2.3. Экосистемы и их динамика

Задание 53. Какое сочетание факторов окружающей среды оказывает определяющее влияние на формирование степных экосистем? Ответ поясните.

а) рельеф и интенсивность солнечной радиации; б) ветер и недостаточная степень увлажнения среды; в) влажность среды и воздействие грызунов; г) недостаток влаги, выпас скота и пожар.

Задание 54. Что происходит в экосистеме, если в ней отсутствуют редуценты или их деятельность слабо выражена? Приведите примеры таких экосистем.

Задание 55. Что происходит, если в степных экосистемах по какимлибо причинам пропадают копытные? Произойдет ли резкое увеличение прироста фитомассы? В каком случае произойдет значительное изменение экосистемы?

Задание 56. В какой экосистеме образуется детрит – запас мертвых органических веществ? Найдите из перечня организмы, которые питаются детритом: земляной червь, лунный копр, крот, жужелица. Какова роль этих организмов в экосистеме?

Задание 57. Постройте схему пищевой сети экосистемы сухого луга, используя известные вам виды организмов. На основании схемы приведите примеры пастбищной и детритной цепи, а также трофических цепей хищничества и паразитизма.

Постройте схему пищевой сети, включив в нее перечисленные организмы: травы, кролик, почвенные грибы, ягодный кустарник, волк, жук-навозник, растительноядные насекомые, паук, воробей, ястреб.

Задание 58. Ознакомьтесь с классификацией основных способов питания организмов в экосистемах (табл. 2). К каждой трофической группе, обозначенной буквой, подберите способ питания, обозначенный цифрой. Ответ должен состоять из буквы и цифры.

15

Таблица 2

Классификация основных способов питания организмов

Задание 59. Какой тип пищевой цепи иллюстрирует следующая схема возможных связей: Листовая подстилка → Дождевой червь → Черный дрозд → Ястреб-перепелятник?

Задание 60. Какие группы организмов, помимо растений, принимают участие в создании первичной продукции экосистемы?

Задание 61. Год от года озеро мелеет. Что произойдет с ним через несколько лет? Изменение экосистемы, обусловленное постепенным изменением условий среды, называется сукцессией. Можно ли назвать изменения в озере сукцессией? Изменяются ли при этом состав организмов и продуктивность экосистемы?

Задание 62. В экосистеме солоноватого озера в конце июня-начале июля наблюдается массовое размножение («цветение») сине-зеленых водорослей (Cyanophita). Предложите гипотезу, объясняющую время наступления данного явления с использованием характеристик абиотических и биотических условий, особенностей популяционной динамики. Предложите схему, отражающую влияние «цветения» водоема на биологические компоненты экосистемы.

16

Задание 63. За сколько лет восстановится темнохвойная тайга при заповедовании леса? Опишите все сукцессионные стадии, начиная от березово-осиновой формации и заканчивая типичной тайгой.

Задание 64. Составьте схему вторичной аутогенной сукцессии любой выбранной вами экосистемы. Объясните ее механизм на приведенном вами примере.

Задание 65. В природе различают автотрофные сукцессии, которые протекают в экосистемах, где центральным звеном является растительный покров, и гетеротрофные, которые протекают в субстратах, где отсутствуют живые растения (продуценты), а участвуют лишь животные (гетеротрофы). Приведите примеры гетеротрофных сукцессий.

2.4. Биосфера. Охрана природной среды

Задание 66. За счет каких процессов происходит круговорот веществ в экосистеме?

а) за счет процессов выветривания в сочетании с циркуляцией воды; б) за счет растворения и выветривания в сочетании с циркуляцией

воды; в) посредством взаимодействия живых организмов между собой в

сочетании с процессами, связанными с циркуляцией воды.

Задание 67. Выберите правильные суждения:

а) Биологическая продуктивность агроценоза выше, чем у любого естественного биоценоза.

б) Применение фреонов в производстве и быту приводит к образованию озоновых дыр.

в) Кислород в атмосферу поступает в основном в результате деятельности фитопланктона морей и океанов.

г) Верхняя граница жизни в атмосфере определяется нарастанием с высотой ультрафиолетовой радиации.

