Контрольная работа по "Экологии". 242
Министерство образования и науки Российской Федерации
Тамбовский
Государственный Технический
Кафедра Информационные системы
и защита информации
Контрольная работа по предмету: Экология
Вариант 6
Выполнил студент группы БИС-11 ЗУ
Иванов М.В.
Научный руководитель:
Якунина И.В.
Тамбов 2013
6. Что представляют собой биосистемы рассматриваемые в экологии?
Биосистема представляет из себя совокупность
всех живых организмов в целом. Но
рассматривать ее в таком разрезе
крайне тяжело, поэтому биосистему принято
разделять на различные уровни организации
живой материи. Основных уровней семь:
- молекулярный;
- клеточный;
- тканевый;
- организменный;
- популяционно-видовой;
- биогеоценотический;
- биосферный.
Эти уровни включаются друг в друга, образуя
единство живой природы в целом.
На молекулярном уровне описываются молекулярные процессы, происходящие в живых клетках, а также и сами молекулы с точки зрения их включения в состав клетки. Молекулы могут образовать различные химические и органические соединения для обеспечения жизнедеятельности клеток. Исследованиями биосферы на этом уровне занимаются такие науки, как биофизика, биохимия, молекулярная генетика и молекулярная биология.
Клеточный уровень включает в себя простейшие одноклеточные организмы, а также совокупности различных клеток, являющихся частями многоклеточных организмов. Это уровень является предметом изучения таких наук, как эмбриология, цитология, генная инженерия. В их рамках ведется изучение процессов биосинтеза и фотосинтеза, деления клеток, участия различных химических элементов и Солнца на существование биосистемы.
Тканевый уровень представляет
из себя определенные ткани, которые
объединяют в себе схожие по строению
и функциям клетки. С развитием
многоклеточного организма
На организменном уровне сосуществуют различные многоклеточные растения, животные, грибы, а также различные микроорганизмы (в том числе и одноклеточные) с точки зрения их влияния на многоклеточные существа. Изучением этого уровня биосистемы занимаются анатомия, аутэкология, генетика, гигиена, физиология, морфология, а также ряд других наук.
На популяционно-видовом уровне биосистемы учеными изучаются процессы, протекающие в популяциях и видах различных живых существ, объединенных между собой генофондом и способом воздействия на окружающую среду. Помимо этого, на данном уровне рассматриваются проблемы взаимодействия различных видов и популяций.
Биогеоценозный компонент
Самый главный и обширный уровень
организации жизни - это биосферный,
где изучаются многочисленные связи
между человеком и
41. Что такое продуктивность
экосистемы и уровни
Экосисте́ма, или экологи́ческая систе́ма (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.
Пример экосистемы — пруд с обитающими в нём растениями, рыбами, беспозвоночными животными, микроорганизмами, составляющими живую компоненту системы, биоценоз. Для пруда как экосистемы характерны донные отложения определенного состава, химический состав (ионный состав, концентрация растворенных газов) и физические параметры (прозрачность воды, тренд годичных изменений температуры), а также определённые показатели биологической продуктивности, трофический статус водоёма и специфические условия данного водоёма. Другой пример экологической системы — лиственный лес в средней полосе России с определённым составом лесной подстилки, характерной для этого типа лесов почвой и устойчивым растительным сообществом, и, как следствие, со строго определёнными показателями микроклимата (температуры, влажности, освещённости) и соответствующим таким условиям среды комплексом животных организмов. Немаловажным аспектом, позволяющим определять типы и границы экосистем, является трофическая структура сообщества и соотношение производителей биомассы, её потребителей и разрушающих биомассу организмов, а также показатели продуктивности и обмена вещества и энергии.
Концепция продуктивности экосистем: понятия продуктивность экосистем, ее виды. Классификация экосистем по продуктивности
В процессе жизнедеятельности биоценоза создается и расходуется органическое вещество, т. е. соответствующая экосистема обладает определенной продуктивностью биомассы. Биомассу измеряют в единицах массы или выражают количеством энергии, заключенной в тканях.
