сооружения.
ПДК – предельно допустимая концентрация.
ПДВ – предельно допустимый выброс за единицу времени, при котором
концентрация загрязняющего вещества не будет превышать ПДК.
Механическая очистка. Жидкие стоки оседают, при этом отстаивают твёрдые
частицы. Применяют песчаные и песчано-гравийные фильтры, задерживающие
более лёгкие взвешенные частицы, не осевшие в отстойниках. Применяют иногда
центрифугирование. Механически отделяют нефтепродукты, всплывшие в
отстойнике. Для очистки газовых выбросов используются специальные
пылеосадочные камеры и центрифуги (циклоны), матерчатые фильтры.
Химическая очистка. На стоки воздействуют химическими веществами, переводя
растворимые соединения в нерастворимые. Для того чтобы уменьшить выбросы
оксида и сероводорода, применяют щелочной дождь, через который пропускает
насыщенные газами выбросы, в результате получают соль и воду. В качестве
поглотителей-фильтров используют специальные адсорбенты: активированный
уголь, алюмогель, силикагель, смолы - иониты.
Физико-химическая очистка. При этой очистке электролизом превращают сложные
соединения в более простые и извлекают металлы, кислоты и др.
неорганические соединения. Для выделения наиболее опасных или ценных
загрязнений, которые используют для дальнейшей переработки, применяют
ионообменные смолы, как губки, впитывающие эти вещества.
Огневой метод применяют при переработки бытовых отходов.
Биологическая очистка. В специально созданных экосистемах загрязнители
расширяются или концентрируются микроорганизмами и мелкими животными.
Организмы могут накапливать и осаждать тяжёлым металлами и радиоактивные
изотопы (особенно успешно это делают диатоповые водоросли).
БИЛЕТ №9
1. Типы поведения организмов.
Разные виды растений и животных отличаются по способам выживания –
стратегии организмов. Организмы делятся на три группы, которые образно
названы «львами», верблюдами» и «шакалами».
|Образные |Условия обитания |Уровень |Соотношение |Примеры |
|названия | |конкуренции |функциональной и |организмов |
|организмов | | |реальной ниш | |
|«Львы» |Обитают в |Сильные |Обычно |Лев, тигр, |
| |благоприятных |конкуренты |функциональная и |слон, дуб. |
| |условиях | |реальная ниши | |
| | | |совпадают | |
|«Верблюды» |Обитают в |Конкурентов |Уровни ниш совпадают|Верблюд, |
| |условиях с |нет | |кактус, |
| |бедными ресурсами| | |ковыль |
|«Шакалы» |Обитают в |Слабая |Функциональная ниша |Личинки мух, |
| |условиях с |конкурентная |выше, но не намного |шакалы, |
| |изобилием |способность | |растения |
| |ресурсов, как и | | |полей. |
| |«львы» | | | |
2. Радиоактивные загрязнения.
Такое загрязнение возможно в результате аварий или небрежного хранения
отходов на АЭС при взрывах атомных зарядов для создания подземных хранилищ
или при производстве ядерного оружия. Радиационно загрязнены огромные
территории вокруг мест крупнейших аварий – Чернобыльской и Кыштымской.
Радиационное загрязнение возможно при попадании на свалки старых приборов,
содержащих радиоактивные изотопы. Такие приборы часто применяют в
промышленности, научных лабораториях, медицине. Радиоактивные вещества из
отслуживших приборов или приборы целиком должны храниться в специальных
хранилищах, где их радиация не приносит вреда окружающей среде и человеку.
БИЛЕТ №10
1. Пищевые цепи и пищевые сети. Экологические пирамиды.
Организмы разных трофических групп, связанные в процессе питания и передачи
энергии образуют пищевые цепи.
Травы – антилопа – лев.
Листья – гусеница – воробей – орёл.
1) Полные цепи: растения, фитофаг, зоофаг.
2) Укороченная цепь: если отсутствует одно из звеньев.
3) Детритная цепь: опавшие листья – дождевой червь – воробей – хищная
птица.
Детритные пищевые цепи – это цепи с участием детритофагов и редуцентов,
использующих мёртвое органическое вещество.
Детрит может участвовать в цепи, как звено, поедающее мёртвое органическое
вещество, а также как звено, которое поедают зоофаги.
В реальной природе складываются не пищевые цепи, а пищевые сети.
