Определение степени загрязнения воздуха по наличию лишайников

(по С. В. Алексееву и др., 1996)

Зона	Степень загрязнения	Наличие (+) или отсутствие (–) лишайников
		Кустистые	Листоватые	Накипные
1	Загрязнения нет	+	+	+
2	Слабое загрязнение	–	+	+
3	Среднее загрязнение	–	–	+
4	Сильное загрязнение	–	–	–

5. Установите видовой состав беспозвоночных животных в лесной подстилке, в травяно-кустарниковом ярусе, на стволах и в кроне деревьев.

6. Найдите следы деятельности других позвоночных животных и определите их принадлежность.

7. Вспомните основные типы биотических отношений (мутуализм, комменсализм, паразитизм, хищничество, конкуренция), приведите примеры таких отношений в лесу.

8. Выберите два хорошо вам известных организма и опишите их
экологические ниши, указав абиотические условия среды, биоценотическое окружение, пищевые ресурсы, образ жизни и средообразующую деятельность, а также выявите у них адаптации к условиям обитания и образу жизни в лесу.

9. Составьте схему пищевой сети лесной экосистемы.

10. Приведите примеры продуцентов, консументов разных порядков
и редуцентов леса.

11. Сделайте вывод по работе, в котором коротко докажите, что лес — целостная система.

Практическая работа № 3.
Тема «Луг как экосистема»

Оборудование: термометр, люксметр, анемометр, гигрометр, бинокль, энтомологический сачок, мерная рулетка, колышки, определители растений, животных и грибов, лопата, равнобедренный прямоугольный треугольник, миллиметровая бумага, планшет, булавки, шнуры, учебные принадлежности (тетрадь для записей, авторучка, цветные и простые
карандаши, линейка и т. п.), вата, серп, весы (безмен), пакет для взвешивания растений, пробирки.

Выполнение работы

1. Определите тип луга и укажите его месторасположение.

2. Дайте общую характеристику рельефа. Опишите микрорельеф. Каково его происхождение?

3. Определите видовую принадлежность растений данного участка. Укажите их ярус, высоту, фенофазу, обилие, жизненную форму, экологическую группу по отношению к воде (гигрофиты, гелофиты, гигрофиты, мезофиты, ксерофиты).

4. Растения из каких семейств преобладают на лугу? Вспомните
основные черты строения злаков и представителей семейства бобовых. Возьмите 2 растения из вышеназванных семейств и сделайте их биоморфологическое описание.

5. Установите видовой состав беспозвоночных животных в надпочвенном слое, среди растений и летающих над ними.

6. Найдите следы деятельности других позвоночных животных и определите их принадлежность.

7. Вспомните основные типы биотических отношений и приведите примеры таких отношений в лугу.

8. Выберите 2 хорошо вам известных организма и опишите их экологические ниши, указав абиотические условия среды, биоценотическое окружение, пищевые ресурсы, образ жизни и средообразующую деятельность, а также выявите у них адаптации к условиям обитания и образу жизни на лугу.

9. Составьте схему пищевой сети луговой экосистемы.

10. Приведите примеры продуцентов, консументов разных порядков
и редуцентов луга.

11. Определите степень антропогенного влияния (низкая, средняя, высокая) на изучаемую экосистему и предложите меры рационального
использования и охрана луга.

12. Сделайте вывод по работе, в котором коротко докажите, что луг — целостная система.

Практическая работа № 4.
Тема «Степь как экосистема»

Оборудование: термометр, люксметр, анемометр, гигрометр, бинокль, энтомологический сачок, мерная рулетка, колышки, определители растений, животных и грибов, лопата, равнобедренный прямоугольный треугольник, миллиметровая бумага, планшет, булавки, шнуры, учебные принадлежности (тетрадь для записей, авторучка, цветные и простые карандаши, линейка и т. п.), вата, пробирки.

Выполнение работы

1. Определите тип степи и укажите его месторасположение.

2. Дайте общую характеристику рельефа. Опишите микрорельеф. Каково его происхождение?

3. Определите видовую принадлежность растений данного участка. Укажите их ярус, высоту, фенофазу, обилие, жизненную форму, экологическую группу по отношению к воде (гигрофиты, гелофиты, гигрофиты, мезофиты, ксерофиты) и хозяйственное значение.

