- •1. Предмет экологии. История развития экологии.
- •2. Три этапа в истории экологии.
- •3. Значение экологии. Идеи в.И.Вернадского о выживании мирового сообщества.
- •4. Концепция «устойчивого развития общества», принятая на международном форуме по охране ос (1992г.)
- •5.Задачи теоретической экологии:
- •5.Задачи прикладной экологии:
- •6. Экологическое образование и воспитание.
- •7.Законы Коммонера, их звучание сегодня.
- •8. Биогеоценоз. Экотоп и биоценоз (биотоп и биота). Схема биогеоценоза по Сукачеву.
- •9. Экосистема, её признаки. Виды экосистем. Классификация экосистем на основе биомов. Сходство и различия понятий биогеоценоз и экосистема.
- •10. Экологические факторы ос: абиотические и биотические. Взаимоотношения организмов: нейтрализм, аменсализм, хищничество, паразитизм, симбиоз.
- •11. Толерантность организмов. Законы минимума. Модель толерантности. Виды толерантности (устойчивости).
- •12. Экологическая валентность или пластичность. Правило оптимума. Адаптация. Виды адаптации живых организмов: морфологическая, физиологическая, этологическая.
- •13. Экологическая ниша. Принцип конкурентного исключения.
- •14. Популяция. Панмиксия. Статические показатели: (численность, плотность, показатели структуры).
- •15. Динамические показатели: (рождаемость, смертность, выживаемость). Кривая выживания. Биотический потенциал. Сопротивление среды.
- •16. Динамика роста численности популяций (экспоненциальный, логический, экспоненциальный и снижение). Емкость среды.
- •17. Биосфера. Учение Вернадского о биосфере. Границы и особенности биосферы. Необиосфера и палеобиосфера.
- •19. Состав биосферы. Живое вещество, его свойства и функции.
- •20. Эволюция биосферы – ноосфера.
- •21. Физико-химические процессы при фотосинтезе и хемосинтезе
- •22. Трофические цепи в биоценозе. Автотрофы, гетеротрофы. Составные компоненты (продуценты, консументы, редуценты).
- •23. Два вида трофических цепей. Трофическая структура экосистем. Трофические сети.
- •24. Правила 10%. Экологические пирамиды: энергии, чисел, биомассы.
- •25. Энергетика экосистем: первичная и вторичная продукция. Продуктивность экосистем: (первичная продуктивность, дыхание, вторичная продуктивность). Биомасса.
- •26. Динамика экосистемы-сукцессии. Первичная сукцессия. Эвтрофикация. Вторичная сукцессия. Климаксная экосистема. Автотрофные и гетеротрофные сукцессии.
- •27. Гомеостаз. Помехи в биогеоценозе-положительные и отрицательные обратные связи. Гомеостатическое плато.
- •28. Два вида круговорота вещества (малый и большой) в биосфере.
- •29. Круговорот углерода.
- •30. Круговорот азота
- •31. Круговорот фосфора
- •32. Круговорот серы.
- •33.Понятие о загрязнении ос. Классификация загрязнений.
- •34. Десять основных видов загрязнений, источники загрязнений.
- •35.Качество ос. Экологические нормативы (пдк, пду, пдв, пдс, пдн).
- •36. Атмосфера, ее состав и строение. Функции атмосферы.
- •37.Классификация загрязнений атмосферы. Экологические последствия
- •38.Зимний и летний смог. Причины возникновения и последствия.
- •39. Глобальные загрязнения атмосферы:
- •40.Контроль и управление качеством атмосферного воздуха:
- •41.Защита атмосферы от загрязнения.
- •42.Гидросфера, её состав и значение. Свойства: незаменимость, единство всех видов вод, способность к самоочищению, активность водообмена.
- •43 .Источники и виды загрязнения природных вод. Классификация сточных вод.
- •44.Антропогенное воздействие на водные ресурсы: загрязнения, изъятие, эвтрофикация водоёмов. Экологические проблемы морей, рек (Арала, Байкала).
- •Эвтрофикация водоемов
- •45.Показатели качества воды: значения, от каких факторов зависят.
- •46.Методы анализа воды: гравиметрические, титриметрические, фотометрические, потенциометрические, вольтамперометрические.
- •47. Контроль и управление качеством воды в водных объектах:
- •48.Защита гидросферы.
- •49. Механические методы очистки сточных вод: процеживание, отстаивание, фильтрация, центрифугирование. Типовое оборудование.
- •50. Химические методы очистки: комплекеообразования, нейтрализации, осаждения, окисления-восстановления Примеры используемых реакций.
- •51. Физико-химические методы очистки: флотация, коагуляция, адсорбция, ионный обмен, обратный осмос, ультрафильтрация, электрохимические методы. Сущность и особенности каждого метода.
- •52. Биологическая очистка сточных вод. Факторы, влияющие на эффективность биологической очистки.
- •53. Литосфера, её состав и строение.
- •54.Почва, состав, плодородие. Почвенный профиль, факторы почвообразования. Типы почв.
- •55.Деградация почв, причины. Контроль загрязнений. Защита почв.
- •57.Твердые бытовые отходы и их утилизация.
- •59.Центробежные методы отделения твердой фазы. Особенности процесса.
- •60. Мембранные методы отделения твердой фазы - обратный осмос и
- •61 .Электрохимические методы отделения твердой фазы. Сущность метода
- •62.Классификация и характеристика промышленных газовых выбросов.
