ответы экология все

1. Определение, классификация экологии.

Экология -- это наука о структуре и функциях биосферы или о взаимодействии живых организмов между собой и окружающей их природной средой, т.е наука изучает живые организмы.

Классификация экологии по Реймерсу:

Экология делится на:

-общая

-космическая

- математическая

-динамическая

-аналитическая

- экология воздействий

- биоэкология:

Системная: эндоэкология (генная, клеточная); экзоэкология ( аутэкология, дем экология, популяционная, спецэколог, экология сообществ, глобальная).

Экология системных групп: растений, микроорганизмов)

- геоэкология:

Экология ландшафта( эк культурных ландшафтов, экология среды)

Экология биологических образований (острова, океаны, полуострова)

Прикладная экология (инженерная, промышленная, промысловая, строительная, транспортная, урбо эк, муниципальная, рекреационная)

Экология человека (историческая, народонаселения)

Социальная экология ( эк. Личности, эк. Соц. Групп, эк. Человечества( эк духа, эк культуры, этиоэкология, демографическая экология)).

Эк. Человека- наука, изучающая взаимодействие человека как биосоциального существа с окруж средой.

Социальная эк –наука, изучающая процессы в природе и обществе, их взаимосвязи.

Прикладная эк – изучает механизмы нарушений человеком природной среды и пути снижения отрицательного воздействия.

2 признаки и причины экологического кризиса

Экологический кризис - это напряженное состояние взаимоотношений между человечеством и природой, характеризующееся несоответствием развития производительных сил и производственных отношений в человеческом обществе, ресурсно-экономическим возможностям биосферы.

Признаками современного экологического кризиса являются: 1.     Опасное загрязнение биосферы 2.     Истощение энергетических запасов 3.     Сокращение видового биоразнообразия причины:

Первая – загрязнение, отравление среды обитания, обеднение атмосферы кислородом, озоновые провалы и т.д.

Вторая – гонка вооружения , наиболее опасным для биосферы является оружие массового поражения, в первую очередь ядерное. Его применение способно причинить природной среде такой ущерб, компенсировать который естественным путем она будет не в силах.

Третья – быстрое истощение доступных природных ресурсов, традиционных энергоносителей и источников сырья, создающее перспективу энергетического и сырьевого голода.

Четвертая причина - стремительный, фактически нерегулируемый рост населения. Из прогноза на 2040 г. видно, что население мира к этому моменту достигнет 13 млрд., а к 2200 г. – свыше 250 млрд. человек. Ясно, что при таком бурном увеличении населенности Земли, негативные последствия антропогенной деятельности резко усиливаются.

3 а.Задачи экологии как науки.

Исходя, из приведенных выше понятий следует, что задачи экологии весьма многообразны.

Основные задачи:

-всестороннее изучение состояния ОС и ПР, установление границ дозволенного воздействия, разработка ПДЭН ( предельно доп экологических нагрузок)

- разработка сценариев изменения состояния ОС при различных вариантах развития общества

- разработка концепции и идеологии экоцентризма. Экологизация общества.

Глобальные задачи –управление процессами в природе и обществе с учетом законов экологии.

Стратегические задачи -развитие теории взаимодействия природы и общества. В общетеоретическом плане к ним относятся: 1.    разработка общей теории устойчивости экологических систем; 2.    изучение экологических механизмов адаптации к среде; 3.    исследование регуляции численности популяций;

3 б 4.    изучение биологического разнообразия и механизмов его поддержания; 5.    Исследование продукционных процессов; 6.    исследование процессов, протекающих в биосфере, с целью поддержания ее устойчивости; 7.   моделирование состояния экосистем и глобальных биосферных процессов. Основные прикладные задачи:

• Прогнозирование и оценка изменений в ПС в результате воздействия предприятия (отрасли)

• Разработка проектно-конструкторской и технологической документации с учетом снижения нагрузок на ПС и обеспечение здоровья населения

• Корректировка технологических процессов, оказывающих максимальное воздействие на ПС и здоровье человека

• Сохранение и улучшение качества ПС

• Рациональное и комплексное использование и воспроизводство ПР

• Переход от промысла к хозяйствованию

• Переход от химических методов борьбы к биологическим

• Биоиндикация

• Организация и обеспечение функционирования ООПТ

• Разработка правового и экономического регулирования природопользования.

4. Методы исследований в экологии.

Методы исследований в экологии подразделяются на полевые, экспериментальные и методы моделирования.

Полевые методы представляют собой наблюдения за функционированием организмов в их естественной среде обитания.

Экспериментальные методы включают в себя варьирование различных факторов, влияющих на организмы, по выработанной программе в стационарных лабораторных условиях.

Методы моделирования позволяют прогнозировать развитие различных процессов взаимодействия живых систем между собой и с окружающей их средой.

5. Биосфера.: определение, границы, состав вещества

Биосфера- структурная оболочка планеты включающая все живые организмы и ту часть вещества планеты, которые находятся в непосредственном взаимодействии.

По определению Вернадского: живая пленка планеты, живое вещество + область былых сфер (то, что было преобразовано живыми организмами.)

