1245

11

Удивительно высока потенциальная возможность размножения живых организмов, и приспособляемость их к условиям среды. Микроорганизмы были обнаружены в исландских гейзерах, имеющих температуру 93°С. Споры некоторых бактерий сохраняют жизнеспособность при температуре – 253°С. Чтобы захватить всю поверхность планеты, холерной бактерии при благоприятных условиях хватило бы 1,2 суток, комару – 203 дня, а крысе – 8 лет; потомство одного одуванчика через 10 – 12 лет покрыло бы всю сушу.

Живое вещество биосферы – это совокупность тел живых организмов, населяющих Землю, вне зависимости от их систематической принадлежности. Живое вещество характеризуется определенным биологическим и химическим составом; на 98% оно представлено биомассой растений, грибов и микроорганизмов суши. Животные составляют только 1,4% общей массы живого вещества, при этом в биомассе океана на долю животных приходится 93,7%, в биомассе суши – 0,8%. Максимальная плотность живого вещества (свыше 90 % общей биомассы) отмечается на поверхности суши, главным образом в тропических лесах (до 500 т/га); минимальная – в высокогорьях, пустынях и полярных областях; в пределах гидросферы биомасса концентрируется в поверхностном (планктонном) слое зоны морского мелководья. Число видов животных (1,5 млн.) много больше, чем растений (около 500 тыс.), но по массе вещества растения в тысячу раз превышают массу животных. На суше биомасса растений значительно больше биомассы животных, в океане, наоборот, по массе преобладают животные.

По условиям обитания в органическом мире океана выделяют планктон – пассивно плавающие в воде и не имеющие двигательного аппарата растения (фитопланктон – 70 % биомассы) и животные (зоопланктон); нектон – активно плавающие животные (рыбы, плавающие моллюски, китообразные и др.) и бентос – растения и животные, живущие на дне. Общие закономерности географического распределения живого вещества в Мировом океане таковы: в тропиках мала биомасса (менее 0,01 кг/т2), поскольку в теплой воде содержится недостаточное количество кислорода, но велико видовое разнообразие. Повышенная биопродуктивность и биомасса (до 0,5 кг/м2) свойственны районам подъема холодных глубинных вод (зоны апвеллинга) у западных побережий материков; районам расходимости поверхностных течений (зоны дивергенции) в восточных частях Атлантического, Индийского и Тихого океана в умеренных и субтропических широтах. В холодных водах на севере Тихого океана, на стыке Атлантического и Северного Ледовитого биомасса достигает 2 кг/м2, но видовое разнообразие невелико. Распределение биомассы на суше, в целом, обратно

12

океаническому и важнейшими определяющими факторами здесь являются – количество приходящей солнечной энергии и соотношение тепла и влаги.

Живые организмы не повторяют состава среды своего обитания, они избирательно поглощают элементы, необходимые для построения своих тканей

Воздействие человека на биосферу возрастает и существенно затрагивает все ее составляющие. Человек создал десятки тысяч новых сортов растений и пород животных, ускоряет эволюцию видов в природе, обогащает природные сообщества путем акклиматизации живых организмов, повышает плодородие почв. В 30-40 годы XX века В. И. Вернадским выдвинуто понятие о ноосфере как о новом состоянии биосферы, при котором главным определяющим фактором ее развития становится разумная деятельность человека. Однако последствия этой деятельности неоднозначны, часто приводят к интенсивному уничтожению естественной растительности, животных, ухудшению условий обитания живых организмов, разрушению почв в результате эрозии и т. д.

Тестовые задания для самостоятельной работы Задание № 1. Выберите правильный ответ.

Почему биосфера – открытая система? 1) состоит из экосистем, 2) способна изменяться во времени, 3) связана с Космосом обменом веществ и энергии, 4) способна к саморегуляции

Задание № 2. Выберите правильный ответ:

Почему биосферу считают динамичной системой? 1) способна изменяться во времени, 2) обладает устойчивостью, 3) связана с Космосом обменом веществ, 4) не способна к саморегуляции

Задание № 3. Выберите правильный ответ:

Как изменяется биомасса растений суши от полюсов к экватору? 1) уменьшается или увеличивается по сезонам года, 2) увеличивается, 3) уменьшается, 4) практически не изменяется

Задание № 4. Выберите правильный ответ:

