Шпаргалка по "Экология"

Автотрофы и  гетеротрофы трофически связаны  между собой. Они формируют пищевые ( трофические ) цепи — ряды организмов, последовательно извлекающих вещества и энергию из исходного пищевого ( кормового ) продукта фотосинтетического и хемосин-тетического происхождения. Каждый вид организмов, потреблявших энергию пищи, служит звеном трофической  цепи. В классификации по трофическому признаку организмы подразделяют не на виды, а на группы по характеру  питания, т. е. по тому, какое звено  пищевой цепи они занимают. Первый трофический уровень составляют растения и другие автотрофы, второй — растительноядные животные, третий — хищники, четвертый — хищники  второго порядка и т. д. Они  формируют трофическую экологическую  пирамиду. Атотрофы- (фотосинтез растений и сине-зеленых водорослей, хемосинтез бактерий). Гетеротрофы – потребители, используют вещества, накопленные продуцентами. (потребляют готовое органическое вещество – животные, насекомые, грибы, микроорганизмы).Гетеротрофы:

–        консументы (потребители). Питаются за счет организма хозяина

§         фитофаги

§         зоофаги

–        симбиотрофы (грибы). Питаются корневыми  вытяжками растений

–        редуценты. Питаются мертвым органическим веществом.

§         детритофаги 

§         сапротрофы (некрофаги) питаются трупами

§         биоредуценты (микроорганизмы, разлагающие  органическое вещество до минеральных  соединений) 

13.   Основные мероприятия по охране атмосферного воздуха.

1.Законодательные. Наиболее важным в обеспечении нормального процесса по охране атмосферного воздуха является принятие соответствующей законодательной базы, которая бы стимулировала и помогала в этом трудном процессе. Однако в России, как ни прискорбно это звучит, в последние годы не наблюдается существенного прогресса в этой области. Те последние загрязнения, с которыми мы сейчас столкнулись, мир уже пережил 30-40 лет назад и принял защитные меры, так что нам не нужно изобретать велосипед. Следует использовать опыт развитых стран и принять законы, ограничивающие загрязнение, дающие государственные дотации производителям экологически более чистых машин и льготы владельцам таких машин.

2. Архитектурно планировочные. Данные мере направлены на регламентацию строительства предприятий, планирование городской застройки с учетом экологических соображений, озеленение городов и др. При строительстве предприятий необходимо придерживаться правил установленных законом и не допускать строительство вредных производст в городской черте. Необходимо осуществлять массовое озеленение городов, т. к. Зеленые насаждения впитывают из воздуха многие вредные вещества и способствуют очищению атмосферы. К сожалению в современный период в России зеленые насаждения не сколько увеличиваются, сколько сокращаются. Не говоря уже о том, что построенные в свое время «спальные районы» не выдерживают никакой критики. Так как в этих районах однотипные дома расположены слишком густо (ради экономии площади) и воздух находящийся между ними подвержен застойным явлениям.

3. Технологические и санитарно технические. Можно выделить следующие мероприятия: рационализация процессов сжигания топлива; улучшение герметизации заводской аппаратуры; установка высоких труб; массовое использование очистных устройств и др. Следует отметить, что уровень очистных сооружений в России находится на примитивном уровне, на многих предприятиях они отсутствуют вовсе и это несмотря на вредность выбросов этих предприятий. 

14.   Влияние абиотических факторов на экосистемы.

На развитие и смену экосистем большое  влияние оказывали и оказывают  резкие изменения климата, колебания  солнечной активности, горообразовательные  процессы, извержения вулканов. Эти  факторы называют абиотическими - факторами  неживой природы. Они нарушают стабильность среды обитания живых организмов.

Рассмотрим примеры  смены экосистем под влиянием климатических изменений. В истории  развития жизни на Земле климат менялся  неоднократно. В теплые периоды, когда  выпадало большое количество осадков, в экосистемах преобладали виды с повышенными требованиями к  теплу и влаге. На планете распространялись влажные тропические леса. Значительное поднятие суши в результате тектонических  процессов приводило к развитию засушливого климата. В результате на большой части Земли происходила  смена экосистем: леса сменялись  саваннами, степями, возникали пустыни. Новые экосистемы характеризовались  иным комплексом видов, обладали иной видовой, пространственной, трофической  структурой.

