюбивые, а растения нижних ярусов – теневыносливые. Растения нижних ярусов имеют экологический оптимум в области слабой освещенности и не выносят сильного света. Они способны ловить даже отраженный свет. Среди этих растений распространены папоротникообразные и мхи.

Теневыносливые растения хорошо адаптируются к разным режимам освещенности. Например, многие деревья, начинают свой рост под пологом леса, а затем выходят в верхние ярусы.

Большое значение в жизни всех живых существ имеет продолжительность освещения или фотопериод.

Фотопериодизм – это реакция организмов на сезонные изменения длины дня .

Свет задает животным и растениям жизненный ритм. От светового режима, по-видимому, зависит скорость физиологических процессов, образ жизни живых существ. Например, сокращение продолжительности дня – это сигнал для деревьев к сбрасыванию листьев осенью, а его увеличение – к набуханию почек весной, причем, имеет значение не всегда температура окружающей среды. Для животных осеннее укорачивание дня – это сигнал к созданию запасов на зиму. На основе фотопериодизма работает такой важный механизм как «биологические часы».

Температура и другие абиотические факторы.

Другим важным фактором, определяющим жизнь живых существ, является температура. Живые организмы по отношению к температуре делятся на две группы: пойкилотермные и гомойотермные.

Пойкилотермные живые существа зависят от температуры окружающей среды. Гомойотермные живые существа имеют постоянную температуру тела.

Гомойотермными живыми существами являются только птицы и млекопитающие. Только эти две группы животных полностью контролируют температуру собственного тела.

Исключение составляют в этом смысле только млекопитающие и птицы. А ведь от температуры тела зависит скорость химических процессов протекающих в организме. Наиболее комфортными условиями для живых существ считается температура около + 25 градусов по Цельсию. Однако живые существа встречаются и в Антарктиде, где не редкость морозы до – 50 и в пустынях, где температура в тени достигает +50. Ни одно живое существо, за исключением человека, не способно в активном состоянии переносить весь диапазон температур. Поэтому температуру можно отнести к одному из лимитирующих факторов распространения живых существ на земном шаре. Для пойкилотермных живых существ характерны различные способы приспособления к холодным условиям. На Крайнем Севере все деревья карликового роста. Их высота соответствует высоте снегового покрова, так как все части выступающие над снегом гибнут от замерзания и высыхания. Некоторые кустарники и деревья переходят к горизонтальному росту. К ним относятся можжевельник, кедровый стланик и другие растения. Это опять позволяет растениям не подниматься выше снегового покрова.

Некоторые растения и животные впадают в анабиоз при понижении температуры.

Анабиоз – это такое состояние организма, при котором процессы жизнедеятельности настолько замедленны, что отсутствуют все видимые проявления жизни.

Анабиоз позволяет организмам пережить самые неблагоприятные условия. Мхи и лишайники, например, переживают промерзание в зимнее время года в состоянии анабиоза, и после оттаивания оказываются вполне жизнеспособными. Лишайники в состоянии анабиоза могут находиться более двух лет!

Анабиоз не следует путать с зимней спячкой, хотя в этих явлениях много общего. Зимняя спячка характеризуется также некоторым снижением температуры тела, а значит уровня обмена веществ, но не в такой сильной степени, как при анабиозе.

Многие растения и животные приспособлены к перегреву. Густое опушение придающее листьям светлую окраску и усиливающее отражение падающего света, уменьшение поверхности листьев – вот лишь неполный перечень приспособлений растений засушливых и жарких районов земного шара.

Пойкилотермные животные регулируют температуру, главным образом, с помощью изменения поведения. В жаркие часы многие животные прячутся в тень или норы, а в холодных условиях впадают в анабиоз. Акулы теряют активность при температурах ниже 18 градусов по Цельсию и поэтому живут в хорошо прогретых водах или в местах, где имеются теплые течения.

Гомойотермные животные тоже зависят от температуры окружающей среды, но в гораздо меньшей степени, нежели пойкилотермные.

Зимой, в бескормицу и холод, многие из них впадают в спячку, Однако, например, пингвины – жители Антарктиды – активны круглый год. Они выбирают для размножения более теплое время года. В холода они сбиваются в плотную кучу. Внутри организованной таким образом стаи температура достигает 37 градусов по Цельсию.

Важным абиотическим фактором является влажность.

Вода – непременный компонент живых систем. Она во многом определяет климат многих частей Земли.

Растения по отношению к воде экологи и ботаники обычно разделяют на три группы: гидрофиты, ксерофиты и мезофиты . Первые – это растения либо живущие в воде, либо приспособленные к очень влажному климату, вторые – это растения пустынь и полупустынь, а третьи – это растения со средней выносливостью.

Для животных и растений, живущих в воде, существует проблема избытка соли внутри клеток. Эти живые существа в значительной степени зависят от солености окружающей среды. Например, пресноводные простейшие вынуждены удалять через сократительные вакуоли лишнюю соль, чтобы поддержать баланс между внутренней и внешней средой.

Состав солей в почвах сильно влияет на обитателей различных частей земного шара.

Помимо описанных выше факторов на живые существа оказывает влияние магнитное поле Земли, микроклиматические особенности данного региона и даже лунный свет.

4. Биотические факторы.

Помимо взаимодействия с факторами неживой природы все организмы взаимодействуют друг с другом. Такие взаимодействия называются биотическими.

Различают три типа биотических взаимодействий: нейтрализм, антибиоз и симбиоз.

Нейтрализм – это совместное обитание видов, при котором они не оказывают влияния друг на друга.

Примеров нейтрализма в природе встречается множество. Майский жук и бурый медведь, обитая в одном лесу, практически, никак не влияют друг на друга.

А вот при антибиозе влияние одного вида на другой прямое.

Антибиоз – это такое взаимодействие популяций и видов, при котором ограничивается рост их численности.

Взаимное конкурентное подавление наблюдается между близкими видами. Конкуренция за свет, например, приводит к уменьшению плотности каждого из разных видов клевера, растущих рядом.

Примером, когда одна популяция подавляет другую, являются организмы, вырабатывающие антибиотики. Знаменитый пенициллин вырабатывается зеленой плесенью вовсе не для того, чтобы спасти человечество от страшных инфекционных заболеваний, а чтобы подавить конкурентов.

Конкуренция из-за пищевых ресурсов очень широко распространена в природе. Например, при совместном выращивании двух видов инфузорий через некоторое время в питательной среде оставался лишь один вид. Это объясняется тем, что инфузории одного из видов растут и размножаются быстрее, они и побеждали в конкурентной борьбе.

В природе конкуренция за пищевые ресурсы очень остра. Для расширения пищевой базы некоторые виды в личиночном и взрослом состоянии питаются разными частями растений или разными животными. Это, прежде всего, касается насекомых с полным превращением: жуков, перепончатокрылых, бабочек. Возможно, именно благодаря расширению пищевой базы насекомые достигли такого расцвета.

Хищничество – это форма взаимоотношений, при которой организм одного вида использует представителей другого вида в качестве источников пищи, убивая их.

К, так сказать, положительным формам взаимоотношений живых существ относят квартирантство, нахлебничество и симбиоз.

Нахлебничество – это предоставление другому виду пищи, но без вреда для данного вида. Например, гиены следуют за львами, пользуясь плодами их охоты.

Квартирантство – это предоставление другому виду убежища. Например, мальки некоторых рыб находят защиту под зонтиком медуз.

Особое место в ряду квартирантов занимают растения-эпифиты – папоротники, водоросли, лишайники, мхи и некоторые цветковые растения. Эпифиты используют другое растение в качестве места прикрепления, а питаются за счет отмирающих тканей растения-хозяина и фотосинтеза.

В природе имеет место такой способ взаимоотношений как симбиоз.

Под симбиозом чаще всего понимают взаимовыгодное сосуществование организмов, относящимся к разным видам.

Пожалуй, ярчайшим примером симбиоза являются лишайники. Это организмы состоящие, фактически, из двух организмов – гриба и водоросли. Водоросли дают мицелию гриба органические вещества за счет фотосинтеза, а грибы доставляют водорослям неорганические вещества из почвы. Симбиоз здесь настолько глубок, что в свободном состоянии лишайниковые грибы не встречаются, и при этом, симбиоз образуется только с определенным видом водорослей.

Примеров симбиоза в природе множество. Муравьи выращивают тлей, которые дают им сладкое молочко. Рыбки-лоцманы помогают гигантским, но слепым акулам ориентироваться в пространстве. Рак-отшельник и актиния помогают друг другу выжить.

Нет, природа не всегда является ареной кровавой борьбы за существование, хотя, известно, что и симбиозы – это лишь один из способов выжить.

Что изучает наука экология? Какие подходы используют экологи в своей работе?

Какие абиотические факторы действуют на живые системы? Расскажите о значении света.

Как влияют на живые системы температура, влажность и другие факторы среды.

Какие формы биотических взаимоотношений вы знаете?

Раздел 2. ЭКОЛОГИЯ ПОПУЛЯЦИЙ.

Основные экологические показатели популяций. Численность популяций.

Для экологических исследований понятие «популяция» имеет большое значение. Целый раздел экологии посвящен взаимосвязям внутри популяций. Изучением популяций занимается также и раздел генетики. Для данного раздела генетики важны генетическая структура популяции, распределение в ней генов, динамика генетических изменений в популяции.
Экология популяций занимается условиями проживания особей и динамикой их численности в популяции, а также взаимоотношениями с другими популяциями данного вида и с популяциями других видов . Главная цель данного раздела экологии – дать точный прогноз относительно будущего данной популяции. Фактически популяция – это одна из важнейших элементарных единиц, из которых складываются экосистемы. При этом не следует путать экологический подход с просто зоологическим или ботаническим. Например, если в популяции взрослые особи и личинки имеют общую среду обитания и пищевую базу, то с точки зрения эколога – это одна и та же популяция. В то же время при изучении этих факторов на живых объектах, у которых разная база питания и среда обитания, популяции личинок и взрослых особей рассматривают как разные популяции. Это, однако, не касается численности популяции, так как в этом случае рассматриваются и личинки и взрослые особи. В конечном итоге целостность каждой экосистемы зависит от судьбы составляющих её популяций. Поэтому изучение популяций разных видов для экологов не праздное любопытство, а необходимость. Популяции – это очень сложные системы, поэтому важно знать не только особенности биологии данного вида, но также их популяционные характеристики, такие как плотность расселения, скорость роста, продолжительность жизни, количество производимого потомства. Эти характеристики популяции называются демографическими показателями популяций. Изучение этих характеристик для предсказания будущего популяции, называется мониторингом . Указанные выше характеристики популяции – это, так сказать, взгляд на популяцию с птичьего полёта, они характеризуют популяцию в целом. Более точные данные можно получить, исследуя такие характеристики популяции как численность и плотность. Численность популяции – это определенное число особей на данной площади. Для измерения численности используют разные методы. Во-первых, когда речь идет о крупных животных, возможен полный учет обилия популяций. Например, подсчет моржей, собирающихся на период размножения в большие группы. Во-вторых, метод пробных площадок. Он состоит в подсчете организмов на небольших площадках, участках, разрезах с последующей экстраполяцией результата на всю популяцию. В-третьих, метод мечения и повторного отлова. Животных метят, а затем отлавливают снова и по специальным формулам определяют численность популяции. Существуют и другие методы определения численности популяций, но их можно считать модификациями перечисленных выше методов.

Другие показатели, характеризующие популяцию.

Другим важным показателем для оценки плотности популяций является плотность популяции. Плотность популяции – это число особей или биомасса, приходящаяся на единицу площади или объёма жизненного пространства. Например, плотность популяции может измеряться так: в одном кубическом миллиметре воды находится 5 миллионов особей хлореллы или на одном гектаре леса растет 500 деревьев или 200 килограммов рыбы приходиться на 1 гектар поверхности водоёма. Измерение плотности показывает динамику численности популяции, то есть ход изменения численности во времени. Плотности популяций разных видов могут различаться очень значительно, иногда в десятки раз. Кроме обилия и плотности для характеристики популяций используют такие показатели как рождаемость и смертность. Рождаемость показывает способность популяции к увеличению численности. Основной показатель рождаемости – это число новых особей, а также семян, яиц, родившихся или вылупившихся или отложенных в популяции за определенный промежуток времени. Экологи различают максимальную или абсолютную рождаемость и экологическую или просто рождаемость .

