БИЛЕТ №1
1. Биосфер, границы биосферы, глобальные проблемы биосферы.
Биосфера – это самая большая экосистема. Это оболочка планеты, заселённая
живыми организмами.
Учение о биосфере создал Вернадский. Он доказал, что за 4 млрд. лет
существования живых организмов они вызвали огромные преобразования на нашей
планете (появляется кислород, созданы осадочные горные породы).
Границы биосферы чуть больше 20 км.
- на суше высота 6 км.
- в океане на глубине 11 км.
Глобальные проблемы биосферы:
1. Парниковый эффект.
По данным учёных, с конца 19 века и по настоящее время температура на нашей
планете повысилась на 1,2°С. Это вызвано бурным развитием промышленности.
Потепление климата может привести к интенсивному таянию ледников и
повышению уровня океана.
2. Озоновые дыры (истощение озонового слоя):
Особенно быстро этот процесс происходит над полюсами, где уже появились
озоновые дыры. Опасность заключается в том, что ультра – фиолетовое
излучение губительно для живых организмов. Основной причиной истощения
озонового слоя является применение фрионов. В 90-х годах было подписано
народное соглашение, по которому производство фрионов было сокращено в 2
раза.
2. Основная характеристика городских экосистем.
Городские экосистемы являются гетеротрофными. Основные источники энергии
расположены за приделами городов. Это месторождение нефти, газа и угля.
Город потребляет огромное количество воды, а возвращает её природе в
загрязнённом состоянии. Вода насыщена тяжёлыми металлами и нефтепродуктами.
Основная роль растений городских экосистем не производство энергии, а
регулирование газового состава атмосферы.
Продуценты: растения лесопарков, парков и газон.
Консументы: птицы, домашние животные.
!!! Главная особенность городских экосистем в том, что в них невозможно
экологическое равновесие.
БИЛЕТ №2
1. Экологические законы Б. Коммонера.
1. Всё связанно со всем.
Биосфера: Экологического счастья в одной стране быть не может (парниковый
эффект, озоновые дыры).
Естественная экосистема: Экосистема находится в состоянии равновесия, его
может нарушить уничтожение, либо вселение нового вида.
Агроэкосистема: Численность поголовья скота зависит от площади пашни. При
их правильном соотношении не разрушается травостой, поддерживается
плодородие.
Городская экосистема: Города – это экосистемы, в которых равновесие бывает
нарушено. Чтобы сократить воздействие человека на экосистему, необходимо
сократить загрязнение окружающей среды.
2. За всё надо платить.
Биосфера: Международное общество финансирует научные проекты, позволяющие
сохранить биологическое разнообразие климата. Бедные страны пользуются
помощью богатых в решение экологических проблем.
Естественная экосистема: Расходы идут на содержание служб, контролирующих
рациональное природопользование и на создание заповедников.
Агроэкосистема: Расходы идут на закупку кормов и удобрений, а так же на
охрану лесов и водоёмов.
Городская экосистема: Средства затрачиваются на строительство очистных
сооружений.
3. Всё надо куда-то девать.
Биосфера: Международное сообщество приняло закон о запрете вывоза ядерных
отходов бедных стран.
Естественная экосистема: Естественная экосистема – не место для создания
свалок.
Агроэкосистема: При правильно организованном экологическом процессе, в
агроэкосистеме нет отходов: навоз – удобрение.
Городская экосистема: необходимо заботиться о надёжном захоронение ядовитых
и радиоактивных отходов.
4. Природа знает лучше:
Биосфера: Человек должен сохранить экологическое равновесие в биосфере, не
пытаться быть умнее природы.
Естественная экосистема: Нужно изымать столько ресурсов из экосистемы,
сколько она может восстановить естественным путём.
Агроэкосистема: Необходимо выращивать те растения, для которых более
благоприятны почва и климат.
Городская экосистема: Для улучшения экологической ситуации в городе,
необходимо использовать парки и сады, создавать зелёные зоны.
2. Общая характеристика экологического равновесия.
Экологическое равновесие – это состояние, при котором состав и
продуктивность соответствуют биотическим условиям.
