Редактор г
Методичні вказівки до практичних занять за курсом «Екологія», «Соціальна екологія», «Природокористування» містять завдання, призначені для освоєння методики визначення продуктивності екосистем, забезпечення населення первинною продукцією, методів розрахунку мінімальної норми харчування, забруднення навколишнього середовища вихлопами автотранспорту, стаціонарних плати за забруднення природного середовища, визначення необхідної кількості дерев для відтворення кисню на 1 чол.
Призначені для проведення практичних занять та самостійної роботи з дисципліни “Екологія” для студентів усіх спеціальностей.
Методичні вказівки затверджено цикловими методичними комісіями ІФФ та ЕЕФ.
кафедра "Безпека життєдіяльності"
ГОУ ВПО "Іванівська державна текстильна академія"
Тема 1. Біологічна продуктивність фітоценозів екосистем
1.1. Метод розрахунку біологічної продуктивності
Фітоценоз після приходу фар на земну поверхню
Завдання1.1.Розрахувати можливу біологічну продуктивність фітоценозів екосистем щодо надходження фотосинтетичної активної радіації (ФАР) на земну поверхню та її використання рослинами (ККД).
Мета завдання 1.1:навчити студента проводити розрахунки продуктивності екосистем з приходу ФАР та її використання первинними продуцентами (зеленими рослинами).
Методичні вказівки щодо виконання завдання 1.1
Чинники довкілля, надають істотний вплив на продуктивність ценозів, називаються екологічними.
Екологічні чинники класифікуються на біотичні та абіотичні.
До біотичних факторів відносяться:фітогенні(вплив рослин наспівмешканців: пряме – контакти, симбіоз, паразитизм тощо; непряме — зміна довкілля);зоогенні(вплив тварин - поїдання, витоптування, запилення, поширення та опосередкований вплив на середовище);мікробіогенні(вплив бульбочкових бактерій та бактерій ґрунту, мікроорганізмів);мікогенні(вплив збудників грибних хвороб - іржі, борошнистої роси, кореневих гнилей і т.д.).
До абіотичних факторів відносять: кліматичні (світло, тепло, повітря, вологу в різних формах, космічні явища);едафічніабо грунтово-грунтові (механічний та хімічний склад грунту, його фізичні властивості тощо);топографічні, або орографічні (умови рельєфу, вододіли, рівнини, схили тощо).
Вплив екологічних чинників на живий організм дуже різноманітний. Одні фактори є провідними — сильніше впливають, інші другорядні — діють слабше; одні впливають на всі сторони життя рослин, інші — на певний життєвий процес. Але всі фактори, безумовно, потрібні рослинам для формування органічної речовини.
Світло — один із найважливіших для життя абіотичних факторів. Його роль визначається, перш за все, особливим становищем рослин у біосфері як автотрофів, що утворюють органічну речовину з простих неорганічних сполук із використанням для синтезу енергії сонячного випромінювання. На землю надходить сонячної радіації близько 1 млрд. частки, випромінюваної Сонцем, що становить 8,17 Дж/см 2 ∙ хв, або 1,36 мВт/см 2 (сонячна постійна).
Фотосинтетична активна радіація - це сонячне проміння з довжиною хвиль 380 - 710 нм, яке використовується рослинами в процесі фотосинтезу органічної речовини. Рослини для синтезу фітомаси використовують нелише прямі промені Сонця, які падають нею безпосередньо, а й розсіяну радіацію.
Залежно від висоти Сонця пряма радіація містить від 28 до 43% ФАР, розсіяна при хмарному небі – 50 – 60%, синього неба – до 90%. Ценози в процесі фотосинтезу поглинають тільки частину сонячної радіації, що надходить. Залежно від культур екосистем та інших причин, ця величина становить від 0,15 до 10 %.
Відомо, що у формуванні первинної продукції бере участь як ФАР, а й вода, двоокис вуглецю, багато елементів таблиці Д.І. Менделєєва, у тому числі як каталізатори важкі метали, а також хлорофілові зерна, що знаходяться у платівці листа. Поряд із синтезом органічної речовини рослина продукує в атмосферу вільний кисень, необхідний для протікання в живому організмі окисно-відновних хімічних та біохімічних реакцій.
Розрахувати продуктивність екосистем, зазначених у табл. 1.