Максимальная рождаемость определяется плодовитостью самок, то есть способностью самок производить потомство в идеальных условиях. Естественно, что этот показатель всегда выше, так как в природе идеальных условий не бывает.

Экологическая рождаемость – это рождаемость в реальных условиях жизни, в которых обитает данная популяция. Если максимальная рождаемость показатель более или менее стабильный, то экологическая рождаемость меняется в зависимости от физических условий среды.

В природе действует закон: виды, которые не заботятся о потомстве, имеют высокую максимальную и низкую экологическую рождаемость. Например, у многих рыб из миллионов икринок выживают единицы особей, причем, чем больше икры, тем меньше выживших.

Под смертностью понимают показатель гибели особей в течение существования популяции.

Смертность, как и рождаемость, выражается числом особей, погибших за определенный период времени. Обычно смертность - это относительная величина. Чаще всего для выражения смертности определяют процент особей, погибших в единичный отрезок времени или их долю от начальной численности группы.

У большинства организмов интенсивность смертности меняется в течение жизни. Как правило, она высока на ранних стадиях развития, затем снижается, а к старости опять возрастает. Поэтому популяции, как правило, состоят из особей среднего возраста. Природа во всем стремится к средним величинам, как будто, кто-то разумный и знающий математику отбрасывает крайние решения.

3.Кривые выживания.

Итак, важнейшими показателями, характеризующими популяцию, являются рождаемость и смертность. На основании этих показателей получают прогнозы относительного будущего популяции и строят, так называемые, кривые выживания.

Кривую выживания получают таким образом. По вертикальной оси откладывают число выживших особей к численности исходной популяции, выраженное в процентах. По горизонтальной оси откладывается возраст особей.

Для каждого вида получается своя кривая выживания. Перед вами три варианта кривых выживания. Кривая А , по-видимому, близка к идеалу, так как в такой популяции старение служит главным фактором, влияющим на смертность. Яркий пример – это популяции людей в развитых странах. Большинство людей этих стран доживает до старости. Однако среднюю ожидаемую продолжительность жизни почти невозможно увеличить более чем до 75 лет. Отклонение кривой от идеальной обусловливается некоторым процентом детской смертности. Некоторое влияние на эту кривую оказывают случайные причины смерти, такие как стихийные бедствия, автомобильные катастрофы и так далее.

Кривая Б демонстрирует динамику выживания в популяциях, где высока детская смертность. Это происходит в тех популяциях, где властвуют голод и болезни.

Кривая В демонстрирует динамику смертности в такой популяции, где властвует исключительно случай, причем, особи гибнут до начала заметного старения. Так ведут себя популяции некоторых животных, которые не подвергаются особой опасности в раннем возрасте. Яркий пример – это полипы, в том числе хорошо знакомые вам гидры.

Внутри вида также могут существовать модификации кривых выживания. Они обусловливаются разными причинами. Например, в популяциях человека женщины живут несколько дольше мужчин. Этому явлению нет удовлетворительного объяснения. В историческом плане раньше высокая смертность мужчин могла быть объяснена частыми войнами, где участвовали, главным образом мужчины. Однако эта тенденция имеет место и в годы длительного мира. Удивительным является также высокая степень рождаемости мальчиков. Большинство исследователей объясняет это явление генетико-физиологическими особенностями женщин. Так что, «слабый» пол с точки зрения кривых выживания таким не является.

4.Динамика популяций. Кривые роста.

Динамика популяций выражается не только смертностью, но и ростом численности. К росту численности популяции приводит превышение рождаемости над смертностью.

Характер увеличения численности популяции может быть разным. Обычно выделяют два типа кривых роста J-образная (джи-образная) и S-образная (эс-образная). Первая кривая называется еще «бум и крах», а вторую называют сигмовидной.

При кривых сигмовидного типа скорость роста популяции зависит от её плотности, которая влияет на накопление токсичных отходов и истощение пищевых ресурсов, а стало быть, на рост. Увеличение плотности популяции приводит к снижению её роста до нуля и кривая на графике выходит на плато. При нулевом росте популяция стабильна, то есть её размеры не меняются. На практике это означает, что смертность и выживаемость в данной популяции находятся на одном уровне. Сигмовидные кривые получают для некоторых одноклеточных и многоклеточных организмов. Так растут клетки водорослей в культуральной среде, фитопланктон озер и океанов весной, некоторые насекомые и клещи.

Кривая типа J получается, когда непрерывный рост продолжается вплоть до внезапного падения плотности популяции в результате исчерпания ресурсов среды. Такой тип роста прямо не зависит от плотности популяции. После численной вспышки или как говорят «бума» следует, так сказать, крах. Причины краха могут быть такие же, как и в случае сигмовидной кривой. Например, истощение пищевых ресурсов. Однако в случае сигмовидной кривой роста истощение ресурсов происходит плавно, заблаговременно. Численность популяции может резко уменьшиться из-за миграции части особей или внезапного снижения скорости размножения.

Оптимальные размеры популяции зависят от так называемой поддерживающей емкости или кормовой продуктивности среды. Чем больше поддерживающая емкость, тем больше максимальные размеры популяции.

В случае J – образной кривой роста популяция внезапно выходит за пределы поддерживающей ёмкости среды. На нашем графике этот показатель обозначен буквой К. Этот символ в экологии используется для обозначения максимальных размеров стабильности популяции в данных условиях.

Фактически, описанные выше кривые роста – это две модели роста популяции. В природе такие модели роста в чистом виде встречаются редко. Более того, в разных условиях одна и та же популяция может демонстрировать разные модели роста.

5.Колебания численности.

Популяции, завершившие свой рост, имеют более или менее постоянную численность, которая, тем не менее, может колебаться.

В некоторых популяциях колебания численности носят правильный циклический характер. Пример, сезонных колебаний численности популяций дает нам хорошо знакомая картина природы. Тучи комаров, леса полные птиц, поля заросшие васильками – все это наблюдается в теплое время года и сходит на нет в зимний период.

В некоторых случаях можно наблюдать в разные годы колебания численности хорошо известных нам видов птиц и рыб, таких как городские воробьи или бычки. Это примеры нерегулярных изменений величины популяций, связанных, как правило, с изменениями условий обитания.

Если говорить о циклических изменениях колебаний численности, то можно сказать о колебаниях численности некоторых видов северных млекопитающих. Многие северные мышевидные грызуны, такие как полевки, мыши или лемминги имеют циклы трех - четырех летней периодичности.

В Европе часто наблюдаются миграции леммингов из-за их перенаселенности в обычных местах обитания. Иногда они проходят через деревни в таком количестве, что кошки и собаки, которые обычно нападают на них просто перестают обращать внимание на поток этих грызунов. Лемминги стремятся к морю, где тонут тысячами(!).

Однако нашествия леммингов, ни в какое сравнение не могут идти с тем бедствием, которое приносит перелетная саранча. Достаточно отметить, что средняя стая этих насекомых за день по массе поедает столько же пищи, сколько съедает за день население Рима или Мюнхена. Саранча живет в маловодных пустынных районах Евразии. На протяжении многих лет она не совершает миграций, не пожирает посевов и не привлекает к себе внимания. Однако наступает время, когда плотность популяции саранчи достигает чудовищных размеров. У саранчи появляются особые морфологические особенности: развиваются длинные крылья. Меняется и поведение. Саранча как бы сходит с ума от перенаселенности. И начинается её лет. До сих пор мы не можем точно сказать, что вызывает такой скачок численности.

6.Стратегии популяций.

Колебания численности популяций, по-видимому, связаны с двумя принципиально разными стратегиями.

У некоторых видов преобладает так называемая r-стратегия. Латинской буквой r обозначают врожденную скорость роста численности популяции. У видов с таким типом стратегии, как правило, высокая рождаемость. Второй тип стратегии это к-стратегия. У этих видов низкая рождаемость, их стратегия направлена на максимальное выживание вида в данных условиях. В природе между этими двумя типами стратегий встречается масса промежуточных вариантов.

Виды с r-стратегией – это виды, которые первыми заселяют новые местообитания. Они быстрее заселяют также нарушенные местообитания, чем виды с к-стратегией, так как они быстро размножаются и распространяются. В то же время виды с к-стратегией быстро вытесняют виды с r-стратегией, которые тем временем перемещаются в другие местообитания. Дело в том, что популяции r-типа в силу особенностей динамики своего роста не могут долго оставаться в пределах одного местообитания, так как довольно быстро используют доступные им ресурсы. Как правило, такие виды занимают данный ареал в течение жизни одного поколения. Затем условия требуют переселения их на новое место. Такую стратегию называют порой стратегией «борьбы и бегства».

И все же следует признать, что для большинства организмов характерна стратегия промежуточного типа. Причем разные стратегии мы встречаем даже среди групп близкородственных организмов.

Маленькая птичка лазоревка проявляет, например, ярко выраженную r-стратегию. Она за один сезон способна увеличить свою численность более чем в 2 раза. К представителям этого типа стратегии можно отнести и известного у нас волнистого австралийского попугайчика.

Другое дело – альбатрос. Это птица с резко выраженной к-стратегией. Гигантская, с размахом крыльев более 3 метров, птица достигает половой зрелости лишь к 9-11 годам жизни. При этом альбатрос откладывает лишь одно яйцо в 2 года.

Хотя для большинства насекомых характерна r-стратегия, но для тех из них, кто имеет стабильное местообитание, характерна как раз к-стратегия. Примером могут служить мясные мухи, личинки которых питаются падалью. У одного из видов мух личинки живут в жидкости кувшинчатых листьев насекомоядного растения саррацении – более долговечном местообитании, чем падаль, которую используют другие виды. Самка этой мухи производит лишь 11 крупных личинок, в то время как самки родственных видов от 50 до 170.

Что же касается миграций саранчи, то одним из предположений объясняющих её поведение, как раз является резкая смена к-стратегии на r-стратегию. Причины этого могут быть как внутри популяции, так и вне неё.

Какие основные методы используются экологами для изучения популяций? Охарактеризуйте понятия рождаемость и смертность.

Что демонстрируют кривые выживания?

Кривые роста.

Колебания численности популяций.

Какие два типа стратегии популяций встречаются в природе?

Раздел 3. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СООБЩЕСТВА И ЭКОСИТЕМЫ.

1.Что включают в себя понятия экосистемы, экологические сообщества, биоценозы, биогеоценозы ?

Основные экологические процессы протекают в экологических сообществах. В экологической литературе встречаются различные термины, обозначающие сообщества живых организмов: биоценоз, экологическое сообщество, биогеоценоз, экосистема. Между этими терминами много общего, но есть и некоторые особенности, на которых следует обратить внимание.

Биоценоз или экологическое сообщество – это совокупность видов, обитающих на определенной территории и взаимодействий между ними.

Для биоценоза, таким образом, характерны определенные признаки, такие как видовое разнообразие, структура пищевой сети, биомасса, продуктивность.

Экосистема – понятие более широкое, чем биоценоз, так как рассматривает сообщество вместе со средой. Это понятие во многом тождественно понятию биогеоценоз, которое чаще применяется в русской литературе. И все же многие авторы вкладывают в эти понятия несколько разный смысл. Дело в том, что биогеоценоз – это устойчивое сообщество организмов, а экосистемы могут быть, как разной величины, так и разной устойчивости. Капля воды – это экосистема, но биогеоценозом её назвать никак нельзя.

Под экосистемой понимают совокупность биологических и небиологических факторов, взаимодействующих более или менее длительное время, как в природных, так и в искусственных условиях.

Биогеоценоз – это исторически сложившаяся природная система биотических и абиотических факторов среды.

Таким образом, луг, лес, болото, пруд мы можем назвать биогеоценозами. А вот аквариум, каплю воды, пробирку с растущими в ней микробами биогеоценозами называть нельзя – это экосистемы.

Экосистема – это понятие более широкое, чем понятие биогеоценоз.