Возраст биосферы – 3.5 -4 млрд.лет

Биосфера включает:

1. Часть атмосферы до озонового слоя (20-25 т.км)

2. всю гидросферу

3. часть литосферы до изотермы (100)

теоретически границы биосферы могут быть расширены до 100 км в атмосфере и до 460 С в литосфере.

Состав вещества биосферы.

1. Живое вещество (сумма всех живых организмов приведенная к их массе). Вернадский рассматривал ж.в. как носитель свободной энергии самую активную форму материи во вселенной.

2. Косное вещ.-неживое вещество.

3. Биогенное вещ – созданное при непосредственном участии живого (нефть, газ, уголь).

4. Биокосное вещ. – создано при воздействии живого и неживого (почва, пресные воды)

5. Вещ. В радиоактивном распаде (радиоактивные изотопы химических элементов прошедших земную кору и уходящих вниз.

6. Вещ. Рассеяных атомов, которые образуются при взаимодействии земных вещ. С космической энергией солнца.

7. Вещ. Космического происхождения (космическая пыль).

6 Функции живого вещества

1)Энергетическая –усвоение энергии солнца и производство орг. Вещ в процессе фотосинтеза.

2) Деструкционная - разложение мертвого вещ и вовлечение его в круговороты.

3) Средоформирующая – пеобразование среды обитания.

4) Газовая- формирование газового состава биосферы.

5)окислительно-восстановительная – протекание реакций с участием электронов с переменной валентностью.

6)Избирательное – поглощение живыми организмами химического вещества необходимо для построения тела или выводимых при метаболизме.

7)Информационная- способность воспринимать, хранить, перерабатывать и передавать информацию, в первую очередь генетическую.

8)Транспортная – способность перемещаться против силы тяжести.

9)Биохимическая – рост и размножение живого организма.

10)Биогеохимическая – преобразование деятельности человека.

7 а. Экосистемы: определение, структура, признаки

Экосистема – совокупность живых организмов постоянно обменивающихся веществом, энергией, информацией между собой и окружающей их ПС. Обмен идет т. о что экосистема может существовать долго

Признаки :

- обязательное наличие и взаимодействие живого и неживого

- круговорот веществ

- устойчивость: резистентная ( способность экосистемы противостоять изменениям структуры и функций); упругая (способность быстро восстанавливать структуру и функцию после снятия воздействия).

Структура:

Экосистемы состоят из живого и неживого компонентов, называемых соответственно биотическим и абиотическим. Совокупность живых организмов биотического компонента называется сообществом. Исследование экосистем включает, в частности, выяснение и описание тесных взаимосвязей, существующих между сообществом и абиотическим компонентом.

Биотический компонент в зависимости от выполняемой функции делят на: продуценты (автотрофы) – организмы производящие биомассу из СО2 и Н2О с использованием энергии. Они делятся на хемосинтетиков(микроорганизмы, использующие энергию окисления химических веществ);

Фотосинтетиков ( зеленые растения, производящие биомассу в процессе фотосинтеза);

Консументы (гетеротрофы) – организмы, использующие ранее накопленные органические вещества (фитофаги, зоофаги, парзиты)

Редуценты – микроорганизмы и грибы разлагающие мертвое органическое вещество и возвращающие его в круговорот (минерализаторы).

Неживой, или абиотический, компонент экосистемы в основном включает 1) почву (структура, минеральный состав, температура, орг. Вещ, рН, влажность); 2) вода (температура, скорость течения, освещенность, плотность, вязкость, сод. Орг. Вещ, сод. Мин. Вещ. рН), 3) климат (солнечная радиация, освещенность, температура, влажность, ветер, осадки, давление, газовый состав, прозрачность, плотность, излучение).

8. биотическая структура экосистем

Биотический компонент в зависимости от выполняемой функции делят на: продуценты (автотрофы) – организмы производящие биомассу из СО2 и Н2О с использованием энергии. Они делятся на хемосинтетиков(микроорганизмы, использующие энергию окисления химических веществ);

Фотосинтетиков ( зеленые растения, производящие биомассу в процессе фотосинтеза);

Консументы (гетеротрофы) – организмы, использующие ранее накопленные органические вещества

Делятся: фаготрофы (биофаги) – используют непосредственно растения (фитофаги, зоофаги, паразиты) и животных (сипотрофы –детритофаги) – организмы, использующие в пищу мертвое органическое вещество.

Редуценты – микроорганизмы и грибы разлагающие мертвое органическое вещество и возвращающие его в круговорот (минерализаторы). Миксотрофы – организмы чередующие типы питания.

10а. Законы действия экологических факторов.

Каждый организм может существовать в определенных рамках изменения факторов. Чем шире эти рамки, тем выше устойчивость или толерантность.

Толерантность – способность организма выносить изменения факторов среды от оптимального для него значения.

1. Закон минимума (Либиха). Устойчивость организма определяется наиболее слабым звеном в цепи его экологических потребностей. Ограничения: закон применим для стационарного состояния экосистемы, частично один элемент может быть заменен другим.

