Контрольная по "Экологии"

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального  образования

НАЦИОНАЛЬНЫЙ  ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ЮРГИНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ  ИНСТИТУТ (филиал)

Томского политехнического университета

 

 

Факультет:

 

Специальность:

 

Кафедра

 

 

 

 

 

 

 

 

ВАРИАНТ 7

Контрольная работа по дисциплине «Экология»

 

 

 

 

 

Студент гр.   ________      ___________________    И.И. Иванов

(номер группы)       (номер зачетной книжки)

 

 

 

 

Проверил

ст. преподаватель

кафедры БЖДЭиФВ   ___________________   Е.С. Торосян

(подпись)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Юрга, 2012

 

Содержание

 

 

 

Вопрос 12. Первичная и  вторичная сукцессии. Эвтрофирование.

 

Все сообщества непрерывно изменяются. Эти изменения  вызываются как внешними факторами, например климатическими флуктуациями, так и внутренними (биогенными) причинами, скажем, накоплением в среде MOB. Временные масштабы изменений широко варьируют. Если внешние факторы остаются относительно стабильными, то сообщество будет развиваться от так называемого пионерного состояния (на голом грунте или в безжизненном водоеме) к зрелому, или климаксному. Климаксное сообщество считается самым сложным, неоднородным и продуктивным из всех устойчиво существующих в данных почвенно-климатических условиях.

Оно может циклически изменяться по сезонам или слегка флуктуировать, но в принципе остается стабильным, если не испытывает катастрофических по силе внешних воздействий типа извержения вулкана, пожара или интенсивного сведения лесов человеком. При таком вмешательстве от сообщества останутся лишь случайно выжившие организмы и MOB, и начнется новая череда изменений, ведущая к восстановлению климакса.

Эти изменения протекают закономерно, вполне предсказуемо и называются сукцессией. Описанную для конкретных почвенно-климатических условий сукцессию называют серией, а сообщества, соответствующие разным ее стадиям, — серийными. В конечном итоге изменения приводят к климаксному состоянию. Если сукцессия начинается в среде, впервые ставшей доступной для заселения, то ее называют первичной, а если она развивается на месте уничтоженного внешним вмешательством сообщества, — вторичной.

Возможности для  первичной сукцессии возникают довольно редко. Она идет, например, на обнажившейся из-под отступившего ледника горной породе, в образовавшемся при его таянии водоеме, или на острове, поднявшемся из моря в результате подводной вулканической деятельности (например, на острове Суртсей, возникшем около Исландии в 1963 г.). Вторичная сукцессия идет повсеместно.

Широко распространенные ее примеры — зарастание пастбищ кустарником, развитие залежей на заброшенных полях, возобновление лесов после вырубок. Если вмешательство человека привело к формированию устойчивого сообщества, отличного от климаксного, то его называют плагиоклимаксом, а сукцессию подавленной. Однако при устранении сдерживающих факторов, например выпаса скота или регулярного выжигания растительности, процесс рано или поздно, но неизбежно возобновится. Это важно учесть, если ставится вопрос о сохранении антропогенных сообществ.

Одним из проявлений антропогенного воздействия на окружающую среду является прогрессирующее эвтрофирование водоёмов, то есть, ухудшение качества воды, нарушение кислородного режима, исчезновение ценных пород рыб, ухудшение условий рекреации, судоходства. Основная причина эвтрофирования — антропогенное поступление в водоёмы биогенных веществ, главным образом, минеральных форм азота и фосфора, большая часть которых поступает со сточными водами, особенно после биологической очистки. Сущность процесса заключается в увеличении продуктивности водных сообществ и отставании процессов разложения, в результате чего органическое вещество накапливается в озёрных водах.

Основными источниками  антропогенных эвтрофирующих веществ  являются промышленное и сельскохозяйственное производство, а также рекреационная  деятельность.

Вопрос 26. Определение  биосферы. Основные свойства биосферы.

 

Биосфера (от др.-греч. βιος — жизнь и σφαῖρα — сфера, шар) — оболочка Земли, заселённая живыми организмами, находящаяся под их воздействием и занятая продуктами их жизнедеятельности; «пленка жизни»; глобальная экосистема Земли.

