Содержание

1. Вопрос  №1. Сформулируйте определение экологической  системы и начертите схему  структуры биогеоценоза. Приведите  несколько примеров экологических  систем.  ………………………………………3

2. Вопрос  №2.Приведите график, характеризующий воздействие экологического фактора на организм; поясните экологический смысл предельно допустимой концентрации (ПДК) вредного вещества в среде. ПДК= , где n>1, - лимитирующая или пороговая концентрация. ……………………………………………………………..5

3. Вопрос  №3. Изобразите и обсудите модель биотического (биологического) круговорота веществ-биогенов с участием продуцентов, консументов, редуцентов. Поясните названия организмов и их роль в круговороте.  …………………………………………………7

4. Вопрос №4. Сформулируйте определение загрязнения, приведите примеры загрязнения среды физическими, химическими, биологическими и информационными агентами……………………….9

5. Вопрос  №5. Рост численности популяций в условиях ограниченности ресурсов. Логическая кривая: N=f(t), где N-численность популяции,  
   t-время……………………………………………………………………..12

6. Вопрос  №6. Приведите примеры природных и антропогенных экологических катастроф. В чем отличие экологической катастрофы от экологического кризиса?...........................................................................17

7. Список  используемой литературы.  ……………………………………19

Вопрос  №1

Сформулируйте определение экологической  системы и начертите  схему структуры биогеоценоза. Приведите несколько примеров экологических систем. 

   Экологическая  система - единый природный или  природно-антропогенный комплекс, образованный  живыми организмами и средой  их обитания, в котором живые  и косные экологические компоненты  соединены между собой причинно-следственными связями, обменом веществ и распределением потока энергии.

                  Рис. 1       Схема структуры  биогеоценоза 

                                                  Экосистема

      
 
 

 

 

 Неживая компонента

 
 
 
 
 
 

     Живая компонента 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Примеры природных  экологических систем. 

1. Лесные экосистемы

• Влажные тропические леса

2. Травянистые  экосистемы

• Саванны

3. Пустыни

4. Экосистемы  Мирового океана

• Эстуарин (это часть прибрежной зоны, где пресные воды рек, ручьёв и поверхностного стока смешиваются с солёными морскими водами.)
• Коралловые рифы
• Открытый океан
• Прибрежная зона

Вопрос  №2

Приведите график, характеризующий  воздействие экологического фактора на организм; поясните экологический смысл предельно допустимой концентрации (ПДК) вредного вещества в среде. ПДК= , где n>1, - лимитирующая или пороговая концентрация.  

График, характеризующий  воздействие экологического фактора  на организм: 

     А 
 
 
 
 
 
 

       
 
 

     

  

      0               Т 
 

 Зона                                                                                          Зона

      Угнете- Зона нормальной жизнедеятельности уг-

                                        ния не-

      те-

 ния 

                    Пределы выносливости

 
 

ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ (ПДК) ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ  – это максимальная концентрация вредного вещества, которая за определенное время воздействия не влияет на здоровье человека и его потомство, а также на компоненты экосистемы и природное сообщество в целом. В атмосферу поступает множество примесей от различных промышленных производств и автотранспорта. Для контроля их содержания в воздухе нужны вполне определенные стандартизированные экологические нормативы, поэтому и было введено понятие о предельно допустимой концентрации. Величины ПДК для воздуха измеряются в мг/м³. Разработаны ПДК не только для воздуха, но и для пищевых продуктов, воды (питьевая вода, вода водоемов, сточные воды), почвы. 
 

А 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 

      0                                           ПДК    
 
 
 
 
 
 
 

Вопрос  №3

Изобразите  и обсудите модель биотического (биологического) круговорота веществ-биогенов с участием продуцентов, консументов, редуцентов. Поясните названия организмов и их роль в круговороте. 

Рис.2 Биотический круговорот атома углерода как последовательность химических превращений. 

Биологический (биотический) круговорот, представляет собой непрерывный 

процесс создания (Р(+)) и деструкции (Р(-)) органического  вещества. Последний реализуется  при участии представителей трех групп организмов: продуцентов, консументов, редуцентов, обеспечивая бесконечность жизни на Земле в историческом масштабе. Движущей силой биотического круговорота является энергия Солнца. На начальной стадии биотического круговорота, основанного на выполнении энергетической функции зелеными растениями, происходит аккумуляция солнечной энергии в виде органических веществ, синтезируемых растениями из неорганических соединений – углекислого газа, воды, азотсодержащих веществ, зольных элементов питания. Параллельно имеет место дыхание растений, при котором до половины ассимилированного при фотосинтезе органического вещества окисляется до СО2 и Н2О и возвращается в атмосферу. Второй существенный процесс расходования органического вещества и накопленной в нем энергии – это потребление растений консументами I порядка – растительноядными животными. При этом происходит изменение в чередовании

аминокислот в  белке – создание собственного белка 1 животным.

