Урожай лимитируется количеством тепла

Обновлено: 07.07.2024

Вопрос 1. В какой части атмосферы Земли находится озоновый слой?

  • А) мезосфера
  • Б) стратосфера
  • В) тропосфера
  • Г) ионосфера

Вопрос 2. Какие лампы при использовании и утилизации оказывают наименьшее отрицательное влияние на окружающую среду?

  • А) лампы накаливания
  • В) галогеновые
  • Г) люминесцентные
  • Б) светодиодные

Вопрос 3. Может ли применение азотных удобрений нанести вред окружающей среде? Выберите все правильные варианты ответа

  • А) нет, не может, так как в результате внесения азотных удобрений растения быстро наращивают вегетативную биомассу, что является важным условием для развития экосистемы
  • Б) да, может, так как в результате использования азотных удобрений в атмосферу выделяются различные соединения азота, часть из которых является парниковыми газами
  • В) нет, не может, так как внесение азотных удобрений компенсирует истощение почв, вызванное их сельскохозяйственным использованием
  • Г) да, может, так как азотные удобрения являются источником нитратов, которые загрязняют грунтовые воды, способствуют эвтрофикации водоемов, снижают качество питьевой воды

Вопрос 4. Что относится к биологическим методам защиты растений в лесном хозяйстве?

  • А) обработка деревьев пестицидами
  • Б) сбор вредителей вручную
  • В) применение световых ловушек
  • Г) использование муравьёв

Вопрос 5. Какой наиболее оптимальный способ достижения целей зеленой энергетики?

  • А) автономное развитие возобновляемой энергетики
  • Б) развитие атомной энергетики
  • В) развитие угольной энергетики
  • Г) комплексное развитие возобновляемой энергетики параллельно с работой тепловых электростанций на первичных углеводородах или атомной энергии

Вопрос 6. Как называется один из методов оценки состояния окружающей среды?

  • А) биоиндикация
  • Б) ремедиация
  • В) вакцинация
  • Г) рекультивация
  • Д) аридизация

Вопрос 7. Какое из перечисленных растений, растущих в водоемах, является индикатором загрязнения воды?

  • А) кувшинка
  • Б) рогоз
  • В) сине-зеленые водоросли
  • Г) рдест
  • Д) кубышка
  • Е) ряска

Вопрос 8. Каким образом каждый человек может внести свой действенный вклад в сохранение водных ресурсов? Выберите все правильные варианты ответа

  • А) закрывать кран, если не используется вода (при чистке зубов, намыливании тарелок при мытье посуды)
  • Б) не принимать ванну, а пользоваться душем с экономной лейкой
  • В) использовать стиральную машину только при полной загрузке
  • Г) не купаться в пресных водоемах
  • Д) следить за отсутствием течей в водопроводной системе
  • Е) меньше заниматься спортом, чтобы снизить жажду
  • Ж) использовать смывные бачки с двумя режимами расхода воды
  • З) отказаться от потребления первых блюд (супы, бульоны) в пользу вторых блюд (рыба, стейки)
  • И) установить регуляторы подачи теплоносителя в батареи отопления

Вопрос 9. Как понимается устойчивое развитие международным сообществом?

  • А) способ существования в настоящем, нацеленный на удовлетворение текущих потребностей при сохранении окружающей среды и ресурсов, без ущерба для будущих поколений
  • Б) договор между странами в области военного потенциала
  • В) освоение других планет с целью увеличения жизненного пространства
  • Г) создание высокоуглеродного общества

Вопрос 10. Почему автомобили, работающие на газе, считаются более экологичными, чем автомобили, работающие на жидком топливе?

  • А) в процессе сгорания газомоторного топлива в атмосферу выделяется меньше вредных веществ, чем при сгорании жидкого автомобильного топлива
  • Б) автомобиль, работающий на газе, потребляет меньше топлива, чем дизельные и бензиновые автомобили
  • В) автомобилю, работающему на газе, в несколько раз реже требуется техническое обслуживание, по сравнению с дизельными и бензиновыми автомобилями
  • Г) содержание автомобиля, работающего на газе, обходится дешевле, чем содержание автомобилей с дизельными и бензиновыми двигателями

Вопрос 11. Какие воды более защищены от антропогенного загрязнения?

  • А) паводковые
  • Б) артезианские
  • В) поверхностные
  • Г) грунтовые

Вопрос 12. Какое вещество не относится к группе химических канцерогенов?

  • А) бенз-(а)-пирен
  • Б) диоксины
  • В) винилхлорид
  • Г) углекислый газ

Вопрос 13. Какую роль играют заповедники в охране биосферы Земли?

  • А) выращивание и размножение культурных растений
  • Б) сокращение численности комаров
  • В) сохранение редких и исчезающих видов флоры и фауны
  • Г) повышение плодородия почвы

Вопрос 14. Что разрешено делать в заповеднике?

  • А) охотиться
  • Б) вырубать деревья
  • В) ловить рыбу
  • Г) собирать плоды, ягоды и грибы
  • Д) наблюдать и изучать природу
  • Е) заниматься сельским хозяйством

Вопрос 15. Чем можно объяснить то, что лиственные растения более устойчивы к загрязнению воздуха, чем хвойные?

  • А) за время обитания в городах лиственные растения сумели приспособиться к повышенному загрязнению воздуха
  • Б) покровные ткани листьев препятствуют поступлению в них газов
  • В) лиственные растения ежегодно осенью освобождаются от накопленных в листьях загрязняющих веществ
  • Г) лиственные растения накапливают вредные вещества в корнях, а затем выделяют их в почву

Вопрос 16. Какая средняя температура в Арктике?

Вопрос 17. Какая страна занимает первое место по площади охраняемых природных территорий?

  • А) восстановить сведения о животном мире прошлого
  • Б) восстановить сведения о растительном мире прошлого
  • В) восстановить сведения о полезных ископаемых прошлого
  • Г) восстановить сведения о составе атмосферы прошлого

Вопрос 19. Как называется река, берущая свое начало в Монголии и образующая обширную дельту при впадении в озеро Байкал?

