Глобальная проблема — сокращение популяции крупных хищников. Сокращение биоразнообразия Причина сокращения ковыля

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.

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 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 названия организмов	Условия обитания	Уровень конкуренции	Соотношение функциональной и реальной ниш	Примеры организмов
«Львы»	Обитают в благоприятных условиях	Сильные конкуренты	Обычно функциональная и реальная ниши совпадают	Лев, тигр, слон, дуб.
«Верблюды»	Обитают в условиях с бедными ресурсами	Конкурентов нет	Уровни ниш совпадают	Верблюд, кактус, ковыль
«Шакалы»	Обитают в условиях с изобилием ресурсов, как и «львы»	Слабая конкурентная способность	Функциональная ниша выше, но не намного	Личинки мух, шакалы, растения полей.

Направлены на его практическую реализацию. Таблица 1.2.1. Дифференциация обучения. Внешняя Внутренняя Самодифференцировка учащихся в соответст­вии с их уровнем обученности (по решению задач различной слож­ности) Спецшколы Классы с углубленным Изучением математики учитель определяет уровень развития и...

Опытом, высказывают свою точку зрения. Поэтому получили различные ответы, трудно обобщаемые. Общие данные приведены в таблице № 7.Таблица № 7 Особенности работы учителя с родителями в 1-2-ом классах. Формулировка вопроса Варианты ответов Количество ответивших по городам Всего Клайпеда Шяуляй Лида 13. В чем заключа -ются...

На качественно новую ступень овладения содержанием школьной математики. Глава II. Методико - педагогические основы использования самостоятельной работы, как средство обучения решению уравнений в 5 - 9 классах. § 1. Организация самостоятельной работы при обучения решению уравнений в 5 - 9 классах. При традиционном способе преподавания учитель часто ставит ученика в положение объекта...

В процессе обучения, необходима разработка совершенно новых подходов к работе с таким видом информационных ресурсов как базы данных. Глава 2.Технология использования баз данных математических задач в процессе подготовки учащихся к ЕГЭ по математике 2.1 Реализация модели В соответствии с теорией поэтапного формирования умственных действий учащихся, подготовку к сдаче единого...

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.

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:

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.

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

Бактерии Одноклеточные и многоклеточные

Типы экосистем:

ЭкосистемаЕстественная

(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).

1м? ~ 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.

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.

уменьшения загрязнения

разлившиеся при

дамбы.

линиями электропередач.

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

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.

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 загрязнения Загрязняющие вещества Источники загрязнения Способы
уменьшения загрязнения

Химическое загрязнение атмосферы. Сернистый газ, оксиды азота и
углерода, хлор, аммиак, фенол и сероводород. ТЭЦ (на угле или мазуте),
ТЭС, котельни, домашние печи, автотранспорт, нефтеперерабатывающие
предприятия. Фильтрация воздуха и очистные сооружения

Химические загрязнения водоёмов Нефтепродукты, соединения азота, фенол и
др. отходы промышленности. Нефтеперерабатывающие заводы; нефтепродукту,
разлившиеся при

транспортировке. Чтобы уменьшить загрязнения водоёмов, надо построить
дамбы.

Химические загрязнения почвы Удобрение, пестициды, тяжёлые металлы.
Сельское хозяйство, промышленность, транспорт, Для предотвращения этого
надо на заводах строить пылепылеуловители

Шумовое загрязнение ___________ Промышленное предприятие,
транспорт. Выносить дороги в малозаселённые районы.

Радиационные загрязнения ___________ TVстанции, крупные радио,
радиолокационные приборы. Не располагать рядом с высоковольтными
линиями 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.

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.

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 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.

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).

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 названия организмов Условия обитания Уровень конкуренции
Соотношение функциональной и реальной ниш Примеры организмов

«Львы» Обитают в благоприятных условиях Сильные конкуренты Обычно
функциональная и реальная ниши совпадают Лев, тигр, слон, дуб.

«Верблюды» Обитают в условиях с бедными ресурсами Конкурентов нет Уровни
ниш совпадают Верблюд, кактус, ковыль

«Шакалы» Обитают в условиях с изобилием ресурсов, как и «львы» Слабая
конкурентная способность Функциональная ниша выше, но не намного Личинки
мух, шакалы, растения полей.

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.

Полные цепи: растения, фитофаг, зоофаг.

Укороченная цепь: если отсутствует одно из звеньев.

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.

биомассы.

экосистемах - фитопланктон.

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 лесостепи. Мятник узколистый

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:

Пастбища

Сенокосы

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:

ядовитые выделения синтетических смол, которыми пропитаны
древесностружечные плиты (мебель).

Испарения химических покрытий пола (линолеум, плёнка ПХВ)

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.

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.

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).

Фитофаги (растительноядные) - животные, которые питаются растениями.

Зоофаги - хищники, поедающие животных.

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:

Низменные болота возникают при сукцессии зарастания озёрных экосистем,
или заболачивании суши. Основные торфообразователи - это разные осоки,
тростник, рогоз, камыш.

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.

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/м? в день, кг/м? в год, т/км? 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:

Экосистемы очень высокой биологической продуктивности - свыше 2 кг/м? в
год. К ним относятся заросли тростника в дельтах Волги, Дона и Урала.

Экосистемы высокой продуктивности - 1-2 кг/м? в год. Это липово-дубовые
леса, заросли рогоза или тростника на озере, посевы кукурузы.

Экосистемы средней биологической продуктивности - 0,25-1 кг/м? в год. К
ним относятся сосновые, берёзовые леса, сенокосные луга, степи.

Экосистемы низкой биологической продуктивности - менее 0,25 кг/м? в год.

Это арктические пустыни, тундры, большая часть морских экосистем.

Средняя продуктивность экосистем земли составляет 0,3 кг/м? 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

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:

плавающие растения (ряски, телорез и т.д.)

Прикреплённые водные растения (кубышка жёлтая, кувшинка белая с
листовидными пластинками).

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.

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).

Конкуренция.

Плотность популяции непостоянна и колеблется из года в год потому, что
количество самого дефицитного ресурса в отдельные года непостоянно.

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.

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.

Чрезмерная добыча.

Разрушение местообитания (туристы устраивают пожары, загрязняют реки).

Вселение нового вида. Новые виды могут вытеснить местные виды, разрушая
их популяции.

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:

Последствия исключения из экосистемы хищника. - В США, чтобы защитить
оленей был организован массовый отстрел волков. Вскоре олени так
размножились, что вытоптали все пастбища. Это привело к голоду и гибели
животных. В результате поголовье оленей не увеличилось, а уменьшилось.
Пришлось снова вселять волков.

Последствия включения в экосистему вида, для которого нет редуцента. В
Австралию были завезены коровы, но те редуценты, которые обитали в
Австралии, перерабатывали только навоз кенгуру. Это привело к сокращению
полезных площадей пастбищ. Пришлось завести жуков-навозников.

Последствия включения в экосистему видов растений, в которых нет
фитофагов. В Австралию был завезён кактус опунция. Он стал очень быстро
размножаться и занял огромные территории. Пришлось завести бабочку
кактусовую огнёвку.

В Африку был завезён вирус «коровьей чумы». Начал вымирать сначала
домашний, а затем дикий скот. Это привело к накоплению растительной
массы в виде детрита, участились пожары, началась замена древесной
растительности травами и кустарниками. Равновесие восстановилось только
после того, как была разработана вакцина.

БИЛЕТ № 17

1. Экологические сукцессии. Сукцессии, обусловленные внутренними и
внешними факторами.

Экологическая сукцессия - это постепенное изменение экосистемы под
влиянием внутренних или внешних условий.

Под влиянием внутренних факторов (при наличии в почве семян или их
доставке с соседних участков) зарастают обочины дорог, восстанавливаются
естественные экосистемы, разрушенные человеком.

Ивность. Вместо тонкой корочки накипных лишайников со временем
появляются кустиковые лишайники и мхи, травы, а потом поселяются
кустарники и даже деревья.

Самозарастание происходит не на всех отвалах пустой породы или золы.
Если условия не благоприятны для роста растений, зарастанию отвала
помогает человек. Он покрывает поверхность отвала слоем почвы толщиной в
10-20 см и высевает семена трав, кустарников и деревьев. Такие
мероприятия называются рекультивацией.

Внешние факторы чаще всего связаны с деятельностью человека. Например:

В экосистемах озёр, если в них попадают удобрения с полей или
органические вещества промышленных и бытовых стоков, протекает
сукцессия. Процесс изменения продуктивности и состава водных экосистем
под влиянием избыточного количества элементов питания называется
эвтрофикацией. При этом исчезают водные растения, растущие только в
чистой воде (горец земноводный, сальвиния плавающая), и разрастаются
растения загрязнённых вод - роголистник, ряска.

Если действие внешних факторов, вызвавших сукцессию, прекращается, то
обычно начинается процесс самовосстановления экосистемы - сукцессия,
обусловленная внутренними факторами.

2. Как школьники могут участвовать в практической экологической
деятельности.

Общественные движения, борющиеся за сохранение окружающей среды. Часто
называют экологическими неправительственными организациями (сокращенно
эко - НПО). Первыми эко - НПО в России были студенческие дружины охраны
природы (ДОП.), которые появились в начале 60-х годов ХХ в. Дружинники
(так называли себя члены ДОП.) занимались поддержание режима заказников
и заповедников, борьбой с браконьерством и т.п. На сегодняшний день
движение ДОП - это сеть студенческих дружин охраны природы, существующий
более чем в 40 городах России. Школьники тоже могут принять участие в
этих мероприятиях.

Ежегодная акция «Марш парков» не только приносит дополнительные средства
для поддержания заповедников и национальных парков, но и привлекает
всеобщее внимание к проблемам охраны природы. В этом мероприятии
принимают участие школьники. Они выставляют свои рисунки, посвящённые
теме охраны природы.

Школьники должны знать, что нельзя разорять убежища животных, норы,
гнёзда и т.д.

Приходя в лес, нельзя рвать растения, которые занесены в красную книгу,
например ландыши. В лесу туристы, покидая место стоянки, обязательно
должны затушить костер, даже если от него остались лишь едва тлеющие
головешки и угли. Если есть возможность, нужно залить его. Основная
причина лесных пожаров - плохо погашенные костры.

БИЛЕТ № 18

1. Экологические факторы: классификация, лимитирующие факторы.

Экологические факторы делятся на абиотические - это факторы неживой
природы (температура, влажность), биотические - это формы влияния живых
организмов друг на друга, и антропогенные.

Биологическая продуктивность экосистемы - основа жизни биосферы и
человека как её части. Продуктивность в большей мере зависит от того
ресурса, которого недостаточно или который находится в избытке
(например, переувлажнение почвы или высокая температура воздуха). Такой
ресурс называется лимитирующим (т.е. ограничивающим) фактором. В
условиях степной и особенно полупустынной зоны России (Прикаспийская
низменность) урожай лимитируется количеством осадков, а в лесной зоне,
где влаги достаточно, - содержанием в почве питательных элементов. В
зоне тундры и в горных районах урожай лимитируется количеством тепла.

2. Общая характеристика агроэкосистемы. Почва - главный ресурс
агроэкосистемы.

Сельскохозяйственные угодья или агроэкосистемы - это антропогенные (т.е.
созданные человеком) экосистемы. Человек определяет его структуру и
продуктивность: он распахивает часть земель и высевает
сельскохозяйственные культуры, создает сенокосы и пастбища на месте
лесов, разводит сельскохозяйственных животных.

Агроэкосистемы автотрофны: их основной источник энергии - солнце.
Дополнительная (антропогенная) энергия не превышает 1% от солнечной
энергии.

Продуценты в агроэкосистеме - это культурные растения, травы сенокосов и

состав. Продуцентами являются и сорняки.

Редуценты в агроэкосистеме - в основном бактерии.

Главный ресурс агроэкосистемы - почва. Её плодородие зависит от запаса
органического вещества - гумуса, содержания доступных растениям
питательных элементов, структуры, обеспечиваемости влагой, реакции
почвенного раствора, содержания в нём ионов токсических солей.

Гумус - кладовая плодородия. Он образуется из остатков растений и
животных. Его запас зависит от мощности гумусового слоя и от процентного
содержания гумуса в нём. Мощность гумусового слоя чернозёмных почв - 1
м, а содержание гумуса - 6-10%; мощность гумусового слоя лесных почв -
10-30 см, а содержание гумуса -2-4%.

