19. Влияние антропогенных факторов на окружающую среду.

К антропогенным факторам относится любое воздействие (как непосредственное, так и опосредованное) человека на окружающую среду — организмы, биогеоценозы, ландшафты, биосферу.

Переделывая природу и приспосабливая ее к своим потребностям, человек изменяет среду обитания животных и растений, влияя тем самым на их жизнь. Воздействие может быть прямым, косвенным и случайным.

Прямое воздействие направлено непосредственно на живые организмы. Например, нерациональные рыболовство и охота резко сократили численность ряда видов. Нарастающая сила и ускоренные темпы изменения природы человеком вызывают необходимость ее охраны.

Косвенное воздействие осуществляется путем изменения ландшафтов, климата, физического состояния и химизма атмосферы и водоемов, строения поверхности земли, почв, растительности и животного мира. Человек сознательно и бессознательно истребляет или вытесняет одни виды растений и животных, распространяет другие либо создаст для них благоприятные условия. Для культурных растений и домашних животных человек создал в значительной степени новую среду, многократно увеличив продуктивность освоенных земель. Но это исключило возможность существования многих диких видов.

К. случайным относятся воздействия, которые происходят в природе под влиянием деятельности человека, но не были заранее предусмотрены и запланированы им: распространение вредителей, паразитов, случайный завоз различных организмов с грузом, непредвиденные последствия, вызванные сознательными действиями в природе, например нежелательные явления, вызванные осушением болот, постройкой плотин, распашкой целины и др.

20. Взаимодействие планет и их спутников.

21. Понятие о компасе. Ориентирование на местности.

Ко́мпас — устройство, облегчающее ориентирование на местности путём указания на магнитные полюса Земли и стороны света.

Существует несколько разновидностей компасов, с помощью которых возможно не только определять стороны света такие, как ЮГ, СЕВЕР, ВОСТОК, ЗАПАД, но и определять углы при съемках на местностях и т.п. Компасы могут быть как механические, состоящие из намагниченной металлической стрелки, указывающей направление на север, так и электронными с электронным процессором и дисплеем для вывода информации на экран. Электронные компасы могут показывать не только направление, но и иную необходимую путешественнику информацию.

Ориентирование на местности включает определение своего местоположения относительно сторон горизонта и выделяющихся объектов местности (ориентиров), выдерживание заданного или выбранного направления движения и уяснение положения на местности ориентиров, рубежей, и других объектов.

Ориентироваться можно :

1. По карте,

2. С помощью компаса,

3. По небесным светилам и местным предметам (по различным признакам).

Для ориентирования карты применяются следующие способы.

1. Ориентирование карты по линиям местности. В этом случае необходимо выйти на дорогу (просеку, берег реки или другую линию), отыскать ее на карте и затем поворачивать карту до тех пор, пока направление дороги (линии) на карте не совпадет с направлением дороги (линии) на местности, затем проверить, чтобы предметы, расположенные справа и слева от дороги (линии), на местности находились с тех же сторон, что и на карте.

2. Ориентирование карты по компасу применяется преимущественно на местности, затруднительной для ориентирования (в лесу, в пустыне, в тундре), а также при плохой видимости. В этих условиях компасом определяют направление на север, а затем карту поворачивают (направляют) верхней стороной рамки в сторону севера так, чтобы вертикальная линия координатной сетки карты совпадала с продольной осью магнитной стрелки компаса.

Ориентирование на местности

1. По близлежащим местным предметам (рельефу). Для этого необходимо ориентировать карту и опознать на ней и соответственно на местности 1-2 местных предмета, определить глазомерно свое местонахождение на местности относительно этих предметов и наметить также глазомерно свою точку стояния на карте.

2. Промером расстояний. Двигаясь по дороге (по просеке в лесу или другой линии на местности), обозначенной на карте, замерить парами шагов (по спидометру машины) пройденное расстояние от ближайшего ориентира. Для определения точки своего стояния достаточно лишь отложить измеренное (пройденное) расстояние по масштабу на карте в нужном направлении.

3. Засечками. При движении по дороге (по просеке, вдоль телеграфной линии) свое местонахождение можно определить по местным предметам, расположенным по сторонам дороги. Для этого ориентировать карту по направлению дороги и опознать на ней и на местности какой-либо ориентир.

Ориентирование без карты

Заключается в определении сторон горизонта (направлений на север, восток, юг, запад) и своего местонахождения на местности относительно назначенных (выбранных) ориентиров и применяется обычно на ограниченной территории.