Вопрос 20. Какие источники энергии относятся к неисчерпаемым? Выберите все правильные варианты ответа

  • А) ветер
  • Б) приливы и отливы
  • В) нефть
  • Г) природный газ
  • Д) солнце
  • Е) каменный уголь
  • Ж) отходы животноводства

Вопрос 21. Какой материк, по прогнозам ученых, пострадает меньше всего в связи с увеличением уровня мирового океана и затоплением большей части земного шара?

  • А) Северная Америка
  • Б) Африка
  • В) Южная Америка
  • Г) Евразия
  • Д) Австралия

Вопрос 22. Как называется устройство по приёму использованной тары?

  • А) банкомат
  • Б) фандомат
  • В) автомат
  • Г) дезинфектор
  • Д) аппарат

Вопрос 23. С чем связано повышенное выделение тепла в городе? Выберите все правильные варианты ответа

  • А) работа автотранспорта
  • Б) наличие национальных парков
  • В) наличие заказников и памятников природы
  • Г) работа отопительных и вентиляционных систем
  • Д) работа промышленных объектов

Вопрос 24. С чем связано удельное потребление тепловой энергии (в расчете на одного абонента или одного жителя)?

  • А) с климатическими особенностями страны
  • Б) с интенсивным освоением природных ресурсов
  • В) с неравномерным распределением населения в городах
  • Г) с негативным воздействием источников получения энергии на окружающую среду

Вопрос 25. Что приводит к уменьшению потребления энергии? Выберите все правильные варианты ответа

Документ из архива "Ответы 11 класс", который расположен в категории "рефераты". Всё это находится в предмете "экология" из раздела "Студенческие работы", которые можно найти в файловом архиве Студент. Не смотря на прямую связь этого архива с Студент, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "рефераты, доклады и презентации", в предмете "экология" в общих файлах.

Онлайн просмотр документа "167662"

Текст 5 страницы из документа "167662"

Самозарастание происходит не на всех отвалах пустой породы или золы. Если условия не благоприятны для роста растений, зарастанию отвала помогает человек. Он покрывает поверхность отвала слоем почвы толщиной в 10-20 см и высевает семена трав, кустарников и деревьев. Такие мероприятия называются рекультивацией.

Внешние факторы чаще всего связаны с деятельностью человека. Например:

В экосистемах озёр, если в них попадают удобрения с полей или органические вещества промышленных и бытовых стоков, протекает сукцессия. Процесс изменения продуктивности и состава водных экосистем под влиянием избыточного количества элементов питания называется эвтрофикацией. При этом исчезают водные растения, растущие только в чистой воде (горец земноводный, сальвиния плавающая), и разрастаются растения загрязнённых вод – роголистник, ряска.

Если действие внешних факторов, вызвавших сукцессию, прекращается, то обычно начинается процесс самовосстановления экосистемы – сукцессия, обусловленная внутренними факторами.

2. Как школьники могут участвовать в практической экологической деятельности.

Общественные движения, борющиеся за сохранение окружающей среды. Часто называют экологическими неправительственными организациями (сокращенно эко - НПО). Первыми эко - НПО в России были студенческие дружины охраны природы (ДОП.), которые появились в начале 60-х годов ХХ в. Дружинники (так называли себя члены ДОП.) занимались поддержание режима заказников и заповедников, борьбой с браконьерством и т.п. На сегодняшний день движение ДОП – это сеть студенческих дружин охраны природы, существующий более чем в 40 городах России. Школьники тоже могут принять участие в этих мероприятиях.

Школьники должны знать, что нельзя разорять убежища животных, норы, гнёзда и т.д.

Приходя в лес, нельзя рвать растения, которые занесены в красную книгу, например ландыши. В лесу туристы, покидая место стоянки, обязательно должны затушить костер, даже если от него остались лишь едва тлеющие головешки и угли. Если есть возможность, нужно залить его. Основная причина лесных пожаров – плохо погашенные костры.

1. Экологические факторы: классификация, лимитирующие факторы.

Экологические факторы делятся на абиотические – это факторы неживой природы (температура, влажность), биотические – это формы влияния живых организмов друг на друга, и антропогенные.

Биологическая продуктивность экосистемы – основа жизни биосферы и человека как её части. Продуктивность в большей мере зависит от того ресурса, которого недостаточно или который находится в избытке (например, переувлажнение почвы или высокая температура воздуха). Такой ресурс называется лимитирующим (т.е. ограничивающим) фактором. В условиях степной и особенно полупустынной зоны России (Прикаспийская низменность) урожай лимитируется количеством осадков, а в лесной зоне, где влаги достаточно, - содержанием в почве питательных элементов. В зоне тундры и в горных районах урожай лимитируется количеством тепла.

2. Общая характеристика агроэкосистемы. Почва – главный ресурс агроэкосистемы.

Сельскохозяйственные угодья или агроэкосистемы – это антропогенные (т.е. созданные человеком) экосистемы. Человек определяет его структуру и продуктивность: он распахивает часть земель и высевает сельскохозяйственные культуры, создает сенокосы и пастбища на месте лесов, разводит сельскохозяйственных животных.

Агроэкосистемы автотрофны: их основной источник энергии – солнце. Дополнительная (антропогенная) энергия не превышает 1% от солнечной энергии.

Агроэкосистема состоит из организмов трёх основных трофических групп: продуцентов, консументов и редуцентов.

Продуценты в агроэкосистеме – это культурные растения, травы сенокосов и пастбищ, деревья садов, лесопосадок и естественных лесов, входящих в её состав. Продуцентами являются и сорняки.

Консументы в агроэкосистеме – человек и сельскохозяйственные животные. К консументам также относятся вредители полевых культур (суслики, хомяки), паразиты (часто опасные для сельскохозяйственных животных), полезные насекомые – хищники и опылители, птицы, организмы - симбиотрофы (микоризные грибы и бактерии – азот - фиксаторы).

Редуценты в агроэкосистеме – в основном бактерии.

Главный ресурс агроэкосистемы – почва. Её плодородие зависит от запаса органического вещества – гумуса, содержания доступных растениям питательных элементов, структуры, обеспечиваемости влагой, реакции почвенного раствора, содержания в нём ионов токсических солей.