Главная особенность равновесия – это его подвижность. Различают два типа
подвижности:
1. Обратимые изменения в экосистеме – это изменения экосистемы в течение
года с весны до весны при колебание климата в разные годы и изменении роли
некоторых видов в связи с ритмами их жизненного цикла. При таких изменениях
видовой состав экосистемы сохраняется, а экосистема подстраивается к
колебаниям внешних и внутренних факторах (медведь).
2. Сукцессия – последовательная смена экосистем при изменении условий среды
(восстановление леса после пожара). Постепенно роль одних видов убывает, а
других увеличивается. Сукцессия может вызываться, как внутренними, так и
внешними факторами.
БИЛЕТ №3
1. Общая характеристика экосистемы. Состав экосистемы.
Термин «экосистема» впервые ввёл Тенсли в 1935 году.
Экосистема – это совокупность взаимодействующих живых организмов и условий
среды.
Биогеоценоз – это совокупность растений, животных, микроорганизмов, почвы и
атмосферы на однородном участке суши.
Между экосистемами нет чётких границ, и одна экосистема плавно переходит в
другую.
Большие экосистемы состоят из экосистем меньшего размера.
Чем меньше экосистема, тем теснее взаимодействуют входящие в неё организмы.
Земноводные
Фруктовый сад
Смородина
Птицы Насекомые
Пруд
Бактерии Одноклеточные и многоклеточные
Типы экосистем:
Экосистема
Естественная
(формируется под влиянием природных факторов, хотя человек может оказаться
на их влияние): лес, тундра.
Антропогенные
(создаются человеком в процессе хозяйственной деятельности): фруктовый сад,
поле.
Экосистема
Автотрофные
(преобладают атотрофы)
Гетеротрофные
(преобладают гетеротрофы)
фотоавтотрофы хемоавтотрофы
(тундра, тайга, (биологические
поле) очистные сооружения
и экосистема
подземных вод).
2. Степные экосистемы.
Большую роль в формирование степных экосистем играли стада диких копытных.
В степи преобладают такие виды растений, которые устойчивы к вытаптыванию и
быстро отрастающие после поедания животных (ковыль, типчак), а так же
горькие травы (полынь).
1мІ ~ 80 видов растений.
Основной тип почв – чернозём. Так же степи расположены на склоновых горных
почвах (склоны Урала, предгорный пояс Кавказа), каштановых (Южная Сибирь).
Год от года степей в России оставалось всё меньше и меньше, но поголовье
скота при этом не уменьшалось. Это привело к разрушению травостоя
сохранившихся степей. Началась сукцессия перевыноса. Состояние степных
экосистем ухудшилось: обеднился видовой состав, уменьшилось число видов
разнотравья и ковылей. В травостое стало больше типчака и полыней.
Снизилась первичная биологическая продуктивность степей, обеднилась их
фауна. Исчезли сурки, и стало меньше грызунов и питающихся ими орлов,
луней.
Восстановление равновесия в степных экосистемах возможно двумя путями:
1. Сокращение поголовья скота.
2. Повышение пастбищной ёмкости.
Пастбищная емкость – это количество скота, которое можно пасти на одном
гектаре в течение года, не разрушая травостой.
Коренное улучшение – это распашка и высев травосмесей из засухоустойчивых
трав с примесью бобовых.
БИЛЕТ №4
1. Структура экологии.
Экологические наук
Общая экология Прикладные наук
Биосферная экология изучает глобальные изменения, которые происходят на
нашей планете в результате воздействия хозяйственной деятельности человека
на природные явления.
Лесная экология изучает способы использования ресурсов лесов (древесина,
промысловые животные, ягоды и т.д.) при их постоянном восстановлении и
роль, которую играют леса в поддержании водного режима ландшафта.
Экология тундр изучает пути рационального природопользования в тундре и
лесотундре – оленеводства и охоты; изучает влияние на экосистемы добычи
нефти и газа, разработку способов уменьшения вредоносного воздействия
промышленности.
Экология морей изучает влияние хозяйственной деятельности человека на
морские экосистемы, разрабатывает методы восстановления и поддержки морских
экосистем.