Какой процесс жизнедеятельности у млекопитающих животных обеспечивает выполнение ими окислительно-восстановительной функции в биосфере? 1) биоритмы, 2) клеточный метаболизм, 3) фотопериодизм, 4) размножение

Задание № 5. Выберите правильный ответ:

Какой процесс жизнедеятельности у одноклеточных животных обеспечивает выполнение ими концентрационной функции в биосфере? 1) размножение, 2) движение, 3) питание, 4) рост

Задание № 6. Выберите правильный ответ:

13

Биосфера представляет собой: 1) комплекс видов, обитающих на определенной территории, 2) оболочку Земли, заселенную живыми организмами, 3) гидросферу, заселенную живыми организмами, 4) совокупность наземных биогеоценозов

Задание № 7. Выберите правильный ответ:

Границы биосферы определяются: 1) условиями, непригодными для жизни, 2) колебаниями положительных температур, 3) количество выпадающих осадков, 4) облачность атмосферы

Задание № 8. Выберите правильный ответ:

Живое вещество биосферы – это совокупность всех 1) растений и животных планеты, 2) многоклеточных организмов планеты, 3) микроорганизмов планеты 4) живых организмов планеты

Задание № 9. Выберите правильный ответ:

Вмасштабе геологического времени большая роль в преобразовании вещества и энергии принадлежит 1) атмосфере, 2) живому веществу, 3) воде, 4) почве

Задание № 10. Выберите правильный ответ:

Благодаря какой функции живого вещества образовались скопления известняка в земной коре? 1) окислительно-восстановительной, 2) репродуктивной, 3) концентрационной, 4) энергетической

Задание № 11. Выберите правильный ответ:

Клубеньковые бактерии на корнях бобовых растений обладают способностью усваивать молекулярный азот атмосферы, выполняя в биосфере функцию: 1) газовую, 2)концентрационную, 3) окислительновосстановительную, 4) биогеохимическую

Задание № 12. Выберите правильный ответ:

Вскверах вблизи крупных магистралей городов листовой опад осенью сгребают и вывозят, так как опавшие листья: 1) накапливают свинец, 2) не подвергаются гниению, 3) ухудшают освещенность почвы, 4) препятствуют доступу воздуха к корням

Задание № 13. Выберите правильный ответ:

Космическая роль растений на Земле состоит в том, что они 1) аккумулируют солнечную энергию, 2) поглощают из окружающей среды минеральные вещества, 3) поглощают из окружающей среды углекислый газ 4) выделяют кислород

Задание № 14. Выберите правильный ответ: Каковы последствия расширения озоновых дыр?

14

1) частые извержения вулканов, 2) усиление ультрафиолетового излучения, 3) понижение температуры воздуха, 4) повышение интенсивности инфракрасного излучения

Задание № 15. Выберите правильный ответ:

Ведущую роль в сокращении рыбных запасов Мирового океана сыграли факторы:

1) антропогенные, 2) абиотические, 3) биотические, 4) климатические Задание № 16. Выберите правильный ответ:

Некоторые виды растений стали редкими, так как 1) сократилась их численность в связи с возрастом, 2) их уничтожили животные, 3) они погибли от болезней, 4) человек сильно изменил их среду обитания

Задание № 17. Выберите правильный ответ:

Необходимое условие устойчивого развития биосферы – 1) сокращение численности хищных животных, 2) уничтожение насекомых-вредителей сельскохозяйственных культур, 3) создание искусственных агроценозов, 4)

сортов растений и пород животных, 2) вселение новых видов в экосистему, 3) уничтожение паразитов и хищников, 4) внедрение в производство малоотходных технологий

Задание № 19. Выберите правильный ответ:

Основу стабильного существования биосферы обеспечивает 1) наличие в ней хищников, 2) применение на полях высокой агротехники, 3) создание заповедных территорий, 4) биологический круговорот веществ

Задание № 20. Выберите правильный ответ:

В целях устойчивого развития и сохранения биосферы человек 1) полностью уничтожает хищников в экосистемах, 2) регулирует численность популяций отдельных видов, 3) увеличивает численность травоядных животных, 4) увеличивает численность насекомых-вредителей

15

Вопросы для подготовки к зачету

1.Определение экологии как науки. История экологии Вклад русских ученых в развитие экологии.