Другая группа микроорганизмов высвобождает из гумуса в почвенный раствор
питательные элементы. Среди них различают макроэлементы (азот, фосфор,
калий), которые требуются растениям в большом количестве, и
микроэлементы (марганец, бор, медь, цинк и др.), которых растениям нужно
немного. Все питательные элементы поглощаются из почвенного раствора
корнями растений и выносятся из почвы с урожаем. Поэтому, если в почву
не вносить удобрений (навоз, минеральные удобрения), то запасы элементов
питания в нём иссякнут.

Структура почвы - это форма и размеры комочков, на которые она
распадается. Лучшая структура - мелкокомковатая.

БИЛЕТ № 19

1. Изменение экосистемы во времени.

Жизнь и движение неразрывно связаны. Живое только потому и остаётся
живым, что в нём ни на мгновение не останавливаются всевозможные
процессы - на первый взгляд незаметные, но рано или поздно приводящие к
видимым изменениям. Например, в течение секунд и минут происходит
деление клеток микроорганизмов, идут процессы фотосинтеза, меняется
микроклимат (температура, влажность, освещённость внутри экосистемы).

За часы может произойти гибель растений и животных в результате
стихийных бедствий, перемещение копытных и хищников в поисках пищи и
многое другое.

Несколько дней или недель часто бывает достаточно, чтобы мелкие грызуны
после зимовки расплодились, увеличив свою численность в десятки и сотни
раз, а затем предприняли массовые миграции. Подобное наблюдается,
например, в тундре, где лемминги, способные быстро размножаться и давать
за короткое северное лето несколько поколений, активно расселяются -
переплывают широкие реки, заходят «живыми волнами» в посёлки и города.

Некоторым растениям (среди них много раннецветущих, обычно называемых
«подснежниками») часто хватает одного месяца, чтобы появиться ранней
весной, отцвести и дать семена или отложить запасы в подземных органах
до следующей весны.

Аналогичным образом происходит и развитие многих видов насекомых: в
лесах и на болотах вдруг появляется большое количество кровососущих
насекомых, но после нескольких холодных ночей они также неожиданно
исчезают, чтобы на будущий год появиться снова.

Есть, разумеется, и более длительные изменения: сезонные, многолетние,
вековые.

2. Сельскохозяйственные загрязнения.

Сельскохозяйственное загрязнение, как и промышленное, наносит ущерб
экосистемам. Оно бывает нескольких типов.

1. Загрязнение воды стоками животноводческих ферм и скотооткормочных
комплексов.

Неправильно подготовленный к внесению на поля навоз, попадая в воду,
может нанести вред природным экосистемам, т.е. от этого погибают
почвенные бактерии, следовательно, снижается плодородие почв.

Чтобы не загрязнять атмосферу и водоёмы навозными стоками, строят
навозохранилища с бетонными стенами.

2. Загрязнение пестицидами и их остатками.

Из-за этого обедняется живое население почвы - снижается численность
почвенных животных, водорослей, микроорганизмов. Остатки пестицидов,
попадают в почву, атмосферу, продукты питания.

Необходимо регулировать количество вносимых в почву пестицидов.

3. Загрязнение почвы тяжёлыми металлами.

Этот вид загрязнения связан с внесением фосфорных удобрений, которые
содержат в себе примеси тяжёлых металлов. Они отрицательно влияют на
здоровье человека (особенно на почки).

Необходимо тщательно очищать удобрения на предприятиях, где их
производят, и постоянно контролировать их содержание в партиях удобрений
и в почвах.

4. Загрязнение почвы и продуктов питания нитратами.

Попав с продуктами питания в организм человека, они нарушают нормальную
работу кровеносной системы, могут стать причиной раковых опухолей.

Чтобы в овощах не накапливались нитраты, нужно ограничивать применение
минеральных азотных удобрений и использовать их одновременно с
органическими удобрениями. Нельзя выращивать культуры с высокой
способностью накапливать нитраты в тенистых местах.

БИЛЕТ № 20

1. Экология - наука XXI века.

Впервые термин «экология» был введён в 1866 году Геккелем.

Экология - это наука о взаимоотношениях живых организмов и условий среды
обитания.

Учёные - экологи, которые внесли заметный вклад в экологию:

Карл Линней. Создал удобную для практического использования
классификацию видов растений и животных и систематизировал сведения об
условиях жизни разных видов.

Жан Батист Ламарк. Высказал мысль о том, что всё живое и неживое на
нашей планете составляет единое целое - биосферу, и предупредил
человечество о возможных последствиях влияния человека на природу.

Томас Мальтус. Математически описал закономерности роста числа
организмов одного вида и вслед за Ламарком дал прогноз возможных тяжёлых
последствий хозяйственной деятельности человека, если его численность
будет увеличиваться без предела и произойдёт перенаселение.

Чарлз Дарвин. Опираясь на идеи Мальтуса, создал учение об естественном
отборе, который исключает перенаселение за счёт отмирания более слабых
особей.

В.И. Вернадский Развил идеи Ламарка и создал целостное учение о
биосфере, показав геологическую роль, которую сыграли живые организмы в
преобразовании планеты.

В.Н. Сукачёв. Создал учение об однородных наземных экосистемах -
биогеоценозах.

Основным объектом экологии является экосистема - совокупность живых
организмов и среды их обитания.

2. Глобальная проблема сохранения здоровья человека.

Экологическая ситуация в стране ухудшается в результате глобальных
процессов.

Парниковый эффект. Потепление климата. Западные ветры приносят в Россию
воздух, загрязнённый промышленными выбросами Европы. По данным учёных с
конца 19 века и по настоящее время температура на нашей планете
повысилась на 1,2 градуса С. Потепление климата может привести к
интенсивному таянию ледников и повышению уровня океанов.

Истощение озонового слоя. Происходит постепенное увеличение концентрации
диоксида углерода (углекислого газа) в атмосфере. Появляются «дыры» в
озоновом экране, задерживающем губительные для жизни ультрафиолетовые
лучи. Особенно быстро этот процесс происходит над полюсами, где уже
появились озоновые дыры. Основной причиной истощения озонового слоя
является применение фрионов. В 90-х годах было подписано международное
соглашение, по которому производство фрионов было сокращено в 2 раза.

Нужны годы упорного труда, большие вложения средств и хорошо продуманная
программа, чтобы решить эти экологические проблемы. Поэтому
Правительство России разрабатывает специальную долгосрочную программу
«Экологическая безопасность России».

БИЛЕТ № 21

1. Биологическая индукция.

Живые организмы тесно связаны с условиями среды. И потому об изменениях
этих условий - загрязнении, повышении или уменьшении влажности почвы, её
засолении, изменении климата и т. д. Часто можно судить по реакции
отдельных организмов и их популяций или по составу экосистем.

Оценка среды по состоянию организмов и видовому составу экосистем
называется биологической индикацией.

Существуют разные биологические индикаторы.

О наличии некоторых загрязнителей можно судить по внешним признакам
растений и животных. Например, появление чёрных пятен на листьях липы
рассказывают о том, что в зимнее время дворники чрезмерно увлекались
посыпанием снега солью для ускорения его таяния.

О действии некоторых факторов можно судить по особенностям формы листьев
или по высоте растений.

Есть растения - индикаторы состояния почв на пашне. Если появилась мята
полевая, значит, на пашне застаивается вода.

По составу растений - сорняков можно оценить и интенсивность применения
гербицидов.

Тонкие индикаторы загрязнения атмосферы - некоторые виды мхов и
лишайников.

Существуют и специальные живые приборы бриометры - маленькие коробочки с
мхами определённых видов.

Конечно, биологические индикаторы не заменят детальных анализов. Тем не
менее, во многих случаях оценить действие экологических факторов
методами биоиндикации очень полезно.

2. Энергосбережение в сельском хозяйстве.

Агроэкология разрабатывает способы получения высоких урожаев при
снижении затрат антропогенной энергии (любые воздействия на окружающую
среду, связанные с деятельностью человека).

Основные приёмы энергосбережения в сельском хозяйстве:

Правильное размещение сельскохозяйственных культур. Чем лучше подходят
растению условия произрастания, тем оно продуктивнее и меньше затраты на
получение урожая.

Селекция сортов с повышенной конкурентной мощностью и
засухоустойчивостью, устойчивостью к заболеваниям и насекомым -
вредителям. Засухоустойчивые сорта не нужно поливать, сорта, защищающие
себя от грибных заболеваний или вредителей, не требуют применения
пестицидов, следовательно экономят затраты энергии на подачу воды,
применения пестицидов.

Смешанные почвы. В их состав включают растения разных экологических ниш
- более и менее засухоустойчивые, с глубокой корневой системой и
поверхностно укрепляющиеся, высокие и низкие. Такие посевы значительно
полнее используют ресурсы света и почвы, более урожайны и меньше
засоряются сорняками, так как в них меньше свободных ниш для поселения
сорных растениё.

Повышение энергетической эффективности животноводства. На производство
кормов затрачивается энергия, и потому предпочтение отдаётся тем видам
сельскохозяйственных животных и тем их породам, которые на производство
единицы продукции расходуют меньше корма.

БИЛЕТ № 22

1. Экологические проблемы России.

Истощение недр, лесов и почвы. Причина - чрезмерное употребление лесов и
почвы. Для решения этой проблемы необходимо прекратить употребление и
дать возможность возродиться.

Загрязнение речных и морских акваторий. Причина - выбрасывание отходов в
морские почвы. Необходимо заняться очисткой и узаконить выброс.

Чрезмерная концентрация промышленности в городах, устаревшее
оборудование на предприятиях привели к выбросам в атмосферу огромного
количества загрязняющих веществ.

Недостаточная надёжность проектов атомных электростанций и хранилищ
выработанного радиоактивного топлива стали причиной страшных катастроф.

Неправильная прокладка трубопроводов газа и нефти. В результате
разрушены млн. гектаров земель тундры и лесотундры.

Проблемы для России и всего человечества:

Истощение озонового слоя. Основной причиной истощения озонового слоя
является применение фрионов. В 1988 году было подписано международное
соглашение, по которому производство фриона было сокращено к 2000 году
на 50%.

Парниковый эффект. Это вызвано бурным развитием промышленности.
Неизбежно повышение уровня мирового океана и потепление климата на 2 - 4
градуса. В результате начнется таяние ледников, что приведёт к
затоплению, что приведёт к затоплению больших участков суши.

Правительство России разрабатывает специальную долгосрочную программу
«Экологическая безопасность России» для устранения этих проблем.

2. Способы уменьшения вреда от химических загрязнений. Очистные
сооружения.

Самые распространённые загрязнения - химические. Существует три основных
способа уменьшения вреда от них.

Разбавление - это малоэффективный способ уменьшения вреда от
загрязнения, допустимый лишь как временная мера.

Очистка - это основной способ уменьшения выбросов в окружающую средБу в
России сегодня.

Замена старых технологий новыми - малоотходными. Разрабатывают
специальные экономические механизмы. Отходы одного производства
становятся сырьём для другого.

Некоторое улучшение экологической ситуации в России достигнуто в
основном благодаря улучшению работы очистных сооружений.

Существуют следующие виды очистных сооружений:

Механическая очистка. При этой очистке используют песчаные и
песчано-гравийные фильтры, которые задерживают взвешенные не осевшие в
отстойниках. Механическим способом отделяют нефтепродукты.

Химическая очистка. При этой очистке на стоки воздействуют химические
вещества, переводя растворимые соединения в нерастворимые.

Физико-химическая очистка. При этой очистке электролизом превращают
сложные соединения в более простые и извлекают металл, кислоты и др.

Биологическая очистка. При этой очистке в специально созданных
экосистемах загрязнители разрушаются микроорганизмами и мелкими
животными. Методы биологической очистки исключительно важны, так как
значительная часть загрязнителей, которую не удаётся ни отфильтровать,
ни извлечь электролизом, - это растворённые в воде органические
вещества.

БИЛЕТ № 23

1. Типы экосистем.

Экосистемы очень разнообразны. Их состав зависит от многих факторов, в
первую очередь от климата, геологических условий и влияния человека. Они
могут быть автотрофными, если главную роль играют автотрофные организмы
- продуценты, или гетеротрофными, если продуцентов в экосистеме нет или
их роль незначительна.

