Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Билет : 6 законы
Вопрос 1 действия эколо-ких факторов
Действие факторов разнообразно:
- постоянное (например, температура) или дискретное (например, извержение вулкана);
- прямое (высокая температура вызывает ожоги) или косвенное (высокая температура вызывает обезвоживание организма);
- модифицирующее (косвенно влияет на жизнедеятельность организма), сигнальное (информирует об изменении других факторов среды) и прочее.
Следует отметить, что в природе экологические факторы действуют на биологические системы комплексно. Степень воздействия того или иного фактора на систему в каждом случае выявляется отдельно. Факторы среды имеют количественное выражение (рис. 2.1).
По отношению к каждому фактору можно выделить зону оптимума (нормальной жизнедеятельности), зону пессимума (угнетение жизнедеятельности), и пределы выносливости организма. За пределами выносливости существование организма невозможно.
Действие экологических факторов определяется двумя основными законами:
1) жизненные возможности ограничиваются экологическими факторами, количество и качество которых близки к необходимому экосистеме минимуму. Снижение их ведет к гибели организма или к деструкции экосистемы (закон Ю. Либиха);
2) лимитирующим для экосистемы (организма) может быть как недостаточное действие фактора (свет, тепло, ионы Са2+), так и избыточное. Диапазон между этими величинами – это пределы толерантности экосистемы (организма) (закон В. Шелфорда).
закон относительности действия экологического фактора — направление и интенсивность действия экологического фактора зависят от того, в каких количествах он берется и в сочетании с какими другими факторами действует. Не бывает абсолютно полезных или вредных экологических факторов: все дело в количестве. Например, если температура окружающей среды слишком низкая или слишком высокая, т.е. выходит за пределы выносливости живых организмов, это для них плохо. Благоприятными являются только оптимальные значения. При этом экологические факторы нельзя рассматривать в отрыве друг от друга. Например, если организм испытывает дефицит воды, то ему труднее переносить высокую температуру;
закон относительной заменяемости и абсолютной незаменимости экологических факторов — абсолютное отсутствие какого-либо из обязательных
условий жизни заменить другими экологическими факторами невозможно, но недостаток или избыток одних экологических факторов может быть возмещен действием других экологических факторов. Например, полное (абсолютное) отсутствие воды нельзя компенсировать другими экологическими факторами. Однако если другие экологические факторы находятся в оптимуме, то перенести недостаток воды легче, чем когда и другие факторы находятся в недостатке или избытке.
Экологический спектр вида
- отношение вида к различным факторам среды. Так, рачок Holopedium gibberum по отношению к теплу является мезотермным, к кислороду - эвриацидным, а к кальцию - мезокальцидным.
Вопрос 2 функциональные группы организмов в экосистеме продуценты редуценты концументы ;
Механизм взаимодействия живого и косного вещества состоит в вовлечении неорганической материи в сферу жизни, в ее превращениях в живом веществе и возвращении в прежнее состояние косного вещества. В связи с этим в любой экосистеме можно выделить по типу питания три функциональные группы организмов: продуценты, консументы и редуценты.
Продуценты - зеленые растения, производящие живое вещество из неживого. Они способны аккумулировать солнечную энергию в процессе фотосинтеза и создавать органические вещества.
Консументы , или потребители, - организмы, использующие органические вещества продуцентов. К ним относятся животные. Травоядные животные употребляют растительную пищу, а плотоядные - животную.
Редуценты - грибы и бактерии, превращающие органическое вещество в минеральное, разлагая остатки мертвых растений, животных микроорганизмов. Продукты минерализации вновь используются продуцентами.
