ББК ____

Розглянуто та схвалено на засіданні циклової комісії природничих дисциплін.

Протокол №___   від _____2016 р.

Екологія. Семінарські та практичні заняття. 

Укладач  

Нападій Т.С./Тернопіль/ Редакційно-видавничий центр Галицького коледжу  імені В’ячеслава Чорновола, 2016. –11с.

У даному посібнику в зручній структурованій формі подано матеріали для підготовки до семінарських та практичних занять з курсу «Екологія» («Основи екології»). 

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

Одне із головних завдань національної політики нашої держави – кардинально змінити ставлення людини до природи, формувати в ній екологічну культуру. Важливу роль у цьому відіграє вивчення курсу «Екологія» у ВНЗ усіх типів і рівнів. Навчання цієї дисципліни спрямоване на те, щоб майбутній спеціаліст певної галузі був обізнаний з екологічними закономірностями, проблемами; озброєний відповідними правовими, економічними знаннями, мав відповідну екологічну підготовку і ніс громадянську відповідальність за свою роботу.

Дисципліна «Екологія» вивчається студентами аудиторно та позааудиторно (самостійно). Однією із форм  аудиторної роботи є  проведення семінарських та практичних занять.

Дані матеріали містять тематику семінарських та практичних занять з курсу. До кожної теми семінару подається план, література та примірна тематика індивідуальних завдань, що виконуються в довільній формі (презентація, проект, повідомлення, реферат тощо).

Семінарські заняття містять питання лекційного курсу, а також ті, які рекомендовані для самостійного вивчення студентами.

До посібника входять практичні завдання, вправи та екологічні задачі, виконання яких сприятимуть формуванню навичок і вмінь з вивчення та охорони природи, розвитку мотивів природоохоронної діяльності, застосування екологічних знань в повсякденному житті.

МОДУЛЬ І. ОСНОВИ ТЕОРЕТИЧНОЇ ЕКОЛОГІЇ

СЕМІНАРСЬКЕ ЗАНЯТТЯ 

СЕРЕДОВИЩЕ ЖИТТЯ

Середовище існування - це сукупність умов, у яких мешкають             особини, популяції        й          угру­повання організмів різних видів.

При підготовці до семінарського заняття зверніть увагу на пристосування організмів до різних середовищ життя, їхні взаємодії між собою та з середовищем. 

План

1.      Наземно-повітряне середовище існування організмів

1.1  Вплив освітленості на організми

1.2  Температура та її роль в життєдіяльності організмів

1.3  Вологість

2.      Водне середовище існування та його властивості

2.1  Екологічні групи гідробіонтів

2.2  Адаптації гідробіонтів

3.      Ґрунт як особливе середовище існування живих істот

3.1  Особливості ґрунту як середовище існування

3.2  Мешканців ґрунтів. Адаптації організмів до існування у ґрунті

4.      Живі організми як особливе середовище існування. Типи взаємозв’язків між      організмами

5.      Адаптивні біологічні ритми організмів

Література

1.      Джигирей В.С. та інші – Основи екології та охорона навколишнього середовища Львів: Афіша, 2000 – ст. 44-61, 72-89

2.      Кучеренко М.Є. –  Загальна біологія 10-11 – Київ: Гнеза, 2000 ст. 278-299

3.      Кучерявий В.П. – Екологія – Львів: Світ, 2000  ст. 71-135

4.      Лук'янова Л.Б. –  Основи екології – Київ: Вища школа, 2000 ст. 20-48 

5.      Назарук М.М. –  Основи екології та соціології – Львів: Афіша,1999 ст. 47-51

6.      Запольський А.К., Салюк А.І. – Основи екології – Київ: Вища школа, 2004  ст. 53-54, 70-76

7.      Злобін Ю.А., Кочубей Н.В. – Загальна екологія – Суми: Університетська книга, 2003 ст. 62, 76-91, 133-137

Теми індивідуальних завдань

1.   Стан анаболізму як адаптація до умов існування організму.

2.   Іонізуюче випромінювання та його вплив на організми. 

3.   Методи дослідження водних організмів на великих глибинах.

4.   Світовий  океан та його зони.

