15) Каковы возможные климатические последствия влияния человеческой деятельности на атмосферу?

В некоторых регионах земного шара в последние годы человеческие воздействия на климат стали критическими и опасными для биосферы и для существования самого человека. Ежегодно в результате хозяйственной деятельности человека во всем мире поступление загрязняющих веществ в атмосферу составило: диоксида серы – 190 млн т, оксидов азота – 65 млн т, оксидов углерода – 25,5 млн т и т.д. Ежегодно при сжигании топлива выбрасывается более 700 млн тонн пылеватых и газообразных соединений. Все это приводит к увеличению концентрации в атмосферном воздухе антропогенных загрязнителей. Они оказывают существенное воздействие на глобальный климат, вызывая негативные последствия: "парниковый эффект", истощение "озонного слоя", кислотные дожди, фотохимический смог и др Увеличение концентрации парниковых газов в атмосфере приведет к глобальному потеплению климата к 2025 г. температура может достигнуть повышения на 2,2–2,50 С. Для биосферы Земли такое изменение климата может иметь как отрицательные, так и положительные экологические последствия. Отрицательное: повышение уровня Мирового и его отрицательные последствия- нарушения стабильности "вечной мерзлоты" проседания почв и подстилающих горных пород) и др. К положительным факторам следует отнести: увеличение интенсивности фотосинтеза, что может оказывать благоприятное влияние на урожайность многих сельскохозяйственных культур, а в некоторых регионах – на ведение лесного хозяйства. Кроме того, такие изменения климата могут оказать воздействие на речной сток крупных рек, а значит и на водное хозяйство в регионах.

16) Популяция как основная единица эволюционного процесса. Основные характеристики популяций: численность, рождаемость, смертность, возрастная и половая структура.

Популяция - самая мелкая из групп особей, способная к эволюционному развитию, поэтому ее и называют элементарной эволюционной единицей. Отдельно взятый организм не является элементарной эволюционной единицей, так как его генотип остается неизменным на протяжении всей жизни.

Основные характеристики популяций:

1)Численность и плотность – основные параметры популяции. Численность – общее количество особей на данной территории или в данном объеме. Плотность – количество особей или их биомасса на единице площади или объема. В природе происходит постоянные колебания численности и плотности.

Динамика численности и плотности определяется в основном рождаемостью, смертностью и процессами миграции. Это показатели, характеризующие изменение популяции в течение определенного периода: месяца, сезона, года и т.д.

2)Рождаемость различают абсолютную и удельную. Абсолютная рождаемость – это количество новых особей, появившихся за единицу времени, а удельная – то же самое количество, но отнесенное к определенному числу особей. Рождаемость определяется многими факторами: условиями среды, наличием пищи, биологией вида.

3)Смертность, как и рождаемость, бывает абсолютной (количество особей, погибших за определенное время), так и удельной. Она характеризует скорость снижения численности популяции от гибели из-за болезней, старости, хищников, недостатка корма, и играет главную роль в динамике численности популяции.

17) Основные характеристики экологических систем.

1) Биомасса-общая масса особей одного вида, группы видов или сообщества в целом, приходящаяся на единицу поверхности или объёма местообитания; один из важнейших экологических терминов.

2) Обычно устойчивость связывали и связывают с биоразнообразием видов в экосистеме, то есть, чем выше биоразнообразие, чем сложнее организация сообществ, чем сложнее пищевые сети, тем выше устойчивость экосистем. Важность биоразнообразия состоит в том, что оно позволяет формировать множество сообществ, различных по структуре, форме, функциям, и обеспечивает устойчивую возможность их формирования. Чем выше биоразнообразие, тем большее число сообществ может существовать, тем большее число разнообразных реакций может осуществляться, обеспечивая существование биосферы в целом. 3) При анализе продуктивности и потоков вещества и энергии в экосистемах выделяют понятия биомасса и урожай на корню. Под урожаем на корню понимается масса тел всех организмов на единице площади суши или воды, а под биомассой — масса этих же организмов в пересчёте на энергию. К биомассе относят тела организмов целиком. 4) Энергетические соотношения в экосистемах

Энергетика экосистем - обеспеченность экосистем энергией и ее использование. В экосистемах различаю следующие энергетические процессы:

- получение энергии солнечной радиации (фотосинтез) или энергии реакций окисления неорганических веществ (хемосинтез);

- транспорт энергии по трофическим цепям;

- использование энергии организмами для их жизнедеятельности и продуцирования биомассы.

21) Пищевые цепи и пищевые сети.