В экологической литературе часто пользуются понятием ландшафт. Ландшафт – это достаточно обширный участок земной поверхности, в пределах которого различные компоненты природы, такие как горные породы, рельеф, климат, воды почвы, растительный и животный мир составляют единое целое. Ландшафт включает в себя определенный набор биогеоценозов. Ландшафты объединяются в ландшафтные зоны.

В экологии существует такое понятие как антропогенные типы ландшафтов, связанные с деятельностью человека.

В основе классификации наземных экосистем лежат признаки растительных сообществ, составляющих основу экосистем, а также климатические признаки. Выделяют ряд типов экосистем, таких как лес хвойный, лес смешанный, лес дождевой или тропический, степь, саванна, прерия, тундра лишайниковая и другие.

Между растительными сообществами обычно нет четких границ. И все же в большинстве случаев экологи эти границы определяют с достаточной точностью.

Все экосистемы составляют единую экосистему Земли, называемую биосферой.

2.Структура сообщества. Цепи питания .

Любое сообщество организмов имеет определенную структуру. Под структурой сообщества обычно понимают соотношение различных групп организмов, различающихся по систематическому положению, по роли, которую они играют в процессах обмена и круговорота веществ, по месту в пищевой цепи и так далее.

Таким образом, структура сообщества включает в себя ряд компонентов, таких как видовая, морфологическая и трофическая структура.

Видовая структура сообщества включает два понятия видовой состав и видовое разнообразие. Обычно в составе сообществаимеется мало видов, представленных большим числом особей и сравнительно много особей встречающихся редко.

Чем многочисленнее вид, тем в большей степени он определяет процессы, идущие в сообществе. Некоторые виды, называемые индикаторными, указывают на состояние среды обитания. Во многих пресноводных водоемах, например, индикаторами являются ракообразные.

Второй признак, указывающий на благополучие и устойчивость сообщества – это видовое разнообразие. Чем выше видовое разнообразие, тем больше экологических ниш и тем шире возможность адаптации сообщества к изменившимся условиям среды.

Еще одним важным экологическим свойством сообщества является его морфологическая структура. Морфологическая структура – это его пространственная организация.

Понятие морфологическая структура в большей степени относится к фитоценозам, то есть растительным сообществам. Главные или доминирующие формы в растительных сообществах определяют его принадлежность к тому или иному типу растительности.

Поскольку виды и жизненные формы существуют совместно, они должны быть все же обособлены. Это выражается в вертикальном и горизонтальном разделении растительной части сообщества на отдельные элементы. Вертикальное разделение фитоценозов выражается в ярусности. Обычно лес в средней полосе насчитывает 4 – 5 ярусов: древесный, кустарниковый, травянистый, лишайниковый или моховой, при этом древесный ярус могут делить на два – высоких и низких деревьев. Малоярусные сообщества луг, степь, болото имеют два – три яруса.

Животные, как и растения, также более или менее привязаны к ярусам. Например, разные виды птиц строят гнезда и кормятся в разных ярусах – на земле, в кустарниках, в кронах деревьев.

Горизонтальное деление сообщества также отражает неоднородность условий жизни. Особенно это отражается в структуре наземного покрова. Это явление носит название мозаичности.

Трофическая структура сообщества может быть выражена фразой «кто кого ест» . В основе любого биоценоза лежат автотрофные организмы. Они способны из неорганических веществ сделать органические. Прежде всего, это растения.

Автотрофов в экологии обычно называют первичными продуцентами, что значит производители.

Гетеротрофные организмы , которые используют уже готовые вещества, могут быть консументами, то есть потребителями и редуцентами, то есть разрушителями.

Консументы могут питаться непосредственно продуцентами, и тогда их называют консументами первого порядка. Если же травоядных животных едят хищники, то эти последние являются консументами второго порядка.

Цепь превращений не была бы замкнутой, если бы не существовали живые существа, которые превращают органические вещества в неорганические. Эти организмы называются редуцентами или разрушителями. Иногда в экологической литературе используют другой термин деструкторы. К группе редуцентов относятся бактерии и грибы. Они так сказать возвращают «кесарю кесарево». Круговорот веществ замыкается.

Продуктивность сообщества. Пирамиды численности и биомассы.

Продуктивность и круговорот веществ во многом определяют будущее сообщества.

Продуктивность зависит от двух показателей – воспроизводства и скорости продуцирования биомассы.

Воспроизводство – это способность системы к самообновлению. Если воспроизводство низкое, сообщество довольно быстро гибнет. Воспроизводство, однако, не всегда можно оценить количественно.

Другое дело скорость продуцирования биомассы. Здесь количественные стороны определяются легче. Скорость продуцирования сообщества определяется специальным показателем – продукцией.

Под продукцией в экологии понимают суммарную величину приращения биомассы за единицу времени.

При определении продуктивности сообщества следует учитывать несколько моментов.

Во-первых, в основе продуцирования сообщества лежит продуктивность автотрофных организмов, продуцентов. Именно их биомасса является ограничивающим фактором, определяющим рост биомассы всего сообщества.

Во-вторых, продуцирование происходит непрерывно, поэтому в наших расчетах, мы должны учитывать число как выживших, так и погибших в течение определенного времени особей.

В-третьих, только в том случае, когда продукция данного трофического уровня покрывает пищевые потребности следующего уровня, экосистема сохраняет устойчивость. Если этого не наблюдается, то сообщество идет по пути выедания ресурсов.

В-четвертых, продукция каждого последующего уровня продуктивности должен быть ниже предыдущего.

Продукция также разделяется на первичную и вторичную.

Первичной продукцией называется биомасса образованная первичными продуцентами. Вторичной продукцией называют биомасса, образованная консументами и редуцентами.В значительной мере, о состоянии сообществ можно судить, проследив за потоками энергии и вещества в сообществах.

Поток вещества и поток энергии в сообществах понятия несколько разные, хотя и параллельные.

Для изучения потока вещества в экосистемах изучают перемещение отдельных химических элементов. Элементы могут циркулировать по экосистеме практически непрерывно. Иное дело энергия. Она согласно второму закону термодинамики может быть использована только один раз. Потери энергии на разных ступенях экосистемы неизбежны. Таким образом, существование живых систем невозможно без постоянного притока энергии. Фактически, единственным источником энергии для всего живого на Земле является энергия Солнца.

Анализ показывает, что в лучшем случае лишь одна двадцатая часть энергии Солнца запасается зелеными растениями в виде биохимической энергии, а большая часть теряется в виде тепла на испарение. А ведь и запасы природного газа нефти, угля – это продукты жизнедеятельности организмов! Таким образом, человечество полностью зависит от продуктивности экосистем.

Все организмы в сообществе связаны между собой пищевыми и энергетическими потоками. Эти взаимоотношения выражаются в таких экологических понятиях, как пищевая цепь и пирамида численности и биомассы.

Количество энергии в каждом новом звене цепи питания неуклонно падает. Во-первых, действуют физические причины и, прежде всего, 2-й закон термодинамики. Во-вторых, неизбежны и биохимические потери, так как не все получаемые гетеротрофными организмами вещества ими усваиваются. Наконец, в-третьих, есть и чисто экологическая причина: хищники никогда не уничтожают все объекты своей охоты, так как это вело бы к их гибели. Поэтому между различными звеньями цепей питания существуют определенные количественные отношения.

Соотношение численности или биомассы живых организмов, занимающих разное положение в пищевой цепи, называют пирамидами численности и биомассы.

Пирамида численности – это количественное отражение плотности особей на каждом трофическом уровне. Пирамида биомассы отражает их биомассу в сообществе.

Пирамиды численности могут быть прямыми и перевернутыми. Если скорость воспроизводства жертвы достаточно высока, то даже при достаточно низкой биомассе, такая популяция может быть достаточным источником для хищников, имеющих высокую биомассу, но низкую скорость воспроизводства. Это так называемая прямая пирамида.

Если низшие трофические уровни имеют меньшую плотность и биомассу, чем высшие, то получается перевернутая пирамида.

Энергетические цепи сообществ также бывают разные. Различают два типа таких цепей: пастбищные и детритные пищевые цепи. Первый тип пищевых цепей – это последовательный ряд, идущий от растений – продуцентов к консументам разных порядков. Второй тип цепей – цепи разложения, где ведущую роль играют редуценты.

4.Экологическая сукцессия.

Рассмотрим теперь процессы, происходящие в сообществах, которые приводят к замене одного сообщества другим.

Смена одного сообщества другим называется экологической сукцессией.

Перед вами схема типичной наземной экологической сукцессии. Вначале на голой земле селятся растения, составляющие первичное сообщество, называемое также пионерным. Пионерное сообщество чаще всего представлено лишайниками и водорослями. Только эти растения способны селиться практически на голой горной породе.

Идут годы, происходит постепенное накопление почвы, и на смену пионерному сообществу приходят мхи и папоротникообразные, а им на смену приходит луговая растительность, затем кустарники и, наконец, деревья. Возникает тип сообщества, который называется климаксным сообществом.

Сукцессия, о которой шла речь выше называется первичной сукцессией, так как она идет, так сказать, с нуля. А вот вторичная сукцессия начинается там, где жизнь уж была, но по каким-то причинам погибла, например, в результате пожара.

Полную сукцессию называют серией, а сообщества, сменяющие друг друга, называют сериальными сообществами.

В климаксном сообществе преобладает один или несколько видов, называемых доминантными видами. Доминантные виды чаще всего имеют наибольшую биомассу и продуктивность.

Теория сукцессии была разработана ещё в начале ХХ века. В основе первого варианта этой теории, получившей название теории моноклимакса, лежали представления о том, что главным фактором, влияющим на состав климаксного сообщества, является климат.

В настоящее время теория сукцессии подверглась существенной переработке. По современным представлениям при определении климаксного состояния сообщества необходимо учитывать разные факторы.

Согласно современной теории сукцессии сообщество считается настоящим климаксом, если оно устойчиво длительный период времени. Это значит, что изменения, происходящие в нем, относительно медленные по сравнению со временем, необходимым для прохождения сукцессия до стадии климакса.

Сукцессия обладает некоторыми особенностями и, прежде всего, экологическим доминированием одного или нескольких видов.

В то же время, концепция доминирования не может быть приложена, например, к тропическим лесам. В таких лесах можно найти в приблизительно равных количествах несколько сотен видов деревьев.

Существует гипотеза, согласно которой сукцессия должна обязательно сопровождаться повышением продуктивности сообщества. Эта гипотеза, скорее указывает направление сукцессии, так как продуктивность сообществ на поздних стадиях сукцессии возрастает. В то же время, при переходе сообщества к климаксу происходит общее снижение продуктивности сообщества.

Обратимся теперь к вопросу о длительности сукцессии во времени. Длительность сукцессии определяется, по-видимому, структурой сообщества. На песчаных дюнах развитие идет по сценарию первичной сукцессии. На образование климаксного сообщества уходят многие сотни лет. Естественно, для вторичной сукцессии требуется меньшее время, но все равно, это многие десятилетия.

В суровом климате сукцессия протекает быстрее, так как влияние сообщества на физическое окружение существенно ниже. В таких условиях сукцессия может произойти в течение полувека.

Чем длиннее по времени сериальная стадия сукцессии, тем большее влияние оказывают на ход этого процесса периодические изменения и стихийные бедствия.

И все же даже климаксные сообщества не могут быть вечными. Рано или поздно сообщество стареет, как стареет отдельный организм, и происходит его смена другим сообществом.

Что такое продуктивность сообщества? Какими параметрами она измеряется?

Расскажите о цепях питания и энергии в сообществах.

Пирамиды питания и биомассы.

Что такое экологическая сукцессия?

Раздел 4. БИОСФЕРА.

Основные биогеохимические функции биосферы.

Все живые организмы, обитающие на планете, составляют биосферу или живую оболочку Земли. Мы не знаем до сих пор, уникальна или нет биосфера нашей планеты, и есть ли в беспредельных просторах космоса обитаемые миры.

Термин «биосфера» ввел в научное употребление английский геолог Эдуард Зюсс. Учение о биосфере, которое является крупнейшим философским обобщением в области естественных наук, было создано академиком Владимиром Ивановичем Вернадским.

В труде, ставшим классическим, который так и называется «Биосфера» Вернадский определил биосферу как «единую систему геологических и биологических тел и процессов преобразования энергии и вещества».