Продуценты, консументы и редуценты существуют во всех наземных (хвойные и лиственные леса, тундры, степи, пустыни, луга) и водных (океаны, моря, реки, озера, пруды) экосистемах. Например, экосистемы леса и пруда различаются средой обитания, видовым составом популяций, но содержат все три функциональные группы. Продуценты в лесу - это деревья, кустарники, травы, мхи, а в пруду - водные растения, водоросли, синезеленые. В состав консументов леса входят звери, птицы, насекомые, беспозвоночные животные, населяющие лесную подстилку и почву. В пруду к консументам относятся рыбы, земноводные, ракообразные, насекомые. Редуценты представлены в лесу наземными, в пруду - водными формами.
Таким образом, в экосистеме пищевые и энергетические связи идут в следующем направлении: продуценты - консументы - редуценты. В каждую функциональную группу входит множество популяций и только тесное взаимодействие всех трех групп обусловливает функционирование экосистемы.
Основоположником учения о биогеоценозах является отечественный эколог, ботаник и лесовод В.Н. Сукачев (1880-1967
Вопрос №3
Популя́ция (от лат. populatio — население) — это совокупность организмов одного вида, длительное время обитающих на одной территории. Понятие популяции в экологии. Типы популяций, внутрипопуляционные связи. Статические и динамические характеристики популяции
Популяция – одно из центральных понятий в биологии и обозначает совокупность особей одного вида, которая обладает общим генофондом и имеет общую территорию. Она является первой надорганизменной биологической системой. С экологических позиций четкого определения определение популяции еще не выработано. Наибольшее признание получила трактовка С.С. Шварца, популяция – группировка особей, которая является формой существования вида и способна самостоятельно развиваться неопределенно долгое время.
Билет №7
Вопрос 1
Экология популяции Статистическая и динамическая показатели популяции
Популяция – совокупность особей одного вида способных к самопроизводству , которое длительно существует определенной части ареала относительно обособленно от других совокупностей того же вида.
Популяция является структурной в единицей вида и единицей эволюции.
Статистические показатели популяции – характеризуют состояние популяции на данный момент времени (численность, плотность, показатель структуры).
Динамические показатели популяции – отражают процессы протекающие популяции за определенный промежуток времени (рождаемость, смертность, скорость роста)
Вопрос 2 Понятия биоценозе и биогеоценозе (экосистема)
Биоценоз. В природе популяции разных видов объединяются в системы более высокого ранга — сообщества, или биоценозы.
Биоценоз (греч. bios — жизнь, koinos — общий) — исторически сложившаяся устойчивая совокупность популяций растений,животных, грибов и микроорганизмов, приспособленных к совместному обитанию на однородном участке территории или акватории. Термин «биоценоз» предложил немецкий зоолог К.Мебиус в 1877г.
Биогеоценоз и экосистема. Сообщества организмов тесно связаны не только друг с другом, но и с абиотической средой. Растения могут существовать только при наличии света, углекислого газа, воды, минеральных солей. Животные и другие гетеротрофные организмы (грибы, большинство бактерий) живут за счет автотрофов, но нуждаются в поступлении таких неорганических соединений, как кислород и вода. В любом биотопе запасы неорганических соединений, необходимых для поддержания жизнедеятельности населяющих его организмов, сравнительно малы и постоянно убывают, поэтому необходимо их возобновление. Из окружающей среды живые организмы поглощают биогенные элементы и энергию и возвращают их обратно (например, при дыхании, выделении экскрементов, разложении растительных и животных остатков). Благодаря этим обменным процессам биоценоз и окружающая его неорганическая среда (экотоп) представляют собой сложную систему, получившую название экосистема или биогеоценоз.
Термин «экосистема» был предложен в 1935 г. английским экологом А. Тенсли, который подчеркивал, что в природе органические (биотические) и неорганические (абиотические) факторы выступают как равноправные компоненты и не следует отделять организмы от окружающей их среды.
Вопрос 3 экологический кризис и экологическая катастрофа
Кризис может быть:
Бороться с глобальным экологическим кризисом гораздо труднее, чем с локальным. Решение этой проблемы можно достигнуть только минимизацией загрязнений, произведенных человечеством до уровня, с которым экосистемы будут в состоянии справиться самостоятельно. В настоящее время глобальный экологический кризис включает четыре основных компонента: кислотные дожди, парниковый эффект, загрязнение планеты суперэкотоксикантами и так называемыеозоновые дыры.