Экосистемы могут быть естественными или созданными человеком -
антропогенными.

Естественные (природные) экосистемы формируются под влиянием природных
факторов, хотя человек может оказывать влияние на них.

Антропогенные (искусственные) экосистемы создаются человеком в процессе
хозяйственной деятельности. Их примеры: сельскохозяйственные ландшафты с
посевами и стадами скота, города, лесопосадки и т.д.

И естественные, и антропогенные экосистемы различаются по источнику
энергии, который обеспечивает их жизнедеятельность.

Автотрофные экосистемы находятся на энергетическом самообеспечении и
разделяются на фотоавтотрофные - потребляющие солнечную энергию за счёт
продуцентов - фотоавтотрофов, и хемоавтотрофные - использующие
химическую энергию за счёт продуцентов - хемоавтотрофов.

Гетеротрофные экосистемы используют химическую энергию, которую получают
вместе с углеродом от органических веществ или от созданных человеком
энергетических устройств. Пример: экосистема океанических глубин, куда
не доходит солнечный свет.

К гетеротрофным антропогенным экосистемам, кроме того, относятся:

1.биологические очистные сооружения,

2.фабрики по разведению дождевых червей,

3.плантации шампиньонов,

4.рыборазводные пруды в городах.

2. Факторы риска заболевания человека.

В ХХ столетии человечество в полной мере осознало, что многие болезни
непосредственно связаны с загрязнением атмосферы, плохим водоснабжением,
недоброкачественными продуктами.

Любое загрязнение воздуха отражается на здоровье людей. Например, в
России промышленные предприятия и бытовые котельные выбрасывают в
атмосферу 19 млн. тонн, а автотранспорт - ещё 11 млн. тонн загрязняющих
веществ. Это означает, что на каждого городского жителя России
приходится около 275 кг вредных веществ. Среди городского населения,
особенно детей, высока доля заболеваний, вызванных повышенным
загрязнением воздуха.

Огромное количество загрязняющих веществ выбрасывается в окружающую
среду в результате аварий или сбоев в системах технического обеспечения.

Смыв с сельскохозяйственных полей азотных удобрений значительно повышает
содержание в воде безвредных нитратов, которые могут превращаться в
нитриты. А вот они действительно опасны: попав в кровь, нитриты
соединяются с гемоглобином (белок, переносящий кислород по организму) и
тем самым резко уменьшают способность крови выполнять свою главную
функцию - снабжать органы и ткани кислородом.

Промышленные выбросы, попавшие в атмосферу, с дождями и пылью
возвращаются на поверхность Земли, постепенно накапливаясь в почве.
Опасные для здоровья вещества - мышьяк, свинец, ртуть, кадмий, цинк,
хром, никель, медь, кобальт - с грунтовыми водами могут поступать в
местные источники питьевого водоснабжения. Но наиболее опасен переход
загрязняющих веществ из почвы в продукты питания.

Для людей, находящихся в зоне выбросов металлургических комбинатов,
особенно опасен свинец. Он проникает в организм через желудочно-кишечный
тракт или лёгкие, попадает в кровь и разносится ею по всему телу,
накапливаясь в костях, мышцах, печени, почках, сердце, лимфатических
узлах. Свинцовое отравление даже на ранних стадиях влияет на головной
мозг, в результате чего у детей снижается интеллект, нарушается
координация движений, ухудшаются слух и память.

БИЛЕТ № 24.

Популяционно-видовой уровень охраны.

На этом уровне объектами охраны являются конкретные виды растений или
животных, живущих в популяциях.

Для того чтобы организовать охрану, выявляют объекты и создают Красные
книги. Первая Красная книга появилась в 1966 году (5 томов).

Красная книга РСФСР (растения) была издана в 1988 году (533вида).

Красная книга РСФСР (животные) была издана в 1985 году (247 видов).

Охрану на популяционно-видовом уровне осуществляют:

Запрет на сбор красивоцветущих растений (венерен, башмачок).

Запрет на сбор редких лекарственных трав (валерьяна лекарственная).

Запрет на охоту на редкие виды птиц и зверей (журавли, лебеди, тигры).

Запрет на отлов определённых видов рыб (осетровые), бабочек и жуков.

Запрет на чрезмерную добычу (песец, соболь).

Запрет на разрушение местообитания.

Запрет на вселение новых видов (ковыль красивейший).

Запрет на загрязнение

Пути решения проблемы:

Разведение видов под контролем человека.

Животных разводят в зоопарках, растения - ботанических садах. Существуют
размножения редких видов.

2. Создание генных банков.

В банках могут храниться как семена растений, так и замороженные
культуры тканей или половые клетки (чаще сохраняют замороженную сперму),
из которой можно получить животных и растения.

2. Перспективы развития энергетики.

Сегодня основные источники энергии для промышленности и сельского
хозяйства - исчерпаемые ресурсы угля, нефти, газа. Энергию получают на
АЭС, ГЭС, приливных геотермальных, солнечных и др. станциях.

1. Развитие традиционной теплоэнергетики (на угле, запасы которого
достаточно велики). Возможность получения практически экологически
чистой энергии от ГЭС при использовании мощных фильтров, задерживающих
атмосферные загрязнители, и при подземной газификации угля. Недостаток -
большого количества диоксида углерода в атмосферу и временной характер
этой стратегии. Запасов угля хватит на 100-150 лет.

2.Развитие атомной энергетики.

При повышении безопасности и появлении новых типов реакторов, с
обеспечением безопасности глубокого захоронения отходов в устойчивых к
разрушению горных породах. Перспективы атомной энергетики будут зависеть
от того, насколько безопасными будут новые типы ядерных реакторов и
способы захоронения реактивных отходов.

Достоинства - Сокращение выбросов диоксида углерода в атмосферу.

3. Нетрадиционные источники энергии - солнце, ветер, океанические
приливы, тепло земных глубин. Футурологи - экологи считают, что 2030 -
2050 года нетрадиционные источники энергии будут основными.

БИЛЕТ № 25

1. Проблемы регулирования численности населения планеты.

Сегодня население планеты перевалило за 5 млрд. человек, к 2030 г.
ожидается удвоение числа жителей планеты. Мы уже знаем, что два столетия
назад экономист Т.Мальтус предсказал опасные экологические последствия
перенаселения планеты. Сегодня они вполне очевидны.

В регионах с быстрым ростом населения средняя продолжительность жизни
людей снижается до 45 - 50 лет, детская смертность достигает 200 смертей
на тысячу родившихся. В регионах, где рост населения прекратился и
преобладают семьи одним-двумя детьми, средняя продолжительность жизни
составляет 70 лет, а младенческая смертность на тысячу родившихся не
превышает 5 -10 человек.

Избыточное перенаселение давит на природу. Оно ведёт к нищете и голоду.

Учёные предлагают схему решения этой проблемы:

«мир без природы»,

«одна семья - один ребёнок».

Обе крайности неприемлемы. Экологи-реалисты считаю возможной
стабилизацию населения земного шара на уровне 8 млрд. человек.

«Мир без природы нежизнен, человек не в состоянии управлять всеми
биосферными процессами даже при использовании самых мощных компьютеров.
Он должен не изменять природу, а сотрудничать с ней.

Заставить силой всех следовать схеме «одна семья - один ребёнок»
невозможно, а принять её добровольно захотят далеко не все.
Для ограничения роста населения в
странах, где уже сегодня тесно, нужно повысить уровень просвещения и
улучшить условия жизни населения и демографически стабильные страны
должны ужесточить иммиграционную политику, т.е. ограничить въезд жителей
из демографически неблагоприятных стран.

2. Леса России - национальное достояние, лесовосстановление.

Лес - это богатство нашей Родины. В России 42% территории занято лесом.

Леса - важный объект хозяйственной деятельности человека. Различают
главное и побочное лесопользование. При главном лесопользовании в лесах
заготовляется древесина. Россия занимает первое место в мире по запасам
древесины. При побочном - грибы и ягоды, лекарственные растения. Леса
России богаты орехами, ягодами (малина, ежевика, земляника, голубика,
черника, брусника, клюква и др.),грибами, кедровыми орехами, которые
обладают редким комплексом полезных для здоровья человека качеств.

Из 600 видов лекарственных растений, которые заготавливают на территории
России, одна треть - лесные виды, в том числе 10 - древесные

Одно взрослое дерево липы «даёт» 70 кг меда. Липовыми лесами богаты
Дальний Восток и Башкортостан. Эти леса нужно сохранять и преумножать.

Самый богатый лесом район - Сибирь.

К побочному лесопользованию относятся и охота на лосей, кабанов, зайцев,
куниц, колонков, глухарей, рябчиков и других промысловых животных.

Леса играют рекреационную роль - это место отдыха городского и сельского
населения. Обогащённый кислородом и насыщенный целительными выделениями
растений лес - источник здоровья

Леса - это наше богатство и их необходимо беречь. Поэтому при рубке
необходимо оставлять крупные деревья. Из их семян сможет восстановиться
лес с преобладанием нужной породы. Там, где уже нет возможности
обеспечить восстановление леса естественным путём, проводят посадки
ценных пород.

Необходимо восстанавливать леса вдоль рек.

В лесах на склонах гор выпас вызывает смыв почвы (эрозию). Для
исправления ситуации выпас в лесах прекращают.

При строительстве водохранилищ или крупных дорог высаживают деревья,
которые меньше страдают от избытка влаги (тополь, ольха, ива), чтобы
уменьшить вред от подтопления.

Заготовку растительного сырья и охоту в лесах организуют так, чтобы не
подрывать способность популяций к возобновлению, т.е. не превысить
максимально допустимую долю изъятия урожая.

При соблюдении правил лесозаготовок и обеспечении охраны муравейников
нет необходимости применять в лесу пестициды.

Для предотвращения захламления бытовым мусором лесопарков устанавливают
контейнеры для его сбора, проводят очистку замусоренных лесов.

Большой вред лесным экосистемам может наносить неорганизованный туризм.
Сохранить и восстановить богатства лесов позволит их рациональное
использование.

БИЛЕТ № 26

1. Международное сотрудничество в деле защиты окружающей среды.

Международное сотрудничество по вопросам охраны окружающей среды
возглавляет ЮНЕСКО. В 1972 году ею была разработана Межправительственная
программа ООН по окружающей среде. Она оказывает помощь в развитии
экологического образования. Ведёт учёт и организует охрану природных
объектов, отнесённых к всемирному наследию.

Международный союз охраны природы и природных ресурсов (МСОП). Его сфера
деятельности - сохранение естественных экосистем, сохранение редких и
исчезающих видов растений и животных, а также памятников природы,
организация заповедников и национальных парков. Экологическое
просвещение.

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ). Сфера деятельности -
Организация санитарно - эпидемиологического мониторинга окружающей
среды. Проведение санитарно - гигиенической экспертизы и оценка качества
окружающей среды.

Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ). Сфера деятельности
- разработка правил строительства и эксплуатации АЭС. Установка норм
радиационной безопасности. Оценка воздействия радиоактивных материалов
на окружающую среду.

Международная морская организация (ИМО). Разработка международных
конвенций об охране моря от загрязнения.

Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (ФАО). Сфера
деятельности - решение экологических проблем в сельском хозяйстве.
Охрана и использование земель, водных ресурсов, лесов, животного мира,
биологических ресурсов океана.

2. Почва: экологические функции в экосистеме.

Экосистемы состоят из живых организмов и среды обитания, которая даёт
им ресурсы - энергию, воду, питательные вещества. Но в экосистеме есть
один фактор, который нельзя отнести ни к живым организмам, ни к среде
обитания. Это - почва. Толщина почвы в разных районах Земли составляет
от нескольких см до 2 м.

Главное вещество почвы - это гумус. Химический состав гумуса очень
сложен. Он состоит из фенолов и органических кислот тёмной окраски и
образуется в результате процесса разложения (гумификации) органических
веществ корневых остатков растений и почвенных животных. Гумус
составляет 98% всего органического вещества почвы (остальное - живые
корни, почвенные животные и неразложившиеся мёртвые остатки
организмов).

