Правила работы с инфекционными больными. Инфекционные больницы и отделения. Оформление документации на поступающих больных
Биоценология
Биоценология (от биоценоз и греч. logos - учение, наука) - это
1) Биологическая дисциплина, изучающая растительные и животные сообщества в их совокупности (живую природу), то есть биоценозы, их строение, развитие, распределение в пространстве и во времени, происхождение. Изучение сообществ организмов в их взаимодействии с неживой природой - предмет биогеоценологии.
2) Центральный раздел экологии, изучающий закономерности жизни организмов в биоценозах, их популяционную структуру, потоки энергии и круговорот веществ. Близок к понятию синэкология.
3) Наука о биологических сообществах или биоценозах, их составе, структуре, внутренней, или биоценотической среде, совершающихся в сообществах биотрофических и медиопативных процессах, механизмах регуляции и развития (биоценогенеза), продуктивности, использовании и охране сообществ.
Экосистема А. Тенсли и биогеоценоз В. Н. Сукачева
Определения экосистемы:
· Любое единство, включающее все организмы на данном участке и взаимодействующее с физической средой таким образом, что поток энергии создаёт чётко определённую трофическую структуру, видовое разнообразие и круговорот веществ (обмен веществами и энергией между биотической и абиотической частями) внутри системы (Ю. Одум, 1971).
· Система физико-химико-биологических процессов (А. Тенсли, 1935 год).
· Сообщество живых организмов вместе с неживой частью среды, в которой оно находится, и всеми разнообразными взаимодействиями (Д. Ф. Оуэн.).
· Любая совокупность организмов и неорганических компонентов окружающей их среды, в которой может осуществляться круговорот веществ (В. В. Денисов.).
Понятие “экосистема” введено английским ботаником А. Тенсли (1935), который обозначил этим термином любую совокупность совместно обитающих организмов и окружающую их среду.
По современным представлениям, экосистема как основная структурная единица биосферы - это взаимосвязанная единая функциональная совокупность живых организмов и среды их обитания, или уравновешенное сообщество живых организмов и окружающей неживой среды. В этом определении подчеркнуто наличие взаимоотношений, взаимозависимости, причинно-следственных связей между биологическим сообществом и абиотической средой, объединение их в функциональное целое. Биологи считают, что экосистема - совокупность всех популяций разных видов, проживающих на общей территории, вместе с окружающей их неживой средой.
Масштабы экосистем различны: микросистемы (например, болотная кочка, дерево, покрытый мхом камень или пень, горшок с цветком и т.п.), мезоэкосистемы (озеро, болото, песчаная дюна, лес, луг и т.п.), макроэкосистемы (континент, океан и т.п.). Следовательно, существует своеобразная иерархия макро-, мезо- и микросистем разных порядков.
Биосфера - экосистема высшего ранга, включающая, как уже было отмечено, тропосферу, гидросферу и верхнюю часть литосферы в пределах “поля” существования жизни. Она имеет громаднейшее разнообразие сообществ, в структуре которых обнаруживаются сложные сочетания растений, животных и микроорганизмов с разными способами жизни. В этой мозаике прежде всего выделяются экосистемы наземные и водные. Согласно сформулированному В.В. Докучаевым (1896) закону географической зональности на земной поверхности закономерно распространены различные природные сообщества, которые в комплексе и образуют единую экосистему нашей планеты. В пределах обширных территорий, или зон, природные условия сохраняют общие черты, изменяясь от зоны к зоне. Климат, растительность и животные распределяются на земной поверхности в строго определенном порядке. А раз агенты-почвообразователи, в своем распространении подчиненные известным законам, распределяются по поясам, то результат их деятельности - почва - должен распределяться по земному шару в виде определенных зон, идущих более или менее параллельно широтным кругам. Отчетливо видна смена Арктики и Субарктики тундрой, тундры -лесотундрой, таежно-лесной зоны - лесостепью и степью, а далее и полупустынными пространствами на территории России. Заметна и смена равнинных экосистем горными (Кавказ, Урал, Алтай и др.). Во всех этих макроэкосистемах разного порядка следует рассматривать лишь сходные типы сообществ, формирующихся в сходных климатических условиях среды различных частей планеты, а не видовой состав и популяции макроэкосистем. Кроме того, выражена дифференциация экосистем в зависимости от локальных условий (геологических факторов, рельефа, почвообразующих пород, почв и т.д.), где уже можно рассматривать и оценивать популяции разных видов, видовой состав экологических систем. Все это многообразие экосистем биосферы, особенно планетарных (суша и океан), а также провинциальных и зональных, необходимо изучать, сопоставляя их продуктивность.
