Министерство  образования и науки Российской Федерации

Филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения

высшего профессионального  образования

«Российский государственный профессионально-педагогический университет»

в г. Советском

Кафедра профессионально-педагогического  образования 
 
 
 

Контрольная работа

по  дисциплине

«Экология»

Вариант № 17

 
 
 

Выполнил: Калинин  А. Н. 

Проверил: Крюкова  Н. С. 
 
 
 
 
 

Советский 2011

     Оглавление

Задание №1 3

Задание №2 8

Задание №3 12

СПИСОК  ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 20 
 

 

     

     Задание №1: 18. Понятие экосистемы  (биогеоценоза).  Структура и примеры   экосистем. Отличительные   особенности   естественных   и искусственных    экосистем.

     Биогеоценоз  — система, включающая сообщество живых  организмов и тесно связанную  с ним совокупность абиотических факторов среды в пределах одной  территории, связанные между собой  круговоротом веществ и потоком  энергии. Представляет собой устойчивую саморегулирующуюся экологическую  систему, в которой органические компоненты (животные, растения) неразрывно связаны с неорганическими (вода, почва). Примеры: сосновый лес, горная долина. Учение о биогеоценозе разработано  Владимиром Сукачёвым в 1940 году. В  зарубежной литературе — малоупотребимо. Ранее также широко употреблялось  в немецкой научной литературе.

     Близким по значению понятием является экосистема — система, состоящая из взаимосвязанных  между собой сообществ организмов разных видов и среды их обитания. Экосистема — более широкое понятие, относящееся к любой подобной системе. Биогеоценоз, в свою очередь  — класс экосистем, экосистема, занимающая определенный участок суши и включающая основные компоненты среды — почву, подпочву, растительный покров, приземный  слой атмосферы. Не являются биогеоценозами водные экосистемы, большинство искусственных  экосистем. Таким образом, каждый биогеоценоз  — это экосистема, но не каждая экосистема — биогеоценоз. Для характеристики биогеоценоза используются два близких  понятия: биотоп и экотоп(факторы  неживой природы:климат, почва). Биотоп — это совокупность абиотических факторов в пределах территории, которую  занимает биогеоценоз. Экотоп — это  биотоп, на который оказывают воздействие  организмы из других биогеоценозов. По содержанию экологический термин «биогеоценоз» идентичен физико-географическому  термину фация.

     Свойства  биогеоценоза:

• естественная, исторически сложившаяся система
• система, способная к саморегуляции и поддержанию своего состава на определенном постоянном уровне
• характерен круговорот веществ
• открытая система для поступления и выхода энергии, основной источник которой — Солнце

     Основные  показатели биогеоценоза:

• Видовой состав — количество видов, обитающих в биогеоценозе.
• Видовое разнообразие - количество видов, обитающих в биогеоценозе на единицу площади или объема.

 
     

• Биомасса  — количество организмов биогеоценоза, выраженное в единицах массы. Чаще всего  биомассу подразделяют на:

• биомассу продуцентов
• биомассу консументов
• биомассу редуцентов
• Продуктивность
• Устойчивость
• Способность к саморегуляции

     Переход одного биогеоценоза в другой в пространстве или во времени сопровождается сменой состояний и свойств всех его  компонентов и, следовательно, сменой характера биогеоценотического  метаболизма. Границы биогеоценоза могут быть прослежены на многих из его компонентов, но чаще они совпадают  с границами растительных сообществ (фитоценозов). Толща биогеоценоза не бывает однородной ни по составу и  состоянию его компонентов, ни по условиям и результатам их биогеоценотической деятельности. Она дифференцируется на надземную, подземную, подводную  части, которые в свою очередь  делятся на элементарные вертикальные структуры — био-геогоризонты, очень  специфичные по составу, структуре  и состоянию живых и косных компонентов. Для обозначения горизонтальной неоднородности, или мозаичности биогеоценоза введено понятие биогеоценотических парцелл. Как и биогеоценоз в целом, это понятие комплексное, так как в состав парцеллы на правах участников обмена веществ и энергии входят растительность, животные, микроорганизмы, почва, атмосфера.

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

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

     Основные  компоненты экосистемы:

     С точки зрения структуры в экосистеме выделяют:

• климатический режим, определяющий температуру, влажность, режим освещения и прочие физические характеристики среды;
• неорганические вещества, включающиеся в круговорот;
• органические соединения, которые связывают биотическую и абиотическую части в круговороте вещества и энергии;
• продуценты — организмы, создающие первичную продукцию;
• макроконсументы, или фаготрофы, — гетеротрофы, поедающие другие организмы или крупные частицы органического вещества;
• микроконсументы (сапротрофы) — гетеротрофы, в основном грибы и бактерии, которые разрушают мёртвое органическое вещество, минерализуя его, тем самым возвращая в круговорот;

     С точки зрения функционирования экосистемы выделяют следующие функциональные блоки организмов (помимо автотрофов):

• биофаги — организмы, поедающие других живых организмов,
• сапрофаги — организмы, поедающие мёртвое органическое вещество.