Сельскохозяйственная экология изучает способы получения
сельскохозяйственной продукции без истощения ресурсов почвы и лугов, при
сохранение окружающей среды и получения экологически чистых продуктов.
Промышленная экология изучает влияние выбросов промышленных предприятий на
окружающую среду и возможности уменьшения этого влияния за счёт
совершенствования технологий и очистных сооружений.
Городская экология изучает возможности улучшения среды обитания человека в
городе.
Медицинская экология изучает болезни человека, связанные с загрязнениями
среды, и способы их предупреждения и лечение.
Математическая экология моделирует экологические процессы, т.е. изменения в
природе, которое произойдут при изменении экологических условий.
Химическая экология разрабатывает методы определения веществ –
загрязнителей, попадающих в атмосферу, почву, воду, продукты питания,
способы химической очистки газообразных, жидких и твёрдых отходов и новые
технологии производства, при которых количество отходов уменьшается.
Экономическая экология разрабатывает экологические механизмы рационального
природопользования – оценки стоимости ресурсов и размеры штрафов за
загрязнение.
Юридическая экология разрабатывает систему законов, направленных на защиту
природы.
2. Промышленное загрязнение среды.
|Типы |Загрязняющие |Источники загрязнения |Способы уменьшения |
|загрязнения |вещества | |загрязнения |
|Химическое |Сернистый газ, |ТЭЦ (на угле или |Фильтрация воздуха и |
|загрязнение |оксиды азота и |мазуте), ТЭС, |очистные сооружения |
|атмосферы. |углерода, хлор, |котельни, домашние | |
| |аммиак, фенол и |печи, автотранспорт, | |
| |сероводород. |нефтеперерабатывающие | |
| | |предприятия. | |
|Химические |Нефтепродукты, |Нефтеперерабатывающие |Чтобы уменьшить |
|загрязнения |соединения азота, |заводы; нефтепродукту,|загрязнения водоёмов,|
|водоёмов |фенол и др. отходы|разлившиеся при |надо построить дамбы.|
| |промышленности. |транспортировке. | |
|Химические |Удобрение, |Сельское хозяйство, |Для предотвращения |
|загрязнения |пестициды, тяжёлые|промышленность, |этого надо на заводах|
|почвы |металлы. |транспорт, |строить |
| | | |пылепылеуловители |
|Шумовое | ___________|Промышленное |Выносить дороги в |
|загрязнение | |предприятие, |малозаселённые |
| | |транспорт. |районы. |
|Радиационные | ___________|TVстанции, крупные |Не располагать рядом |
|загрязнения | |радио, |с высоковольтными |
| | |радиолокационные |линиями |
| | |приборы. |электропередач. |
БИЛЕТ №5
1. Поток энергии (по Одуму) и круговорот веществ на примере кислорода.
Круговорот на примере кислорода:
Кислород выделяют зелёные растения в результате фотосинтеза, а поглощают
его все живые организмы при дыхании. До появления цивилизации этот цикл
также был равновесным. Сегодня кислород используется при сжигания горючего
в двигателях автомобилей, в топка тепловых электростанций, в двигателях
самолётов и ракет и т.д. Это дополнительное расходование кислорода может
нарушить равновесие его цикла. Пока биосфера справляется с вмешательством
человека в цикл кислорода: его потери компенсируются зелёными растениями.
При дальнейшем уменьшении
площади лесов и сжигании всё большего количества топлива содержание
кислорода в атмосфере начнёт уменьшаться.
СО2 => фотосинтез О2
Дыхание растений
Дыхание животных
Гниение
Сжигание топлива
2. Нетрадиционная энергетика.
Использование солнечной энергии. Существует несколько вариантов её
использования. При физических способах усвоения солнечной энергии
используют гальванические батареи или систему зеркал, которую поглощают
энергию солнца и преобразуют её в тепловую или электрическую энергию. При
биологических способах выращивают организмы, которые фиксируют солнечную
энергию при фотосинтезе.
Использование энергии ветра. Современный ветряк – сложное устройство.
