Контрольна робота з «Екологія»

 

Міністерство  освіти та науки, молоді та спорту України 

Національний  технічний університет

«Харківський  політехнічний інститут» 
 
 

Кафедра хімічної техніки і промислової екології 
 
 
 
 
 
 
 
 

Контрольна  робота

з дисципліни «Екологія» 
 
 
 
 
 
 

                                                                    Виконала:

                                                                          ст. гр. ЕКЗ-31

                                                                           Жигалова М.С. 
 

                                                                   Перевірив:

                                                                                          доцент Кривільова С.П. 
 
 
 
 

Харків 2011 

                                            Вариант № 7. 

      Задание № 1. Экологические факторы и их классификация (факторы биотические и абиотические). Адаптация живых организмов к экологическим факторам и ее виды. 

      Любой организм в природе испытывает на себе воздействие самых разнообразных  компонентов внешней среды. Природная среда, окружающая живой организм, характеризуется огромным разнообразием и слагается из множества динамичных во времени и пространстве элементов, явлений, условий, которые рассматриваются в качестве факторов.

      Экологический фактор – это любое условие среды, способное оказывать прямое или косвенное влияние на живые организмы хотя бы на протяжении одной из фаз их индивидуального развития.

        В свою очередь организмы реагируют на экологические факторы специфичными приспособительными реакциями.

      Индифферентные  элементы среды, например, инертные газы, экологическими факторами не являются.

      Экологические факторы отличаются значительной изменчивостью во времени и пространстве. Например, температура сильно варьирует на поверхности суши, но почти постоянна на дне океана или в глубине пещер. Один и тот же фактор среды имеет разное значение в жизни совместно обитающих организмов. Например, солевой режим почвы играет первостепенную роль при минеральном питании растений, но безразличен для большинства наземных животных. Интенсивность освещения и спектральный состав света исключительно важны в жизни фототрофных организмов (большинство растений и фотосинтезирующие бактерии), а в жизни гетеротрофных организмов (грибы, животные, значительная часть микроорганизмов) свет не оказывает заметного влияния на жизнедеятельность.

      Экологические факторы могут выступать как  раздражители, вызывающие приспособительные  изменения физиологических функций; как ограничители, обусловливающие  невозможность существования тех  или иных организмов в данных условиях; как модификаторы, определяющие морфо-анатомические и физиологические изменения организмов.

      Экологические факторы среды, с которыми связан любой организм, имеют различную  природу и специфику действия и подразделяются на три категории:

      1. Биотические факторы (факторы живой природы), которые в свою очередь подразделяются на такие:

      а) фитогенные (растительные организмы);

      б) зоогенные (животные);

      в) микробиогенные (вирусы, простейшие, бактерии, риккетсии);

      г) антропогенные (деятельность человека);

               д) микогенные (влияние грибов)

      2. Абиотические факторы (факторы неживой природы – условия внешней среды, влияющие на организм), которые в свою очередь подразделяются на такие:

      а) химические (химический состав атмосферы, пресных и морских вод);

      б) физические (температура, давление, радиационный режим и т.д.);

      в) орографические (характер рельефа, высота над уровнем моря и т.д.);

      г) эдафические (почвенные – состав и влажность почв, их плотность);

               д) климатические (ветер, течения, влажность, давление воздуха).

      3. Антропогенные (антропические) воздействия, связанные с деятельностью человека в природе и вызывающие существенное видоизменение естественной природной среды. Антропогенные воздействия подразделяются на:

      а) физические( использование атомной энергии, перемещение в поездах и самолётах, влияние шума и вибрации);

      б) химические (использование минеральных удобрений и ядохимикатов, загрязнение оболочек Земли отходами промышленности и транспорта);

      в) биологические (продукты питания; организмы, для которых человек может быть средой обитания или источником питания);

      г) социальные (связанные с отношениями людей и жизнью в обществе).

      Виды, приспособленные к узкой амплитуде  изменений экологических факторов, называют стенобионтами (например, орхидеи  или форель), а виды, приспособленные к широкой амплитуде изменений – эврибионтами (например, северный олень) (рис. 1.1). Зона существования вида зависит от интенсивности действия фактора и уровня его восприятия организмом (рис. 1.2).

       Способность вида адаптироваться к отдельным факторам или их комплексу называют экологической валентностью или пластичностью. Чем выше пластичность вида, тем выше и его приспособляемость к конкретной экологической системе, тем больше шансов у его популяции выжить в условиях динамичных во времени факторов среды. 
 
 
 
 
 

        Рис. 1.1. Области существования и устойчивости видов в зависимости от интенсивности действия фактора и уровня его восприятия 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

        Рис. 1.2. Зона существования вида в зависимости от интенсивности действия фактора и уровня его восприятия организмом

      Процесс приспособления организма к изменяющимся условиям среды называется адаптацией.

