Министерство сельского хозяйства
Российской Федерации
федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего
профессионального образования «Самарская
государственная сельскохозяйственная академия»
Кафедра «Биоэкология и физиология
сельскохозяйственных животных»
В. В. Петряков
Ветеринарная экология
Методические указания
для выполнения практических занятий
для студентов II курса очного отделения, обучающихся
по специальности 111801 «Ветеринария»
Кинель
РИЦ СГСХА
2013
Стр.1
УДК 591.5:619
ББК 48.118
П-30
Петряков, В. В.
П-30 Ветеринарная экология : методические указания. – Кинель :
РИЦ СГСХА, 2013. – 95 с.
Методические указания содержат описание факторов окружающей
среды и их влияние на организм животного, структуры пастбищного биогеоценоза,
его экологической регуляции и оптимизации, а также кормовые
токсикозы, с которыми сталкиваются животные, находясь на пастбище.
Методические
указания и рабочая тетрадь предназначены для студентов,
обучающихся по специальности 111801 «Ветеринария».
© ФГБОУ ВПО Самарская ГСХА, 2013
© Петряков В.В., 2013
2
Стр.2
Введение
Экологическая безопасность, равно как и продовольственная
безопасность, наиважнейшая составляющая агропродовольственной
политики современного российского государства, ибо они
напрямую отражаются на качестве жизни и здоровье населения.
Эффективность сельскохозяйственного производства, темпы
его роста зависят от состояния почв, а также от правильной организации
мероприятий по их охране. Однако в настоящее время
состояние земель Российской Федерации, находящихся в сфере
сельскохозяйственной деятельности, остается неудовлетворительным.
Осуществляемые преобразования, изменение форм собственности
и хозяйствования в агропромышленном комплексе не сопровождались
в последние годы расширением применения природоохранных
и ресурсосберегающих технологий. В результате основные
показатели, характеризующие воздействие отрасли на
окружающую среду, за последние годы существенно не улучшились,
экологическая обстановка в ряде регионов остается неблагополучной,
а загрязнение окружающей среды высоким.
К сожалению, экологическое мировоззрение у многих руководителей
и специалистов аграрной сферы пока не сформировалось,
и по этой причине продолжается ведение сельскохозяйственного
производства с грубыми нарушениями норм экологического
законодательства. Экологический правопорядок, экологическая
культура, этика природопользования и другие категории должны
получить прописку в отечественном аграрном секторе производителей
сельскохозяйственной продукции.
3
Стр.3
Предисловие
Обеспокоенность сельскохозяйственного работника катастрофическим
ухудшением окружающей среды привело к быстрому
развитию экологии, как науки, изучающей законы функционирования
как природных, так и техногенных систем, и рассматривающей
биосферу, как единую систему, функционирование которой
подчиняется определённым законам.
Обязательное получение экологического образования студентами
ветеринарной специальности является признанием на государственном
уровне важности экологических проблем для современного
этапа развития сельского хозяйства.
Изучение ветеринарной экологии в подготовке специалиста
состоит в получении теоретических, методологических и практических
знаний, формирующих современную экологическую основу
для ветеринарных врачей, способствуя решению ветеринарных
экологических проблем, связанных с разработкой мер защиты животных
от незаразных болезней при создании высокопродуктивных
здоровых стад в целях производства животноводческой продукции
высокого качества.
Цель издания методических указаний заключается в получении
студентами необходимой информации в области ветеринарной
экологии, для лучшего усвоения материала и приобретению навыков
самостоятельной работы.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование
общекультурных и профессиональных компетенций (в соответствии
с ФГОС ВПО и требованиями к результатам освоения
ООП):
- владение культурой мышления, способность к обобщению,
анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей
её достижения;
- осознает социальную значимость своей будущей профессии,
обладает высокой мотивацией к выполнению профессиональной
деятельности;
- способность осуществлять сбор, анализ и интерпретацию
материалов в области животноводства;
- способность к обоснованию принятия конкретных технологических
решений с учетом особенностей биологии животных;
4
Стр.4
- способность проводить зоотехническую оценку животных,
основанную на знании их биологических особенностей;
- готовность к участию в проведении научных исследований,
обработке и анализу их результатов исследований.
Практические занятия проводятся параллельно с теоретическим
курсом, что дает возможность глубже и полнее усвоить материал,
вникнуть в экологические процессы и явления. Для рассмотрения
одной темы на каждое практическое занятие студентам отводится
2 часа.
