Экзаменационные билеты и ответы по экологии 11 класс (стр. 5 из 16)
очистка почв от пестицидов – нормирование внесения вредных веществ и разработка биологических методов борьбы с вредителями сельского хозяйства очистка от второго сырья (отходы) – строительство комбинатов воспроизводства природных ресурсов (применение вторичного сырья)Билет №10
1. Закон минимума Ю.Либиха
«Выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей, то есть жизненные возможности организмов лимитируют (ограничивают) те экологические факторы, количество и качество которых близки к необходимому организму или экосистеме минимуму; дальнейшее их снижение ведёт к гибели организма или экосистемы».
Существование любого организма или их группы зависит от совокупности определённых условий. Но совсем не так, если выше температура и больше питательных веществ, то организму лучше. В 1840 году Юстус Либих установил, что урожай культур часто лимитируется (ограничивается) не теми элементами питания, которые требуются в большем количестве, а теми, которых требуется мало. Либих доказал, что выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей. В окружающей организм среде в изобилии присутствуют двуокись углерода и вода, а потому они не являются факторами, ограничивающими рост. А вот цинка в почве очень мало, потребность растения в нём велика, и рост растения будет успешен до тех пор, пока не будет израсходован весь запас. Поэтому наличие цинка является ограничивающим, или лимитирующим фактором. Закон минимума Либиха говорит о том, что рост растения зависит от того элемента, который присутствует в минимальном количестве.
Но Либих не указал, что лимитирующим фактором может быть не только недостаток, но и избыток, это сделал Эрнест Шелфорд (1913). Фактор, находящийся в недостатке или избытке ограничивает возможность проявления силы действия других факторов, в том числе и оптимальных. К примеру, если в почве имеется в достатке всё, кроме одного элемента, то рост, развитие будет обуславливаться тем, что в недостатке, или же если вода будет избыточным фактором, а всё остальное в норме – развитие организма будет обусловлено избыточным фактором (H2O).
Лимитирующие факторы обычно обуславливают границы распространения видов[30] (популяций[31]), их ареалы. От них зависит продуктивность организмов и сообществ.
2. Радиация: биологическое действие и способы защиты.
Радиационные загрязнения имеют существенные отличия от других. Радиоактивные нуклиды – это ядра нестабильных химических элементов, испускающие заряжённые частицы и коротковолновые электромагнитные излучения. Именно эти частицы и излучения, попадая в организм человека, разрушают клетки, вследствие чего могут возникнуть различные болезни.
В биосфере есть естественные источники радиоактивности. Внешнее облучение происходит за счёт излучения космического происхождения и радиоактивных нуклидов, находящихся в окружающей среде. Внутри облучение создаётся радиоактивными элементами, попадающими в организм человека с воздухом, водой, пищей.
Наибольшую опасность представляет радиоактивное загрязнение биосферы в результате деятельности человека (атомное оружие, электростанции, ледоколы, подводные лодки с ядерными установками). При нормальной эксплуатации объектов атомной энергетики и промышленности загрязнение окружающей среды нуклидами составляет ничтожно малую долю от естественного фона. При авариях территории загрязняются до очень опасных для здоровья и всего живого.
Огромные дозы приводят к смерти, дозы, превышающие допустимые нормы излучения могут вызывать различные заболевания (лучевая болезнь). В организме наиболее радиочувствительные половые и кроветворные клетки, а также клетки эпителия тонкой кишки. Очень чувствительны к действию ионизирующих излучений ткани эмбриона, молодые ткани, органы в период формирования. У облучённых людей нарушается детородная функция, увеличивается опасность онкологических заболеваний крови (лейкемия). К отдалённым последствиям действия ионизирующей радиации относятся изменения в работе щитовидной железы, гипофиза, половых желез. Техногенные радионуклиды циркулируют в цепях питания и могут обладать особым распределением в организме и создавать местное облучение в ткани, это пагубно влияет на костный мозг, вызывая лейкоз.
К способам защиты относят противорадиационные укрытия, которые устраиваются в подвалах, погребах, овощехранилищах, пещерах, т.е. всё то, где стены изготовлены из железобетонных элементов, проката, свежих лесоматериалов и камней, а также остановить рост радиационного фона; проведение профилактических и лечебных мероприятий, направленные на уменьшение возможных отрицательных последствий влияния радиации на людей.