2. Закон толерантности (Шелфорда). Лимитирующим может быть как минимум так и максимум экологического воздействия, а интервал между ними представляет собой экологическую валентность или пластичность вида. Любой организм имеет зону оптимума, стресса, пределы устойчивости в отношении каждого фактора среды.

Закон лимитирующего фактора. Любой фактор среды вне зоны своего оптимума приводит ЖО к стрессу, а в пределе к гибели

9а. экологические факторы, их классификация.

Э. ф- любое условие или параметр среды, оказывающий влияние на живой организм хотя бы на одной стадии их развития.

1. Классификация по отношению к живым организмам:

-вешние (оказывают влияние на живой организм, но не испытывают ответного воздействия)

- внутренние ( физические, химические, биологические свойства экосистем)

2. классификация по значимости:

- условия существования (определяет рост, развитие, выживание, размножение ЖО без которых существование невозможно (тепло, вода, пища, убежище, плотность врагов)

- факторы воздействия (оказывают влияние, но не обязательно для жизни (благополучно, неблагополучно).

9б 3. классификация по воздействию на ЖО:

- раздражители (вызывают физиологические и биохимические изменения)

- модификаторы (вызывают анатомические и морфологические изменения)

- ограничители ( ограничивают возможность существования ЖО)

- сигналы –(сигнализируют об изменениях других факторов среды)

4. классификация по периодичности действия и возможной адаптации:

- первичные периодические – обусловлены вращением земли, сменой времени года

- вторичные периодические – обусловлены действием первичных изменений (температура, влажность)

- апериодические: антропогенные, стихийные.

5. классификация по природе и происхождению:

- абиотические – неживые, включая поля (магнитные, электрические, излучение, движение сред)

- биотические – все виды взаимодействия ЖО: внутривидовые, межвидовые, антропогенные (виды воздействия человеком): техногенные, нетехногенные (вызывают изменение структуры земной поверхности, изменение химического состава биосферы, нарушение энергетического баланса, изменение в животном мире планеты).

11. Лимитирующие факторы. Взаимодействие факторов

Лимитирующим – называют фактор приближающийся к пределам устойчивости или превосходящие их (фактор в избытке, недостатке, отсутствие). Согласно правилу Митчерлиха в экосистеме действует несколько лимитирующих факторов, а эффективность воздействия зависит от их взаимодействия. В наибольше степени ограничивает жизнедеятельность тот фактор, который в большей степени приближает к пределам устойчивости и не оптимальные значения одного фактора могут привести к изменениям предела устойчивости по другим факторам. В зависимости от экологической валентности виды подразделяют:

- стенобиотные ( узкий) имеющие низкую экологическую валентность;

- эврибионтные ( широкий) ЖО существуют в широком диапазоне факторов.

Правило равнозначности условий. Все факторы необходимые для жизни равнозначны и любой из них может ограничить существование организма.

Правило соответствия условий среды генетической предрасположенности организма. Любой организм может существовать до тех пор и постольку поскольку окружающая его ПС соответствует генетическим возможностям организма приспособиться к ее изменениям.

Классификация абиотических экологических факторов.-

-климатические ( солнечная радиация, освещенность, температура, влажность, ветер, осадки, давление, газ. Состав, прозрачность, плотность, излучение)

- факторы водной среды ( температура, плотность, течение, состав, освещенность, вязкость, содержание органических веществ, содержание минеральных вещ.

- почвенные факторы (структура, минеральный состав, температура, газовый состав, органическое вещество, рН, влажность)

- орографические ( высота над уровнем моря, перепад высот, экспозиция склона, уклон)

12. Биотические экологические факторы.

Биотические факторы - это совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на жизнедеятельность других, а также на неживую природу.

Классификация биотических взаимодействий:

1. Нейтрализм - ни одна популяция не влияет на другую. 2. Конкуренция - это использование ресурсов (пищи, воды, света, пространства) одним организмом, который тем самым уменьшает доступность этого ресурса для другого организма.( внутривидовая и межвидовая), (прямая и косвенная)

3. Паразитизм - один организм (паразит) живёт за счёт питания тканями или соками другого организма (хозяина), тесно связан в своём жизненном цикле.

4. Хищничество - поедание одного организма (жертвы) другим организмом (хищником).

Хищники могут поедать травоядных животных, и также слабых хищников

5. Симбиоз - сожительство двух организмов разных видов при котором организмы приносят друг другу пользу. По степени партнерства симбиоз бывает:

Комменсализм - один организм питается за счет другого, не нанося ему вреда. Рак - актиния. Актиния прикрепляется к раковине, защищая его от врагов, и питается остатками пищи.

Мутуализм - оба организма получают пользу, при этом они не могут существовать друг без друга. Лишайник - гриб + водоросль

13. А Трофические цепи и трофические уровни.

Трофический уровень (пищевой уровень)— совокупность организмов, объединяемых типом питания. Первый трофический уровень занимают продуценты (растения), второй — консументы I порядка (растительноядные животные), третий — консументы II порядка (хищники, питающиеся растительноядными животными), четвертый — консументы III порядка (вторичные хищники). Соотношение различных трофических уровней в экосистеме можно изобразить графически в виде экологической пирамиды.