Для наземных экосистем установлена следующая иерархия: биосфера - экосистема суши - климатический пояс - биоклиматическая область - природная ландшафтная зона - природный (ландшафтный) округ- природный (ландшафтный) район - природный (ландшафтный) подрайон - биогеоценотический комплекс - экосистема.
Экосистемы, измененные деятельностью человека, называют агроэкосистемами (полезащитные лесные полосы, поля, занятые сельскохозяйственными культурами, сады, огороды, виноградники и др.). Их основой являются культурные фитоценозы - многолетние и однолетние травы, зерновые и другие сельскохозяйственные культуры. Они получают дополнительную энергию в виде обработки почвы, внесения удобрений, поливных вод, пестицидов и от других мелиорации, что существенно преобразует почвы, изменяет видовой состав, структуру флоры и фауны. В результате взамен устойчивых экосистем формируются менее устойчивые. Дотации энергии новым агроэкосистемам, возможности мелиорации природных экосистем должны основываться на нормах соотношения пашни, лугов, леса и вод в соответствии с почвенно-климатическими и хозяйственными условиями, а также на законах, правилах и принципах экологии.
Биогеоценоз (В. Н. Сукачёв, 1944) - взаимообусловленный комплекс живых и косных компонентов, связанных между собой обменом веществ и энергии.
В.Н. Сукачевым (1972) в качестве структурной единицы биосферы предложен биогеоценоз. Биогеоценозы - природные образования с четкими границами, состоящие из совокупности живых существ (биоценозов), занимающих определенное место. Для водных организмов - это вода, для организмов суши - почва и атмосфера.
Понятия “биогеоценоз” и “экосистема” до некоторой степени однозначны, но они не всегда совпадают по объему. Экосистема - широкое понятие, экосистема не связана с ограниченным участком земной поверхности. Это понятие применимо ко всем стабильным системам живых и неживых компонентов, где происходит внешний и внутренний круговорот веществ и энергии. Так, к экосистемам относятся капля воды с микроорганизмами, аквариум, горшок с цветами, аэротенк, биофильтр, космический корабль. Биогеоценозами же они не могут быть. Экосистема может включать и несколько биогеоценозов (например, биогеоценозы округа, провинции, зоны, почвенно-климатической области, пояса, материка, океана и биосферы в целом). Таким образом, не каждую экосистему можно считать биогеоценозом, тогда как всякий биогеоценоз является экологической системой.
Понятие Биогеоценоз введено В. Н. Сукачевым (1940), что явилось логическим развитием идей русских учёных В. В. Докучаева, Г. Ф. Морозова, Г. Н. Высоцкого и др. о связях живых и косных тел природы и идей В. И. Вернадского о планетарной роли живых организмов. Биогеоценоз в понимании В. Н. Сукачева близко к экосистеме в толковании английского фитоценолога А. Тенсли, но отличается определённостью своего объёма. Биогеоценоз - элементарная ячейка биогеосферы, понимаемая в границах конкретных растительных сообществ, тогда как экосистема - понятие безразмерное и может охватывать пространство любой протяжённости - от капли прудовой воды до биосферы в целом.
Экологическая сукцессия (Ф. Клементс)
Сукцессия (от лат. succesio - преемственность, наследование) - последовательная необратимая и закономерная смена одного биоценоза (фитоценоза, микробного сообщества, биогеоценоза и т. д.) другим на определённом участке среды во времени.
Теорию сукцессий изначально разрабатывали геоботаники, но затем стали широко использовать и другие экологи. Одним из первых теорию сукцессий разработал Ф. Клементс и развил В. Н. Сукачёв, а затем С. М. Разумовский.
Термин введён Ф. Клементсом для обозначения сменяющих друг друга во времени сообществ, образующих сукцессионный ряд (серию) где каждая предыдущая стадия (серийное сообщество) формирует условия для развития последующего. Если при этом не происходит вызывающих новую сукцессию событий, то ряд завершается относительно устойчивым сообществом, имеющим сбалансированный при данных факторах среды обмен. Такое сообщество Ф. Клементс назвал климакс. Единственным признаком климакса в смысле Клементса-Разумовского является отсутствие у него внутренних причин для изменения. Время существования сообщества ни в коем случае не может являться одним из признаков.