Понятия «продукция» и «продуктивность» хотя и выражены однокоренными словами, но в экологии (как и в биологии) имеют различный смысл. Продуктивность — это скорость производства биомассы в единицу времени, которую нельзя взвесить, а можно только рассчитать в единицах энергии или накопления органических веществ. В качестве синонима термина «продуктивность» Ю. Одум предложил использовать термин «скорость продуцирования».
Продуктивность экосистемы говорит о ее «богатстве». В богатом или продуктивном сообществе больше организмов, чем в менее продуктивном, хотя иногда бывает и наоборот, когда организмы в продуктивном сообществе быстрее изымаются или «оборачиваются». Так, урожая травы на корню богатого пастбища, выедаемого скотом, может быть гораздо меньше, чем на менее продуктивном пастбище, на которое не выгоняли скот.
Различают также продуктивность
текущую и общую. Например, в некоторых
конкретных условиях I га соснового
леса способен за период своего существования
и роста образовать 200 м3 древесной
массы — это его общая продукти
Первичная продуктивность экосистемы, сообщества или любой их части определяется как скорость, с которой энергия Солнца усваивается организмами-продуцентами (в основном зелеными растениями) в ходе фотосинтеза или химического синтеза (хемопродуцентами). Эта энергия материализуется в виде органических веществ тканей продуцентов.
Принято выделять четыре последовательные ступени (или стадии) процесса производства органического вещества:
валовая первичная продуктивность — общая скорость накопления органических веществ продуцентами (скорость фотосинтеза), включая те, что были израсходованы на дыхание и секреторные функции. Растения напроцессы жизнедеятельности тратят примерно 20% производимой химической энергии;
чистая первичная
чистая продуктивность
сообщества — скорость общего накопления
органических веществ, оставшихся после
потребления гетеротрофами-
вторичная продуктивность — скорость накопления энергии консументами. Ее не делят на «валовую» и «чистую», так как консументы потребляют лишь ранее созданные (готовые) питательные вещества, расходуя их на дыхание и секреторные нужды, а остальное превращая в собственные ткани.
Первичная продукция, доступная гетеротрофам, а человек относится именно к ним, составляет максимум 4% от общей энергии Солнца, поступающей к поверхности Земли. Поскольку на каждом трофическом уровне энергия теряется, для всеядных организмов (в том числе и для человека) наиболее эффективный способ извлечения энергии — потребление растительной пищи (вегетарианство). Однако необходимо учитывать также следующее:
- животный белок содержит
больше незаменимых
- растительный белок
переваривается труднее, чем
- в ряде экосистем
животные добывают пищу на
большой территории, где не выгодно
выращивать культурные растения
(это неплодородные земли, на
которых пасутся овцы или
Так, у человека около 8% белков ежедневно выводится из организма (с мочой) и вновь синтезируется. Для полноценного питания необходимо сбалансированное поступление аминокислот, подобных тем, что содержатся в тканях животных.
При отсутствии какой-либо важной для организма человек аминокислоты (например, в злаках) при метаболизме усваивается меньшая доля белков. Сочетание в рационе питани. бобовых и зерновых обеспечивает лучшее использование белка, чем при потреблении каждого из этих видов пищи в отдельности.
Принцип континуума
Видовая структура — это количество видов, образующих биоценоз и соотношение их численностей. Точные сведения о числе видов, входящих в тот или иной биоценоз, получить чрезвычайно трудно из-за микроорганизмов, практически не поддающихся учету.
Видовой состав и насыщенность биоценоза зависят от условий среды. На Земле существуют как резко обедненные сообщества полярных пустынь, так и богатейшие сообщества тропических лесов, коралловых рифов и т. п. Самыми богатыми по видовому разнообразию являются биоценозы влажных тропических лесов, в которых одних растений фитоценоза насчитываются сотни видов.