Климат земного  шара неоднократно менялся. При потеплении в экосистемах вследствие естественного  — отбора начинали преобладать более  теплолюбивые виды растений, животных и микроорганизмов, при похолодании  — холодоустойчивые. Периоды с  малым количеством осадков характеризовались  увеличением численности организмов, устойчивых к недостатку влаги. Периоды  с обильными атмосферными осадками приводили к расцвету организмов с повышенными требованиями к  содержанию влаги.

При климатогенных  сменах экосистем в результате естественного  отбора численность одних видов  организмов сокращается, сокращается  их ареал, они испытывают биологический  регресс. Другие виды, оказавшиеся более  устойчивыми в борьбе за существование, увеличивают численность, расширяют  ареал обитания, т. е. испытывают биологический  прогресс.

понятие об оптимуме

Каждый организм, каждая экосистема развивается при  определенном сочетании факторов: влаги, света, тепла, наличия и состава  питательных ресурсов. Все факторы  действуют на организм одновременно. Для каждого организма, популяции, экосистемы существует диапазон условий  среды - диапазон устойчивости (рис. 1), в рамках которого происходит жизнедеятельность  объектов. В процессе эволюции у организмов сформировались определенные требования к условиям среды. Дозы факторов, при которых организм, популяция или биоценоз достигают наилучшего развития и максимальной продуктивности, соответствует оптимуму условий. С изменением этой дозы в сторону уменьшения или увеличения происходит угнетение организма и чем сильнее отклонение значения факторов от оптимума, тем снижение жизнеспособности больше, вплоть до гибели организма или разрушения биоценоза. Условия, при которых жизнедеятельность максимально угнетена, но организм и биоценоз еще существуют, называются пессимальными. ПРИМЕР. На севере лимитирующий фактор - тепло, на юге - влагообеспеченность. На Крайнем Севере самые производительные леса из лиственницы Каяндера разнотравные растут в поймах рек - здесь складывается благоприятный гидротермический режим, и почвы во время паводков регулярно пополняются элементами питания. Самые низкопроизводительные леса - из той же лиственницы, но с покровом из сфагновых мхов, формируются на северных склонах гор в условиях постоянного переувлажнения и холодности почв. Уровень многолетней мерзлоты под моховым покровом не опускается ниже 30 см. В Южном Приморье оптимальные лесорастительные условия свойственны северным склонам в их средней части, а пессимальные - сухим южным склонам с выпуклой поверхностью. Можно привести много примеров оптимумов и пессимумов у растений, животных и их сообществ по отношению к свету, влаге, теплообеспеченности, засоленности почв и др. факторам. 

15. Общая схема  пищевой цепи. Пищевые цепи и сети.

Пищева́я (трофи́ческая) цепь — ряды видов растений, животных, грибов и микроорганизмов, которые  связаны друг с другом отношениями: пища — потребитель. Пищевая цепь представляет собой связную линейную структуру из звеньев, каждое из которых связано с соседними звеньями отношениями «пища — потребитель». В качестве звеньев цепи выступают группы организмов, например, конкретные биологические виды. Связь между двумя звеньями устанавливается, если одна группа организмов выступает в роли пищи для другой группы. Первое звено цепи не имеет предшественника, то есть организмы из этой группы в качестве пищи не использует другие организмы, являясь продуцентами. Чаще всего на этом месте находятся растения, грибы, водоросли. Организмы последнего звена в цепи не выступают в роли пищи для других организмов.

Каждый организм обладает некоторым запасом энергии, то есть можно говорить о том, что  у каждого звена цепи есть своя потенциальная энергия. В процессе питания потенциальная энергия  пищи переходит к её потребителю. При переносе потенциальной энергии  от звена к звену до 80-90 % теряется в виде теплоты. Данный факт ограничивает длину цепи питания, которая в  природе обычно не превышает 4-5 звеньев. Чем длиннее трофическая цепь, тем меньше продукция её последнего звена по отношению к продукции  начального. Существует 2 основных типа трофических цепей — пастбищные и детритные.

В пастбищной трофической  цепи (цепь выедания) основу составляют автотрофные организмы, затем идут потребляющие их растительноядные животные (например, зоопланктон, питающийся фитопланктоном), потом хищники (консументы) 1-го порядка (например, рыбы, потребляющие зоопланктон), хищники 2-го порядка (например, щука, питающаяся другими рыбами). Особенно длинны трофические  цепи в океане, где многие виды (например, тунцы) занимают место консументов 4-го порядка.