Живое вещество биосферы, как писал Вернадский, представляет совокупность её живых организмов. Значит границы биосферы – это границы распространения жизни на Земле.

По Вернадскому, биосфера – это глобальная экосистема, которая организованна столь же тонко, как и отдельные организмы. Живое вещество биосферы выполняет несколько важнейших биогеохимических функций: газовую, окислительно-восстановительную и концентрационную.

Газовая функция осуществляется, главным образом, зелеными растениями. Они используют для синтеза органических веществ углекислый газ, а при этом выделяют в атмосферу кислород. Весь остальной органический мир, да и сами растения используют кислород в процессе дыхания и тем самым пополняют запасы углекислого газа в атмосфере. Благодаря способности автотрофов к фотосинтезу из древней атмосферы извлечено огромное количество углекислого газа. Увеличилась и биомасса зеленых растений, а вместе с ней изменялся газовый состав атмосферы. Все это указывает на то, что живое вещество способно менять состав атмосферы.

Итак, газовая функция биосферы состоит в глобальном влиянии живых организмов на атмосферу Земли.

С газовой функцией живого вещества тесно связана окислительно-восстановительная функция . Некоторые микроорганизмы непосредственно участвуют в окислении железа, что привело к образованию осадочных железных руд, другие – восстанавливают сульфаты, образуя биогенные месторождения серы. Концентрационная функция проявляется в способности живых организмов накапливать различные химические элементы. Например, такие растения, как осока или хвощи накапливают кремний, а вот щавель накапливает йод. Благодаря осуществлению концентрационной функции, живые организмы создали отложения мела и известняка. Таким образом, живые существа формируют не только атмосферу, но и твердую оболочку Земли – литосферу.

Эволюция биосферы.

Все структурные компоненты биосферы связаны непрекращающимся процессом круговорота веществ. Причем, надо отметить, что биогенные круговороты или, как их называл Вернадский, биогеохимические циклы, действуют как в масштабах одного сообщества, так и в масштабах всей биосферы.

За всю свою историю биосфера пережила несколько глобальных экологических катастроф, в результате которых жизнь на нашей планете находилась на той грани, за которой следовало бы почти полное уничтожение всего живого.

Бурное развитие жизни в кембрийском и ордовикском периодах было неожиданно прервано древнейшим в истории Земли оледенением. Это произошло приблизительно 450 миллионов лет назад.

На границе палеозойской и мезозойской эр наблюдалось массовое вымирание живых существ. Ученые объясняют это тем, что накопившиеся органические остатки, которые гнили по всей поверхности планеты, вызвали резкое снижение содержания кислорода в атмосфере.

В конце мелового периода, как это вам хорошо известно, произошли драматические события, приведшие к уничтожению многих доминировавших в мезозойскую эру живых существ, в том числе динозавров. Причины этой катастрофы неизвестны. Наиболее распространенной версией считается столкновение Земли с крупным космическим телом, возможно астероидом.

Наступившее в конце третичного периода, примерно 1,5 миллиона лет назад оледенение уничтожило практически всю флору и фауну Земли. Останки живых существ этой эпохи сохранились лишь в некоторых экваториальных районах.

Таким образом, устойчивость биосферы относительна. Катастрофы, которые происходили в прежние эпохи, могут повториться и в будущем. Тем более, что человек всячески этому способствует.

Глобальный круговорот веществ в атмосфере совершается за тысячи лет. Например, показано, что круговорот углерода совершается в течение 3000 – 5000 лет. Доля углерода, выходящего из этого цикла, ничтожно мала – около стомиллионной доли процента от общего количества находящегося в обращении углерода. Но за всю геологическую историю биосферы таких выбросов за пределы атмосферы произошло около ста тысяч, и это привело к накоплению в геологическом прошлом триллионов тонн ископаемого органического вещества, запасенного в углях, нефти, битумах и других полезных ископаемых.

Итак, механизм взаимодействия живого и неживого состоит в вовлечении неорганической материи в сферу жизни, а затем после ряда превращений возврат биотического вещества в абиотическое состояние.

Рождение биосферы можно рассматривать как качественный скачок в эволюции материи. До её возникновения на земной поверхности преобладали процессы неживой природы.

Живые организмы с момента возникновения стали могущественной геологической силой, действующей 3,5 миллиарда лет. Живые существа полностью регулируют состав газовой оболочки нашей планеты, солевой состав вод Мирового океана, обеспечивают круговорот многих химических элементов, использование и трансформацию солнечной энергии, образование почвы, нефти, угля, осадочных пород и других геологических отложений.

Наконец, результатом эволюции биосферы явилось возникновение человека.

В то же время, завершая разговор о развитии биосферы, нельзя пройти мимо факта некоторой цикличности в этом развитии. Эта цикличность выражается, прежде всего, в закономерностях закладки полезных ископаемых. В частности, известно, что закладка более древних и более новых месторождений нефти и газа отделены друг от друга интервалом 176 миллионов лет, такая же разница по времени наблюдается между закладкой каменного и бурого угля... А что же это за удивительная цифра? Это то время, за которое наше светило Солнце вместе со своими спутниками – планетами делает круг вокруг центра нашей Галактики. Иными словами – это Галактический год! Проходя по этому пути, Земля, сталкивается с препятствиями, которые вызывают на ней катаклизмы, что и выражается в сходных геологических процессах.

3. Влияние человека на биосферу .

Еще 30 – 40 лет назад в научных, да и в политических кругах существовала точка зрения, что биосфера обладает сверхвысокой устойчивостью, что мир живых существ практически неисчерпаем. Последние годы развития человеческого общества и его взаимоотношений с биосферой убеждают, что это далеко не так. Промышленность и сельское хозяйство развитых стран заметно нарушили круговорот воды и связанный с ним круговорот химических элементов, загрязнили атмосферу, которая снабжает нас кислородом.

Наше время, таким образом, требует от нас не только осознания проблемы, но и предвидения результатов нашего труда. Пора осознать свою ответственность перед природой.

Разберем теперь подробнее некоторые проблемы, которые стоят перед человечеством в плане охраны биосферы. Перечислим их: проблема нарушения кислородного баланса Земли, загрязнение вод, разрушение плодородных почв, сокращение видового разнообразия.

Нарушение кислородного баланса Земли – одна из наиболее острых проблем, стоящих перед человечеством. В основе насыщения воздуха кислородом лежит процесс фотосинтеза, осуществляемый зелеными растениями. Кислород, которым мы дышим, и который используется в качестве окислителя при сгорании ископаемого топлива, образовался за 2-3 тысячи лет фотосинтетической деятельности растений всего мира.

С точки зрения сохранения баланса кислорода на Земле нас не может удовлетворить равенство между гектарами вырубленного и посаженого леса, поскольку продуктивность взрослого дерева значительно выше продуктивности саженца. Уже сейчас в ряде промышленных стран при сгорании топлива расходуется гораздо больше кислорода, чем выделяется при фотосинтезе.

Особую роль в обеспечении Земли кислородом играют влажные экваториальные леса Центральной Африки и Южной Америки. Арнольд Ньюмен, известный натуралист и эколог, образно назвал эти леса «легкими нашей планеты». Вызывают опасения проекты, связанные с освоением этих лесов и их интенсивной вырубкой. К сожалению, эти проекты находятся уже на стадии реализации. Гибель этих лесов может вызвать гибель всего человечества. Решение данной проблемы связано, скорее, с экономикой и политикой, чем с экологией.

Под угрозой находится озоновый слой Земли. Причины этого многообразны. Нарушение озонового слоя снова сделает жизнь на суше нашей планеты невозможной. Возобновление этого слоя происходит медленно и длится тысячи лет.

Другой проблемой, стоящей перед человечеством, является проблема чистой воды. Вода абсолютно необходима для существования жизни на Земле.

Чистота воды – это результат биогенных процессов, то есть биологической очистки водоемов, как больших, так и малых.

Вода в озере Байкал чистая не потому, что в него впадают около 300 относительно чистых рек. Эти реки несут с собой муть, взвеси, остатки отмерших организмов. Если бы не уникальная фауна и флора Байкала, которые осуществляют очистку его вод, то озеро, скорее всего, представляло бы собой отстойник привносимой в него, то есть «мертвой воды». Только один уникальный вид байкальских рачков – эпишура – за год профильтровывает через свои жабры 50-ти метровую толщу поверхностных вод Байкала. А за чистоту более глубоких слоев ответственны другие уникальные байкальские эндемики. Все организмы Байкала связаны между собой тысячами связей и обеспечивают существование этого уникального природного сообщества. Сколько сказано об угрозе промышленного освоения Прибайкалья, но опасность того, что мы можем потерять это уникальное явление природы, по-прежнему существует.

Ощутимый вред был нанесен гидрологии нашей страны при строительстве гидроэлектростанций. Под угрозой оказалось само существование великих рек Волги, Енисея, Оби. Особенно страдает Волга, где нарушаются все мыслимые нормы водозабора, на нужды промышленности и сельского хозяйства.

Не менее острой проблемой является проблема сохранения плодородия земли. Почва – это продукт жизнедеятельности многих десятков тысяч организмов. Наши предки еще не вышли из пещер, когда в результате взаимодействия тысяч и тысяч микроорганизмов, грибов, растений и животных шло образование чернозема.

Наш российский чернозем – уникальное явление природы. На Первой всемирной выставке в Париже, наряду с Эйфелевой башней, в российском павильоне, как величайшее чудо природы демонстрировался гигантский стеклянный куб с тамбовским черноземом. А сейчас это чудо природы находится под угрозой. Неумелое применение удобрений, ядохимикатов повлекло за собой уничтожение почвенной микро- и макрофауны, что вызывает разрушение почвы.

Неправильная агротехника приводит к такому явлению, как эрозия. Эрозия – это вымывание или выветривание самого плодородного слоя почвы. Именно это явления наблюдается в Казахстане на знаменитой некогда целине.

Большую опасность для самого существования жизни на Земле таит сокращение видового разнообразия.

Население Земли постоянно растет, в настоящее время увеличивается на 172 человека в минуту. В связи с ростом населения в хозяйственную деятельность человека включаются все новые земли. Это ведет к уменьшению пространства для диких животных и растений, разрушению их мест обитания и, в конечном итоге, к сокращению их численности и разнообразия.

По данным Международного союза охраны природы на Земле ежегодно исчезает по одному виду или подвиду позвоночных животных. Вытесняя из жизни очередной биологический вид, мы теряем часть генофонда биосферы. Техносфера не может заменить биосферу, как не может магнитофонная запись шума леса заменить сам лес. Водохранилища не равноценны озерам, а оранжереи не равноценны экзотическим уголкам природы. Искусственные ландшафты не способны к самообновлению и самосохранению.

Правда, не все живые существа чувствуют себя плохо в антропогенных условиях обитания. Как вольготно чувствуют себя полчища крыс в канализациях больших городов, а тараканы в наших домах, домовые мухи на наших столах. Но ведь это исключения из общего правила.

4.Экологические проблемы и ноосфера .

Человек должен позаботиться об охране биосферы, так как эта задача, без решения которой он погибнет сам и погубит жизнь на Земле.

Между тем человечество занято совсем другими проблемами: войнами и политикой, борьбой с организованной преступностью и терроризмом. А ведь все эти проблемы созданы самими людьми, все эти проблемы говорят о несовершенстве человеческого общества. Да, это важные проблемы, но все они ничто по сравнению с глобальной экологической катастрофой.

Нужно, наконец, проникнуться главной экологической идеей, высказанной ещё Вернадским: человечество стало, пожалуй, самым мощным экологическим фактором нашего времени.

Вернадский верил в человеческий разум. Он был убежден, что человек найдет путь к сохранению биологического равновесия на планете. Биосфера, по его мнению, должна преобразоваться в ноосферу – сферу разума, создаваемую, прежде всего, развитием науки. Только человек способен принять на себя функцию управления экологическим развитием планеты в целом. При этом понятия ноосфера и техносфера – разные.

Перед человечеством стоит несколько главных задач, которые оно должно решить в ближайшие годы: 1) регулирование численности населения; 2) борьба с загрязнением окружающей среды; 3) разработка новой сельскохозяйственной стратегии; 4) сохранение природных сообществ.

