Экологический практикум, Муравьев А.Г., Пугал Н.А., Лаврова В.Н., 2012
Экологический практикум, Муравьев А.Г., Пугал Н.А., Лаврова В.Н., 2012.
Книга содержит методические рекомендации и карты-инструкции к проведению лабораторного экологического практикума в курсах биологии, химии, экологии, естествознания для учреждений общего среднего, начального и среднего профессионального, а также дополнительного образования. Практикум проводится на базе школьных кабинетов и учебных лабораторий и включает 36 опытов и практических работ по темам «Воздух», «Вода», «Почва», «Окружающая среда и здоровье». Многие из описанных работ могут выполняться в полевых условиях с применением портативных тест-комплектов. Книга является пособием для учителей. Благодаря иллюстративности и доходчивости изложения рекомендуется подготовленным учащимся.
Оборудование для полевых работ.
При проведении практикума в полевых условиях либо при работах малыми группами учащихся необходимо пользоваться готовыми комплектами оборудования, включающими все (или большинство) необходимых в работе элементов. Речь идет о тест-комплектах и комплектных лабораториях, позволяющих, в отсутствие лаборатории и кабинета, получать количественные результаты. свидетельствующие о качестве воды, воздуха, почвенных вы-
тяжек. продуктов питания. Подобные комплекты выпускаются научно-производственным объединением ЗАО «Крисмас+» (Санкт-Петербург).
При количественной оценке показателей качества используются различные методы — титриметрический. колориметрический, турбидиметрический и др. Предлагаемые в настоящем практикуме методы и оборудование для их выполнения достаточно просты и освоены многими поколениями школьников и студентов. Существенно. что полевые работы проводятся с применением готовых титрованных и других аналитических растворов, которые входят в состав соответствующих тест-комплектов или полевых лабораторий. Приготовление аналитических растворов требует высокой квалификации и специального оборудования, и в условиях школы самостоятельно учителем или. тем более, учащимися, как правило, нецелесообразно.
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие 7
1. Оснащение экологического практикума 10
1. 1. Оборудование и принадлежности из школьного кабинета 10
1. 2. Специализированный класс-комплект для лабораторных работ по экологии, химии и биологии «ЭХБ» 11
1.3. Оборудование для полевых работ 16
2. Общая информация к проведению практикума 20
2.1. Общие правила работы 20
2.2. Меры безопасности при работах 21
2.3. Правила укладки и хранения оборудования. Размещение оборудования в школьном кабинете 25
2.4. Особенности методов и средств оценки состояния окружающей среды 26
3. Рекомендации для учителя по технике и методике проведения работ 32
3.1. Отбор проб атмосферных осадков, снега, льда 32
3.2. Отбор и подготовка проб почвы 32
3.3. Приготовление растворов, образцов, сред 33
3.3.1. Приготовление модельных растворов и образцов 33
3.3.2. Приготовление раствора хлорида калия для почвенной вытяжки 34
3.3.3. Приготовление некоторых растворов и питательных сред 35
3.3.4. Приготовление растворов с заданной массовой долей, молярной и нормальной концентрацией растворенного вещества 37
3.3.5. Приготовление кислотных газов и заполнение ими колб 39
3.4. Моделирование экологических ситуаций 39
3.5. Обнаружение соединений тяжелых металлов (меди, железа, свинца) в почвах и водоемах 41
3.6. Химические реакции и методы определения некоторых соединений в воде 43
4. Экологические исследования по теме «Воздух» 49
4.1. Вводная информация 49
4.1.1. Наблюдения за составом атмосферных осадков 49
4.1.2. Изучение углекислого газа как компонента воздушной среды и показателя дыхания человека 50
4.1.3. Изучение запыленности воздуха 52
4.2. Карты-инструкции к опытам и лабораторным работам 54
Опыт 1. Действие кислотного загрязнения воздуха на растения 54
Опыт 2. Влияние загрязнения воздуха аммиаком на растения 56
Опыт 3. Определение содержания в воздухе углекислого газа с помощью индикаторных трубок (экспресс-анализ окружающего воздуха) 57
Работа 1. Определение состава вдыхаемого и выдыхаемого воздуха 60
Работа 2. Определение запыленности воздуха в помещении 62
Работа 3. Изучение запыленности пришкольной территории 64
Работа 4. Обнаружение наличия в воздухе микроорганизмов 66
Работа 5. Экспресс-анализ загрязненности воздуха аммиаком 69
5. Экологические исследования по теме «Вода» 71
5. 1. Вводная информация 71
5.1.1. Органолептические показатели воды 71
5.1.2. Кислотность и минеральный состав воды. Правила отбора проб воды 73
5.1.3. Жесткость воды, ее определение и устранение 76
