авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 |
-- [ Страница 1 ] --

ПРЕДИСЛОВИЕ

Дисциплина «Экология» является федеральной компонентой об-

щих гуманитарных и социально-экономических дисциплин различных

специальностей.

Цель практических и

семинарских занятий, проводимых по дисци-

плине «Экология», – углубление и закрепление теоретических знаний,

полученных студентами на лекциях и в процессе самостоятельного изу-

чения материала.

Практические занятия расширяют фактическую базу знаний об

экологических проблемах и путях их решения, способствуют развитию умений устанавливать причинно-следственные связи, помогают само стоятельно формулировать выводы на основе фактов. На семинарах об суждаются подготовленные учащимися сообщения и доклады. Важней шая функция семинара состоит в развитии умения самостоятельно фор мулировать и конкретизировать проблему, обосновывать необходи мость и условия ее решения.

Семинарские и практические занятия позволяют также контроли ровать усвоение обучаемыми студентами учебного материала.

В результате изучения дисциплины студент должен знать:

– возможности современных научных методов познания природы;

– правовые нормы, регулирующие отношения между личностью и окружающей средой;

– методы обеспечения экологической безопасности;

владеть:

– технологиями, необходимыми для решения задач, имеющих есте ственнонаучное содержание и возникающих при выполнении профес сиональных функций;

понимать:

– возможности современных научных методов познания и владеть ими на уровне, необходимом для решения задач, имеющих естествен нонаучное содержание и возникающих при выполнении профессио нальных функций;

иметь целостное представление о процессах и явле ниях, происходящих в природе.

Курс «Экология» завершается зачетом. Обязательными условиями допуска к зачету студентов дневной формы обучения являются:

– выполнение и защита всех отчетов по практическим занятиям;

– выступления на семинарских занятиях, свидетельствующие об умении анализировать учебную и научную литературу по данному на правлению.

Предлагаемое пособие рассчитано на свободный выбор тематики практических и семинарских занятий в пределах общей программы по экологии, разработанной в соответствии с Государственными образова тельными стандартами высшего профессионального образования для специальностей: 052400 «Дизайн», 230500 «Социально-культурный сер вис и туризм», 351100 «Товароведение и экспертиза товаров», «Технология и конструирование изделий легкой промышленности», 020200 «Политология», 022200 «Религиоведение», 060800 «Экономика и управление на предприятии», 351500 «Математическое обеспечение и администрирование информационных систем», 653300 «Эксплуатация транспорта и транспортного оборудования», 654200 «Радиотехника», 654600 «Информатика и вычислительная техника», 654700 «Информа ционные системы».

В данном практикуме приведены лишь отдельные варианты и ре комендации к методическим разработкам занятий.

Вопросы к семинарам по каждой теме могут быть использованы и для письменной работы, в зависимости от постановки занятия, объема лекционного материала.

В зависимости от времени проводимых занятий и конкретных воз можностей преподавателя часть семинарских занятий может быть заме нена экскурсиями на природу и природоохранные объекты.

Тема 1. ЭКОЛОГИЯ КАК НАУКА: ОПРЕДЕЛЕНИЕ, ИСТОРИЧЕСКОЕ СТАНОВЛЕНИЕ, ПРЕДМЕТ, ЗАДАЧИ, ПОНЯТИЙНАЯ БАЗА Семинарское занятие Понятийная база. Краткий исторический очерк развития экологии Время проведения: 2 часа Вопросы к семинарскому занятию 1. Понятийная база и основная терминология (организм, популя ция, вид, сообщество и биоценоз, экосистема, экологическая среда, эко логические факторы, толерантность).

2. Зарождение и становление экологии как науки (до 60-х гг.

ХIХ в.). Представители первого этапа (А. Реомюр, А. Трамбле, К. Лин ней, Ж. Бюффон, Ж. Ламарк, Т. Мальтус).

3. Второй этап – оформление экологии в самостоятельную отрасль (после 60-гг. ХIХ в. до 50-х гг. ХХ в.). Представители второго этапа (К.Ф. Рулье, Н.А. Северцов, В.В. Докучаев, Ч. Дарвин, Ч. Адамс, В.И. Вернадский, В. Шелфорд, Ч. Элтон, В.Н. Сукачев, Э.С. Бауэр).

4. Третий этап – превращение экологии в комплексную науку (50-е гг. – до настоящего момента). Представители третьего этапа (Ю. Одум, Д.Ж. Андерсон, М. Бигон, Т. Миллер, Б. Небел, Д. Харпер).

5. Отечественные основоположники экологии (К.Ф. Рулье, Н.А Се верцов, И.П. Герасимов, И.Г.Горшков, Н.Н.Моисеев, Н.П. Наумов, Н.Ф.

Реймерс, В.Е Соколов). Календарь становления экологии по К.М. Пет рову.

6. Современное состояние экологии.

7. Значение экологического образования и воспитания.

Литература 1. Христофорова, Н.К. Основы экологии / Н.К. Христофорова. – Владивосток: Дальнаука, 1999.

2. Пушкарь, В.С., Майоров, И.С. Экология / В.С. Пушкарь, И.С. Майоров. – Владивосток: Изд-во ВГУЭС, 2003.

3. Одум, Ю. Экология: в 2 т. / Ю. Одум. – М.: Мир, 1986.

4. Дажо, Р. Основы экологии / Р. Дажо. – М.: Прогресс, 1975.

5. Будыко, М.И. Глобальная экология / М.И. Будыко. – М.: Мысль, 1977.

6. Герасимов, И.П. Экологические проблемы в прошлой, настоящей и будущей географии мира / И.П. Герасимов. – М.: Наука, 1985.

7. Дарвинизм: история и современность / ред.: Э.И. Колчинский, Ю.И. Полянский – Л.: Наука, 1988.

8. Иорданский, Н.Н. Основы теории эволюции / Н.Н. Иорданский. – М.: Просвещение, 1979.

9. Радкевич, В.А. Экология / В.А. Радкевич. – Минск: Вышэйш.

школа, 1998.

10. Уиттекер, Р. Сообщества и экосистемы / Р. Уиттекер. – М.: Про гресс, 1980.

11. Федоров, В.Д., Гильманов, Т.Г. Экология / В.Д. Федоров, Т.Г. Гильманов. – М.: МГУ. 1980.

12. Чернова, Н.М., Былова, А.М. Экология / Н.М. Чернова, А.М. Былова. – М.: Просвещение, 1988.

Тестовые задания к теме 1. Раздел экологии, изучающий отношения организмов (особей, попу ляций, биоценозов и т.п.) между собой и окружающей средой, называется:

1) эйдэкологией 2) общей экологией 3) прикладной экологией 4) биоэкологией 2. Отношения между популяциями разных видов в экосистеме изучает:

1) синэкология 2) биогеография 3) демэкология 4) аутэкология 3. Наука, изучающая взаимодействие организмов между собой и окружающей средой, называется:

1) биологией 2) экологией 3) зоологией 4) ботаникой 4. Раздел экологии, изучающий сообщества и экосистемы, называется:

1) биосферологией 2) социальной экологией 3) аутэкологией 4) синэкологией 5. Процесс проникновения идей и проблем экологии в другие об ласти знаний и практики получил название:

1) экологизации 2) гуманизации 3) биологизации 4) социализации 6. В 1866 г. ввел в науку термин «Экология»:

1) Э. Геккель 2) В.И. Вернадский 3) Ж. Б. Ламарк 4) К. Линней 7. Период с эпохи Возрождения вплоть до начала XVIII века явля ется, в основном, этапом:

1) развития эволюционного учения 2) накопления флористических и фаунистических сведений 3) становления классической экологии 4) развития учения о биосфере 8. Создал учение об эволюции живой природы:

1) Э. Геккель 2) Ч. Дарвин 3) Ж.Б. Ламарк 4) К. Линней 9. Революционная теория эволюции путем естественного отбора была выдвинута:

1) Ч. Дарвином и Альфредом Расселом Уоллесом 2) Ч. Дарвином 3) Ж.Б. Ламарком 4) В.И. Вернадским 10. Основоположником отечественной экологии животных является:

1) К.Ф. Рулье 2) Н.А. Северцов 3) А.Ф. Миддендорф 4) В.И. Вернадский 11. Экология является:

1) одной из общебиологических дисциплин 2) входит в состав всех частных 3) является основой комплексных биологических наук 4) все утверждения верны 12. Мельчайшей единицей исследования в экологии является:

1) особь 2) ген 3) молекулярные структуры 4) экосистема Тема 2. СИСТЕМНОСТЬ ОБЩЕЙ ЭКОЛОГИИ, ЕЕ СТРУКТУРА И ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ Семинарское занятие (вариант 1) Фундаментальные свойства биологических систем Время проведения: 2 часа Вопросы к семинарскому занятию 1. Фундаментальные свойства биологических систем.

2. Закономерности, характерные для биологических систем (закон необходимого разнообразия;

правило конструктивной устойчивости;

закон оптимальности;

законы ускорения эволюции и вектора развития;

закон необратимости эволюции Л. Долло, закон сохранения массы;

пеpвое начало теpмодинамики;

втоpое начало теpмодинамики;

закон минимума диссипации (рассеивания) энергии Л. Онсагера или принцип экономии энергии;

принцип Ле Шателье-Брауна и принцип тормозяще го развития;

закон сохранения жизни;

сформулированный Ю.Н. Куржа ковским;

законы Б. Коммонера).

3. Разнообразие организмов.

Литература 1. Пушкарь, В.С., Майоров, И.С. Экология / В.С. Пушкарь, И.С. Майоров. – Владивосток: Изд-во ВГУЭС, 2003.

2. Одум, Ю. Экология: в 2 т. / Ю. Одум. – М.: Мир, 1986.

3. Дажо, Р. Основы экологии / Р. Дажо. – М.: Прогресс, 1975.

4. Будыко, М.И. Глобальная экология / М.И. Будыко. – М.: Мысль, 1977.

5. Иорданский, Н.Н. Основы теории эволюции / Н.Н. Иорданский. – М.: Просвещение, 1979.

6. Уиттекер, Р. Сообщества и экосистемы / Р. Уитеккер. – М.: Про гресс, 1980.

7. Федоров, В.Д., Гильманов, Т.Г. Экология / В.Д. Федоров, Т.Г. Гильманов. – М.: Изд-во Моск. ун-та, 1980.

8. Чернова, Н.М., Былова, А.М. Экология / Н.М. Чернова, А.М. Бы лова. – М.: Просвещение, 1988.

9. Шредингер, Э. Что такое Жизнь? / Э. Шредингер. – М.: Атомиз дат, 1972.

Семинарское занятие (вариант 2) Концепция популяций Время проведения: 2 часа Вопросы к семинарскому занятию 1. Популяция.

2. Свойства популяций – плотность, рождаемость (максимальная или физиологическая и экологическая или реализованная), смертность (экологическая, или реализованная и теоретическая минимальная), воз растной состав популяции, биотический потенциал, распределение в пространстве (случайное, равномерное, групповое), кривая роста.

3. Принцип Олли.

4. r-отбор и K-отбор.

5. Типы взаимодействия между видами – нейтрализм, конкуренция, аменсализм, паразитизм, хищничество, комменсализм, протокоопера ция, мутуализм.

6. Местообитание.

7. Экологическая ниша (пространственная, трофическая, много мерная).

8. Фундаментальная ниша, реализованная ниша.

9. Виды – экологические эквиваленты.

10. Видовое, структурное и генетическое разнообразие.

Литература 1. Христофорова, Н.К.Основы экологии / Н.К. Христофорова. – Владивосток: Дальнаука, 1999.

2. Пушкарь, В.С., Майоров, И.С. Экология / В.С. Пушкарь, И.С. Майоров. – Владивосток: Изд-во ВГУЭС, 2003.

3. Одум, Ю. Экология: в 2 т. / Ю. Одум. – М.: Мир, 1986.

4. Дажо, Р. Основы экологии / Р. Дажо. – М.: Прогресс, 1975.

Тестовые задания к теме 1. Методологической основой экологии является:

1) редукционистский подход 2) системный подход 2. Аутэкология (экология особей) широко использует:

1) физиологические методы исследования (изучение биохимиче ских реакций, интенсивности газообмена, водного обмена и других фи зиологических процессов, которые определяют состояние организма) 2) метод учета организмов (такие его показатели, как встречаемость, численность, биомасса, индекс плотности, продукция, удельная продукция) 3) только полевые методы 3. Абстрактное описание того или иного явления реального мира, по зволяющее делать предсказания относительно этого явления является:

1) моделью 2) компьютерной программой 3) прогнозом 4) предсказанием 4. Формализованная модель является:

1) статистической и строго математической 2) словесной 3) графической 5. В науке упрощенные версии реального мира называют:

1) утопическими 2) моделями 3) формальными 4) ограниченными 6. Начало глобальному моделированию в экологии положил:

1) В.И. Вернадский 2) Дж. Форрестер 3) Д. Медоуз 4) Ю. Одум 7. Все биологические системы являются:

1) закрытыми 2) открытыми 3) изолированными 4) линейными 8. Утверждение Ю.Н. Куржаковского «Жизнь может существовать лишь при движении через живое тело потока веществ, энергии и ин формации» является:

1) законом сохранения массы 2) законом максимизации энергии и информации 3) законом сохранения жизни 4) законом миграции 9. Термин экосистема впервые был предложен:

1) английским ботаником А. Тенсли 2) российским ученым В.И. Вернадским 3) немецким биологом-эволюционистом Э. Геккелем 4) российским ученым К.Ф. Рулье 10. Глобальная экосистема – это:

1) биосфера Земли 2) экосистема тропического леса 3) экосистема Мирового океана 4) космическая система 11. Средой на входе (в концепции экосистемы) является:

1) тепло, кислород, углекислый газ и другие газы, перегной и био генные вещества, переносимые водой и т.д.

2) солнечная энергия, минеральные вещества почвы и газы атмо сферы, вода 12. Энергия, проходя через экосистему:

1) может накапливаться и экспортироваться, но ее нельзя использо вать вторично 2) может возвращаться в экосистему и использоваться вторично 13. Часть экосистемы в состав которой входят все живые организ мы (животные, растения, грибы, микроорганизмы), обитающие на ка кой-то определенной однородной территории называется:

1) биоценозом 2) биогеоценозом 3) биотопом 4) экотопом 14. Верхний ярус экосистемы представляют:

1) гетеротрофы 2) автотрофы 3) редуценты 4) консументы 15. В структуре биогеоценоза к комплексу консументов относят:

1) гетеротрофных организмов, питающихся другими организмами или частицами органического вещества 2) автотрофных организмов, способных производить (пpодуци pовать) из неорганического вещества органическое, используя энергию света 16. К комплексу редуцентов относят:

1) гетеротрофных организмов, в основном бактерий и грибов, по лучающих энергию путем разложения мертвых тканей до минерального состояния 2) фитофагов 3) зоофагов 4) автотрофов 17. Природные экосистемы по сравнению с искусственными:

1) не имеют механизмов защиты от внешних воздействий 2) менее устойчивы 3) более устойчивы 4) нуждаются в регуляции со стороны человека 18. Термин «биоценоз» предложил:

1) Линней 2) Мебиус 3) Одум 4) Тимирязев 19. Раздел экологии, включающий экологию биогеоценозов и дру гих экосистем, называется:

1) экологией животных 2) биогеоценологией 3) прикладной экологией 4) комплексной экологией 20. Организмы, питающиеся растениями и занимающие второй трофический уровень пищевой цепи, называются:

1) фитофагами 2) продуцентами 3) автотрофами 4) зоофагами 21. Резкое, многократное, как правило, относительно внезапное увеличение численности особей какого-либо вида, связанное с выклю чением обычных механизмов в ее регуляции, наблюдающееся, напри мер при интродукции видов (кролики в Австралии), называется:

1) агрегацией 2) репродуктивным усилением 3) демографическим коллапсом 4) популяционным взрывом 22. Совокупность живых организмов и среды их обитания, функ ционирующая как единое целое, называется:

1) биоценозом 2) фитоценозом 3) популяцией 4) экосистемой 23. Органическое вещество, создаваемое в экосистемах в единицу времени, называют биологической:

1) активностью 2) энергией 3) численностью 4) продукцией 24. Типичным примером пищевой цепи в лесной экосистеме явля ется последовательность:

1) осина-гусеница-заяц-волк 2) заяц-осина-волк 3) осина-заяц-волк 4) осина-гусеница-заяц 25. В основе самого распространенного типа связей между особями разных видов лежат отношения, связанные с:

1) защитой потомства 2) борьбой за территорию 3) расселением 4) потреблением пищи 26. Гетеротрофы (консументы и редуценты) потребляют и преобра зуют:

1) кормовую базу 2) вторичную продукцию 3) чистую первичную продукцию 4) детрит 27. Совокупность абиотических и биотических условий, опреде ляющих положение и роль популяции в сообществе, называется нишей:

1) экологической 2) пространственной 3) трофической 4) биологической 28. Два вида не могут длительное время жить в одном местообита нии, если их экологические потребности идентичны, т.е. если они зани мают одну и ту же экологическую нишу. Этот принцип сформулировал и экспериментально подтвердил:

1) Г. Гаузе 2) Р. Макартур 3) А. Тенсли 4) Ч. Элтон 29. Биотический компонент экосистемы – это:

1) экотоп 2) почвогрунт 3) биоценоз 4) климатоп 30. В зависимости от первоначального состояния субстрата (биото па) различают сукцессии:

1) прогрессивные и регрессивные 2) гетеротрофные и автотрофные 3) природные и антропогенные 4) первичные и вторичные 31. Наибольшим видовым разнообразием характеризуется зона:

1) тропическая 2) полярная 3) умеренная 4) аридная 32. Состояние подвижно-стабильного равновесия экосистем назы вается:

1) сукцессий 2) гомеостазом 3) биоритмом 4) толерантностью 33. Скорость образования продукции гетеротрофами обозначатся как:

1) чистая продуктивность сообщества 2) валовая продуктивность сообщества 3) первичная продукция 4) вторичная продукция 34. В основании экологической пирамиды энергии располагаются:

1) редуценты 2) фитофаги 3) продуценты 4) консументы 35. Биотический компонент экосистемы – это:

1) климатоп 2) экотоп 3) почвогрунт 4) биоценоз 36. Структура биоценоза, показывающая численность видов и их соотношение, называется:

1) микробиоценотической 2) видовой 3) экологической 4) пространственной 37. Отдельные звенья пищевой цепи называются:

1) пищевой сетью 2) непищевым уровнем 3) трофическим уровнем 4) качественным уровнем 38. Энергетические затраты на поддержание метаболических про цессов в организме – это:

1) потребление гетеротрофами 2) потери с фекалиями 3) энергия запаса 4) траты на дыхание 39. Восстановление экосистемы, когда-то уже существовавшей на данной территории, называют:

1) третичной сукцессией 2) вторичной сукцессией 3) полисукцессий 4) первичной сукцессией 40. Биоценоз, основу которого составляет искусственно созданное, как правило, обедненное видами живых организмов биотическое сооб щество, регулируемое человеком в целях достижения высокой биологи ческой продукции, называется:

1) агроценоз 2) урбоценоз 3) агрокультура 4) аквакультура 41. Актинии прикрепляются к раковине рака-отшельника и питают ся остатками его пищи, попутно защищая от врагов. Такое взаимодейст вие называется:

1) паразитизм 2) комменсализм 3) мутуализм 4) аменсализм 42. Начальный биоценоз экологической сукцессии называется:

1) сукцессионной серией 2) стадией зарастания 3) стадией первопоселенцев 4) стадией климакса 43. Пастбищные иксодовые клещи, прикрепившись к телу тепло кровного животного, вступают во взаимоотношения:

1) паразитизм 2) аменсализм 3) хищничество 4) комменсализм 44. Фиксированная в углеводах в процессе фотосинтеза солнечная энергия представляет собой _ биогеоценоза:

1) продукцию фитофагов 2) чистую первичную продукцию 3) валовую первичную продукцию 4) продукцию гетеротрофов 45. В состав биотического компонента экосистемы входят:

1) атмосферный воздух и растения 2) вода, почва, растения, животные 3) грибы, почва, микроорганизмы 4) растения, животные, микроорганизмы 46. Та часть валовой продукции, которая остается в фитоценозе по сле расходов на дыхание, называется:

1) чистой первичной продукцией 2) продукцией гетеротрофов 3) продукцией фитофагов 4) вторичной продукцией 47. Пищевая цепь, включающая звенья «собака-блоха-простейшие»

называется:

1) детритной цепью 2) пастбищной цепью 3) цепью паразитов 4) цепью разложения 48. Основы учения о популяции заложены:

1) Тенсли 2) Геккель 3) Линней 4) Элтон 49. Постоянное или временное сожительство особей разных видов, при котором один из партнеров питается остатками пищи или продук тами выделения другого, не причиняя ему вреда, называется:

1) нейтрализмом 2) комменсализмом 3) мутуализмом 4) аменсализмом 50. К механизмам саморегуляции экосистем относится субсистема:

1) хищник-человек 2) хищник-паразит 3) хищник-жертва 4) паразит-жертва 51. Все виды почвенных организмов и систем, частью которых они являются, – это:

1) видовой состав 2) структурное разнообразие 3) биоразнообразие 4) природное разнообразие Тема 3. ОРГАНИЗМ И СРЕДА ОБИТАНИЯ Практическое занятие Взаимодействие организмов со средой обитания Время проведения: 2 часа Упражнения и задачи к практическому занятию Задача 1. На графике (рис. 1) показана зависимость смертности со снового коконопряда (Dendrolimus pini) (% выживших особей) при со вокупном влиянии относительной влажности воздуха (по горизонтали) и температуры воздуха (по вертикали). Постройте графики зависимости доли выживших особей от температуры (1) и относительной влажности воздуха (2) при определенных условиях равновесия (пунктирная пря мая). Укажите в этом случае пределы толерантности для вида. При ка ких величинах влажности и температуры наблюдаются оптимум и пес симум вида? Какой из двух факторов будет оказывать наибольшее ли митирующее действие на распространение организма и почему?

Рис. 1. Смертность соснового коконопряда в зависимости от совокупного влияния относительной влажности и температуры воздуха Задача 2. На рис. 2 изображены кривые, показывающие зависи мость активности полета различных видов слепней (Tabanus sp.) от тем пературы воздуха. Сравните графики и ответьте на следующие вопросы:

Рис. 2. Зависимость активности полета четырех видов слепней (Tabanus sp.) от температуры воздуха а. Какие из приведенных видов относятся к эври- или стенотерм ным организмам? Укажите пределы толерантности каждого из них.

b. Укажите для приведенных видов значения факторов среды (оп тимум, субоптимум, пессимум, лимитирующий пессиму) для 4-х видов слепней по вариантам (табл. 1).

Таблица Варианты заданий к пункту b (задача 2) Варианты Характеристика фактора среды А Б В Г Оптимум 1 2 3 Субоптимум 4 1 2 Пессимум 3 2 4 Лимитирующий 3 4 3 пессимум c. Какой из сравниваемых видов имеет наилучшую экологическую валентность и почему?

d. Для каких видов температура 17 0С является экстремальной, а для каких – лимитирующей, почему?

Задача 3. Большинство организмов имеют различные пределы то лерантности по отношению к различным факторам среды. Для описания их экологической ниши применяется специальная терминология. Так, актиния Calliactis sp. является политермным, эврифотным и олигобат ным организмом, тогда как жаброногий рачок артемия (Artemia salina) – эвритермным, полигалинным, стенофагичеким, а озерная лягушка (Rana ridibanda) – полигидрическим, олигофотным и эврибатным организмом.

Охарактеризуйте с использованием экологической терминологии их условия обитания.

Литература 1. Христофорова, Н.К. Основы экологии / Н.К. Христофорова. – Владивосток: Дальнаука, 1999.

2. Пушкарь, В.С., Майоров, И.С. Экология / В.С. Пушкарь, И.С. Майоров. – Владивосток: Изд-во ВГУЭС, 2003.

3. Одум, Ю. Экология: в 2 т. / Ю. Одум. – М.: Мир, 1986.

4. Дажо, Р. Основы экологии / Р. Дажо. – М.: Прогресс, 1975.

5. Гиляров. Популяционная экология / Гиляров. – М.: Изд-во Моск.

ун-та, 1990.

6. Радкевич, В.А. Экология / В.А. Радкевич. – Минск: Вышэйш.

школа, 1998.

7. Федоров, В.Д., Гильманов, Т.Г. Экология / В.Д. Федоров, Т.Г. Гильманов. – М.: Изд-во Моск. ун-та. 1980.

8. Чернова, Н.М., Былова, А.М. Экология / Н.М. Чернова, А.М. Бы лова. – М.: Просвещение, 1988.

Семинарское занятие (вариант 1) Общие законы зависимости организмов от окружающей среды:

понятие о факторах среды Время проведения: 2 часа Вопросы к семинарскому занятию 1. Абиотическая и биотическая среда.

2. Общие принципы действия экологических факторов на жизне деятельность организмов.

3. Фенотипическая изменчивость как норма ответной реакции.

4. Принцип регуляции жизненных функций.

5. Воздействие организмов на среду обитания.

6. Принцип жизненной комфортности.

7. Принцип гомеостаза.

8. Сложность экологических взаимодействий.

Литература 1. Христофорова, Н.К.Основы экологии / Н.К. Христофорова. – Владивосток: Дальнаука, 1999.

2. Пушкарь, В.С., Майоров, И.С. Экология / В.С. Пушкарь, И.С. Майоров. – Владивосток: Изд-во ВГУЭС, 2003.

3. Одум, Ю. Экология: в 2 т. / Ю. Одум. – М.: Мир, 1986.

4. Дажо, Р. Основы экологии / Р. Дажо. – М.: Прогресс, 1975.

5. Будыко, М.И. Глобальная экология / М.И. Будыко. – М.: Мысль, 1977.

6. Гиляров. Популяционная экология / Гиляров. – М.: Изд-во Моск.

ун-та, 1990.

7. Петров, К.М. Общая экология: взаимодействие общества и при роды / К.М. Петров. – СПб.: Химия, 1998.

8. Радкевич, В.А. Экология / В.А. Радкевич. – Минск: Вышэйш.

школа, 1998.

9. Уиттекер, Р. Сообщества и экосистемы / Р. Уиттекер. – М.: Про гресс, 1980.

10. Федоров, В.Д., Гильманов, Т.Г. Экология / В.Д. Федоров, Т.Г. Гильманов. – М.: Изд-во Моск. ун-та, 1980.

11. Чернова, Н.М., Былова, А.М. Экология / Н.М. Чернова, А.М. Былова. – М.: Просвещение, 1988.

Семинарское занятие (вариант 2) Характеристика лимитирующих абиотических факторов.

Характеристика биотических и антропогенных факторов Время проведения: 2 часа Вопросы к семинарскому занятию 1. Климатические факторы.

2. Свет.

3. Температура.

4. Влажность.

5. Соленость.

6. Биогенные элементы.

7. Факторы питания и качество пищи.

8. Трофность водных бассейнов.

9. Изменение среды под действием организмов, взаимодействие между видами.

10. Периодические и постоянные антропогенные нарушения.

11. Организмы как индикаторы изменений в окружающей среде.

Литература 1. Христофорова, Н.К.Основы экологии / Н.К. Христофорова. – Владивосток: Дальнаука, 1999.

2. Пушкарь, В.С., Майоров, И.С. Экология / В.С. Пушкарь, И.С. Майоров. – Владивосток: Изд-во ВГУЭС, 2003.

3. Одум, Ю. Экология: в 2 т. / Ю. Одум. – М.: Мир, 1986.

4. Дажо, Р. Основы экологии / Р. Дажо. – М.: Прогресс, 1975.

5. Будыко, М.И. Глобальная экология / М.И. Будыко. – М.: Мысль, 1977.

6. Гиляров. Популяционная экология / Гиляров. – М.: Изд-во Моск.

ун-та, 1990.

7. Петров, К.М. Общая экология: взаимодействие общества и при роды / К.М. Петров. – СПб.: Химия, 1998.

8. Радкевич, В.А. Экология / В.А. Радкевич. – Минск: Вышэйш.

школа, 1998.

9. Уиттекер, Р. Сообщества и экосистемы / Р. Уиттекер. – М.: Про гресс, 1980.

10. Федоров, В.Д., Гильманов, Т.Г. Экология / В.Д. Федоров, Т.Г. Гильманов. – М.: Изд-во Моск. ун-та, 1980.

11. Чернова, Н.М., Былова, А.М. Экология / Н.М. Чернова, А.М. Былова. – М.: Просвещение, 1988.

Семинарское занятие (вариант 3) Общие закономерности действия факторов среды на организмы Время проведения: 2 часа Вопросы к семинарскому занятию 1. Правило оптимума.

2. Правило взаимодействия факторов.

3. Правило лимитирующих факторов В. Шелфорда.

4. Фотопериодизм. Сигнальное свойство фотопериодизма.

5. Основные среды жизни.

6. Водная среда. Общая характеристика, свойства воды.

7. Наземно-воздушная среда жизни.

8. Состав воздухи и его значение для жизни организмов.

9. Почва как среда жизни. Свойства почв и их значение для живых организмов.

10. Организмы как среда обитания.

11. Реакция организмов на изменение уровня экологических факто ров.

12. Организмы – индикаторы качества среды.

Литература 1. Христофорова, Н.К. Основы экологии / Н.К. Христофорова. – Владивосток: Дальнаука, 1999.

2. Пушкарь В.С., Майоров, И.С. Экология / В.С. пушкарь, И.С.Майоров. – Владивосток: Изд-во ВГУЭС, 2003.

3. Одум, Ю. Экология: в 2 т. / Ю. Одум. – М.: Мир, 1986.

4. Дажо, Р. Основы экологии / Р. Дажо. – М.: Прогресс, 1975.

5. Будыко, М.И. Глобальная экология / М.И. Будыко. – М.: Мысль, 1977.

6. Гиляров. Популяционная экология / Гиляров. – М.: Изд-во Моск.

ун-та, 1990.

7. Петров, К.М. Общая экология: взаимодействие общества и при роды / К.М. Петров. – СПб.: Химия, 1998.

8. Радкевич, В.А. Экология / В.А. Радкевич. – Минск: Вышэйш.

школа, 1998.

9. Уиттекер, Р. Сообщества и экосистемы / Р. Уиттекер. – М.: Про гресс, 1980.

10. Федоров, В.Д., Гильманов, Т.Г. Экология / В.Д. Федоров, Т.Г. Гильманов. – М.: Моск. ун-та. 1980.

11. Чернова, Н.М., Былова, А.М. Экология / Н.М. Чернова, А.М. Былова. – М.: Просвещение. 1988.

Тестовые задания к теме 1. Связь между двумя видами, обусловленная их присутствием в одном местообитании называется:

1) топической 2) энергетической 3) барической 4) механической 2. Интенсивность экологического фактора, при котором жизнедея тельность организма угнетается, но он еще может существовать, назы вается зоной:

1) пессимума 2) минимума 3) максимума 4) оптимума 3. Совокупность организмов, обитающих на дне (на грунте и в грунте) водной среды, составляет:

1) нектон 2) бентос 3) фитопланктон 4) планктон 4. Ярусное расположение растений в лесных биоценозах служит приспособлением к:

1) фотопериоду 2) режиму влажности 3) режиму освещенности 4) режиму температуры 5. Процесс приспособления организмов к изменениям факторов среды жизни называется:

1) адаптацией 2) сукцессией 3) фотосинтезом 4) толерантностью 6. Сигнальным (информационным) фактором для перелета птиц в теплые страны является:

1) листопад 2) изменение влажности воздуха 3) отсутствие корма 4) изменение продолжительности дня 7. Способность верблюдов к регуляции водного обмена и удержа нию воды в теле – это адаптация к:

1) недостатку корма и физической нагрузке 2) высокой интенсивности освещения 3) сухости воздуха в сочетании с высокой температурой среды 4) длительным переходом через пустыню в составе каравана 8. Комнатная муха может быстрее, чем человек, приспособиться к изменяющимся условиям внешней среды, потому что:

1) имеет личиночную стадию 2) имеет быструю смену поколений 3) хорошо летает 4) имеет малые размеры 9. Споры, пыльца, семена растений, микроорганизмы и мелкие жи вотные составляют _ воздушной среды:

1) аэропланктон 2) бентос 3) нектон 4) фитопланктон 10. Растения, обитающие во влажных местах, не переносящие водного дефицита и обладающие невысокой засухоустойчивостью, называются:

1) суккулентами 2) гигрофитами 3) доминантами 4) гелиофитами 11. Ветер, свет, влажность, температура – это экологические факторы:

1) химические 2) климатические 3) биологические 4) антропогенные 12. Совокупность абиотических и биотических условий жизни ор ганизма – это:

1) среда обитания 2) микроклимат 3) пространство, заселенное организмами 4) физическая среда 13. Кривая роста численности любого вида организмов, при отсут ствии лимитирующих факторов, называется:

1) прямой 2) экспоненциальной 3) синусоидной 4) гиперболической 14. Интенсивность экологического фактора, наиболее благоприят ная для жизнедеятельности организма (популяции), называется зоной:

1) максимума 2) минимума 3) оптимума 4) пессимума 15. Плотность сложения, механический состав, влагоемкость, аэри руемость почвы называется экологическими факторами:

1) биотическими 2) эдафическими 3) антропогенными 4) химическими 16. Несоответствие биологических ритмов живых организмов ок ружающим условиям среды, называется:

1) адаптацией 2) десинхронозом 3) преадаптацией 4) синхронозом 17. Вид, который является строителем биоценоза, оказывающий средообразующее воздействие, называется:

1) ассектатором 2) автохтоном 3) консортом 4) эдификатором 18. К лимитирующим экологическим факторам относятся те, кото рые находятся в окружающей среде:

1) в постоянном количестве 2) непродолжительно 3) выше верхнего и ниже нижнего пределов выносливости 4) в наибольшем количестве 19. Закон Ю. Либиха гласит: вещество, которое находится в управляет урожаем и определяет величину и устойчивость последнего:

1) минимуме 2) максимуме 3) избытке 4) оптимуме 20. Типичным представителем геобионтов – организмов, весь жиз ненный цикл которых протекает в почвенной среде, является:

1) дождевой червь 2) майский жук 3) сурок 4) полевая мышь 21. С глубиной воды зеленые водоросли сменяются бурыми и крас ными, что является отражением адаптации к:

1) изменению солености 2) изменению светового режима 3) снижению температуры 4) повышению давления 22. Постоянное или временное сожительство особей разных видов, при котором один из партнеров питается остатками пищи или продук тами выделения другого называется экологическим фактором:

1) антропогенным 2) биотическим 3) климатическим 4) абиотическим 23. У всех организмов физиологические процессы наиболее интен сивно протекают при температуре среды:

1) минимальной 2) оптимальной 3) максимальной 4) изменчивой 24. Природная среда, преднамеренно или непреднамеренно изме няемая человеком, называется:

1) урбанизированной 2) антропогенной 3) культурной 4) социальной Тема 4. БИОСФЕРА КАК ГЛОБАЛЬНАЯ ЭКОСИСТЕМА Семинарское занятие (вариант 1) Понятие о биосфере. Учение В.И. Вернадского и биосфере Время проведения: 2 часа Вопросы к семинарскому занятию 1. Необиосфера, палеобиосфера, ноосфера.

2. Геосферные оболочки Земли.

3. Общее строение планеты.

4. Границы биосферы.

5. Биосфера – саморегулирующая система.

6. Принцип Ле Шателье-Брауна.

7. Разнообразие биосферы.

8. Закон У.Р. Эшби.

9. Биосфера – централизованная экосистема.

10. Живое вещество биосферы.

11. Определение живого вещества В.И. Вернадским.

12. Классификация функций живого вещества А.В. Лапо (1987 г.).

13. Закон биогенной миграции атомов.

14. Ресурсы биосферы.

Литература 1. Вронский, В.А. Прикладная экология: учеб. пособие / В.А. Врон ский. – Ростов-н/Д: Феникс, 1996. – 509 с.

2. Пушкарь, В.С., Майоров, И.С. Экология: учеб. пособие / В.С. Пушкарь, И.С. Майоров. – Владивосток: Изд-во ВГУЭС, 2003. – 188 с.

3. Пушкарь, В.С. Экология: природные катастрофы и их экологиче ские последствия: учеб. пособие / В.С. Пушкарь. – Владивосток: Изд-во ВГУЭС, 2003. – 84 с.

4. Христофорова, Н.К. Основы экологии: учебник для вузов / Н.К. Христофорова. – Владивосток: Изд-во «Дальнаука», 1999. – 516 с.

5. Будыко, М.И. Глобальная экология / М.И. Будыко. – М.: Мысль, 1977. – 327 с.

6. Вернадский, В.И. Биосфера / В.И. Вернадский. – М.: Мысль, 1967. – 374 с.

7. Вернадский, В.И. Живое вещество / В.И. Вернадский. – М., 1978.

8. Герасимов, И.П. Экологические проблемы в прошлой, настоящей и будущей географии мира / И.П. Герасимов. – М.: Наука, 1985. – 248 с.

9. Куликова, О.Г. Экологическая ситуация и целостность биосисте мы / О.Г. Куликова. – Минск: Наука и техника, 1969. – 110 с.

10. Подобедов, Н.С. Природные ресурсы Земли и охрана окружаю щей среды: учебник для вузов / Н.С. Подобедов. – М.: Недра, 1975. – 236 с.

11. Реймерс, Н.Ф. Экология (теория, законы, правила, практика и гипотезы) / Н.Ф. Реймерс. – М.: Журн. «Россия Молодая», 1994. – 367 с.

Семинарское занятие (вариант 2) Глобальные биогеохимические циклы Время проведения: 2 часа Вопросы к семинарскому занятию 1. Глобальный цикл азота.

2. Глобальный цикл фосфора.

3. Глобальный цикл серы.

4. Глобальный цикл углерода.

5. Глобальный цикл воды.

6. Общие черты циклов и распределения масс тяжелых металлов в биосфере.

Литература 1. Пушкарь, В.С., Майоров, И.С. Экология: учеб. пособие / В.С. Пушкарь, И.С. Майоров. – Владивосток: Изд-во ВГУЭС, 2003. – 188 с.

2. Вернадский, В.И. Биосфера / В.И. Вернадский. – М.: Мысль, 1967. – 374 с.

3. Вернадский, В.И. Живое вещество / В.И. Вернадский. – М.: 1978.

4. Добровольский, В.В. Основы биогеохимии: учеб. для студ. высш.

учеб. заведений / В.В. Добровольский. – М.: Академия, 2003. – 400 с.

Тестовые задания к теме 1. Биотическая эволюция (возникновение жизни) как естественно исторический процесс началась:

1) около 3,5 млрд лет назад 2) с возникновением человека около 3 млн лет назад 3) 500 млн лет назад 4) 10–12 тыс. лет назад 2. Циклический процесс химических превращений, обусловленный живым веществом биосферы, называется круговоротом:

1) биогеохимическим 2) химическим 3) геологическим 4) энергетическим 3. Фундаментальная роль живого вещества состоит в:

1) накоплении биогенного вещества 2) создании неорганического вещества 3) поддержании непрерывного круговорота 4) разложении органического вещества 4. Создание водными организмами условий для растворения или осаждения ряда металлов (Mn, Fe) и неметаллов (S) – это проявление функции живого вещества:

1) окислительно-восстановительной 2) газовой 3) деструктивной 4) энергетической 5. Главная роль биологического круговорота азота заключается в том, что азот:

1) накапливается в продуктах растениеводства в составе нитратов 2) входит в состав белков и нуклеиновых кислот 3) составляет 78 % от газовой составляющей в атмосфере 4) участвует в формировании фотохимического смога 6. Эволюция биосферы включает два основных этапа:

1) планетарный и ноогенный 2) биогенный и антропогенный 3) антропогенный и ноогенный 4) добиотический и биотический 7. Движущей силой круговоротов веществ в биосфере является:

1) солнечная энергия 2) химическая энергия неорганических соединений 3) выветривание горных пород 4) энергия приливов и отливов 8. Согласно В.И. Вернадскому, биосфера включает три категории веществ:

1) живое, косное, космогенное 2) космогенное, техногенное, живое 3) живое, биогенное, биокосное 4) техногенное, антропогенное, живое 9. Фундаментальная роль живого вещества состоит в:

1) разложении органического вещества 2) создании неорганического вещества 3) накоплении биогенного вещества 4) поддержании непрерывного круговорота 10. Термин «биосфера» предположил:

1) Линеей 2) Зюсс 3) Тимирязев 4) Дарвин 11. Функция живого вещества, проявляющаяся в накоплении, сохра нении и передаче наследственных признаков организмов, называется:

1) энергетической 2) деструктивной 3) информационной 4) концентрационной 12. Необходимым условием существования и развития биосферы является:

1) геологический круговорот минеральных веществ 2) формирование осадочных пород 3) круговорот азота в биогеоценозах 4) круговорот биогенных элементов 13. Фосфор в наземных экосистемах включается в биологический круговорот:

1) растениями 2) фитофагами 3) хищниками 4) паразитами 14. «Стремление живого вещества заполнить собой все возможное пространство В.И. Вернадский назвал:

1) продуктивностью 2) автотрофностью 3) биоразнообразием 4) давлением жизни 15. Косное вещество биосферы – это:

1) магматические, осадочные, метаморфизированные горные поро ды – вещества неживой природы 2) уголь, нефть, сланцы, торф, известняки – в основе образования которого лежит бывшее живое вещество 3) ныне живущие организмы 16. Биогенное вещество биосферы – это:

1) магматические, осадочные, метаморфизированные горные поро ды – вещества неживой природы 2) уголь, нефть, сланцы, торф, известняки – в основе образования которого лежит бывшее живое вещество 3) ныне живущие организмы 17. Биокосное вещество биосферы – это:

1) почвы 2) уголь, нефть, сланцы, торф, известняки – в основе образования которого лежит бывшее живое вещество 3) ныне живущие организмы Тема 5. ЧЕЛОВЕК В БИОСФЕРЕ Практическое занятие Экологические факторы и здоровье человека Лабораторная работа Особенности физического развития в различных экологических условиях. Методы определения физического развития студентов Время проведения: 2 часа Природные экологические факторы оказывают прямое воздействие на человека. Это воздействие в современном человеке проявляется в виде наличия адаптивных типов людей.

Адаптивный тип представляет собой норму биологической реакции на преобладающие условия обитания и проявляется в развитии ком плекса морфофункциональных, биохимических, иммунологических признаков, обусловливающих биологическую приспособленность чело века к определенной физической среде. Комплекс признаков, свойст венный конкретному адаптивному типу, не зависит от расовой и этни ческой принадлежности популяции. Так, приспособления к жизни в ус ловиях хронической гипоксии обнаруживаются у аборигенов Арктики и жителей высокогорья. В комплексы признаков адаптивных типов из разных географических зон входят общие и специфические элементы. К первым относятся, например, показатели костно-мышечной массы тела, количество иммунных белков сыворотки крови человека. Такие элемен ты повышают общую сопротивляемость организма к неблагоприятным условиям среды. Специфические элементы отличаются разнообразием и тесно связаны с преобладающими условиями в данном месте обитания – гипоксией, жарким и холодным климатом.

Наибольшее влияние на формирование комплекса признаков арк тического адаптивного типа оказали холодный климат и преимущест венно животная пища. Арктическому комплексу признаков свойствен ны: относительно сильное развитие костно-мышечного компонента те ла, большие размеры грудной клетки, высокий уровень гемоглобина, относительно большое пространство, занимаемое костным мозгом, по вышенное содержание минеральных веществ в костях, высокое содер жание в крови белков, холестерина, повышенная способность окислять жиры. Среди аборигенов Арктики почти не встречаются лица с астени ческим телосложением.

К преобладающим экологическим факторам, под влиянием кото рых формировался комплекс признаков тропического адаптивного типа, относятся: жаркий и влажный климат, рацион с относительно низким содержанием животного белка. Свое влияние оказало также большое разнообразие экологических условий от района к району.

В субтропической и тропической области наблюдается исключи тельно широкая вариабельность групп населения в расовом, этническом и экономическом отношениях. Это проявляется в изменчивости сомати ческих признаков. Так, именно здесь проживают самые низкорослые и самые высокорослые племена. Тем не менее, преобладающие факторы, особенно климатический, способствовали образованию определенного комплекса морфофизиологических признаков обитателей тропиков и субтропиков Африки. К характерным признакам негроидов относятся удлиненная форма тела, сниженная мышечная масса. У них наблюдает ся относительное уменьшение массы тела при увеличении длины ко нечностей, уменьшение окружности грудной клетки, более интенсивное потоотделение за счет повышенного количества потовых желез на 1 см кожи, низкие показатели основного обмена и синтеза жиров, понижена в крови концентрация холестерина.

Условия высокогорья для человека во многих отношениях экстре мальны. Их характеризует низкое атмосферное давление, сниженное парциальное давление кислорода, холод, относительное однообразие пищи. Основным экологическим фактором формирования горного адап тивного типа явилась гипоксия. У жителей высокогорья независимо от климатической зоны, расовой и этнической принадлежности наблюда ется повышенный уровень основного обмена, удлинение длинных труб чатых костей скелета, расширение грудной клетки, повышение кисло родной емкости крови за счет увеличение количества эритроцитов, со держания гемоглобина и относительной легкости его перехода в окси гемоглобин.

Наличие различных адаптивных типов свидетельствует о значи тельной экологической изменчивости человека, которая послужила од ной из предпосылок расселения людей. На современном этапе эта из менчивость отражает преобладающие направления действия отбора на генофонды популяций человека.

Важнейший показатель здоровья студентов – их физическое разви тие. Оно определяется сложным комплексом взаимообусловленных со циальных и биологических факторов. Знание особенностей физического развития студентов имеет важное значение в предупреждении отклоне ний от нормы и патологических изменений в организме.

Цель работы Изучить основные антропометрические методы и на основе полу ченных данных оценить состояние здоровья студентов.

Оборудование Ростомер, весы, сантиметровая лента, динамометр, калькулятор, линейка, рабочая тетрадь.

Методика выполнения работы Размеры тела разделяются на продольные, поперечные (диаметры).

Для их измерения применяются строго локализованные антропометриче ские точки, расстояния между которыми позволяют судить о размерах тела.

Измерение роста:

а) стоя студент без обуви становится на площадку ростомера. Стоит по стойке «смирно», подобрав живот, опустив руки по швам, пятки вме сте, носки врозь, касаясь ростомера пятками, ягодицами и межлопаточ ной областью. Нижний край глазницы и верхний край козелка уха должны находиться в одной горизонтальной плоскости. Скользящая планка ростомера опускается к голове студента. Показания регистриру ются от нижнего края планки;

б) сидя студент садится на скамейку ростомера, касаясь планки ягодицами и межлопаточной областью, сгибая под прямым углом ноги в коленных суставах и располагая руки вдоль бедер;

в) определение разностного индекса – от длины роста студента стоя отнимают длину его роста сидя.

Измерения массы тела: студент, сняв обувь, становится на середину площадки медицинских весов. Масса тела измеряется в килограммах.

Определение весоростового индекса: полученную массу тела в килограммах переводят в граммы и делят на рост в сантиметрах.

Измерение диаметров с помощью сантиметровой ленты: а) сагит тального (переднезаднего) диаметра груди – найдите средне-грудную антропометрическую точку (место прикрепления IV ребра к грудине), прижмите один конец сантиметровой ленты, а второй конец располо жить на остистом отростке позвоночника, лежащем в этой же горизон тальной плоскости;

б) фронтального (поперечного) диаметра груди – предложите сту денту вытянуть руки в стороны, установите сантиметровую ленту на уровне средне-грудиной точки в области средних подмышечных линий;

в) сагиттального диаметра головы – установите один конец санти метровой ленты на глабелле, а второй – на выступающей затылочной точке головы г) фронтального диаметра головы – сантиметровую ленту располо жите между теменными костями на 2 см выше ушной раковины;

д) диаметр таза – сантиметровую ленту установите между правой и левой подвздошно-гребешковыми точками;

е) плечевой (акромиальный) диаметр – сантиметровую ленту рас положите на правой и левой акромиальных точках.

Измерение окружностей:

а) головы – сантиметровую ленту спереди плотно накладывают на глабеллу, а сзади на выступающую область затылка;

б) плеча – на наиболее утолщенную часть двуглавой мышцы сво бодно опущенной правой руки горизонтально накладывают сантимет ровую ленту. Не меняя положения ленты, руку переводят в горизон тальное положение и сгибают в локтевом суставе, максимально напря гая мышцы. Отмечают показания. Разница между обхватом плеча в по кое и в напряжении характеризует экскурсию мышц плеча;

в) бедра – сантиметровую ленту накладывают на бедро правой ноги под ягодичной складкой;

г) голени – лента накладывается на широкую часть правой голени;

д) окружности груди – сантиметровую ленту располагают на ребенке с поднятыми руками спереди на уровне средне-грудинной точки, а сзади на уровне нижних углов лопаток. Показатели регистрируют при опущенных руках (при этом лента соскальзывает и ложится под углами лопаток).

Измерьте окружность грудной клетки при максимальном вдохе и максимальном выдохе, а также при задержке дыхания, не меняя поло жения ленты. Разница между показаниями на вдохе и выдохе характе ризует одну из функциональных важнейших величин физического раз вития студентов – экскурсию грудной клетки.

Определение мышечной силы: мышечная сила правой и левой руки измеряется ручным динамометром. Испытуемый старается максимально сжать пружину динамометра при вытянутой и отведенной в сторону руке. Мышечную силу в килограммах отмечают по делению, на кото ром остановилась стрелка динамометра. Для следующего измерения стрелку вручную возвращают в нулевое положение.

Рекомендации к оформлению работы Результаты работы занесите в табл. 2. Сделайте соответствующий вывод о состоянии здоровья студента. Выявите причины, влияющие на успеваемость и поведение учащихся.

Оценка физического развития осуществляется комплексно путем сопоставления полученных с помощью антропометрических индивиду альных данных с установленными нормами для данной возрастно половой группы студентов.

Для индивидуальной оценки физического развития каждый показа тель (рост, масса и др.) студента сравнивается с показателем стандартов.

Разницу (положительную или отрицательную) делят на величину сред него квадратичного отклонения (сигма). Полученная при делении ве личина (сигмальное отклонение) показывает, на сколько в большую или меньшую сторону отклоняются показатели исследуемого ребенка от средних показателей, соответствующих данному возрасту и полу.

Таблица Индивидуальные физиологические показатели и их отклонение от средней величины Показатели Полученные данные Норма Вывод 1. Рост:

стоя сидя 2. Разностный индекс Масса 3. Весоростовой индекс 4. Диаметр:

a) груди сагиттальный фронтальный b) головы сагиттальный фронтальный c) таза d) акромиальный 5. Окружность:

головы плеча бедра голени груди 6. Максимальный вдох 7. Максимальный выдох 8. Пауза 9. Экскурсия грудной клетки 10. Мышечная сила правая рука левая рука Средним физическое развитие студента считается тогда, когда от клонения индивидуальных показателей от стандартных средних вели чин находятся в пределах плюс-минус одной. При отклонении в пре делах +2 физическое развитие расценивается выше среднего, +3 – как хорошее, при -2 – как плохое.

На основании полученных данных строят профиль физического развития студента: на равном расстоянии друг от друга проводят гори зонтальные линии по числу оцениваемых признаков (рост, масса и т.д.).

Вертикальная линия в центре соответствует средним величинам той возрастно-половой группы, к которой относится студент. Слева на антропометрическом профиле откладываются отрицательные, а спра ва – положительные. Величину сигмального отклонения по указанным признакам для исследуемого отмечают точкой на соответствующей данному признаку горизонтальной лини. Соединив точки, получают кривую, которая наглядно показывает, в каких границах находится фи зическое развитие исследуемого.

Если все признаки физического развития укладываются в пределах одной, то следует считать телосложение студента пропорциональным, или физическое развитие гармоничным. При отставании одного из при знаков от двух других более чем на одну телосложение считается не пропорциональным.

Контрольные вопросы 1. Влияние экологических факторов на здоровье человека.

2. По каким антропометрическим показателям оценивается физиче ское развитие студентов?

3. В чем сущность индекса Эрисмане?

4. Какое влияние оказывает физическое развитие и условия жизни на здоровье студентов?

5. Перечислите основные показатели здоровья населения.

Литература 1. Анатомия человека / под ред. М.Р. Сапина. – М.: Медицина,1993.

2. Бутова, О.А., Бутов, В.С. Здоровье: валеологический, конститу циональный, экологический аспекты / О.А. Бутова, В.С. Бутов // Здоро вье и болезнь как состояние человека. – Ставрополь, 2000. – С. 44–49.

3. Карелин, А.О. Вопросы оценки рисков воздействия факторов ок ружающей среды в экологии человека / А.О. Карелин // Современные проблемы экологии и гигиены. – Барнаул, 1997. – С. 36–37.

4. Прохоров, Б.Б. Экология человека. Социально-демографические аспекты / Б.Б. Прохоров. – М., 1991.

5. Транковская, Л.В., Вербицкая, Г.Н. Заболеваемость и физическое развитие детей и подростков в возрасте до 14 лет / Л.В. Транковская, Г.Н. Вербицкая // Окружающая среда и здоровье населения Владивосто ка. – Владивосток: «Дальнаука», 1998. – С. 91–95.

Лабораторная работа Влияние экологических факторов на показатели сердечно-сосудистой системы Время проведения: 2 часа Человек в среде обитания, с одной стороны, является объектом действия экологических факторов, с другой – сам оказывает воздейст вие на среду. Отличительная черта человека как экологического факто ра заключается в осознанности, целенаправленности действия на при роду. Человечество представляет собой единственный вид с повсемест ным распространением, что превращает человека в экологический фак тор с глобальным распространением влияния. Экологический оптимум существования человека на основе его биологических механизмов огра ничен, и возможность широкого расселения достигается не путем изме нения людьми их собственной биологии, а путем создания антропоген ной среды. Естественные экосистемы вытесняются антропогенными экосистемами, абсолютно доминирующим экологическим фактором которых является человек.

Обобщенное представление о среде обитания людей изображено на рис. 3.

Рис. 3. Среда жизни человека Она включает биологический и социально-культурный компонен тЫ. В естественной и искусственной среде человек представлен как со циальное существо. Действия природных факторов, различающихся в различных районах планеты, на протяжении истории человечества про являются в настоящее время в экологической дифференциации населе ния земного шара. Результатом действия социальных факторов служит образование и закономерная смена в историческом развитии хозяйст венно-культурных типов сообществ людей, которые представляют со бой комплекс хозяйства и культуры, характеризующий народы, различа ющиеся по происхождению, но обитающие в сходных природно-ресур сных условиях и находящиеся на одинаковом социально-экономи ческом уровне.

В настоящее время на планете существуют различные по времени возникновения, производительности труда, благосостоянию и демогра фическим показателям населения хозяйственно-культурные типы сооб ществ людей.

Формирование хозяйственно-культурных типов зависит от естест венной среды обитания людей. Эта зависимость была наиболее сильна на ранних стадиях развития человеческого общества.

На всех этапах истории общество активно приспосабливает приро ду к собственным нуждам. Инструментом такого приспособления, свя зующим звеном между естественной и антропогенной средой служит трудовая деятельность людей, в процессе которой человек создает хо зяйственную и культурную среду, от которой зависят образ жизни, по казатели здоровья, структура заболеваемости. Например, выходцев из зоны умеренного климата, прибывающих на работу в Арктику или Ан тарктиду, встречают суровый климат, необычные для средних широт атмосферные явления, резко пониженное количество микроорганизмов в почвах и воздухе, жизнь в относительно малочисленных коллективах.

Как правило, такие люди по прибытии в Заполярье длительное время испытывают болезненное состояние, усиливающиеся при смене поляр ного дня и ночи. Они проявляются в повышении артериального давле ния и учащении пульса, которые сменяются затем понижением давле ния, иногда до уровня 70/30 мм рт. ст., и учащения пульса. Эти явления, обозначаемые некоторыми исследователями как «метеоневроз», сопро вождаются падением работоспособности. Так, при температурЕ до -30°С и скорости ветра 4–8 м/с основной состав полярной станции мо жет работать на открытом воздухе полный рабочий день, тогда как вновь прибывшие – не более 1 ч. У полярников количество лейкоцитов в крови обычно снижено до уровня 3000–3500 в 1 м. Выявляются при знаки утомления и даже истощения нервной системы – ухудшается опе ративная память, снижается надежность работы человека, увеличивает ся продолжительность скрытого периода двигательных реакций.

В таких условиях необходим единый интегральный критерий каче ства среды с точки зрения ее пригодности для обитания человека. Со гласно Уставу Всемирной Организации Здравоохранения этим критери ем служит состояние здоровья населения.

Понятие здоровья отдельного индивида и понятие здоровья попу ляции, хотя и взаимообусловлены, но относятся к разным уровням ор ганизации общества. Если состояние здоровья индивида можно опреде лить как процесс сохранения и развития психических, физических и биологических функций, оптимальной работоспособности и социальной активности при максимальной продолжительности жизни, то здоровье популяции – это процесс социально-исторического развития жизнеспо собности населения, преемственности поколений при всевозрастающих темпах общественного производства.

Цель работы Изучить характер изменений показателей ССС в состоянии покоя и после физической нагрузки.

Оборудование Тонометр ОМРОН МХ-2, адаптер БПС-220, фонендоскоп, тонометр МТ-10, секундомер, рабочая тетрадь.

Методика выполнения работы При каждом сокращении сердца в артерии выбрасывается опреде ленное количество крови, которое называют систолическим или удар ным объемом крови. Сердце, выбрасывая кровь в аорту и легочную ар терию во время систолы, создает в них давление, необходимое для про движения крови по всему сосудистому руслу. Свободному передвиже нию крови по сосудам препятствует ряд факторов: сопротивления пе риферических сосудов, трение частиц крови о стенки сосудов.

Величина кровяного давления зависит главным образом от систо лического объема крови и диаметра сосудов. В свою очередь систоличе ский объем крови зависит от силы сокращений сердца: чем сильнее со кращение, тем больше объем выбрасываемой крови. Поэтому давление в артериях будет тем выше, чем сильнее сокращение сердца.

Величина кровяного давления тем выше, чем уже просвет сосуди стого русла. Самая большая величина кровяного давления в аорте, не сколько меньше – в крупных артериях. Кровяное давление по мере уда ления сосудов от сердца постепенно снижается. Его величина тем меньше, чем дальше сосуд от артериального отдела сердца и чем ближе он к венозному. В полых венах оно иногда становится даже ниже арте риального.

Давление в артериях неодинаково в различных фазах сердечного цикла. Оно наибольшее во время систолы и называется систолическим или максимальным давлением.

В состоянии покоя у взрослого человека систолическое давление в плечевой артерии в среднем составляет 120 мм рт. ст. Во время диасто лы давление крови наименьшее, оно называется диастолическим или минимальным давлением. В среднем в плечевой артерии оно составляет 70 мм рт. ст.

Разница между систолическим и диастолическим давлением полу чило название пульсового давления. Оно является важным показателем функционального состояния сердечно-сосудистой системы.

Зная величину систолического (СД), диастолического (ДД) и пуль сового (ПД) давления крови, частоту сердечных сокращений (ЧСС), можно по формуле рассчитать величину систолического (в мл) и ми нутного (в л) объемов крови у человека.

1. Измерение артериального давления. Ознакомьтесь с устройст вом прибора, применяемого для измерения кровяного давления.

Обнажите левую руку испытуемого. Оберните манжету плотно во круг середины плеча испытуемого так, чтобы ее нижний край находился на 2,5–3 см выше локтевого сгиба.

Уровень стрелки тонометра должен соответствовать нулю. В об ласти локтевого сгиба на лучевой артерии установите фонендоскоп.

Нагнетайте воздух в манжету до тех пор, пока тонометр покажет 160– 180 мм рт. ст. (до полного исчезновения пульса).

Медленно выпускайте воздух из манжеты. Снижая давление в манжете, внимательно прослушивайте фонендоскопом пульс и при по явлении первого звука зафиксируйте показания тонометра. Это будет величина максимального (систолического) давления, т.е. в этот момент во время систолы кровь проталкивается через сдавленный участок сосу да. Далее продолжайте прослушивать пульсовые толчки. Они постепен но затухают, и в момент полного исчезновения звука снова зафиксируй те показания. Эта величина соответствует минимальному (диастоличе скому) давлению. В это время давление в манжете равно диастоличе скому и кровь бесшумно начинает протекать под манжетой не только во время систолы, но и во время диастолы.

Исследуйте влияние физической нагрузки на величину кровяного давления и пульс. Для этого предложите испытуемому сделать 10 при седаний, после чего в течение 10 с. подсчитайте его пульс и сразу же определите величину кровяного давления. Рассчитайте частоту сердеч ных сокращений (ЧСС) за 1 мин, для чего полученное число ударов за 10 с. умножьте на 6. Повторите подсчеты пульса и определение артери ального давления после 20 приседаний. Сравните полученные данные.

Сделайте вывод о влиянии физической нагрузки на частоту пульса и величину кровяного давления.

2. Определение систолического (СО) и минутного (МОК) объе мов крови расчетным методом Систолический и минутный объем крови определяется в миллилитрах. Систолический объем крови опре деляется по формуле Старра:

СО = [ (101+0,5·ПД) – (0,6·ДД)] – 0,6А, (1) где ПД – пульсовое давление;

ДД – диастолическое давление;

А – возраст испытуемого.

Используя полученные вами данные при определении артериально го давления, рассчитайте по формуле Старра величину СО в покое и после выполнения физической нагрузки.

Рассчитайте также минутный объем крови в покое и после работы, для чего величину СО умножьте на число сокращений сердца в 1 мин:

МОК = СО·ЧСС (2) Полученные данные занесите в табл. 3. Проанализируйте их, сде лайте выводы.

Таблица Изменения частоты сердечных сокращений и кровяного давления при физической работе различной тяжести После выпол- После выполне Показатели Покой нения 10 при- ния 20 приседа седаний ний 1. ЧСС 2. Систолическое давление 3. Диастолическое давление 4. Пульсовое давление 5. Систолический объем 6. Минутный объем крови Контрольные вопросы 1. В чем проявляется рефлекс Даньини-Ашнера?

2. Почему проба Ашнера приводит к учащению сердцебиения?

3. Дать понятие ударного, систолического объема крови.

4. Почему работа скелетных мышц приводит к учащению сердца?

5. Влияние абиотических факторов на показатели ССС?

Литература 1. Косолапов, А.Б. Заболеваемость населения в функционально раз личных зонах. Окружающая среда и здоровье населения Владивостока / А.Б. Косолапов. – Владивосток: «Дальнаука», 1998. – С. 129–131.

2. Келлер, А.А., Кувакин, В.И. Медицинская экология / А.А. Кел лер, В.И. Кувакин. – СПб.: «Петроградский и К°», 1998. – 256 с.

3. Шамсияров, Н.Н. Количественная оценка влияния загрязнения атмосферного воздуха на заболеваемость детей / Н.Н. Шамсияров, К.А. Галеев, Р.Ф. Хакимова // Гигиена и санитария. 2002. № 4. С. 11–13.

4. Шестернина, Ж.Г. Адаптация школьников республики Алтай к воздействию природных и социально-гигиенических факторов / Ж.Г. Шестернина // Гигиена и санитария. 2003. № 1. С. 49–50.

5. Экологические очерки о природе и человеке / под ред. Б. Гржи мека. – М.: Прогресс, 1988. – 231 с.

6. Экология и здоровье детей / под ред. М.Я. Студеникина, А.А. Ефимовой. – М., 1998. – 275 с.

Лабораторная работа Спирометрия. Определение жизненной емкости легких и составляющих ее объемов Время проведения: 2 часа Современный человек живет в самых разнообразных климатиче ских условиях. В условиях высокогорья организм человека подвергает ся особому комплексу природных и специальных факторов внешней среды. Наиболее специфическими и значимыми факторами гор, влияю щими на физиологические функции и психическое состояние человека, являются снижение атмосферного давления и связанное с ним падение давления кислорода во вдыхаемом воздухе.

Горный рельеф обычно делят на 4 типа: низкогорье (от 200–500 до 1000–1400 м над уровнем моря);

среднегорье (от 1000–1400 до 1800– 2500 м);

высокогорье (от 1800–2500 до 3500–4500 м);

сверхвысокогорье (от 3500–4500 м над уровнем моря и выше). Классификация горных уровней отражает своеобразие климато-географических особенностей различных горных регионов, а также разную толерантность людей к гипоксической гипоксии.

Гипоксическая гипоксия – это кислородная недостаточность, воз никающая в организме при понижении давления кислорода во вдыхае мом воздухе – подъеме на высоту, вдыхании воздуха с низким содержа нием кислорода и др. Различают острую и хроническую гипоксию. Ост рая гипоксия возникает при резком уменьшении доступа кислорода в организм (в течение нескольких секунд, минут или часов);

например, при помещении исследуемого в барокамеру, откуда откачивается воз дух, разгерметизации летательных аппаратов, отравлении окисью угле рода, остром нарушении кровообращении или дыхания. Хроническая гипоксия возникает после длительного пребывания в горах или в любых других условиях недостаточного снабжения кислородом.

Эффективное приспособление организма к воздействию комплекса факторов гор и прежде всего гипоксической гипоксии обеспечивается вовлечением в этот процесс многих функциональных систем (в первую очередь газотранспортных: дыхания, кровообращения, крови), специ фически реагирующих на гипоксемию (снижение содержание кислоро да в крови) и тканевую гипоксию (снижение содержания кислорода в тканях и в клетках).

Предварительная адаптация к гипоксии увеличивает мышечную работоспособность. Этот феномен используется при тренировке спорт сменов на умеренных высотах для повышения их спортивных показате лей. Тренировка в условиях барокамерной и высокогорной гипоксии используется и для профилактики ряда заболеваний человека, в том числе болезней системы крови, органов сердечно-сосудистой системы и других висцеральных систем.

Цель работы Изучить методику спирометрии, определить ЖЕЛ в покое и после физической нагрузки.

Оборудование Спирометр, спирт, вата, секундомер, линейка, рабочая тетрадь.

Методика выполнения работы Жизненную емкость легких и составляющие объемы можно опре делить с помощью спирометра. Прежде чем приступить к работе, следу ет ознакомиться с устройством спирометра. Продезинфицируйте ват кой, смоченной спиртом, мундштук прибора. Измерьте дыхательный объем. Для этого установите внутренний цилиндр спирометра на нуле.

После спокойного вдоха спокойный выдох в спирометр. Отметьте по шкале высоту стояния цилиндра. Не опуская цилиндра, повторите не сколько раз спокойный выдох после спокойного вдоха и определите среднюю величину дыхательного объема, разделив сумму показаний спирометра на число проведенных выдохов. Измерьте резервный объем выдоха. Тотчас после спокойного выдоха возьмите в рот мундштук и произведите максимально глубокий выдох. Показания прибора соответ ствует резервному объему выдоха. Повторите определение 2–3 раза, каждый раз устанавливая спирометр на нуле. Подсчитайте и запишите в тетради среднюю величину резервного объема выдоха.

Измерьте жизненную емкость легких. Шкалу спирометра установи те на нуле. После глубокого вдоха сделайте максимальный выдох в спи рометр. Для более точного определения жизненной емкости легких по вторите эту процедуру несколько раз и рассчитайте среднюю величину.

После каждого определения необходимо возвращать показания спиро метра к нулю.

Рассчитайте резервный объем вдоха (РОвд) путем вычитания суммы дыхательного объема и резервного объема выдоха из величины жизнен ной емкости легких:

РОвд = ЖЕЛ – (ДО + РОвыд), (3) где ЖЕЛ – жизненная емкость ДО – дыхательный объем;

РОвыд – резервный объем вдоха При спокойном дыхании во время каждого дыхательного движения обменивается небольшая часть находящегося в легких воздуха – 300– 500 мл – это дыхательный объем (ДО). Дыхательный объем – количест во воздуха, которое человек вдыхает и выдыхает при спокойном дыха нии.

При усиленном вздохе в легких можно ввести помимо дыхательно го объема еще дополнительно 1500–2000 мл воздуха – это резервный объем вдоха (РОвд). Резервный объем воздуха – максимальное количе ство воздуха, которое человек может вдохнуть после спокойного вдоха.

А после спокойного выдоха можно усиленно выдохнуть еще 100– 1500 мл – это резервный объем выдоха (РОвыд). Резервный объем выдо ха – максимальный объем воздуха, который человек может выдохнуть после спокойного выдоха. Сумма дыхательного объема и резервного объема вдоха характеризует емкость вдоха (Евд).