5.   Шляхи пристосувань організмів до умов існування.

МОДУЛЬ І. ОСНОВИ ТЕОРЕТИЧНОЇ ЕКОЛОГІЇ

ПРАКТИЧНА РОБОТА  «РОЗВ’ЯЗУВАННЯ ВПРАВ ТА ЗАДАЧ З ЕКОЛОГІЇ»

Мета: навчитись розв’язувати типові екологічні задачі, скласти спрощену математичну модель взаємин хижака і жертви в угрупованні

Обладнання: роздруковані умови задач 

Хід роботи

Задача 1. Людина має масу тіла 70 кг, з якої 60 % становить вода. Яка площа акваторії моря здатна її прогодувати, якщо в їжу споживається риба, що живиться водоростями (фітопланктоном). Продуктивність фітопланктону становить 600 г/м²сухої біомаси. Розв’язання

1. Використовуємо правило екологічної піраміди, згідно з яким на кожному з ланцюгів живлення запасається лише 10 % спожитої біомаси. Визначаємо суху біомасу людини:

70 кг —100 %; х кг — 40 %; х — 28 кг.

Для створення 28 кг сухої біомаси людині потрібно спожити 280 кг риби, а рибі — відповідно 2800 кг фітопланктону.

Визначимо площу акваторії, на якій мешкає відповідна маса фітопланктону: 2800 кг — х; 0,6 кг — 1 м²; х = 4666,6 м².

Задача 2. Визначте продуктивність агроценозу площею 1 га (суху речовину та енергію, яка в ній запасається), якщо протягом доби рослинами створюється 560 г/м²сухої речовини, а в 1 г сухої біомаси, створеної рослинами, запасається 22 кДж енергії.

Розв'язання.

1.  Визначаємо масу сухої речовини агроценозу на площі 1 га (10 000 м²).

0,56 кг — м²; х—10 000 м²; х = 5600 кг.

2.  Визначаємо кількість енергії, яка запасається рослинами агроценозу на площі в 1 га. 1г

— 22 кДж;

560 000 г — х; х = 123 200 000 кДж або 2 933 000 ккал (1 ккал = 4,2 кДж).

Відповідь: Продуктивність агроценозу площею 1 га — 5600 кг сухої речовини, в якій запасається 2 933 000 ккал.

Задача 3. Маса самця сивуча (тюлень з родини морські леви) становить 400 кг. До складу його гарему входять три самки масою 200, 230 та 250 кг. У даному місці мешкання Основу їжі сивучів становлять риби, які живляться планктоном. Чи достатньо акваторії площею 50 000 м² для нормального харчування сивучів, якщо продуктивність планктону становить 700 г/м², а вміст води у тілі тюленів становить близько 60 % ?

Розв’язання

1.Визначаємо суху масу тюленів.

а) 400 кг х 0,4 — 160 кг; б) 200 кг х 0,4 = 80 кг;

в) 230 кг х 0,4 = 92 кг; г) 250 кг х 0,4 = 100 кг.

Загальна маса тюленів 430 кг.

2.На підставі правила екологічної піраміди визначаємо масу риби та фітопланктону необхідні для життєдіяльності тюленів:

фітопланктон → рослиноїдні риби → тюлені

43 000 кг 4300 кг 430 кг

3. Знаходимо площу акваторії моря, необхідну для нормального харчування тюленів: 0,7 кг— м²; 43 000 кг — х; х = 61 428 м². Відповідь: Для нормального існування тюленів площі в 50 000 м² недостатньо.

Задача 4. Скільки корів масою 300 кг може прогодувати пасовище площею 2 га, якщо продуктивність рослин, якими вони живляться, становить 800 г/м² сухої речовини, а вміст води у тілі корови становить близько 60 % ?

Розв’язання.

1. Визначаємо суху біомасу однієї корови:

300 кг х 0,4 = 120 кг.

2.Знаходимо, яка площа пасовища прогодує одну корову:

0,8 кг — м²; 120 кг — х; х = 120м².

3.Визначаємо скільки корів може прогодувати пасовище площею 2 га (20 000 м²). 20 000 : 150 = 133 (корів).