      Эволюционно выработанные и наследственно закрепленные особенности живых организмов, обеспечивающие их нормальную жизнедеятельность в условиях динамичных экологических факторов, называют также адаптациями. Различают следующие виды адаптации:

      1. Морфологические адаптации – приспособления, возникающие на уровне клетки, тканей и целого организма. Например, строение организмов, обитающих в воде (приспособления к быстрому плаванию у китообразных, к парению в воде у планктона). Растения, обитающие в пустынях, лишены листьев, и их строение приспособлено к минимальным потерям влаги.

      2. Физиологические адаптации – совокупность физиологических особенностей, обусловливающих уравновешивание организма с постоянными или изменяющимися условиями среды. Например, в особенностях ферментативного набора в пищеварительном тракте животных, определяемого составом пищи. Физиологические адаптации подразделяют на три группы:

      а) индивидуальные;

      б) видовые (наследственно закрепленные);

      в) популяционные (возникающие в процессе формирования популяции в данных условиях обитания).

      3. Биохимические адаптации – способность организмов направленно изменять свою метаболическую активность и скорость биохимических реакций до уровней, при которых жизненные процессы протекают вполне удовлетворительно, несмотря на существенные изменения некоторых факторов среды.

      4. Генетические адаптации – способность организмов широкого географического распространения образовывать адаптированные к местным условиям популяции – экотипы.

      5. Криптические адаптации – адаптации, вследствие которых отдельные черты поведения и анатомического строения жертвы мешают хищникам различать и преследовать добычу.

      6. Компенсаторные адаптации – основаны на том, что изменения в окружающей среде вызывают обратимые отклонения в функциях организма с последующими биохимическими изменениями, восстанавливающими функциональные способности организма до прежнего уровня.

      7. Регуляторные адаптации – способность организмов использовать естественную периодичность изменения факторов среды для программирования своих жизненных циклов на самое благоприятное время.

      8. Поведенческие адаптации – проявляются в различных формах приспособительного поведения животных во избежание угрозы оказаться в экстремальных условиях. Существуют формы приспособительного поведения животных, направленные на обеспечение нормального теплообмена с окружающей средой: создание убежищ, передвижение с целью выбора оптимальных температурных условий, суточные и сезонные кочевки млекопитающих и птиц.

      Животные  адаптируются не только к температурным  колебаниям, но и к динамике влажности, освещенности, уровню солнечной радиации, множеству других экологических  факторов. Наиболее интенсивно естественный отбор действует при широких колебаниях экологических факторов. Поэтому особенности поведения животных направлены на то, чтобы избежать угрозы оказаться в экстремальных условиях. Это проявлялось и в ходе эволюции. Согласно «принципу минимальной амплитуды» живой организм при прочих равных условиях выбирает такие местообитания, в которых обеспечивается минимальная амплитуда колебаний одного или нескольких лимитирующих факторов среды.

      Приспособительное поведение может проявляться у хищников в процессе выслеживания и преследования добычи, а у жертв – в ответных реакциях (затаивание). Некоторые насекомые отпугивают хищников и паразитов резкими движениями. Чрезвычайно разнообразны поведенческие реакции млекопитающих и птиц в брачный период. 
 
 
 
 
 
 

Задание № 2. Понятие ущерба от загрязнения окружающей природной среды. В каких аспектах он проявляется? Классификация экономического ущерба от загрязнения окружающей природной среды (явный, скрытый, текущий, прогнозный; потенциальный, возможный, фактический, предотвращенный, ликвидированный). 

      Человек воздействует на естественную среду  своего обитания не только потребляя  ее ресурсы, но и изменяя природную  среду, приспосабливая ее для решения  своих практических, хозяйственных  задач. В силу этого человеческая деятельность оказывает существенное влияние на окружающую среду, подвергая ее изменениям, которые затем влияют и на самого человека. За всю историю цивилизации было вырублено ⅔ лесов, уничтожено в результате человеческой деятельности более 200 видов животных, растений, на 10 миллиардов тонн уменьшились запасы кислорода, деградировано около 200 млн га земель в результате неправильного, нерационального ведения сельского хозяйства. Ежедневно в результате нерациональной деятельности человека 44 гектара земель обращаются в пустыни, в минуту уничтожаются свыше 20 гектаров лесов, ежедневно исчезают по одному виду животных и растений, ежегодно умирают от голода свыше 40 тыс. детей.

      Под экологическим ущербом от загрязнения окружающей природной среды понимают фактические и возможные убытки народного хозяйства, связанные с изменением полезности природной среды вследствие ее загрязнения.