Виды, преобладающие по численности, массе и развитию, называют доминантными (от лат. dominantis — господствующий). Однако среди них выделяют эдификаторы (от лат. edifikator— строитель) — виды, которые своей жизнедеятельностью в наибольшей степени формируют среду обитания, предопределяя существование других организмов. Именно они порождают спектр разнообразия в биоценозе. Так, в еловом лесу доминирует ель, в смешанном — ель, береза и осина, в степи — ковыль и типчак. При этом ель в еловом лесу наряду с доминантностью обладает сильными эдификаторными свойствами, выражающимися в способности затенять почву, создавать кислую среду своими корнями и образовывать специфические подзолистые почвы. Вследствие этого под пологом ели могут жить только тенелюбивые растения. Одновременно с этим в нижнем ярусе елового леса доминантой может быть, например, черника, но эдификатором она не является.
Предваряя обсуждение видовой структуры биоценоза, следует обратить внимание на принцип Л.Г. Раменского (1924) — Г.А. Глизона (1926) или принцип континуума: широкое перекрытие экологических амплитуд и рассредоточенность центров распределения популяций вдоль градиента среды приводят к плавному переходу одного сообщества в другое, поэтому, как правило, не образуют строго фиксированные сообщества.
Принципу континуума
Н.Ф. Реймерс противопоставляет
Потери урожая от вредителей, болезней и сорняков. Мероприятия, направленные на снижение и предотвращение потерь урожая сельскохозяйственных культур.
В различных посевах и на паровых полях, в огородах и в плодовых и древесных насаждениях, на пастбищах и сенокосах наряду с возделываемыми культурами обычно произрастают и вредные растения. Такие растения, засоряющие сельскохозяйственные угодья и наносящие вред сельскохозяйственным культурам, называют сорняками.
Кроме того, посевы одних культур нередко засоряются другими видами культурных растений — засорителями, снижающими качество урожая. Например, в посевах озимой пшеницы можно встретить рожь или ячмень, в посевах яровой пшеницы - овес. Яровые зерновые культуры часто засорены подсолнечником и т. д. При производстве сортовых семян к засорителям относятся все растения того же вида, не принадлежащие к данному сорту.
Система мероприятий по борьбе с сорняками
В систему входят все меры по предупреждению засорения сельскохозяйственных угодий и все виды мероприятий или их часть по уничтожению семенных зачатков и вегетативных органов размножения в почве и вегетирующих сорняков в посевах. В практике часто сочетают механические и фитоценотические меры.
Сочетание механических и фитоценотических мер успешно применяют в борьбе с бодяком полевым. Сущность этого сочетания — систематическая подрезка появляющихся побегов сорняка в паровом поле с последующим угнетением оставшихся жизнеспособных растений стеблестоем озимых колосовых культур. Сочетание механического удаления сорняков с последующим биологическим угнетением широко применяют при возделывании пропашных культур. Результативность такого метода в посевах подсолнечника приближается к действию чистого пара.
Широко используют в
производстве сочетание механических
и химических мер уничтожения
сорняков. Особенно повышается эффект
при минимальной обработке
Особенно это полезно
в степных районах, где частые
механические обработки усиливают
ветровую эрозию. Применение гербицидов
в паровых полях позволяет
предотвратить отрицательные
Сочетание механических, химических и фитоценотических мер в технологии возделываемых культур обеспечивает более полное уничтожение сорных растений, так как их воздействие на сорняки продолжается несколько лет или даже весь период чередования культур в севообороте
Также потери урожая происходят за счет вредителей.
Все методы борьбы с вредителями, включаемые в комплексные системы мероприятий, по характеру их осуществления принято объединять в следующие основные группы: 1) агротехнический метод борьбы; 2) биологический метод; 3) химический метод; 4) физический метод; 5) механический метод; 6) карантин растений.
Сроки их применения, нормы препаратов, а также методика и техника проведения в том или ином частном случае освещаются при изложении способов борьбы с отдельными видами или близкими группами видов насекомых.