- •63.Токсическое воздействие газовых выбросов на человека (со, NxOy, so2,
- •64.Классификация методов и аппаратов для обезвреживания выбросов в
- •65.Механические аппараты пылеулавливания. Общая характеристика,
- •66.Гидравлические аппараты пылеулавливания. Общая характеристика,
- •67.Фильтрационные аппараты пылеулавливания. Общая характеристика,
- •68.Электрические аппараты пылеулавливания. Достоинства и недостатки.
- •69 Абсорбционные методы очистки газов: сущность, достоинства и
- •70Абсорбционные методы очистки газов от so2, оксидов азота, h2s,
- •71.Суть адсорбционных методов очистки газов. Адсорбенты:
- •72 Адсорбционные методы очистки газов от so2; h2s.
- •73.Каталитические методы очистки газов от оксидов азота, со, so2.
- •74.Методы контроля и приборы для измерения концентрации примесей в атмосфере.
- •75.Экологический мониторинг. Виды мониторинга.
- •76. Экология человека.
- •77.Основные принципы охраны окружающей среды и рационального природопользования.
- •78.Основы экологического права.
29. Круговорот углерода.
Углерод включается в состав органических элементов в процессе фотосинтеза из CO2. Другие процессы биосинтеза преобразуют углерод в крахмал, гликоген и другие вещества. Эти вещества формируют ткани фотосинтезирующих организмов и служат источником органических веществ для животных. В процессе дыхания организма окисляются сложные органические вещества и выходит CO2, который опять участвует в фотосинтезе. Время круговорота – 8 лет.
Углерод в биосфере часто представлен наиболее подвижной формой – C02. Источником является вулканическая деятельность, связанная с вековой дегазацией мантии и нижних слоев земной коры.
Миграция C02 в биосфере Земли протекает двумя путями:
1-й путь закладывается в поглощение его в процессе фотосинтеза с образованием органических веществ и последующем захоронении их в литосфере в виде торфа, угля, горных сланцы, рассеянной органики, осадочных горных пород. Так, в далёкие геологические эпохи сотни млн. лет назад значительная часть фотосинтетического органического вещества не использовалась ни консументами, ни редуцентами, а накапливалась и постепенно погребалась под различными минеральными осадками. Находясь в породах млн. лет, этот детрит под действием высоких t и P (процесс метаморфизации) превращался в нефть, природный газ и уголь (в зависимости от исходного материала, продолжительности и условий пребывания в породах). Теперь в ограниченных количествах добывают это ископаемое топливо для обеспечения потребностей в энергии, а сжигая его, в определённом смысле завершают круговорот углерода.
По 2-му пути миграция С осуществляется созданием карбонатной системы в различных водоемах, где CO2 переходит в H2CO3, HCO31-, CO32-. Затем с помощью растворенного в воде кальция происходит осаждение карбонатов CaCO3 биогенным и абиогенным путями. Возникают мощные толщи известняков. Наряду с этим большим круговоротом углерода существует еще ряд малых его круговоротов на поверхности суши и в океане. В пределах суши, где существуют растения, CO2 атмосферы поглощается в процессе фотосинтеза в дневное время. В ночное время часть его выделяется растениями во внешнюю среду. С гибелью растений и животных на поверхности происходит окисление органических веществ с образованием CO2. Особое место в современном круговороте веществ занимает массовое сжигание органических веществ и постепенное возрастание содержания CO2 в атмосфере, связанное с ростом промышленного производства и транспорта.
30. Круговорот азота
При гниении органических веществ значительная часть содержащегося в них азота превращается в NH4, который под влиянием живущих в почве трифицирующих бактерий окисляется в азотную кисл¬оту. Она вступая в реакцию с находящимся в почве карбонатами (например с СаСО3), образует нитраты:
2HN03 + СаСО3 Са(NО3)2 + СО2 + Н20
Некоторая же часть азота всегда выделяется при гниении в свободном виде в атмосферу. Свободный азот выделяется также при горении органических веществ, при сжигание дров, каменного угля, торфа. Кроме того, существуют бактерии, которые при недостаточном доступе воздуха могут отнимать O2 от нитратов, разрушая их с выделением свободного азота. Деятельность этих денитрифицирующих бактерий приводит к тому, что часть азота из доступной для зеленых растений формы (нитраты) пере¬ходит в недоступную (свободный азот). Т.о., далеко не весь азот, входивший в состав погибших растений, возвращается обратно в почву; часть его постепенно выделяется в свободном виде. Непрерывная убыль минеральных азотных соединений давно должна была бы привести к полному прекращению жизни на Земле, если бы в природе не существовали процессы возмещения потери азота. К таким процессам относятся прежде всего про¬исходящие в атмосфере электрические разряды. При грозах они синтезируют из азота и кислорода оксиды азота; последние с водой дают азотную кислоту, превращаясь в почве в ни¬траты (аммиак). Другим источником попадания азотных соединений почвы является жизнедеятельность так называемых азотобактерий, способных усваивать атмосферный азот. Некоторые из этих бак¬терий поселяются на корнях растений из семейства бобовых, вы¬зывая образования характерных вздутий — «клубеньков». Усваи¬вая атмосферный азот, клубеньковые бактерии перерабатывают его в азотные соединения, а растения, в свою очередь, превращают последние в белки и другие сложные вещества. При распаде растительного и животного белка азот вновь попадает в неживую природу, откуда поступает в состав новых по¬колений живых организмов, а часть азота в виде моле¬кул возвращается в атмосферу. Таким образом, в природе совершается непрерывный круговорот азота. Однако ежегодно с урожаем с полей убираются наиболее богатые белками части растений, например зерно. Поэтому в почву необходимо вносить удобрения, возмещающие убыль в ней важных элементов питания растений.