Абиотические факторы среды и состояние здоровья населения.
Стр 1 из 8Следующая ⇒ ГБОУ ВПО КУРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра биологии, медицинской генетики и экологии Основы экологии (учебно-методические рекомендации для студентов) Лечебный факультет Курс I семестр Практических занятий (по 2 часа) Курск, 2012 год
Процесс изучения основ экологии направлен на формирование и развитие профессиональных компетенций: способностью и готовностью использовать методы оценки природных и медико-социальных факторов среды в развитии болезней у взрослого населения и подростков, проводить их коррекцию осуществлять профилактические мероприятия по предупреждению инфекционных, паразитарных и неинфекционных болезней, проводить санитарно-просветительскую работу по гигиеническим навыкам (ПК-11). В результате изучения основ экологии студент должен знать: 1. Основные положения и понятия экологии и охраны природы, задачи на современном этапе, значение для будущей профессии врача. 2. Особенности взаимодействия отдельных организмов и надорганизмменных систем с окружающей средой; структуру синэкологических систем, экологические законы и правила, особенности антропобиоэкосистем, влияние на организм человека биотических, абиотических и социальных факторов, адаптации человека к среде обитания, феномен паразитизма и биоэкологические заболевания. 3. Медико-биологические основы экологии человека, взаимодействие человека с окружающей средой. 4. Последствия воздействия неблагоприятных антропогенных факторов окружающей среды на организм, этиологию и патогенез эколого-зависимых заболеваний. 5. Правовые и социально-экономические вопросы экологии человека.
6. Роль международного сотрудничества в решении проблем охраны окружающей среды, экологии и здоровья человека.
В результате изучения основ экологии студент должен уметь: 1. Давать основные определения: экологические факторы, популяция, биоценоз, биогеоценоз, экосистема, биосфера, адаптивный тип. 2. Выявлять приспособленность организмов к совместному обитанию в природном сообществе, анализировать видовой состав биоценозов. 3. Выделять отдельные формы взаимоотношений в биоценозах, характеризовать пищевые цепи в конкретных условиях обитания. 4. Характеризовать организмы – продуценты, консументы, редуценты; круговорот веществ. 5. Применять знания об экологических закономерностях для обоснования мер по охране видов, биогеоценозов, оценки последствий деятельности человека на природу. 6. Определять причины изменения численности популяций, смены биогеоценозов, составлять схемы цепей питания, выявлять основные компоненты биогеоценоза. 7. Соблюдать правила поведения в природе. 8. Проводить анализ и давать оценку экологической ситуации в регионе. 9. Сравнивать биогеоценозы и агроценозы. 10. Определять место человека в ноосфере, особенности антропогенного воздействия на природу и его последствия. 11. Принимать участие в охране природы.
В результате изучения основ экологии студент должен владеть практическими навыками: - пользоваться учебной, научной, научно-популярной литературой для профессиональной деятельности; - определять редких и исчезающих растений и животных местной флоры и фауны; - составлять схемы цепей питания; - проводить анализ демографической структуры популяций человека, давать прогноз их развития; - проводить статистическую обработку экспериментальных данных. Тематический план практических занятий.
З А Н Я Т И Е № 1
ТЕМА: ВВЕДЕНИЕ В ЭКОЛОГИЮ. АБИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ И АДАПТАЦИЯ К НИМ.
Экология является сравнительно молодой, но быстро развивающейся дисциплиной в системе биологических знаний. Как самостоятельная наука экология сформировалась лишь в середине XIX века, когда были накоплены сведения о многообразии живых организмов на Земле, об особенностях их образа жизни. Термин “экология” в 1866 году ввел Эрнст Геккель. Экология изучает взаимоотношения живых организмов между собой и с окружающей их неорганической природой. Широкое распространение организмов на земном шаре зависит от многих экологических факторов: климата, рельефа местности, температуры, химического состава среды, пищевых ресурсов, влияния деятельности человека и т.д. Эти факторы могут быть полезными и вредными, способствовать или препятствовать выживанию и существованию организмов. В течение долгого эволюционного периода многие растения и животные выработали различные приспособления для жизни в соответствующих условиях среды. Поэтому не только строение и развитие организмов, но и способы их адаптации к абиотическим, биотическим и антропогенным факторам окружающей среды подчинены определенным закономерностям, которые заслуживают специального и тщательного изучения.
I. Цель занятия: 1. Рассмотреть содержание предмета и задачи экологии. 2. Изучить историю формирования экологических представлений. 3. Ознакомиться с основными классификациями факторов среды и рассмотреть их влияние на живые организмы.
