Биология_с_основами_экологии. Уч. пос. Верхошенцева, 2013

Тесты для самоконтроля

9.1Разложение в экосистеме органических веществ редуцентами относят к факторам:

а) абиотическим;

б) биотическим;

в) антропогенным;

г) ограничивающим.

9.2В симбиозе живут:

а) человек и пиявка;

б) печеночный сосальщик и корова;

в) клубеньковые бактерии и горох;

г) муха и венерина мухоловка.

9.3Основной тип взаимоотношений между разными видами коралловых полипов на коралловом рифе – это:

а) симбиоз;

б) паразитизм;

в) хищничество;

г) конкуренция.

9.4Конкуренция в лесной экосистеме существует между:

а) зайцами и волками;

б) соснами и дубами;

в) клубеньковыми бактериями и бобовыми растениями;

г) трутовиками и деревьями.

9.5Кто является консументом 3 порядка в следующей цепи питания:

хламидомонада → головастик → окунь → человек?

а) человек;

б) окунь;

в) головастик;

г) хламидомонада.

131

9.6Кому из участников пищевой цепи, достанется меньше всего веществ и энергии?

а) растению;

б) зайцу;

в) волку;

г) бактериям.

9.7Наибольшее число занятых насекомыми экологических ниш существует в:

а) море;

б) степи;

в) экваториальном лесу;

г) горной реке.

9.8Наибольшее количество солнечной энергии в Мировом океане

запасает:

а) фитопланктон;

б) зоопланктон;

в) крупные донные водоросли;

г) нектон – рыбы и китообразные.

9.9Укажите пример детритной пищевой цепи:

а) береза – зайцы – совыпадальщики;

б) листовой опад – дождевые черви – кроты – бактерии;

в) пшеница – синица – ястреб – бактерии;

г) желуди – кабаны – человек.

9.10Грибы-трутовики, растущие на стволе мертвого дерева – это:

а) редуценты;

б) паразиты;

в) консументы I порядка;

г) продуценты.

132

9.11 Реакция организмов на изменение длины светового дня называется:

а) метаморфозом;

б) фотопериодизмом;

в) правилом экологической пирамиды;

г) фототропизмом.

9.12 К какой группе факторов среды относится ветер:

а) биотические;

б) симбиотические;

в) антропогенные;

г) абиотические.

133

10 Биосферный уровень организации живого. Синергетика

Основные вопросы темы

1 Биосфера как глобальная экосистема Земли.

2 Границы биосферы.

3 Основные функции и свойства биосферы.

4 Из каких слоев состоит атмосфера и чем они характеризуются? 5 В.И. Вернадский о возникновении биосферы.

6 Почему В.И. Вернадский назвал современную биосферу ноосферой

(сферой разума)

Биосфера - особая оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой, определяются совокупной деятельностью живых организмов.

Верхняя граница биосферы проходит на высоте 20 - 25 км. Лимитирующим фактором является ультрафиолетовое излучение, выше озонового слоя все живое погибает.

Первые представления о биосфере как "области жизни" и наружной оболочке Земли принадлежат Ж.Б.Ламарку. Термин "биосфера" ввел в науку австрийский геолог Э.Зюсс (1875). Он использовал его для обозначения совокупности всех живых организмов, населяющих Землю.

Современное учение о биосфере разработал выдающийся русский ученый академик В.И.Вернадский (1863 - 1945). Он определил биосферу как область распространения жизни, включающую наряду с организмами и среду их обитания [5, 6].

В.И.Вернадский (1965) отмечал, что вещество биосферы состоит из разнообразных частей, геологически не случайных:

1) живого вещества, образованного совокупностью организмов;

134

2) биогенного вещества (уголь, битумы, нефть, известняки и др.),

созданного и переработанного в процессе жизнедеятельности организмов;

представляют собой источник мощной потенциальной энергии; 3) косного вещества - образованного без участия живых организмов

(продукты тектонической деятельности, метеориты); 4) биокосного вещества, образованного одновременно косными

процессами и живыми организмами (почвы, природные воды); они представляют значительную биогеохимическую энергию в биосфере.

Благодаря биотическому круговороту биосфера выполняет определенные функции:

1.Газовая функция - осуществляется зелеными растениями в процессе фотосинтеза, всеми животными и растениями, микроорганизмами в результате биологического круговорота веществ. Большинство газов порождено жизнью. Подземные горючие газы - продукты разложения органических веществ растительного происхождения, захороненных в осадочных породах.

2.Концентрационная - связана с накоплением в живом веществе различных химических элементов.