4. Растения каких семейств преобладают в степи? Вспомните основные черты их строения. Возьмите 2 растения из вышеназванных семейств
и сделайте их биоморфологическое описание.

5. Установите видовой состав беспозвоночных животных в надпочвенном слое, среди растений и летающих над ними.

6. Найдите следы деятельности других позвоночных животных и определите их принадлежность.

7. Вспомните основные типы биотических отношений и приведите примеры таких отношений в степи.

8. Выберите 2 хорошо вам известных организма и опишите их экологические ниши, указав абиотические условия среды, биоценотическое окружение, пищевые ресурсы, образ жизни и средообразующую деятельность, а также выявите у них адаптации к условиям обитания и образу жизни в степи.

9. Составьте схему пищевой сети луговой экосистемы.

10. Приведите примеры продуцентов, консументов разных порядков
и редуцентов степи.

11. Определите степень антропогенного влияния (низкая, средняя, высокая) на изучаемую экосистему и предложите меры рационального использования и охраны степей.

12. Сделайте вывод по работе, в котором коротко докажите, что степь — экосистема.

Практическая работа № 5.
Тема «Водоем как система»

Оборудование: термометр, колба с пробкой, пробирки, диск Секи
с тросом, рН-тест «экопротект» или универсальный индикатор, банка, водный сачок, ведро (5 л), шумовка, полиэтиленовый пакет, определители растений и животных, учебные принадлежности (тетрадь для записей, авторучка, цветные и простые карандаши, линейка и пр.), миллиметровая бумага, планшет, мерный шнур, микроскоп, предметные и покровные стекла.

Выполнение работы

1. Определите тип водоема (пруд, озеро, река, водохранилище и т. п.). Охарактеризуйте его берега, воду (температуру, характер и интенсивность запаха, цветность, прозрачность, кислотность) и грунт (илистый, глинистый, песчаный и т. п.).

1.1. Определение температуры воды. Погрузите термометр непосредственно в водоем не менее чем на одну треть шкалы и выдержите в погруженном состоянии не менее 5 мин. Не вынимая термометра из воды, произведите отсчет показаний.

1.2. Определение характера и интенсивности запаха. Заполните колбу водой на 1/3 объема и закройте пробкой. Сильно взболтайте содержимое колбы. Откройте колбу и осторожно, неглубоко вдыхая воздух, сразу же определите характер и интенсивность запаха.

Характер запахов в воде может быть естественным (неотчетливый, землистый, гнилостный, плесневый, торфяной, рыбный) и искусственный (бензиновый, нефтяной, хлорный, уксусный, фенольный).

1.3. Определение цветности воды. Заполните пробирку водой до высоты 10—12 см. Определите цветность воды, рассматривая пробирку сверху на белом фоне при достаточном боковой освещении. Выберите из приведенных ниже вариантов цветности воды наиболее подходящий вашему случаю. Варианты цветности воды: бесцветная, слабо-желтая, светло-желтая, желтая, интенсивно-желтая, коричневая, красно-коричневая, другая.

1.4. Определение кислотности воды. В пробирку налейте 5 мл анализируемой воды. Добавьте в нее 4—5 капель раствора универсального индикатора. Обратите внимание: раствор в пробирке сразу приобретает
окраску. Содержимое пробирки перемешайте, покачивая ее. Окраску раствора сразу же сравните с контрольной шкалой, выбирая ближайший по характеру окраски образец шкалы.

2. Установите видовой состав прибрежно-водный и водных растений. Определите их ярус (первый ярус занимают надводные растения, второй — растения с листьями, плавающими на поверхности воды, третий — крупный погруженные в воду растения, четвертый — низкие придонные растения), высоту (для надводных растений), глубину, на которую заходят растения в воду, фенофазу, обилие, жизненную форму, экобиоморфологический тип, группу и хозяйственное значение.