Одновременно с процессом гумификации органического вещества происходит
минерализация гумуса. Под действием микроорганизмов входящие в состав
гумуса сложные органические соединения разрушаются до форм, доступных
растениям. В естественных почвах между процессами гумификации и
минерализации существует равновесие, т.е. гумуса образуется столько,
сколько его разрушается.

У разных почв - разные свойства: они содержат разный запас питательных
веществ, имеют разную реакцию почвенного раствора, разные физические
свойства (рыхлые, плотные), разный режим увлажнения.

Естественный процесс почвообразования нарушается, если на почвы влияет
человек.

БИЛЕТ № 27

1. Промышленное загрязнение атмосферы на примере Москвы.

С началом промышленной революции загрязнение воздуха резко возросло.

Москва не является исключением. Столичный регион собрал целый букет
экологически опасных производств - от атомной электроэнергетики до
химической промышленности. Всего на территории Москвы расположено более
2 тыс. предприятий, 4 аэропорта гражданской авиации, 14 железнодорожных
магистралей, многочисленные автодороги. Одни только бытовые стоки
наносят огромный ущерб водоёмам. Столица - чемпион по загрязнению воды.
По объёму стоков (2367 млн. куб.м в год) она занимает первое место в
России. Самая острая экологическая проблема Москвы - химическое
загрязнение окружающей среды. Вредные выбросы в атмосферу включают более
100 наименований загрязняющих веществ. Москва много лет подряд входит в
список городов с наивысшим уровнем загрязнения атмосферы. Основной
виновник этого - автотранспорт (до 90% всех выбросов в городе). Попавшие
в воздух тяжёлые металлы оседают в радиусе 80 - 100 км. Почвы особенно
сильно загрязнены кадмием, например, на территории музея-усадьбы «Горки
Ленинские» его концентрация в 70 - 100 раз превышает природное значение.

Нарушение предприятиями правил обращения с радиоактивными отходами
(например, вывоз их на городские свалки) приводит к тому, что ежегодно в
столице образуется 60 - 70 новых источников радиоактивных загрязнений.

2. Охраняемые территории и их роль в поддержании качества окружающей
среды.

Наиболее надёжный способ охраны популяций - их охрана как частей целых
экосистем, в которых поддерживается экологическое равновесие. Для этого
создают особо охраняемые территории (ООТ) разных типов.

Заповедники. Это главный тип ООТ, наиболее надёжно обеспечивающий охрану
видов. В мире сегодня свыше двух тысяч заповедников, в России - 70.
Самые главные заповедники - биосферные. Биосферные заповедники
равномерно распределены по всему миру, и каждый представляет какой-то
природный ландшафт. Их создают там, где природа не утратила своих
первозданных черт. Наблюдения в биосферных заповедниках как эталонах
природы проводят по единой международной программе, составленной в
ЮНЕСКО. Это обеспечивает сравнимость результатов, получаемых учёными в
разных странах. В мире около 300 биосферных заповедников, в нашей стране
их - 11 (Кавказский, Сихотэ-Алинский и др.).

Заповедники создают и на территориях, нарушенных человеком. Однако не
всегда экосистемы приходят в первозданное состояние, так как популяции
некоторых видов растений и животных не восстанавливаются. В заповедниках
использование либо совсем прекращается, либо проводится, но не с целью
извлечения из этих земель прибыли, а для охраны.

Национальные парки. Главное в национальных парках - создание условий для
организованного отдыха людей на лоне хорошо сохранившейся природы. При
правильной организации туристы, получая пользу от общения с природой и
укрепляя здоровье, не наносят вреда экосистеме.

Заказники. Они организуются на определённых срок для восстановления
поголовья промысловых зверей и популяций лекарственных растений.
Восстанавливаемые виды использовать запрещается. В заказниках
охотничье-промысловых животных создают условия для нормального
воспроизведения популяций крупных животных, таких как лоси, или
осторожных птиц, таких как тетерев или глухарь.

Особый вид заказников - лесосады. Их создают в пойменных лесах: вырубают
деревья и кустарники, не имеющие ресурсного значения, и на их месте сами
разрастаются ценные виды (боярышник, калина, черёмуха или шиповник).

БИЛЕТ № 28

1. Агроцепоза и агроэкосистемы.

Агроэкосистемы или сельскохозяйственные угодья - это антропогенные (т.е.
созданные человеком) экосистемы.

Агроэкосистема состоит из организмов трёх основных трофических групп:
продуцентов, консументов и редуцентов.

Продуценты в агроэкосистеме - культурные растения, травы сенокосов и
пастбищ, деревья садов, лесопосадок и естественных лесов, входящих в её
состав. Продуценты и спутники культурных растений - сорняки.

Редуценты в агроэкосистеме - в основном бактерии. Они поддерживают
плодородие почв, превращая остатки растений в гумус, а гумус и вносимый
на поля навоз - в более простые органические и минеральные вещества,
доступные растениям. Среди редуцентов есть не только восстановители
плодородия почв, но и его разрушители.

Человек контролирует не всё живое население агроэкосистемы, часть видов
проникает в неё и живёт помимо его воли. Такие живущие сами по себе виды
называются спонтанными. Среди них - и вредители, и растения-сорняки, и
полезные животные: птицы, насекомые-хищники и др.

Сам человек в агроэкосистеме - консумент-фитофаг (питается растениями) и
зоофаг (ест мясо и пьёт молоко). Однако роль его в агроэкосистеме ещё
больше, так как исходя из своих интересов, он формирует структуру и
состав агроэкосистемы и влияет на её трофические элементы с целью
получить наибольшую первичную и вторичную продукцию: он распахивает
часть земель и высевает сельскохозяйственные культуры, создаёт сенокосы
пастбища на месте лесов, разводит сельскохозяйственных животных.

2. Проблемы экологического мониторинга.

Постоянные наблюдения за происходящими в экосистемах процессами
называются экологическим мониторингом. Существует не только наземный
мониторинг, когда с использованием специальных приборов следят за
концентрацией в воде, воздухе, почве или продуктах питания вредных
веществ, но и аэрокосмический. В этом случае изменения, происходящие в
экосистемах, оценивают с помощью приборов на спутниках и самолётах,
которые учитывают состояние лесов или посевов, степень эрозии почв,
содержание в атмосфере загрязнителей.

На основе данных мониторинга разрабатывают прогнозы дальнейшего
изменения наблюдаемых признаков и принимают решения для улучшения
экологической ситуации - сооружают новые очистные сооружения на
предприятиях, загрязняющих атмосферу и воду, изменяют системы рубок
лесов и сажают новые, внедряются почвозащитные севообороты и т.д.

Мониторинг чаще всего ведут областные и республиканские Комитеты по
гидрометеослужбе.

Особый вид мониторинга - биологический (биомониторинг). При
биомониторинге ведётся наблюдение за состоянием флоры и фауны экосистем,
выявляются виды, нуждающиеся в охране, которые включают в «Красные
книги». Биомониторинг используют также для оценки уровня загрязнения
среды по состоянию организмов их обитания.

БИЛЕТ № 29

1. Энергосбережение и ресурсосбережение.

Энергию нужно экономить, выбирая наименее энергоёмкие технологические
схемы производства.

При современных способах выплавки стали в конверторах расходуется в 2
раза меньше энергии, чем в обычных мартеновских печах.

Если перерабатывать металл на месте в дуговых электрических печах разной
мощности без его транспортировки на металлургические комбинаты.

В сельском хозяйстве можно выращивать высокие урожаи и получать мясо и
молоко с меньшими затратами горючего, удобрений, пестицидов и т.д.

Автомобиль при более совершенной системе сжигания топлива в двигателе и
при добавлении в горючее специальных веществ, улучшающих его сжигание,
может тратить в 2 раза меньше.

В быту флюоресцентная лампа мощностью в 18 ватт даёт столько же света,
сколько лампа накаливания в 75 ватт.

Ресурсосбережение.

Экономия ресурсов. В машиностроении большое количество металла уходит в
стружку, большая металлоёмкость, которую надо понизить. При производстве
нефтепродуктов надо увеличить глубину переработки нефти (выход ценных
продуктов). Необходима экономия воды. Её можно очищать и использовать
многократно.

Комплексное использование ресурсов. Значительную экономию ресурсов можно
получить, если одни и те же ресурсы совместно использовать в разных
отраслях хозяйства (например: из золы и шлака - отходов ТЭС - можно
получать строительные материалы и получать двойной выигрыш).

Переработка вторичного сырья. Метоллолом, макулатура, стекло,
пластмассы, ткани - всё должно перерабатываться. Это позволяет
экономить энергию.

2. Охранная система ООТ.

ООТ (особо охраняемые территории) _ это заповедники, заказники,
национальные парки, памятники природы.

Заповедники - это главный тип ООТ (в России 70 заповедников).

Баргузинский заповедник расположен на Северо-Восточном побережье
Байкала, основан в 1916 году. Охраняются: баргузинский соболь, маран,
байкальская нерпа.

Таймырский заповедник - Красноярский край, основан в 1979 году.
Охраняют: краснозобая гагарка, лебеди, сапсан.

Астраханский заповедник - основан в 1919 году. Охраняются: лотос, цапли,
баклан, водоплавающие птицы.

Биосферные заповедники создаются там, где природа не утратила своих
первозданных черт (в России - 11).

Приокско-Террасный - юг Московской области (г.Серпухов) в долине реки
Оки. Основан в 1945 году (биосферный с 1978 года). Сосновые, берёзовые
леса, бобр. Здесь находится центральный зубровый питомник.

Сихотэ-Алинский заповедник - Приморский край (1935 год), биосферный с
1978 года. Кедрово-широколистные леса, тайга, тигр и гималайский
медведь.

Задачи заповедников:

Должны обеспечить охрану флоры, фауны и экосистем.

Заповедники - научные учреждения, где работают биологи и экологи разного
профиля, детально исследующие состояние экосистем и составляющих их
популяции. Это живые лаборатории, дающие ценный материал, помогающий
поддерживать стабильность популяций и экосистем за пределами
заповедника.

Заповедники служат очагами восстановления плотности популяций редких и
исчезающих видов животных и растений. Часть их может извлекаться для
расселения.

Национальные парки. Задачи: создание условий для организованного отдыха
людей на лоне хорошо сохранившейся природы. Всего в России 22
национальных парка.

Памятники природы (9 тысяч).

1.Памятники неживой природы (скалы, пещеры).

2.Памятники живой природы (реликтовые растения и животные,
распространённые в данной только местности).

3. Комбинированные памятники (пруд, озеро).

Заказники. Организуют на определённый срок для восстановления поголовья
промысловых зверей или популяций лекарственных трав. Восстановленные
виды использовать запрещается.

Особый вид заповедника - лесосады. Их создают в пойменных лесах:
вырубают деревья и кустарники, не имеющие ресурсного значения, а на их
месте разрастаются ценные виды.

Для охраны лосей под заказник выделена территория в 18 тыс. га, а для
охраны промысловых птиц всего 2 тыс. га. Почему? Лоси - крупные
животные. Для того,чтобы они могли размножаться, им нужны ресурсы более
богатые, чем птицам.

I - общее количество энергии, поступившей в экосистему.

Часть энергии идёт на отражение, а часть уходит в виде тепла.

R - расходы на дыхание.

Nu - не усвоенная энергия.

Na - накопление энергии.

Pb - валовая продукция.

Pr - чистая продукция.

Биологическая продукция - это количество биологического вещества,
которое создано за единицу времени на единицу площади (гр/м?, кг/м?).

Биологическая продукция

Первичная (валовая) Вторичная (чистая)

Валовая продукция - это та продукция, которую создают растения в
процессе фотосинтеза.

Чистая продукция - это та часть энергии, которая осталась после расходов
на дыхание.

Средняя продуктивность экосистем земли не превышает 0,3кг/м?. При
переходе энергии с одного уровня на другой, теряется примерно 90%
энергии, поэтому вторичная продукция в 20-50 раз меньше, чем первичная.

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

10 мая 2004

Популяции неоднородны.

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).

Конкуренция.

Плотность популяции непостоянна и колеблется из года в год потому, что количество самого дефицитного ресурса в отдельные года непостоянно.

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.

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.

Чрезмерная добыча. Разрушение местообитания (туристы устраивают пожары, загрязняют реки).

Вселение нового вида. Новые виды могут вытеснить местные виды, разрушая их популяции.