5
Стр.5
ЗАНЯТИЕ №1
Окружающая среда и антропогенные экологические
кризисы
Цель занятия: изучить понятие окружающей среды и основные
антропогенные кризисы современности.
Окружающая среда как фактор существования живых
организмов
Живое неотрывно от среды. Каждый отдельный организм, являясь
самостоятельной биологической системой, постоянно находится
в прямых или косвенных отношениях с разнообразными
компонентами и явлениями окружающей его среды, или иначе,
среды обитания.
«Средой» называют все, что окружает организмы, прямо или
косвенно влияет на их состояние, развитие, возможности выживания
и размножения. Для организмов важен химический состав
среды, её физическое состояние (температура, давление, уровень
радиации, подвижность частиц, ионизация растворов, электрическое
состояние). В состав среды входят и все другие организмы
своего и других видов, прямо или косвенно контактирующие с
данным видом.
Влияние среды на живые организмы. Адаптация организмов к
среде
Организмы, испытывая потребность в притоке вещества,
энергии и информации, полностью зависят от среды.
Здесь уместно привести закон, открытый российским учёным
К.Ф. Рулье, что результаты развития (изменений) любого объекта
(организма) определяются соотношением его внутренних особенностей
и особенностей той среды, в которой он находится.
В процессе приспособления к окружающей среде организм,
взаимодействуя с ней отдаёт и принимает различные вещества,
энергию, информацию.
Поскольку внешняя среда служит для организма источником
энергии и материала для построения собственного тела, а отходы
метаболизма, уже не пригодные для использования, выводятся обратно
в среду обитания, то любой организм или группа одинаковых
организмов в процессе жизнедеятельности будут неизбежно
6
Стр.6
изменять внешнюю среду, истощая её ресурсы и перегружая
отходами. В силу этого постоянство состава среды возможно лишь
при наличии большого разнообразия организмов, населяющих общую
территорию.
С экологической позиции среда – комплекс природных тел и
явлений, с которыми организм находится в прямых или косвенных
взаимоотношениях. В широком смысле это материальные тела,
явления и энергия, воздействующие на организм.
В научной литературе по-разному трактуется понятие «среда»
в зависимости от степени конкретизации. Так внешняя среда определяется
как совокупность сил и явлений природы, её вещество и
пространство, любая деятельность человека (организма), находящаяся
вне рассматриваемого объекта или субъекта и необязательно
непосредственно контактирующая с ним.
На нашей планете можно выделить 4 качественно отличные
среды жизни.
1) Водная. Вода служит средой обитания многих организмов.
Из воды они получают все необходимые для жизни вещества: пищу,
воду, газы. Большое разнообразие водных организмов характеризует
их приспособленные особенности в водной среде. Эти
особенности определяются физическими и химическими свойствами
воды.
Способность перемещаться в водной среде обусловлена специальными
приспособлениями самих организмов (многочисленные
выросты, плавники).
Дыхание водных организмов может совершаться всей поверхностью
тела или специальными органами – жабрами.
2) Наземно-воздушная среда. Освоенная позже в ходе эволюции
водной, более сложна и разнообразна. Её свойственен более
высокий уровень организации живого.
Наиболее важным фактором в данной среде являются свойства
и состав воздушных масс. Кроме того, разнообразны формы
движения: бегание, прыгание, ползание, полёт.
Условия жизни существенно меняются, чем в водной среде.
3) Почвенная. Верхний слой почвы характеризуется необычайно
богатой жизнедеятельностью. Некоторые организмы проводят
в почве всю жизнь, другие – частично.
4) Внутренняя среда организма. Тела многих организмов могут
служить жизненной средой для других организмов (паразитов,
7
Стр.7
симбионтов и др.). Главную роль для них играет обилие пищи,
относительная стабильность условий, защищённость от неблагоприятных
факторов, но в то же время активное сопротивление организма-хозяина.
Более
полнее и правильнее данное понятие характеризуется
как окружающая организма среда. Это то же, что и внешняя, но
находящаяся в непосредственном контакте с объектом или субъектом.
Окружающая
организма среда – одно из основных экологических
понятий, которое означает весь спектр окружающих организма
элементов и условий в той части пространства, где обитает
организм, все то, среди чего он живет и с чем непосредственно
взаимодействует.
Понятие «окружающая среда» было введено в экологию
немецким биологом Я. Юкскюлем (1864-1944), который считал,
что живые существа и среда их обитания взаимосвязаны между
собой и образуют вместе единую систему окружающей их действительности.
