Билет 11

1. Продолжительность жизни и выживаемость

Длительность существования особи. Она зависит от генотипических и фенотипических факторов называется продолжительностью жизни. Различают физиологическую, максимальную и среднюю про­должительность жизни. Физиологическая продолжительность жизни (ФПЖ) — это продолжительность жизни, которая могла бы быть у особи данного вида, если бы в период всей жизни на нее не оказывали влияние лимитирующие факторы. Она зависит только от физиологических (генетических) возможностей организма и возмож­на только теоретически. Максимальная продолжительность жиз­ни (МПЖ) — это продолжительность жизни, до которой может дожить лишь малая доля особей в реальных условиях среды. Она варьи­рует в широких пределах: от нескольких минут у бактерий до несколь­ких тысячелетий у древесных растений (секвойя). Обычно, чем крупнее растение или животное, тем больше их продолжительность жизни, хотя бывают и исключения (летучие мыши доживают до 30 лет, это дольше, например, жизни медведя). Средняя продолжительность жизни (СПЖ) — это среднее арифметическое продолжительности жизни всех особей популяции. Она значительно колеблется в зависимости от внешних условий, поэтому для сравнения продолжительности жизни раз­ных видов чаще используют генетически детерминированную МПЖ.

Выживаемость — абсолютное число особей (или процент от ис­ходного числа особей), сохранившихся в популяции за определенный промежуток времени.

Z = n/N- 100%,, где Z — выживаемость, %; п — число выживших; N— исходная числен­ность популяции.

Выживаемость зависит от ряда причин: возрастного и полового состава популяции, действия тех или иных факторов среды и др.

2. Биосфера, ее строение и границы

БИОСФЕРА, оболочка Земли, в пределах которой существует жизнь. Биосфера включает нижнюю часть атмосферы (15–20 км), верхнюю часть литосферы и всю гидросферу. Нижняя граница опускается в среднем на 2–3 км на суше и на 1–2 км ниже дна океана. Биосфера состоит из живого, или биотического, и неживого, или абиотического, компонентов. Биотический компонент – это вся совокупность живых организмов (по Вернадскому – «живое вещество»). Абиотический компонент – сочетание энергии, воды, определенных химических элементов и других неорганических условий, в которых существуют живые организмы.

3. Круговорот фосфора

Основная масса фосфора содержится в горных породах, образовавшихся в прошлые геологические эпохи. В биогеохимический круговорот фосфор включается в результате процессов выветривания горных пород.

В наземных экосистемах растения извлекают фосфор из почвы (в основном в форме РО₄^3-) и включают его в состав органических со­единений (белков, нуклеиновых кислот, фосфолипидов и др.) или ос­тавляют в неорганической форме. Далее фосфор передается по це­пям питания. После отмирания живых организмов и с их выделениями фосфор возвращается в почву.

При неправильном применении фосфорных удобрений, водной и ветровой эрозии почв большие количества фосфора удаляются из почвы. С одной стороны, это приводят к перерасходу фосфорных удобрений и истощению запасов фосфорсодержащих руд (фосфоритов, апатитов и до.) С другой стороны, поступление из почвы в во­доемы больших количеств таких биогенных элементов как фосфор, азот, сера и др. вызывает бурное развитие синезеленых водорослей и других водных растений («цветение» воды) и эвтрофикацию водо­емов. Но большая часть фосфора уносится в море.

В водных экосистемах фосфор усваивается фитопланктоном и пе­редается по трофической цепи вплоть до морских птиц. Их экскре­менты (гуано) либо сразу попадают назад в море, либо сначала на­капливаются на берегу, а затем все равно смываются в море. Из отмирающих морских животных, особенно рыб, фосфор снова попадает в море и в круговорот, но часть скелетов рыб достигает больших глу­бин и заключенный в них фосфор снова попадает в осадочной породы, т.е выключается из биогеохимического круговорота.

Билет 12

1. Гидросфера, являясь важнейшим элементом биосферы, играет решающую роль во многих процессах, протекающих в природе, и в обеспечении жизни человека. Вода широко используется человеком для его практической деятельности в промышленности, сельском и городском хозяйстве. Она применяется как сырье и хладоагент, как источник энергии, для орошения полей, садов и огородов, для создания комфорта в городах и поселках, а водные магистрали — для транспорта грузов и людей.С давних пор человек внимательно изучает свойства воды. В 1974 г. по решению ЮНЕСКО отмечалось 300-летие науки о воде — гидрологии. Вода всегда привлекала внимание не только тех, кто искал пути ее использования для практики, но и служила предметом вдохновения писателей, поэтов, художников.Распространение воды в природе. Объем гидросферы 1389 млн. куб. километров. Она занимает примерно 3/4 поверхности земного шара — 449,53 млн. ив. км (суша — 165,34 млн. ,кв. км).Значительное количество воды, порядка (10—11)-103 куб, км является составной частью живых организмов, обитающих на земле. Организм человека примерно на 70% состоит из воды. Ежедневно человек поглощает 2 л воды.

2. Кривая I типа свойственна организмам, смертность которых на протяжении всей жизни мала, но резко возрастает в ее конце (например, насекемые, погибающие после кладки яиц, люди в развитых странах, некоторые крупные млекопитающие). Кривая II типа характерна для видов, у которых смертность остается примерно постоянной в течение всей жизни (например, птицы, пресмыкающиеся). Кривая III типа отражает массовую гибель особей в начальный период жизни (например, многие рыбы, беспозвоночные, растения и другие организмы, не заботящиеся о потомстве, и выживающие за счет огромного количества икри­нок, личинок, семян и т.п.), Встречаются кривые, сочетающие черты основных типов (например, у людей, живущих в отсталых странах и некоторых крупных млекопитающих, кривая I вначале имеет резкое падание в связи с большой смертностью сразу после рождения).

3. Понятие природопользование и охрана природы

Природопользование — 1) использование природных ресурсов в процессе общественного производства для удовлетворения материальных и культурных потребностей общества; 2) наука о рациональном (для соответствующего исторического момента) использовании природных ресурсов обществом —- комплексная дисциплина, включающая элементы естественных, общественных и технических наук.

Природопользование подразделяется на рациональное и нерациональное.

При рациональном природопользовании осуществляется максимально полное удовлетворение потребностей в материальных благах при сохранении экологического баланса и возможностей восстановления природно-ресурсного потенциала. Поиск такого оптимума хозяйственной деятельности для конкретной территории или объекта является важной прикладной задачей науки природопользования. Достижение данного оптимума получило название «устойчивое развитие». При нерациональном природопользовании происходит экологическая деградация территории и необратимое исчерпание природно-ресурсного потенциала.