- •Вопрос 1. Кто впервые ввел в научную литературу термин биосфера.
- •Вопрос 2. Что представляет собой биосфера.
- •Вопрос 3. Роль в. И. Вернадского в развитии учения о биосфере.
- •Вопрос 4. Перечислите стадии эволюции Земли и биосферы.
- •Вопрос 5. Чему и кому в. И. Вернадский отвел в эволюции биосферы первостепенную преобразующую роль.
- •Вопрос 6. Назовите границы биосферы.
- •Вопрос 7. Назовите состав биосферы по в. И. Вернадскому.
- •Вопрос 8. Что является результатом совместной деятельности живых организмов и геологических процессов.
- •Вопрос 9. Что создается и перерабатывается в процессе жизнедеятельности организмов.
- •Вопрос 10. Что образуется в биосфере без участия живых организмов.
- •Вопрос 11. Живое вещество. Назовите и охарактеризуйте свойства живого вещества.
- •Вопрос 12. Живое вещество. Функции живого вещества.
- •Вопрос 13. С какой функцией живого вещества связывают Первую и Вторую точку Пастера.
- •Вопрос 14. Биосфера. Назовите и охарактеризуйте основные свойства биосферы.
- •Вопрос 15. В чем сущность принципа Ле Шателье – Брауна.
- •Вопрос 16. Сформулируйте закон Эшби.
- •Вопрос 17. Что является основой динамического равновесия и устойчивости экосистем. Устойчивость и саморегуляция экосистемы
- •Вопрос 18. Круговорот веществ. Типы круговоротов веществ.
- •Вопрос 19. Изобразите и поясните блоковую модель экосистемы.
- •Вопрос 20. Биом. Назовите наиболее крупные наземные биомы.
- •Вопрос 21. В чем сущность «правила краевого эффекта».
- •Вопрос 22. Виды эдификаторы, доминанты.
- •Вопрос 23. Трофическая цепь. Автотрофы, гетеротрофы, редуценты.
- •Вопрос 24. Экологическая ниша. Правило конкурентного исключения г. Ф. Гаузе.
- •Вопрос 25. Представьте в виде уравнения баланс пищи и энергии для живого организма.
- •Вопрос 26. Правило 10%, кто сформулировал и когда.
- •Вопрос 27. Продукция. Первичная и Вторичная продукция. Биомасса организма.
- •Вопрос 28. Пищевая цепь. Типы пищевых цепей.
- •Вопрос 29. Для чего используют экологические пирамиды, назовите их.
- •Вопрос 30. Сукцессии. Первичная и вторичная сукцессия.
- •Вопрос 31. Назовите последовательные стадии первичной сукцессии. Климакс.
- •Вопрос 32. Назовите и охарактеризуйте этапы воздействия человека на биосферу.
- •Вопрос 33. Ресурсы биосферы. Классификация ресурсов.
- •Вопрос 34. Атмосфера – состав, роль в биосфере.
- •Вопрос 35. Значение воды. Классификация вод.
- •Классификация подземных вод
- •Вопрос 36. Биолитосфера. Ресурсы биолитосферы.
- •Вопрос 37. Почва. Плодородие. Гумус. Образование почвы.
- •Вопрос 38. Ресурсы растительности. Лесные ресурсы. Ресурсы животного мира.
- •Вопрос 39. Биоценоз. Биотоп. Биогеоценоз.
- •Вопрос 40. Факториальная и популяционная экология, синэкология.
- •Вопрос 41. Назовите и охарактеризуйте экологические факторы.
- •Вопрос 42. Биогеохимические процессы. Как осуществляется круговорот азота.
- •Вопрос 43. Биогеохимические процессы. Как осуществляется круговорот кислорода. Круговорот кислорода в биосфере
- •Вопрос 44. Биогеохимические процессы. Как осуществляется круговорот углерода.
- •Вопрос 45. Биогеохимические процессы. Как осуществляется круговорот воды.
- •Вопрос 46. Биогеохимические процессы. Как осуществляется круговорот фосфора.
- •Вопрос 47. Биогеохимические процессы. Как осуществляется круговорот серы.
- •Вопрос 48. Главный источник энергии на Земле.
- •Вопрос 49. Энергетический баланс биосферы.
- •Вопрос 50. Атмосфера. Назовите слои атмосферы.
- •Вопрос 51. Виды загрязнителей атмосферы.
- •Вопрос 52. Как происходит естественное загрязнение атмосферы.
- •Вопрос 53. Назовите основные источники антропогенного загрязнения атмосферы.
- •Вопрос 54. Основные ингредиенты загрязнения атмосферы.
- •Вопрос 55. Какие газы вызывают парниковый эффект. Последствия увеличения парниковых газов в атмосфере.