Гумус – кладовая плодородия. Он образуется из остатков растений и животных. Его запас зависит от мощности гумусового слоя и от процентного содержания гумуса в нём. Мощность гумусового слоя чернозёмных почв – 1 м, а содержание гумуса – 6-10%; мощность гумусового слоя лесных почв – 10-30 см, а содержание гумуса –2-4%.

Другая группа микроорганизмов высвобождает из гумуса в почвенный раствор питательные элементы. Среди них различают макроэлементы (азот, фосфор, калий), которые требуются растениям в большом количестве, и микроэлементы (марганец, бор, медь, цинк и др.), которых растениям нужно немного. Все питательные элементы поглощаются из почвенного раствора корнями растений и выносятся из почвы с урожаем. Поэтому, если в почву не вносить удобрений (навоз, минеральные удобрения), то запасы элементов питания в нём иссякнут.

Структура почвы – это форма и размеры комочков, на которые она распадается. Лучшая структура – мелкокомковатая.

1. Изменение экосистемы во времени.

Жизнь и движение неразрывно связаны. Живое только потому и остаётся живым, что в нём ни на мгновение не останавливаются всевозможные процессы – на первый взгляд незаметные, но рано или поздно приводящие к видимым изменениям. Например, в течение секунд и минут происходит деление клеток микроорганизмов, идут процессы фотосинтеза, меняется микроклимат (температура, влажность, освещённость внутри экосистемы).

За часы может произойти гибель растений и животных в результате стихийных бедствий, перемещение копытных и хищников в поисках пищи и многое другое.

Аналогичным образом происходит и развитие многих видов насекомых: в лесах и на болотах вдруг появляется большое количество кровососущих насекомых, но после нескольких холодных ночей они также неожиданно исчезают, чтобы на будущий год появиться снова.

Есть, разумеется, и более длительные изменения: сезонные, многолетние, вековые.

2. Сельскохозяйственные загрязнения.

Сельскохозяйственное загрязнение, как и промышленное, наносит ущерб экосистемам. Оно бывает нескольких типов.

1. Загрязнение воды стоками животноводческих ферм и скотооткормочных комплексов.

Неправильно подготовленный к внесению на поля навоз, попадая в воду, может нанести вред природным экосистемам, т.е. от этого погибают почвенные бактерии, следовательно, снижается плодородие почв.

Чтобы не загрязнять атмосферу и водоёмы навозными стоками, строят навозохранилища с бетонными стенами.

2. Загрязнение пестицидами и их остатками.

Из-за этого обедняется живое население почвы – снижается численность почвенных животных, водорослей, микроорганизмов. Остатки пестицидов, попадают в почву, атмосферу, продукты питания.

Необходимо регулировать количество вносимых в почву пестицидов.

3. Загрязнение почвы тяжёлыми металлами.

Этот вид загрязнения связан с внесением фосфорных удобрений, которые содержат в себе примеси тяжёлых металлов. Они отрицательно влияют на здоровье человека (особенно на почки).

Необходимо тщательно очищать удобрения на предприятиях, где их производят, и постоянно контролировать их содержание в партиях удобрений и в почвах.

4. Загрязнение почвы и продуктов питания нитратами.

Попав с продуктами питания в организм человека, они нарушают нормальную работу кровеносной системы, могут стать причиной раковых опухолей.

Чтобы в овощах не накапливались нитраты, нужно ограничивать применение минеральных азотных удобрений и использовать их одновременно с органическими удобрениями. Нельзя выращивать культуры с высокой способностью накапливать нитраты в тенистых местах.

1. Экология – наука XXI века.

Экология – это наука о взаимоотношениях живых организмов и условий среды обитания.

Учёные – экологи, которые внесли заметный вклад в экологию:

Карл Линней. Создал удобную для практического использования классификацию видов растений и животных и систематизировал сведения об условиях жизни разных видов.

Жан Батист Ламарк. Высказал мысль о том, что всё живое и неживое на нашей планете составляет единое целое – биосферу, и предупредил человечество о возможных последствиях влияния человека на природу.

Томас Мальтус. Математически описал закономерности роста числа организмов одного вида и вслед за Ламарком дал прогноз возможных тяжёлых последствий хозяйственной деятельности человека, если его численность будет увеличиваться без предела и произойдёт перенаселение.

Чарлз Дарвин. Опираясь на идеи Мальтуса, создал учение об естественном отборе, который исключает перенаселение за счёт отмирания более слабых особей.

В.И. Вернадский Развил идеи Ламарка и создал целостное учение о биосфере, показав геологическую роль, которую сыграли живые организмы в преобразовании планеты.

В.Н. Сукачёв. Создал учение об однородных наземных экосистемах – биогеоценозах.

Основным объектом экологии является экосистема – совокупность живых организмов и среды их обитания.

2. Глобальная проблема сохранения здоровья человека.

Экологическая ситуация в стране ухудшается в результате глобальных процессов.

Парниковый эффект. Потепление климата. Западные ветры приносят в Россию воздух, загрязнённый промышленными выбросами Европы. По данным учёных с конца 19 века и по настоящее время температура на нашей планете повысилась на 1,2 градуса С. Потепление климата может привести к интенсивному таянию ледников и повышению уровня океанов.

1. Биологическая индукция.

Живые организмы тесно связаны с условиями среды. И потому об изменениях этих условий – загрязнении, повышении или уменьшении влажности почвы, её засолении, изменении климата и т. д. Часто можно судить по реакции отдельных организмов и их популяций или по составу экосистем.

Оценка среды по состоянию организмов и видовому составу экосистем называется биологической индикацией.

Существуют разные биологические индикаторы.

О наличии некоторых загрязнителей можно судить по внешним признакам растений и животных. Например, появление чёрных пятен на листьях липы рассказывают о том, что в зимнее время дворники чрезмерно увлекались посыпанием снега солью для ускорения его таяния.

О действии некоторых факторов можно судить по особенностям формы листьев или по высоте растений.

Есть растения – индикаторы состояния почв на пашне. Если появилась мята полевая, значит, на пашне застаивается вода.

По составу растений – сорняков можно оценить и интенсивность применения гербицидов.

Тонкие индикаторы загрязнения атмосферы – некоторые виды мхов и лишайников.

Существуют и специальные живые приборы бриометры – маленькие коробочки с мхами определённых видов.