Трофическая (пищевая) цепь – последовательность видов организмов, отражающая движение в экосистеме органических веществ и заключенной в них биохимической энергии. цепь питания не всегда может быть полной. в ней могут отсутствовать продуценты (растения). Такие цепи питания характерны для сообществ, формирующихся на базе разложения животных или растительных остатков, например, накапливающихся в лесах на почве (лесная подстилка)..

13 Б Во-вторых, в цепях питания могут отсутствовать (либо находится в очень малом количестве) гетеротрофы (животные). Например, в лесах отмирающие растения или их части (ветви, листья и др.), т.е. продуценты, сразу включаются в звено редуцентов

подразделяются на простые и сложные (многоуровневые) цепи. Примером простой цепи, в которой представлены все три вида уровней (продуцент, консумент и редуцент), может служить следующая последовательность организмов: ОСИНА – ЗАЯЦ – ЛИСА.

Сложные цепи в отличие от рассмотренных выше простых имеют большее число уровней, но обычно не превышающее 5–6 в реальных природных экосистемах. Ниже приводится пример сложной пятиуровневой цепи:

ТРАВА – ГУСЕНИЦА – ЛЯГУШКА – ЗМЕЯ – ХИЩНАЯ ПТИЦА

Различают три основных типа трофических цепей:

- цепи хищников;

- цепи паразитов;

- сапрофитные цепи.

16. А Круговорот углерода. Причины нарушения круговорота углерода

Источником углерода для фотосинтеза служит углекислый газ, находящийся в атмосфере или растворенный в воде. В составе синтезированных растением органических веществ углерод поступает затем в цепи питания через живые или мертвые ткани растений и возвращается в атмосферу снова в форме углекислого газа в результате дыхания, брожения или сгорания топлива. Продолжительность цикла углерода равна трем-четырем столетиям.

16Б Глобальное равновесие (углекислый газ — живое вещество — отмершая органика) сильно сдвинуто практически во всех звеньях. Во-первых, при сгорании топлива при существующем уровне его потребления ежегодно в атмосферу дополнительно поступает 5 - 6?109 т С. Во-вторых, выжигание тропических лесов для расширения пашни, приводит к высвобождению в виде углекислого газа. В-третъих, примерно такое же количество органического С фитомассы тропических лесов переходит в атмосферу вследствие лесозаготовок, , а отходы (ветви, хвоя и т. д.) и поврежденные деревья сгнивают и мине-рализуются. В-четвертых, из почвы пашен, в первую очередь тропиков, в атмосферу ежегодно переходит еще 3 - 10?108 С, . Хотя часть СО2 выделившуюся при сгорании топлива, поглощают океаны, большая же ее часть остается в атмосфере Представляется наиболее вероятным повышение уровня двуокиси углерода в атмосфере к 2000 г. на 25%. Такое увеличение способно вызвать повышение глобальной температуры на 1°С, «парниковый эффект».

15А Круговорот веществ в биосфере

делят на 2 основные группы: круговорот газов и осадочные круговороты. В первом случае главный поставщик элементов - атмосфера (углерод, кислород, азот), во втором - горные осадочные породы (фосфор, сера и др.).

1.Круговорот кислорода. Круговорот кислорода в биосфере необычайно сложен, так как с ним вступает в реакцию большое количество органических и неорганических веществ, а также водород соединяясь с которым кислород образует воду

2.Круговорот воды

      Вода испаряется и воздушными течениями переносится на большие расстояния. Выпадая на поверхность суши в виде осадков, она способствует разрушению горных пород, делает их доступными для растений и микроорганизмов, размывает верхний почвенный слой и уходит вместе с растворенными в ней химическими соединениями и взвешенными органическими частицами в моря и океаны.

15 Б

3. Круговорот азота

Растения получают азот в основном из разлагающегося мертвого органического веществом посредством деятельности бактерий, которые превращают азот белков в усвояемую растениями форму. Другой источник - свободный азот атмосферы - растениям непосредственно не доступен, но его связывают, т.е. переводят в другие химические формы, некоторые группы бактерий и сине-зеленые водоросли, они обогащают им почву.

4.Круговорот фосфора

Фосфор содержится в горных породах. Разрушаясь и подвергаясь эрозии, он поступает в почву, оттуда используются растениями. Деятельность организмов-редуцентов снова возвращает его в почву. Часть соединений фосфора смывается дождями в реки, а оттуда - в моря и океаны и используется водорослями. Но, в конце концов, в составе мертвого органического вещества он оседает на дно и снова включается в состав горных пород.

18. Биоценозы. Видовая и пространственная структура.

Биоценоз —совокупность растений, животных, грибов и микроорганизмов, совместно населяющих участок земной поверхности и характеризующихся определенными отношениями как друг с другом, так и с совокупностью абиотических факторов. Составными частями биоценоза: фитоценоз (совокупность растений), зооценоз (совокупность животных), микоценоз (совокупность грибов) и микробоценоз (совокупность микpoopганизмов). Синоним биоценоза - сообщество.