Биомасса организмов разных трофических уровней неодинакова. В наземных
экосистемах с повышением трофического уровня она убывает, потому что
энергия теряется при переходе с одного трофического уровня на другой.
Соотношение биомасс организмов разных трофических уровней изображают
графически в виде пирамид биомассы.
Наземная экосистема. Водная экосистема.
Биомассу организмов каждого трофического уровня представляют в виде
прямоугольника, длина или площадь которого пропорциональны количеству
биомассы.
В наземных экосистемах с повышением трофического уровня запас биомассы
уменьшается, а в морских – увеличивается. Основной продуцент в этих
экосистемах – фитопланктон.
Кроме пирамид биомассы, стоят пирамиды численности. Строят так же пирамиды
энергии, которые отражают её переход с одного трофического уровня на
другой.
2. Луговые экосистемы.
Луга – это результат хозяйственной деятельности человека. Луговые
экосистемы формируются на почвах, увлажнённые лучше, чем степные чернозёмы.
Если использование луга прекратить, то он снова зарастает лесом.
Луга – это сообщество влаголюбивых растений. Они распространены в равнинной
части лесной зоны в низинной части степной зоны, в альпийском поясе гор и
речных долинах.
|Типы луга |Названия растений |
|1. Зона тайги |Полевица тонка, овсяница красная, |
| |душистый колосок. |
|2. Речные поймы |Овсяница луговая, лисохвост луговой,|
| |щучка дернистая. |
|3. Зона широколиственных лесов и |Мятник узколистый |
|лесостепи. | |
|4. Луга Сибири |Пырей ползучий и ячмень |
| |короткоосистый |
|5. Поймы Дальнего Востока |Крупный вейник Лангсдорфа |
|6. Горные луга |Сочное разнотравье |
|7. Низменные луга |Преобладают осоки. |
Значение лугов:
1. Пастбища
2. Сенокосы
3. Защита почвы от эрозии
Способы повышения продуктивности лугов:
1. Коренное улучшение – естественный травостой полностью уничтожаются, и
луг засеивают ценными кормовыми травами и вносят удобрения.
2. Поверхностное улучшение – травостой, в котором много ценных кормовых
трав сохраняют, но дополнительно подсеивают несколько видов бобовых и
злаковых, и вносят удобрения.
БИЛЕТ №11
1. Экологическая ниша. Виды ниш.
Совокупность всех факторов среды, в пределах которых возможно существование
популяции, называют экологической нишей.
У организмов каждого вида могут быть две ниши – фундаментальная и
реализованная.
Фундаментальная ниша – это те условия среды, в которых вид может
существовать и даже процветать при отсутствии конкуренции.
Реализованная ниша – это часть фундаментальной ниши, которую он способен
отстоять от конкурентов при их наличии.
В лесной зоне преобладают узколиственные злаки (полевица тонкая). Она может
расти на обеднённых почвах. Если её семена посеять на грядке и удобрить, то
урожай возрастёт в 3 раза. Если же одобрить полевицу на лугу, то она
исчезнет из травостоя. В процессе конкуренции её вытеснят широколиственные
злаки (ежа сборная), которые не могут расти на обеднённой почве.
2. Опасность загрязнения окружающей среды человека.
Большую опасность для здоровья человека представляет загрязнение квартиры.
Источником загрязнения могут быть:
1. ядовитые выделения синтетических смол, которыми пропитаны
древесностружечные плиты (мебель).
2. Испарения химических покрытий пола (линолеум, плёнка ПХВ)
3. Пыль.
4. Не до конца сгоревший газ в газовых печах и плитах.
В каждом случае нужно принимать конкретные меры, чтобы снизить концентрацию
вредных загрязнителей воздуха. Мебель покрывают краской и лаками, которые
снижают выделение вредных веществ. Линолеум не используют в спальных
комнатах.
Над газовыми плитами устанавливают вытяжные приборы. Много пыли накапливают
книги, поэтому их нужно регулярно чистить пылесосом, держать в застеклённых
полках и шкафах. Чаще делать влажную уборку в квартире..
Очищают воздух и некоторые комнатные растения. Они: выделяют кислород,
выделяют фитонциды (их свойства убивают болезнетворные микроорганизмы)
Существуют лекарственные комнатные растения (алоэ, коланхоэ).
БИЛЕТ №12
1. Вертикальные взаимоотношения организмов.
Вертикальные взаимоотношения – взаимоотношения между организмами разных
трофических уровней. Они более разнообразны, чем горизонтальные
взаимоотношения. Самые важные их них – взаимоотношения «хищник – жертва»,
«хозяин – паразит» и «симбиоз».