Недостатком ветряных двигателей является шум, который производят лопасти во
время вращения пропеллера. Шумовое загрязнение делает опасным пребывание
людей в зоне работы установки.
Приливные электростанции. (ПЭС) ПЭС подобно ГЭС с плотиной, но
«водохранилище» заполняется во время прилива, и вода из него вытекает во
время отлива. При вытекании, вода крутит лопасти турбины.
Использование геотермальных источников, т.е. тепла земных глубин. Это тепло
можно использовать практически в любом районе, но затраты окупаются там,
где горячие воды приближены к поверхности земной коры.
БИЛЕТ №6
1. Опасность обеднения и способы сохранения биологического разнообразия
планеты.
Биологическое разнообразие - это количество видов, объединённых в
экосистему.
Разнообразие разных блоков экосистемы взаимосвязано.
Биологическое равновесие зависит от условий среды и от её состава, и от
состава экосистемы.
Пример: разнообразие в тропических лесах составляет около 1000 видов, а в
смешанном лесу умеренного пояса около 60 видов.
Как человек охраняет биологическое разнообразие экосистемы?
Создаются заповедники. Однако если до организации заповедника территория
умеренно использовалась, то полное прекращение использования может привести
к повышению разнообразия за счёт появления видов, но и снизит его. Для
сохранения некоторых видов, часть заповедника умеренно используется
2. Основные виды загрязнения среды и способы защиты от них.
|Типы |Загрязняющие |Источники загрязнения |Способы уменьшения |
|загрязнения |вещества | |загрязнения |
|Химическое |Сернистый газ, |ТЭЦ (на угле или |Фильтрация воздуха и |
|загрязнение |оксиды азота и |мазуте), ТЭС, |очистные сооружения |
|атмосферы. |углерода, хлор, |котельни, домашние | |
| |аммиак, фенол и |печи, автотранспорт, | |
| |сероводород. |нефтеперерабатывающие | |
| | |предприятия. | |
|Химические |Нефтепродукты, |Нефтеперерабатывающие |Чтобы уменьшить |
|загрязнения |соединения азота, |заводы; нефтепродукту,|загрязнения водоёмов,|
|водоёмов |фенол и др. отходы|разлившиеся при |надо построить дамбы.|
| |промышленности. |транспортировке. | |
|Химические |Удобрение, |Сельское хозяйство, |Для предотвращения |
|загрязнения |пестициды, тяжёлые|промышленность, |этого надо на заводах|
|почвы |металлы. |транспорт, |строить |
| | | |пылепылеуловители |
|Шумовое | ___________|Промышленное |Выносить дороги в |
|загрязнение | |предприятие, |малозаселённые |
| | |транспорт. |районы. |
|Радиационные | ___________|TVстанции, крупные |Не располагать рядом |
|загрязнения | |радио, |с высоковольтными |
| | |радиолокационные |линиями |
| | |приборы. |электропередач. |
БИЛЕТ №7.
1. Горизонтальные взаимоотношения организмов.
Взаимоотношения между организмами одного тропического уровня, называются
горизонтальными.
Взаимоотношения между организмами разных тропических уровней, называются
вертикальными.
Горизонтальные взаимоотношения
Внутривидовые (волки в стае) Межвидовые (деревья в
лесу)
Взаимоотношения:
Конкуренция (всегда идёт за тот ресурс, который находится в недостатке)
Пример: 1) Волк и лисица конкурируют за пищу.
2) Деревья конкурируют за свет.
Взаимопомощь:
Взаимопомощь является временной.
Пример: 1) В стае волчица выкармливает волчат. Когда волчата
подрастают, они конкурируют за пищу.
2) Еле нужна тень. Берёза создаёт ей тень. Когда ель вырастает,
они конкурируют за питательные вещества.
2. Почва, разнообразие почвы России, почва – среда обитания живых
организмов.
Почвы – главный ресурс агроэкосистемы. Плодородие почвы зависит от запасов
гумуса, от содержания питательных элементов, от структуры, от обеспечения
влаги.