Зерновые культуры — основной источник производства наиболее важных продуктов питания для людей, концентрированных и грубых кормов для животных. Во многих случаях зерно используют как сырье для промышленности. Поэтому не удивительно, что проблеме увеличения производства зерна уделяется первостепенное значение.
В повышении урожайности зерновых культур важное место принадлежит борьбе с их болезнями, которые нередко приводят к значительному снижению сбора зерна и ухудшению его качества, а иногда к гибели отдельных площадей посева.
В разных районах нашей страны не все болезни одинаково вредоносны. В одних эколого-географических зонах большую вредоносность проявляют одни болезни, в других — другие.
Мероприятия по борьбе с болезнями
В борьбе с болезнями особое место отводят правильному севообороту и размещению культур в нем, а также осуществлению целого комплекса агроприемов, способствующих повышению устойчивости растений к болезней и развития их.
Наиболее надежным способом борьбы с болезнями всегда следует считать выведение и внедрение в производство устойчивых к болезням сортов.
Система защитных мероприятий предусматривает также охрану от проникновения опасных, ранее не встречавшихся в нашей стране болезни растений.
Экологическая стандартизация
Экологическая стандартизация
— активно развивающееся
Экологические стандарты — это прежде всего нормативно-технические документы, в которых определяются отдельные экологические требования. Кроме того, в экологическом праве тем же термином обозначают ПДК загрязняющих веществ в окружающей среде (воздухе, воде, почве) и ПДУ вредных физических воздействий на ОС.
Экологические стандарты относятся к подзаконным правовым актам.
Кроме специальных стандартов, касающихся вопросов охраны ОС и природопользования, ст. 7 Закона от 10.06.93 № 5154-1 «О стандартизации» предусматривается, что если продукция, работы или услуги, на которые разрабатываются государственные стандарты, касаются вопросов охраны окружающей среды, то такие стандарты должны содержать требования по их безопасности для окружающей среды, жизни и здоровья людей.
Госстандартом РФ в настоящее время разработано и утверждено более 50 отечественных экологических стандартов. Центральным является ГОСТ 17.0.0.01—76 «Система стандартов в области охраны природы и улучшения использования природных ресурсов», введенный в действие еще в 1977 г.
В системе стандартов в области охраны природы (ССОП), представляющей комплекс взаимосвязанных экологических стандартов, используется определенная структура обозначений. Так, цифровой код ГОСТ 17.2.3.02—78 («Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов промышленными предприятиями») означает следующее:
«17» — система ССОП;
«2» — шифр подсистемы (2 — атмосфера);
«3» — шифр направления
действия стандарта (3 — правила
охраны природы и рационального
использования природных
«02» — порядковый номер стандарта в данном направлении;
«78» — год утверждения или пересмотра стандарта.
Промышленно развитые страны первыми ощутили на себе экологические проблемы XX в., выработали и реализовали определенную стратегию управления ОС, т. е. применили экологически ориентированные методы управления. Большой практический опыт, накопленный мировым сообществом в области охраны ОС, стал основой ряда международных стандартов.
Международная организация по стандартизации1 (ИСО), продолжая традиционную для своей деятельности разработку стандартов на методы контроля компонентов биосферы (воздух, вода, почва), в 90-е годы приступила к созданию комплекса международных стандартов на системы экологического управления, а именно стандарты ИСО серии 14000. Для этого в 1993 г. ИСО создала Технический комитет ИСО «Экологическое управление» — ИСО/ТК 207 .
Для использования международного опыта в нашей стране разрабатываются и постановлениями Госстандарта России вводятся в действие отечественные стандарты, представляющие собой аутентичные тексты международных стандартов ИСО серии 14 000. В 1998—2001 гг. в РФ были приняты и введены в действие первые 14 стандартов, в том числе:
- три стандарта по управлению ОС (экологическому менеджменту);
- три стандарта по экологическому аудиту (см. разд. 10.4.8);
четыре стандарта по оценке жизненного цикла продукции (системы услуг) и экологической эффективности;
- три стандарта —
экологические этикетки и
- один стандарт — словарь основных терминов с определениями.