1. Во взаимоотношениях «хищник – жертва» хищник сразу поедает жертву, за
счёт этого он и живёт. Мышей и полёвок ловят лисицы и совы, зайцев –
лисицы и рыси.
2. Во взаимоотношениях «хозяин – паразит» паразит не убивает хозяина, а
живёт за его счёт длительное время. Заражённые паразитами растения и
животные в естественной экосистеме менее продуктивны и раньше умирают,
таким образом паразиты регулируют плотность популяции хозяина.
В искусственных экосистемах паразиты практически не могут регулировать
численность популяций, а только снижают продуктивность
сельскохозяйственных животных и растений, ухудшают здоровье человека.
3. Симбиоз связывает растения и микроорганизмы – бактерии и грибы
(симбиотрофия), насекомых разных видов. Симбиоз широко распространён
между растениями и насекомыми – опылителями. Симбиоз растений с
грибами очень важен для поддержания экологического равновесия лесных
экосистем. Грибы помогают питанию деревьев, обеспечивая их фосфором.
Без помощи грибов кони деревьев усваивают фосфор плохо, и деревья
растут хуже.
2. Экосистемы тундры.
Тундра – это безлесная экосистема, расположенная севернее зоны тайги.
Количество осадков колеблется от 200 до 500 мм в год, но за счёт вечной
мерзлоты, вода застывает у поверхности и происходит заболачивание почв.
Экосистемы тундр относятся к переувлажнённым экосистемам.
Почвы торфянистые и тундрово-глеевые.
Продуктивность низкая, но за счёт обширности территории они дают большое
количество вторичной биологической продукции.
Продуценты (карликовые деревья, кустарники, мхи, лишайники).
Консументы (левинги, северные олени, песцы)
Экологическое равновесие в тундре нарушено в результате промышленного
освоения этих территорий (добыча нефти и газа).
Большой вред многочисленные проходы гусеничной техники, из-за этого
уничтожается растительный покров, и оголяются почвы.
Также при добыче нефти происходит загрязнение экосистемы нефтепродуктами.
Большой вред тундрам наносят стада домашних оленей, которые ежедневно
пасутся на одной и той же территории.
БИЛЕТ №13
1. Экосистема: компоненты, взаимодействия, устойчивость.
Экосистема – это любая совокупность взаимодействующих живых организмов и
условий среды.
В состав экосистемы входят живые организмы и неживые факторы – атмосфера,
вода, питательные элементы, свет и мёртвое органическое вещество – детрит.
Все живые организмы делятся на автотрофы (продуценты) и гетеротрофы
(консументы)
Автотрофы – синтезируют органические вещества из неорганических.
Гетеротрофы – используют органическое вещество, которое синтезируют
автотрофы.
Автотрофы делятся на две группы: фотоавтотрофы и хемоавтотрофы.
Фотоавтотрофы используют для синтеза органических веществ солнечную энергию
(все зелёные растения).
Хемоавтотрофы для синтеза используют химическую энергию (серобактерии,
железобактерии).
Существует несколько групп гетеротрофы, например, фитофаги, зоофаги,
паразиты, симбиотрофы, детритофаги, редуценты и т.п.
Фитофаги (растительноядные) – животные, которые питаются растениями.
Зоофаги – хищники, поедающие животных.
Паразиты – это разные животные (черви, насекомые, клещи), грибы, бактерии,
вирусы, которые живут за счёт организма-хозяина. Паразит обычно не убивает
свою хозяина, а поселяется в нем, долго используя его для питания.
Симбиотрофы – это бактерии и грибы, которые питаются корневыми выделениями
растений. К симбиотрофам относятся и микроорганизмы (бактерии,
одноклеточные животные), которые обитают в пищеварительном тракте животных
- фитофагов, помогают им переваривать пищу.
Детритофаги – организмы, питающиеся мертвыми органическими веществами
(вороны, крысы, Жуки-навозники, дождевые черви).
Редуценты – организмы, которые по своему положению в экосистеме близки к
детрофигам, т.е. они тоже питаются мертвыми органическими веществами.
Однако редуценты – бактерии и грибы разрушают органические вещества до
минеральных соединений, которые возвращаются в почвенный раствор и снова
используются растениями.
2. Болотные экосистемы.