Хотя термины, введённые Клементсом широко используют, существует две принципиально различные парадигмы, в рамках которых смысл этих терминов различен: континуализм и структурализм. Сторонники структурализма развивают теорию Клементса, сторонники континуализма, в принципе отвергают реальность сообществ и сукцессий, считая их стохастическими явлениями и процессами (поликлимакс, климакс-континуум). Процессы, происходящие в экосистеме в этом случае упрощают до взаимодействия видов, встретившихся случайным образом, и абиотический средой. Парадигма континуализма была впервые сформулирована советским геоботаником Л. Г. Раменским (1884-1953) и независимо от него американским геоботаником Г. Глизоном (1882-1975).
629. Отходы неработающих предприятий уранодобывающей и перерабатывающей промышленности (урановых рудников, самоизливающихся скважин, хранилищ) являются источником:
А) радиоактивного загрязнения
В) нарушения равновесия
C) испарения токсичных элементов
D) загрязнения
Е) химического загрязнения.
630. Баянаульский национальный парк находится:
A) В Карагандинской области.
B) В Павлодарской области.
C) В Акмолинской области.
D) В Алматинской области.
E) В Южно-Казахстанской области.
631. Науку о биогеоценозах обосновал:
B) В.И. Вернадский
C) С.А. Северцов
D) Серебряков И.С.
E) В.Н. Сукачев
632. Водная экосистема, интенсивно загрязненная нефтью:
А) Балхаш
B) Каспийское море
C) Аральское море
D) Маркаколь
E) Алаколь
633. Тип межвидовых отношений, при котором в совместной среде один вид организмов подавляет существование другого вида, не испытывая противодействия:
B) Нейтрализм.
C) Хищничество.
D ) Аменсализм.
E) Комменсализм.
634. Адаптация организмов развивается с помощью:
A) Биотических факторов.
B) Первичных факторов.
C) Вторичных факторов.
D ) Изменчивости, наследственности и естественного отбора.
E) Абиотических факторов.
635. Взаимодействие бобовых растений и клубеньковых бактерий является примером:
A) Симбиоза.
B) Комменсализма.
C) Аменсализма.
D) Конкуренции.
636. К редуцентам относятся:
A) Все живые организмы.
B) Животные.
C) Бактерии и грибы.
D) Растения.
E) Водоросли.
637. Загрязнение, включающееся в изменении химического состава почвы среды - это:
А) химическое
В) биологическое
С) механическое
D) микробиологическое
Е) физическое
638. Процесс разрушения плодородного слой почвы осадками и ветром:
А) Нарушение.
В) Эрозия.
С) Засоление.
D) Загрязнение.
E) Аридизация.
639. Инициатором образования Римского клуба был:
А) Роберт Гессе, 1934г.
B) Ю.Одум, 1898 г.
C) Чарльз Элтон, 1927г.
D ) Аурелио Печчеи, 1968 г.
E) Деннис Медоуз, 1957 г.
640. Метод, гарантирующий бессрочное сохранение генофонда организмов:
A) Взятие под охрану отдельных экземпляров.
C) Запрещение охоты.
D) Строгое ограничение использования охотничьих угодий.
E) Сохранение организмов в их естественной среде обитания.
641. Исчезающие виды растений и животных относятся к:
642. Пропорции тела и выступающие части животных, а также их окраску в связи с географическими изменениями тела изучал:
A) Д.И. Менделеев
B) Г. Мендель
C) К.А. Тимирязев
В) Д. Аллен
Е) Н.В. Вавилов
643. Организмы с непостоянной температурой тела, меняющейся в зависимости от температуры внешней среды:
A) Полифаги.
B) Гомойотермные.
C) Эвритермные,
D ) Пойкилотермные.
E) Гетеротермные.
644. Способность организма жить в широком диапазоне температуры называют:
A) эвритермностью
B) средотермностью
C) широкотермкостью
D) стенотермностью
E) узкотермностъю
645. Организмы, питающиеся животными, относятся к группе :
A) Олигофагам.
B) Монофагов.
C) Зоофагов.
D) Фитофагов.
E) Детритофагов.
646. Содержание азота в атмосфере :
C) 78,08%.
647. Нерациональное использование хозяйством экосистемы относится к воздействиям:
А) Абиотического фактора.
В) Экологического фактора.
С) Биотического фактора.
D ) Антропогенного фактора.
E) Экстремального фактора.
648. Что является золотым (основным) законом экологии:
A) Закон об экологических сукцессиях.
B) Закон единства "организм - среда".