Ориентирование на местности

При определении сторон горизонта по компасу ему придается горизонтальное положение, тормоз стрелки освобождается. После прекращения колебаний ее светящийся конец укажет направление на север.

Для определения сторон горизонта по Солнцу и часам необходимо встать лицом к Солнцу. Положить часы, показывающие местное время так, чтобы часовая стрелка была направлена на Солнце. Линия, делящая угол между часовой стрелкой и направлением на цифру "1" по зимнему времени или на "2" по летнему времени (только для территории СНГ) пополам, покажет направление на юг

По Луне и часам ориентируются, когда плохо просматривается звездное небо. В полнолуние стороны горизонта можно определить по Луне с помощью часов так же, как и по Солнцу.

Определение сторон горизонта по местным предметам

Производится в сочетании с другими способами. В основе его лежит знание следующих признаков.

- кора большинства деревьев грубее и темнее на северной стороне, тоньше и эластичнее (у березы светлее) - на южной;

- у сосны вторичная (бурая, потрескавшаяся) кора на северной стороне ствола поднимается выше, чем на южной;

- на деревьях хвойных пород смола более обильно накапливается с южной стороны;

- годовые кольца на свежих пнях деревьев расположены гуще с северной стороны;

- с северной стороны деревья, камни, деревянные, черепичные и шиферные кровли раньше и обильнее покрываются лишайниками, грибками;

- муравейники располагаются с южной стороны деревьев, пней и кустов, кроме того, южный скат муравейни­ков пологий, северный - крутой;

- ягоды и фрукты раньше краснеют (желтеют) с южной стороны;

- летом почва около больших камней, строений, деревьев и кустов более сухая с южной стороны, что можно определить на ощупь;

- у отдельно стоящих деревьев кроны пышнее и гуще с южной стороны;

- снег быстрее подтаивает на южных склонах, в результате подтаивания на снегу образуются зазубрины (шипы), направленные на юг;

- алтари православных церквей, часовен и лютеранских кирок обращены на восток, а главные входы расположены с западной стороны;

- приподнятый конец нижней перекладины креста церквей обращен на север

22. Луна – естественный спутник Земли. Общая характеристика.

Луна – это единственный спутник Земли, всегда обращенный к ней одной и той же стороной и совершающий полный оборот вокруг Земли за 27 сут. 7 ч. 43 мин. Среднее удаление Луны от Земли – 384400 км, диаметр Луны – 3476 км, масса – 7,35·1019 т, средняя плотность – 3,33 г/см3. Атмосфера на Луне отсутствует из-за малых ее размеров. Из-за этого температура на экваторе днем достигает 130°С, а ночью – -50ºС. Поверхность Луны подразделяется на более темные участки «моря» покрытые базальтами и представленные в основном равнинами и более светлые «материки» - возвышенные или гористые пространства покрытые породами, с большим количеством плагиоклаза. Первые занимают 17 % поверхности, вторые – 83 %. Лунный ландшафт – каменистая пустыня. Поверхность Луны покрыта рыхлым фунтом – реголитом, образовавшимся при ударах метеоритов и раздроблении пород. Сила гравитации на Луне составляет 1/6 земной, и у нее есть очень слабое магнитное поле неизвестного происхождения. На Луне выделяют кору мощностью до 60 км, литосферу или верхнюю и среднюю мантии до глубины 1000 км; нижнюю мантию (астеносферу), частично расплавленную, как и ядро, до глубины 1500-1740 км.

С Земли всегда видно одну сторону Луны из-за того, что ось вращения Луны составляет с лунной орбитой угол 83º22′. При движении вокруг Земли Луна занимает различные положения относительно Солнца. С этим связаны четыре видимые фазы Луны, т. е. разные формы ее видимой части, выделяют: новолуние, первую четверть, полнолуние, последнюю четверть.

Существует три главные гипотезы о происхождении Луны. По одной из них, Луна отделилась от Земли, по другой – Луна была и хвачена уже «готовой» силами притяжения Земли, а по третьей (наиболее приемлемой), Луна образовалась вместе с Землей из роя планетезималей.