Видовая структура экосистемы - это разнообразие видов, взаимосвязь и соотношение их численности. Различные сообщества, входящие в состав экосистемы, состоят из разного числа видов - видового разнообразия. В таежном лесу, например, на площади в 100 м , как правило, произрастают растения около 30 различных видов, а на лугу вдоль реки - в два раза больше. Видовое разнообразие степей еще шире: на той же площади произрастают сотни растений .Видовое разнообразие зависит от соотношения численности видов в экосистеме.

Пространственная структура экосистемы . Различают вертикальную и горизонтальную структуры экосистемы.

Основу вертикальной структуры формирует растительность.

растения одинаковой высоты создают своего рода этажи – ярусы (Деревья, кустарники, травы, мхи)

Животные тоже приспособлены к жизни в том или ином растительном ярусе (некоторые вообще не покидают свой ярус). Например, среди насекомых выделяют: подземных, обитающих в почве (медведка, норный паук); наземных, поверхностных (муравей, щитник);обитателей травостоя (кузнечик, тля, божья коровка) и обитателей более высоких ярусов (различные мухи, стрекозы, бабочки).

Растения в горизонтальном направлении располагаются микрогруппами, различными по видовому составу. Это явление носит название мозаичности. Мозаичность растительности - это своего рода "орнамент", образованный скоплениями растений разных видов.

Благодаря вертикальной и горизонтальной структурам обитающие в экосистеме организмы более эффективно используют минеральные вещества почвы, влагу, световой поток.

16. Гомеостаз и сукцессия в экологических системах

гомеостаз -Поддержание численности, оптимальной в данных условия. включает в себя два взаимосвязанных процесса - достижение устойчивого равновесия и саморегуляцию.

Сукцессия. Такой процесс, при котором сообщества видов растений и животных замещаются с течением времени другими, обычно более сложными сообществами.

Первичная сукцессия - это последовательное развитие сообществ на участках, лишенных почв. Такими участками могут быть скалы, остывшая лава и т.п. Вторичная сукцессия, то есть последовательное развитие сообществ в ареале, в котором естественная растительность была устранена или сильно нарушена, но почва не была уничтожена. (заброшенные сельхозугодия, сгоревшие или вырубленные лесные участки . Поскольку имеется в наличии какой-то слой почвы, новая растительность может появиться в течение всего нескольких недель.

19 Виды связей в биоценозе.

Межвидовые связи организмов, которые населяют один и тот же биотоп, закладывают основу для возникновения и существования биоценозов, определяют основные условия жизни видов в сообществе, возможности добывания пищи и т.д.

Согласно классификации В.Н. Беклемищева (1951 г.), прямые и косвенные межвидовые отношения подразделяются на четыре типа: трофические, топические, форические и фабрические.

Трофические связи возникают в том случае, когда один вид питается другим

20а. Популяция: определение, структура, показатели.

Популяцией в экологии называют совокупность особей одного вида, находящихся во взаимодействии между собой  и населяющих общую территорию.

Структуру популяции отражают такие ее показатели, как численность и распределение особей в пространстве, соотношение групп по полу и возрасту, их морфологические, поведенческие и другие особенности.

Численность — общее количество особей в популяции. Эта величина характеризуется широким диапазоном изменчивости, однако она не может быть ниже некоторых пределов. Сокращение численности по сравнению с этими пределами может привести к вымиранию популяции.

Плотность — число особей на единицу площади или объема. При увеличении численности плотность популяции, как правило, возрастает

20б Пространственная структура популяции характеризуется особенностями размещения особей на занимаемой территории. Она определяется свойствами местообитания и биологическими особенностями вида. Наряду со случайным и равномернымраспределением в природе наиболее часто встречается групповое распределение. Группа животных, прилагая совместные усилия, может легче защищаться от хищников, искать и добывать корм.

Половая структура , Возрастная структура , Экологическая структура свидетельствует об отношении различных групп организмов к условиям окружающей среды.

показатели— статические (численность, плотность);

динамические (плодовитость, смертность, прирост, темп роста).

19б Топические связи отражают любое (физическое или химическое) изменение условий обитания одного вида вследствие жизнедеятельности другого

Форические связи проявляются в том, что один вид участвует в распространении другого. В роли переносчиков выступают в основном животные. Транспортирование животными более мелких особей называется форезией, а перенос ими семян, спор, пыльцы растений — зоохорией.

Фабрические связи относятся к такому типу биоценотических отношений, в которые вступает вид, использующий для своих сооружений (фабрикаций) продукты выделения, либо мертвые остатки, либо даже живых особей другого вида. Типичный пример здесь — это птицы, употребляющие для постройки своих гнезд ветки деревьев, шерсть млекопитающих, траву, листья, пух и перья других видов птиц и т.п.

21а Динамика популяций.