      Ущерб, причиненный в результате нарушения  законодательства об охране окружающей природной среды, подлежит компенсации юридическими и физическими лицами, в том числе иностранными, как правило, в полном объёме, без применения норм снижения размера взыскания и независимо от платы за загрязнение окружающей природной среды и ухудшение качества природных ресурсов (ст.69 Закона Украины "Об охране окружающей природной среды"). Ответственность за нарушение законодательства об охране окружающей природной среды не наступает, если нарушение норм возникло по независящим от природопользователя и непредусмотренных проектом обстоятельств (землетрясение, стихийное бедствие и т.п.).

      Ущерб, нанесенный окружающей природной среде, проявляется в следующих аспектах:

      1) в моральном аспекте (моральный ущерб ощутим в ухудшении настроения и отрицательных эмоциях по поводу болезней родных и близких, по поводу гибели зеленых насаждений и т.п.);

      2) в эстетическом аспекте (эстетический ущерб ощутим в утрате красивых пейзажей, ландшафтов и памятников истории);

      3) в престижном аспекте (ущерб ощутим в отрицательном отношении человека к району своего проживания и месту работы). В большинстве случаев эти три вида ущерба (моральный, эстетический и социальный) не поддаются выражению в денежной форме;

      4) в натуральном аспекте (натуральный ущерб проявляется в снижении урожайности сельскохозяйственных культур и продуктивности скота, в увеличении числа заболеваний людей, в уменьшении срока службы основных фондов);

      5) в социальном аспекте (социальный ущерб проявляется в повышенной заболеваемости населения, сокращении продолжительности жизни и росте стоимости очистки воды). Натуральный и социальный ущерб тесно взаимосвязаны и поэтому в экономических расчётах их объединяют в одну общую форму – социальную;

      6) в экономическом аспекте (экономический ущерб – это фактические или возможные потери, которые возникают от каких-либо действий (или воздержания от них), наступления событий или/и их комбинаций, выраженные в стоимостной форм. Таким образом, в обобщенном виде экономический ущерб является как бы стоимостным отражением отрицательных изменений в природе и обществе в результате нарушения экологического равновесия окружающей среды). Все эти три вида ущерба (экономический, натуральный и социальный) имеют стоимостное выражение;

      7) в правовом аспекте (ущерб проявляется в виде штрафов или денежных санкций за нарушение действующего законодательства об охране окружающей природной среды).

    По  времени действия экономический  ущерб подразделяют на такие виды:

    - явный (сравнительно легко и четко определяется при помощи известных на момент причинения ущерба научных методов);

    - скрытый (не выявляется без проведения специальных научных исследований);

    - текущий (он существует в настоящее время и зависит от уровня развития производственных сил в данный рассматриваемый отрезок времени);

    - прогнозный (это ущерб, который ожидается или может существовать в будущем); прогнозный ущерб подразделяют на период от пяти лет и на ущерб в далекой перспективе. 

     Экономический ущерб классифицируют по пяти группам:

     1) потенциальный ущерб – не требует затрат на его ликвидацию в настоящее время;

     2) возможный ущерб – наблюдаемый при отсутствии природоохранных мероприятий, т.е. рассматриваемый в перспективе в результате возможного загрязнения окружающей природной среды;

     3) фактический ущерб – потери или отрицательные изменения флоры и фауны, которые возникают от загрязнения окружающей среды и могут быть оценены в денежном выражении;

     4) предотвращенный – это разность между возможным и фактическим ущербом, определяемым в определенный момент времени;

     5) ликвидированный – это та часть фактического ущерба, на которую ущерб уменьшен в результате осуществления мероприятий по охране окружающей природной среды. 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Контрольные тестовые задания  к разделу №1 

   1. Что  изучает экология как наука?

   а) природные  ресурсы и загрязнение окружающей среды;

   б) взаимодействие человека со средой его обитания;

   в) взаимоотношения  живых организмов со средой обитания.

   2. Как  называется раздел экологии, изучающий  ассоциации популяций разных  видов, пути их формирования  и взаимодействия с внешней  средой?

   а) аутоэкология;

   б) демэкология;

   в) синэкология.

   3. Какое  из данных суждений правильно:

   а) особи  с узким диапазоном толерантности  по всем факторам обычно наиболее распространены;

   б) толерантность  не изменяется на протяжении всей жизни;

   в) организмы  с широким диапазоном толерантности  имеют больше шансов в борьбе за выживание.

   4. Что  представляет собой биосфера?

   а) совокупность живых организмов, существующих на Земле;

   б) область  распространения разума на Земле;

   в) оболочку Земли, включающую живое вещество и  область его распространения.

   5. Какой  подсфере Земли соответствует маринобиосфера?

   а) гидросфере;

   б) атмосфере;

   в) литосфере.

   6. Гетеротипические  коакции (взаимоотношения между  живыми организмами) – это:

   а) взаимодействие между индивидуумами разных видов;

   б) взаимоотношение  между особями одного и того же вида;

   в) комменсализм.