II. Исходные знания: 1. Знать уровни организации жизни. 2. Иметь понятие о свойствах живых организмов и их отличиях от неживых.
III. План изучения темы: 1. Экология как наука: предмет, задачи, цель изучения, методы. 2. Основные этапы развития экологии. 3. Вклад отечественных исследователей в формирование экологических знаний. 4. Основные среды жизни на планете Земля. 5. Факторы среды и их классификации. 6. Основные законы и закономерности действия факторов среды. 7. Влияние света на живые организмы. 8. Температура и ее роль в жизни организмов. 9. Классификация растений и животных по адаптации к влажности.
IV. Литература: 1. Биология/ под. ред. В.Н. Ярыгина. – М.: Высшая школа, 2000. – Т. 2. 2. Биология/ под. ред. Н.В. Чебышева. – М.: ВУНМЦ, 2000 год 3. Иванов В.П., Васильева О.В. Основы экологии (учебник). – СПб: Спецлит, 2010 год. – 272 с. 4. Иванов В.П., Васильева О.В., Иванова Н.В. Общая и медицинская экология (учебник для студентов медицинских вузов). – Ростов-на-Дону: Феникс, 2010 год. – 508 с. 5. Иванов, В.П. Учебно-методическое пособие по основам экологии/ В.П. Иванов, О.В. Васильева, М.И. Чурносов и др.. - Курск: КГМУ, 2001 год. 6. Шилов, И.А. Экология. – М.: Высшая школа, 2001. – 512 с.
V. Вопросы для самоконтроля:
1. Экология как наука. Предмет и основные задачи. 2. История формирования экологических представлений. 1-ый этап. 3. 2-ой этап в истории развития экологии. 4. Современный этап развития экологии. 5. Вклад отечественных ученых в развитие экологии. 6. Методы экологических исследований. 7. Структура современной экологии. 8. Междисциплинарный характер экологии. 9. Экологические факторы и их классификация. 10. Законы действия экологических факторов: а) закон оптимума; б) закон минимума; в) экологическая валентность; г) неоднозначность действия на разные функции; д) изменчивость и вариабельность ответных реакций; е) адаптация к экологическим факторам; ж) экологические спектры и взаимодействие экологических факторов. 11. Спектр солнечной радиации и его влияние на живые организмы. Роль света в жизни растений и животных. 12. Температура окружающей среды и ее воздействия на организмы. 13. Экологическая классификация растений и животных к воздействиям температурного режима.
14. Влажность как абиотический фактор. Экологическая классификация растений и животных по отношению к воде. 15. Основные способы регуляции водного баланса у животных. 16. Атмосферное давление как абиотический фактор среды.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1. Абиотические факторы среды и состояние здоровья населения. (Практику можно найти в: Учебно-метод. пособие по основам экологии, 2001 г. – 6 – 17 с.; Иванов В.П., Васильева О.В. Основы экологии (учебник). – СПб: Спецлит, 2010 год. – 201 - 211 с.) Охрана окружающей среды является актуальной проблемой человечества. Значительную роль в нарушении функции органов и систем играет техногенное загрязнение атмосферы. Повышенное содержание в воздухе пылевых частиц ведет к нарушению функций органов дыхания, а при интенсивной запыленности и неблагоприятных климатических условиях – к развитию склеротических процессов в легких. Одним из распространенных загрязнителей является диоксид серы, который образуется при сжигании различных видов топлива. Он легко вступает во взаимодействие с водяными парами атмосферы, влажной поверхностью дыхательных путей, на которой образуются сернистая и серная кислоты. Они раздражают эпителиальные клетки органов дыхания. У детей (в малых концентрациях) они вызывают поражения дыхательных путей, проявляющиеся ринитами, бронхитами, фарингитами. Аналогичным действием обладают оксиды азота NO и NO2. При контакте с влажной поверхностью органов дыхания они образуют азотистую и азотную кислоту. Соединяясь со щелочами тканей органов дыхания, они образуют нитраты и нитриты, раздражающие слизистые оболочки. Аммиак обладает сильным раздражающим действием на слизистые оболочки. Вместе с диоксидом азота в концентрации 0,3 ПДК он вызывает инфильтрацию в легких, утолщение межальвеолярных перегородок. На слизистых носа, глотки усиливает десквамацию эпителия, вызывает образование эрозий. Фенол вызывает нарушение процессов транспорта электронов в дыхательной цепи митохондрий, т.е. влияет на процессы окислительного фосфорилирования. Формальдегид оказывает на организм человека раздражающее, сенсибилизирующее, эмбриотоксическое и мутагенное действие. Установлено, что формальдегид поражает слизистые оболочки дыхательных путей, вызывает кожные патологии - дерматиты, экземы. Вещества, загрязняющие атмосферу, могут действовать как изолированно, так и комплексно. Поэтому многие исследователи отмечают, что даже малые концентрации диоксидов серы и азота, оксида углерода могут оказывать негативное воздействие на физическое развитие детей, их иммунологический статус, угнетать функции нервной системы.