Пищевая цепь представляет собой связную линейную структуру из звеньев, каждое из которых связано с соседними звеньями отношениями «пища — потребитель». В качестве звеньев цепи выступают группы организмов, например, конкретные биологические виды. Связь между двумя звеньями устанавливается, если одна группа организмов выступает в роли пищи для другой группы. Первое звено цепи не имеет предшественника, то есть организмы из этой группы в качестве пищи не использует другие организмы, являясь продуцентами. Чаще всего на этом месте находятся растения, грибы, водоросли. Организмы последнего звена в цепи не выступают в роли пищи для других организмов. Каждый организм обладает некоторым запасом энергии, то есть можно говорить о том, что у каждого звена цепи есть своя потенциальная энергия. В процессе питания потенциальная энергия пищи переходит к её потребителю. При переносе потенциальной энергии от звена к звену до 80-90 % теряется в виде теплоты. Данный факт ограничивает длину цепи питания, которая в природе обычно не превышает 4-5 звеньев. Чем длиннее трофическая цепь, тем меньше продукция её последнего звена по отношению к продукции начального.

22) Экологические пирамиды.

Экологическая пирамида — графические изображения соотношения между продуцентами и консументами всех уровней (травоядных, хищников, видов, питающихся другими хищниками) в экосистеме. Эффект пирамид в виде графических моделей разработан в 1927 году Ч. Элтоном.

Правило экологической пирамиды: Количество растительного вещества, служащего основой цепи питания, примерно в 10 раз больше, чем масса растительноядных животных, и каждый последующий пищевой уровень также имеет массу, в 10 раз меньшую.

23) Адаптация организмов, способы и уровни адаптации. Биологическая адаптация— приспособление организма ко внешним условиям в процессе эволюции, включая морфофизиологическую и поведенческую составляющие.

Адаптации видов в рамках одного биоценоза зачастую тесно связаны друг с другом. Если адаптационный процесс у какого-либо вида не находится в равновесном состоянии, то эволюционировать может весь биоценоз (иногда — с негативными последствиями) даже в стабильных условиях окружающей среды.

типы адаптации:

• генетическая – на основе изменчивости, случайных мутаций;

• морфологическая – изменение формы тела и строения под влиянием внешних факторов;

• физиологическая – изменение обмена веществ;

• этологическая – изменение поведения организма, взаимоотношений в группе.

уровни адаптации:

• генотипическая (или эволюционная адаптация, адаптивная радиация) – любые практически необратимые, генетически закрепленные формы приспособлений, обусловленные естественным отбором, устойчивые во времени и пространстве обитания;

• фенотипическая (или аккомодация) - любой обратимый процесс приспособления на уровне особи, популяции, вида или биоценоза.

24) Экологические факторы и их классификация.

Любой организм в природе испытывает на себе воздействие самых разнообразных компонентов внешней среды. Любые свойства или компоненты окружающей среды, оказывающие влияние на организмы, называют экологическими факторами.

Классификация экологических факторов. Факторы среды (экологические факторы) разнообразны, имеют разную природу и специфику действия. Выделяют следующие группы экологических факторов:

1. Абиотические (факторы неживой природы):

а) климатические - условия освещенности, температурный режим и т. п.;

б) эдафические (местные) - водоснабжение, тип почвы, рельеф местности;

в) орографические - воздушные (ветер) и водные течения.

2. Биотические факторы - это все формы воздействия живых организмов друг на друга:

Растения Растения. Растения Животные. Растения Грибы. Растения Микроорганизмы. Животные Животные. Животные Грибы. Животные Микроорганизмы. Грибы Грибы. Грибы Микроорганизмы. Микроорганизмы Микроорганизмы.

25) Механизм действия экологических факторов.

экологический фактор - это любое условие среды, прямо или косвенно влияет на организм в течение хотя бы одной из стадий его жизни. Все экологические факторы являются изменчивыми, поэтому организмы вынуждены все время приспосабливаться к ним. Вследствие этого, в живых организмах возникают специфические приспособительные механизмы и реакции на изменение экологических факторов, которые называют адаптацией. Зависимости от количества и силы действия, один и тот же фактор может иметь противоположное значение для организма, например, влияние температуры. Кроме того, наличие того или иного фактора может быть жизненно необходимым для одних видов и не иметь никакого значения для других, например, влияние света на растения и почвенных беспозвоночных. В зависимости от силы действия того или иного экологического фактора, условия существования особей вида могут быть оптимальными, неоптимальными или отвечать промежуточном уровню.

По экологической валентности организмы делятся на эврибиотных (с широкими приспособительными возможностями), например, серая крыса, воробей, комнатная муха, тараканы и т.п., и стенобионтных, которые могут существовать лишь в относительно постоянных условиях, например, журавль степной, утконос т.д. Реакция организма и его адаптационные возможности к действию фактора, является основным фактором эволюции видов, зависит от сочетания действия различных факторов, а для нормального существования организма необходим определенный их набор.

Антропогенные факторы - это все формы деятельности человеческого общества, приводящие к изменению среды обитания других видов или непосредственно сказывающиеся на их жизни. Воздействие этой группы экологических факторов стремительно возрастает из года в год.