Загрязнение среды. Больше всего от этого страдают обитатели водных экосистем.

8. Экологическая характеристика почвы как среды обитания.

Почвенная среда: промежуточная м/у воздушной и водной. Толщина несколько метров. В почвах выделяют 3 фазы : твердую , жидкую и газообразную . Почва – наиболее насыщенная живыми организмами. И иногда выделяют 4-ю фазу – живую . В почве недостаток тепла, недостаток или избыток влаги.

Особенности почвенной среды обитания:

в почву регулярно поступает органическое вещество за счёт отмирающих частей растений (корней, опадающей листвы), погибших животных и продуктов их жизнедеятельности; почва пронизана порами, мелкими и крупными полостями; в зависимости от типа почвы объём таких пустот может изменяться от 20 до 70%;

воздух в почвенных порах беден кислородом, насыщен углекислым газом и богат парами воды;

на поверхности и в верхней части почвы наблюдаются резкие колебания температуры, которые с глубиной сглаживаются.

5. Виды и задачи особоохраняемых природных территорий. Красные книги.

Охраняемые территории (заповедники) нужны для того, чтобы редкие виды растений и животных могли функционировать без угрозы для их жизни. С самого начала своего существования человечество прямым или косвенным образом воздействует на окружающую его среду, подвергая опасности окружающие его виды животных и растений. Заповедники нужны для того, чтобы защитить природу от человека и его посягательств на жизнь.

Наиболее надёжный способ охраны популяций – их охрана как частей целых экосистем, в которых поддерживается экологическое равновесие. Для этого создают особо охраняемые территории (ООТ) разных типов.

Заповедники. Это главный тип ООТ, наиболее надёжно обеспечивающий охрану видов. В мире сегодня свыше двух тысяч заповедников, в России – 70. Самые главные заповедники – биосферные. Биосферные заповедники равномерно распределены по всему миру, и каждый представляет какой-то природный ландшафт. Их создают там, где природа не утратила своих первозданных черт. Наблюдения в биосферных заповедниках как эталонах природы проводят по единой международной программе, составленной в ЮНЕСКО. Это обеспечивает сравнимость результатов, получаемых учёными в разных странах. В мире около 300 биосферных заповедников, в нашей стране их – 11 (Кавказский, Сихотэ-Алинский и др.).

Заповедники создают и на территориях, нарушенных человеком. Однако не всегда экосистемы приходят в первозданное состояние, так как популяции некоторых видов растений и животных не восстанавливаются. В заповедниках использование либо совсем прекращается, либо проводится, но не с целью извлечения из этих земель прибыли, а для охраны.

Национальные парки. Главное в национальных парках – создание условий для организованного отдыха людей на лоне хорошо сохранившейся природы. При правильной организации туристы, получая пользу от общения с природой и укрепляя здоровье, не наносят вреда экосистеме.

Заказники. Они организуются на определённых срок для восстановления поголовья промысловых зверей и популяций лекарственных растений. Восстанавливаемые виды использовать запрещается. В заказниках охотничье-промысловых животных создают условия для нормального воспроизведения популяций крупных животных, таких как лоси, или осторожных птиц, таких как тетерев или глухарь.

Особый вид заказников – лесосады. Их создают в пойменных лесах: вырубают деревья и кустарники, не имеющие ресурсного значения, и на их месте сами разрастаются ценные виды (боярышник, калина, черёмуха или шиповник).

На этом уровне объектами охраны являются конкретные виды растений или животных, живущих в популяциях.

Для того чтобы организовать охрану, выявляют объекты и создают Красные книги. Первая Красная книга появилась в 1966 году (5 томов).

Красная книга РСФСР (растения) была издана в 1988 году (533вида).

Красная книга РСФСР (животные) была издана в 1985 году (247 видов).

Охрану на популяционно-видовом уровне осуществляют:

Запрет на сбор красивоцветущих растений (венерен, башмачок).

Запрет на сбор редких лекарственных трав (валерьяна лекарственная).

Запрет на охоту на редкие виды птиц и зверей (журавли, лебеди, тигры).

Запрет на отлов определённых видов рыб (осетровые), бабочек и жуков.

Запрет на чрезмерную добычу (песец, соболь).

Запрет на разрушение местообитания.

Запрет на вселение новых видов (ковыль красивейший).

Запрет на загрязнение

Пути решения проблемы:

Разведение видов под контролем человека.

Животных разводят в зоопарках, растения – ботанических садах. Существуют размножения редких видов.

2. Создание генных банков.

В банках могут храниться как семена растений, так и замороженные культуры тканей или половые клетки (чаще сохраняют замороженную сперму), из которой можно получить животных и растения.

9. Экологическая характеристика живых организмов как среды обитания.

Организменная среда обладает своими особенностями:

отсутствие света и атмосферного воздуха;

практически постоянная температура;

высокая влажность;

обилие питательных веществ;

агрессивная реакция организма хозяина.

6. Адаптации растений и животных к наземно-воздушной среде обитания.

Среда обитания.

Под средой обитания понимают природные тела и явления, с которыми организмы находятся в прямых или косвенных взаимоотношениях. Отдельные элементы среды, на которые организмы реагируют приспособительными реакциями, носят названиефакторов. Под экологическими факторами понимается любой элемент среды, на которые организмы реагируют приспособительными реакциями или адаптациями. Все факторы делятся на 3 категории: 1) Абиотические- факторы не живой природы (атмосферные, климатические, почвенные)2)Биотические– факторы живой природы (продукты жизнедеятельности);3)Антропогенные- факторы человеческой деятельности (загрязнение среды, промысел, строительство плотин). Классификация факторов по периодичности и направленности действия.

Выделяют:Действующие строго периодически(смена времени суток, сезонов года, приливы и отливы); действующие без строгой периодичности, но повторяющиеся время от времени. (погодные яв-ния, землятресения). Следующая группа –факторы направленного действия, они обычно изменяются в одном направлении (потепление или похолодание климата, зарастание водоемов, заболачивание территорий). И последняя группы –факторынеопределенного действия (антропогенные факторы).

Наземно - воздушная: эта среда наиболее разнообразная. Для нее характерна низкая плотность воздуха, большие колебания температуры, высокая подвижность атмосферы. Лимитирующими факторами яв. недостаток или избыток тепла и влаги. Большое колебание температуры, хорошая обеспеченность кислородом яв. хорошим мотивом для появл. организмов с постоянной температурой тела. Для организмов этой среды типичны 3 механизма адаптации : физический , химический , поведенческий . Физический - кожный покров, жировые отложения, испарение воды (потовыделение у животных, транспирация у растений). Химический - интенсивный обмен в-в. Поведенческий - выбор организмами предпочтительных положений: открытые солнцу или затемненные места, разного вида укрытия. Правило Бергмана - чем крупнее животное, значит обитает на севере, мелкие в тропиках.

7. Экологическая характеристика водной среды обитания.

Водная среда: наиболее однородная. Она мало изменяется в пространстве, нет четких границ м/у отдельными экосистемами. Лимитирующими факторами яв. кислород . При повышении температуры, обогащении органическим веществом и слабом перемешивании содержание кислорода в воде уменьшается. Второй лимитирующий фактор – свет . Освещенность быстро уменьшается с глубиной. Свет может проникать до глубины 50-60 м, в сильно загрязненных местах- только на несколько сантиметров. В воде мало теплокровных организмов. Это результат 2-х причин6 малое колебание температур и недостаток кислорода. Обитатели водной среды имеют переменную температуру тела. Многие обитатели вод потребляют кислород через все покровы тела. Часто дыхание сочетается с фильтрационным типом питания, при котором через организм пропускается большое кол-во вода. Некоторые организмы в период недостатка кислорода способны замедлять жизнедеятельность, вплоть до состояния анабиоза (почти полное прекращения обмена в-в). В условиях недостатка света или его отсутствие организмы для ориентации используют звук. Для обнаружения различных препятствий используется отраженный звук по типу эхолокации. На глубине воды многие организмы обладают свой-ом самосвечения.

14. Динамика популяций.

Динамика популяций- это изменение популяций во времени. Если популяция длительное время не меняется, то говорят, что она находиться в состоянии гомеостаза . Периоды резкого изменения численности назыв. популяционные волны, волны жизни Иногда они связаны с пищевыми факторами, иногда с погодными, иногда с солнечной активностью. Резкие изменения численности обычно имеют отрицательные последствия жизни популяции: при высокой численности – из-за ослабления всех особей в результате недостатка пищи, возможны массовые заболевания, при низкой численности- из-за превышения порога ее минимальных значений. В животном мире результат острой внутривидовой борьбы прояв. в форме канибализма 9поедание себе подобных) при высокой скученности особей в популяциях регулирующим механизмом численности могут яв. стрессовые явления. Они наиболее характерны для млекопитающих. При стрессах часть особей снижает или теряет способность к размножению. Более сильные особи менее подвержены стрессу. Миграции как фактор гомеостаза прояв. в 2-х видах. 1-ый из них относится к массовому исходу особей из популяции при перенаселенности. Это характерно для белок. Особи оставив популяцию, обычно не возвращаются. И некоторые погибают при перемещениях. 2-ой вид миграции связан с более постепенным (спокойным) уходом частей особей в другие популяции с меньшей плотностью населения.

11. Половая и возрастная структура популяций.

Возрастная структура популяции. Этот тип структуры связан с соотношением особей различных возрастов в популяции. Особи одного возраста принято объединять в когорты, то есть возрастные группы.

Возрастная структура популяций растений описана очень подробно. В ней выделяют (по Т.А. Роботнову) следующие возрасты (возрастные группы организмов):

латентный период - состояние семени;

· прегенеративный период (включает состояния проростка, ювенильного растения, имматурного растения и виргинильного растения);

· генеративный период (обычно подразделяется на три подпериода - молодых, зрелых и старых генеративных особей);

· постгенеративный период (включает состояния субсенильного растения, сенильного растения и фазу отмирания).

Разумеется, при этом возникает проблема соотношения календарного и биологического возраста. Принадлежность к определенному возрастному состоянию определяется по степени выраженности определенных морфологических (например, степень расчлененности сложного листа) и физиологических (например, способность дать потомство) признаков. Таким образом фиксируется, прежде всего, биологический возраст особи. Биологический возраст имеет для эколога большее значение, так как именно он определяет роль особи в популяционных процессах. В то же время, как правило, существует взаимосвязь между биологическим и календарным возрастом.

В популяциях животных также можно выделить различные возрастные стадии. Например, насекомые, развивающиеся с полным метаморфозом, проходят стадии яйца, личинки, куколки, имаго (взрослого насекомого). У других животных (развивающихся без метаморфоза) также можно выделить различные возрастные состояния, хотя границы между ними могут быть и не настолько четкими.

Характер возрастной структуры (или как говорят, возрастного спектра) популяции зависит от типа так называемой кривой выживания, свойственной данной популяции. Кривая выживания отражает уровень смертности в различных возрастных группах. Так, если уровень смертности не зависит от возраста особей, то кривая выживания представляет собой снижающуюся линию (см. рисунок, тип I). То есть отмирание особей происходит в данном типе равномерно, коэффициент смертности остается постоянным на протяжении всей жизни. Такая кривая выживания свойственна видам, развитие которых происходит без метаморфоза при достаточной устойчивости рождающегося потомства. Этот тип принято называть типом гидры - для нее свойственна кривая выживания, приближающаяся к прямой линии.

У видов, для которых роль внешних факторов в смертности невелика, кривая выживания характеризуется небольшим понижением до определенного возраста, после которого происходит резкое падение в следствие естественной (физиологический) смертности. Близкий к этому типу характер кривой выживания свойственен человеку (хотя кривая выживания человека несколько более пологая и, таким образом, является чем-то средним между типами I и II). Этот тип носит названия типа дрозофилы: именно его демонстрируют дрозофилы в лабораторных условиях (не поедаемые хищниками).

Для очень многих видов характерна высокая смертность на ранних стадиях онтогенеза. У таких видов кривая выживания характеризуется резким падением в области младших возрастов. Особи, пережившие "критический" возраст, демонстрируют низкую смертность и доживают до больших возрастов. Тип носит название типа устрицы. Тип III на рисунке.