К
окружающей среде относится вся природная среда (возникшая
на Земле вне зависимости от человека и унаследованная
им от предшествующих поколений) и техногенная среда (то есть
среда, созданная человеком) (рис. 1).
Окружающая среда
Природная среда
Абиотическая
Техногенная среда (антропогенная)
Биотическая
Рис. 1. Схема классификации окружающей среды
Различают природную и техногенную окружающую среды.
Природная среда существует на Земле независимо от человека.
Она определяется совокупностью естественных условий существования
организмов. Природная среда включает в себя расти8
Стр.8
тельный и животный мир, а также океаны, леса, горы, реки и т.д.
Прямо и косвенно она влияет на состояние и свойства организма.
Природная среда в свою очередь делится:
на абиотическую природную среду – все силы и явления
природы, происхождение которых прямо не связано с жизнедеятельностью
ныне живущих организмов;
ды, обязанные своим происхождением жизнедеятельности ныне
живущих организмов.
Техногенная среда создана человеком, она включает в себя
строения, производства, машины и т.д. Таким образом, являясь
частью природы, человек воздействует на природу и изменяет её.
Свойства среды постоянно меняются и любой объект биотической
природы, чтобы выжить, приспосабливается к этим изменениям.
Таким образом, совокупность абиотических (неживых) и
биотических (живых) условий его жизни образуют среду обитания
организма.
Общая схема соотношения компонентов окружающей среды
представлены на рисунке 2.
О К Р У Ж А Ю Щ А Я С Р Е Д А
АНТРОПОГЕННЫЕ ОБЪЕКТЫ – объекты, созданные человеком для
обеспечения его потребностей
+
ПРИРОДНАЯ СРЕДА
Компоненты природной среды:
▪ атмосферный воздух, озоновый слой, околоземное
космическое пространство;
▪ воды поверхностные и подземные;
▪ земля, недра, почвы;
▪растительный и животный мир, микроорганизмы
▪
Природные
объекты
естественные
экосистемы;
▪
природные ландшафты
и их компоненты
Природно-антропогенные
объекты:
▪ объекты, созданные человеком, со свойствами природных и имеющие рекреационное
и защитное значение (заповедники, заказники и т.д.);
▪ природные объекты, изменённые человеком (сады, парки, скверы и т.д.)
9
на биотическую природную среду – силы и явления приро
Стр.9
Рис. 2. Схема соотношения компонентов окружающей среды
Термины и определения к рисунку 2:
• природная среда (также природа) – совокупность компонентов
природной среды, природных и природно-антропогенных объектов;
•
компоненты природной среды – земля, недра, почвы, поверхностные
и подземные воды, атмосферный воздух, растительный,
животный мир и иные организмы, а также озоновый слой атмосферы
и околоземное космическое пространство;
• природный объект – естественная экологическая система,
природный ландшафт и составляющие их элементы, сохранившие
свои природные свойства;
• антропогенный объект – объект, созданный человеком для
обеспечения его социальных потребностей и не обладающий свойствами
природных объектов;
• природно-антропогенный объект – природный объект, изменённый
в результате хозяйственной или иной деятельности, и
(или) объект, созданный человеком, обладающий свойствами природного
объекта и имеющий рекреационное и защитное значение.
Краткая характеристика сред обитания и адаптаций к ним
живых организмов.
Среда обитания (жизни) – это часть природы, окружающая
живые организмы и оказывающая на них определенное воздействие.
На нашей планете живые организмы освоили 4 среды обитания:
водную, наземно-воздушную, почвенную и организменную.
Различают следующие среды обитания.
1) Водная. Самая первая (древняя). Освещённость убывает с
глубиной. При погружении на каждые 10 м давление возрастает на
1 атмосферу. Дефицит кислорода. Степень солёности возрастает от
пресных вод к морским и океаническим. Относительно однородная
(гомогенная) в пространстве и стабильная во времени.
Адаптации организма к среде: обтекаемая форма тела, плавучесть,
слизистые покровы, развитие плавательного пузыря, жабер,
воздухоносных полостей, осморегуляция.
2) Почвенная. Отчасти создана живыми организмами. Осваивалась
одновременно с наземно-воздушной средой. Дефицит или
полное отсутствие света. Высокая плотность. Неоднородная (гетерогенная)
в пространстве.
10
Стр.10