Структура почвы - это форма и размеры комочка, на которые распадается
почва. Лучшая структура: мелко комковатая.
Самые плодородные почвы – чернозёмы, они формировались под степной
растительностью, которая очень продуктивна и имеет глубокую корневую
систему.
Чернозёмы:
Слой гумуса около 1м – 6-10%
У почв еловых лесов под тонким слоем гумуса расположен белесый промытый
слой. Он напоминает печную золу и называется подзолистым, а сами почвы –
подзолистыми, или подзолами.
Под широколиственными лесами образуются почвы, которые занимают переходное
положение между подзолами и чернозёмами и называются серыми лесными.
Серо лесные:
Слой 3-4 см – гумус – 24%
По сходству с подзолами и чернозёмами их разделяют на светло-серые, серые и
тёмно-серые лесные.
В зоне полупустынь почвы также содержат меньше гумуса, чем чернозёмы, и
называются они каштановыми.
В степных районах России есть особые почвы, которые насыщены солями:
хлоридами, сульфатами, содой. Насыщённые солями по всей толще почвы
называют солончаковыми, а если солей очень много, то солончаками. Если
соленосный слой расположен на некоторой глубине от поверхности (это может
быть и 5-10 и 30-50 см), почвы называются солонцами.
Кроме почв, формирующихся в разных природных зонах (от подзолистых до
каштановых), в России распространены болотные почвы, которые можно
встретить в любой части страны. Они представляют переход к торфянистым, в
которых образуется гумус, а торф, состоящий из слоя перегнивших
растительных остатков.
Жизнь в почве тихая: корни растений, опутанные грибницей, поглощают влагу и
растворённые в ней питательные вещества, бактерии-азотфиксаторы усваивают
атмосферный азот, огромнейшая армия почвенных животных кормится за счёт
живых и особенно мёртвых корней и ест друг друга, микроорганизмы разлагают
органическую массу до простых органических и минеральных соединений и
возвращают их в почвенный раствор.
БИЛЕТ №8
1. Причины, нарушающие стабильность популяции.
Чрезмерная добыча. Каждая популяция находится под контролем «сверху» и
«снизу». «Снизу» её контролирует количество ресурсов, а «сверху» организмы
следующего трофического уровня. Если определённую часть биологической
продукции популяции изымает человек, то она компенсирует потери за счёт
более интенсивного размножения. МДУ (максимально допустимый урожай).
Пример: норма отстрела лосей 15%, а кабанов 30%. Однако часто человек
превышает эту норму и пытается получить от популяции «сверхприбыль». Это
может ослабить популяцию.
Разрушение местообитания. Выпас уплотняет почву и обедняет видовой состав
лугов и степей. В европейской части России популяции ковылей (красивейший,
Лессинга, обычный – перистый) стали редкими в составе степных травостоев.
Многие популяции насекомых исчезли в результате распашки степей и освоения
целины. Разрушают местообитания популяций туристы и отдыхающие, а
пригородной зоне горожане. Водные местообитания разрушает быстроходный
транспорт. Волнобой, возникающий при его проходе, губит молодь рыбы. Гибнет
рыба и от столкновения с моторными лодками.
Для сохранения популяций необходимо сохранить хотя бы часть местообитаний,
где они могут нормально размножаться и восстанавливать плотность.
Вселение новых видов. Человек проводит преднамеренное вселение видов в
различные районы мира. Эти виды могут вытеснить местные виды, разрушая их
популяцию.
Загрязнение среды. Популяция многих видов растений и животных уменьшают
свою плотность и даже исчезают под влиянием сельскохозяйственного и
промышленного загрязнения. Больше всего от этого страдают обитатели водных
экосистем.
2. Защита окружающей среды от загрязнений.
Способы уменьшения вреда.
Разбавление. Даже очищённые стоки необходимо разбавлять в 10 раз, но этот
способ неэффективен и возможен лишь как временные меры.
Очистка. В России это основной способ, однако, в результате очистки
образуется много концентрированных отходов, которые также приходиться
хранить.
Замена старых технологий новыми малоотходными. Отходы одного производства
становятся сырьём для другого.
Очистные
|