Экологическая ситуация в мире и численность населения нашей планеты – вещи взаимосвязанные. При этом динамика роста населения наводит на некоторые размышления.

Численность населения Земли возросла с 1750 года в 7 раз, с 1900 года в три раза, а 1950 года в два раза. К середине текущего столетия численность населения нашей планеты достигнет 9 миллиардов человек.

Самое неприятное, что рост населения происходит, прежде всего, за счет бедных стран. Таким образом, решение демографических проблем невозможно без решения социально-экономических проблем так называемых развивающихся стран.

Важнейшей задачей является также выработка новой стратегии развития промышленности и энергетики, направленной на борьбу с загрязнением окружающей среды. Эти задачи решаются довольно успешно в развитых странах. Здесь следует отметить создание технологий очистки вредных выбросов и разработку технологий безотходного производства. В частности это позволило замедлить разрушение озонового слоя Земли.

Достаточно успешно решается задача разработки новых сельскохозяйственных технологий. Работы по биотехнологии призваны решить главную задачу, стоящую перед сельским хозяйством – повышение урожайности. Это позволит не увеличивать посевные площади, но в то же время прокормить растущее население Земли. Тенденции в развитии сельского хозяйства позволяют надеяться, что в текущем столетии население Земли будет обеспечено продуктами питания.

Наиболее сложной представляется задача сохранения природного разнообразия нашей планеты.

Как уже подчеркивалось выше, каждый вид обладает неповторимым генофондом. Чтобы выжить и не потерять ценных свойств, он должен обитать в своих сообществах, участвовать во внутривидовой и межвидовой борьбе. Вот поэтому охрана мирового генофонда требует сохранения не только отдельных видов, но и сообществ со всем разнообразием, составляющих их популяций. Сохранение генетического фонда должно сыграть важнейшую роль и в улучшении культурных растений и домашних животных. Не менее важно сохранение генофонда ценнейших лекарственных растений. Между тем эти программы требуют вложения немалых средств.

Решение экологических задач – это глобальная проблема мировой экономики, политики, фундаментальной и прикладной науки. Экология призвана помочь в осознании и решении этих проблем. И тогда будет создана на Земле подлинная ноосфера – сфера разума, ведущая к счастью и процветанию всех людей. Ах! Как бы это было хорошо! Как бы это было прекрасно!

Какие биогеохимические функции выполняет биосфера? Опишите основные этапы эволюции биосферы. Какие проблемы создало хозяйствование человека на Земле? Какие ближайшие экологические задачи стоят перед человечеством?

Примерные темы рефератов.

Экологическая обстановка в различных районах города Москвы.

Загрязнение океанов и морей.

Глобальное потепление и перспективы человечества.

Альтернативные источники энергии и экологическая обстановка на Земле.

Гибель тропических лесов – угроза всему человечеству.

Проблема отходов: пути решения.

Влияние экологической обстановки на мировую экономику.

Исчезновение редких видов животных и растений (можно взять историю гибели конкретного вида).

Глобальные экологические катастрофы в истории Земли.

помощи студентам для самостоятельной подготовки по экологическим основам природопользования.

Пособие включает в себя краткий курс лекций, вопросы для самоконтроля, методические указания по выполнению контрольной работы и реферата, варианты, краткое пояснение к вопросам, а также перечень вопросов к зачету и список литературы.

Контрольные вопросы охватывают три раздела курса

природопользования:

1. Виды антропогенного воздействия на окружающую среду;

2. Экологическое право;

3. Экономический механизм управления природопользованием.

Введение …………………………………………………………………….. 5

1. Особенности взаимодействия общества и природы ……………………6

3. Методические указания к выполнению контрольной работы………….12

Введение

Методические указания и контрольные задания по дисциплине «Экологические основы природопользования» предназначены для реализации государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальностям среднего профессионального образования . В результате освоения программы дисциплины студент заочной формы обучения должен:

Иметь представление :

О современном состоянии окружающей среды в России;

О глобальных проблемах экологии;

О принципах рационального природопользования;

Об источниках загрязнения природы;

О государственных и общественных мероприятиях по экологии и

природопользованию;

Знать: - правовые вопросы экологической безопасности.

Приступая к выполнению контрольных заданий, следует изучить теоретический материал. Для улучшения его усвоения необходимо ответить на вопросы самоконтроля.

В соответствии с примерной программой при изучении дисциплины необходимо выполнить одну домашнюю контрольную работу.

Домашние контрольные работы могут быть представлены на проверку в

электронном виде на адрес электронной почты образовательного учреждения.

В процессе изучения дисциплины необходимо использовать не только рекомендованную литературу, но и появляющиеся новые важнейшие нормативные документы, постановления, касающиеся экологической безопасности.

Раздел 1. Особенности взаимодействия общества и природы.

Тема 1. 1. Природоохранный потенциал

Студент должен:

Иметь представление:

О современном состоянии окружающей среды России и планеты;

О воздействии экологических ситуаций на человека, их прогнозировании и

предотвращении;

О планетарных экологических проблемах, о путях ликвидации экологических катастроф.

Природа и общество.

Общие и специфические черты.

Развитие производительных сил общества; увеличение массы веществ и материалов, вовлекаемых в хозяйственный оборот; преднамеренные и непреднамеренные воздействия человека на условия существования. Охрана биосферы от загрязнения выбросами хозяйственной деятельности. Влияние урбанизации на биосферу. Роль человеческого фактора в решении проблем экологии.

Научно - технический прогресс и природа.

Утилизация бытовых и промышленных отходов.

Перспективы и принципы создания неразрушающих природу производств.

Признаки экологического кризиса

Глобальные проблемы экологии: разрушение озонового слоя, истощение энергетических ресурсов, «парниковый эффект» и др. Пути их решения.

Методические указания

При изучении данной темы у студента должен быть выработан личностно - деятельный подход к содержанию, т. к. ответственность за существование будущих поколений лежит на каждом из нас и особенно на тех, кто располагает информацией о рациональном и нерациональном природопользовании. Чтобы легче усваивать учебный материал, необходимо знать смысл русских слов и терминов иностранного происхождения, которых очень много в литературе по экологии. Например: экология, демография, биосфера, литосфера, гидросфера, атмосфера т. д. Эти понятия встречались при изучении естественнонаучных дисциплин в общеобразовательной школе.

Развитие производительных сил общества наложило негативный отпечаток на природу, естественную среду обитания всего живого, т. е. оказывало антропогенное воздействие. Утилизация мусора и отходов производства – основная задача человечества в области спасения всего живого на планете важный вклад в дело сохранения природы России сделали ученые 19 и начала 20 веков. Об этом говорят географические открытия и успехи в области биологии, почвоведения и органической химии , сделанные Н. Пржевальским, Н. Дюжевым, В. Докучаевым, Н. Бутлеровым и многими другими учеными. В 1991 г. В России насчитывалось 75 заповедников, из них 16 биосферных, а

акже российско – финский заповедник «Дружба – 2», но этого крайне недостаточно .

Вопросы для самоконтроля

1.Какие последствия вызвала хозяйственная деятельность в ….? :

Литосфере;

Атмосфере;

Гидросфере;

Биосфере.

2. Какую опасность представляют загрязнения?

Химическое;

Физическое;

Механическое.

3. Какое значение имеет природа в Вашей жизни?

4. В чем особенности ресурсного, биологического, эстетического значения

природы для человека?

5. Какова роль природы в формировании эстетической и нравственной

культуры человека?

Тема 1.2. Природные ресурсы и рациональное природопользование.

Студент должен:

Иметь представление:

О взаимосвязи рационального использования природных ресурсов и экологического равновесия окружающей среды. Природные ресурсы и их классификация. Проблемы использования и воспроизводства природных ресурсов, их взаимосвязь с размещением производства. Пищевые ресурсы человечества. Проблемы питания и производства сельскохозяйственной продукции. Проблемы сохранения человеческих ресурсов.

Методические указания

Ресурсы – любые источники и предпосылки получения необходимых людям материальных и духовных благ, которые можно реализовать при существующих технологиях и социально – экономических отношениях. Ресурсы принято делить на три основные группы: материальные, трудовые, в т. ч. интеллектуальные, и природные. Природные ресурсы (ПР) являются ключевым понятием природопользования.

ПР – природные объекты и явления, используемые в настоящем, прошлом и будущем для прямого и непрямого потребления, для повышения качества жизни человека.

Существует следующая классификация ПР:

Средства труда: земля, каналы, реки, морские пути, вода для орошения;

Источники энергии;

Сырье и исходные материалы;

Предметы потребления;

Банк генофонда;- источники информации.

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое «природные ресурсы»?

2. Приведите примеры природных ресурсов – источники энергии, сырье, предметы потребления, банк генофонда или источников информации об окружающем мире.

3. Как и почему изменилось потребление ПР во второй половине текущего столетия?

4. Назовите экологические последствия интенсивного использования природных ресурсов.

5. Какие меры предпринимаются для решения экологических проблем в этой сфере?

Тема 1.3. Загрязнение окружающей среды токсичными и радиоактивными

веществами.

Студент должен:

Иметь представление:

О классификации загрязнителей и путях их воздействия на человека;

Об экологических последствиях заражения окружающей среды токсичными и радиоактивными веществами.

Загрязнение биосферы. Антропогенное и естественное загрязнение. Прямое и косвенное воздействие на человека загрязнений биосферы.

Основные загрязнители, их классификация.

Основные пути миграции и накопления в биосфере токсичных и радиоактивных веществ. «Зеленая революция» и ее последствия. Значение и экологическая роль применения удобрений и пестицидов. Способы ликвидации последствий заражения токсичными и радиоактивными веществами окружающей среды. Понятие экологического риска. Основные задачи мониторинга окружающей среды: наблюдение за факторами, воздействующими на окружающую среду; оценка и прогнозирование состояния окружающей среды.

Методические указания

Биосфера – нижняя часть атмосфера, вся гидросфера и верхняя часть литосферы Земли, населенные живыми организмами, «область существования живого вещества» (), другими словами – «живая оболочка Земли».

Биосфера – самая крупная (глобальная) экосистема Земли, область системного взаимодействия живого и костного вещества на планете. На живое в биосфере действуют следующие факторы:

Абиотические – (неживой природы) свет, температура, влажность , физические

поля, воздух, почва;

Биотические – со стороны других организмов;

Антропогенные воздействия на природу. Антропогенные воздействия вызваны несовершенными, грязными производственными технологиями в промышленности, в сельском хозяйстве , в транспорте и в быту. Особенно следует отметить загрязнения военно – промышленного комплекса и энергетики. Сжигание ископаемого топлива сопровождается выбросами углекислого газа (СО2), избыток которого провоцирует парниковый эффект, кислотные дожди, и диоксид серы (SO2). Атомные электростанции, самые экологически чистые, после Чернобыля выявили острую озабоченность всего человечества. Возник вопрос, что делать с радиоактивным загрязнением? В аграрном секторе минеральные удобрения и пестициды гарантируют высокую продуктивность, но нарушение технологии их применения наносит непоправимый урон биосфере.

Вопросы для самоконтроля

1. Какие электростанции и почему оказывают влияние на глобальное

изменение климата планеты?

2. Расшифруйте и дайте определения: ПДК, ПДВ, ПДС, ПДН, ПДУ?

3. Дайте определение следующим понятиям: мониторинг, прогнозирование,

моделирование, экспертиза.

4. Оцените санитарное состояние воздуха, учитывая эффект суммации: - в воздухе одновременно присутствуют пары фенола и ацетона в концентрациях: сфен = 0,008 мг/м3, Сацет = 0,334 мг/м3, соответствующие ПДК = 0,01мг/м3, ПДК = 0,35 мг/м3. Выбери правильный ответ:

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Югорский государственный университет»

ЛЯНТОРСКИЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИКУМ (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Югорский государственный университет»

Методические указания

по выполнению внеаудиторной самостоятельной работы студентов

по дисциплине экология

специальности 15.02.07 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)

Предметной цикловой комиссией

общеобразовательных, гуманитарных и

социально-экономических дисциплин

Протокол № от____________20___ год

Председатель______Г.С. Абдулманафова

Методическим советом техникума

протокол №___ от___________ 20___года

УТВЕРЖДАЮ

Директор ЛНТ (филиала) ФГБОУ ВО «ЮГУ»

О.А.Любецкая

«_______»_______20…г.

