Контрольная работа по "Экологии"

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МИНИСТЕРСТВО  СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 

ДЕПАРТАМЕНТ НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ И  ОБРАЗОВАНИЯ

ФГОУ  ВПО «ВОЛГОГРАДСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ  СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ» 
 
 

Кафедра «Агроэкология и защита растений » 
 
 
 
 
 

Контрольная работа по экологии 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                                              Выполнила студентка

зооветеринарного  факультета

   специальность «зоотехния»,

заочной формы обучения,

4 курса, 42 группы, шифр 07/036

Цыбинова О.И. 

Проверил  Киричкова И.В. 
 

Волгоград 2011

   СОДЕРЖАНИЕ.

1. (8) Характеристика надорганизменных систем: популяций, биогеоценоза, биосферы…………………………………………………3-5
2. (27) Пирамида чисел. Правило 10%..........................................................6
3. (40) Что такое информационный экологический фактор? В чём его своеобразие?...............................................................................................7-8
4. (48) Каковы основные особенности сельскохозяйственных экосистем (агробиогеоценозов, агроэкосистем) ?...................................................9-11
5. (57) Что такое эпифитотии и эпизоотии? Приведите примеры…….12-14
6. (106) Что такое «озоновый экран»? В чём его значение и каковы пути сохранения?............................................................................................15-17
7. Список используемой литературы……………………………………18

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. (8) Характеристика  надорганизменных систем: популяций, биогеоценоза, биосферы.

   Популяция (populus – от лат. народ. население) – одно из центральных понятий в биологии и обозначает совокупность особей одного вида, которая обладает общим генофондом и имеет общую территорию. Она является первой надорганизменной биологической системой. С экологических позиций четкого определения определение популяции еще не выработано. Наибольшее признание получила трактовка С.С. Шварца, популяция – группировка особей, которая является формой существования вида и способна самостоятельно развиваться неопределенно долгое время.

   Основным свойством популяций, как и других биологических систем является то, что они находятся в беспрерывном движении, постоянно изменяются.

   Типы популяций. Популяции могут занимать разные по размеру площади и условия обитания в пределах местообитания одной популяции тоже могут быть не одинаковы. По этому признаку выделяют три типа популяций (рис.1): элементарную, экологическую, географическую.

   Элементарная (локальная) популяция – это совокупность особей одного вида, занимающих небольшой участок однородной площади. Между ними постоянно идет обмен генетической информацией. (Одна из нескольких стай рыб одного вида в озере).

   Экологическая популяция – совокупность элементарных популяций, внутривидовые группировки, приуроченные к конкретным биоценозам. Растения одного вида в ценозе называются ценопопуляцией. Обмен генетической информацией между ними происходит достаточно часто. (Рыбы одного вида во всех стаях общего водоема).

   Географическая популяция – совокупность экологических популяций, заселивших географически сходные районы. На этом уровне происходит формирование географических рас, разновидностей, выделяются подвиды. (Известны географические расы лиственницы даурской (Larix dahurica))

   Основные характеристики популяций:

 Численность и плотность – основные параметры популяции.

  Численность – общее количество особей на данной территории или в данном объеме.

   Плотность – количество особей или их биомасса на единице площади или объема. В природе происходит постоянные колебания численности и плотности.

   Динамика численности и плотности определяется в основном рождаемостью, смертностью и процессами миграции. Это показатели, характеризующие изменение популяции в течение определенного периода: месяца, сезона, года и т.д. Изучение этих процессов и причин их обусловливающих очень важно для прогнозов состояния популяций.

   Биогеоценоз. Параллельно с развитием понятия «экосистема» в первой половине 20 в. в экологии сформировалось учение о биогеоценозах. Термин биогеоценоз (от греч. bios — жизнь, ge — земля, koinos — общий) предложил советский ученый Владимир Николаевич Сукачёв (1880—1967).

   Биогеоценоз — это совокупность растений, животных, грибов и микроорганизмов, почвы и атмосферы на однородном участке суши, которые объединены обменом веществ и энергии в единый природный комплекс. Важной особенностью биогеоценоза является то, что он связан с определенным участком земной поверхности. Биогеоценоз — это один из вариантов наземной экосистемы.

   Биогеоценоз включает живую часть, или биоценоз — совокупность живых организмов, и неживую, абиотическую часть, которую слагают климатические факторы данной территории, почва и условия увлажнения (биотоп).

   Биогеоценоз и экосистема — понятия сходные, но не одинаковые. Каждый биогеоценоз является экосистемой. Но не каждая экосистема соответствует биогеоценозу.

   Биогеоценоз же ограничен границами растительного сообщества — фитоценоза и обозначает конкретный природный объект, занимающий определенное пространство на суше и отделенный пространственными границами от таких же объектов.

   Живые организмы и факторы окружающей среды неразрывно связаны друг с другом и образуют в совокупности единое целое, которое называется экосистемой. Организмы в экосистемах вступают в различные территориальные и пищевые взаимоотношения, что определяет структуру и целостность экосистем. Экосистема суши, ограниченная рамками фитоценоза, называется биогеоценозом.