C) Закон толерантности Шелфорда.
D ) Закон минимума Либиха.
E) Закон лимитирующих факторов.
649. В каком году было разработано учение о биосфере:
C) 1926 г .
650. Какую часть загрязнения атмосферы составляет антропогенное воздействие, %:
651. Какой функцией описывается биотический потенциал?
A) арифметической прогрессией
B) геометрической прогрессией
C) S-образной кривой
D) гиперболой
Е) экспоненциальной кривой
652. «Закон минимума» установил:
A) В. Вернадский.
B) Ю. Либих.
С) Ю. Одум.
D) В. Шелфорд.
Е) Э. Геккель.
653. Растительное сообщество:
A) Фитоценоз.
B) Зооценоз.
C) Биоценоз.
D) Микробоценоз.
E) Экотип.
654. Внезапное изменение наследственного материала:
A) Генофонд.
C) Симбиоз.
D ) Мутация.
E) Наследственность.
655. Консументами первого порядка питаются:
A) Продуценты.
B) Хищники.
C) Травоядные животные,
D) Лошади.
E) Коровы.
656. Свойство озонового экрана - поглощать:
A) Световое излучение.
B) Инфракрасное излучение.
C) Ионы хлора.
D) Молекулы соляной кислоты.
E) Жесткое ультрафиолетовое излучение.
657. Экология на уровне популяций
А) демэкология
B) эйдэкология
C) синэкология
D) аутэкология
E) биоэкология
658. Положение вида, которое он занимает в общей системе биоценоза, комплекс его биоценотических связей и требований к абиотическим факторам.
A) экологическая пирамида
B) экологическая ниша
C) экологический мониторинг
D) экологическая регуляция
E) трофическое звено
659. Человек был в наибольшем единении с природой:
A) в индустриальном производстве
B) на нише охоты
C) на нише земледелия
D) главенства производства, информации и гармонизации
Е) на нише собирательства
660. Экологической нишей вида называют:
A) Естественный процесс.
B) Условия существования организмов.
C) Участие одного вида в распространении другого,
D) Место видов в биоценозе.
E) Сочетание абиотических факторов.
661. Абиотические факторы окружающей среды :
A) Фитогенные
B) Антропогенные.
C) Зоогенные.
D ) Климатические.
Е) Микробиогенные.
662. Алтынемельский национальный природный парк находится:
А) В Алматинской области.
В) В Южно-Казахстанской области.
С) В Западно-Казахстанской области.
D) В Жамбыльской области.
Е) В Карагандинской области.
663. Автотрофы - это организмы, использующие в качестве источников энергии :
A) Атомную энергию.
B) Энергию животных.
С) Световую энергию.
D) Гидроэнергию.
Е) Ветровую энергию.
664. Биологический потенциал:
А) Репродуктивная способность самца.
В) Электрические потенциалы органов животных.
С) Репродуктивная способность самки.
D) Максимальная численность популяции в реальных условиях.
Е) Любая популяция способна к неограниченному росту численности, если ее не лимитируют факторы внешней среды.
665. Фотохимический смог:
A) Химические явления между атмосферными соединениями и СО 2 .
B) Загрязнение атмосферы веществами, которые образуются из первичных загрязнений под воздействием солнечных лучей.
C) Химические реакции между SО 2 и атмосферными соединениями.
D) Явления между твердыми и газообразными соединениями в виде тумана и аэрозолями.
E) Переменные явления, происходящие из-за сильного загрязнения атмосферы.
666. С экологической точки зрения решение проблем энергетики связано:
A) С разработкой новых безопасных реакторов для атомных станций.
B) С использованием нетрадиционных возобновляемых источников энергии.
C) Со строительством современных теплоэлектростанции, работающих на газе.
D) С увеличением добычи горючих полезных ископаемых.
E) Со строительством гидроэлектростанций на горных реках.
667. Какой заповедник Казахстана отмечен ЮНЕСКО как резерват международного значения?
A) Маркакольский
B) Наурызымский
C) Аксу-Жабаглинский
D) Кургальжинский
Б) Алматинский
668. Симбиотические взаимоотношения, когда оба сожительствующих вида извлекают взаимную пользу:
A) Комменсализм.
B) Аменсализм.
С) Мутуализм.
E) Аллелопатия.
669. Какие особи относятся к плейстону.
А) населяющие толщу воды и способные активно перемещаться в ней.
В) постоянно проживающие в почве.
C) часть тела которых находится над водой, другая - в воде.