Запасаемая фитофагами (от греч. phiton – растения + phagos –

пожиратель) с  пищей энергия также в значительной мере расходуется на дыхание, жизнедеятельность, размножение, выделяется с экскрементами. Растительноядные животные являются пищей  для плотоядных животных – консументов  более высокого трофического уровня. Консументы II порядка расходуют накопленную с пищей энергию по тем же каналам, что и консументы I порядка. Число трофических уровней, образуемых хищными животными, обычно не превышает 3-4, так как в связи с большими тратами энергии численность и биомасса животных на более высоких трофических уровнях становится все меньше. Таким образом, продуценты образуют первый трофический уровень (уровень питания), консументы I порядка – второй трофический уровень, консументы II порядка – третий трофический уровень и т.д. Пищевые уровни и цепи не изолированы друг от друга, а тесно переплетены – они составляют пищевые сети. Каждое звено экологической системы поставляет в окружающую среду органические остатки, которые служат источником пищи и энергии для редуцентов и для животных – сапрофагов, питающихся трупами других животных, гниющими остатками, навозом. Сапрофаг – от греч. sapros – гнилой + phagos – пожиратель. Завершающим этапом превращения органического вещества являются процессы гумификации и далее окисления гумуса до СО2 и минерализации

зольных элементов, которые вновь возвращаются в  почву  и в атмосферу, обеспечивая  растения питанием.

Вопрос  №4

Сформулируйте определение загрязнения, приведите примеры  загрязнения среды  физическими, химическими, биологическими и информационными агентами.

  Под загрязнением понимают привнесение в среду  или возникновение в ней новых, обычно не характерных для нее  физических, химических, биологических  или информационных агентов или  превышение в рассматриваемое время естественного среднемноголетнего уровня (в пределах его крайних колебаний) концентрации типичных агентов указанной природы в среде, нередко приводящее к негативным последствиям.

  Физическое загрязнение окружающей среды связано с изменением физических, энергетических, волновых и радиационных параметров внешней среды. Так, тепловое загрязнение проявляется в ухудшении режима земной поверхности и водоемов. К этому виду загрязнений относится воздействие шума и электромагнитного излучения, причем источниками последнего служат высоковольтные линии электропередач, электроподстанции, антенны радио- и телепередающих станций, а в последнее время также микроволновые печи, компьютеры и радиотелефоны. Особую опасность представляет радиоактивное загрязнение, главными источниками которого являются последствия испытаний ядерного оружия, аварии на ядерных объектах, а также радиоактивные отходы. Вносит свой вклад в уровень радиоактивного загрязнения и естественная радиоактивность, особенно радоновая.

  Любое химическое загрязнение – это появление  химического вещества в непредназначенном  для него месте. Кроме тяжелых  металлов, особо опасными загрязнителями являются хлордиоксины, которые образуются из хлорпроизводных ароматических углеводородов, используемых при производстве гербицидов. Источниками загрязнения окружающей среды диоксинами являются и побочные продукты целлюлозно-бумажной промышленности, отходы металлургической промышленности, выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания. Эти вещества очень токсичны для человека и животных даже при низких концентрациях и вызывают поражение печени, почек, иммунной системы.

  Наряду  с загрязнением окружающей среды  новыми для нее синтетическими веществами, большой ущерб природе и здоровью людей может нанести вмешательство в природные круговороты веществ за счет активной производственной и сельскохозяйственной деятельности, а также образования бытовых отходов.

  Биологическое загрязнение – это привнесение в экологические системы чуждых им животных (зоогенное), растений (фитогенное) и микроорганизмов (микробогенное). В ряде случаев новые виды оказываются более конкурентоспособными и начинают вытеснять местные: американская норка – европейскую, ондатра – выхухоля  и др. В России произрастает более 100 видов сорных растений, занесенных из других стран, в частности амброзия полыннолистная, пыльца которой является сильным аллергеном. Особенно сильно загрязняют среду предприятия, производящие антибиотики, ферменты, вакцины, сыворотки, кормовой белок, биоконцентраты и др., т.е. предприятия промышленного биосинтеза, в выбросах которых присутствуют живые клетки микроорганизмов.

  Информационное  и физическое загрязнение близки по природе распространения. По воздействию на живой организм информационное загрязнение близко к биологическому.

  Три вида систем информационного оружия:

• ИНФОР-1 нарушает и парализует информационные системы и сети, обеспечивающие функционирование органов управления государственных и военных объектов, промышленности, транспорта, связи, энергетики, банков и других учреждений («компьютерные вирусы», логические бомбы и др.)
• ИНФОР-2 оказывает психологическое воздействие; влияет на психику людей в направлении управления ими; есть сведения о «вирусе – 666», который обладает способностью губительно воздействовать ан психофизиологическое состояние опреатора ЭВМ.
• Радиоэлектронное подавление (РЭП) осуществляется автоматически наземными, корабельными и авиационными системами поставки помех.