д) Более 99 % энергии, поступающей на поверхность Земли, составляет химическая энергия.

Задание 68. Азот играет большую роль в жизни организмов, он входит в состав молекул белка. В неживой природе большая часть его находится в атмосфере в свободном состоянии и недоступна животным и большей части растений. Каким образом получают азот растения и

17

животные? Раскройте роль бобовых растений в обеспечении всего живого азотом.

Задание 69. Сжигание газа, угля, нефти способствует пополнению атмосферы углеродом. Объясните, почему концентрация углекислого газа в атмосфере мало изменяется.

Задание 70. Почему хищные птицы (например, ястреб) более чувствительны к загрязнению среды пестицидами, чем всеядные (например, серая ворона, грач)?

Задание 71. По причине сноса старых зданий и закрытия чердачных помещений в городе резко снизилась численность сизого голубя. Как вы думаете, скажется ли это на численности ястребов в прилегающих лесах?

Задание 72. При аварии часть нефтепродуктов попала в водоем, она полностью покрыла тонкой пленкой всю поверхность водного зеркала. Какие животные погибнут в водоеме, а какие выживут?

Задание 73. Что такое Красная книга? Перечислите основные категории статуса охраняемых видов. Приведите примеры редких и исчезающих видов растений и животных, относящихся к различным категориям статуса, используя Красную книгу Омской области или Красную книгу России.

Задание 74. Географические расы животных в теплых и влажных регионах пигментированы сильнее, чем в холодных и сухих. Кто автор этого правила? Однако бабочки березовой пяденицы в ХVIII в. в Англии имели очень темную окраску. Почему?

Задание 75. В 50-х гг. ХХ в. на о. Бали решили избавиться от москитов и обработали все жилища в прибрежных поселках ДДТ. Москиты исчезли, но потом произошли крупные неприятности. Какие?

Задание 76. Какой химический показатель говорит о загрязненности атмосферных осадков? При каких значениях этого показателя и ионами каких соединений могут быть загрязнены атмосферные осадки?

Задание 77. Всем известны слова Д.И. Менделеева: «Нефть – это не топливо; топить можно и ассигнациями». Прокомментируйте эту фразу как химик-эколог.

18

Задание 78. Для объяснения экологических адаптаций можно использовать некоторые законы физики. Используя их, поясните следующие адаптации:

а) Почему трава зеленая?

б) Почему растения не следует поливать в то время, когда на него падают солнечные лучи?

в) Каково происхождение радужных оттенков крыльев некоторых насекомых?

г) «Кто не знает, − писал Галилео Галилей, − что лошадь, упав с высоты трех-четырех локтей, ломает ноги, тогда как собака при этом не страдает, а кошка остается невредимой, будучи сброшена с восьми-десяти локтей. Точно так же как сверчок, упавший с верхушки башни, или муравей, упавший на землю хоть бы из лунной сферы». Почему насекомые, падая на землю с большой высоты, остаются невредимыми, а крупные животные гибнут?

Задание 79. Экологи утверждают, что даже если сейчас человечество разом прекратило бы использование хлорфторуглеводородов (ХФУ), то реакции разрушения «озонового щита» длились бы еще , по крайней мере, около 100 лет. Объясните, на каких доводах основано это утверждение.

Задание 80. В споре двух ученых один утверждает, что «парниковый эффект» − явление положительное для земной жизни и приводит два довода в пользу своей правоты. Другой считает «парниковый эффект» опасным явлением. Кто из них прав?

Задание 81. Известно, что селен способен защищать живые организмы от токсического действия ртути. Чем это можно объяснить?

Задание 82. У Л. Кэррола к книге «Алиса в стране чудес» есть герой − безумный шляпник. В Англии с давних времен бытует выражение: «Безумен, как шляпник». Оказывается, существует связь между поговоркой и ртутью. Найдите необходимое объяснение.

Задание 83. Известно, что космический корабль выбрасывает в атмосферу 7 т оксидов азота, а одна молекула оксида азота уничтожает 10 молекул озона. Взаимодействие идет по реакциям

NO + O3 = NO2 + O2 ;

NO2 + O = NO + O2.

19