Відповідь: Пасовище площею 2 га з продуктивністю 800 г/м² може прогодувати 133 корови.

Задачі для самостійного розв’язання Розташуйте наведені нижче організми по трофічних рівнях:

а) трава, заєць, сапрофітні гриби, ягідний чагарник, вовк, жук-гнойовик, рослиноїдні комахи, павук, горобець, яструб;

б) рись, вовк, заєць, лисиця, жаба, шуліка, синиця, павук, дощовий черв’як, олень благородний, вуж, їжак, яструб, метелик, мухи, вільноживучі кліщі;

в) сапрофітні бактерії, хемосинтезуючі бактерії, ціанобактерії, амеба звичайна, грибисапрофіти, стьожкові черви, травневий хрущ, заєць, вовк, стриж, вищі рослини, амеба дизентерійна. Задача №2

Побудувати екологічну піраміду чисел лісу помірної зони (влітку), якщо кількість особин, крім мікроорганізмів і ґрунтових тварин, на 1000 кв.м становить: продуцентів – 200, первинних консументів – 150000, вторинних консументів – 120000, кінцевих хижаків – 1.

Задача №3

Користуючись правилом екологічної піраміди визначте, яка площа (в га) відповідного біогеоценозу може прогодувати одну особину останньої ланки в ланцюзі живлення:

•                     Планктон – риба – тюлень (300кг)

•                     Планктон – нехижі риби – щука (10кг)

•                     Планктон – риба – тюлень – білий ведмідь (500кг)

•                     Планктон – риба – рибоїдні птахи – орлан-білохвіст (5кг)

•                     Рослини – заєць – лисиця – вовк (50кг)

•                     Рослини – безхребетні тварини – короп (3кг)

            З вказаної маси 60% становить вода. Суха біомаса планктону з 1 кв.м  моря становить 600г.Суха біомаса наземної рослинності з 1 кв.м становить 200г. Суха біомаса донної рослинності з 1 кв.м становить 1000 г

МОДУЛЬ І. ОСНОВИ ТЕОРЕТИЧНОЇ ЕКОЛОГІЇ

СЕМІНАРСЬКЕ ЗАНЯТТЯ

БІОСФЕРОЛОГІЯ

При підготовці до семінарського заняття зверніть увагу на основні закономірності функціонування біосфери: незмінність, стійкість, безмежна тривалість в часі, саморегуляція, відкритість. Детально розгляньте поняття “біосфера” як складову життя Всесвіту. Згадайте, що біосфера (від грец. “bios” – життя, “sphaira” – куля) – оболонка Землі, в межах якої існує життя (сфера життя). Науково обґрунтував учення про біосферу видатний вітчизняний вчений, перший президент Академії наук України В. І. Вернадський (“Біосфера”, 1926). Він одним із перших усвідомив величезний перетворюючий вплив живих організмів на процеси, що відбуваються на Землі, тісну взаємодію і взаємозалежність усіх форм життя. Саме життєдіяльністю живих організмів зумовлені хімічний склад атмосфери, концентрація солей у гідросфері, утворення й руйнування гірських порід, ґрунтів тощо. Розгляньте суттєві ознаки біосфери, які виділив В.І. Вернадський, а саме: біосфера – загальнопланетна оболонка; структура біосфери: нижні шари атмосфери, гідросфера, верхні шари літосфери; склад і будова біосфери зумовлені сучасною і минулою життєдіяльністю всієї сукупності живих організмів; біосфера є наслідком взаємодії живих і неживих компонентів, акумуляції та перерозподілу в ній величезної кількості енергії; біосфера – це термодинамічно відкрита, самоорганізована, саморегульована, динамічно урівноважена, стійка система.

                      План 

1.        Вчення В. Вернадського про біосферу.

2.        Структура біосфери. Типи речовин у біосфері.

3.        Жива речовина біосфери та її функції.

4.        Межі біосфери.

5.        Ноосфера.

                   Література

1.        Баб'як О.С., Біленчук П.Д., Чирва Ю.О. Екологічне право України: навч. посіб. – К., Атіка, 2014.

2.        Степанчук В.В. Основи екології / Буков. фін-екон. інститут. – Чернівці, 1998.