5. 2. Карты-инструкции к опытам и лабораторным работам 79
Опыт 4. Приготовление модельных загрязнений воды (сточных вод) и их экспресс-анализ 79
Работа 6. Наблюдение за составом атмосферных осадков 82
Работа 7. Определение органолептических показателей качества воды 85
Работа 8. Определение водородного показателя (рН) воды 89
Работа 9. Определение и устранение жесткости воды 91
Работа 10. Обнаружение хлоридов в модельном растворе. минеральной воде и почвенной вытяжке 94
Работа 11. Количественное определение хлоридов в воде и почвенной вытяжке 96
Работа 12. Количественное определение сульфатов в воде и почвенной вытяжке 98
Работа 13. Количественное определение общей жесткости в воде и почвенной вытяжке 100
Работа 14. Влияние синтетических моющих средств (CMC) на зеленые водные растения. Очистка воды от CMC 102
Работа 15. Очистка воды от загрязнений 106
6. Экологические исследования по теме «Почва» 109
6. 1. Вводная информация 109
6.1.1. Кислотность и засоленность почвы 109
6.1.2. Антропогенные нарушения почвы 110
6. 2. Карты-инструкции к лабораторным работам 113
Работа 16. Приготовление почвенной вытяжки 113
Работа 17. Определение рН почвенной вытяжки и оценка кислотности почвы 115
Работа 18. Определение засоленности почвы по солевому остатку 117
Работа 19. Оценка экологического состояния почвы по солевому составу водной вытяжки 119
Работа 20. Определение антропогенных нарушений почвы 121
Работа 21. Влияние искусственных экологических сред на растения (моделирование экологических ситуаций) 123
Работа 22. Польза и вред полиэтилена 125
Работа 23. Определение органического вещества в почве 127
Работа 24. Обнаружение тяжелых металлов в почвах и водоемах 129
7. Экологические исследования по теме «Окружающая среда и здоровье» 133
7. 1. Вводная информация 133
7.1.1. Изучение экологической опасности загрязнений тяжелыми металлами 133
7.1.2. Оценка качества продуктов питания по содержанию в них нитратов 134
7.1.3. Изучение воздействия вредных химических факторов на здоровье человека 137
7. 2. Карты-инструкции к опытам и лабораторным работам 139
Опыт 5. Экспресс-анализ выдыхаемого воздуха на содержание углекислого газа с помощью индикаторных трубок 139
Работа 25. Оценка качества продуктов питания по содержанию в них нитратов 141
Работа 26. Влияние кислотности среды на активность ферментов слюны 144
Работа 27. Влияние кислотности среды на свойства белка 147
Работа 28. Влияние курения на свойства слюны 150
Работа 29. Влияние антибиотика на свойства слюны 153
Работа 30. Воздействие алкоголя на свойства белка 155
Работа 31. Воздействие солей на свойства белка 157
Список литературы 159
Приложения 162
Приложение 1. Значения предельно-допустимых концентраций для взвешенных веществ (пылей) различной природы 162
Приложение 2. Основные свойства приоритетных загрязнителей воздушной среды 163
Приложение 3. Некоторые показатели качества воды, нормативы качества и характеристики полевых методов анализа 166
Приложение 4. Оптимальные значения рН почвы для основных сельскохозяйственных культур 169
Приложение 5. Степени и типы засоленности почв в зависимости от концентраций солей 170
Алфавитный указатель 171.
Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Экологический практикум, Муравьев А.Г., Пугал Н.А., Лаврова В.Н., 2012 — fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.
Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России. Купить эту книгу
Источник
Оценка экологического состояния почвы: Практическое руководство
Отражены вопросы влияния антропогенной нагрузки на экологическое и санитарно-химическое состояние почвы.
Сведения о свойствах почвы систематизированы применительно к задачам их практической оценки в полевых и лабораторных условиях по разнообразным показателям.
Рассматриваются правила отбора и подготовки проб почвы, методы и оборудование для полевых и лабораторных исследований.
В книге использован обширный литературный и справочный материал.
Книга посвящена вопросам оценки экологического состояния почвы по широкому кругу показателей, непосредственно связанных с вопросами почвоведения, агрохимии, агроэкологии, санитарной охраны почв и др.
Муравьёв А.Г., Каррыев Б.Б., Ляндзберг А.Р. Оценка экологического состояния почвы: Практическое руководство / Под ред. к.х.н. А.Г. Муравьёва. — Изд. 5-е, перераб. и дополн. — СПб.: Крисмас+, 2019. — 208 с., ил. ISBN: 978-5-89495-257-4.
Источник
Оценка экологического состояния почв муравьев
В настоящее время актуальна оценка состояния окружающей среды методом биоиндикации, основанной на реакции живых организмов.