Методические указания по выполнению внеаудиторной самостоятельной работы для обучающихся специальности15.02.07 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям) разработаны в соответствии с рекомендациями по организации получения среднего общего образования в пределах освоения образовательных программ среднего профессионального образования на базе основного общего образования с учётом требований федеральных государственных образовательных стандартов и получаемой профессии или специальности среднего профессионального образования (

Разработчик: Перемыкина Т.А., преподаватель высшей квалификационной категории

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА…………………………………………………………………. 4

1. ПЕРЕЧЕНЬ ВНЕАУДИТОРНЫХ САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ ……………………… 6

3. ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ………………………………………….20

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА № 1…………………………………………………………...20

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА № 2…………………………………………….......................20

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА № 3…………………………………………………………..20

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА № 4…………………………………………………………..20

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА № 5……………………………………………......................20

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА № 6…………………………………………………………..20

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА № 7…………………………………………………………..20

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА № 8……………………………………………......................21

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА № 9…………………………………………………………..21

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА № 10…………………………………………………………22

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА № 11…………………………………………….....................22

Список литературы………………………………………………………………………………...23

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Методические указания по организации и выполнению внеаудиторной самостоятельной работы предназначены для упорядочения работы обучающихся, разработаны на основе рекомендаций по организации получения среднего общего образования в пределах освоения образовательных программ среднего профессионального образования на базе основного общего образования с учётом требований федеральных государственных образовательных стандартов и получаемой профессии или специальности среднего профессионального образования (Письмо Минобрнауки РФ№ 06-259 от 17 марта 2015 г.) по специальности 15.02.07 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям).

Структура методических указаний определена последовательностью изучения дисциплины Экология.

Дисциплина Экология относится к циклу базовых дисциплин БД.

Программой дисциплины Экология предусмотрено выполнение внеаудиторных самостоятельных работ в количестве 18 часов.

Цель внеаудиторных самостоятельных работ:

овладение фундаментальными знаниями, профессиональными умениями и навыками деятельности по профилю, опытом творческой, исследовательской деятельности. Эта работа обеспечивает повышение качества учебного процесса, способствует активизации познавательной деятельности, развитию у студентов самостоятельности, ответственности, организованности, творческого подхода к решению проблем учебного и профессионального уровня.

личностных :

− устойчивый интерес к истории и достижениям в области экологии;

−готовность к продолжению образования, повышению квалификации в избранной профессиональной деятельности, используя полученные экологические знания;

− объективное осознание значимости компетенций в области экологии для человека и общества;

− умения проанализировать техногенные последствия для окружающей среды, бытовой и производственной деятельности человека;

− готовность самостоятельно добывать новые для себя сведения экологической направленности, используя для этого доступные источники информации;

− умение управлять своей познавательной деятельностью, проводить самооценку уровня собственного интеллектуального развития;

− умение выстраивать конструктивные взаимоотношения в команде по решению общих задач в области экологии;

метапредметных :

− овладение умениями и навыками различных видов познавательной деятельности для изучения разных сторон окружающей среды;

− применение основных методов познания (описания, наблюдения, эксперимента) для изучения различных проявлений антропогенного воздействия, с которыми возникает необходимость сталкиваться в профессиональной сфере;

−умение определять цели и задачи деятельности, выбирать средства их достижения на практике;

−умение использовать различные источники для получения сведений экологической направленности и оценивать ее достоверность для достижения

поставленных целей и задач;

предметных :

− сформированность представлений об экологической культуре как условии достижения устойчивого (сбалансированного) развития общества и природы, экологических связях в системе «человек-общество-природа»;

− сформированность экологического мышления и способности учитывать и оценивать экологические последствия в разных сферах деятельности;

− владение умениями применять экологические знания в жизненных ситуациях, связанных с выполнением типичных социальных ролей;

− владение знаниями экологических императивов, гражданских прав и обязанностей в области энерго- и ресурсосбережения в интересах сохранения

окружающей среды, здоровья и безопасности жизни;

− сформированность личностного отношения к экологическим ценностям, моральной ответственности за экологические последствия своих действий в окружающей среде;

−сформированность способности к выполнению проектов экологически ориентированной социальной деятельности, связанных с экологической безопасностью окружающей среды, здоровьем людей и повышением их экологической культуры.

1 ПЕРЕЧЕНЬ ВНЕАУДИТОРНЫХ САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ

Раздел/ Тема

Наименование внеаудиторной самостоятельной работы

Форма

контроля

Кол-во

Раздел 1.

Экология как научная дисциплина

Тема 1.1.

Введение. Общая экология.

СР№1. Внеаудиторная работа с источниками информации с целью подготовки конспекта.

Подготовка к практическим занятиям с использованием конспекта.

Текущая проверка письменной работы.

Устный опрос.

Тема 1.2.

Социальная и прикладная экология

СР№2. Подготовка презентации.

Подготовка сообщений.

Раздел 2.

Среда обитания человека и экологическая безопасность

Тема 2.1 .

Среда обитания человека

СР №3Оформление кластера по теме: «Окружающая человека среда и ее компоненты»

Проверка самостоятельной работы

Тема2.2.

Влияние шума и вибрации на здоровье городского человека

СР№4 ;Индивидуальные задания: дать экологическую характеристику своего места жительства, жилища и образа жизни.

Оценка выполнения индивидуального задания

Тема 2.3.

Дороги и дорожное строительство в городе.

Тема 2.4.

Отходы, их утилизация

Подготовка к практическим занятиям.

Подготовка сообщений

Оценка выполнения сообщения

Тема 2.5.

Сельская среда

СР№6.Подготовка к практическим занятиям.

Оценка работы на практическом занятии

Раздел 3.

Концепция устойчивого развития

Тема 3.1. Возникновение концепции устойчивого развития.

СР№7.Составление сравнительной таблицы..

Подготовка к практическим занятиям.

Подготовка презентации.

Подготовка сообщений.

Текущая оценка письменной работы.

Оценка выполнения творческой работы

Раздел 4.

Охрана природы

Тема 4.1. Природоохранная деятельность

СР№8 Подготовка конспекта по вопросу: «Красная книга » России

Комбинированный опрос

Тема 4.2.

Особо охраняемые природные территории

СР№9Подготовка к практическим занятиям

Проработка конспекта лекций с последующим выполнением теста.

Тестирование,

Оценка работы на практическом занятии

Тема 4.3. . Экологические проблемы России и способы их решения

СР№10.Подготовка презентации

Оценка выполнения творческой работы

Тема 4.4.

Природные ресурсы и их охрана.

СР№11.Подготовка к ответам на контрольные вопросы.

Подготовка сообщений .

Устный опрос.

Оценка выполнения сообщения

Практическое занятие – это одна из форм учебной работы, которая ориентирована на закрепление изученного теоретического материала, его более глубокое усвоение и формирование умения применять теоретические знания в практических целях. Особое внимание на практических занятиях уделяется выработке учебных и профессиональных навыков.

Для того, чтобы практические занятия приносили максимальную пользу, необходимо помнить, что упражнение и решение задач проводятся по освоенному на лекциях материалу и связаны, как правило, с детальным разбором отдельных вопросов лекционного курса. Следует подчеркнуть, что только после усвоения лекционного материала он будет закрепляться на практических занятиях как в результате обсуждения и анализа лекционного материала, так и с помощью решения проблемных ситуаций, задач, примеров, составления алгоритмов действий и т.п.

Алгоритм самостоятельной подготовки к практическому занятию :

Ознакомьтесь с темой практического занятия, его целями и задачами.

Изучите перечень знаний и умений, которыми Вы должны овладеть в ходе практического занятия.

Прочитайте лекционный материал по теме занятия в своем конспекте, стараясь акцентировать внимание на основных понятиях, важных определениях.

Почитайте материал, касающийся темы практического занятия не менее чем в двух-трех рекомендованных источниках.

Ответьте на контрольные вопросы в учебнике или на вопросы для самопроверки в методических указаниях к практической работе.

Если по ходу выполнения практической работы потребуется выполнять расчеты, выпишите формулы, найдите недостающие данные в справочных таблицах или другой литературе.

Ознакомьтесь с формой отчета по практической работе и сделайте черновик-заготовку отчета.

Внимательно прочитайте правила техники безопасности и охраны труда при выполнении практической работы.

К критериям оценки самостоятельной работы по подготовке к практическим занятиям относятся:

наличие конспекта, материал которого соответствует теме практического занятия;

правильность и самостоятельность выполнения всех этапов практической работы;

наличие заготовки отчета к практической работе;

правильность оформления отчета по практической работе.

Самостоятельная работа с учебными пособиями, научной, справочной, нормативной, художественной литературой, материалами периодики является наиболее эффективным методом получения знаний по изучаемому предмету, позволяет значительно активизировать процесс овладения информацией, способствует более глубокому усвоению изучаемого материала, формирует у Вас собственное отношение к конкретному вопросу или проблеме.

Самостоятельная работа с литературой – это важнейшее условие формирования научного способа познания. Данная работа способствует уяснению конкретных терминов и понятий, введенных в курс учебной дисциплины или модуля, пониманию и закреплению пройденного лекционного материала, подготовке к практическим и семинарским занятиям.

Составьте перечень источников, с которыми Вам следует познакомиться.

Перечень должен быть систематизированным.

Обязательно выписывайте все выходные данные по каждому источнику.

Определите для себя, какие источники (отдельные главы, разделы, статьи) следует прочитать более внимательно, а какие – просто просмотреть.

Выделяют четыре основные установки в чтении текста:

информационно-поисковая (задача – найти, выделить искомую информацию);

усваивающая (задача - как можно полнее осознать и запомнить как сами сведения, излагаемые автором, так и всю логику его рассуждений);

аналитико-критическая (задача - критически осмыслить прочитанный материал, проанализировав его, определив свое отношение к нему);

творческая (задача - использовать для своих рассуждений или как образ для действия по аналогии суждения автора, ход его мыслей, результат наблюдения, разработанную методику, дополнить их, подвергнуть новой проверке).

С наличием различных установок обращения к тексту связано существование и нескольких видов чтения:

библиографическое – просматривание карточек каталога, рекомендательных списков, сводных списков журналов и статей за определенный период и т.п.;

ознакомительное – подразумевает сплошное, достаточно подробное прочтение отобранных статей, глав, отдельных страниц. Цель – познакомиться с характером информации, узнать, какие вопросы вынесены автором на рассмотрение, провести сортировку материала;

изучающее – предполагает доскональное освоение материала. В ходе такого чтения проявляется доверие читателя к автору, готовность принять изложенную информацию, реализуется установка на предельно полное понимание материала;

аналитико-критическое и творческое чтение – два вида чтения близкие между собой тем, что участвуют в решении исследовательских задач. Первый из них предполагает направленный критический анализ, как самой информации, так и способов ее получения и подачи автором; второй – поиск тех суждений, фактов, по которым или в связи с которыми, читатель считает нужным высказать собственные мысли.

Основным видом чтения для студентов является изучающее чтение – именно оно позволяет в работе с учебной литературой накапливать знания в различных областях.

Если в тексте встретилось незнакомое слово, то либо с помощью словаря, либо с помощью преподавателя обязательно узнайте его значение.

Сделайте необходимые записи по прочитанному материалу с учетом рекомендаций преподавателя по оформлению работы.

Основные виды систематизированной записи прочитанного:

Аннотирование – предельно краткое связное описание просмотренной или прочитанной книги (статьи), ее содержания, источников, характера и назначения;

Планирование – краткая логическая организация текста, раскрывающая содержание и структуру изучаемого материала;

Тезирование – лаконичное воспроизведение основных утверждений автора без привлечения фактического материала;

Цитирование – дословное выписывание из текста выдержек, извлечений, наиболее существенно отражающих ту или иную мысль автора;

Конспектирование – краткое и последовательное изложение содержания прочитанного.

Конспект - это краткая запись основного содержания текста с помощью тезисов. При конспектировании отобранной и обдуманной в процессе чтения информации фиксируется в логической последовательности.