- •Вопрос 56. Озон. Озоновая дыра. Какие газы вызывают разрушение озонового слоя. Последствия для живых организмов.
- •Вопрос 57. Причины образования и выпадения кислотных осадков. Какие газы вызывают образование кислотных осадков. Последствия.
- •Последствия кислотных дождей
- •Вопрос 58. Смог, его образование и влияние на человека.
- •Вопрос 59. Пдк, разовая пдк, среднесуточная пдк. Пдв.
- •Вопрос 60. Для чего используют пылеуловители. Типы пылеуловителей.
- •Вопрос 63. Назовите и охарактеризуйте методы очистки воздуха от паро - и газообразных загрязнителей.
- •Вопрос 64. Чем метод абсорбции отличается от метода адсорбции.
- •Вопрос 65. От чего зависит выбор метода очистки газа.
- •Вопрос 66. Назовите, какие газы образуются при сгорании топлива автотранспорта.
- •Вопрос 67. Пути очистки выхлопных газов от автотранспорта.
- •Вопрос 68. Гидросфера. Литосфера. Источники загрязнения.
- •2. Источники и виды загрязнения гидросферы
- •3. Источники загрязнения литосферы
- •Вопрос 69. Качество воды. Критерии качества воды. 4 класса воды.
- •Вопрос 70. Норма водопотребления и водоотведения.
- •Вопрос 71. Назовите физико-химические и биохимические методы очистки воды. Физико-химический метод очистки воды
- •Коагуляция
- •Выбор коагулянта
- •Органические коагулянты
- •Неорганические коагулянты
- •Вопрос 72. Сточная вода. Охарактеризуйте гидромеханические методы очистки сточных вод от твердых примесей (процеживание, отстаивание, фильтрование).
- •Вопрос 73. Охарактеризуйте химические методы очистки сточных вод.
- •Вопрос 74. Охарактеризуйте биохимические методы очистки сточных вод. Достоинства и недостатки этого метода.
- •Вопрос 75. Аэротенки. Классификация аэротенков.
- •Вопрос 76. Суша. Два вида вредного воздействия на почву.
- •Вопрос 77. Назовите мероприятия по охране почв от загрязнений.
- •Вопрос 78. Утилизация и переработка отходов.
- •3.1.Огневой способ.
- •3.2. Технологии высокотемпературного пиролиза.
- •3.3. Плазмохимическая технология.
- •3.4.Использование вторичных ресурсов.
- •3.5 Захоронение отходов
- •3.5.1.Полигоны
- •3.5.2 Изоляторы, подземные хранилища.
- •3.5.3.Заполнение карьеров.
- •Вопрос 79. Назовите международные природоохранные организации. Межправительственные экологические организации
- •Вопрос 80. Назовите международные экологические движения. Неправительственные международные организации
- •Вопрос 81. Назовите природоохранные организации рф.
- •Международный союз охраны природы (мсоп) в россии
- •Вопрос 82. Виды природоохранных мероприятий.
- •1. Природоохранные мероприятия в области охраны и рационального использования водных ресурсов:
- •2. Природоохранные мероприятия в области охраны атмосферного воздуха:
- •3. Природоохранные мероприятия в области охраны и рационального использования земельных ресурсов:
- •4. Природоохранные мероприятия в области управления отходами:
- •5. Энергосберегающие мероприятия:
- •Вопрос 83. Почему Всемирный день охраны природы отмечается 5 июня.
- •Вопрос 85. Устойчивое развитие. Правовая охрана биосферы.
- •Правовая охрана биосферы
- •Вопрос 86. Финансирование природоохранных мероприятий.
- •Вопрос 87. Экологическое нормирование. Экологический мониторинг. Экологическая экспертиза.
- •Вопрос 88. Экологические правонарушения. Ответственность за экологические правонарушения.
- •Вопрос 89. Рациональное природопользование.
- •Рациональное природопользование
- •Вопрос 90. Глобальные экологические проблемы и меры по предотвращению экологической угрозы.
- •Вопрос 91. Какие горючие газы являются компонентами газообразного топлива.
- •Вопрос 92. Охарактеризуйте следующие газы и их влияние на человека: метан, пропан, бутан.
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Применение пропана
- •Вопрос 93. Охарактеризуйте следующие газы и их влияние на человека: этилен, пропилен, сероводород.
- •Вопрос 94. В результате чего образуется диоксид углерода и оксид углерода, их влияние на живые организмы.
- •Вопрос 95. В результате чего образуется оксид азота, оксид серы и пары воды, их влияние на живые организмы.
Вопрос 28. Пищевая цепь. Типы пищевых цепей.