3. Определите видовой состав позвоночных и беспозвоночных животных водоема. Для этого понаблюдайте за животными, движущимися на поверхности воды, в ее толще и у дна. Обратите внимание на особенности их передвижения. В нескольких местах погрузите водный сачок на дно, сделайте скребок по нему, зачерпнув ил вместе с обитающими в нем животными. Освободите животных от ила, промыв сачок водой, и поместите их в банку. Рассмотрите пойманных обитателей водоема, установите их видовую принадлежность и отпустите обратно в водоем.

4. Выберите 2 хорошо вам известных организма и опишите их экологические ниши, указав абиотические условия среды, биоценотическое окружение, пищевые ресурсы, образ жизни и средообразующую деятельность, а также выявите у них адаптации к условиям жизни в воде.

5. Приведите примеры основных типов (мутуализм, комменсализм, паразитизм, хищничество, конкуренция) биотических отношений в водоеме.

6. Составьте схему пищевой сети водной экосистемы.

7. Назовите основные продуценты, консументы разных порядков и редуценты водоема.

8. Предложите меры по более рациональному использованию водных ресурсов и сохранению их от загрязнения.

8. Сделайте вывод по работе, в котором коротко докажите, что водоем — экосистема.

Практическая работа № 6.
Тема «Сравнение анатомических особенностей растений
из разных мест обитания»

Материал: рдест курчавый — Potamogeton cripus L. (подводный стебель и листья), клевер луговой — Trifolium pratense L., ковыль — Stipa capillata L ., алоэ — Alöe (листья).

Выполнение работы

1. Приготовить поперечные срезы частей растений. Для рдеста выбирать участки в центральной части листа. У листа рдеста, алоэ срезать краевую часть с участком прилегающих мягких тканей. Для занятия можно использовать также набор готовых препаратов.

2. Последовательно рассмотреть поперечные срезы, обращая внимание на степень развития указанных ниже признаков.

Практическая работа № 7.
Тема «Сравнение анатомического строения растений
одного вида в разных условиях обитания

Материал: лютик ползучий — Ranunculus repens L ., гусиная лапка — Potentilla anserine L ., собранные с открытых мест, освещаемых солнцем мест на плотной почве и из затененных влажных местообитаний.

Выполнение работы

1. Приготовить поперечные срезы листьев каждого растения из двух разных местообитаний. Дополнительно снять пинцетом кусочки эпидермиса с нижней поверхности листьев, поместить в каплю воды на предметном стекле, накрыть покровным.

2. Рассмотреть препараты под микроскопом, отметив степень развития признаков. В эпидермисе подсчитать общее число устьиц в поле зрения микроскопа, отметить форму эпидермальных клеток.

3. Сравнить детали строения листьев одного вида растения из разных мест обитания, разных видов растений в сходных условиях. Сравнить гербарные экземпляры тех же растений.

4. Отметить сходство и различия во внешней морфологии и анатомии листьев.

Практическая работа № 8.
Тема «Сравнение структуры листьев гелиофитов и сциофитов»

Материал: зафиксированные в спирте листья мать-и-мачехи — Tussilago farfara L ., пижма — Tanacetum vulgare L .

Выполнение работы

1. Приготовить поперечные срезы, рассмотреть под микроскопом. По анатомическому строению листа выделить гелиофиты и сциофиты.

2. Связать строение листьев с условиями мест обитания растений. Найти сходные черты у растений одной экологической группы и черты различий у этих же представителей. Сравнить детали строения эпидермы у листьев пижмы и мать-и-мачехи. Объяснить, в чем их адаптивность. Какие еще особенности строения эпидермиса могут быть у растений — гелиофитов? Какую экологическую роль они выполняют?

3. Составить и заполнить таблицу, внеся в нее названия исследованных признаков строения листьев: толщины листа, строения эпидермы, губчатой, палисадной, механической ткани, межклетников, развития жилок
и других деталей строения листьев.

Практическая работа № 9.
Тема «Анализ жизненных форм многолетних трав»

Материал : многолетние травы.

Выполнение работы

1. Внимательно рассмотреть внешний облик растений. Особое внимание обратить на строение подземных органов.

2. На основе внешнего строения распределить исследуемые виды по категориям жизненных форм, указанных ниже (классификация по И. Г. Серебрякову).

Стержнекорневые травянистые поликарпики: одноглавые, многоглавые, перекати-поле, подушковидные.