Полное официальное обозначение и название первого из этих стандартов: ГОСТ Р ИСО 14 001-98 «Системы управления окружающей средой. Требования и руководство по применению».
Создание стандартов ИСО серии 14 000 есть результат настоятельной международной необходимости. Их создание еще практически только началось. На первом этапе работы (в ближайшее время) предполагается подготовить 20—30 международных экологических стандартов такого типа.
Методология оценки жизненного цикла пока еще находится на стадии становления и, как признается в самом стандарте, восприимчива для включения в нее новых научных результатов и усовершенствования технологий.
76. Что такое анторпогенные воздействия?
Антропогенные факторы, т.е. результаты деятельности человека,
приводящие к изменению среды обитания можно рассматривать на уровне
региона, страны или глобальном уровне.
Антропогенное загрязнение
Загрязнения атмосферы поступают в виде аэрозолей и газообразных веществ.
Наибольшую опасность представляют газообразные вещества, на долю которых
приходится около 80% всех выбросов. Прежде всего — это соединения серы,
углерода, азота. Углекислый газ сам по себе не ядовит, но с его накоплением
связана опасность такого глобального процесса как «парниковый эффект».
Последствие мы видим по потеплению климата на Земле.
С попаданием в атмосферу
кислотных дождей. Двуокись серы и окислы азота в воздухе соединяются с
парами воды, затем вместе с дождями выпадают на землю фактически в виде
разбавленных серной и азотной кислот. Такие осадки резко нарушают
кислотность почвы, способствуют гибели растений и высыханию лесов, особенно
хвойных. Попадая в реки и озера угнетающе действуют на флору и фауну,
нередко приводя
к полному уничтожению
микроорганизмов. Расстояние между местом образования кислотных осадков и
местом их выпадения может составлять тысячи километров.
Эти отрицательные воздействия
глобального масштаба
процессами опустынивания и вырубки лесов. Главный фактор опустынивания —
это деятельность самого человека. Среди антропогенных причин — это
избыточный выпас скота, вырубка лесов, чрезмерная и неправильная
эксплуатация земель. Ученые подсчитали, что общая площадь антропогенных
пустынь превысила площадь естественных. Вот почему опустынивание относят к
числу глобальных процессов.
Теперь рассмотрим примеры
страны. Россия занимает одно из первых мест в мире по запасам пресной воды.
И учитывая, что общие ресурсы пресной воды составляют от общего объема
гидросферы Земли всего 2-2,5%, становится ясно каким богатством мы
обладаем. Главною опасность для этих ресурсов представляет загрязнение
гидросферы. Основные запасы пресной воды сосредоточены в озерах, площадь
которых в нашей стране больше территории Великобритании. В одном только
Байкале находится примерно 20% мировых запасов пресной воды.
Существует три вида
тепловое), химическое и биологическое. Химические загрязнения возникают в
результате попадания различных химических веществ и соединений. К
биологическим загрязнениям относятся прежде всего микроорганизмы. В водную
среду они попадают вместе со стоками химической и целлюлозно-бумажной
промышленности. От таких загрязнений пострадал и Байкал, и Волга, и многие
большие и малые реки России. Отравление рек и морей отходами
промышленности, сельского хозяйства приводят еще к одной беде — уменьшению
поступления в морскую воду кислорода и как следствие отравление морской
воды сероводородом. Примером может служить Черное море. В Черном море
существует установившийся режим обмена поверхности и глубинных вод, который
препятствует
проникновению в глубину
накапливается сероводород. В последнее время ситуация в Черном море резко
ухудшилась и не только из-за постепенного нарушения равновесия между
сероводородными и кислородными водами, идет нарушение гидрологического
режима после строительства плотин на реках, впадающих в Черное море, так и
из-за загрязнения прибрежных вод отходами промышленности и сточными водами.