Экологи́ческая катастрофа — необратимое изменение природных комплексов, связанное с массовой гибелью живых организмов.
Вид катастрофы; может быть локальной и глобальной. Локальная экологическая катастрофа приводит к гибели или серьёзному нарушению одной или более локальных экологических систем.
Глобальная экологическая катастрофа — гипотетическое происшествие, которое возможно в случае превышения допустимого предела неким внешним или внутренним воздействием (или серией воздействий) на глобальную экологическую систему — биосферу (например, «Ядерная зима»).
Билет №8
Вопрос 1 Экологические стратегии выживания популяций
Экологическая стратегия выживания — комплекс свойств популяции, направленных на повышение вероятности выживания и оставление потомства, называется. Это общая характеристика роста и размножения. Сюда входят темпы роста особей, время достижения половозрелости, плодовитость, периодичность размножения и т.д.
Эволюционно в популяциях сложился комплекс свойств, направленных на повышение выживаемости – экологическая стратегия выживания. Все разнообразие экологических стратегий заключено между двумя типами эволюционного отбора:
1) r-стратегией – особи в популяции размножаются быстро (высокая плодовитость, быстрая смена поколений), они менее конкурентоспособны, скорость размножения не зависит от плотности популяции (J-образная кривая), расселяются широко и быстро, малые размеры особей, малая продолжительность жизни (бактерии, тли, однолетние растения) (см. рис. 3.1);
2) К-стратегией – популяция состоит из медленно размножающихся, но более конкурентоспособных особей, скорость роста популяции зависит от ее плотности (S-образная кривая), расселяются медленно, населяют стабильные местообитания, имеют крупные размеры и большую продолжительность жизни (человекообразные приматы, деревья) (см. рис. 3.1).
Ни один из видов не подвержен только r- или только К-отбору. Между этими крайними стратегиями существует множество переходных форм. Популяции, как и другие живые системы, способны к гомеостазу, т.е. поддержанию динамического постоянства численности под воздействием ряда факторов среды, и также поддерживают его за счет саморегуляции своей численности.
Некоторые механизмы этой саморегуляции:
- при возрастании численности популяции возрастает частота контактов между особями, что вызывает у них стрессовое состояние, снижающее рождаемость и повышающее смертность;
- при возрастании плотности усиливается эмиграция в новые места обитания, на периферию ареала, где смертность увеличивается;
- происходит замена r-стратегии на К-стратегию, то есть быстро размножающиеся особи заменяются медленно размножающимися.
Вопрос 2 Что такое природная среда и природные условия когда мы называем природные условия природными ресурсами
Окружающая природная среда представляет собой все, что не включается в понятие "общество". Природа - это материя, которая окружает общество. Природа создает для человека и общества необходимый биологический режим жизни. Человек воздействует на природу, используя среду обитания в качестве средства и места жизни. В процессе производства часть природной среды (вещество) изымается, меняет свою форму и превращается в материальные ценности. Одновременно в самой природе происходят негативные изменения, человек вносит диссонанс в динамику природных явлений, природная среда заполняется отходами производства.
Природные условия – это объекты и силы природы, существенные на данном
уровне развития производительных сил для жизни и хозяйственной деятельности
общества, но непосредственно не участвующие в материальной производственной
и непроизводственной деятельности людей.
Приро́дные ресу́рсы — естественные ресурсы: тела и силы природы, которые на данном уровне развития производительных сил и изученности могут быть использованы для удовлетворения потребностей человеческого общества. Совокупность объектов и систем живой и неживой природы, компоненты природной среды, окружающие человека и которые используются в процессе общественного производства для удовлетворения материальных и культурных потребностей человека и общества.