Динамика популяции — это процессы изменений ее основных биологических показателей во времени. При этом особое значение в изучении этой динамики придается изменениям численности особей, биомассы и популяционной структуры. Любая популяция способна (теоретически) к неограниченному росту численности, если ее не лимитируют факторы внешней среды абиотического (прежде всего климат) и биотического (конкуренция, хищники, паразиты, болезни) происхождения. В природе, однако, рост численности популяций любого вида никогда не бывает бесконечным, . Эти пределы называют емкостью среды для конкретных популяций. Например, еловый лес — более емкая среда для белок, нежели смешанный, с березами, поскольку основная пища этих зверьков — семена шишек. Если интенсивности рождаемости и смертности сбалансированы, то формируется стабильная популяция, и ее численность и ареал обитания сохраняются на одном уровне. Однако в природе нет ни одной популяции, сохраняющейся неизменной на протяжении более или менее длительного периода.

Во многих случаях имеет место превышение, подчас существенное, рождаемости над смертностью; тогда численность популяции растет, иногда так быстро, что может наступить вспышка массового размножения.

21б Факторы, влияютщие на численность популяции: не зависящие и зависящие от ее плотности. к первым относятся прежде всего абиотические факторы.

Продолжительная засуха, суровая зима, ураган и т.п. могут способствовать резкому снижению численности самых разных популяций, причем независимо от их первоначальной плотности.

К зависящим от плотности относится подавляющее большинство биотических факторов (конкуренция, хищники, обеспеченность кормом, инфекции и др.). с повышением плотности популяции сильнее влияют указанные факторы. Так, чем выше плотность популяции растений, тем сильнее они затеняют друг друга. В последнее время установлено, что важным механизмом регуляции численности, который срабатывает в переуплотненной популяции, является стресс-реакция. При воздействии на популяцию какого-то сильного раздражителя, она отвечает на него неспецифической реакцией, называемой стрессом. Формы стресса: антропическнй (возникает под воздействием человека); нервно-психический (имеет место при несовместимости индивидуумов в группе или в результате переуплотнения популяции); тепловой; шумовой и др. Так, возникают существенные физиологические изменения, приводящие к резкому сокращению рождаемости и увеличению смертности. Тем не менее важно подчеркнуть, что даже чрезвычайно высокая плотность или смертность не вызывают резких нарушений в структуре популяции. Этим гарантируется восстановление численности популяции в пределах оптимума в относительно короткие сроки.

22а. Классификация экологических систем.

По Ю. Одуму выделяются моря – огромные, наиболее густо, но неравномерно заселенные экосистемы. Эстуарии и морские побережья – полоса разнообразных экосистем, лежащая между морями и континентами. Ручьи и реки – особые экосистемы пресных проточных вод. Их биоценозы наиболее полно используются человеком. Озера и пруды – в абсолютном большинстве водоемы со стоячей пресной водой, хотя встречаются и соленые озера. Пресноводные болота характеризуются периодическими колебаниями уровня воды.

Пустыни – экосистемы, формирующиеся в районах, где за год выпадает менее 250 мм осадков, а также в областях с очень жарким климатом и нерегулярно выпадающими осадками. Тундра – экосистемы, занимающие положения между лесами и Ледовитым океаном. . Как и в пустыне, в них обитают специфические растения и хорошо приспособившиеся животные. Травянистые ландшафты – степные экосистемы, формирующиеся в областях, где среднее годовое количество осадков лежит в пределах от 250 до 750 мм, т. е. выше, чем в пустынях, и ниже, чем в лесах. Леса – экосистемы, занимающие важное место в биосфере по биомассе и роли в биологической регуляции на планете. Лесные обладают огромным разнообразием растений и животных, максимальной стабильностью.

классификация по биомам. Биом – это крупная биосистема, включающая в себя множество разнообразных экосистем. . Выделяют биомы тундры, бореальных хвойных лесов, листопадных лесов, саванн, степей умеренной зоны, пустынь, тропических лесов.

22б По типу обеспечения энергией и источнику углерода экосистемы разделяются на автотрофные и гетеротрофные. В состав автотрофных экосистем входят продуценты, которые обеспечивают веществом и энергией гетеротрофную биоту экосистемы. В составе гетеротрофных экосистем продуцентов нет, или они играют незначительную роль, и органические вещества поступают в них извне. Разделение экосистем на естественные и искусственные (антропогенные), создаваемые человеком, также относительно. Например: интенсивно используемое пастбище является одновременно естественным и искусственным: устойчивые к выпасу виды отобрались из естественной луговой или степной экосистемы, но под влиянием хозяйственной деятельности человека. Человек влияет даже на заповедные экосистемы, получающие свою долю кислотных дождей и других загрязняющих веществ, которые переносятся в атмосфере на большие расстояния.

Тем не менее принято считать естественными экосистемами те, в которых вклад естественных факторов, определяющих их состав, выше, чем влияние человека.

23. Биомы. Их сравнительная характеристика.

25а. Особо охраняемые природные территории.