Изучение кривых выживания представляет большой интерес для эколога. Оно позволяет судить о том, в каком возрасте тот или иной вид наиболее уязвим. Если действие причин, способных изменить рождаемость или смертность, приходится на наиболее уязвимую стадию, то их влияние на последующее развитие популяции будет наибольшим. Эту закономерность необходимо учитывать при организации охоты или в борьбе с вредителями.

Половая структура популяции . О половой структуре популяции можно говорить, разумеется, только если речь идет о раздельнополом (бисексуальном) виде. Бисексуальность играет огромную роль в поддержании генетической разнокачественности особей популяции. Значение генетической для устойчивости популяции будет подробно раскрыто в следующем уроке. Сейчас же отметим, что половая структура, то есть соотношение полов, имеет прямое отношение к воспроизводству популяции и ее устойчивости.

Принято выделять первичное, вторичное и третичное соотношение полов в популяции. Первичное соотношение полов определяется генетическими механизмами - равномерностью расхождения половых хромосом. Например, у человека XY-хромосомы определяют развитие мужского пола, а XX - женского. В этом случае первичное соотношение полов 1:1, то есть равновероятно.

Вторичное соотношение полов - это соотношение полов на момент рождения (среди новорожденных). Оно может существенно отличаться от первичного по целому ряду причин: избирательность яйцеклеток к сперматозоидам, несущим X- или Y-хромосому, неодинаковой способностью таких сперматозоидов к оплодотворению, различными внешними факторами. Например, зоологами описано влияние температуры на вторичное соотношение полов у рептилий. Аналогичная закономерность характерна и для некоторых насекомых. Так, у муравьев оплодотворение обеспечивается при температуре выше 20 С, а при более низких температурах откладываются неоплодотворенные яйца. Из последних вылупляются самцы, а из оплодотворенных - преимущественно, самки.

Третичное соотношение полов - это соотношение полов среди взрослых животных.

12. Пространственная структура популяций.

Пространственная структура популяции . Пространственная структура популяции отражает характер размещение особей в пространстве.

Выделяют три основных типа распределения особей в пространстве:

· единообразное (особи размещены в пространстве равномерно, на одинаковых расстояниях друг от друга), тип также носит название равномерного распределения;

· конгрегационное, или мозаичное (то есть "пятнистое", особи размещаются в обособленных скоплениях);

· случайное, или диффузное (особи распределены в пространстве случайным образом).

Если вы дружны со статистикой, то различие между этими типами пространственной структуры можно описать так. Возьмем некоторое число выборок, подсчитав число особей на равных площадях. Если дисперсия числа особей в выборках стремится к нулю - мы имеем дело с равномерным распределением. Если дисперсия близка к среднему арифметическому - это случайное распределение. Если же дисперсия на много больше среднего арифметического, то можно говорить о конгреационном размещении особей.

Равномерное распределение встречается в природе редко и чаще всего вызвано острой внутривидовой конкуренцией (как, например, у хищных рыб).

Случайное распределение можно наблюдать только в однородной среде и только у видов, которые не обнаруживают никакого стремление к объединению в группы. Как хрестоматийный пример равномерного распределения, обычно приводят распределение жука Tribolium в муке.

Распределение группами встречается намного чаще. Оно связано с особенностями микросреды или с особенностями поведения животных.

Пространственная структура имеет важное экологическое значение. Прежде всего, определенный тип использования территории позволяет популяции эффективно использовать ресурсы среды и снизить внутривидовую конкуренцию. Эффективность использования среды и снижение конкуренции между представителями популяции позволяют ей укрепить свои позиции по отношению к другим видам, населяющим данную экосистему.

Другое важное значение пространственной структуры популяции состоит в том, что она обеспечивает взаимодействие особей внутри популяции. Без определенного уровня внутрипопуляционных контактов популяция не сможет выполнять как свои видовые функции (размножение, расселение), так и функции, связанные с участием в экосистеме (участие в круговоротах веществ, создание биологической продукции и так далее)

13. Этологическая (поведенческая) структура популяций.

Этологическая (поведенческая) структура . Она отражает разнообразные формы совместного существования особей в популяциях. О д и н о ч н ы й о б р а з жизни следует выделить в первую очередь, хотя полностью одиночного существования организмов в природе нет, так как в этом случае было бы невозможно размножение. С е м е й н ы й о б р а з жизни – усиливаются связи между родителями и потомством, начинает заметно проявляться территориальное поведение животных. Путем различных сигналов, маркировки, угроз и тому подобного обеспечивается владение участком, достаточным для выкармливания потомства.

Стая – временное объединение животных, проявляющих биологически полезную организованность действий (для защиты от врагов, добычи пищи, миграции и т. п.). Наиболее широко стайность распространена среди рыб и птиц, хотя встречается и у млекопитающих (например, у собак).

Стадо – длительное или постоянное объединение животных, в котором осуществляются все основные функции жизни вида: добывание корма, защита от хищников, миграция, размножение, воспитание молодняка.

Основу группового поведения в стадах составляют взаимоотношения доминирования. Характерно наличие временного или относительно постоянного лидера, которому подражают особи стада.

Активное руководство стадом (специальные сигналы или угрозы) осуществляют вожаки. Иерархически организованному стаду свойственен закономерный порядок перемещения, определенные позиции при защите от врагов, расположение на местах отдыха и др. (рис. 4.3).

Колония – это групповое поселение оседлых животных на длительное время или на период размножения. По сложности взаимоотношений между особями колонии очень разнообразны, наиболее сложные отношения складываются в поселениях для общественных насекомых (термитов, муравьев, пчел, ос и др.), возникающие на основе сильно разросшейся семьи. Члены колоний постоянно обмениваются информацией друг с другом.

15. Сообщество: понятие и структура (видовая, пространственная, экологическая)

Сообщество - это совокупность взаимодействующих популяций, занимающих определенную территорию, живой компонент экосистемы. Сообщество функционирует как динамическая единица с различными трофическими уровнями, через него проходит поток энергии и совершается круговорот питательных веществ.

Структура сообщества создается постепенно в течении определенного времени. Примером служит заселение организмами обнаженной горной породы на недавно образовавшемся вулканическом острове. Деревья и кустарники не могут расти на голой скальной породе, так как здесь нет необходимой для них почвы. Однако водоросли и лишайники разным способом попадают на такие территории и заселяют их образуя пионерные сообщества .

Завершающее сообщество - устойчивое, самовозобновляющееся и находящееся в равновесии со средой - наз. климаксным сообществом. примером может служить листопадный лес.

16. Виды отношений организмов в сообществах.

17. Понятия экосистемы и биогеоценоза. Структура экосистемы.

Под экосистемой свой-во экосистем – способность осуществлять круговорот веществ, противостоять внешним воздействиям, производить биологическую продукцию. Выделяют микроэкосистемы (небольшой водоем, ствол дерева в стадии разложения, аквариум, лужица, пока они сущ. и в них присутствуют живые организмы, способные осущ. круговорот в-в.); мезоэкосистемы (лес, пруд, река); макроэкосистемы (океан, континент, природная зона) и глобальная экосистема – биосфера в целом.

Экосистемы включают 2 блока: 1-ый состоит из взаимосвязаных организмов разных видов, он назыв. биоценоз (К. Мебиус), 2-й блок составляет среда обитания – биотоп или экотоп . Каждый биоценоз состоит из множества видов, но виды входят в него не отдельными особями, а популяциями. Популяция –это самовоспроизводящаяся часть особей одного вида в той или иной степени обособленных от особей того же вида; - это совокупность всех живых организмов обитающих на одной территории; -это относительно обособленная часть вида (состоит из особей одного вида), занимающая определенное пространство и способная к саморегулированию и поддержанию оптимальной численности особей, (живущей на определенной территории (ареале)). Ареал – это место обитания вида. Ареал подразделяется на популяцию. Сообщество – это сообщество растений, живых организмов. Под экосистемой понимается любая система, состоящая из живых существ и среды их обитания, объединенных в единое функциональное целое. Основное свой-во экосистем – способность осуществлять круговорот веществ, противостоять внешним воздействиям, производить биологическую продукцию. Универсальное сво-во экосистем –их эмерджентность , заключающееся в том, что сво-ва системы как целого не являются просто суммой сво-в слагающих ее частей или элементов.Энергетические процессы в экосистемах Любая экосистема потребляет энергию. Энергия никуда не может деться, может только перейти в другую энергию. И часть рассеивается. Мерой необратимого рассеивания энергии является энтропия . Противоположное энтропии называется негэнтропия- это мера устойчивости системы.

Биогеоценоз- по Сукачеву, включает все блоки и звенья. Это понятие используют к сухопутным системам. В биогеоценозах обязательно есть наличие в качестве основного звена рачстительного сообщества. Примеры биогеоценозов- луга, степи, болота, участки леса. Каждый биогеоценоз мсожет быть назван экосистемой, но не каждая экосистема относится к рангу биогеоценоза.

18. Поток энергии и цепи питания в экосистемах.

Солнечная энергия при потреблении в пищу организмами от 1-го вида, 1 пищевого звена, пищевой цепи к другому.

Начала термодинамики:

энергия не может создаваться заново и исчезать, а только переходить из одной формы в другую.

Процессы связанные с превращениями энергии могут протекать самопроизвольно лишь при условии что энергия переходит из концентрированной формы в рассеянную.

Отличие от энергии к-рая однажды использованная организмом превращается в тепло и теряется, в-ва циркулируют в биосфере - что назыв биохимическим круговоротом.

Энергия не может неоднократно использоваться. Круговороты элементов и в-в осущ-ся за счет саморегулирующих процессах в к-рых участвуют все части экосистем.

Цепи питания: любая экосистема включает несколько трофических (пищевых) уровней. 1-ый уровень – растения. Их назыв. автотрофами. (сам питается) или продуцентами. 2-й животные- гетеротрофы или консументы. Последний уровень представлен микроорганизмами и грибами. Их назыв. редуцентами. Они разлагают органическое в-во до исходных минеральных элементов. Свой-во цепи питания – осуществление биологического круговорота вещ-в и высвобождение запасенной в органическом вещ-ве энергии.

Энергетика экосистем

Живые организмы для своего сущ-ния должны постоянно пополнять и расходовать энергию. Растения способны запасать энергию в химических связях в процессе фотосинтеза. Растения в процессе фотосинтеза связывают лишь небольшую часть солнечной энергии. Это всего лишь 1%растения яв. первичными поставщиками энергии для всех других организмов в цепях питания. Основная часть энергии расходуется на жизнеобеспечение (движение, поддержание температуры) часть энергии переходит в тело организма – потребителя вместе с увеличением массы.

19. Продуктивность экосистем и 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.

Экопирамида. Правило 10%.

«Все виды образующие пищевую цепь существуют за счет органического в-ва созданного растениями.»

При этом действует важная закономерность связанная с эффективностью использования и превращения энергии.

«Производственная энергия автотрофами (растениями) передается следующей ступени экологической пирамиды в размере 10%».

В дальнейшем от ступени к ступени соблюдаются теже закономерности.

21. Динамика экосистем: виды и механизмы поступательных изменений.

Поступательные изменения более продолжительные и обычно приводят к смене одного биоценоза другим. Они могут быть вызваны:

Изменением природной среды под влиянием жизнедеятельности самих организмов экосистемы;

Установлением стабильных взаимоотношений между видами после их нарушения, например, лесным пожаром, сменой климата или вмешательством людей;

Влиянием человека.

Поступательные изменения называют сукцессией (лат. successio вступление на чье-либо место, преемственность) - саморазвитием экосистемы в результате взаимодействия организмов друг с другом и с абиотической средой. В ходе сукцессии малоустойчивый биоценоз сменяется более устойчивым.

Рассмотрим сукцессии, вызванные жизнедеятельностью самих существ, населяющих экосистему. В процессе жизнедеятельности существа насыщают среду определенными веществами. Среда изменяется и становится более пригодной для жизни других видов, вытесняющих прежние.

Сукцессия голой каменистой местности начинается с выветривания горных пород под действием абиотических факторов - температуры, влажности, солнечного света. Разрушение пород продолжают бактерии, грибы, водоросли, синезеленые, накипные лишайники. Продуцентами органического вещества на начальных этапах являются синезеленые, водоросли лишайников и свободно живущие водоросли. Особенно неприхотливы синезеленые, они способны самостоятельно усваивать азот атмосферы. Пищевая независимость позволяет синезеленым осваивать необитаемые скалы. Их отмирающие организмы обогащают среду азотом.