Вопрос 3 Строение и границы биосферы Функция живого вещества
Биосфера есть оболочка Земли – область существования живого вещества.
Биосфера, охватывающая весь земной шар, небеспредельная, ее границы определяются распространением жизни, как по горизонтали, так и по вертикали. Жизнь существует на всем земном шаре, хотя концентрация и разнообразие живых организмов на различных по природным условиям территориях разная. Следовательно, горизонтальных границ у биосферы нет и речь следует вести только о ее вертикальной размерности: верхнем, атмосферном, и нижнем, литосферном пределах.
Вся воздушная среда представляет собой суспензию жизнеспособных микроорганизмов, спор, пыльцы (обнаруженных в облаках, тумане, снеге...) содержание которых уменьшается с высотой. Верхняя граница распространения жизни в атмосфере определяется не столь низкими температурами, а сколько губительным действием радиации Солнца, убивающей все живое. Интенсивность радиации, создаваемой космическими лучами, на высоте 9 км в десять раз больше, чем на уровне моря, а на высотах 15-18 км возрастает уже в сотни раз.
Таким образом, область распространения живых организмов ограничена в основном тропосферой.
Например, верхняя граница полетов орлов находится на высоте 7 км; растения в горных системах и насекомые в воздушной среде не распространены выше 6 км; верхняя граница постоянного обитания человека – 5 км, обрабатываемых им земель – 4,5 км, леса в горных системах тропиков не растут выше 4 км.
Верхние слои тропосферы и стратосферы, в которые возможно занесение микроорганизмов, а также наиболее холодные и жаркие районы земного шара, где организмы могут существовать лишь в покоящем состоянии, называются парабиосферой.
Биосфера по вертикали разделяется на две четко обособленные области:
- фотобиосферу - верхнюю, освещенную светом, в которой происходит
фотосинтез;
- меланобиосферу – нижнюю, «темную», в которой фотосинтез не возможен.
На суше граница между ними проходит по поверхности Земли.
В состав биосферы полностью включается гидросфера – озера, реки, моря и океаны.
В морях и океанах наибольшая концентрация жизни приурочена к эвфонической зоне (глубина зоны обычно не превышает 200 м), куда проникает солнечный свет, где возможен фотосинтез.
Меланобиосфера (афотическая зона), начинается с глубины 200 м, характеризуется темнотой и отсутствием фотосинтизирующих растений.
Она представляет собой водную среду обитания активно перемещающихся животных. Вместе с тем через нее непрерывным потоком опускаются на дно морей и океанов отмершие растения, выделения и трупы животных.
О нижнем, литосферном, пределе биосферы, ясного представления пока нет. В большинстве работ, посвященных биосфере, указывается, что ее нижний предел составляет:
-- на континентах в среднем 2-3 км.
-- под океанами – до 3 км ниже дна.
аться только 200-250 метровый слой донных осадков.
Билет №9
Вопрос 1 Структура и функционирование экосистем
Структура и функционирование экосистем
Функциональные группы организмов в экосистеме. Как правило, в любой экосистеме можно выделить три функциональные группы организмов: продуценты, консументы и редуценты.
Продуценты (производители) — автотрофные организмы, способные производить органические вещества из неорганических, используя фотосинтез или хемосинтез (растения и автотрофные бактерии).
Консументы (потребители) - гетеротрофные организмы, потребляющие органическое вещество продуцентов или других консументов (животные, гетеротрофные растения, некоторые микроорганизмы). Консументы бывают первого порядка (фитофаги, сапрофаги), второго порядка (зоофаги, некрофаги) и т.д.
Редуценты (деструкторы, микроконсументы) — гетеротрофные организмы, питающиеся органическими остатками и разлагающие их до минеральных веществ (сапротрофные бактерии и грибы).
Структура экосистем
1. Введение. Экосистема и экосистемный метод в экологии.