Кистекорневые и короткокорневищные травянистые поликарпики: кистекорневые, короткокорневищные.

Дерновинные травянистые поликарпики: плотнокустовые, рыхлокустовые, длиннокорневищные.

Столонообразующие и ползучие травянистые поликарпики: столонообразующие, ползучие.

Клубнеобразующие травянистые поликарпики.

Корнеотпрысковые травянистые поликарпики.

Вопросы

1. Какие принципы положены в основу разделения на жизненные формы травянистых многолетних растений по данной системе?

2. Каковы адаптивные преимущества растений с вегетативным размножением при помощи надземных и подземных столонов или стелющихся побегов?

3. В каких условиях адаптивна форма растений перекати-поле?

4. Почему плотнодерновинные злаки характерны в основном для степей и болот?

5. В каких условиях проявляется преимущество длинностержнкорневых растений?

6. В каких условиях водоноснабжения обитают обычно кистекорневые растения?

7. Какие почвы наиболее удобны длиннокорневищные трав — рыхлые и увлажненные или плотные и сухие?

Практическая работа № 10.
Тема «Сравнительный анализ жизненных форм саранчовых»

Материал : набор саранчовых разных жизненных форм.

Выполнение работы

Выявить наборы признаков у саранчовых — злакового травостоя, кустарников, открытого оголенного грунта и мест с разряженной растительностью. Использовать следующие признаки:

1) индекс Ш/В — отношение ширины тела к высоте в области заднегруди. Индекс отражает стройность или приземистость тела;

2) угол наклона лба к темени. Мысленно проводятся две линии: одна — параллельная вершине темени, другая — параллельная лбу. Получившийся угол оценивается как прямой, острый или тупой;

3) окраска тела и задних крыльев;

4) наружная структура покровов;

5) форма заднего бедра. Определяется с помощью проекции на миллиметровую бумагу индекс бедра — отношение его длины к наибольшей ширине;

6) величина присоски между коготками лапок (рассматриваются с помощью оптики).

Вопрос. В чем проявляется адаптивный характер набора признаков жизненных форм у саранчовых?

Практическая работа № 11.
Тема «Сравнение теневых и световых листьев одного растения»

Материал: живые листья сирени, липы, вяза.

Выполнение работы

Сравнить внешний вид теневых и световых листьев, обратить внимание на степень развития жилок, толщину и окраску листа.

Вопросы

1. В чем адаптивный смысл наличия у одного и того же древесного растения одновременно и теневых, и световых листьев?

2. У каких видов деревьев можно предполагать больший диапазон различий между теневыми и световыми листьями — дуба, сирени? Объясните почему.

3. Можно ли ожидать таких же различий в структуре листьев травянистых растений? У каких в большей мере?

4. Станут ли теневые листья световыми, если удалить затеняющую их часть кроны дерева?

5. Когда и чем определяется световая или теневая структура в онтогенезе листа?

Список литературы

Основная

1. Одум, Ю. Экология : в 2 т. / Ю. Одум. — М. : Мир, 1986. — Т. 1, 2.

2. Вернадский, В. И. Биосфера / В. И. Вернадский. — М. : Мысль, 1967.

3. Небел, Б. Наука об окружающей среде. Как устроен мир / Б. Небел. — М. : Мир, 1993. — Т. 1, 2.

4.  Гиляров, A. M. Популяционная экология / А. М. Гиляров. — М. : Изд-во Моск. ун-та, 1990.

5. Шилов, И. А. Экология / И. А. Шилов. — М. : Высш. шк., 1997.

 

Дополнительная

1. Вернадский, В. И. Химическое строение биосферы и ее окружения / В. И. Вернадский. — М. : Наука, 1987.

2. Об охране окружающей природной среды : Закон Российской Федерации // Ведомости Верховного Совета РФ. 1992. № 10.

3. Реймерс, Н. Ф. Экология: Теория, законы, правила, принципы и гипотезы / Н. Ф. Реймерс. — М. : Россия, 1994.

4. Акимова, Т. А. Основы экоразвития / Т. А. Акимова, В. В. Хаскин. — М., 1994.