Остро стоят проблемы
Мордовии. Одним из наиболее ярких примеров — сброс в водостоки и водоемы
тяжелых металлов, среди которых особенно опасен свинец (антропогенные его
поступления в 17 раз превышают естественные) и ртуть. Источниками этих
загрязнений явились вредные производства светотехнической промышленности. В
недавнем прошлом тяжелыми металлами был отравлен водоем на севере Саранска
под названием Саранское море.
Не обошла стороной Мордовию и общая беда — чернобыльская авария. В
результате многие районы пострадали от радиоизотопного загрязнения земель.
И результаты этого антропогенного воздействия будут сказываться еще сотни
лет.
АНТРОПОГЕННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ГЕОГРАФИЧЕСКУЮ ОБОЛОЧКУ ЗЕМЛИ
В начале ХХ века во
эра. Воздействие общества на географическую среду, антропогенное
воздействие, резко возросло. Это привело к превращению природных ландшафтов
в антропогенные,
а также к возникновению
проблем не знающих границ. Чернобыльская трагедия поставила под угрозу всю
Восточную и Северную Европу. Выбросы отходов влияют на глобальное
потепление, озоновые дыры угрожают жизни, происходит миграция и мутация
животных.
Степень воздействия общества
на географическую оболочку
зависит от степени индустриализации общества. Сегодня около 60% суши
занимают антропогенные ландшафты. К таким ландшафтам относятся города,
села, линии связи, дороги, промышленные и сельскохозяйственные центры.
Восемь наиболее развитых стран потребляют более половины природных ресурсов
Земли и выбрасывают в атмосферу 2/5 загрязнений. Причем Россия, чей валовый
доход меньше американского в 20 раз, потребляет ресурсов лишь в 2 раза
меньше США
и выбрасывает отравляющих
Эти глобальные проблемы
усилия по их решению. Эти проблемы рассматривались и в июле 1997 года на
встрече глав государств ведущей индустриальной «восьмерки» в Денвере.
«Восьмерка» решила более активно бороться с эффектом глобального потепления
и к 2000 году уменьшить количество вредных выбросов в атмосферу на 15%. Но
это еще не решение всех проблем, и основная работа еще предстоит не только
самым развитым странам, но и тем, которые сейчас бурно развиваются.
1. Результаты антропогенного воздействия
В наше время последствия
среду многообразны и не все они контролируются человеком, многие из них
проявляются позже. Разберем основные из них.
Изменение климата (геофизики) Земли на основе усиления тепличного эффекта,
выбросов метана и других газов, аэрозолей, радиоактивных газов, изменения
концентрации озона.
Ослабление озонового экрана, образование большой «озоновой дыры» над
Антарктидой и «малых дыр» в других регионах.
Загрязнение ближайшего космического пространства и его замусоривание.
Загрязнение атмосферы ядовитыми и вредными веществами с последующим
выпадением кислотных дождей и разрушением озонового слоя, в котором
участвуют фреоны, NO2, водяные пары и другие газовые примеси.
Загрязнение океана, захоронение в нем ядовитых и радиоактивных веществ,
насыщение его вод углекислым газом из атмосферы, загрязнение
нефтепродуктами, тяжелыми металлами, сложноорганическими соединениями,
разрыв нормальной
экологической связи между
строительства плотин и других гидросооружений.
Истощение и загрязнение поверхностных вод суши и подземных вод, нарушение
баланса между поверхностными и подземными водами.

- Контрольная работа по "Экологии"
- Контрольная работа по "Экологии"
- Контрольная работа по "Экологии"
- Контрольная работа по "Экологии"
- Контрольная работа по "Экологии"
- Контрольная работа по "Экологии"
- Контрольная работа по "Экологии"
- Контрольная работа по "Экологии"
- Контрольная работа по "Экологии"
- Контрольная работа по "Экологии"
- Контрольная работа по "Экологии"
- Контрольная работа по "Экологии"
- Контрольная работа по "Экологии"
- Контрольная работа по "Экологии"