Впервые определение экосистемы как совокупности живых организмов
с их местообитанием было дано Тэнсли в 1935 году. При экосистемном
подходе к изучению экологии в центре внимания ученых оказываются
поток энергии и круговорот веществ между биотическим и абиотическим
компонентом экосферы. Экосистемный подход выдвигает на первый план
общность организации всех сообществ, независимо от местообитания и
систематического положения входящих в них организмов. Вместе с тем в
экосистемном подходе находит приложение концепция гомеостаза
(саморегуляции), из которой становится понятным, что нарушение
регуляторных механизмов, например в результате загрязнения среды,
может привести к биологическому дисбалансу. Экосистемный подход
важен также при разработке в будущем научно обоснованной практики
ведения сельского хозяйства.
Функционирование экосистемы любого уровня осуществляется только за счет использования материально-энергетических и информационных возможностей окружающей среды
Вопрос 2 Круговорот веществ в биосфере
Круговорот веществ и превращение энергии как основа существования биосферы . Деятельность живых организмов в биосфере сопровождается извлечением из окружающей среды больших количеств минеральных веществ . После смерти организмов составляющие их химические элементы возвращаются в окружающую среду. Так возникает биогенный (с участием живых организмов) круговорот веществ в природе, т. е. циркуляция веществ между литосферой, атмосферой, гидросферой и живыми организмами. Под круговоротом веществ понимают повторяющийся процесс превращения и перемещения веществ в природе, имеющий более или менее выраженный циклический характер.
В круговороте веществ принимают участие все живые организмы, поглощающие из внешней среды одни вещества и выделяющие в нее другие. Так, растения потребляют из внешней среды углекислый газ, воду и минеральные соли и выделяют в нее кислород. Животные вдыхают кислород, выделенный растениями, а поедая их, усваивают синтезированные из воды и углекислого газа органические вещества и выделяют углекислый газ, воду и вещества непереваренной части пищи. При разложении бактериями и грибами отмерших растений и животных образуется дополнительное количество углекислого газа, а органические вещества превращаются в минеральные, которые попадают в почву и снова усваиваются растениями. Таким образом, атомы основных химических элементов постоянно совершают миграцию из одного организма в другой, из почвы, атмосферы и гидросферы — в живые организмы, а из них—в окружающую среду, пополняя таким образом неживое вещество биосферы . Эти процессы повторяются бесконечное число раз. Так, например, весь атмосферный кислород проходит через живое вещество за 2 тыс. лет, весь углекислый газ — за 200—300 лет.
Непрерывная циркуляция химических элементов в биосфере по более или менее замкнутым путям называется биогеохимическим циклом. Необходимость такой циркуляции объясняется ограниченностью их запасов на планете. Чтобы обеспечить бесконечность жизни, химические элементы должны совершать движение по кругу. Круговорот каждого химического элемента является частью общего грандиозного круговорота веществ на Земле, т. е. все круговороты тесно связаны между собой.
Круговорот веществ , как и все происходящие в природе процессы, требует постоянного притока энергии. Основой биогенного круговорота , обеспечивающего существование жизни, является солнечная энергия. Связанная в органических веществах энергия но ступеням пищевой цепи уменьшается, потому что большая ее часть поступает в окружающую среду в виде тепла или же тратится на осуществление процессов, происходящих в организмах, Поэтому в биосфере наблюдается поток энергии и ее преобразование. Таким образом, биосфера может быть устойчивой только при условии постоянного круговорота веществ и притока солнечной энергии.