ООПТ) — участки земли, водной поверхности и воздушного пространства над ними, где располагаются природные комплексы и объекты, которые имеют особое природоохранное, научное, культурное, эстетическое, рекреационное и оздоровительное значение, которые изъяты решениями органов государственной власти полностью или частично из хозяйственного использования и для которых установлен режим особой охраны.

категории указанных территорий:

Государственные природные заповедники (в том числе биосферные) природные заповедники являются природоохранными, научно-исследовательскими и эколого-просветительскими учреждениями, имеющими целью сохранение и изучение естественного хода природных процессов и явлений, генетического фонда растительного и животного мира, отдельных видов и сообществ растений и животных, типичных и уникальных экологических систем.

25 б Национальные парки На территориях национальных парков устанавливается дифференцированный режим особой охраны с учетом их природных, историко-культурных и иных особенностей. Исходя из указанных особенностей на территориях национальных парков могут быть выделены различные функциональные зоны, в том числе:

• заповедная, в пределах которой запрещены любая хозяйственная деятельность и рекреационное использование территории;

• особо охраняемая, в пределах которой обеспечиваются условия для сохранения природных комплексов и объектов и на территории которой допускается строго регулируемое посещение;

в Природные парки На территориях природных парков устанавливаются различные режимы особой охраны и использования в зависимости от экологической и рекреационной ценности природных участков. Исходя из этого на территориях природных парков могут быть выделены природоохранные, рекреационные, агрохозяйственные и иные функциональные зоны, включая зоны охраны историко-культурных комплексов и объектов

25 в Государственные природные заказники могут иметь различный профиль

• комплексными (ландшафтными

• биологическими (ботаническими и зоологическими),

• палеонтологическими

• гидрологическими (болотными, озерными, речными, морскими),

• геологическими, .

Памятники природы уникальные, невосполнимые, ценные в экологическом, научном, культурном и эстетическом отношениях природные комплексы, а также объекты естественного и искусственного происхождения.

• участки живописных местностей;

• эталонные участки нетронутой природы;

• участки с преобладанием культурного ландшафта (старинные парки, аллеи, каналы, древние копи и т. п.);

• места произрастания и обитания ценных, реликтовых, малочисленных редких и исчезающих видов растений и животных, в том числе на границах их ареалов;

• лесные массивы и участки леса, особо ценные по своим характеристикам (породный состав, продуктивность, генетические качества, строение насаждений и т. п.), а также образцы выдающихся достижений лесохозяйственной науки и практики;

25 г

Дендрологические парки и ботанические сады Территории дендрологических парков и ботанических садов предназначаются только для выполнения их прямых задач, при этом земельные участки передаются в бессрочное (постоянное) пользование дендрологическим паркам, ботаническим садам, а также научно-исследовательским или образовательным учреждениям, в ведении которых находятся дендрологические парки и ботанические сады.

Лечебно-оздоровительные местности и курорты Территории (акватории), пригодные для организации лечения и профилактики заболеваний, а также отдыха населения и обладающие природными лечебными ресурсами (минеральные воды, лечебные грязи, рапа лиманов и озер, лечебный климат, пляжи, части акваторий и внутренних морей, другие природные объекты и условия), могут быть отнесены к лечебно-оздоровительным местностям.

Курорты — освоенные и используемые в лечебно-профилактических целях особо охраняемые природные территории, располагающие природными лечебными ресурсами и необходимыми для их эксплуатации зданиями и сооружениями, включая объекты инфраструктуры^[4].

26а . Устойчивое развитие: пути перехода России на путь устойчивого развития.

Под устойчивым понимается такое развитие, которое удовлетворяет потребности настоящего времени, но не ставит под угрозу способность будущих поколений удовлетворять свои собственные потребности.

- развитие должно осуществляться только за счет собственных финансовых средств

- в стране должна быть гос политика призванная остановить процесс депопуляции

- экономика должна ориентироваться на глубокую переработку сырья

- гос капиталь и иностранные инвестиции должны быть ориентированы на развитие промышленности и с/х

- главным приоритетом должна быть экологическая безопасность

-вклад общественности в управление и разработку решений по различным направлениям развития. Вклад должен иметь реальные результаты

-необходимо обеспечивать благоприятный уровень жизни населения

-должна быть введена программа биологического разнообразия

-должно быть поддержано развитие национально культуры

- доступность образования

- обеспечивать развитие науки

-увеличение производства продуктов питания.

Устойчивое развитие включает в себя два ключевых взаимосвязанных понятия:

1) понятие потребностей, в том числе приоритетных (необходимых для существования беднейших слоев населения):

2) понятие ограничений (обусловленных состоянием технологии и организацией общества), накладываемых на способность окружающей среды удовлетворять нынешние и будущие потребности человечества. Основной задачей устойчивого развития провозглашается удовлетворение человеческих потребностей и стремлений. Важно подчеркнуть, что устойчивое развитие требует удовлетворения наиболее важных для жизни потребностей всех людей и предоставления всем возможности удовлетворять свои стремления к лучшей жизни в равной степени.