ПИЩЕВАЯ ЦЕПЬ (трофическая цепь, цепь питания), взаимосвязь организмов через отношения пища – потребитель (одни служат пищей для других). При этом происходит трансформация вещества и энергии от продуцентов (первичных производителей) черезконсументов (потребителей) к редуцентам (преобразователям мёртвой органики в неорганические вещества, усваиваемые продуцентами). Различают 2 типа пищевых цепей – пастбищную и детритную. Пастбищная цепь начинается с зелёных растений, идёт к пасущимся растительноядным животным (консументы 1-го порядка) и затем к хищникам, добывающим этих животных (в зависимости от места в цепи – консументы 2-го и последующих порядков). Детритная цепь начинается с детрита (продукт распада органики), идёт к микроорганизмам, которые им питаются, а затем к детритофагам (животные и микроорганизмы, вовлечённые в процесс разложения отмирающей органики).
Примером пастбищной цепи может служить многоканальная её модель в африканской саванне. Первичными продуцентами являются травостой и деревья, консументами 1-го порядка – растительноядные насекомые и травоядные животные (копытные, слоны, носороги и др.), 2-го порядка – хищные насекомые, 3-го – плотоядные пресмыкающиеся (змеи и др.), 4-го – хищные млекопитающие и хищные птицы. В свою очередь детритофаги (жуки-скарабеи, гиены, шакалы, грифы и т. д.) на каждом из этапов пастбищной цепи разрушают туши погибших животных и остатки пищи хищников. Количество особей, включённых в пищевую цепь, в каждом её звене последовательно уменьшается (правило экологической пирамиды), т. е. число жертв всякий раз существенно превышает число их потребителей. Пищевые цепи не изолированы одна от другой, а переплетаются друг с другом, образуя пищевые сети.
Вопрос 29. Для чего используют экологические пирамиды, назовите их.
Экологическая пирамида- графические изображения соотношения между продуцентами и консументами всех уровней (травоядных, хищников; видов, питающихся другими хищниками) в экосистеме.
Схематически изображать эти соотношения предложил американский зоолог Чарльз Элтон в 1927 году.
При схематическом изображении каждый уровень показывают в виде прямоугольника, длина или площадь которого соответствует численным значениям звена пищевой цепи (пирамида Элтона), их массе или энергии. Расположенные в определенной последовательности прямоугольники создают различные по форме пирамиды.
Основанием пирамиды служит первый трофический уровень - уровень продуцентов, последующие этажи пирамиды образованы следующими уровнями пищевой цепи - консументами различных порядков. Высота всех блоков в пирамиде одинакова, а длина пропорциональна числу, биомассе или энергии на соответствующем уровне.
Экологические пирамиды различают в зависимости от показателей, на основании которых строится пирамида. При этом для всех пирамид установлено основное правило, согласно которому в любой экосистеме больше растений, чем животных, травоядных, чем плотоядных, насекомых, чем птиц.
На основе правила экологической пирамиды можно определить или рассчитать количественные соотношения разных видов растений и животных в естественных и искусственно создаваемых экологических системах. Например, 1 кг массы морского зверя (тюленя, дельфина) нужно 10 кг съеденной рыбы, а этим 10 кг нужно уже 100 кг их корма - водных беспозвоночных, которым в свою очередь для образования такой массы необходимо съедать 1000 кг водорослей и бактерий. В данном случае экологическая пирамида будет устойчива.
Однако, как известно, из каждого правила бывают исключения, которые будут рассмотрены в каждом типе экологических пирамид.
Первые экологические схемы в виде пирамид построил в двадцатых годах XX в. Чарлз Элтон. Они были основаны на полевых наблюдениях за рядом животных различных размерных классов. Элтон не включил в них первичных продуцентов и не делал никаких различий между детритофа-гами и редуцентами. Однако он отметил, что хищники обычно крупнее своих жертв, и понял, что такое соотношение крайне специфично лишь для определенных размерных классов животных. В сороковые годы американский эколог Реймонд Линдеман применил идею Элтона к трофическим уровням, абстрагировавшись от конкретных составляющих их организмов. Однако, если распределить животных по размерным классам легко, то определить, к какому трофическому уровню они относятся, гораздо сложнее. В любом случае сделать это можно лишь весьма упрощенно и обобщенно. Пищевые отношения и эффективность передачи энергии в биотическом компоненте экосистемы традиционно изображают в виде ступенчатых пирамид. Это дает наглядную основу для сопоставления: 1) разных экосистем; 2) сезонных состояний одной и той же экосистемы; 3) разных фаз изменения экосистемы. Существуют три типа пирамид: 1) пирамиды чисел, основанные на подсчете организмов каждого трофического уровня; 2) пирамиды биомассы, в которых используется суммарная масса (обычно сухая) организмов на каждом трофическом уровне; 3) пирамиды энергии, учитывающие энергоемкость организмов каждого трофического уровня.