Конечно, биологические индикаторы не заменят детальных анализов. Тем не менее, во многих случаях оценить действие экологических факторов методами биоиндикации очень полезно.

2. Энергосбережение в сельском хозяйстве.

Агроэкология разрабатывает способы получения высоких урожаев при снижении затрат антропогенной энергии (любые воздействия на окружающую среду, связанные с деятельностью человека).

Основные приёмы энергосбережения в сельском хозяйстве:

Правильное размещение сельскохозяйственных культур. Чем лучше подходят растению условия произрастания, тем оно продуктивнее и меньше затраты на получение урожая.

Селекция сортов с повышенной конкурентной мощностью и засухоустойчивостью, устойчивостью к заболеваниям и насекомым – вредителям. Засухоустойчивые сорта не нужно поливать, сорта, защищающие себя от грибных заболеваний или вредителей, не требуют применения пестицидов, следовательно экономят затраты энергии на подачу воды, применения пестицидов.

Смешанные почвы. В их состав включают растения разных экологических ниш – более и менее засухоустойчивые, с глубокой корневой системой и поверхностно укрепляющиеся, высокие и низкие. Такие посевы значительно полнее используют ресурсы света и почвы, более урожайны и меньше засоряются сорняками, так как в них меньше свободных ниш для поселения сорных растениё.

Повышение энергетической эффективности животноводства. На производство кормов затрачивается энергия, и потому предпочтение отдаётся тем видам сельскохозяйственных животных и тем их породам, которые на производство единицы продукции расходуют меньше корма.

1. Экологические проблемы России.

Истощение недр, лесов и почвы. Причина – чрезмерное употребление лесов и почвы. Для решения этой проблемы необходимо прекратить употребление и дать возможность возродиться.

Загрязнение речных и морских акваторий. Причина – выбрасывание отходов в морские почвы. Необходимо заняться очисткой и узаконить выброс.

Чрезмерная концентрация промышленности в городах, устаревшее оборудование на предприятиях привели к выбросам в атмосферу огромного количества загрязняющих веществ.

Недостаточная надёжность проектов атомных электростанций и хранилищ выработанного радиоактивного топлива стали причиной страшных катастроф.

Неправильная прокладка трубопроводов газа и нефти. В результате разрушены млн. гектаров земель тундры и лесотундры.

Проблемы для России и всего человечества:

Истощение озонового слоя. Основной причиной истощения озонового слоя является применение фрионов. В 1988 году было подписано международное соглашение , по которому производство фриона было сокращено к 2000 году на 50%.

Парниковый эффект. Это вызвано бурным развитием промышленности. Неизбежно повышение уровня мирового океана и потепление климата на 2 – 4 градуса. В результате начнется таяние ледников, что приведёт к затоплению, что приведёт к затоплению больших участков суши.

Сельскохозяйственные угодья или агроэкосистемы – это антропогенные (т.е.

созданные человеком) экосистемы. Человек определяет его структуру и

продуктивность: он распахивает часть земель и высевает сельскохозяйственные

культуры, создает сенокосы и пастбища на месте лесов, разводит

Агроэкосистемы автотрофны: их основной источник энергии – солнце.

Дополнительная (антропогенная) энергия не превышает 1% от солнечной

Агроэкосистема состоит из организмов трёх основных трофических групп:

продуцентов, консументов и редуцентов.

Продуценты в агроэкосистеме – это культурные растения, травы сенокосов и

пастбищ, деревья садов, лесопосадок и естественных лесов, входящих в её

состав. Продуцентами являются и сорняки.

Консументы в агроэкосистеме – человек и сельскохозяйственные животные. К

консументам также относятся вредители полевых культур (суслики, хомяки),

паразиты (часто опасные для сельскохозяйственных животных), полезные

насекомые – хищники и опылители, птицы, организмы - симбиотрофы (микоризные

грибы и бактерии – азот - фиксаторы).

Редуценты в агроэкосистеме – в основном бактерии.

Главный ресурс агроэкосистемы – почва. Её плодородие зависит от запаса

органического вещества – гумуса, содержания доступных растениям питательных

элементов, структуры, обеспечиваемости влагой, реакции почвенного раствора,

содержания в нём ионов токсических солей.

Гумус – кладовая плодородия. Он образуется из остатков растений и животных.

Его запас зависит от мощности гумусового слоя и от процентного содержания

гумуса в нём. Мощность гумусового слоя чернозёмных почв – 1 м, а содержание

гумуса – 6-10%; мощность гумусового слоя лесных почв – 10-30 см, а

содержание гумуса –2-4%.

Другая группа микроорганизмов высвобождает из гумуса в почвенный раствор

питательные элементы. Среди них различают макроэлементы (азот, фосфор,

калий), которые требуются растениям в большом количестве, и микроэлементы

(марганец, бор, медь, цинк и др.), которых растениям нужно немного. Все

питательные элементы поглощаются из почвенного раствора корнями растений и

выносятся из почвы с урожаем. Поэтому, если в почву не вносить удобрений

(навоз, минеральные удобрения), то запасы элементов питания в нём иссякнут.

Структура почвы – это форма и размеры комочков, на которые она распадается.

Лучшая структура – мелкокомковатая.

1. Изменение экосистемы во времени.

Жизнь и движение неразрывно связаны. Живое только потому и остаётся живым,

что в нём ни на мгновение не останавливаются всевозможные процессы – на

первый взгляд незаметные, но рано или поздно приводящие к видимым

изменениям. Например, в течение секунд и минут происходит деление клеток

микроорганизмов, идут процессы фотосинтеза, меняется микроклимат

(температура, влажность, освещённость внутри экосистемы).

За часы может произойти гибель растений и животных в результате стихийных

бедствий, перемещение копытных и хищников в поисках пищи и многое другое.

Несколько дней или недель часто бывает достаточно, чтобы мелкие грызуны

после зимовки расплодились, увеличив свою численность в десятки и сотни

раз, а затем предприняли массовые миграции. Подобное наблюдается, например,

в тундре, где лемминги, способные быстро размножаться и давать за короткое

северное лето несколько поколений, активно расселяются – переплывают

Некоторым растениям (среди них много раннецветущих, обычно называемых

весной, отцвести и дать семена или отложить запасы в подземных органах до

Аналогичным образом происходит и развитие многих видов насекомых: в лесах и

на болотах вдруг появляется большое количество кровососущих насекомых, но

после нескольких холодных ночей они также неожиданно исчезают, чтобы на

будущий год появиться снова.