     Данное  разделение показывает временно-функциональную связь в экосистеме, фокусируясь  на разделении во времени образования  органического вещества и перераспределении  его внутри экосистемы (биофаги) и  переработки сапрофагами. Между  отмиранием органического вещества и повторным включением его составляющих в круговорот вещества в экосистеме может пройти существенный промежуток времени, например, в случае соснового  бревна, 100 и более лет.

     Все эти компоненты взаимосвязаны в  пространстве и времени и образуют единую структурно-функциональную систему.

     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.

     Искусственные экосистемы — это экосистемы, созданные  человеком, например, агроценозы, природно-хозяйственные  системы или Биосфера .

     Искусственные экосистемы имеют тот же набор  компонентов, что и естественные: продуценты, консументы и редуценты, но есть существенные отличия в перераспределении  потоков вещества и энергии. В  частности, созданные человеком  экосистемы отличаются от естественных следующим:

• меньшим числом видов и преобладанием организмов одного или нескольких видов (низкая выравненность видов);
• невысокой устойчивостью и сильной зависимостью от энергии, вносимой в систему человеком;
• короткими цепями питания из-за небольшого числа видов;
• незамкнутым круговоротом веществ вследствие изъятия урожая (продукции сообщества) человеком, тогда как естественные процессы наоборот стремятся включить в круговорот как можно большую часть урожая.

     Без поддержания энергетических потоков  со стороны человека в искусственных  системах с той или иной скоростью  восстанавливаются естественные процессы и формируется естественная структура  компонентов экосистемы и вещественно-энергетических потоков между ними.

 

     

     Задание №2: 61. Понятие «природные ресурсы». Классификация природных ресурсов по их  исчерпаемости и возобновляемости.   Условность такой классификации.

     Природные ресурсы – одно из наиболее часто  употребляемых в литературе понятий. В Краткой географической энциклопедии под таким термином обозначаются «...элементы природы, используемые в  народном хозяйстве, являющиеся средствами существования человеческого общества: почвенный покров, полезные дикие  растения, животные, полезные ископаемые, вода (для водоснабжения, орошения, промышленности, энергетики, транспорта), благоприятные климатические условия (главным образом тепло и влага), энергия ветра».

     Природные ресурсы – пространственно-временная  категория; их объем разный в различных  районах земного шара и на разных стадиях социально-экономического развития общества. Тела и явления  природы выступают в качестве определенного ресурса в том  случае если в них возникает потребность. Но потребности, в свою очередь, появляются и расширяются по мере развития технических  возможностей освоения природных богатств.

     При учете запасов природных ресурсов и объемов их возможного хозяйственного изъятия пользуются представлениями  об исчерпаемости запасов. А. Минц предложил  называть классификацию по этому  признаку экологической. Все природные  ресурсы по исчерпаемости делятся  на две группы: исчерпаемые и неисчерпаемые.

     1. Исчерпаемые ресурсы. Они образуются  в земной коре или ландшафтной  сфере, но объемы и скорости  их формирования измеряются по  геологической шкале времени.  В то же время потребности  в таких ресурсах со стороны  производства или для организации  благоприятных условий обитания  человеческого общества значительно  превышают объемы и скорости  естественного восполнения. В  результате неизбежно наступает  истощение запасов природного  ресурса. В группу исчерпаемых  включены ресурсы с неодинаковыми  скоростями и объемами формирования. Это позволяет провести их дополнительную дифференциацию. На основе интенсивности и скорости естественного образования ресурсы делят на подгруппы:

     1. Невозобновляемые, к которым относят:

     а) все виды минеральных ресурсов или  полезные ископаемые. Они как известно, постоянно образуются в недрах земной коры в результате непрерывно протекающего процесса рудообразования, но масштабы их накопления столь незначительны, а скорости образования измеряются многими десятками и сотнями  миллионов лет (например, возраст  каменных углей насчитывает более 350 млн. лет), что практически их учитывать  в хозяйственных расчетах нельзя. Освоение минерального сырья происходит по исторической шкале времени и  характеризуется всевозрастающими объемами изъятия. В этой связи все  минеральные ресурсы рассматриваются  в качестве не только исчерпаемых, но и невозобновляемых.

     б) Земельные ресурсы в их естественном природном виде – это материальный базис, на котором происходит жизнедеятельность  человеческого общества. Морфологическое  устройство поверхности (т. е. рельеф) существенно  влияет на хозяйственную деятельность, на возможность освоения территории. Однажды нарушенные земли (например, карьерами) при крупном промышленном или гражданском строительстве  в своем естественном виде уже  не восстанавливаются.