3.Окислительно-восстановительная. Окисление веществ в процессе жизнедеятельности. В почве образуются оксиды, соли. Бактерии создают известняки, руды и т.д.

4.Биохимическая - осуществляет обмен веществ в живых организмах

(питание, дыхание, выделение) и разрушение, разложение отмерших организмов.

5. Биохимическая деятельность человечества. Она охватывает все возрастающее количество вещества земной коры для нужд промышленности,

транспорта, сельского хозяйства.

Ноосфера (от греч. ноос - разум и сфера) - это высшая стадия развития

135

биосферы, сферы влияния человеческого разума, сфера взаимодействия природы и общества. Понятие "ноосферы", как идеально мыслящей оболочки Земли, ввели в науку в начале XX века французские ученые и философы

П.Тейяр де Шарден и Э. Леруа.

Синергетика – наука о самоорганизации. Во второй половине XX века возникла новая наука синергетика (от греческого synergos - совместно действующий) - наука о самоорганизации физических, биологических и социальных систем.

Диссипативные системы – это системы, способные к поглощению и диссипации (рассеянию) энергии и поддерживающие за этот счет свою собственную структуру и самоорганизацию - существуют на разный уровнях организации материи.

Основные положения синергетики:

1.Самоорганизующаяся система должна быть открытой - доступной для обмена веществом, энергией и информацией с внешней средой.

2.Система должна быть неравновесной, то есть находиться достаточно далеко от точки термодинамического равновесия (точка дезорганизации с максимальной энтропией), так как вблизи этой точки наступает необратимое скатывание к равновесному состоянию.

3. Образование нового порядка через флуктуации. В системе всегда возникают флуктуации - случайные отклонения от среднего положения. По законам саморегуляции они устраняются, но при достаточной неравновесности системы за счет свободной энергии отклонения усиливаются, наступает момент бифуркации - переломная точка в развитии системы, за которой возможно устойчивое отклонение от прежнего состояния. Прежний порядок исчезает, возникает и закрепляется новый порядок элементов в системе.

4. Самоорганизация ведет к новому порядку согласно принципу

136

обратной положительной связи, по которому отклонения в системе не

устраняются, а напротив, закрепляются и усиливаются.

5.Самоорганизация ведет к нарушению симметрии - структура и свойства системы до и после точки бифуркации не симметричны, то есть различаются вследствие необратимости процессов развития.

6.Самоорганизация возможна при некотором критическом количестве элементов в системе, достаточном для возникновения их кооперативного поведения. Путь к новому качеству возможен через изменение количества.

Практическая часть

Самостоятельная работа

Задание 1

Изучите и перепишите данные таблицы 14 [4].

Таблица 14 – Биосфера

137

Продолжение таблицы 14

Задание 2

Используя рисунок 49, рассмотрите и зарисуйте протяженность

биосферы и ее основные структурные единицы.

138

Рисунок 49 – Протяженность биосферы по вертикали и соотношение поверхностей, занятых основными структурными единицами (по Ф. Рамаду, 1981)

Тесты для самоконтроля

10.1 Живые организмы или следы их деятельности присутствуют:

а) во всех частях земных оболочек, входящих в состав биосферы;

б) только в лито и гидросфере;

в) только в лито и атмосфере;

г) везде, кроме Антарктиды и Арктики.

10.2 Основным потребителем углекислого газа в биосфере являются:

а) растения;

б) животные;

в) грибы;

г) бактерии.

10.3 За последние десятилетия наиболее сильно сократилась площадь:

а) пустынь;

139

б) тайги;

в) тундры;

г) влажных экваториальных лесов.

10.4 К глобальным изменения в биосфере, снижению плодородия почвы, вызванным воздействием человека, относят:

а) эрозию и засоление, опустынивание;

б) осушение болот;

в) создание искусственных водохранилищ;

г) известкование полей.

10.5 Расширение озоновых «дыр» приводит к:

а) повышению температуры воздуха;

б) усилению ультрафиолетового излучения;

в) понижению температуры воздуха;

г) уменьшению прозрачности атмосферы.

10.6 Поддержанию равновесия в биосфере, ее целостности способствует:

а) сохранение биоразнообразия;

б) вселение новых видов в экосистемы;

в) создание агроэкосистем;

г) расширение площади земель, занятых культурными растениями. 10.7 За последние 14 тыс. лет, после окончания последнего

ледникового периода, уровень мирового океана:

а) повысился;

б) понизился;

в) существенно не изменился;

г) сначала резко понизился, а затем повысился из-за глобального потепления.

10.8 В настоящее время кислотность воды в мировом океане:

а) увеличивается;

140