20. Динамика экосистем: виды и механизмы циклических изменений.

Циклические перемены обусловлены периодическими изменениями в природе - суточными, сезонными и многолетними. Засушливые годы чередуются с влажными, изменяется и численность популяций организмов, приспособленных либо к засухе, либо к увлажненности.

Суточные преобразования в биоценозах обычно выражены тем сильнее, чем значительнее разница температур, влажности и других факторов среды днем и ночью. Так, в песчаных пустынях Средней Азии жизнь летом в полуденные часы замирает. Даже виды с дневной активностью прячутся от жары в норах, в тени саксаула либо на его ветвях (агамы, ящерки). Ночью пустыня оживает. Ночных и сумеречных животных здесь больше, чем дневных. Многие дневные виды летом переходят к ночному образу жизни (большинство змей, пауки, чернотелки). Активно действуют жуки‑копрофаги, вылетают козодои, домовые сычи, кормятся тушканчики, гекконы, хищничают фаланги, скорпионы, лисицы, корсаки, змеи. Суточные ритмы прослеживаются в сообществах всех зон, от тропиков до тундр. Даже при непрерывном освещении летом в тундре отмечаются суточные ритмы в распускании цветков у растений, питании птиц, в лёте и распределении насекомых и т. п.

Сезонная изменчивость биоценозов выражается в изменении не только состояния и активности, но и количественного соотношения отдельных видов в зависимости от циклов их размножения, сезонных миграций, отмирания отдельных генераций в течение года и т. п. На определенное время года многие виды практически полностью выключаются из жизни сообщества, переходя в состояние глубокого покоя (оцепенения, спячки, диапаузы), переживая неблагоприятный период на стадии яиц и семян, перекочевывая или улетая в другие биотопы или географические районы.

Сезонной изменчивости подвержена зачастую и ярусная структура биоценоза: отдельные ярусы растений могут полностью исчезать в соответствующие сезоны года, например, травянистый ярус, состоящий из однолетников.

Сезонные ритмы сообществ наиболее отчетливо выражены в климатических зонах и областях с контрастными условиями лета и зимы. В слабой форме они, однако, прослеживаются даже в тропических дождевых лесах, где длительность дня, температура и режим влажности очень мало меняются в течение года.

Многолетняя изменчивость – нормальное явление в жизни любого биоценоза. Она зависит от изменения по годам метеорологических условий (климатических флюктуации) или других внешних факторов, действующих на сообщество (например, степени разлива рек). Кроме того, многолетняя периодичность может быть связана с особенностями жизненного цикла растений‑эдификаторов, с повторением массовых размножений животных или патогенных для растений микроорганизмов и т. д.

22. Распределение жизни и структура биосферы.

Термин биосфера введен в 1875г. Эдуардом Зюссом. К биосфере он отнес все то пространство атмосферы, гидросферы и литосферы, где встречаются живые организмы. По Вернадскому биосфера – все пространство (оболочка Земли), где существуют или существовала жизнь. Ту часть биосферы, где живые организмы встречаются в настоящее время назыв. современной биосферой или необиосферой , а древние биосферы относят к палеобиосферам или белым биосферам (залежи углей, нефти, мел, рудные образования).

Границы биосферы: необиосфера в атмосфере простирается примерно до озонового слоя (у полюсов 8-10 км, у экватора 17-18 км и над остальной поверхностью Земли – 20-25 км) За пределами озонового слоя жизнь невозможна из-за губительных ультрафиолетовых лучей. К необиосфере можно отнести и донные отложения, где возможно существование живых организмов.

Границы палеобиосферы в атмосфере примерно совпадают с необиосферой, под водами к палеобиосфере можно отнести и осадочные породы. Это толщина от сотен метров до десятков километров. В пределах современной, как и белых биосфер, насыщенность жизни неравномерна. На граниже биосферы встречаются лишь случайно занесенные организмы. В пределах основной части биосферы организмы присутствуют постоянно, но не равномерно.

Основные в-ва биосферы: 1) Биосфера- централизованная система . Центральным звеном ее выступают живые организмы. 2) Биосфера – открытая система. Ее существование невозможно без поступления энергии извне (от солнца, космоса). 3) Биосфера- саморегулирующаяся система. Способная возвращаться в исходное состояние. Принципы Ле-Шателье- Брауна: при действии на систему сил, выводящих ее из состояния устойчивого равновесия, последнее смещается в том направлении, при котором эффект этого воздействия ослабляется. 4) Биосфера- система, характеризующаяся большим разнообразием. Разнообразие рассматривается как основное условие устойчивости биосферы.

Важное свойство Биосферы- наличие в ней механизмов, обеспечивающих круговорот в-в и связанную с ним неисчерпаемость отдельных химических элементов и их соединений.

23. Сущность и значение планетарных биогеохимических круговоротов.

Основная планетарная функция живого вещества на Земле заключается, таким образом, в связывании и запасании солнечной энергии, которая затем идет на поддержание множества других геохимических процессов в биосфере.

За время существования жизни на Земле живое вещество превратило в химическую работу огромное количество солнечной энергии. Значительная часть ее в ходе геологической истории накопилась в связанном виде. Для современной биосферы характерны залежи угля и других органических веществ, образовавшихся в палеозое, мезозое и кайнозое.

В биосфере в результате жизнедеятельности микроорганизмов в больших масштабах осуществляются такие химические процессы, как окисление и восстановление элементов с переменной валентностью (азот, сера, железо, марганец и др.). Геологические результаты деятельности этих организмов проявляются в образовании осадочных месторождений серы, образовании в анаэробных условиях залежей сульфидов металлов, а в аэробных – окисление их и перевод в растворимое состояние, возникновение железных и железомарганцевых руд.

За счет жизнедеятельности огромного числа гетеротрофов, в основном грибов, животных и микроорганизмов, происходит гигантская, в масштабах всей Земли, работа по разложению органических остатков. При деструкции органической массы протекают два параллельных процесса: минерализации и образования почвенного гумуса со значительным запасом энергии. Гумус – это основа почвенного плодородия. Его разложение протекает в дальнейшем очень медленно, под влиянием определенной, автохтонной микрофлоры почв, чем достигается постоянство в обеспечении растений элементами минерального питания.

Живое вещество перераспределяет атомы в биосфере. Многие организмы обладают способностью накапливать, концентрировать в себе определенные элементы, несмотря на часто ничтожное содержание их в окружающей среде. Например, литотамниевые водоросли накапливают в своих телах до 10 % магния, в раковинах брахиопод содержится около 20 % фосфора, в серных бактериях – до 10 % серы. Многие организмы концентрируют кальций, кремний, натрий, алюминий, иод и т. д. Отмирая и захораниваясь в массе, они образуют скопления этих веществ. Возникают залежи таких соединений, как известняки, бокситы, фосфориты, осадочная железная руда и др. Многие из них человек использует как полезные ископаемые.

24. Основные экологические свойства среды обитания человека.

Атмосфера

Основные источники загрязнения - автомобили и промышленные предприятия. Ежегодно в атмосферу выбрасывается 200 млн тонн угарного и углекислого газа, 150 млн тонн оксидов серы, 50 млн тонн оксидов азота. Кроме того, в атмосферу выбрасывается большое количество мелкодисперсных частиц, образующих так называемый атмосферный аэрозоль. За счет сжигания угля в атмосферу поступают ртуть, мышьяк, свинец, кадмий в количествах, превышающих их вовлечение в круговорот веществ. В воздух поднимается большое количество пыли в экологически грязных районах, которая задерживает 20-50% солнечного света. Повышение концентрации углекислого газа в атмосфере, возросшее за последние 100 лет на 10%, препятствует тепловому излучению в космическое пространство, вызывая парниковый эффект.

Гидросфера

Основной причиной загрязнения водного бассейна является сброс неочищенных сточных вод промышленных и коммунальных предприятий, а также сельскохозяйственных угодий. Смыв в реки минеральных удобрений и ядохимикатов служит причиной ухудшения качества питьевой воды и гибели многих видов водных животных. Возрастает уровень загрязненности Мирового океана с речным стоком, атмосферными осадками, добычей нефти на океанском шельфе. В воду попадает огромное количество свинца, нефти и нефтепродуктов, бытовых отходов, пестицидов.

Литосфера

Плодородный слой почвы формируется длительное время, а благодаря выращиванию сельскохозяйственных культур из почвы ежегодно изымаются десятки миллионов тонн калия, фосфора и азота - основных элементов питания растений. Истощения почвы не происходит, если вносятся органические и минеральные удобрения. Если же не проводится подкормка растений и не соблюдается севооборот, то плодородный слой сокращается до минимума. Неблагоприятное воздействие оказывает и искусственное орошение почв, так как чаще всего происходит заболачивание или засоление поверхностного слоя почвы. В числе антропогенных изменений почвы большое значение имеет эрозия - разрушение и снос верхнего плодородного слоя почвы. Трактор К-700 за один сезон превращает в пыль слой почвы, на образование которого требуется 5 лет. Существует ветровая и водная эрозия. Водная эрозия наиболее разрушительна, развивается при неправильной обработке земли.

Экологический кризис

Экологический кризис - это нарушение взаимосвязей внутри экосистемы или необратимые явления в биосфере, вызванные деятельностью человека. По степени угрозы для жизни человека и развития общества различают неблагоприятную экологическую ситуацию, экологическое бедствие и экологическую катастрофу.

25. Глобальные проблемы человечества, пути их решения.

1. Человек в отличие от всех иных видов живого использует не только энергию Солнца, но и расходует накопленные в прошлые геологические эпохи уголь, нефть, полезные ископаемые. Загрязнения окружающей среды проявляется в изменении химического состава воды, воздуха, почвы и т.д. Проблема №1: “парниковый эффект” Þ увеличение углекислого газа в атмосфере в следствие сжигания ископаемое топливо Þ разрушение озонного слоя. Проблема №2: Загрязнение окружающей Среды Þ ухудшения здоровья людей Þ раздражение слизистых оболочек глаз и дыхательных путей, злокачественные опухоли.

Основные антропогенные причины ухудшения физико-химической структуры грунтов.

Основными антропогенными факторами, влияющими на ухудшение физико-химической структуры почв являются такие действия как:

распашка земель, возделывание непригодных для обработки почв и земель

вырубка лесов и открытая разработка полезных ископаемых без проведения адекватных лесовосстановительных работ;

строительство, быстрый рост и высокая плотность населения;

сверхинтенсивное использования пастбищ;

неправильное управление почвенными и водными ресурсами, ведущее к усилению эрозии, засолению и заболачиванию почв;

Человечество достигло небывалых успехов в развитии науки и техники, вырвалось за пределы земного тяготения, но по-прежнему его существование зависит от тонкой пленки, покрывающей часть суши - почвы. Ее толщина колеблется от 2м до 1,5-2см.

Почва - это природное образование, обладающее рядом свойств, присущих живой и неживой природе. Важнейшее из свойств почвы - это плодородие, связанное с наличием в ней гумуса и воды.

Очень широкие масштабы приняло загрязнение земли. Как часто встречаются участки, покрытые остатками строительных деталей: панелей, блоков, кирпичей, заваленные золой, шлаками. В районах нефтебаз земли покрыта слоем мазута, нефти, смазочных материалов.

Все больше и больше занимает мусор не только в городе, но и в сельских районах. Причем он может быть загрязнителем почвы и воды. Детали от машин, брошенные на почве, С/Х техника, находящаяся под открытым небом, и просто лежащая где попало - все это подвергается коррозии, в результате чего железо и другие металлы попадает в почву. Таким образом, в почве накапливаются соединения мышьяка, ртути, меди и др. Сернистый ангидрид попадает в почву и значительно подкисляет ее, что вынуждает фермеров вносить больше извести. В 70-х годах в ФРГ вносили

54кг/га, а 1982-83гг - 170кг/га.

Поблизости от автомобильных трасс в почве наблюдается повышенное содержание свинца. Широко распространено загрязнение почвы нефтепродуктами. В почву могут попасть пестициды. Наконец, даже минеральные удобрения могут нанести почве ущерб, особенно при внесении их без учета конкретных особенностей данного поля. Растения не всегда могут использовать все питательные вещества удобрений. По данным академика ВАСХНИЛ В.Виноградова из всего внесенного в почву азота в составе минеральных удобрений 16-20%, а иногда 50% не усваиваются.