В детритных  трофических цепях (цепи разложения), наиболее распространенных в лесах, большая часть продукции растений не потребляется непосредственно растительноядными  животными, а отмирает, подвергаясь  затем разложению сапротрофными  организмами и минерализации. Таким  образом, детритные трофические  цепи начинаются от детрита (органических останков), идут к микроорганизмам, которые им питаются, а затем к детритофагам и к их потребителям — хищникам. В водных экосистемах (особенно в эвтрофных водоемах и на больших глубинах океана) часть продукции растений и животных также поступает в детритные трофические цепи.

      ПИЩЕВАЯ СЕТЬ, система взаимосвязей между  ПИЩЕВЫМИ ЦЕПЯМИ, зачастую довольно сложная. Схематически ее можно представить  в виде скрещивающихся линий, соединяющих  различные звенья пищевых цепей, напоминающих сеть. Пищевая сеть объединяет растения и животных. 

16. Мониторинг. Его виды. Функции

Экологический мониторинг (мониторинг окружающей среды) — это комплексная система  наблюдений за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза изменений  состояния окружающей среды под  воздействием природных и антропогенных  факторов.

Выделяют глобальный, региональный и локальный мониторинг. Глобальный позволяет оценить современное состояние всей природной системы Земли. Наблюдение ведут базовые станции (30-40 сухопутных и более 10 океанических). Часто эти станции располагаются в биосферных заповедниках.Региональный осуществляется за счет станций системы, куда стекается информация о территориях, подверженных антропогенному влиянию. Региональный мониторинг подразделяется на: - национальный (в пределах государства); - «региональный» (в пределах административно-управленческих регионов, например, экономических районов); - природно-региональный (в пределах природных зон и районов, например, бассейнов рек или отдельных ландшавтов). Наблюдения за воздушной средой  различных зон города, промышленных и сельскохозяйственных районов, отдельных предприятий относятся к локальному мониторингу.

     Основными функциями мониторинга являются: 1) проведение наблюдений инструментальными, аналитическими и другими методами по всем параметрам окружающей среды с периодичностью, достаточной для оценки их изменений; 2) сбор и регистрация всей экологической информации, ведение информационных банков данных и кадастров по окружающей среде и природным ресурсам; 3) определение связи между характеристиками воздействия на природную среду, изменением уровня загрязнения и его последствиями; 4) организация обмена информацией о состоянии окружающей среды, природных ресурсов на региональном, республиканском и международном уровнях;

5) обеспечение  единой методической и метрологической  базы мониторинга окружающей  среды и природных ресурсов, осуществляемого  центральными исполнительными органами, их территориальными подразделениями, предприятиями, учреждениями, организациями, независимо от форм собственности; 6) обоснование проведения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в области мониторинга окружающей среды и природных ресурсов; 7) обеспечение государственных исполнительных органов, физических, юридических лиц и населения информацией, полученной в рамках мониторинга.

17. Экосистема. Основные  компоненты экосистемы. Роль продуцентов,  консументов, детригофагов, редуцентов, в функционировании  экосистемы.

Экосистема, или  экологическая система (от др.-греч. οἶκος — жилище, местопребывание  и σύστημα — система) — биологическая  система, состоящая из сообщества живых  организмов (биоценоз), среды их обитания (биотоп), системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между  ними. Одно из основных понятий экологии.

В экосистеме можно  выделить два компонента — биотический  и абиотический. Биотический делится  на автотрофный (организмы, получающие первичную энергию для существования  из фото- и хемосинтеза, — продуценты) и гетеротрофный (организмы, получающие энергию из процессов окисления  органического вещества, — консументы и редуценты) компоненты[4], формирующие  трофическую структуру экосистемы.

Единственным  источником первичной энергии для  существования экосистемы и поддержания  различных процессов в ней  являются продуценты, усваивающее энергию  солнца, (тепла, химических связей) в  количестве 0,1 — 1 %, редко 3 — 4,5 % от первоначального  количества. Автотрофы представляют первый трофический уровень экосистемы. Последующие трофические уровни экосистемы формируются за счёт консументов (2-ой, 3-й, 4-й и последующие уровни) и замыкаются редуцентами, которые  переводят неживое органическое вещество в минеральную форму (абиотический компонент), которая может быть усвоена автотрофным элементом.