Влияние Луны на нашу планету достаточно велико и выражается в первую очередь в формировании приливов и отливов во всех оболочках Земли. На Земле одновременно существуют два прилива в ближайшей точке к Луне и наиболее удаленной и два отлива в точках, расположенных на угловом расстоянии 90° от линии Луна-Земля Луна обращается вокруг Земли с запада на восток и за солнечные сутки (24 ч) проходит по своей орбите 13,2°. Лунные сутки – промежуток времени между двумя последовательными одноименными кульминациями Луны на любом меридиане Земли равны 24 ч 50 мин. В течение лунных суток на Земле бывает два прилива и два отлива.

Одновременно с лунными приливами бывают и солнечные приливы с полным периодом 24 ч, но они в 2,2 раза слабее лунных в связи с большой удаленностью Солнца от Земли. Лунные и солнечные приливы складываются в новолуние и полнолуние (сизигийные приливы) и вычитаются в первой и последней четверти (квадратурные приливы). Первые примерно на 40% выше вторых.

Луна создает приливное торможение суточного вращения Земли, удлиняя сутки на 0,0016 с в столетие (за последний 1 млрд. лет на 6 часов), уменьшает полярную сплюснутость Земли и силу Кориолиса, влияет на циркуляцию атмосферы и океана, от чего, в свою очередь, зависят условия климата. Луна существенно влияет на биологические процессы на Земле.

23. Понятие о популяции, ее типы и показатели. Типы взаимоотношений в популяциях.

Популяцией называют группу особей одного вида, находящихся во взаимодействии между собой и совместно населяющих определенную территорию. Согласно определению С. С. Шварца, популяция - это элементарная группировка организмов определенного вида, обладающая всеми необходимыми условиями для поддержания своей численности длительное время в постоянно изменяющихся условиях среды.

Типы популяций

Популяции могут занимать разные по размеру площади и условия обитания в пределах местообитания одной популяции тоже могут быть не одинаковы. По этому признаку выделяют три типа популяций элементарную, экологическую, географическую. Элементарная (локальная) популяция – это совокупность особей одного вида, занимающих небольшой участок однородной площади. Между ними постоянно идет обмен генетической информацией. Экологическая популяция – совокупность элементарных популяций, внутривидовые группировки, приуроченные к конкретным биоценозам. Растения одного вида в ценозе называются ценопопуляцией. Обмен генетической информацией между ними происходит достаточно часто. Географическая популяция – совокупность экологических популяций, заселивших географически сходные районы. Географические популяции существуют автономно, ареалы их относительно изолированы, обмен генами происходит редко – у животных и птиц – во время миграций, у растений – при разносе пыльцы, семян и плодов. На этом уровне происходит формирование географических рас, разновидностей, выделяются подвиды.

Показатели популяций

Являясь групповыми объединениями особей, популяции обладают рядом специфических показателей, которые не присущи каждой отдельно взятой особи. При этом выделяют две группы количественных показателей — статические и динамические.

Состояние популяции на данный момент времени характеризуют статические показатели. К ним относятся следующие.

Численность — общее количество особей на выделяемой территории или в данном объеме. Этот показатель популяции никогда не бывает постоянным, он зависит от соотношения интенсивности размножения (плодовитости) и смертности.

Плотность популяции — среднее число особей (или биомассы) на единицу площади или объема занимаемого популяцией пространства. Плотность популяции также изменчива, она зависит от численности

Динамические показатели популяции включают рождаемость, смертность, прирост и темп роста популяции.

Рождаемость (плодовитость) — число новых особей, появившихся за единицу времени в результате размножения. Живые организмы обладают огромной способностью к размножению. Она характеризуется так называемым биотическим потенциалом, представляющим собой скорость, с которой при беспрерывном размножении (возможном только теоретически при идеальных экологических условиях существования) особи определенного вида могут покрыть земной шар равномерным слоем.

Смертность популяции — число погибших в популяции особей в определенный отрезок времени. Подобно плодовитости, смертность изменяется в зависимости от условий среды обитания, возраста и состояния популяции; смертность выражается в процентах к начальной или чаще к средней величине ее.

Прирост популяции — разница между рождаемостью и смертностью; прирост может быть положительным, нулевым и отрицательным.

Темп роста популяции — средний прирост ее за единицу времени.

Типы взаимоотношений.

Конкуренция - борьба за одни и те же условия окружающей среды между разными видами или внутри одного вида (растения конкурируют между собой в борьбе за свет, влагу и т.п.; хищные птицы лесов и хищные звери конкурируют за пищу - мышевидных грызунов и т.д.)