Есть, разумеется, и более длительные изменения: сезонные, многолетние,

2. Сельскохозяйственные загрязнения.

Сельскохозяйственное загрязнение, как и промышленное, наносит ущерб

экосистемам. Оно бывает нескольких типов.

1. Загрязнение воды стоками животноводческих ферм и

Неправильно подготовленный к внесению на поля навоз, попадая в воду, может

нанести вред природным экосистемам, т.е. от этого погибают почвенные

бактерии, следовательно, снижается плодородие почв.

Чтобы не загрязнять атмосферу и водоёмы навозными стоками, строят

навозохранилища с бетонными стенами.

2. Загрязнение пестицидами и их остатками.

Из-за этого обедняется живое население почвы – снижается численность

почвенных животных, водорослей, микроорганизмов. Остатки пестицидов,

попадают в почву, атмосферу, продукты питания.

Необходимо регулировать количество вносимых в почву пестицидов.

3. Загрязнение почвы тяжёлыми металлами.

Этот вид загрязнения связан с внесением фосфорных удобрений, которые

содержат в себе примеси тяжёлых металлов. Они отрицательно влияют на

здоровье человека (особенно на почки).

Необходимо тщательно очищать удобрения на предприятиях, где их производят,

и постоянно контролировать их содержание в партиях удобрений и в почвах.

4. Загрязнение почвы и продуктов питания нитратами.

Попав с продуктами питания в организм человека, они нарушают нормальную

работу кровеносной системы, могут стать причиной раковых опухолей.

Чтобы в овощах не накапливались нитраты, нужно ограничивать применение

минеральных азотных удобрений и использовать их одновременно с

органическими удобрениями. Нельзя выращивать культуры с высокой

способностью накапливать нитраты в тенистых местах.

1. Экология – наука XXI века.

Экология – это наука о взаимоотношениях живых организмов и условий среды

Учёные – экологи, которые внесли заметный вклад в экологию:

Карл Линней. Создал удобную для практического использования классификацию

видов растений и животных и систематизировал сведения об условиях жизни

Жан Батист Ламарк. Высказал мысль о том, что всё живое и неживое на нашей

планете составляет единое целое – биосферу, и предупредил человечество о

возможных последствиях влияния человека на природу.

Томас Мальтус. Математически описал закономерности роста числа организмов

одного вида и вслед за Ламарком дал прогноз возможных тяжёлых последствий

хозяйственной деятельности человека, если его численность будет

увеличиваться без предела и произойдёт перенаселение.

Чарлз Дарвин. Опираясь на идеи Мальтуса, создал учение об естественном

отборе, который исключает перенаселение за счёт отмирания более слабых

В.И. Вернадский Развил идеи Ламарка и создал целостное учение о биосфере,

показав геологическую роль, которую сыграли живые организмы в

В.Н. Сукачёв. Создал учение об однородных наземных экосистемах –

Основным объектом экологии является экосистема – совокупность живых

организмов и среды их обитания.

2. Глобальная проблема сохранения здоровья человека.

Экологическая ситуация в стране ухудшается в результате глобальных

1. Парниковый эффект. Потепление климата. Западные ветры приносят в

Россию воздух, загрязнённый промышленными выбросами Европы. По

данным учёных с конца 19 века и по настоящее время температура на

нашей планете повысилась на 1,2 градуса С. Потепление климата может

привести к интенсивному таянию ледников и повышению уровня океанов.

2. Истощение озонового слоя. Происходит постепенное увеличение

концентрации диоксида углерода (углекислого газа) в атмосфере.

жизни ультрафиолетовые лучи. Особенно быстро этот процесс

происходит над полюсами, где уже появились озоновые дыры. Основной

причиной истощения озонового слоя является применение фрионов. В 90-

х годах было подписано международное соглашение, по которому

производство фрионов было сокращено в 2 раза.

Нужны годы упорного труда, большие вложения средств и хорошо продуманная

программа, чтобы решить эти экологические проблемы. Поэтому Правительство

России разрабатывает специальную долгосрочную программу «Экологическая

1. Биологическая индукция.

Живые организмы тесно связаны с условиями среды. И потому об изменениях

этих условий – загрязнении, повышении или уменьшении влажности почвы, её

засолении, изменении климата и т. д. Часто можно судить по реакции

отдельных организмов и их популяций или по составу экосистем.

Оценка среды по состоянию организмов и видовому составу экосистем

называется биологической индикацией.

Существуют разные биологические индикаторы.

О наличии некоторых загрязнителей можно судить по внешним признакам

растений и животных. Например, появление чёрных пятен на листьях липы

рассказывают о том, что в зимнее время дворники чрезмерно увлекались

посыпанием снега солью для ускорения его таяния.

О действии некоторых факторов можно судить по особенностям формы листьев

или по высоте растений.

Есть растения – индикаторы состояния почв на пашне. Если появилась мята

полевая, значит, на пашне застаивается вода.

По составу растений – сорняков можно оценить и интенсивность применения

Похожие страницы:

Биогеоценоз леса. Растительный и животный мир лесов Мордовии

. опрос. Что такое биогеоценоз? Кто предложил термин "биогеоценоз"? Чем биогеоценоз отличается от экосистемы . ? Какие типы биогеоценозов существуют на .

Биогеоценоз Амура

Смена биогеоценоза - сукцессии

. особенности взаимоотношений между организмами. В результате биогеоценоз становится качественно отличным от первоначального . способностью самоподдерживаться относительно длительное время. Биогеоценоз, характеризующийся устойчивым стабильным состоянием и .

Экология, понятие биогеоценоза

. экология сообществ (биогеоценозов) Свойства биогеоценоза Основные показатели биогеоценоза Механизмы устойчивости биогеоценозов Глава 2. Охрана . воздействие организмы из других биогеоценозов. Свойства биогеоценоза 1. естественная, исторически сложившаяся .