   7. Как  в экологии называют использование  одними видами нор и гнезд  других видов?

   а) форезия;

   б) аменсализм;

   в) синойкие.

   8. Как  в экологии называют взаимоотношения  между организмами внутри вида, в процессе которых они вступают в борьбу за одни и те же источники существования или размножения?

   а) конкуренция;

   б) комменсализм;

   в) протокооперация. 
 
 

   9. Как  называется явление, при котором  живые организмы поедают особей  своего же вида?

   а) хищничество;

   б) паразитизм;

   в) каннибализм.

   10. Как  называется взаимонезависимость  совместно обитающих видов:

   а) нейтрализм;

   б) протокооперация;

   в) аменсализм.

   11. Как  в экологии называется способность  одних видов развиваться только  в присутствии других (например, грибам подберезовикам для существования необходима экосистема березового леса):

   а) мутуализм;

   б) аменсализм;

   в) интерференция.

   12. Интерференция  в экологии это:

   а) непреднамеренное подавление одного вида другим;

   б) перенос  одними видами других;

   в) непосредственное преследование и пожирание одних видов другими.

   13. Организмы,  которые берут все нужные им  для жизни минеральные компоненты  из окружающей их материи и  не требуют для построения  своего тела готовых соединений  другого организма являются:

   а) автотрофами;

   б) гетеротрофами;

   в) симбиотическими организмами.

   14. В  каких случаях пирамиды чисел  или биомассы бывают обратными?

   а) если размеры продуцентов меньше, чем  консументов;

   б) если размеры продуцентов больше, чем  консументов;

   в) если число звеньев цепи больше 4-5.

   15. Виды, приспособленные к узкой амплитуде изменений экологических факторов, относятся к:

   а) редуцентам;

   б) стенобионтам;

   в) эврибионтам.

   16. Какие  организмы образуют первое звено  трофической цепи?

   а) редуценты;

   б) консументы;

   в) продуценты. 
 

   17. Вирусы, простейшие, бактерии, относятся к:

   а) биотическим  факторам;

   б) абиотическим факторам;

   в) антропогенным  факторам.

   18. Какая  пищевая цепь составлена правильно?

   а) фитопланктон – зоопланктон – мелкая рыба – хищная рыба – человек;

   б) зоопланктон  – фитопланктон – хищная рыба –  мелкая рыба – человек;

   в) фитопланктон – человек – зоопланктон –  мелкая рыба – хищная рыба.

   19. Эволюционно  выработанные и последовательно  закрепленные особенности живых организмов, обеспечивающие их нормальную жизнедеятельность в условиях динамичных экологических факторов, называют:

   а) адаптациями;

   б) сукцессией;

   в) обменом  веществ.

   20. Различные  формы приспособительного поведения  животных (с целью избегнуть угрозы оказаться в экстремальных условиях) – это адаптации:

   а) криптические;

   б) компенсаторные;

   в) поведенческие.

   21. Что  представляет собой экологическая  ниша вида:

   а) совокупность условий жизни внутри экологической  системы;

   б) совокупность множества параметров среды, определяющих условия существования вида;

   в) требования организма к экологическим факторам среды.

   22. Популяцией  называют:

   а) группу организмов одного вида, обладающую всеми  необходимыми условиями для поддержания  своей численности необозримо длительное время в постоянно изменяющихся условиях среды;

   б) совокупность всех видов, обитающих на данной территории;

   в) совокупность живых организмов одного вида и природной  среды, в которой они обитают.

   23. Как  называется графическое соотношение  трофических уровней?

   а) пищевой  сетью;

   б) пирамидой  чисел и биомассы;

   в) пищевой  цепью. 
 
 

   24. В  чем проявляются биохимические адаптации организма к окружающей среде?

   а) в  изменении организмами своей  метаболической активности;

   б) в  уравновешивании организма с  изменяющимися условиями среды;

   в) в  различных формах приспособительного поведения животных.

   25. Как  изменяется численность популяции в идеальных условиях среды обитания?

   а) рост численности популяций стабилизируется;

   б) рост численности популяций идет в  соответствии с экспотенциальным законом (беспредельный рост численности);

   в) наступает  массовая гибель особей.

   26. Что в экологии понимают под осцилляциями?

   а) периодические  колебания численности популяций;

   б) непериодические  колебания численности популяций;

   в) пространственные структуры популяций.

   27. К  какому типу (по особенностями  приспособления к окружающей  среде) Вы себя относите?

   а) к  хищникам;

   б) к Z – стратегам;

   в) к K – стратегам.

   28. Круговорот  химических веществ из неорганической  среды через растительные и  животные организмы обратно неорганическую  среду с использованием солнечной энергии химических реакций носит название:

   а) большой (геологический) круговорот;

   б) биохимический  цикл;