Хищничество - один организм (хищник) добывает и поедает другого (жертву). Если организмы одного вида – каннибализм (из беспозвоночных животных: стрекозы и пауки поедают мух, бабочек и комаров; из позвоночных животных: волки и лисы поедают зайцев и мышевидных грызунов).

Паразитизм - один организм (паразит) использует другого (хозяина) в качестве источника питания и среды обитания (простейшие лямблии, трипаносомы и малярийные плазмодии паразитируют в кишечнике и крови позвоночных животных и человека; гриб-трутовик паразитирует на деревьях, грибы головня, спорынья паразитируют на злаках).

Мутуализм (симбиоз) или кооперации - взаимовыгодная форма сожительства, построенная на пищевых, пространственных и др. типах взаимоотношений (термиты и живущие в их кишечнике жгутиконосцы, переваривающие клетчатку; носорог и воловьи птицы, склевывающие с кожи паразитов; актиния и рак-отшельник).

Комменсализм или нахлебничество - один из организмов извлекает из взаимоотношения пользу, для другого взаимоотношения нейтральны (рыбы-прилипалы и акулы, дающие рыбам-прилипалам защиту и пищу; в гнездах птиц и норах грызунов обитает большое количество видов насекомых, находящих в норах убежище и пищу).

Аменсализм - деятельность одного вида приводит к угнетению других (ели, растущие в смешанном лесу, затеняют березы и другие лиственные породы, причем жизнь елей от лиственных деревьев практически не зависит; гриб-пеницилл выделяет антибиотик, подавляющий развитие бактерий).

Нейтрализм - разные виды организмов имеют различающиеся экологические ниши и не вступают во взаимоотношения друг с другом (разные виды антилоп в саваннах Африки поедают растения разных ярусов; жирафовая антилопа кормится листьями деревьев, антилопа Гну - листьями кустарников и высоких трав, антилопа Куду кормится низкими травами).

24. Биогеоценоз, понятие, общая характеристика.

Биогеоцено́з — система, включающая сообщество живых организмов и тесно связанную с ним совокупность абиотических факторов среды в пределах одной территории.

Компоненты биогеоценоза.

Биоценоз. Биологическая часть биогеоценоза представлена микроорганизмами, растениями и животными и называется биоценозом. Биоценоз состоит из растений (фитоценоз), животных (зооценоз) и микроорганизмов (микробиоценоз).

Популяции различных видов, обитающие в одном общем ареале, составляют экологическое сообщество. Живые организмы, находясь под воздействием других организмов и неживой природы, в свою очередь, оказывают на них влияние.

Экотоп. Абиотическая часть биогеоценоза — это часть суши или водного бассейна с определёнными климатическими условиями. Называется она экотопом. Экотопы представлены атмосферными (климатотоп) и почвенными (эдафотоп) факторами.

Признаки и показатели биогеоценоза

Основные характеризующие показатели биогеоценоза:

видовое многообразие;

плотность особей каждого вида;

биомасса (общее количество органического вещества в биогеоценозе).

Свойства (особенности) биогеоценоза

Устойчивость. Так как жизненные процессы в биогеоценозе обеспечиваются энергией, поступающей извне, он рассматривается как открытая, саморегулирующаяся система, которая находится в состоянии равновесия.

Одна из наиболее важных особенностей биогеоценоза — саморегуляция — это способность естественной системы восстанавливать свои свойства после воздействия на неё каких-либо природных или антропогенных факторов. Ярким примером саморегуляции служит биогеоценоз в широколиственном лесу. Здесь проявляется конкуренция растений за жизненное пространство, за свет и воду. В биогеоценозах такого типа наблюдается явление ярусности, т. е. расположение сообщества растений в несколько рядов по вертикали.

Круговорот веществ. Стабильность биогеоценоза обеспечивается круговоротом веществ (постоянным переходом веществ из неживой природы в живую, а из живой в неживую). Источником энергии при этом является Солнце, энергия которого в процессе круговорота превращается в энергию химических связей веществ, а затем в механическую и тепловую.

Сезонные изменения. В биогеоценозах любого типа наблюдаются изменения, связанные с климатическими ритмами. Так, в результате понижения температуры, сокращения длительности светового дня и изменения влажности осенью многие растения сбрасывают листву. В их запасающих органах накапливаются питательные вещества, на деревьях формируются пробки. В цитоплазме их клеток начинает уменьшаться содержание воды. Животные также активно готовятся к зиме: птицы улетают на юг, у млекопитающих начинается линька, они запасают пищу на зиму.