Сообщество, экосистема, биогеоценоз

. : Сообщество, экосистема, биогеоценоз сообщество биогеоценоз эеосистема 2009 г. Содержание Сообщество, экосистема, биогеоценоз Состав и структура . экосистема или биогеоценоз (см. рис. 1). Рис. 1 Схема биогеоценозов Таким образом, биогеоценоз — это .

Н.В. Чибисова, Е.К. Долгань
Экологическая химия
Учебное пособие / Калинингр. ун-т. — Калининград, 1998. — 113 с.

1.1. Экологические факторы среды

Окружающая организм среда — это природные тела и явления, с которыми она находится в прямых или косвенных отношениях. Условия среды, способные оказывать прямое или косвенное влияние на живые организмы, называются экологическими факторами. Существует несколько классификаций экологических факторов среды. Наиболее простой и ставшей классической является классификация, по которой экологические факторы среды делятся на две категории: абиотические факторы (факторы неживой природы) и биотические факторы (факторы живой природы).

К абиотическим факторам относятся климатические — свет, температура, влага, движение воздуха, давление; эдафогенные (почвенные) — механический состав, влагоемкость, воздухопроницаемость, плотность; орографические — рельеф, высота над уровнем моря, экспозиция склона; химические — газовый состав воздуха, солевой состав среды, концентрация, кислотность и состав почвенных растворов.

К биотическим факторам относятся фитогенные (растительные организмы), зоогенные (животные), микробиогенные (вирусы, простейшие, бактерии, риккетсии) и антропогенные (деятельность человека).

Оригинальную классификацию экологических факторов предложил А.С. Мончадский (1962), исходя из того, что приспособительные реакции организмов к тем или иным факторам среды определяются степенью постоянства этих факторов. Это:

— первичные периодические факторы (температура, свет), зависящие от периодичности вращения Земли и смены времен года;

— вторичные периодические факторы (влажность, осадки, динамика растительной пищи, содержание растворенных газов в воде, внутривидовые взаимодействия) как следствие первичных периодических;

— непериодические факторы (эдафические факторы, взаимодействие между разными видами, антропогенные воздействия, почвенно-грунтовые факторы), не имеющие правильной периодичности.

Воздействие химического компонента абиотического фактора на живые организмы выражается в существовании некоторых верхних и нижних границ амплитуды допустимых колебаний отдельных факторов (температура, соленость, рН, газовый состав и др.), то есть определенный режим существования. Чем шире пределы какого-либо фактора, тем выше устойчивость, или, как ее называют, толерантность, данного организма.

Лимитирующим фактором развития растений является элемент, концентрация которого лежит в минимуме. Это определяется законом, называемым законом минимума Ю.Либиха (1840). Либих, химик-органик, один из основоположников агрохимии, выдвинул теорию минерального питания растений. Урожай культур часто лимитируется элементами питания, присутствующими не в избытке, такими как СО2 и Н2О, а теми, которые требуются в ничтожных количествах. Например: бор — необходимый элемент питания растений, но его мало содержится в почве. Когда его запасы исчерпываются в результате возделывания одной культуры, то рост растений прекращается, если даже другие элементы находятся в изобилии. Закон Либиха строго применим только в условиях стационарного состояния. Необходимо учитывать и взаимодействие факторов. Так, высокая концентрация или доступность одного вещества или действие другого (не минимального) фактора может изменять скорость потребления элемента питания, содержащегося в минимальном количестве. Иногда организм способен заменять (частично) дефицитный элемент другим, более доступным и химически близким ему. Так, некоторым растениям нужно меньше цинка, если они растут на свету, а моллюски, обитающие в местах, где есть много стронция, заменяют им частично кальций при построении раковины.

Экологические факторы среды могут оказывать на живые организмы воздействия разного рода:

1) раздражители, вызывающие приспособительные изменения физиологических и биохимических функций (например, повышение температуры воздуха ведет к увеличению потоотделения у млекопитающих и к охлаждению тела);

2) ограничители, обусловливающие невозможность существования в данных условиях (например, недостаток влаги в засушливых районах препятствует проникновению туда многих организмов);

3) модификаторы, вызывающие анатомические и морфологические изменения организмов (например, запыленность окружающей среды в индустриальных районах некоторых стран привела к образованию черных бабочек березовых пядениц, сохранивших свою светлую окраску в сельских местностях);

4) сигналы, свидетельствующие об изменении других факторов среды.

В характере воздействия экологических факторов на организм выявлен ряд общих закономерностей.

Неоднозначность действия фактора на разные функции. Каждый фактор неоднозначно влияет на разные функции организма. Оптимум для одних процессов может быть неблагоприятным для других. Например, температура воздуха более 40°С у холоднокровных животных увеличивает интенсивность обменных процессов в организме, но тормозит двигательную активность, что приводит к тепловому оцепенению.

Взаимодействие факторов. Оптимальная зона и пределы выносливости организмов по отношению к какому-либо из факторов среды могут смещаться в зависимости от того, с какой силой и в каком сочетании действуют одновременно другие факторы. Так, жару легче переносить в сухом, а не во влажном воздухе. Угроза замерзания выше при морозе с сильным ветром, нежели в безветренную погоду. Вместе с тем взаимная компенсация действия факторов среды имеет определенные пределы и полностью заменить один из них другим нельзя. Дефицит тепла в полярных областях нельзя восполнить ни обилием влаги, ни круглосуточной освещенностью в летнее время. Для каждого вида животных необходим свой набор экологических факторов.

Воздействие химического компонента абиотического фактора на живые организмы. Абиотические факторы создают условия обитания растительных и животных организмов и оказывают прямое или косвенное влияние на жизнедеятельность последних. К абиотическим факторам относят элементы неорганической природы: материнская порода почвы, химический состав и влажность последней, солнечный свет, теплота, вода и ее химический состав, воздух, его состав и влажность, барометрическое и водное давление, естественный радиационный фон и др. Химическими компонентами абиотических факторов являются питательные вещества, следы элементов, концентрация углекислого газа и кислорода, ядовитые вещества, кислотность (рН) среды.