Существует две разновидности конспектирования:

конспектирование письменных текстов (научной, справочной, нормативной литературы, документальных источников);

конспектирование устных сообщений (например, лекций).

Конспект может быть кратким или подробным. Следует отметить, что дословная запись как письменной, так и устной речи не относится к конспектированию. Успешность конспекта зависит от умения структурировать материал. Важно не только научиться выделять основные понятия, но и намечать связи между ними. Важно научиться выражать главную мысль текста своими словами, сохраняя при этом логику изложения текста автором.

Виды конспектов:

План-конспект – это развернутый детализированный план, в котором достаточно подробные записи приводятся по тем пунктам плана, которые нуждаются в пояснении. Создается план текста, пункты плана сопровождаются комментариями в виде цитат или свободно изложенного текста.

Текстуальный конспект – это воспроизведение наиболее важных положений и фактов источника (изложение цитат).

Свободный конспект – это четко и кратко сформулированные (изложенные) основные положения в результате глубокого осмысливания материала. В нем могут присутствовать выписки, цитаты, тезисы; часть материала может быть представлена планом.

Тематический конспект – составляется на основе изучения ряда источников и дает более или менее исчерпывающий ответ по какой-то схеме (вопросу). Является кратким изложением темы.

При конспектировании записи могут заноситься в заранее подготовленные таблицы. Это удобно при подготовке единого конспекта по нескольким источникам, особенно когда необходимо провести сравнение данных.

Разновидностью конспекта является запись, составленная в форме ответов на заранее подготовленные вопросы.

Алгоритм самостоятельной работы по составлению конспекта :

Определите цель составления конспекта.

Перед началом составления конспекта укажите его источники.

Внимательно прочитайте текст.

Уточните в справочной литературе непонятные слова.

Выделите главное, составьте план.

Кратко сформулируйте основные положения текста, отметьте аргументацию автора.

Законспектируйте материал, четко следуя пунктам плана. Наиболее существенные положения изучаемого материала последовательно и кратко излагайте своими словами или приводите в виде цитат.

При оформлении конспекта необходимо стремиться к емкости каждого предложения.

Записи должны распределяться в определенной последовательности, отвечающей логической структуре источника информации. Записи следует вести четко, ясно.

Грамотно записывайте цитаты. Цитируя, учитывайте лаконичность, значимость мысли.

В заключении обобщите текст конспекта, выделите основное содержание проработанного материала, дайте ему оценку.

Оформите конспект: выделите наиболее важные места так, чтобы они легко находились взглядом (подчеркивание, цветной маркер).

Сформулируйте свои вопросы и проблемы, желательные для обсуждения на занятии.

Конспектирование изучаемого материала может оформляться в виде опорного конспекта .

Составление опорного конспекта – создание краткой информационной структуры, обобщающей и отражающей суть материала лекции, темы программы. Опорный конспект призван выделить главные объекты изучения, дать им краткую характеристику, используя символы, отразить связь с другими элементами. Основная цель опорного конспекта – облегчить запоминание. В его составлении используются различные базовые понятия, термины, знаки (символы) – опорные сигналы.

Опорный конспект – это наилучшая форма подготовки к ответу, эффективно используемая и в процессе ответа (развернутый план Вашего предстоящего ответа). Опорный конспект может быть представлен системой взаимосвязанных геометрических фигур, содержащих блоки концентрированной информации в виде ступенек логической лестницы; рисунка с дополнительными элементами и др.

Алгоритм самостоятельной работы по составлению опорного конспекта :

Ознакомьтесь с материалом изучаемой темы по тексту рекомендуемых источников.

Выделите главное в изучаемом материале, составьте обычные краткие записи.

Подберите к данному тексту опорные сигналы в виде отдельных слов, определённых знаков, графиков, рисунков.

Продумайте схематический способ кодирования знаний, использование различного шрифта, рамок, различное расположение слов (по вертикали, по диагонали) и т.д.

Составьте опорный конспект.

По объему опорный конспект должен составлять примерно один полный лист.

Весь материал должен располагаться малыми логическими блоками, т.е. должен содержать несколько отдельных пунктов, обозначенных номерами или строчными пробелами.

При составлении опорного конспекта можно использовать определённые аббревиатуры и условные знаки, часто повторяющиеся в курсе учебной дисциплины или модуля.

Каждый малый блок (абзац), наряду с логической связью с остальными, должен выражать законченную мысль.

Опорный конспект должен быть оригинален по форме, структуре, графическому исполнению, благодаря чему, он лучше сохраняется в памяти. Он должен быть наглядным и понятным не только Вам, но и преподавателю и другим студентам.

К критериям оценки самостоятельной работы по составлению конспекта относятся:

соответствие материала конспекта заданной теме;

четкая структура конспекта;

правильность, лаконичность и четкость ответов на вопросы по законспектированному материалу;

правильность оформления конспекта.

Подготовка устного сообщения, доклада – вид самостоятельной работы, способствующий формированию навыков исследовательской работы, расширяющий познавательные интересы и приучающий критически мыслить. Подготовка доклада, сообщения потребует от Вас большой самостоятельности и серьезной интеллектуальной работы.

Доклад – это развернутое устное выступление на заданную тему, с которым выступают на лекции, семинаре, конференции. Доклады могут быть и письменными. Основная цель доклада - информирование по определенному вопросу или теме. Тем не менее, доклады могут включать в себя рекомендации, предложения, в него могут включаться , . Время доклада обычно составляет 5-15 минут.

Сообщение отличается от доклада меньшим объемом информации и ее характером. Сообщаемая информация может носить характер уточнения или обобщения, отражать современный взгляд на заданную тему, дополнять уже известную информацию фактическими или статистическими материалами. Сообщение может включать элементы наглядности – иллюстрации, схемы и т.п.

Построение устного сообщения, доклада включает три части: вступление (10-15% общего времени), основную часть (60-70%) и заключение (20-25%).

Во вступлении указывается тема сообщения, доклада, устанавливается логическая связь ее с другими темами или место рассматриваемой проблемы среди других проблем, дается краткий обзор источников, на материале которых раскрывается тема, сообщается основная идея, кратко перечисляются рассматриваемые вопросы, дается современная оценка предмета изложения. Результатом вступления должны быть заинтересованность слушателей, внимание и расположенность к презентатору и будущей теме.

Основная часть должна иметь четкое логическое построение, в ней должна быть раскрыта суть темы доклада. Задача основной части – представить достаточно данных для того, чтобы слушатели заинтересовались темой и захотели ознакомиться с материалами. План развития основной части должен быть ясным. Должно быть отобрано оптимальное количество фактов и необходимых примеров.

В заключении обычно подводятся итоги, формулируются выводы по теме доклада, подчеркивается значение рассмотренной проблемы и т.п. Правильно построенное заключение способствует хорошему впечатлению от выступления в целом.

Алгоритм самостоятельной работы по подготовке устного сообщения, доклада :

Выберите тему из предложенной преподавателем тематики докладов и сообщений. Вы можете самостоятельно предложить тему с учетом изучаемого материала.

Повторите лекционный материал по теме сообщения, доклада.

Изучите материал, касающийся темы сообщения не менее чем по двум-трем рекомендованным источникам.

Выделите незнакомые слова и термины. Обратитесь к словарю, чтобы найти значения незнакомых слов.

Составьте план сообщения, доклада.

Еще раз внимательно прочитайте текст выбранных источников информации, стараясь понять общее содержание. Выделите наиболее значимые для раскрытия темы факты, мнения, положения.

Запишите основные положения сообщения или доклада в соответствии с планом, выписывая по каждому пункту несколько предложений.

Составьте окончательный текст сообщения, доклада.

Оформите материал в соответствии с определенными преподавателем требованиями.

Сообщение, доклад обычно оформляется текстовым файлом, набранным компьютерным способом в одном из текстовых редакторов и распечатывается на листах формата А4. Оформление материала должно иметь следующую структуру: титульный лист, текст сообщения / доклада, список использованных источников.

Прочитайте текст медленно вслух, обращая особое внимание на произношение новых терминов и стараясь запомнить информацию.

Проверьте еще раз свои знания спустя некоторое время, чтобы выяснить прочность усвоения учебного материала.

Подготовьте публичное выступление по материалам сообщения или доклада.

При подготовке к выступлению необходимо выбрать способ выступления: устное изложение с опорой на конспект, схемы, таблицы или чтение подготовленного текста. Отметим, однако, что чтение заранее написанного текста значительно уменьшает влияние выступления на аудиторию.

Искусство устного выступления состоит не только в отличном знании предмета речи, но и в умении преподнести свои мысли и убеждения правильно и упорядоченно, красноречиво и увлекательно. Поэтому важно выбрать интересную для слушателей форму изложения материала (например, презентация, демонстрирующая основные положения, использование фотоматериалов, видеофрагметов, аудиозаписей, фактологического материала).

Любое устное выступление должно удовлетворять трем основным критериям, которые в конечном итоге и приводят к успеху:

критерий правильности, т.е. соответствия языковым нормам;

критерий смысловой адекватности, т.е. соответствия содержания выступления реальности;

критерий эффективности, т.е. соответствия достигнутых результатов поставленной цели.

Регламент устного публичного выступления обычно составляет не более 10 минут.

Будьте готовы ответить на вопросы аудитории по теме Вашего сообщения, доклада.

К критериям оценки самостоятельной работы по подготовке устного сообщения, доклада относятся:

соответствие представленной информации заданной теме;

характер и стиль изложения материала сообщения;

наличие и качество презентационного материала;

правильность оформления материала;

свободное владение материалом сообщения или доклада;

качество ответов на вопросы;

умение держаться перед аудиторией.

Электронная (учебная) презентация - это логически связанная последовательность слайдов, объединенных одной тематикой и общими принципами оформления. Мультимедийная презентация представляет сочетание компьютерной анимации, графики, видео, музыки и звукового ряда, которые организованы в единую среду. Чаще всего демонстрация презентации проецируется на большом экране, реже – раздается собравшимся как печатный материал.

Мультимедийную презентацию, сопровождающую выступление докладчика, удобнее всего подготовить в программе MS PowerPoint.

Алгоритм самостоятельной работы по подготовке презентации на заданную тему:

Ознакомьтесь с предлагаемыми темами презентаций.

Повторите лекционный материал по теме презентации (при наличии).

Изучите материал, касающийся темы презентации не менее чем по двум-трём рекомендованным источникам.

Составьте план-сценарий презентации, запишите его.

Проработайте найденный материал, выбирая только то, что раскрывает пункты плана презентации.

Составьте, наберите на компьютере и распечатайте текст своего устного выступления при защите презентации – он и будет являться сценарием презентации.

Продумайте дизайн презентации.

Подготовьте медиафрагменты (аудио-, видеоматериалы, текст и т.п.)

Презентация может иметь следующую структуру:

титульный слайд – указывается название образовательного учреждения, тема выступления, сведения об авторе (авторах), год создания;

содержание презентации: на слайды презентации выносится опорный конспект выступления и ключевые слова с тем, чтобы пользоваться ими как планом для выступления или помещается фактический и иллюстративный материал (таблицы, графики, фотографии и пр.), который является уместным и достаточным средством наглядности, помогает в раскрытии главной идеи выступления;

слайд со списком использованных источников либо слайд, содержащий выводы.

Обязательно учтите возможные типичные ошибки и постарайтесь избежать их при создании своей презентации.

Внимательно проверьте текст на отсутствие ошибок и опечаток.

Проверьте на работоспособность все элементы презентации.

Прочтите текст своего выступления медленно вслух, стараясь запомнить информацию.

Восстановите последовательность изложения текста сообщения, пересказав его устно.

Еще раз устно проговорите своё выступление в соответствии с планом, теперь уже сопровождая своё выступление демонстрацией сладов на компьютере, делая в тексте пометки в тех местах, где нужна смена слайда.

Будьте готовы ответить на вопросы аудитории по теме Вашего сообщения.

Количество слайдов презентации должно быть адекватно содержанию и продолжительности выступления (например, для 5-7-минутного выступления рекомендуется использовать не более 10 слайдов).