Болото – это участки суши, где почвы постоянны или большую часть года
находятся в переувлажненным состоянии, и поэтому детрит образуется в виде
торфа.
В отличие от других экосистем, мёртвая органика до конца перегнивает, а
следовательно гумус не образуется.
Растительность: травы, кустарники и деревья, приспособившиеся к
переувлажнённым почвам (ольха чёрная, осока, тростник).
Типы болот:
1. Низменные болота возникают при сукцессии зарастания озёрных экосистем,
или заболачивании суши. Основные торфообразователи – это разные
осоки, тростник, рогоз, камыш.
2. Переходные болота Мощность торфяного слоя низменного болота
увеличивается год от года (40-50 см).Растения переходят на питание за
счёт торфа, который минерализуется организмами. Чем мощнее слой торфа,
тем беднее его верхний слой. Это вызывает экологическую сукцессию под
действием внутренних факторов. Сменяется растительный мир. Так
формируются переходные болота. На переходных болотах растут вахта
трёхлистная, берёза пушистая, белокрыльник болотный, мох сфагнум.
3. Верховые болота. Если торфяная залежь продолжает нарастать, то
количество минеральных веществ в верхнем слое торфа становится ещё
меньше. Настаёт момент, когда растения переходного болота не могут
здесь расти. Так формируются верховые болота. Растительность: сосна,
клюква, багульник, болотный мирт, подбел, лишайники.
Значение болот. 1. В осенне-весенний период болота запасают воду, а в сухое
время постепенно отдают её ручьям, которые в свою очередь питают реки.
2.Болота являются санитарами сельскохозяйственных экосистем. Стекающая в
них вода содержит удобрения, пестициды, а вытекающий из болота ручей
полностью очищен.
БИЛЕТ № 14
1. Биологическая продуктивность экосистемы.
Производительность экосистемы, измеряемая количеством органического
вещества, которое создано за единицу времени на единицу площади, называется
биологической продуктивностью. Единицы измерения продуктивности: г/мІ в
день, кг/мІ в год, т/км І в год.
Различают первичную биологическую продукцию, которую создают продуценты, и
вторичную биологическую продукцию, которую создают консументы и редуценты.
Первичную продукцию подразделяют на: валовую – это общее количество
созданного органического вещества, и чистую – это то, что осталось после
расхода на дыхание и корневые выделения.
По продуктивности экосистемы делятся на четыре класса:
1. Экосистемы очень высокой биологической продуктивности – свыше 2 кг/мІ
в год. К ним относятся заросли тростника в дельтах Волги, Дона и
Урала.
2. Экосистемы высокой продуктивности – 1-2 кг/мІ в год. Это липово-
дубовые леса, заросли рогоза или тростника на озере, посевы кукурузы.
3. Экосистемы средней биологической продуктивности – 0,25-1 кг/мІ в год.
К ним относятся сосновые, берёзовые леса, сенокосные луга, степи.
4. Экосистемы низкой биологической продуктивности – менее 0,25 кг/мІ в
год.
Это арктические пустыни, тундры, большая часть морских экосистем.
Средняя продуктивность экосистем земли составляет 0,3 кг/мІ в год, т.е.
на Земле преобладают средние и низкопродуктивные экосистемы.
При переходе с одного трофического уровня на другой теряется 90% энергии.
2. Проблемы обеспечения человека питьевой водой.
Абсолютно вредных веществ нет. Любой загрязнитель в невысокой дозе
практически безвреден. В воде всегда есть тяжелые металлы. Любая почва или
горная порода обладает естественной радиоактивностью. Даже при отсутствии
поблизости предприятий, выбрасывающих в атмосферу азот, некоторое его
количество содержится в дождевой воде. Он появляется в результате грозовых
разрядов, при которых образуется аммиак.
Очистка атмосферы, воды или почвы от вредных веществ-загрязнителей – это
снижение их концентрации до величин, при которых они становятся
безвредными. Такие пороговые величины называются ПДК – предельно допустимые
концентрации.
Для действенного контроля загрязнения воды необходимо знать ПДК всех
основных загрязнителей.
Для каждого источника загрязнения устанавливают ПДВ – предельно допустимый
выброс за единицу времени, при котором концентрация загрязняющего вещества
в воде не будет превышать ПДК. Для очистки питьевой воды, поступающей
потребителю, используют осаждение взвесей, фильтрацию, аэрацию (обогащение
кислородом), биохимические процессы и хлорирование
Каждому человеку в день необходимо 2-2,5 л воды. Вода, которая поступает к
нам в квартиры, содержит остатки хлора и многие другие далеко не полезные
вещества. Для того чтобы удалит их, необходимо воду из крана пропускать
через ионообменный фильтр.
