Экзамен по экологии 10.01.2011
№1 Понятие экологии как науки
В 1866 г. немецкий биолог Э.Геккель предложил термин «экология», следовательно, это сравнительно молодая наука. Но именно она переживает в настоящее время период быстрого роста. Экология (от греч. oikos — дом и logos — наука) в буквальном смысле — наука доме. Существует много определений экологии как науки, однако подавляющее большинство современных исследователей считает, что экология — это наука об условиях существования и взаимоотношениях живых организмов и их сообществ между собой и средой обитания
№2 Составные части и направления современной экологии
Основной частью экологии, ее фундаментом является общая экология, которая изучает общие закономерности взаимоотношений любых живых организмов и среды. Предметом изучения общей экологии являются объекты организменного, популяционно-видового, биоценотического и биосферного уровней организации в их взаимодействии с окружающей средой. В связи с этим выделяют следующие основные разделы экологии:
♦ экология организмов (аутэкология), которая изучает индивидуальные связи отдельной особи или групп особей одного вида с окружающей средой;
♦ экология популяций (демэкология), в задачи которой входит изучение механизмов регуляции численности организмов
♦ экология сообществ, или биоценология (синэкология), которая изучает взаимоотношения популяций, сообществ и экосистем со средой, структуру и механизмы функционирования биогеоценозов.
Кроме того, экология классифицируется по конкретным объектам и средам исследования. Например, выделяют экологию растений, животных, экологию микроорганизмов. В структуре современной экологии выделяют следующие направления:
♦ глобальная экология (основным объектом изучения является биосфера как глобальная экосистема);
♦ экология человека (рассматривается взаимодействие человека как биосоциального существа с окружающей средой);
♦ социальная экология (изучаются взаимоотношения в системе «человеческое общество – природа»);
♦ урбоэкология (экология города), наука о взаимодействии человека и окружающей городской среды;
♦ прикладная экология (инженерная, медицинская, агроэкология, строительная и др.)
№3 Основные задачи экологии как науки
1. Исследование влияния среды на строение, жизнедеятельность и поведение организмов. 2. Изучение экологических механизмов адаптации к среде. 3. Исследование процессов, протекающих в биосфере, с целью поддержания ее устойчивости. 4. Создание научной основы рациональной эксплуатации природных ресурсов. 5. Прогнозирование и оценка возможных отрицательных последствий в природной среде под влиянием деятельности человека. 6. Восстановление нарушенных природных систем, сохранение эталонных участков биосферы. 7. Формирование экологического мировоззрения, развитие экологического сознания и культуры у людей всех возрастов и профессий.
№ 4 Современные экологические проблемы
Экологические проблемы современности в основном связаны с антропогенными воздействиями, под которыми понимают деятельность, связанную с реализацией экономических, военных, культурных и других интересов человека, вносящую изменения в природную среду. Они могут быть положительными и отрицательными, длительными и кратковременными, а так же целенаправленными и стихийными. Среди основных глобальных экологических проблем современности ученые выделяют следующие: «парниковый эффект», истощение озонового слоя, «кислотные осадки», проблему утилизации отходов, загрязнение окружающей среды, опустынивание, деградацию почвы, эрозию почвы, вырубку лесов, сокращение численности и вымирание животных, изменение климата, истощение природных ресурсов, заболеваемость населения и др.
№5 Сущность парникового эффекта
Парниковый эффект – разогрев нижних слоев атмосферы вследствие способности атмосферы пропускать солнечную радиацию, но задерживать тепловое излучение земной поверхности. Атмосфера почти целиком пропускает излучение Солнца к Земле, но из-за наличия в атмосфере парниковых газов существенно задерживается обратное тепловое излучение земной поверхности. Парниковые газы образуют как бы стеклянную крышу парника над планетой, и большая часть излучаемого Землей тепла возвращается назад. Тепловая энергия накапливается в приповерхностных слоях атмосферы тем интенсивнее, чем больше в них концентрация парниковых газов. Отрицательные для человечества последствия парникового эффекта заключаются в повышении уровня Мирового океана в результате таяния льдов, увеличении количества осадков, изменении направлений ветров, океанических течений, повышении температуры, потеплении климата и др. Однако повышение температуры на 1–2 °C в целом будет благоприятным для сельского хозяйства европейской части нашей страны, так как позволит выращивать теплолюбивые сельскохозяйственные культуры на обширных территориях.