Влияние рН на выживаемость организмов-гидробионтов. Большинство организмов не выносят колебаний величины рН. Обмен веществ у них функционирует лишь в среде со строго определенным режимом кислотности-щелочности. Концентрация водородных ионов во многом зависит от карбонатной системы, которая является важной для всей гидросферы и описывается сложной системой равновесий, устанавливающихся при растворении в природных пресных водах свободного СО2, по реакции:


СО2 + Н2О Ы Н2СО3 Ы Н + + НС

Именно эта реакция является причиной того, что рН пресных природных вод редко бывает теоретически нейтральной, то есть равной 7. Чаще всего рН чистой воды колеблется от 6,9 до 5,6. В природе приведенное выше равновесие в чистом виде не существует, так как на природные воды оказывает действие многочисленные факторы: температура, давление, содержание в атмосфере кислорода, аммиака, диоксида и триоксида серы, азота, состав пород по которым протекает река или расположено озеро. рН сравнительно легко измерить, поэтому его изучили во многих водных местообитаниях. Если рН не приближается к крайнему значению (от 6,5 до 8,5), то сообщества способны компенсировать изменения этого фактора и толерантность сообщества к диапазону рН, встречающемуся в природе, весьма значительна. Так как изменение рН пропорционально изменению количества СО2, рН может служить индикатором скорости общего метаболизма сообщества (фотосинтеза и дыхания). В воде с низким рН содержится мало биогенных элементов, в связи с чем продуктивность здесь мала. рН сказывается и на распределении водных организмов. Растения растут в воде с рН ниже 7,5 (Isoetes и Sparganium), от 7,7 до 8,8 (Potamogeton и Elodea canadensis), от 8,4 до 9,0 (Typha angustifolia). Развитие сфагновых мхов стимулируют кислые воды торфяников, в которых очень редки моллюски, ввиду отсутствия извести, зато часто встречаются личинки двукрылых из рода Chaoborus. Рыбы выносят рН в пределах от 5,0 до 9,0, но некоторые виды способны приспосабливаться к значению рН до 3,7. При рН > 10 вода гибельна для всех рыб. Максимальная продуктивность вод приходится на рН между 6,5 и 8,5. В таблице 1.1 указаны основные величины рН для пресноводных рыб Европы.

Аэробные и анаэробные организмы. Аэробными организмами называются такие организмы, которые способны жить и развиваться только при наличии в среде свободного кислорода, используемого ими в качестве окислителя. К аэробным организмам принадлежат все растения, большинство простейших и многоклеточных животных, почти все грибы, то есть подавляющее большинство известных видов живых существ. У животных жизнь в отсутствие кислорода (анаэробиоз) встречается как вторичное приспособление. Аэробные организмы осуществляют биологическое окисление главным образом посредством клеточного дыхания. В связи с образованием при окислении токсичных продуктов неполного восстановления кислорода, аэробные организмы обладают рядом ферментов (каталаза, супероксиддисмутаза), обеспечивающих их разложение и отсутствующих или слабо функционирующих у облигатных анаэробов, для которых кислород оказывается вследствие этого токсичным. Наиболее разнообразна дыхательная цепь у бактерий, обладающих не только цитохромоксидазой, но и другими терминальными оксидазами. Особое место среди аэробных организмов занимают организмы, способные к фотосинтезу, — цианобактерии, водоросли, сосудистые растения. Выделяемый этими организмами кислород обеспечивает развитие всех остальных аэробных организмов. Организмы, способные развиваться при низкой концентрации кислорода (Ј 1 мг/л), называются микроаэрофилами.

Солнце для планеты Земля — это жизнь для всего живого. На поверхность планеты Земля ежегодно поступает примерно 55 ккал/см 2 . При этом растения фиксируют не более 1—2% солнечной энергии, остальное затрачивается на нагревание атмосферы, суши и испарения.

Из накопленной растениями солнечной энергии не более 7—10% достается растительноядным животным, питающимся живыми растениями.

По продуктивности экосистемы разделяются на 4 класса.

1. Экосистемы очень высокой биологической продуктивности — свыше 2 кг/м 2 в год. К ним относятся заросли тростника в дельтах Волги, Дона и Урала. По продуктивности они близки к экосистемам тропических лесов и коралловых рифов.

2. Экосистемы высокой биологической продуктивности — 1—2 кг/м 2 в год. Это липово-дубовые леса, прибрежные заросли тростника на озере, посевы кукурузы и многолетних трав при орошении.

3. Экосистемы умеренной биологической продуктивности — 0,25—1 кг/м 2 в год. Такую продуктивность имеют многие растения: сосновые и березовые леса, сенокосные луга и степи, "морские луга", водоросли в Японском море.

4. Экосистемы низкой биологической продуктивности — менее 0,25 кг/м 2 в год. Это арктические пустыни островов Северного Ледовитого океана, тундры, полупустыни.

Средняя продуктивность экосистем Земли не превышает 0,3 кг/м 2 в год.

Биологическая продуктивность экосистем — основа жизни биосферы и человека как ее части. Она зависит от ресурсов почвы (ее обеспеченности питательными элементами и влагой), атмосферы, солнечного света и тепла. Каждый из этих ресурсов незаменим. Продуктивность экосистемы в основном зависит от того ресурса, которого недостаточно или который находится в избытке (пример: переувлажнения почвы или высокая температура воздуха).

Такой ресурс называется лимитирующим (т. е. ограничивающим) фактором; так, например, в Прикаспийской низменности урожай лимитируется количеством осадков. В зоне тундры и горных районов урожай лимитируется количеством тепла.

Чтобы повысить продуктивность экосистем, человек стремится уменьшить влияние лимитирующих факторов — вносит удобрения, сажает влаголюбивые культуры, строит теплицы, парники.

Биологическая продуктивность может снижаться и при загрязнении экосистем газообразными или жидкими ядовитыми отходами промышленных и сельскохозяйственных предприятий (кислотные дожди, ядохимикаты, дефолианты и т. д.).

Любое нарушение взаимосвязей в экосистемах означает нарушение энергетических потоков. Производство способно развиваться только за счет использования ресурсов окружающей среды. Но нарушение энергетики биосферы более чем на 1% может привести к резкому нарастанию энтропии и гибели всей системы в результате термодинамического кризиса.

Таким образом, биологическая продуктивность — основа жизни и человека. Она зависит от ресурсов почвы, от атмосферы, солнечного света и тепла. Каждый из этих элементов незаменим.

Рассмотрим биологическую продуктивность почв в зависимости от климатических условий.