БИЛЕТ № 15
1. Экологические пирамиды.
Биомасса организмов разных трофических уровней неодинакова. В наземных
экосистемах с повышением трофического уровня она убывает, потому что
энергия теряется при переходе с одного трофического уровня на другой.
Соотношение биомасс организмов разных трофических уровней изображают
графически в виде пирамид биомассы.
Наземная экосистема. Водная экосистема.
Биомассу организмов каждого трофического уровня представляют в виде
прямоугольника, длина или площадь которого пропорциональны количеству
биомассы.
В наземных экосистемах с повышением трофического уровня запас биомассы
уменьшается, а в морских – увеличивается. Основной продуцент в этих
экосистемах – фитопланктон.
Кроме пирамид биомассы, стоят пирамиды численности. Строят так же пирамиды
энергии, которые отражают её переход с одного трофического уровня на
другой.
2. Пресноводная экосистема.
Пресноводная экосистема – это реки, озёра, пруды, ручьи, временные
водотоки.
Общая схема строения водной экосистемы такая же, как и у других экосистем.
Продуценты делятся на две большие группы растений – макрофиты (в основном
цветковые растения) и микрофиты (цианобактерии, зелёные и диатомовые
водоросли).
Макрофиты:
1. плавающие растения (ряски, телорез и т.д.)
2. Прикреплённые водные растения (кубышка жёлтая, кувшинка белая с
листовидными пластинками).
3. Прикреплённые полуводные растения (сусак зонтичный, стрелолист, камыш
озёрный и т.д.)
Микрофиты свободно плавают в воде, перемещаясь в вечернее время суток ближе
к поверхности, где больше света, и равномерно рассредоточиваясь по всей
толще воды днём.
Консументы представлены планктоном (одноклеточные животные, черви,
бактерии, рыбы) и бентосом (организмы, ведущие придонный образ жизни, и
растения, прикреплённые к дну).
К консументам относятся также водоплавающие птицы, бобры, лягушки,
черепахи.
Редуценты – бактерии.
БИЛЕТ № 16
1. Популяция в экосистеме: состав, численность, плотность.
Организмы одного вида на однородной территории составляют популяцию.
За счёт конкуренции в большинстве популяций поддерживается определённая
плотность.
Плотность популяции – это число особей на единицу площади. Верхний предел
плотности популяции определяется количеством самого дефицитного ресурса.
Особую группу организмов составляют растения – однолетники. Плотность их
популяций может возрастать практически не ограниченно. Это возможно за счёт
того, что с увеличением плотности уменьшается размер особи.
Популяции неоднородны.
1. Популяция, состоящая из неодинаковых особей, более устойчива. У такой
популяции меньше риск лишиться урожая в случае заморозков (например,
замерзает лишь часть цветков, остальные могут сохраниться в виде
бутонов).
2. Конкуренция.
3. Плотность популяции непостоянна и колеблется из года в год потому, что
количество самого дефицитного ресурса в отдельные года непостоянно.
4. Вспышка плотности популяции жертв вызывает вспышку плотности популяции
хищников потому, что хищники, питающиеся жертвами, имеют достаточно
еды. Следовательно, они не погибают из-за недостатка пищи. И
большинство популяций выживает. Ведь, чем больше уровень дефицитного
ресурса, тем выше плотность популяции, т.е. чем больше жертв, тем
больше хищников.
5. Плотность популяции белок зависит от количества пропитания, т.е. если
в лесу вырастет много шишек, грибов и желудей и т.д., то популяция
белок увеличится. Белки смогут размножаться и прокармливать своё
потомство.
Причины, нарушающие стабильность популяции.
1. Чрезмерная добыча.
2. Разрушение местообитания (туристы устраивают пожары, загрязняют реки).
3. Вселение нового вида. Новые виды могут вытеснить местные виды,
разрушая их популяции.
4. Загрязнение среды. Больше всего от этого страдают обитатели водных
экосистем.
2. Последствия вмешательства человека в экологическое равновесие.
Вмешательства человека в экологическое равновесие иногда вызывают самые
серьёзные нарушения экосистем.
Вот несколько таких примеров:
1. Последствия исключения из экосистемы хищника.
|