3.        Кучерявий В.П. Екологія. – Л. Світ, 2005.

4.        Екологічне підприємництво: Навч. посіб. / В.Я. Шевчук. – К. Мета, 2001.

5.        Бровдій В.М., Гаца О.О. Екологічні проблеми України: Навч. посіб. з екології – К., 2009.

           Теми індивідуальних завдань

1.      Оптимізація взаємовідносин людини і біосфери. 

2.      Раціональне використання фітоценозів. 

3.      Раціональне використання зооценозів. 

4.      Заповідна справа і міжнародне співробітництво. 

МОДУЛЬ ІІ. ОСНОВИ ПРАКТИЧНОЇ ЕКОЛОГІЇ

СЕМІНАРСЬКЕ ЗАНЯТТЯ

ЕКОЛОГІЯ ЛЮДИНИ  

Екологія людини - міждисциплінарна наука, яка досліджує      загальні закономірності         взаємозв'язку людини, популяції людей з довкіллям, вплив чинників навколишнього          середовища    на        функціонування людського   організму, цілеспрямоване          управління, збереження і поліпшення здоров'я населення.

При підготовці до семінарського заняття зверніть увагу на вивчення стану здоров'я людей та соціальнотрудового потенціалу     популяцій       даної   генерації; дослідження динаміки здоров'я та соціально-трудового потенціалу популяцій в аспектах природно-історичного та        соціально-економічного             розвитку;        дослідження процесів           збереження    та         відновлення             здоров'я          і соціально-трудового потенціалу популяцій та ін.

                             План

1.      Екологія людини як галузь загальної екології.

2.      Якість природного середовища і здоров'я людей.

3.      Захворювання людей, пов’язані із забрудненням навколишнього середовища.

4.      Якість води і стан здоров'я  людей.

5.      Вплив шуму, радіації на людину. 

                      Література

1.      Бровдій В.М., Гаца О.О. Екологічні проблеми України: Навч. посіб. з екології – К., 2000.

2.      Злобін Ю.А. Загальна екологія: Навч. посіб. – Суми, "Унів. книга". 2003.

3.      Запольський А.К. Основи екології: за ред. К.М. Ситника, підр., К. Вища школа, 2004.

4.      Кучерявий В.П. Екологія. – Л. Світ, 2005.

5.      Джиги рей В.С. Основи екології. Львів, Афіша, 2000. 

6.      Степанчук В.В. Основи екології / Буков. фін-екон. інститут. – Чернівці, 1998.

                    Теми індивідуальних завдань

1.      Людина майбутнього

2.      Розробка шляхів підвищення рівня здоров’я та соціально–трудового потенціалу в населення

3.      Прогноз стану здоров'я майбутніх поколінь людей

4.      Екологія особистості

МОДУЛЬ ІІІ. ЕКОЛОГІЧНІ ПРОБЛЕМИ УКРАЇНИ

СЕМІНАРСЬКЕ ЗАНЯТТЯ

ЕКОЛОГІЧНИЙ СТАН  ДОВКІЛЛЯ УКРАЇНИ  

При підготовці до семінарського заняття зверніть увагу на українські Карпати та Полісся в порівняні з останніми десять років; на наслідки антропогенних катастроф (Чорнобиль); основні джерела забруднення в Україні

                                 План

1.      Природні умови України та традиції природокористування.

2.      Основні джерела і об’єми забруднень вод України.

3.      Основні джерела і об’єми забруднень ґрунтів. 

4.      Основні джерела і об’єми забруднень атмосферного повітря.

5.      Екологічний стан деяких районів України.

5.1     Українські Карпати.

5.2     Українське Полісся (або інші регіони).

6.      Наслідки природних та антропогенних екологічних катастроф.

7.      Перспективи екологічного стану та пріоритети екологічної політики України. Діяльність екологічних рухів та організацій в Україні.