Если на слайды презентации выносится опорный конспект выступления и ключевые слова с тем, чтобы пользоваться ими как планом для выступления, то в данном случае к слайдам предъявляются следующие требования:

объем текста на слайде – не больше 7 строк;

маркированный/нумерованный список содержит не более 7 элементов;

отсутствуют знаки пунктуации в конце строк в маркированных и нумерованных списках;

значимая информация выделяется с помощью цвета, кегля, эффектов анимации;

текстовый материал может занимать не более 1/3 части рабочего поля слайда и располагаться ближе к его левому верхнему углу или по центру, но в верхней части слайда.

Если на слайды презентации помещается фактический и иллюстративный материал (таблицы, графики, фотографии и пр.), который является средством наглядности и помогает в раскрытии главной идеи выступления, то в этом случае к слайдам предъявляются следующие требования:

выбранные средства визуализации информации (таблицы, схемы, графики и т. д.) должны соответствовать содержанию выступления, иллюстрировать его, расставлять акценты;

должны быть использованы иллюстрации только хорошего качества (высокого разрешения), с четким изображением;

максимальное количество графической информации на одном слайде – 2 рисунка (фотографии, схемы и т.д.) с текстовыми комментариями (не более 2 строк к каждому);

если на слайде приводится диаграмма, ее необходимо предварить вводными словами, с тем, чтобы дать время аудитории на ее рассмотрение, а только затем приступать к ее обсуждению;

диаграммы готовятся с использованием мастера диаграмм табличного процессора MS Excel ;

табличная информация вставляется в материалы как таблица текстового процессора MS Word или табличного процессора MS Excel;

в таблицах не должно быть более 4 строк и 4 столбцов – в противном случае данные в таблице будет просто невозможно увидеть;

ячейки с названиями строк и столбцов и наиболее значимые данные рекомендуется выделять цветом;

размер шрифта в таблице должен быть не менее 18 пт.

таблицы и диаграммы размещаются на светлом или белом фоне.

Особо тщательно необходимо отнестись к оформлению презентации:

для всех слайдов презентации по возможности необходимо использовать один и тот же шаблон оформления, размер кегля – не меньше 24 пунктов, для таблиц – не менее 18 пт;

излишняя анимация, выпрыгивающий вращающийся текст или иллюстрация – не самое лучшее дополнение к научному докладу, также нежелательны звуковые эффекты в ходе демонстрации презентации;

наилучшими для оформления слайдов являются контрастные цвета фона и текста (светлый фон – тёмный текст);

лучше не смешивать разные типы шрифтов в одной презентации;

для лучшей ориентации в презентации по ходу выступления лучше пронумеровать слайды;

вспомогательная информация (управляющие кнопки) не должна преобладать над основной информацией (текстом, иллюстрациями);

использовать встроенные эффекты анимации рекомендуется только, когда без этого не обойтись (например, при последовательном появлении элементов диаграммы).

Лучше настроить презентацию не на автоматический показ, а на смену слайдов самим докладчиком (либо его помощником).

Каждый слайд, в среднем, должен находиться на экране не меньше 40-60 секунд (без учета времени на случайно возникшее обсуждение).

К критериям оценки самостоятельной работы по подготовке презентации относятся:

критерии оценки содержания презентации: соответствие материала презентации заданной теме; грамотное использование терминологии; обоснованное применение эффектов визуализации и анимации; общая грамотность;

логичность изложения материала;

критерии оценки оформления презентации: творческий подход к оформлению презентации; соблюдение эргономических требований к компьютерной презентации; использование специального программного обеспечения;

критерии оценки речевого сопровождения презентации: построение речи; доказательность и аргументированность; использование вербальных (языковых) и невербальных средств (поза, жесты) выразительности.

Составление схем, графиков, диаграмм, таблиц – это вид графического способа отображения информации. Целью этого вида самостоятельной работы является развитие умения выделять главные элементы, устанавливать между ними соотношение, отслеживать ход развития, изменения какого-либо процесса, явления, соотношения каких-либо величин и т. д.

Схемы, графики, диаграммы или таблицы применяются для отображения фактического и цифрового материала, что придает ему большую наглядность.

Схема является иллюстративным графическим средством изложения содержания исследования. Схемы - это плоскостные фигуры (многоугольники, прямоугольники, круги) с надписями и линиями связи. Схемы представляют собой соотношение частей в неком целом объекте. Это приближенный наглядный образ устройства или структурная характеристика какого-то объекта, процесса или явления.

Виды схем:

схемы управления, когда рисуется структура управления каким-то объектом;

функциональные схемы, раскрывающие линии и направления зависимости составных частей;

табличные схемы с указанием точных данных об объекте схематизации;

схемы построения, раскрывающие структуру чего-либо.

Схемы помещаются, как правило, под текстом, объясняющим схему и интерпретирующим ее.

Графики - это наглядное изображение словесного материала посредством арифметических и геометрических средств и художественных образов: чисел, плоскостей, линий, точек и др. С помощью графики устанавливается соотношение определенных величин, их функциональная взаимозависимость.

График представляет собой линию, которая изображает зависимость между переменными. Для построения любого графика разрабатывается система координат как пространственная система отсчета. На оси графика наносятся шкалы, характеризующие числовое значение замеряемых факторов.

График помещается непосредственно сразу после текста о его построении и ссылки на него. График словесно описывается в тексте работы, объясняется динамика показателей и их взаимозависимость, раскрываются выявленные тенденции.

Диаграммы используются главным образом для изображения соотношения между величинами. Это способ графического изображения величин при помощи фигур (секторов, столбцов и т.п.), площади которых пропорциональны величинам.

Основные виды диаграмм:

столбиковые (ленточные) диаграммы - изображают зависимость величин в виде прямоугольников одинаковой ширины, вытянутых вверх. Высота столбика соответствует изображаемой величине. Как правило, такие диаграммы используются при многократных замерах одних и тех же показателей, но распределенных во времени или пространстве;

секторные диаграммы - диаграммы, в которых числа (обычно проценты) изображены в виде круговых секторов. Секторная диаграмма представляет собой круг, разделенный на секторы в соответствии с изображаемыми ими величиной. Такие диаграммы делаются с рисунками на каждом секторе, изображающими замеряемую величину. Используются секторные диаграммы при распределении чего-то целого между кем-то или чем-то другим.

диаграмма Венна - это геометрическое изображение отношений объемов понятий или других величин между собой посредством пересекающихся или входящих друг в друга контуров. С помощью диаграммы Венна удобно показывать соотношение понятий, зоны формирования анализируемых ситуаций, качеств, состояний.

Таблица - это графическая форма представления количественных и качественных данных в предельно сжатой форме. Она строится на основании функциональных зависимостей каких-либо данных.

Таблицы состоят из текстовой и цифровой части. Текстовая часть - это заголовки разделов (графов). Цифровая часть - числа и их соотношение. При этом числа должны выражаться в единой числовой системе (круглые числа, десятичные дроби до десятых или сотых долей). На скрещивании вертикальных графов и горизонтальных строчек устанавливается смысловая связь между понятиями.

В структуре таблицы выделяют головку - словесную информацию в заголовках граф. Это те явления и предметы, которые будут характеризоваться количественно. Как правило, это делается в боковом заголовке. В таблицу также входят вертикальные столбцы – графы для помещения чисел. Заголовки граф входят в головку таблицы.

Первая графа, как правило, указывает порядковый номер замеряемого положения. Вторая графа - это боковой заголовок, указывающий на то, что замеряется. Третья и последующие графы - содержат информацию о том, что замеряется и что указывается в боковом заголовке. Таблица может иметь последнюю вертикальную графу под названием «Итого». Она может быть и горизонтальной, проставляемой в конце таблицы. Есть также графа «Всего». При этом «итого» обозначает промежуточные итоги, а «всего» - сумму частных итогов.

Виды таблиц:

простая таблица, содержащая перечень данных об одном явлении;

групповая таблица, где данные разделяются по конкретному признаку;

комбинированная таблица, где деление данных осуществляется сразу по нескольким признакам.

При составлении таблицы важно выбрать существенные характеристики предмета изучения, точно сгруппировать материал, учесть сопоставимость данных, их однородность. В таблицах необходимо приводить только точные данные.

Алгоритм самостоятельной работы по :

Внимательно прочитайте учебный материал по изучаемой теме.

Выберите наиболее эффективный графический способ отображения учебного материала.

Ознакомьтесь с образцами оформления схем, графиков, диаграмм или таблиц, прдложенных преподавателем.

Продумайте конструкцию схемы, графика, диаграммы или таблицы : расположение порядковых номеров, терминов, примеров, пояснений, числовых значений и т.д.

Начертите схему, график, диаграмму, таблицу и заполните необходимым содержимым.

Проверьте структурированность материала,наличие логической связи изложенной информации.

К критериям оценки самостоятельной работы по составлению схем, графиков, диаграмм, таблиц относятся:

соответствие содержания работы изучаемой теме;

правильная структурированность представленного материала;

наличие логической связи изложенной информации;

аккуратность выполнения работы.

Поиск информации занимает самую большую часть работы над любой творческой или исследовательской темой. Успех такой исследовательской деятельности напрямую зависит от того, умеете ли Вы искать и обрабатывать найденную информацию.

Современные Интернет-ресурсы привлекательны наличием разнообразного текстового и мультимедийного материала. Интернет предоставляет регулярно обновляющуюся, открытую для свободного поиска информацию, дает возможность работать с графическими изображениями, видео и аудиоматериалами. Информация охватывает буквально все сферы жизни: производство, науку, культуру, образование, повседневный быт людей.

Ресурсы сети Интернет классифицируют по различным основаниям. В зависимости от формы представления информационных ресурсов выделяют:

сервисную информацию (справочные системы, указатели, ответы на наиболее часто задаваемые вопросы, информация об организациях и отдельных лицах, тематические путеводители по сетям, информация по различным проектам, грантам, фондам и т. д.);

библиографическую информацию (каталоги библиотек, тематические подборки аннотации);

системы телеконференций;

электронные тексты (документы, статьи, книги, журналы) и базы данных;

образы, звуковые файлы, видео.

Прежде чем начать поиск в сети Интернет, определите, по какой теме Вам необходимо начать искать информацию.

Подумайте, сколько времени Вам потребуется для одного сеанса связи и попытайтесь удерживаться в рамках определенного времени.

Чётко задайте поисковой системе вопрос, на которой хотите получить конкретный ответ.

Осуществляя поиск, избегайте общих слов. Чем конкретнее и уникальнее ключевое слово, по которому осуществляется поиск, тем больше шансов найти именно то, что Вам нужно.

Избегайте поиска по одному слову, используйте необходимый и достаточный набор слов.

Не пишите слова прописными (большими) буквами. Избегайте написания ключевого слова с прописной буквы. В ряде поисковых систем заглавные буквы позволяют искать имена собственные, например "телепередача Здоровье".

Используйте различные инструменты для поиска информации разного профиля. Поиск в каталоге дает представление о структуре вопроса, поисковая система позволяет найти конкретный документ.

Используйте функцию "Найти похожие документы".

Пользуйтесь языком запросов. С помощью языка запросов можно сделать запрос более точным.

Используйте возможности расширенного поиска. Расширенный поиск - это средство уточнения параметров Вашего поиска.

Помните о том, что незаконное использование информации, заимствованной из сети Интернет, нарушает авторские права.

Следует отметить, что в сети Интернет есть большая доля информации, которую никак нельзя назвать ни полезной, ни надежной, ни достоверной. Пользователи сети должны мыслить критически, чтобы оценить достоверность, актуальность и полноту информационных материалов; поскольку абсолютно любой может опубликовать информацию в Интернете. В Интернете не существует служб редакторов и корректоров (такие службы функционируют только в электронных средствах массовой информации), никто не проверяет информационные ресурсы на достоверность, корректность и полноту. Поэтому нельзя использовать Интернет как единственный источник информации, необходимо проверять информацию по другим источникам, особенно если эта информация касается важных моментов в жизни человека, например, здоровья, обучения, нормативно-правовых актов и т.п.

3 ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА 1.

Внеаудиторная работа с источниками информации с целью подготовки конспекта.

Подготовка к практическим занятиям с использованием конспекта

ЦЕЛИ: познакомиться с основными понятиями экологии

ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ:

Задание 1. Составить конспект