Вопрос 3 Что происходит при разрушении озонового слоя когда идут кислотные дожди
Кисло́тный дождь — все виды метеорологических осадков : дождь, снег, град, туман, дождь со снегом, при котором наблюдается понижениеpH дождевых осадков из-за загрязнений воздуха кислотными оксидами обычно : оксидами серы, оксидами азота
Парнико́вый эффе́кт — повышение температуры нижних слоёв атмосферы планеты по сравнению сэффективной температурой, то есть температурой теплового излучения планеты, наблюдаемого из космоса
Атмосфера служит для Земли теплоизоляционным одеялом и радиационным экраном. В верхнем ее слое — стратосфере (на высоте 15—50 км) — кислород и озон поглощают основную часть идущего от Солнца ультрафиолетового излучения, губительного в высоких дозах для всего живого — оно повреждает генетический материал. Ультрафиолет определенного волнового диапазона полезен для человека, поскольку ведет к образованию витамина D, однако известно, что чрезмерное пребывание на солнечном свете повышает риск рака кожи. Кроме того, поглощая солнечное излучение, озон в стратосфере нагревает ее, приводя к образованию глубокого слоя температурной инверсии, в котором температура воздуха повышается с высотой. Этот слой ограничивает распространение конвекционных токов, и любое его изменение серьезно отразится на глобальных погодных системах, т. е. на сложившемся климате
Билет №10
Вопрос 1 ноосфера как стадия эволюции биосферы
Ноосфера («мыслящая оболочка», сфера разума) - высшая стадия развития биосферы.
Это сфера взаимодействия природы и общества, в пределах которой разумная человеческая деятельность становится главным, определяющим фактором развития.
Почему возникло понятие «ноосфера»? Оно появилось в связи с оценкой роли человека в эволюции биосферы. Непреходящая ценность учения В. И. Вернадского о ноосфере именно в том, что он выявил геологическую роль жизни, живого вещества в планетарных процессах, в создании и развитии биосферы и всего разнообразия живых существ в ней. Среди этих существ он выделил человека как мощную геологическую силу. Эта сила способна оказывать влияние на ход биогеохимических и других процессов в охваченной ее воздействием среде Земли и околоземном пространстве (пока «ближний» космос). Вся эта среда весьма существенно изменяется человеком, благодаря его труду. Он способен перестроить ее согласно своим представлениям и потребностям, изменить фактически ту биосферу, которая складывалась в течение всей геологической истории Земли.
Вопрос 2 антропогенные экосистемы агроэкосистемы и урбоэкосистемы
Антропогенные экосистемы: сельскохозяйственные экосистемы, лесные, садовые культуры, морские "огороды",экосистемы биологических очистных сооружений, города и промышленные предприятия, рыборазводные пруды, культуры дождевого червя, плантации шампиньонов. Все они создаются человеком в процессе хозяйственной деятельности.
Агроэкосисте́мы, или аграрные экологические системы, — сознательно спланированные человеком территории, на которых сбалансировано получение сельскохозяйственной продукции и возврат её составляющих на поля для обеспечения круговорота минеральных и органических веществ. В правильно спланированные агроэкосистемы, кроме пашен, входят пастбища или луга и животноводческие комплексы.
Урбоэкосистема — искусственно созданная и поддерживаемая человеком среда. Сюда относятся города, посёлки и урбанизированные людьми участки земли.
К урбоэкосистеме также относят влияние роста городского населения и поддержки инфраструктуры зданий на окружающую город среду и прилегающие к городу территории. В их число входят пригороды, окружающие города, а также сельскохозяйственная деятельность и природные ландшафты.
В настоящее время учёные разрабатывают способы оценки и понимания последствий урбанизации на здоровье человека и окружающую среду.
Рассматривая урбанизированные территории как часть более широкой экологической системы, учёные могут исследовать функции городских ландшафтов, их влияние на другие ландшафты, с которыми они взаимодействуют. Знание об этом взаимодействии может помочь понять, какие альтернативные варианты развития могут привести к лучшему экологическому результату.
Вопрос 3 государственные органы охраны окружающей природной среды органы общей компетенции
Государственные органы управления, контроля и надзора в области охраны окружающей среды подразделяются на две категории: органы общей и специальной компетенции
Органы общей компетенции - правительства, администрации субъектов РФ. Они осуществляют руководство большинством отраслей управления, обеспечивая экономическое, социально-культурное развитие на подведомственной территории.