Биосфера — оболочка Земли, заселённая живыми организмами и преобразованная ими. Биосфера начала формироваться не позднее, чем 3,8 млрд. лет назад, когда на нашей планете стали зарождаться первые организмы. Она проникает во всю гидросферу, верхнюю часть литосферы и нижнюю часть атмосферы, то есть населяет экосферу. Биосфера представляет собой совокупность всех живых организмов. В ней обитает более 3 000 000 видов растений, животных, грибов и бактерий. Человек тоже является частью биосферы, его деятельность превосходит многие природные процессы и, как сказал В. И. Вернадский: «Человек становится могучей геологической силой».

Французский учёный-естествоиспытатель Жан Батист Ламарк в начале XIX в. впервые предложил по сути дела концепцию биосферы, ещё не введя даже самого термина. Термин «биосфера» был предложен австрийским геологом и палеонтологом Эдуардом Зюссом в 1875 году.

Целостное учение о биосфере создал биогеохимик и  философ В. И. Вернадский. Он впервые отвёл живым организмам роль главнейшей преобразующей силы планеты Земля, учитывая их деятельность не только в настоящее время, но и в прошлом.

Существует  и другое, более широкое определение: Биосфера — область распространения жизни на космическом теле. При том, что существование жизни на других космических объектах, помимо Земли пока неизвестно, считается, что биосфера может распространяться на них в более скрытых областях, например, в литосферных полостях или в подлёдных океанах. Так, например, рассматривается возможность существования жизни в океане спутника Юпитера Европы.

Биосфера  представляет собой достаточно сложную систему, которая характеризуется рядом свойств, определяющих ее специфику. К их числу относятся:

1. Централизованность. Центральным звеном биосферы являются живые организмы, что всесторонне раскрыто В. И. Вернадским. К сожалению, ныне это свойство биосферы недооценивается, так как многие исследователи ставят в центр биосферы только один вид – человека. Антропоцентризм при изучении биосферы недопустим.

2. Открытость. Существование биосферы обеспечивается только за счет поступления энергии, прежде всего солнечной радиации.

3. Саморегулируемость и организованность. Способность биосферы гасить возникающие возмущения с помощью ряда механизмов, способность возвращаться в исходное состояние называется гомеостазом.

4. Разнообразие. Это разные среды жизни, входящие в состав биосферы (водная, почвенная, наземно-воздушная и т.д.), разнообразие природных зон, наличие различных геохимических областей и самое главное – большое число элементарных экосистем со свойственным им видовым разнообразием. Предполагают, что в настоящее время на Земле обитает до 10 млн видов животных и более 1 млн видов растений и грибов. Разнообразие в целом рассматривают как основное условие устойчивости любой экосистемы и биосферы в целом.

5. Наличие механизмов, обеспечивающих круговорот веществ и связанную с ним неисчерпаемость отдельных химических элементов и их соединений.

Эволюция биосферы шла по пути усложнения структуры  биологических сообществ, умножая  число видов и совершенствуя  их приспособляемость.

Эволюционный  процесс сопровождался увеличением  эффективности преобразования энергии  и вещества биологическими системами: организмами, популяциями, сообществами.

Вершиной эволюции живого на Земле явился человек, который  как биологический вид на основе многочисленных эволюционных изменений приобрел не только сознание (совершенную форму отражения окружающего мира), но и способность изготавливать и использовать в своей жизни орудия труда.

Посредством орудий труда человечество стало создавать  искусственную среду своего обитания (поселения, жилища, одежда, продукты питания, машины и многое другое). С этих пор эволюция биосферы вступила в новую фазу, в которой человеческий фактор стал мощной движущей силой.

Вопрос 40. Практическое значение изучения популяций.

 

Изучение популяций  важно для прогнозирования происходящих в них изменений и их регулирования. Например, при заготовках древесины очень важно знать скорость восстановления леса, чтобы правильно планировать интенсивность рубок. Аналогична ситуация с популяциями животных, которые используются человеком для получения пищевого или пушного сырья.

Практически значимо  с медико-санитарной точки зрения изучение популяций мелких грызунов — носителей возбудителя опасного для человека заболевания — чумы.

Вопрос 55. Почему считают, что в сельской местности условия жизни для здоровья человека, как правило, более благоприятные, чем в крупных городах?

 

Горожанин оказывается  еще в зоне воздействия целого ряда факторов, влияющих на наши органы чувств и нервную систему, а через них (а зачастую – и непосредственно) – на общее состояние организма.