№6 . Что такое «Озоновые дыры». Причины их образования
Озоновой слой – это слой атмосферы с повышенным содержанием озона. Концентрация озона в слое очень низкая, и если выделить его в чистом виде и сжать до плотности, которую имеет воздух у поверхности Земли, то толщина озонового слоя не превысит 5 мм. Озон поглощает коротковолновое излучение Солнца, предохраняя живые организмы от его губительного воздействия. Впервые истощение озонового слоя привлекло внимание широкой общественности в 1985 г., когда над Антарктидой было обнаружено большое пространство с пониженным (до 50 %) содержанием озона, получившее название «озоновой дыры». Считается, что основной причиной возникновения «озоновых дыр» является значительное содержание в атмосфере фреонов, т.е высоколетучих химических вещества, широко применяемых в производстве и быту в качестве кондиционеров, холодильников, распылителей (аэрозоли), пенообразователей. Фреоны, поднимаясь в верхние слои атмосферы, подвергаются фотохимическому разложению с образованием оксида хлора, интенсивно разрушающего озон. Истощение озонового слоя приводит к более высоким уровням ультрафиолетового излучения на поверхности Земли, что способствует увеличению случаев заболеваний раком кожи, снижению продуктивности сельскохозяйственных культур и тд.
№7 . Причины образования кислотных дождей и их влияние на экосистему.
Главной причиной кислотных дождей является присутствие в составе атмосферы Земли двуокиси серы SO2 и двуокиси азота NO2, которые в результате
происходящих в атмосфере химических реакций, превращаются в соответственно
серную и азотную кислоты, выпадение которых на поверхность земли оказывает
влияния на экосистему в целом.
В водных экосистемах кислотные осадки вызывают гибель рыб и других водных обитателей. Подкисление воды рек и озер серьезно влияет и на сухопутных животных, так как многие звери и птицы входят в состав пищевых цепей, начинающихся в водных экосистемах. Вместе с гибелью озер становится очевидной и деградация лесов. Если разрушается лесная экосистема, то начинается эрозия почвы, засорение водоемов, наводнение и ухудшение запасов воды становятся катастрофическими.
В результате закисления в почве происходит растворение питательных веществ, жизненно необходимых растениям; эти вещества выносятся дождями в грунтовые воды. Одновременно выщелачиваются из почвы и тяжелые металлы, которые затем усваиваются растениями, вызывая у них серьезные повреждения. Используя такие растения в пищу, человек также получает вместе с ними повышенную дозу тяжелых металлов. Генетические последствия отравления тяжелыми металлами могут проявиться через 20 лет и более не только у тех, кто употребляет грязную воду, но и у их потомков.
№ 8 Основные причины возникновения экологических проблем.
Главными причинами возникновения экологических проблем в наше время являются:
1. Хищническое отношение к природе, получение прибыли любой ценой, хотя природные ресурсы не безграничны. 2. Несовершенство технологических процессов, когда из добываемого природного вещества только 10% используется человеком с пользой, а остальные в непотребном виде возвращаются природе, загрязняют воздух и почву. 3. Нравственное оскудение общества, потеря гражданской ответственности за последствия его деятельности по отношению к своей среде обитания.
Все эти факторы, вместе взятые приводят к изменению климата Земли, загрязнению ближнего космического пространства, океана, сокращению площади лесов, и как следствие, к вымиранию животных и растений. Под угрозой исчезновения в настоящее время находится около 10 000 видов, в основном позвоночных животных и растений.
№9 Демографический взрыв, основные механизмы регулирования численности населения.
Демографический взрыв – это резкое увеличение численности населения.
Существуют три главных подхода к решению проблемы снижения коэффициента рождаемости:
Регулирование численности населения через экономическое развитие. Основная идея состоит в том, что когда государства переходят в разряд промышленно развитых, сначала в них резко падает смертность, а вслед за этим и рождаемость, в результате быстрый рост населения замедляется, а затем показатели рождаемости и смертности выравниваются и постепенно численность населения начинает сокращаться.