                        Література

1.      Білявський Г.О., Фурдуй Р. С. –  Основи екологічних знань – Київ: Либідь , 1997 ст. 234280

2.      Кучеренко М.Є. –  Загальна біологія 10-11 – Київ: Гнеза, 2000 ст. 365-366

3.      Лук'янова Л.Б. –  Основи екології – Київ: Вища школа, 2000 ст. 103-108, 137-142, 173-178 

4.      Назарук М.М. –  Основи екології та соціології – Львів: Афіша,1999 ст. 130-135, 145-147, 157-160, 164-173, 233-238

5.      Основи екологічних знань – Тернопіль,1994 ст. 64-68,152-155 

6.      Проблеми екології рідного краю. Навчальні матеріали – Тернопіль,1993 ст. 28-34, 44-52  7. Сафранов Т.А. – Екологічні основи природокористування – Львів: Новий світ, 2004 ст. 69-74, 106-112, 122-129,137-140

8. Запольський А.К., Салюк А.І. – Основи екології – Київ: Вища школа, 2004 ст. 165-168, 197, 131 9. Злобін Ю.А., Кочубей Н.В. – Загальна екологія – Суми: Університетська книга, 2003 ст. 252-256, 354-356   

                             Теми індивідуальних завдань

1.      Найбільші екологічні катастрофи атмосферного походження.

2.      Найбільші екологічні катастрофи літосферного походження.

3.      Техногенні катастрофи України.

4.      Найбільші повені та паводки.

5.      Практичні поради з екологічної самодопомоги.

6.      Провісники погоди та стихійних лих.

МОДУЛЬ ІV. СТРАТЕГІЯ І ТАКТИКА ВИЖИВАННЯ ЛЮДСТВА

СЕМІНАРСЬКЕ ЗАНЯТТЯ

ШЛЯХИ ЗБЕРЕЖЕННЯ І ГАРМОНІЙНОГО РОЗВИТКУ ЖИТТЯ НА ЗЕМЛІ  

                                  План

1.      Концепція сталого розвитку суспільства

2.      Складові концепції сталого розвитку

3.      Критерії збалансованого розвитку життя

4.      Проблеми збалансованого розвитку України

                        Література

1. Сафранов Т.А. – Екологічні основи природокористування – Львів: Новий світ, 2009 ст. 69-74, 106-112, 122-129,137-140 2. Білявський Г.О., Фурдуй Р. С. –  Основи екологічних знань – Київ: Либідь , 2011 ст. 234-280

3.      Злобін Ю.А., Кочубей Н.В. – Загальна екологія – Суми: Університетська книга, 2003 ст. 252-256, 354-356   

4.      Кучеренко М.Є. –  Загальна біологія 10-11 – Київ: Гнеза, 2000 ст. 365-366

5.      Лук'янова Л.Б. –  Основи екології – Київ: Вища школа, 2000 ст. 103-108, 137-142, 173178 

6.      Назарук М.М. –  Основи екології та соціології – Львів: Афіша,1999 ст. 130-135, 145147, 157-160, 164-173, 233-238

7.      Проблеми екології рідного краю. Навчальні матеріали – Тернопіль,2013 ст. 28-34, 4452 

8.      Запольський А.К., Салюк А.І. – Основи екології – Київ: Вища школа, 2004 ст. 165-168, 197, 131

               Теми індивідуальних завдань

1.      Людина майбутнього.

2.      Запропонуйте власні методи гармонійного розвитку життя на Землі.

3.      Проблеми розвитку життя на Землі

ЗМІСТ

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА                                                                    

МОДУЛЬ І. ОСНОВИ ТЕОРЕТИЧНОЇ ЕКОЛОГІЇ                                        

Середовище життя……………………………………………………………. 4

Практична робота «Розв’язування вправ та задач з екології»……………... 5

Біосферологія………………………………………………………………….. 7

МОДУЛЬ ІІ. ОСНОВИ ПРАКТИЧНОЇ ЕКОЛОГІЇ

Екологія людини  …………………………………………………………….. 8

МОДУЛЬ ІІІ. ЕКОЛОГІЧНІ ПРОБЛЕМИ УКРАЇНИ

Екологічний стан довкілля України…………………………………………. 9

МОДУЛЬ ІV. СТРАТЕГІЯ І ТАКТИКА ВИЖИВАННЯ ЛЮДСТВА

Шляхи збереження і гармонійного розвитку життя на землі……………… 10

Юрій Горєлов