Билет №11
1. Трофические цепи, пирамиды численности и пирамиды биомассы.
Любая экосистема включает несколько трофических (пищевых) уровней или звеньев. Первый уровень представлен растениями – автотрофами или продуцентами (создающими свои тела за счёт неорганики). Второй и последующие уровни представлены животными – гетеротрофами или консументами (потребляющими органическое вещество продуцентов или других консументов и транспортирующие его в новые формы).
Последний уровень – микроорганизмы и грибы – редуцентами (живущие за счёт мёртвого органического вещества, переводя его в неорганические соединения). Взаимосвязанный ряд трофических уровней представляет цепь питания, или трофическую цепь. Главное свойство цепи – осуществление биологического круговорота веществ и высвобождение запасённой в органическом веществе энергии. Итак, каждый вид включён в одну или нескольких пищевых цепей, в которых происходит перенос энергии пищи от её источника – растений через ряд организмов путём поедания одних организмов другими.
Направление связей, потоки вещества и энергии выражают пищевые цепи, а количественные соотношения разных по способу питания организмов – экологические пирамиды чисел и биомассы, энергии.
Биомасса продуцентов и консументов в конкретных экосистемах зависит от соотношения темпов накопления органического вещества на определённом трофическом уровне, передачи его на вышестоящий уровень. При этом важную роль играет скорость оборота генераций основных продуцентов и консументов.
В большинстве наземных экосистем действует правило пирамидбиомасс:«Суммарная масса растений оказывается больше, чем масса фитофагов[32], а масса тех, в свою очередь, превышает массу хищников».
А в океане пирамида биомасс как бы перевёрнута, т.е. биомасса животных, потребляющих растительную продукцию больше биомассы растительных организмов.
В тех случаях, когда в трофических цепях передача энергии происходит через связь хищник – жертва, часто выдерживается правило пирамид чисел: «Общее число особей, участвующих в цепях питания в каждом звене уменьшается (в пирамиде от основания к вершине)». Это связано с тем, что хищники крупнее объектов своего питания.
2. Экологические действия человека.
С середины 80 – 90 х г.г. идёт интенсивная экологизация общественного сознания. В мире проводятся митинги и демонстрации против строительства новых и реконструкции старых производств. Население настойчиво требует от властей принятия решительных и неотложных мер вплоть до закрытия источников интенсивного загрязнения окружающей среды (заводы, фабрики и др.). Резко активизировались неформальные группы и объединения граждан, появились новые экологические общественные организации (1987 г. – 38 неправительственных организаций, 1991 г. – 1000).
Стали создаваться конкретные программы действий, увязывающие задачи охраны природы с решением социально-экономических проблем. Это движение – борьба людей за нормальные условия жизни, за здоровую среду обитания. Экологическое движение состоит в том, что оно возникло, как реакция на углубление кризисных процессов в природе и была нацелена на защиту и сохранение природных основ жизнеобеспечения. На развитие движения влияние оказывает концепция «экологического гуманизма» , т.е. призыв к формированию подлинно человеческого отношения к природе, и тем самым создание условий жизни для людей в гармонии с природой.
Современное экологическое движение выражается в его составе, включающим все экологические силы: государственные, общественные, самодеятельные, коммерческие, которые участвуют в решении экологических проблем.
Билет №12.
1. Экологическая ниша.
В биосфере в круговороте веществ и передаче энергии участвуют популяции разных видов. Популяции каждого из них занимают определённое место, и потребляет различные ресурсы в определённое время суток, сезона года. Совокупность всех факторов среды, в пределах которых возможно существование популяции (место обитания используемых её ресурсов и ритма их потребления в экосистеме), называется экологической нишей. В природе она формируется под воздействием экологических условий и процессов эволюционного развития видов.
Процесс разделения популяциями видов пространства и ресурсов называют дифферентацией экологической ниши (озеро: одни организмы плавают в толще воды, другие – на дне). Главный результат – снижение конкуренции. К примеру, ярусность в лесу: разный режим освещения, влажности, температуры и различные источники пищи.