Известно, что главное вещество почвы — это гумус, который по своей природе является детритом — органическим веществом.

Химический состав гумуса сложен: он состоит из фенолов и органических кислот темной окраски и образуется в результате процесса разложения (гумификации) органических веществ корневых остатков растений и почвенных животных. На долю гумуса приходится до 98% всего органического вещества почвы (остальные — живые корни, почвенные животные и неразложившиеся мертвые остатки организмов).

В почве одновременно с процессом гумификации органического вещества происходит процесс минерализации гумуса. Под воздействием микроорганизмов сложные органические вещества разрушаются до форм, доступных растениям. У разных почв разные свойства. Они могут быть кислыми, нормальными, щелочными (рН 7). Они имеют и разные физические свойства. Могут быть рыхлыми и плотными. Естественный процесс почвообразования нарушается, если на почву влияет человек. Почвы могут быть очень разнообразные по продуктивности:

• самые плодородные — черноземы;

• менее плодородные — подзолистые, серолесные;

• в зоне полупустынь почвы содержат меньше гумуса и называются каштановыми;

• в степных местах, где почвы насыщены солями, их называют солончаковыми, а если солей очень много — солончаками. Происходит засоление почв там, где широко применяли и применяют орошение, особенно в степном Заволжье, в низовьях рек Дона и Кубани. Чтобы избежать засоления, необходимо снижать нормы полива и использовать экологически безопасные приемы улучшения водного снабжения растений — капельный и внутрипочвенный поливы.

Медленные, но постоянные изменения происходят в экосистемах как под воздействием внешних, так и под влиянием внутренних факторов. Когда, например, озеро наполняется илом, оно постепенно превращается в болото, потом в луг, на котором в дальнейшем вырастают кустарники и деревья. При этом обычно сначала развиваются светолюбивые и относительно быстрорастущие лиственные породы, под пологом которых начинают расти хвойные.

Процессы последовательной смены биоценозов, протекающие под влиянием как внешних факторов, так и внутренних, называются сукцессиями.

Сукцессия — естественное явление, хотя часто обусловлено вмешательством человека.

Экологические сукцессии — это последовательная смена экосистем при постепенном направленном изменении условий среды: например, при изменении климата. С изменением условий среды изменяется состав живых организмов и продуктивность экосистемы. Постепенно роль одних видов убывает, а других увеличивается, разные виды выбывают из состава экосистемы или, наоборот, пополняют его. Сукцессии могут вызываться внутренними и внешними факторами и могут протекать иногда быстро, иногда столетиями. Если изменение среды будет резким (пожар, разлив большого количества нефти, проход колесной и гусеничной техники в тундре), то экологическое равновесие нарушается.

Постоянство циклов питательных элементов наблюдается тогда, когда весь углерод и азот, усвоенные экосистемой из атмосферы, в результате деятельности редуцентов возвращаются в нее. Все элементы минерального питания (фосфор, калий, кальций и т. д.) после разложения мертвого органического вещества возвращаются в почвенный раствор для повторного использования корнями растений.

Рассмотрим, что такое полное рассеивание поступившей в экосистему энергии. Это когда вся энергия, усвоенная экосистемой после прохождения ее по цепям "продуцент — консумент — редуцент", рассеивается, т. е. "сжигается" организмами в процессе дыхания. Она рассеивается растениями (за счет расходов энергии на дыхание), животными и микроорганизмами, которые "дожигают" органические вещества, превращая их в минеральные соединения. Экосистема поддерживает равновесие за счет того, что в нее постоянно поступает новая солнечная энергия. Экологическое равновесие поддерживается в экосистемах сложными механизмами взаимоотношений между живыми организмами и условиями среды, между особями одного вида и особями разных видов друг с другом.

Экологическое равновесие — это состояние экосистемы, при котором состав и продуктивность биотической части (растений, животных, грибов, бактерий, водорослей) в каждый конкретный момент времени наиболее полно соответствует абиотическим условиям — почве и климату. Главная особенность экологического равновесия экосистемы — его подвижность.

В экосистеме постоянно происходят обратимые изменения.

Это изменения экосистемы в течение года с весны до весны при колебаниях климата в разные годы и изменении роли некоторых видов растений в связи с ритмами их жизненного цикла (например, цветение дуба один раз в 4 года, вспышки численности непарного шелкопряда в лесу или мышевидных грызунов в степи). При таких изменениях видовой состав экосистемы сохраняется, она лишь подстраивается к колебаниям.

Однако под воздействием закона оптимальности, гласящего, что любая система лучше всего функционирует только в строго определенных пространственно-временных пределах, чрезмерно крупные особи, требующие слишком большого количества пищи для поддержания своей энергетики, обычно вымирают.

Все это способствует повышению устойчивости систем, ее способности противостоять энтропии. Высшая, наиболее сбалансированная ступень сукцессии, которая может существовать очень длительное время, называется климаксом.

Однако прогрессивными процессами характеризуются обычно только сукцессии, связанные с естественными воздействиями. Если же происходит быстрое и массированное нарушение гомеостаза, например при вторжении человека, то эволюционные механизмы нарушаются и системы не могут восстановить внутреннее равновесие на прежнем высоком организационном уровне. В лучшем случае они заменяются другими, как правило, менее продуктивными и устойчивыми, а в худшем — происходит опустынивание, уничтожение или резкое снижение биомассы с невозможностью ее самовосстановления.

Дело в том, что чем организованнее, совершеннее вид, тем сложнее его генетический аппарат, обеспечивающий устойчивость, сохранение в поколениях наследственных признаков. Конечно, у таких видов, в том числе у человека, как правило, довольно высокая приспособляемость к различным значениям экологических факторов. Однако и она имеет свои пределы. И если они нарушаются слишком резко или быстро, то генетическая устойчивость, в нормальных условиях помогающая виду сохранить свои достоинства, оборачивается его гибелью.

Менее организованные, но более способные к мутации виды получают преимущество и вытесняют более организованные виды, занимая их экологические ниши. При этом часто новые виды оказываются более агрессивными и трудноуничтожаемыми за счет высокой изменчивости (как это произошло с вирусом СПИДа, пришедшим на смену вирусам кори, скарлатины и др.).

Читайте также: