Экзаменационные вопросы по биологии

2014-15 Уч. Год

1. Антропогенные экологические кризисы биосферы.стр 377

Обусловлены загрязнением окружающей среды, уничтожением растительного покрова, животного мира, вовлечением больших территорий в хозяйственный оборот, в связи с негативным характером человеческой деятельности. С учетом масштабов разрушения целостности и иерархичности экосистемы можно разделить на четыре основные группы: 1) компонентные; 2) репрезентативные; 3) тотальные; 4) глобальный.

2. Экологические категории организмов. Взаимодействие организмов в круговороте веществ.

Продуценты— синтезируют органические вещества из неорганических с использованием внешних источников энергии. Их называют автотрофами - самопитающимися. А остальные живые организмы яв-ся гетеротрофами – питаются за счет автотрофов. В соответствии с источниками энергии, используемыми для синтеза подразделяются на фототрофов (зеленые растения,цианобактерии) и хемотрофов (нитрифицирующие бакте­рии, железобактерии, серобактерии). В природных сообществах продуценты играют важную роль: усваивая энергию Солнца или химических реакций и создавая органическое вещество, они как бы образуют запасы энергии, которая затем в виде пищи передается другим орга­низмам.

Консументы — организмы, не способные строить свои организмы из неорганических веществ и нуждающиеся в готовой органической пище. Пища используется консументами и как источник энергии, и как материал для постро­ения их тела. К консументам относятся все животные.Существуют также растения со смешан­ным типом питания, например, росянки. Среди консументов животных выделяют растительнояд­ных животных (консументы первого порядка), мелких и круп­ных хищников (консументов второго, третьего порядка и др.). Роль консументов животных в сообществах определяется их подвижностью и относительно быстрой адаптацией, что способствует распространению жизни на планете+жи­вотные активно регулируют биомассу и рост растений. Консументы также подразделяют на сапрофагов (питаю­щихся мертвыми растительными остатками), фитофагов (по­требителей живых растений), зоофагов (нуждающихся в жи­вой пище) и некрофагов (трупоядных животных).

Редуценты— организмы, использующие в качестве пищи органическое вещество и подвер­гающие его минерализации, они окончательно разрушают органические вещества до простых неорганических соединений.

3. Среды обитания. Специфические особенности сред обитания и приспособления организмов к ним.

Среда обитания— совокупность конкретных абиотических и биотических условий, в которых обитает данная особь, популяция или вид, часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них прямое или косвенное воздействие. Из среды организмы получают всё необходимое для жизни и в неё же выделяют продукты обмена веществ

Среда	Характеристика	Адаптации организма к среде
Водная	Освещенность убывает с глубиной. При погружении на каждые 10 м давление возрастает на 1 атмосферу. Дефицит кислорода. Степень солености возрастает при переходе от пресных вод к морским и океаническим. Относительно однородная (гомогенная) в пространстве и стабильная во времени	Обтекаемая форма тела, плавучесть, слизистые покровы, развитие воздухоносных полостей, осморегуляции
Почвенная	Создана живыми организмами. Дефицит или полное отсутствие света. Высокая плотность. Четырехфазная (фазы: твердая, жидкая, газообразная, живые организмы). Неоднородная (гетерогенная) в пространстве. Во времени условия более постоянны, чем в наземно-воздушной среде обитания, но более динамичны, чем в водной и организменной	Форма тела вальковатая, слизистые покровы или гладкая поверхность, у некоторых имеется копательный аппарат, развитая мускулатура. Для многих групп характерны микроскопические или мелкие размеры как приспособление к жизни в пленочной воде или в воздухоносных порах
Наземно-воздушная	Разреженная. Обилие света и кислорода. Гетерогенная в пространстве. Очень динамичная во времени	Выработка опорного скелета, механизмов регуляции гидротермического режима. Освобождение полового процесса от жидкой среды
Организменная	Жидкая (кровь, лимфа) или твердая, плотная (ткани). Наибольшее постоянство среды во времени из всех сред обитания	Коадаптация паразита и хозяина, симбионтов друг к другу, выработка у паразита защиты от переваривания хозяином и системы заякоривания в среде, усиление полового размножения, редукция зрения, пищеварительной системы, синхронизация биоритмов

4. Адаптация организмов к наземно-воздушной среде обитания. Правило Аллена. Правила Бергмана.

Животные в наземно-воздушной среде передвигаются по почве или по воздуху, а растения укореняются в почве. В связи с этим, у животных появились легкие и трахеи, а у растений – устьичный аппарат, т.е. органы, которыми сухопутные обитатели планеты усваивают кислород прямо из воздуха. Сильное развитие получили скелетные органы, обеспечивающие автономность передвижения по суше и поддерживающие тела со всеми его органами в условиях незначительной плотности среды, в тысячи раз меньшей по сравнению с водой. Экологические факторы в наземно-воздушной среде отличаются от других сред обитания высокой интенсивностью света, значительными колебаниями температуры и влажности воздуха, сменой сезонов года и времени суток. Воздействия их на организмы неразрывно связано с движением воздуха и положения относительно морей и океанов. Выработались адаптации на неблагоприятные факторы среды: сложное строение тела и его покровов, периодичность и ритмика жизненных циклов, механизмы терморегуляции. Выработалась целенаправленная подвижность животных в поисках пищи, появились переносимые ветром споры, семена и пыльца растений, а также растения и животные, жизнь которых всецело связана с воздушной средой. Сформировалась исключительно тесная функциональная, ресурсная и механическая взаимосвязь с почвой.

Правило Бергмана-животные, обитающие в областях с преобладающими низкими температурами, имеют, как правило, более крупные размеры тела по сравнению с обитателями более теплых зон и областей.

Правило Аллена- животные, обитающие в областях с преобладающими низкими температурами, имеют, как правило, более короткие выступающие части тела (уши, лапы, хвост, нос) по сравнению с обитателями более теплых зон и областей.

5. Экологические ниши. Фундаментальная ниша. Реализованная ниша. Общие закономерности формирования и существования экологических ниш.

Экологическая ниша— это совокупность факторов среды, в пределах которых обитает тот или иной вид организмов, его место в природе, в пределах которого данный вид может существовать неограниченно долго.

Фундаментальная ниша - те условия, в которых вид может существовать

Реализованная ниша - часть фундаментальной ниши, в пределах которой вид реально встречается в природе

Аксиома экологической адаптированности: каждый вид адаптирован к строго определенной, специфичной для него совокупности условий существования – к экологической нише.

Принцип конкурентного взаимоисключения : два вида не занимают одну и ту же экологическую нишу.

Правило обязательности заполнения экологических ниш: пустующая экологическая ниша всегда и обязательно будет заполнена.

6. Экологические факторы. Группы экологических факторов. (см№17)

7. Правило лимитирующих факторов. Закон толерантности (правило В.Э. Шелфорда). Закон минимума Либиха.

Правило лимитирующих факторов: фактор, находящийся в недостатке или избытке (вблизи критических точек) отрицательно влияет на организмы и ограничивает возможность проявления силы действия других факторов, в том числе и находящихся в оптимуме. Например, если в почве имеются в достатке все, кроме одного, необходимые для растения химические элементы, то рост и развитие растения будет обусловливаться тем из них, который находится в недостатке. Все другие элементы при этом не проявляют своего действия. Лимитирующие факторы обычно обусловливают границы распространения видов (популяций), их ареалы. От них зависит продуктивность организмов и сообществ. ЗАКОН ТОЛЕРАНТНОСТИ ШЕЛФОРДА закон, согласно которому лимитирующим фактором процветания может быть как минимум, так и максимум экологического фактора, диапазон между которыми определяет величину толерантности (выносливости) организма к данному фактору.

Закон минимума Либиха относительное действие отдельного экологического фактора тем сильнее, чем больше он находится по сравнению с др. экологический факторами в минимуме;по закону минимума Либиха, от вещества, концентрация которого лежит в минимуме, зависят рост растений,величина и устойчивость их урожая.

8. Правило оптимума. Зависимость степени благоприятности действия фактора от интенсивности этого фактора.

Правило оптимума - для экосистемы, организма или определенной стадии его раз­вития имеется диапазон наиболее благоприятного (опти­мального) значения фактора. За пределами зоны оптимума ле­жат зоны угнетения, переходящие в критические точки, за которыми существование невозможно.

Существует прямая зависимость интенсивности жизнедеятельности от степени выраженности любого экологического фактора. Чтобы управлять жизнедеятельностью вида, следует, прежде всего, не допускать выхода различных экологических факторов за их критические значения и стараться выдерживать зону оптимума.

9. Экосистема. Признаки, характерные для естественных экосистем. Понятие о биогеоценозе.

Экосисте́ма — биологическая система, состоящая из сообщества живых организмов (биоценоз), среды их обитания (биотоп), системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними.

Для естественной экосистемы характерны три признака:

• совокупность живых и неживых компонентов;

• полный цикл круговорота веществ, начиная с создания органического вещества и заканчивая его разложением на неорганические составляющие;

• сохранение устойчивости в течение определенного времени.

Биогеоцено́з — система, включающая сообщество живых организмов и тесно связанную с ним совокупность абиотических факторов среды в пределах одной территории, связанные между собой круговоротом веществ и потоком энергии (природная экосистема). Представляет собой устойчивую саморегулирующуюся экологическую систему, в которой органические компоненты (животные, растения) неразрывно связаны с неорганическими (вода, почва). Примеры: сосновый лес, горная долина.

10. Виды биотических связей.

симбиоз - обоюдополезное сожительство,при котором оба партнера приносят пользу друг другу

квартиранство - партнеры индифферетны друг к другу, либо польза только одному

комменсализм - один из партнеров исползует для питания излишки или отдоходы пищи другого, не причиняя вреда

хищничество - однократное использоваие добычи хищником

паразитизм - паразит использует хозяина как источник питания и обитания, причиняя ему вред, но не уничтожая его

11. Экологический кризис и экологическая катастрофа.

Экологический кризис — особый тип экологической ситуации, когда среда обитания одного из видов или популяции изменяется так, что ставит под сомнение его дальнейшее выживание.

Экологи́ческая катастрофа — необратимое изменение природных комплексов, связанное с массовой гибелью живых организмов.

12. Роль живых организмов в геохимической функции в биосфере.

1) энергетическая – связывание и запасание солнечной энергии 2) газовая – способность изменять и поддерживать определенный газовый состав среды 3) окислительно-восстановительная – окисление и восстановление различных веществ при миграции химических элементов через цепь живых организмов.

4) деструктивная – разрушение органического и минерального вещества

5) Концентрационная – «захват» из окружающей среды живыми организмами и накопление в них атомов биогенных химических элементов.

6) средообразующая –синтез всех функций.

7) транспортная – перенасыщенность вещества и энергии в результате активной формы движения организмов;

8) рассеивающая – противоположна концентрационной;

9) информационная – накопление живыми организмами информации, закрепление ее в наследственных структурах и передача последующим поколениям.

13. Биосфера как экосистема.

Биосфера, по В. И. Вернадскому, это оболочка земли где существует или когда либо существовала жизнь и которая подвергается или подвергалась воздействию живых организмов.Отдельные организмы на определенных территориях образуют популяции, популяции разных видов объединяются в биоценозы. Биоценозы и неживые факторы среды образуют биогеоценозы или экосистемы. Каждая экосистема граничит с другой экосистемой, происходит обмен веществом и энергией. И таким образом все экосистемы Земли объединены круговоротом веществ и потоком энергии и образуют единую глобальную экосистему, которую называют биосферой

14. Что такое биосфера? Какие границы биосферы?

Биосфера— оболочка Земли, заселённая живыми организмами, находящаяся под их воздействием и занятая продуктами их жизнедеятельности Границы биосферы Верхняя граница в атмосфере: 15—20 км(озоновый слой, задерживает УФ излучение) Нижняя граница в литосфере: 3,5—7,5 км.(t перехода воды в пар и денатурация белка) Граница между атмосферой и литосферой в гидросфере: 10—11 км. Определяется дном Мирового Океана

15. Абиотические экологические факторы.

климатические: годовая сумма температур, среднегодовая температура, влажность, давление воздуха, химический состав почвы орографические: рельеф, высота над уровнем моря, крутизна и экспозиция склона химические: газовый состав воздуха, солевой состав воды, концентрация, кислотность. физические: шум, магнитные поля, теплопроводность и теплоёмкость, радиоактивность, интенсивность солнечного излучения

16. Биотические экологические факторы.

фитогенные — влияние растений микогенные — влияние грибов зоогенные — влияние животных микробиогенные — влияние микроорганизмов

17. Классификация экологических факторов

•По происхождению

*Абиотические — факторы неживой природы:

климатические: годовая сумма температур, среднегодовая температура, влажность, давление воздуха, почвы, химический состав почвыорографические: рельеф, высота над уровнем моря, крутизна и экспозиция склона

химические: газовый состав воздуха, солевой состав воды, концентрация, кислотность.физические: шум, магнитные поля, теплопроводность и теплоёмкость, радиоактивность, интенсивность солнечного излучения

*Биотические — связанные с деятельностью живых организмов:

фитогенные — влияние растений

микогенные — влияние грибов

зоогенные — влияние животных

микробиогенные — влияние микроорганизмов

*Антропогенные (антропические):

физические: использование атомной энергии, перемещение в поездах и самолётах, влияние шума и вибрации.

химические: использование минеральных удобрений и ядохимикатов, загрязнение оболочек Земли отходами промышленности и транспорта.

биологические: продукты питания; организмы, для которых человек может быть средой обитания или источником питания.

*По направленности

Векторизованные — направленно изменяющиеся факторы: заболачивание, засоление почвы

Многолетние-циклические — с чередованием многолетних периодов усиления и ослабления фактора, например изменение климата в связи с 11-летним солнечным циклом

Осцилляторные (импульсные, флуктуационные) — колебания в обе стороны от некоего среднего значения (суточные колебания температуры воздуха, изменение среднемесячной суммы осадков в течение года)

18. Лимитирующие факторы. Экологический оптимум.

Экологический оптимум - максимально благоприятная область действия экологического фактора, в которой вид имеет наибольшую жизненность

В экологии под лимитирующим (ограничивающим) фактором понимается любой фактор, который ограничивает процесс развития или существования организма, вида или сообщества. Им может быть любой из действующих в природе экологических факторов: вода, тепло, свет, ветер, рельеф, содержание в почве необходимых для жизнедеятельности растений солей и химических элементов, а в водной среде — химизм и качество воды, количество доступного кислорода и углекислого газа. Такими факторами могут быть конкуренция со стороны другого вида, присутствие хищника или паразита.

Оптимум экологический- условия, в которых наблюдается наилучшая жизненность вида. Чем значительнее отклонение действия фактора от оптимума, тем больше данный фактор угнетает жизнедеятельность популяции.