Регулирование численности населения через планирование семьи. Программа по регулированию семьи основана на просвещении и медицинском обслуживании граждан, они помогают семейным парам определить, сколько и когда они могут иметь детей. Контроль рождаемости экономит государственные средства, сокращая расходы на различные социальные нужды. Контроль рождаемости влечет за собой и улучшение здоровья жителей, так как в развивающихся странах около 1 млн. женщин умирают от болезней, являющихся следствием осложнений в период беременности. Такие программы помогают также контролировать распространения СПИДа и других болезней, передаваемых половым путем. Регулирование численности населения через социально-экономические изменения. Наряду с первыми двумя способами регулирования численности населения правительства некоторых стран вводят экономические стимулы – вознаграждения и штрафы для сокращения и поощрения сокращения рождаемости. Кроме того, расширяются права женщин: доступ к образованию, трудоустройству, повышение брачного возраста, что также приводит к снижению рождаемости. Около 20 стран выплачивают небольшие денежные вознаграждения гражданам, которые соглашаются применять контрацептивы или подвергнуться стерилизации. (еще есть иммиграция)
№10. Классификация природных ресурсов и их переэксплуатация
Природные ресурсы - это составляющие живой и неживой природы, окружающие человека, которые используются в производстве для удовлетворения потребностей общества. Природные ресурсы принято разделять на исчерпаемые и неисчерпаемые. Минеральное сырьё, включая горючие ископаемые, земельные ресурсы относят к исчерпаемым и невозобновляемым; ресурсы растительного и животного мира - к исчерпаемым, но возобновляемым; водные, климатические и энергетические ресурсы являются неисчерпаемыми. Действительно, запасы руды и угля в выработанных шахтах, нефти в опустошённых скважинах никогда не восстановятся. Примером могут служить давно исчерпанные угольные бассейны Западной Европы и Украины. Не восстановится и почва там, где она подверглась эрозии и была смыта в ближайший водоём или овраг. Животные и растительные ресурсы возобновимы при условии их грамотной эксплуатации: природные популяции восстанавливают свою численность за счёт размножения. Однако у популяций живых существ есть пороговая плотность : если число особей на единицу площади занимаемой территории становится меньше этого порога, то популяция вымирает и впредь не возобновляется . Альтернативные источники энергии действительно неисчерпаемы по сравнению с углем, нефтью и газом. Солнце и Земля будут греть человечество неопределённо долго и "экологически чисто, правда, для работы солнечных батарей тем лучше, чем больше солнечных дней в году; в Сибири на такую "милость природы" рассчитывать не приходится. Необходимость учёта возобновимости природных ресурсов при планировании хозяйственной деятельности - банальная истина. Однако, следуют ей редко, между тем, пока растёт общество, растёт и потребление. Значит, эксплуатация среды нашего обитания будет сохраняться и возрастать, пока сохраняется и развивается цивилизация
№11. Основные пути решения экологических проблем.
Одним из первоначальных действий в решении экологических проблем является ликвидация экологической безграмотности. Люди должны не просто варварски использовать то.что дает им природа, но и научиться возмещать нанесенный ущерб. В промышленности следует применять природоохранные энергосберегающие технологии, проводить экологические экспертизы новых проектов, проводить эффективную очистку сооружений, перейти от углеводородного к альтернативному способу пр-ва.
№12. Сущность экологизации общественного сознания. Принцип экосистемы.
Цель экологического воспитания - формирование ответственного отношения к окружающей среде, которое строится на базе экологического сознания. Это предполагает соблюдение нравственных и правовых принципов природопользования и активную деятельность по изучению и охране природы своей местности.
Принцип экоцентризма характеризуется:
а) отказом от иерархической картины мира в пользу человека
б) пониманием того, что человек не властелин природы. А один из членов природного сообщества.
в)характер взаимодействия с природой определяется принципом, по которому разрешено только то, что не нарушает экологического равновесия
№13. Основные направления эволюции на Земле.
Выделяют 3 главных направления:
Ароморфоз- изменение строения и функций организма до такой степени, когда организм переходит на новый уровень существования.
Идеоадаптация- это частичное изменение строений и функций органов при сохранении в целом уровня организация предковых форм.
Общая дегенерация- изменения в организме, приводящие к упрощению способа существования.