Важной функциональной характеристикой дыхания является жиз ненная емкость легких (ЖЕЛ) – тот максимальный объем воздуха, кото рый можно выдохнуть после максимального вдоха. Жизненная емкость легких слагается из дыхательного объема, резервного объема вдоха и резервного объема выдоха.

Но даже после максимального выдоха в легких остается объем воз духа, который всегда их заполняет, – это остаточный объем (ОО). Оста точный объем воздуха остается в легких даже умершего человека и жи вотного. Но при спокойном дыхании в легких остается значительно больше воздуха, чем остаточный объем. То количество воздуха, которое остается в легких после спокойного выдоха, называется функциональ ной остаточной емкостью (ФОЕ). Она состоит из остаточного объема воздуха и резервного объема выдоха. То наибольшее количество возду ха, которое полностью заполняет легкие, называется общей емкостью легких (ОЕЛ). Она включает жизненную емкость легких и остаточный объем воздуха.

Полученные данные запишите в тетради. Величину жизненной ем кости легких и составляющих ее объемов у всех юношей и девушек за несите в таблицу и проведите статистическую обработку данных. Срав ните показатели у девушек и юношей.

Контрольные вопросы 1. Влияние абиотических факторов на дыхательную систему.

2. Факторы, влияющие на величину ЖЕЛ.

3. Назовите компоненты, составляющие ЖЕЛ.

4. Какое значение имеет ЖЕЛ?

5. Как изменяются показатели ЖЕЛ после физической нагрузки?

Литература 1. Косолапов, А.В. Оценка влияния факторов природной среды на здоровье населения // тез. докл. Всерос. симпоз. «Оптимизация, прогноз и охрана природной среды» / А.В. Косолапов. – М., 1986. – С. 362–364.

2. Косолапов, А.Б. Факторы городской среды и здоровья населения.

Окружающая среда и здоровье населения Владивостока / А.Б. Косола пов. – Владивосток: «Дальнаука», 1998. – С. 11–15.

3. Лысенко, А.И. Состояние здоровья детей дошкольного возраста на территории с разным уровнем антропогенной нагрузки / А.И. Лысен ко, А.Х. Ярзмин, Ф.Ф. Даутов // Гигиена и санитария. 2002. № 4. С. 41– 43.

4. Лысенко, Л.И. Влияние факторов окружающей среды на само чувствие населения Казани / Л.И. Лысенко // Гигиена и санитария. 2002.

№ 4. С. 15–17.

5. Протасов, В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России.: учеб. и справ. пособие. 3-е изд. / В.Ф. Протасов – М.: Финан сы и статистика, 2001. – 672 с.

6. Трубня, Н.П., Федоренко, О.К. Атмосферное загрязнение как фактор риска для здоровья детского и подросткового населения / Н.П. Трубня, О.К. Федоренко // Гигиена и санитария. 2002. № 2. С. 21– 23.

Практическое занятие Качество жизни и здоровье человека Лабораторная работа Исследование и оценка естественной освещенности в учебных аудиториях Время проведения: 2 часа Практически вся активная жизнедеятельность человека проходит в световых условиях. Через зрительный анализатор мы получаем 80–85% всей информации об окружающем мире. Естественное и искусственное освещение, являясь важным эколого-гигиеническим фактором окру жающей среды, влияет на состояние здоровья человека, его работоспо собность и производительность труда. Свет действует на организм не только через зрительный анализатор, но и через кожу, при этом все воз никающие физиологические реакции называются фотогенными. Иссле дованиями ученых убедительно доказано, что свет воздействует в той или иной мере практически на все функциональные основные системы организма. Наиболее чувствительными к его недостатку, помимо зри тельного анализатора, являются иммунная и эндокринная системы. Ди намика естественного и искусственного освещения в течение сезонов года и суток определят характер биологических ритмов организма, спо собность адаптироваться в экстремальных природно-климатических условиях. Вот почему для регионов Крайнего Севера, где светоперио дика в зависимости от сезона года может изменяться от полярного дня до полярной ночи, контроль освещенности на рабочих местах и в быту имеет значение не только с экологических позиций, но и как социально экономический фактор.

Свет представляет собой спектр электромагнитных волн различной длины, что в значительной степени определяет особенности его воздей ствия на организм. При этом оптическая часть спектра находится в диа пазоне от 10 нм до 340 мкм, а излучения с длиной волн 380–760 нм вос принимаются нашим зрительным анализатором как видимый свет. Важ но отметить, что наибольшая часть оптической области спектра от 770 нм до 340 мкм относится к инфракрасному излучению, которое на ряду с ультрафиолетовым (10–360 нм) играет важную роль в биологиче ских процессах организма и может воздействовать на него, минуя зри тельный анализатор.

Нормирование производственного освещения определяется такими показателями, как характер зрительной работы, особенности светового климата и его солнечность и др. Освещенность, не соответствующая харак теру зрительной работы, не только вызывает повышенную утомляемость, но и снижает зрение, а в некоторых случаях ведет к его потере.

Для оценки видимого спектра электромагнитного излучения пред ложены следующие основные светотехнические величины и понятия:

«световой поток», «сила света», «яркость», «освещенность». Под свето вым потоком понимается мощность излучения, оцениваемая глазом по световому ощущению, которое она производит, исходя из абсолютно черного тела через отверстие площадью около 0,53 мм, при температу ре затвердевания платины 2042 °К. Эта величина называется люменом (лм).

Сила света – это пространственная плотность светового потока в заданном направлении, измеряемая как отношение светового потока к величине телесного угла в 1 стерадиан (ст). Единица измерения кандела (кд), т.е. это сила света, которая испускается в перпендикулярном на правлении с площади 0,53 мм черного тела при температуре затверде вания платины.

Яркость – отношение силы света, излучаемой перпендикулярно по верхности анализатора (глаза), к величине этой поверхности. За едини цу яркости принята поверхностная сила света в 1кд, излучающаяся с плоской поверхности 1 м (кд/м). Следует подчеркнуть, что в СИ яр кость является единственной величиной, приведенной к чувствительно сти глаза, связывающей в единую цепь физические и физиологические процессы.

Освещенность – отношение светового потока к величине освещае мой поверхности. Единицей измерения является люкс (лк), представ ляющий собой освещенность (Е) поверхности в 1 м, на которой равно мерно распространяется световой поток в 1 лм.

Освещение подразделяют на естественное, искусственное и смешан ное. Естественное освещение может быть боковым, верхним и комбиниро ванным. Боковое естественное – это освещение помещения светом, посту пающим через световые проемы в наружных стенах здания, верхнее – через световые проемы в покрытии здания;

комбинированное – сочетание верх него естественного с естественным боковым освещением.

Все производственные, складские, бытовые и административные помещения должны иметь естественное освещение, которое обеспечи вает равномерную освещенность, экономично, благоприятно действует на зрение. Исключением являются производства, где естественное ос вещение нарушает технологический процесс.

Цель работы Изучить устройство и правило работы люксметра, овладеть мето дикой определения освещенности в аудиториях ВГУЭС при одноряд ном и двухрядном освещении.

Оборудование Люксметр, линейка, калькулятор, рабочая тетрадь.

Методика выполнения Величина естественного освещения изменяется в зависимости от широты местности, времени года и дня, состояния погодя.

Естественное освещение в помещении определяется коэффициен том естественной освещенности (КЕО):

е = (Ев/Ен)·100%, (4) где Ев – освещенность в заданной точке внутри помещения, лк;

Ен – наружная освещенность, создаваемая рассеянным светом от крытого небосвода, лк.

Нормированное значение КЕО определяется с учетом характера зрительной работы, типа освещения, географического расположения здания и рассчитывается по формуле ен = е · m · с, (5) где m – коэффициент светового климата, зависящий от географического расположения здания;

с – коэффициент солнечного климата.

Расчет коэффициента естественной освещенности был введен в практику в 1931 году. Для жилых помещений была определена величи на 0,5%, а для вспомогательных – 0,3%. Для оценки естественного ос вещения в помещениях можно использовать геометрический метод – измерение отношения площади остекления к площади пола (световой коэффициент). В норме для учебных аудиторий он не может быть меньше 1/5, а для жилых помещений – 1/8, для вспомогательных – от 1/12 до 1/15.

Коэффициент светового климата учитывает комплекс показателей ресурсов природной световой энергии, полученный в результате стати стической обработки данных многолетних измерений характеристик наружного освещения – распределение яркости небосвода в зависимо сти от погодных условий, влияние ориентированности плоскости изме рения по меридиану и т.д.

Солнечность климата – дополнительный световой поток, прони кающий через световые проемы в помещение в течение года благодаря прямому солнечному свету. Этот показатель зависит от вероятности солнечного сияния, широты местности, ориентации световых проемов по сторонам горизонта.

Неравномерность естественного освещения характеризуется соот ношением наибольшего и наименьшего значений КЕО в пределах ха рактерного разреза помещения и устанавливается в зависимости от раз ряда зрительной работы.

Распределение естественного освещения в помещении показывает кривая КЕО, которая строится в характерном разрезе помещения – пер пендикулярно плоскости световых проемов.

Значение КЕО в помещениях устанавливается и нормируется в точках, расположенных на пересечении вертикальной плоскости харак терного разреза помещения и условной рабочей поверхности. Плоскость характерного разреза помещения должна проходить посредине помеще ния и быть перпендикулярной плоскости остекления световых проемов.

В характерный разрез помещения должны попадать участки, наи более загруженные оборудованием, а также точки рабочей зоны, наибо лее удаленные от световых проемов.

Уровень условной рабочей поверхности должен располагаться на высоте 0,8 м от пола. При боковом освещении минимальное значение КЕО нормируется в точке, наиболее удаленной от светового проема, на высоте 1 м от пола;

при верхнем или комбинированном освещении среднее значение КЕО нормируется на линии пересечения вертикальной плоскости характерного разреза помещения и горизонтальной плоско сти на высоте 0,8 м от пола.



Pages:   || 2 | 3 |
 




 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.