Типы экологических пирамид
пирамиды чисел- на каждом уровне откладывается численность отдельных организмов
Пирамида чисел отображает отчетливую закономерность, обнаруженную Элтоном: количество особей, составляющих последовательный ряд звеньев от продуцентов к консументам, неуклонно уменьшается (рис.3).
Например, чтобы прокормить одного волка, необходимо по крайней мере несколько зайцев, на которых он мог бы охотиться; чтобы прокормить этих зайцев, нужно довольно большое количество разнообразных растений. В данном случае пирамида будет иметь вид треугольника с широким основанием суживающимся кверху.
Однако подобная форма пирамиды чисел характерна не для всех экосистем. Иногда они могут быть обращенными, или перевернутыми. Это касается пищевых цепей леса, когда продуцентами служат деревья, а первичными консументами - насекомые. В этом случае уровень первичных консументов численно богаче уровня продуцентов (на одном дереве кормится большое количество насекомых), поэтому пирамиды чисел наименее информативны и наименее показательны, т.е. численность организмов одного трофического уровня в значительной степени зависит от их размеров.
пирамиды биомасс- характеризует общую сухую или сырую массу организмов на данном трофическом уровне, например, в единицах массы на единицу площади - г/м2, кг/га, т/км2или на объем - г/м3(рис.4)
Обычно в наземных биоценозах общая масса продуцентов больше, чем каждого последующего звена. В свою очередь, общая масса консументов первого порядка больше, нежели консументов второго порядка и т.д.
В данном случае (если организмы не слишком различаются по размерам) пирамида также будет иметь вид треугольника с широким основанием суживающимся кверху. Однако и из этого правила имеются существенные исключения. Например, в морях биомасса растительноядного зоопланктона существенно (иногда в 2-3 раза) больше биомассы фитопланктона, представленного преимущественно одноклеточными водорослями. Это объясняется тем, что водоросли очень быстро выедаются зоопланктоном, но от полного выедания их предохраняет очень высокая скорость деления их клеток.
В целом для наземных биогеоценозов, где продуценты крупные и живут сравнительно долго, характерны относительно устойчивые пирамиды с широким основанием. В водных же экосистемах, где продуценты невелики по размеру и имеют короткие жизненные циклы, пирамида биомасс может быть обращенной, или перевернутой (острием направлена вниз). Так, в озерах и морях масса растений превышает массу потребителей только в период цветения (весной), а в остальное время года может создаться обратное положение.
Пирамиды чисел и биомасс отражают статику системы, т. е. характеризуют количество или биомассу организмов в определенный промежуток времени. Они не дают полной информации о трофической структуре экосистемы, хотя позволяют решать ряд практических задач, особенно связанных с сохранением устойчивости экосистем.
Пирамида чисел позволяет, например, рассчитывать допустимую величину улова рыбы или отстрела животных в охотничий период без последствий для нормального их воспроизведения.
пирамиды энергии- показывает величину потока энергии или продуктивности на последовательных уровнях (рис.5).
В противоположность пирамидам чисел и биомассы, отражающим статику системы (количество организмов в данный момент), пирамида энергии отражая картину скоростей прохождения массы пищи (количества энергии) через каждый трофический уровень пищевой цепи, дает наиболее полное представление о функциональной организации сообществ.
На форму этой пирамиды не влияют изменения размеров и интенсивности метаболизма особей, и если учтены все источники энергии, то пирамида всегда будет иметь типичный вид с широким основанием и суживающейся верхушкой. При построении пирамиды энергии в ее основание часто добавляют прямоугольник, показывающий приток солнечной энергии.
Пирамиды энергии позволяют сравнивать энергетическую значимость популяций внутри экосистемы и иллюстрировать количественные отношения в отдельных, представляющих особый интерес частях экосистем, например, в звеньях жертва-хищник или хозяин-паразит.
В 1942 г. американский эколог Р. Линдеман сформулировал закон пирамиды энергий (закон 10 процентов), согласно которому с одного трофического уровня через пищевые цепи на другой трофический уровень переходит в среднем около 10% поступившей на предыдущий уровень экологической пирамиды энергии. Остальная часть энергии теряется в виде теплового излучения, на движение и т.д. Организмы в результате процессов обмена теряют в каждом звене пищевой цепи около 90% всей энергии, которая расходуется на поддержание их жизнедеятельности.
Если заяц съел 10 кг растительной массы, то его собственная масса может увеличиться на 1 кг. Лисица или волк, поедая 1 кг зайчатины, увеличивают свою массу уже только на 100 г. У древесных растений эта доля много ниже из-за того, что древесина плохо усваивается организмами. Для трав и морских водорослей эта величина значительно больше, поскольку у них отсутствуют трудноусвояемые ткани. Однако общая закономерность процесса передачи энергии остается: через верхние трофические уровни ее проходит значительно меньше, чем через нижние.