   Характеристика биосферы

   Биосфера является определенной природной системой, а ее существование в первую очередь выражается в круговороте энергии и веществ при участии живых организмов.

   Биосфера (в современном понимании) - своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами. Биосфера охватывает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы.

· Атмосфера - наиболее легкая оболочка Земли, которая  граничит с космическим пространством; через атмосферу осуществляется обмен вещества и энергии с  космосом.

· Гидросфера - водная оболочка Земли. Вследствие высокой подвижности вода проникает повсеместно в различные природные образования, даже наиболее чистые атмосферные воды содержат от 10 до 50 мгр/л растворимых веществ.

· Литосфера - внешняя твердая оболочка Земли, состоящая из осадочных и магматических пород. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. (27) Пирамида  чисел. Правило 10%.

   В результате взаимодействия в пищевых цепях при переносе энергии каждое сообщество приобретает определённую трофическую структуру – определяется количеством энергии, фиксируемой на единицу площади в единицу времени на последовательных уровнях.

   Изображается графически в виде экологических пирамид, основанием которых служит первый уровень, а последующие уровни образуют этажи и вершину пирамиды. Данное явление было изучено Ч. Элтаном в 1927 г. различают три типа пирамид.

    Пирамида чисел (число особей на м²) отражает численность организмов на разных трофических уровнях. В случае пастбищных пищевых цепей леса, когда продуцентом служит дерево, а первичными консументами – насекомые, уровень первичных консументов численно богаче особями уровня продуцентов в этом случае пирамиду чисел называют обращённой.

   Пирамида энергий (Дж/м2•год) показывает величину энергетического потока или «продуктивность» на последовательных трофических уровнях. Энергетическая пирамида всегда сужается к верху при условии, что учтены все источники энергий поступающей в систему с пищей.

   Возвращаясь к пирамиде энергии, можно дать определение очень важному закону пирамиды энергий, согласно которому с одного трофического уровня экологической пирамиды на другой переходит не более 10% энергии. Этот закон сформулирован в 1942 г. Р. Линдеманом. Его следствием является ограниченная длина пищевых цепей. Из закона вытекает, что максимальный переход с одного трофического уровня на другой порядка 10% энергии не ведёт к пагубным для экосистемы последствиям.

   Исследование правила 10% позволяет определять возможный и безопасный объём промысла особей.

   Закон пирамиды энергий (правило 10%): каждый последующий трофический уровень ассимилирует не более 10% энергии предыдущего. 
 
 
 

3. (40) Что  такое информационный экологический  фактор? В чём его своеобразие?

   В понятие природной среды входят все условия живой и неживой природы, в которых существуют организм, популяция, природное сообщество. Природная среда прямо или косвенно влияет на их состояние и свойства. Компоненты природной среды, влияющие на состояние и свойства организма, популяции, природного сообщества, называют экологическими факторами. Среди них различают три разные по своей природе группы факторов:

   абиотические факторы — все компоненты неживой природы, среди которых наиболее важны свет, температура, влажность и другие компоненты климата, а также состав водной, воздушной и почвенной среды;

   биотические факторы — взаимодействия между различными особями в популяциях, между популяциями в природных сообществах;

   ограничивающие факторы — экологические факторы, выходящие за границы максимума или минимума выносливости, ограничивающие существование вида.

   антропогенный фактор — вся разнообразная деятельность человека, которая приводит к изменению природы как среды обитания всех живых организмов или непосредственно сказывается на их жизни.

   Разные экологические факторы, такие, как температура, влажность, пища, действуют на каждую особь. В ответ на это у организмов через естественный отбор вырабатываются различные приспособления к ним. Интенсивность факторов, наиболее благоприятную для жизнедеятельности, называют оптимальной или оптимумом.

    Оптимальное значение того или иного фактора для каждого вида различно. В зависимости от отношения к тому или иному фактору виды могут быть тепло- и холодолюбивые (слон и белый медведь), влаго- и сухолюбивые (липа и саксаул), приспособленные к высокой или низкой солености воды и т. д.

    Для регуляции популяционных параметров, таких как плотность, темпы мутаций, соотношение полов, дисперсия и половой диморфизм, нужна экологическая информация. Особям популяции нужны какие-то датчики, реагирующие на изменение экологических факторов среды. Полученная информация потом преобразуется на организменном и хромосомном уровнях.

   Получение популяцией экологической информации от среды заключается во-первых в том, что изменение факторов среды может элиминировать самую чувствительную к данному фактору часть особей популяции, в результате естественного отбора. Bo-вторых, изменение факторов среды, создав дискомфортные условия, может полностью или частично отстранить от размножения другую часть популяции, за счет полового отбора. В-третьих, изменившаяся среда модифицирует выжившую часть популяции, создавая морфо-физиологические, поведенческие и другие ненаследуемые адаптации, за счет нормы реакции. Например, в холоде у животных укорачиваются хвосты, гуще становится мех, утолщается подкожная жировая прослойка. Человек использует пещеры, одежду, огонь.