2.Структура экологии

3.Основные разделы экологии. Законы Коммонера

4.Круговороты веществ в биосфере. Биогеохимический цикл

5.Учение В.И. Вернадского о биосфере. Понятие "ноосфера".Основные свойства биосферы.

6.Понятие экосистем. Классификация экосистем. Динамические процессы в экосистемах: гомеостаз и сукцессии

7.Биотические связи организмов в экосистемах

8.Взаимоотношения организмов, выраженные математическими знаками (+,0); (0,0);

(+,-);

9.Взаимоотношения организмов, выраженные математическими знаками (-,-); (0,-); (+,+);

10.Экологические пирамиды. Трофические цепи, сети.

11.Продуктивность и биомасса экосистем. Энергетика экосистем. Фотосинтез – основа жизни. Экологические пирамиды. Правило 10 %.

12.Понятие популяции

13.Демографическая структура популяции

14.Рост популяций и кривые роста

15.Среды жизни организмов

16.Экологическая ниша организма

17.Экологические факторы среды. Классификации экологических факторов

18.Лимитирующий фактор

19.Биотические факторы среды

20.Абиотические факторы

21.Основные закономерности действия факторов: Закон К. Либиха, Закон толерантности В. Шелфорда, Правило взаимодействия факторов

22.Адаптация организмов к температурному фактору. Правило Аллена-Бергмана

23.Адаптация организмов к световому фактору

24.Биоритмы

25.Шум как естественный экологический фактор

26.«Парниковый эффект»

27.Разрушение озонового экрана (озоно-разрушающие вещества).

28.Демографический взрыв

29.Кислотные осадки

30.Сокращение биоразнообразия

31.Понятие мониторинга окружающей среды.

32.Основные задачи мониторинга

16

33.Виды мониторинговых исследований

34.Глобальный мониторинг

35.Региональный мониторинг

36.Экологическое нормирование

37.Предельно-допустимые нормы нагрузки на природную среду

38.Оценка качества окружающей природной среды

39.Эффект суммации

40.Лимитирующий показатель вредности

41.Понятие о загрязнении.

42.Виды загрязнений, классификация загрязнений, виды воздействия на экосистемы и человека.

43.Состав и значение атмосферы. Основные источники загрязнения атмосферы. Основные методы очистки атмосферного воздуха

44.Почва. Виды загрязнений почвы. Эрозия почвы. Засаливание, заболачивание почв.

45.Водные ресурсы планеты. Основные источники загрязнения природных вод.

46.Основные методы очистки сточных вод (механические, физико-химические, химические и (т.д.)

47.Использование и охрана лесных ресурсов.

48.Животный мир и его значение в биосфере.

49.Охрана и использование животного мира и растительного мира.

50.Особо охраняемые природные территории. Красная книга.

51.Природные ресурсы и их классификация.

52.Экологические принципы рационального использования природных ресурсов

53.Тяжелые металлы

54.Влияние загрязнения окружающей среды на здоровье человека.

55.Основные загрязняющие вещества от подвижных источников

56.Экологический менеджмент и маркетинг

57.Правовые основы нормирования, стандартизации

58.Экологическая экспертиза

59.Экологический контроль

60.Экологическая безопасность

61.Оценка воздействия на окружающую среду

62.Административные методы управления. Лицензирование природопользования

63.Международные общественные организации в области охраны окружающей среды

64.Концепция устойчивого развития. Экологическая концепция РФ.

17

Библиографический список

Основная литература

1. Экология : учебник / Н.И. Николайкин, Н.Е. Николайкина, О.П. Мелехова. – 9-е изд., перераб. и доп. - М. : ИНФРА-М, 2018. - 615 с. - (Высшее образование: Бакалавриат) www.dx.doi.org/10.12737/textbook_59424461554366.38209629. - ЭБС

"Знаниум".

Дополнительная литература

1. Христофорова Н. К. Основы экологии [Электронный ресурс]: рек. УМО по клас. унив. образованию в качестве учебника / Н. К. Христофорова. - 3-e изд., доп. - М.: Магистр: НИЦ ИНФРА-М, 2013. - ЭБС "Знаниум".

18

Надежда Леонидовна Прохорова Корнев Иван Иванович

Методические указания к выполнению практических работ

для студентов заочной формы обучения по направлению подготовки

15.03.04- Автоматизация технологических процессов и производств