Одним из комплексных показателей благополучного состояния воздушной среды является здоровье человека, а важнейшим критерием - заболеваемость. З аболеваемость – это число возникших в данном году заболеваний в расчете на 1000 человек населения. Число больных Показатель заболеваемости = -------------------------- * 1000 Число жителей Особенно чувствительны к уровню загрязнения окружающей среды дети. При этом следует учесть тот факт, что они не подвержены непосредственному воздействию производственных и профессиональных вредностей, которые испытывает на себе работающее трудоспособное население. С целью оценки и прогнозирования экологической ситуации в городе, производится постоянно мониторинг состояния окружающей среды. Он включает в себя определение концентраций техногенных веществ в воздухе, которые должны быть ниже ПДК, с целью определения степени его загрязнения. ПДК (предельно допустимая концентрация) выражается в миллиграммах вещества на 1 м3 воздуха (таблица 1). Для определения степени загрязнения вычисляем индекс загрязнения атмосферы по данному веществу (ИЗА), который отражает отношение концентрации вещества к ПДК. Концентрация вещества ИЗА = ----------------------------------- ПДК ср. сут. Таблица 1 ПДК для веществ, загрязняющих воздух
ИЗА ниже 0,5 - уровень загрязнения ниже среднего ИЗА от 0,5 до 0,8 - уровень загрязнения средний ИЗА от 0,8 до 1,0 - уровень загрязнения выше среднего ИЗА больше 1,0 - уровень загрязнения высокий
Для получения ИЗА по данным, приведенным в задании, необходимо пользоваться следующей формулой: концентрация вещества * коэффициент поправки ИЗА = ----------------------------------------------------------------------- ПДК
Вторым показателем благополучия среды является уровень заболеваемости детского населения. Приведенные в задании данные характеризуют заболеваемость в расчете на 1000 детей.
Используя материал таблиц, выполните следующие задания:
Задание № 1. Изучите динамику изменений климатических факторов (температуры, относительной влажности) графически. Отметьте, существует ли между ними взаимосвязь.
Задание № 2. Вычислите в соответствии с приведенной в задании формулой индексы загрязнения атмосферы техногенными веществами, пользуясь показателями их концентрации в воздухе (SO2, NO, NO2, фенол и др.). Оцените уровни загрязнения атмосферы в соответствии с приведенными критериями и постройте график. Пользуясь графическими данными, определите, существует ли взаимосвязь между вариабельностью климатических факторов и загрязнений.
Задание № 3. Изучите динамику заболеваемости, сравните ее уровни в различных возрастных группах (графически) и в связи с сезонами года.
Задание № 4. Пользуясь графическим материалом, отметьте, существует ли взаимосвязь между заболеваемостью и динамикой абиотических факторов. Заключение (эталон). 1. Среднемесячные показатели температуры января и июля соответствуют эталонным величинам зоны умеренного климата. Наиболее низкие температуры зафиксированы в ……….. месяце, наиболее высокие в ……….. месяце. Насыщенность воздуха водяными парами выше при низких температурах (зимой), ниже при высоких температурах – летом. Из графика можно сделать вывод о том, что влажность находится в (обратной, прямой) зависимости от уровня температур. 2. Индексы загрязнения атмосферы …… (указать вещество) выше………. (зимой, весной и т.д.), чем …….. (зимой, весной и т.д.). В …… (январе, апреле и т.д.) отмечено повышение ПДК. В …… месяцы отмечается ……. (прямая, обратная) связь между …… (температурой, влажностью и ИЗА). 3. Изучение динамики заболеваемости в группе ……… (0 – 15, 0 – 3 г) показывает, что она носит сезонный характер. Зимой она в …….. раз выше (ниже), чем весной, и …. раз – в сравнении с летом. Осенью число больных по сравнению с летом ………. (увеличивается, уменьшается) в … раз. Уровень заболеваемости имеет возрастные особенности и выше в группе детей …….. по сравнению с ……...
4. Сравнение динамики заболеваемости в различных группах детей …… (указать) с динамикой факторов среды ……… (указать), конгруэнтность кривых говорит о зависимости заболеваемости в группе детей ……. (указать) от таких факторов.
