Экология и биосфера.

319. Раскрыть понятия: среда как экологический фактор, лимитирующие факторы, оптимум, пределы выносливости, понятие экологической валентности.

Среда в понимании эколога – всё, что окружает особь (популяцию, сообщество) и воздействует на неё. Сюда входят другие особи того же вида, популяции других видов, любые неживые объекты, а также физические и химические процессы. Каждый экофактор должен иметь определённую интенсивность, наиболее благоприятную для жизнедеятельности организма. Это оптимальная интенсивность, или оптимум, экологического фактора. Отклонения значений оптимума до минимума или максимума, при которых еще возможна жизнедеятельность называют предел выносливости.

Экологическая валентность – это способность вида осваивать разные среды обитания.

320. Дать определение биогеоценоза, перечислить все обязательные компоненты биогеоценоза.

Биоценозами называют исторически сложившиеся сообщества популяций различных видов, населяющих определённую территорию или акваторию, связанных между собой, взаимно влияющих друг на друга. Главным компонентом биогеоценоза, от состояния которого зависят его существование, и изменение во времени, служит биоценоз.

321. Раскрыть понятия: пищевая цепь, экологическая пирамида.

Пищевая цепь — ряд взаимоотношений между группами организмов (растений, животных, грибов и микроорганизмов), при котором происходит перенос вещества и энергии путем поедания одних особей другими.

Экологическая пирамида — графические изображения соотношения между продуцентами и консументами всех уровней (травоядных, хищников, видов, питающихся другими хищниками) в экосистеме.

322. Какими понятиями описывается эволюция биогеоценозов (изменение биогеоценозов во времени), их сущность.

Последовательная смена во времени одних биоценозов другими на определённом участке земной поверхности называется сукцессией.

Сукцессии могут быть двух типов: первичные и вторичные.

Первичные сукцессии — это процесс формирования сообществ живых организмов в таких условиях, в которых они до этого отсутствовали (например, на вновь поднявшихся с океанского дна островах вулканического происхождения, на песчаных дюнах). Этот процесс занимает примерно 1000 лет.

Вторичные сукцессии — это процесс восстановления и формирования новых сообществ в условиях, в которых они (сообщества) прежде существовали, но были уничтожены (например, восстановление растительности на лесных вырубках или выжженных участках степи). Этот процесс занимает 100 - 200 лет.

323. Определить сущность понятия: адаптивный тип. Представить комплекс признаков арктического адаптивного типа.

Адаптивный тип представляет собой норму биологической реакции на совокупность условий окружающей среды и проявляется в развитии морфофункциональных, биохимических и иммунологических признаков, обеспечивающих оптимальную приспособленность к данным условиям обитания. Арктический тип характеризуется следующими признаками: относительно сильное развитие костно-мышечной системы, большие размеры грудной клетки, повышенное содержание минеральных веществ в костях, относительно большое количество костного мозга, высокий уровень гемоглобина, высокое содержание в крови белков и холестерина, повышенная способность окислять жиры.

324. Представить комплекс признаков горного и тропического адаптивных типов.

Тропический тип характеризуется следующими признаками: сниженная мышечная масса, относительное уменьшение массы тела при увеличении длины конечностей, уменьшение окружности грудной клетки, более интенсивное потоотделение (много потовых желез на 1 см2 кожи), низкие показатели основного обмена и синтеза жиров, сниженную концентрацию холестерина в крови. Самый характерный признак людей тропического типа – удлиненная форма тела.

Тип горных районов характеризуется следующими признаками: повышенный уровень основного обмена, относительное удлинение длинных трубчатых костей скелета, расширение грудной клетки, повышение кислородная емкость крови (увеличение количества эритроцитов), повышенное содержания гемоглобина, который легко окисляется.

325. Какие вещественные компоненты включает биосфера, и чем они образованы.

Биосфера включает:

живое вещество, образованное совокупностью организмов;

-биогенное вещество, которое создается и перерабатывается в процессе жизнедеятельности организмов (газы атмосферы, каменный уголь, нефть, сланцы, известняки и др.);

- косное вещество, которое образуется без участия живых организмов (продукты тектонической деятельности, метеориты);

- биокосное вещество, представляющее собой совместный результат жизнедеятельности организмов и абиогенных процессов (почвы).

Биосфера представляет собой многоуровневую систему, включающую подсистемы различной степени сложности. Границы биосферы определяются областью распространения организмов в атмосфере, гидросфере и литосфере.

326. Назвать и определить сущность функций биосферы.

Функции биосферы:

-Окислительно-восстановительная состоит в окислении веществ с помощью организмов с обра-зованием оксидов, солей и других соединений, а также в восстановлении веществ (Н2S, FeS).

- Газовая осуществляется растениями в процессе фотосинтеза, когда они поглощают СО2 и выде-ляют О2, а также в процессе дыхания, когда растения и животные поглощают О2 и выделяют СО2. Азот воздуха образует при действии денитрифицирующих бактерий, переводящих соединения азо-та в молекулярный азот.

- Концентрационная связана с накоплением организмами химических элементов окружающей среды. Концентрация их в организмах может в сотни и тысячи раз превышать таковую в среде.

327. Круговорот углерода в биосфере.

Круговорот углерода начинается с фиксации атмосферного диоксида углерода в процессе фотосинтеза. Часть образовавшихся при фотосинтезе углеводов используют сами растения для получения энергии, часть потребляется животными. Углекислый газ выделяется в процессе дыхания растений и животных. Мертвые растения и животные разлагаются, углерод их тканей окисляется и возвращается в атмосферу. Аналогичный процесс происходит и в океане.

328. Круговорот азота в биосфере.

Круговорот азота. Свободный азот не усваивается растениями. Почва обогащается азотом бла-годаря нитрифицирующим бактериям, как свободноживущим (азотобактер), так и находящимся в симбиозе с бобовыми растениями (клубеньковые бактерии). Они переводят азот в аммиак, хорошо усваиваемый растениями. Из растений азот в виде белков поступает в организмы животных и человека. При разложении отмерших организмов белки под действием бактерий превращаются в аммиак. Часть его снова усваивается растениями, другая часть под действием денитрифицирующих бактерий превращается в молекулярный азот, поступающий в атмосферу.

329. Назвать современные концепции биосферы. Какие концепции биосферы предложили Э.Зюсс и В.И.Вернадский.

В.И. Вернадский разработал учение о биосфере как глобальной системе нашей планеты, в которой основной ход геохимических и энергетических превращений определяется живым веществом. Он также сформулировал ряд концепций биосферы. Он так же отмечал, что особую роль в биосфере играют биологические круговороты, где важнейшим процессом является фотосинтез, осуществляемый растительностью планеты, которая оказывает влияние на все компоненты природного комплекса биосферы — атмосферу, гидросферу, почву, животный мир.