По состоянию и поведению живых организмов, а также по их наличию можно судить о степени загрязнения окружающей среды. Живые индикаторы имеют существенные преимущества перед дорогостоящими и трудоемкими физико-химическими методами [1–3].
В качестве биоиндикаторов используются животные, растения, бактерии.
Так, позвоночные животные служат хорошими индикаторами состояния среды. Преимущество использования позвоночных животных в качестве биоиндикаторов заключается в их физиологической близости к человеку, однако имеются и недостатки связанные со сложностью их обнаружения в природе, поимки, определения вида, а также с длительностью морфо-анатомических наблюдений.
Тогда как беспозвоночных животных с коротким циклом развития и многочисленным потомством можно использовать для проведения ряда длительных наблюдений и прослеживать воздействия различных факторов на последующие поколения.
Одним из перспективных объектов биоиндикации являются муравьи – распространены по всему земному шару и могут служить объектом мониторинга почвы.
Биоиндикация почвы с помощью насекомых дает общую характеристику экологического состояния почвы и ее обитателей, которая включает описание доминирующей линии развития объектов исследования, выявление основных факторов фона и критериев для оценки пороговых уровней возможных изменений, подтвержденных количественными данными. В этих исследованиях устанавливается логическая последовательность событий, показывающая изменения, которые претерпевают объекты исследований в данных экологических условиях, и представляется прогноз экологического состояния почвы в данном регионе. Таким образом, использование насекомых в качестве биоиндикаторов позволяет оценить, в целом, состояние почвенной среды, а именно ее токсичность, эвтрофикацию, содержание определенных элементов.
Важное значение муравьев как фактора почвообразования объясняется созданием в гнездах большинства видов специфической среды, значительно отличающейся от окружающей и способствующей более быстрому разложению и гумификации попадающих в гнездо растительных остатков, повышению биологической активности почв. Это связано с более высокой, чем в окружающей почве, температурой гнезда, с развитием в муравейнике микрофлоры – бактерий, грибов, актиномицетов. Разложение ускоряется в десятки раз.
На юге Казахстана обитают 33 вида муравьёв. Большинство видов муравьёв Казахстана определено и описано в трудах В.К. Арнольди.
Наиболее часто встречаются 17 видов семейства формицида (Formicidae) из двух его подсемейств: мирмицина (6 видов) и формицина (11 видов).
Цель исследования – изучение видового состава муравьёв в г. Сарыагаш и Сарыагашском районе Южно-Казахстанской области.
Материалы и методика исследования
Материалами исследования являются виды муравьев, обитающие на территории г. Сарыагаш и Сарыагашского района Южно-Казахстанской области.
Для проведения любых количественных экологических исследований важно с большой степенью точности дать оценку численности организма, населяющих определенную площадь. Выбор метода зависит от размеров и образа жизни организма и площади исследуемой территории. Нами был использован объективный метод прямого учета численности популяции муравьев к этому методу относятся как квадраты, прямое наблюдение и фотографирование.
В основу наших исследовании числа гнезд муравьев был использован метод «квадрата», основанный на том, что если установлено число организмов в пределах некоторого числа квадратов, занимающих известную часть общей площади, то простым умножением можно подсчитать численность организма на всей территории. Используя этот метод можно определить параметры распределения видов.
Фотографирование. Прямое наблюдение подсчетам особей на фотоснимках можно установить размеры популяции организмов, собирающихся на открытых пространствах, в нашем случае – количество муравейников на определенной территории.
Прямое наблюдение. Прямой подсчет применим не только сидящим и медленно передвигающимся животным, но и к подвижным организмам. Субъективный метод включает в себя оценку частоты и оценку обилия вида через покрытие территории. В условной шкале для оценки обилия организмов используются следующие виды частоты и проценты: А – обильный > 50 %, С – обычный 10–50 %, F – часто встречающийся 1–10 %, О – редкий 50 %), встречается повсеместно в г. Сарыагаш и его окрестностях. Активен с начала апреля до начала ноября. Этот вид муравьев широко распространён на территории всей Республики, образуют большие колонии в садах и на горных лугах. Гнёзда в виде кочек, пронизанных стеблями злаковых растений, иногда под камнями или стволами упавших деревьев. Местами гнёзда черного садового муравья и лугового муравья находятся по-соседству и внешне схожи. Рабочие муравьи чёрного или тёмно-бурого цвета, небольшого размера, длина тела 4–4,5 мм. Самки тёмно-бурые длина тела 10 мм. крылатых и бескрылых самок в массе можно встретить в июле.
Изучение наличия гнезд муравьев на территориях АЗС («Гелиос», «Онгул», «Zhanoil») показало, что загрязнение почв бензином разных марок влияет на численность гнезд муравьев, что отражено в табл. 1.
Количество гнезд муравьев на территории автозаправок (средние данные за 2015 г.)
Источник