Вариант № 1 Абиотические факторы среды и заболеваемость (р‑н КЗТЗ)
Вариант № 2 Абиотические факторы среды и заболеваемость (р‑н КЗТЗ)
Вариант № 3 Абиотические факторы среды и заболеваемость (р‑н КЗТЗ)
Вариант № 4 Абиотические факторы среды и заболеваемость (р‑н КЗТЗ)
Вариант № 5 Абиотические факторы среды и заболеваемость (р‑н КЗТЗ)
Вариант № 6 Абиотические факторы среды и заболеваемость (р‑н КЗТЗ)
Вариант № 7 Абиотические факторы среды и заболеваемость (р‑н Аккумулятор)
Вариант № 8 Абиотические факторы среды и заболеваемость (р‑н Аккумулятор)
Вариант № 9 Абиотические факторы среды и заболеваемость (р‑н Аккумулятор)
Вариант № 10 Абиотические факторы среды и заболеваемость (р‑н Аккумулятор)
Вариант № 11 Абиотические факторы среды и заболеваемость (р‑н Аккумулятор)
Вариант № 12 Абиотические факторы среды и заболеваемость (р‑н Аккумулятор)
Вариант № 13 Абиотические факторы среды и заболеваемость (р‑н Аккумулятор)
Вариант № 14 Абиотические факторы среды и заболеваемость (р‑н КЗТЗ)
З А Н Я Т И Е № 2 ТЕМА: ЭКОЛОГИЯ ПОПУЛЯЦИЙ. Совокупность особей одного вида, в течение длительного времени заселяющих определенное пространство, существующих относительно изолированно от особей этого же вида, свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство, называется популяцией. Изучением популяций занимается специальный раздел экологии – популяционная экология или демэкология (от. греч. демос – народ, население). Изучая функционирование экологических систем, ученые рассматривают популяции в качестве основных элементов каждой экосистемы. Именно на популяционном уровне протекают важнейшие процессы микроэволюции. Благодаря существованию популяции, как элементарной структуры биологического вида, создаются условия, способствующие поддержанию жизни и выживаемости отдельных видов. Как биологическая единица, популяция обладает определенными экологическими характеристиками: величиной, возрастной и половой структурой, динамикой. Изменение этих показателей, особенно уменьшение, может привести к вымиранию и исчезновению особей в популяции, вызвав нарушения на более высоких уровнях организации – видовом, биоценотическом и биосферном. Поэтому для сохранения популяций различных биологических видов необходимо знать их основные экологические характеристики для принятия правильных решений. I. Цель занятия: 1. Сформировать общие представления о популяции. 2. Изучить основные характеристики популяции.
II. Исходные знания: 1. Уметь определять положение популяции в биосфере. 2. Знать основные характеристики популяции.
III. План изучения темы: 1. Понятие о популяции как о природной системе. 2. Демографические характеристики популяций. 3. Структура популяции. 4. Эффект группы в популяциях. IV. Литература: 1. Биология/ под. ред. В.Н. Ярыгина. – М.: Высшая школа, 2000. – Т. 2. 2. Биология/ под. ред. Н.В. Чебышева. – М.: ВУНМЦ, 2000 год 3. Иванов В.П., Васильева О.В. Основы экологии (учебник). – СПб: Спецлит, 2010 год. – 272 с. 4. Иванов В.П., Васильева О.В., Иванова Н.В. Общая и медицинская экология (учебник для студентов медицинских вузов). – Ростов-на-Дону: Феникс, 2010 год. – 508 с. 5. Иванов, В.П. Учебно-методическое пособие по основам экологии/ В.П. Иванов, О.В. Васильева, М.И. Чурносов и др.. - Курск: КГМУ, 2001 год. 6. Шилов, И.А. Экология. – М.: Высшая школа, 2001. – 512 с. V. Вопросы для самоконтроля: 1. Общие представления о популяциях. 2. Основные демографические характеристики популяции и их классификация. 3. Пространственное распределение особей в популяциях. Типы распределения и их примеры. 4. Численность популяции. 5. Методы оценки плотности (прямой подсчет, метод учета на маршрутах, методы отлова, выборочный метод, косвенный метод). 6. Рождаемость как показатель популяции. Факторы, влияющие на рождаемость. 7. Плодовитость. 8. Смертность. Её основные причины и их динамика в онтогенезе разных организмов. 9. Кривые выживания. Экологическая стратегия. 9. Рост популяции. Оценка темпов роста. 10. Структура популяции: а) половая; б) возрастная; в) этологическая (колонии, стаи, стада). 11. Эффект группы в популяциях.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|