26 б Организация хозяйственной деятельности, не разрушающей биосферу, а ее сохраняющей, т.е. экологодопустимой, не выходящей за пределы несущей емкости экосистем, - одно из центральных направлений становления будущего устойчивого общества. Биосфера с этой точки зрения должна рассматриваться уже не только как кладовая и поставщик ресурсов, а как фундамент жизни, сохранение которого должно быть обязательным условием функционирования социально-экономической системы и ее отдельных элементов.

 В переходе к устойчивому развитию Россия имеет ряд особенностей (в первую очередь имеются в виду высокий интеллектуальный потенциал и наличие мало затронутых хозяйственной деятельностью территорий, составляющих более 60 % всей территории страны), благодаря которым она может сыграть роль лидера в переходе к новой цивилизационной модели развития. В настоящее время важно выйти из системного кризиса, обрести относительно стабильное и безопасное состояние, из которого можно наименее болезненно начать переход на траекторию устойчивого развития.

       Специфика перехода России к устойчивому развитию помимо сказанного выше о необходимости его ноосферной ориентации связана с тем, что этот переход по историческим масштабам времени совпадает с переходом к рыночным отношениям и демократии. Важно, чтобы дальнейшие реформы и государственные решения ориентировались на стратегию устойчивого развития страны, а не на модернизационные рецепты сторонников движения по модели неустойчивого развития. Если стратегия устойчивого развития окажется в фокусе формируемой сейчас национальной идеи, Россия обретает шанс уйти от модернизационно-догоняющих преобразований, уводящих на периферию мирового развития, мы сможем перейти к опережающим и сбалансированным действиям путем принятия комплексных решений в духе новой цивилизационной парадигмы.

1. Определение, классификация экологии.

2. Признаки и причины экологического кризиса

3. Задачи экологии как науки.

4. Методы исследований в экологии

5. Биосфера: определение, границы, состав вещества.

6. Функции живого вещества

7. Экосистемы: определение, структура, признаки.

8. Биотическая структура экологических систем.

9. Экологические факторы, их классификация

10. Законы действия экологических факторов.

11. Лимитирующие факторы. Взаимодействие факторов

12. Биотические экологические факторы.

13. Трофические цепи и трофические уровни.

14. Энергия в экологических системах. Продуктивность экологических систем.

15. Круговорот веществ в биосфере.

16. Круговорот углерода. Причины нарушения круговорота углерода

17. Гомеостаз и сукцессия в экологических системах.

18. Биоценозы. Видовая и пространственная структура.

19. Виды связей в биоценозе.

20. Популяция: определение, структура, показатели

21. Динамика популяций

22. Классификация экологических систем.

23. Биомы. Их сравнительная характеристика

24. Механизмы регулирования численности популяций.

25. Особо охраняемые природные территории.

26. Устойчивое развитие. Пути перехода России на путь устойчивого развития

24 Механизмы регулирования численности популяций.

Основным механизмом является действие биотических факторов, зависящих от плотности популяции. Абиотические факторы влияют на смертность особей, но самостоятельно не создают равновесие в популяции.

К важнейшим биотическим факторам, определяющим регуляцию численности равновесных популяций, относят:

1. Внутривидовая конкуренция.

2. Межвидовая конкуренция.

3. Сложные поведенческие и физиологические механизмы.

4. Перестройка генетической структуры популяции.

Конкуренция - совокупность взаимоотношений между особями одного и того же вида (внутривидовая) или разных видов (межвидовая конкуренция), соревнующихся за одни и те же ресурсы среды при недостатке последних.

Наиболее острая внутривидовая конкуренция проявляется между наиболее сходными особями вида. Благодаря ей происходит сохранение в каждом поколении особей, наиболее отличающихся друг от друга.

Причинами возникновения внутривидовой конкуренции являются: 1. Неблагоприятные условия среды. 2. Переуплотнение популяции, обуславливающее недостаток какого-либо ресурса.

Регулирующая роль внутривидовой конкуренции проявляется следующими способами: 

• эмиграция особей

• высокая смертность особей в раннем возрасте

• изменение плодовитости особей

• внутривидовое хищничество (каннибализм) - поедание особей своего вида

Межвидовая конкуренция возникает между особями экологияески близких видов. Может быть пассивной и проявляться в потреблении ресурсов внешней среды, необходимых обоим видам, и активной, связанной с подавлением одного вида другим.

Эффект группы. Возникает при объединении особей в группы внутри популяции, что обеспечивает ее нормальное функционирование и развитие. Группам присущи все черты популяции, но они характеризуются более высокой степенью объединения и способностью к саморегуляции численности.

Современная концепция автоматического регулирования численности популяции учитывает 2 явления: модификация (случайные колебания численности); регуляция (действующая по принципу обратной связи и устраняющая колебания численности).

Различают 2 группы экологических факторов:

1. Модифицирующие экологические факторы - факторы, не зависящие от плотности популяции и воздействующие на организмы или непосредственно, или через изменение других элементов биоценоза (например, абиотические факторы)

2. Регулирующие экологические факторы - зависят от плотности популяции и связаны со способностью живых организмов реагировать на плотность своей популяции и популяций других видов по принципу отрицательной обратной связи (например, биотические)