Опасность загрязнения почвы состоит не только в изменении ее физико-химических свойств. Посторонние вещества, попадая в почву, разрушают сложившиеся связи между отдельными группами почвенного биоценоза. Разрушаются сложившиеся трофические цепи. Все это конечном счете сказывается на плодородии. Бытовые и животноводческие сточные воды загрязняют почву болезнетворными бактериями.

Засолением называют процесс накопления солей натрия, кальция, магния в верхнем слое почвы в концентрациях недопустимых для нормального роста и развития растений. Широкое распространение оно получило в Египте, Ираке, Индии, Пакистане и в других засушливых странах. Наибольшее засоление почв в бывшем СССР происходит на орошаемых землях Средней Азии и Закавказья.

Даже при слабом засолении урожайность хлопчатника уменьшается на 20-30%, кукурузы на 40-50%, а пшеницы на 50-60%.

Вследствие переувлажнения в ряде районов Нечерноземной зоны, на Урале, в Прибалтике, Белоруссии получило распространение заболачивание почв. Оно наблюдается и в других районах страны вблизи каналов, водохранилищ. Для осушения заболоченных земель делаются щелевые дрены, нарезаемые в грунте.

Мелиорация заболоченных земель должна осуществляться с учетом защиты природных ресурсов от истощения и нежелательных и отрицательных воздействий на природу Нечерноземья.

26. Международные экологические организации и экологическое право.

Международное сотрудничество по вопросам охраны окружающей среды возглавляет ЮНЕСКО . В 1972 году ею была разработана Межправительственная программа ООН по окружающей среде. Она оказывает помощь в развитии экологического образования. Ведёт учёт и организует охрану природных объектов, отнесённых к всемирному наследию.

Международный союз охраны природы и природных ресурсов (МСОП). Его сфера деятельности – сохранение естественных экосистем, сохранение редких и исчезающих видов растений и животных, а также памятников природы, организация заповедников и национальных парков. Экологическое просвещение.

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) . Сфера деятельности – Организация санитарно - эпидемиологического мониторинга окружающей среды. Проведение санитарно – гигиенической экспертизы и оценка качества окружающей среды.

Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) . Сфера деятельности – разработка правил строительства и эксплуатации АЭС. Установка норм радиационной безопасности. Оценка воздействия радиоактивных материалов на окружающую среду.

Международная морская организация (ИМО) . Разработка международных конвенций об охране моря от загрязнения.

Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (ФАО). Сфера деятельности – решение экологических проблем в сельском хозяйстве. Охрана и использование земель, водных ресурсов, лесов, животного мира, биологических ресурсов океана.

Похожая информация.

11.1. Антропогенные факторы риска для популяций

Влияние человека на популяции может иметь разную интенсивность и происходит по многим каналам, что создает риск для существования многих популяций. Главными факторами риска являются следующие.
Уничтожение местообитаний. Популяции степных растений и животных пострадали при резком сокращении площади естественных степей и их освоении в пашню. На естественные миграции популяций северных животных пагубно влияют линейные сооружения (дороги, трубопроводы), которые строятся в районах добычи нефти и газа. Строительство каскадов водохранилищ на Волге и других реках сделало невозможными миграции осетровых и других видов ценных рыб в районы нереста. Дачное строительство в водоохранных зонах рек и озер создает факторы беспокойства для птиц и ведет к обеднению их фауны.
Химическое загрязнение среды. Этот фактор пагубно влияет в первую очередь на обитателей водных экосистем. Так, кислотные дожди стали причиной гибели многих видов водной фауны озер Центральной Европы. Загрязнение воды в Волге и Урале ведет к болезням осетровых рыб. Промышленное загрязнение Рейна в 1950-1960-е гг. практически полностью уничтожило рыбную фауну реки. К счастью, за последние 30 лет, когда уровень загрязнения резко снизился, фауна восстановилась. В океане большой ущерб популяциям обитателей литорали и континентального шельфа наносит нефтяное загрязнение, особенно при авариях танкеров, когда в воду попадают десятки тысяч тонн нефти. Массовая гибель фауны недавно произошла вследствие авараии на нефтяной платформе в Мексиканском заливе.
Чрезмерная эксплуатация популяций. Использование популяций с превышением потенциала их восстановления ведет к уменьшению численности популяции и их гибели. В России под влиянием интенсивного охотничьего промысла (в особенности браконьерского) резко снизилась численность популяций лося и сайгака. Браконьерский промысел ослабил популяции осетровых рыб бассейна Каспия. На Дальнем Востоке в результате интенсивной заготовки истощены популяции папоротника-орляка. На Южном Урале практически уничтожены естественные популяции лекарственного растения родиолы иремельской. Во многих районах европейской части России истощены популяции клюквы и черники.
Влияние интенсивного выпаса. Замена скотом естественных фитофагов, которые находились в экологическим равновесии с растительными сообществами степей, привела к обеднению (в 34 раза) видового состава степных экосистем. Пример тому - популяции ковылей в степях Южного Урала. В прошлом ковыли были доминантами, но в последние 30 лет настолько истощены сильным выпасом, что оказались на страницах Красных книг. Пагубно сказалось на судьбе ковылей освоение целинных и залежных земель, которое уменьшило площади естественных степных сообществ и увеличило пастбищные нагрузки. Влияние адвентивных видов. Во многих случаях натурализовавшиеся интродуцированные виды оказались в более выгодном положении, чем аборигены, так как в новых районах у них нет контролирующих видов, вытесняют виды местной флоры и фауны. В Австралии кролики вытесняют кенгуру. В Новой Зеландии интродуци- рованные черные лебеди и пятнистые олени стали причиной разрушения популяций многих местных видов. Вытеснение видов- аборигенов может быть вызвано перехватом любых ресурсов, в том числе опылителей для растений, как произошло при расселении в Европе недотроги железконосной (см. 6.2.1).

Контрольные вопросы

1. Перечислите основные антропогенные факторы риска для популяций.
2. Приведите примеры чрезмерной эксплуатации популяций.
3. Как могут влиять на популяции местных видов заносные виды?

Род Ковыль (Stipa) Семейство Мятликовые

(Stipa pennata L.>.) Говоря о Белгородских степях нельзя не упомянуть основную доминанту - ковыль перистый. Встречается ковыль и по обнажениям мела и известняка. Ковыль - многолетнее плотнодерновинное растение высотой 30-100 см. Стебли голые, под узлами коротко опушённые. Листья, свернутые вдоль или, реже, плоские, шириной 0,52 мм, на верхушке коротко заострённые.

Цветёт ковыль в апреле - мае, плодоносит в мае - июне. Соцветие - метёлка, длиной 3-5 см, из 6-20 колосков. Цветок ковыля типичен для злаковых, однако одним существенно от них отличается - особой нижней цветковой чешуей. Эта плотная плёнка переходит на верхушке в тонкий и чрезвычайно длинный нитевидный придаток - ость длиной до 40 см. 189 Ость коленчато-согнутая посередине, в нижней скрученной части голая, выше перистая, с волосками около 5 мм длиной. Благодаря ости зерновки ковылей ветер разносит на большие расстояния.

Центр тяжести расположен внизу зерновки, поэтому её заострённая нижняя часть вонзается в землю. Около острия имеется венчик обращённых назад волосков. Как только зерновка углубилась в землю, волоски, словно маленькие якоря, удерживают её. Начинается самозарывание зерновки. Она, точно штопор, ввинчивается в землю. Если сухо, она закручивается винтообразно, если прошёл дождь, она раскручивается. Но плод при этом зарывается в землю всё глубже и глубже.

Это важно! Ковыль перистый всё реже можно встретить в степи. Он поедается скотом на пастбищах. Соцветия часто используются при составлении сухих букетов,а перистые ости окрашивают в яркие цвета. Большой вред наносит ковылям весеннее сжигание сухой травы и распашка степных участков. Из-за сокращения численности ковыль перистый подлежит охране и включён в России и (категория статуса редкости II - сокращающийся в численности вид).

Ковыль волосовидный (тырса) (Stipa capillata L.j - многолетнее, дерновинное растение высотой 40-80 см. Произрастает в степях, подстилаемых мелом, на меловых выходах, старых залежах. Встречается чаще, чем другие виды ковылей. Главное его отличие - это голые волосовидные ости длиной 15-25 см (вслед­ ствие чего растение и получило своё название) и более позднее время цветения - июль.

Это важно! До колошения ковыль волосовидный (тырса) хорошо поедается скотом, считается лучшим кормом для дойных кобылиц, овец. Во время плодоношения выпас скота на ковыльных пастбищах становится опасным: острые зерновки цепляются за шерсть животного, затем (вследствие гигроскопичностиости) приходят в движение и внедряются в его тело. В результате этого плоды ковыля не только причиняют страдания животному, но и нередко вызывают смерть, проникая в его внутренние органы, вызывая нарывы и кровотечения.

Раньше в учебниках по ветеринарии эта ковыльная болезнь называлась «шеке-крут», что в переводе с казахского означает «височный червь». Ещё этот красивый злак может вызвать ковыльную болезнь, называемую «ежовая борода», у лошадей и крупного рогатого скота. Листья у ковыля волосовидного напоминают волос, поверхность которого густо усеяна острыми шипиками, направленными к вершине. Эти шипики словно оживают, попадая внутрь животного. Один лист, затем другой - их набирается целый пучок, который с помощью шипиков продвигается вперёд, вызывая поражение животных.

Ковыль Лессинга (Stipa lessingiana Trin. et Rupr.j) растёт в степях, на обнажениях мела и известняка. Имеет высоту 30-70 см. Ости его - перистые, покрытые относительно короткими волосками. Длина остей - 15-25 см. Цветковые чешуи небольшие, довольно короткие (длина без ости 8-11 мм). Цветёт в апреле - мае, плодоносит в мае - июне. Размножается семенами.

Это важно! Ковыль Лессинга считается лучшим из ковылей в кормовом отношении. Однако следует помнить, что ковыль Лессинга занесён в Красную книгу Белгородской области (категория статуса редкости III - редкий вид).

В степях (урочище Каменья) встречаются в незначительных количествах ещё два редких вида ковыля, включённые в Красные книги России и нашей области.

Ковыль опушённолистный (Stipa dasyphylla (Lindem.) Trautv.) имеет опушённые листовые пластинки. Это отличает его от других видов ковылей. Имеет категорию статуса редкости I - исчезающий вид.

Ковыль красивейший (Stipa pulcherrima C.Koch) от ковыля опушеннолистного отличается листьями снаружи голыми или с редкими щетинками, но без длинных мягких волосков. От ковыля перистого - полоской волосков на нижней цветковой чешуе, на 2,5 мм не доходящей до основания ости. Имеет категорию статуса редкости III - редкий вид. Эти ковыли в вегетативном состоянии поедаются скотом. Ковыль опушеннолистный поедается гораздо хуже из-за наличия густого опушения и сильной шероховатости листьев.

Это интересно! Русское название ковыль происходит от славянского слова ковать - бить, рубить. Ковыль означает трава, которую косят. Возможно, слово пришло из тюркского языка - kovalik, что означает тростник безлистный. Латинское название рода Stipa восходит к греческому стипе - пакля, очёс (из-за сильного опушения остей большинства видов ковылей).

Ковыли, произрастая в степи, приспособились к жизни в условиях постоянного недостатка влаги. Например, устьица у них помещаются внутри желобков, проходящих вдоль поверхности листа. Как только солнце начнёт посильнее припекать, лист сворачивается в трубочку. Теперь устьица надёжно спрятаны в глубине закрывшихся желобков, которые и сами расположены в замкнутой части листа. Такая двойная защита предохраняет лист от высыхания.

Ковыли - символ степи. Сейчас, когда этих уникальных сообществ остаётся всё меньше и меньше, необходимо сберечь каждый уцелевший участок. Все места произрастания этих видов должны быть включены в ботанические заказники или другие формы особо охраняемых природных территорий. И тогда мы каждую весну сможем вновь и вновь любоваться серебристым колышущимся степным морем!

Лит.: / Чернявских В.И., Дегтярь О.В., Дегтярь А.В., Думачева Е.В. - Белгород.