1. Выбросы промышленных предприятий, сажа вызывают загрязнение воздуха и воды токсическими соединениями, которые вызывают заболевания дыхательных путей, аллергию, онкологические заболевания.

В экономически развитых странах смертность от рака стоит на втором месте.

Ярко выделяется зависимость между раковыми заболеваниями  и экологической обстановкой, то есть качеством окружающей среды, в  том числе и городской.

Аллергизация  – одна из основных новых черт в измененной структуре патологии людей в городской среде. Городская среда характеризуется появлением совершенно новых веществ – загрязнителей, давление которых ранее иммунная система человека не испытывала.

2. Очень существенным фактором является шум. Один из основных его источников в городе – автомобильный транспорт. На магистральных улицах уровень шума достигает 95 дБ (по шкале А шумомера). В выходящих окнами на проезжую часть квартирах домов при открытых окнах уровень шума только на 10–15 дБ ниже. Не меньшее негативное воздействие на наш организм оказывает шум, производимый трамваями, поездами метро.

Шум отвлекает  нас, мешает сосредоточиться, вызывает изменения функционального состояния  центральной нервной и сердечно-сосудистой систем. Ишемическая болезнь сердца, гипертоническая болезнь, повышение содержания холестерина в крови встречаются чаще у людей, проживающих в шумных районах. Под воздействием шума нарушается сон, после пробуждения люди чувствуют усталость, головную боль. Со временем это приводит к переутомлению, снижению работоспособности, болезням.

3. Помимо звуковых  волн, воспринимаемых нами как  шум, существует еще и инфразвук  – неслышимые человеческих ухом  низкочастотные колебания. Есть  природные источники инфразвука  – морские волны, ветер, грозовые разряды, но есть и антропогенные – взрывы, многие работающие механизмы, трансформаторы и пр. Предполагается, что колебания частотой 6 Гц совпадают с альфа-ритмом головного мозга – под их воздействием возникает ощущение морской болезни, усталости, они могут привести к потере зрения и даже к смерти. Инфразвук с частотой 7 Гц еще более опасен для человека – он может привести к остановке сердца.

4. На психику  человека подавляюще воздействуют  и ритмические сигналы, поступающие  от равномерно работающих механизмов – конвейерных линий фабрик и заводов, эскалаторов и транспортеров, станков и т.п. Не в меньшей степени утомляет зрение и нервную систему и вид равномерно перемещающейся ленты транспортера или множества сходных движущихся объектов, например машин или пешеходов.

5. Агрессивность  визуальной городской среды проявляется  также в ее однообразии. Утомляют  одинаковые современные многоэтажные  здания, интерьеры помещений, станций  метро, ряды гаражей-ракушек...

Архитектурная среда оказывает очень сильное влияние на психику проживающих в ней людей. Так, скопление многоэтажек с равномерно расположенными рядами окон снижает интеллект и повышает агрессивность тех, кто их ежедневно наблюдает.

Замечено, что  в городских условиях близорукость встречается в 1,5–2 раза чаще, чем в сельской местности. Вынужденный постоянно рассматривать однообразные близкие объекты, горожанин перенапрягает зрение.

Цвета окружают человека повсюду. И они оказывают  серьёзное влияние на психическое  состояние человека. Для человека более благоприятны яркие цвета или цвета приглушенных пастельных оттенков. Живя в городе, человек вынужден ежедневно сталкиваться с множеством оттенков серого и прочих темных цветов. А эти цвета наихудшим образом влияют на человека, вызывая многие психические расстройства.

6. Воздушная  среда городов насыщена агрессивными  запахами. Это запахи различных  масел, бензина, выхлопных газов  автомобилей, красок и лаков,  свежего асфальта и новой мебели  из ДСП, запах гари и резины. Это и более приятные, но не  менее опасные для здоровья запахи дезодорантов, одеколонов, духов, косметики, стиральных порошков, способные вызвать мгновенную аллергическую реакцию. А запахи доминирующих в городе или районе производств?! Почти каждый город имеет свой специфический запах. По запаху легко можно узнать города-металлурги, города-химики, города-текстильщики, города с рыбоконсервной промышленностью, шахтерские города и т.д. Во многих случаях выбрасываемые в воздух вещества не только оказывают раздражающее влияние на наше обоняние и нервную систему, но и, попадая в организм, наносят прямой вред здоровью.