D) пассивно переносимые потоками воздуха.
Е) населяющие толщу воды и не способные активно перемещаться в ней
670. Создатели Международной Красной Книги:
В) МСОП.
С) ЮНЕСКО.
671. Свет относится к:
A) Абиотическим факторам.
B) Антропогенным факторам.
С) Биотическим факторам.
D) Химическим факторам.
Е) Эдафическим факторам.
672. Гомеостаз экосистемы -
А) Устойчивость экосистемы и способность сохранять равновесие.
B) Дестабилизация экосистемы.
C) Нарушение связей между видами.
D) Распад экосистемы.
E) Неустойчивость экосистемы.
673. Живое вещество планеты представлено:
А) Микроорганизмами.
В) Животным и растительным миром.
C) Животным миром.
D) Растительным миром.
Е) Животным миром, растительным миром, миром микроорганизмов.
674. Верхняя граница тропосферы:
D ) 10-15 км.
675. При биологической очистке сточных вод применяется:
А) Катионит.
B) Нейтрализатор,
C) Адсорбер.
D) Адсорбенты.
Е) Аэротенк.
676. Промышленные выбросы по способу попадания в атмосферу делятся на:
А) Газообразные, жидкие и твердые.
В) Очищенные и неочищенные.
С) Органические и неорганические.
D ) Организованные и неорганизованные.
Е) Холодные и горячие.
677. Алтынемельский национальный парк образован:
В) В 1996 г.
678. В наземных экосистемах важная роль в обогащении почвы азотом выполняют:
А) Бахчевые культуры.
В) Гречихе.
С) Маслиничные культуры.
D ) Бобовые.
E) Пасленовые.
679. Одна из форм фенотипической гетерогенности - это:
А) Повышение полноты использования ресурсов.
B) Присутствие в популяции особей разного возраста.
С) Присутствие в популяции семейных групп.
D) Повышение продуктивности популяции.
E) Сосуществование нескольких экотипов.
680. Приспособление организма к условиям окружающей среды:
А) Комменсализм.
В) Эвтрофикация.
С) Адаптация.
D) Гомеостаз.
E) Сукцессия.
681. Форма взаимоотношения между двумя видами, когда один вид извлекает пользу от сожительства, не нанося ему никакого вреда
А) к омменсализм
В) мутуализм
С) конкуренция
D) нейтрализм
E) протокооперация
682. Естественные источники загрязнения атмосферы:
А) Сжигание бытового мусора.
В) Вулканические извержения.
C) Сжигание угля.
D) Газо-дымовые выбросы заводов.
E) Автомобильные выбросы.
683. Биотические факторы экологической среды делятся на:
A) Климатический, антропогенный, зоогенный, микробиогенный.
B) Антропогенный, зоогенный, эдафогенный, химический.
C) Фитогенный, эдафогенный, химический, зоогенный.
D) Эдафомбный, микробиогенный, зоогенный, антропогенный.
E) Фитогенный, микробиогенный, зоогенный, антропогенный.
684. Положительные отношения, при которых присутствие каждого из двух видов становится обязательным для другого партнера, называются:
A) Симбиозом.
В) Сотрудничеством.
C) Нейтрализмом.
D) Аменсализмом.
Е) Комменсализмом.
685. Слой атмосферы, находящийся на расстоянии от Земли 9-15 км:
A) Гидросфера.
B) Тропосфера.
C) Ионосфера.
D) Стратосфера.
E) Мезосфера.
686. К исчерпаемым ресурсам относится:
A) Солнечная радиация.
B) Теплота ядра Земли.
C) Энергия приливов и отливов.
D ) Нефть.
Е) Энергия ветра.
687. Какие экологические школы оформились в начале XX столетия?
А) бионики, генетической экологии
В) школа промышленной экологии, медицинской экологии
С) школы ботаников и зоологов
D) школы радиационной экологии, инженерной экологии
E) школы устойчивого развития, глобалистики
688. Антропогенная движущая сила:
A) Промышленные отходы.
B) Индивидуальный труд.
C) Производство цветной металлургии.
D ) Общественный труд.
E) Результат жизни живых организмов.
689. В какие века формировались представления об адаптациях организмов к условиям среды:
D ) XVIII - XIX в.
690. Биологические часы обеспечивают у организмов:
A) Ориентирует организмы в более сложных ритмах природы.
B) Реакцию организмов.
C) Поиск пищи.
D) Ориентацию в пространстве.
E) Защиту от хищников.
691. Древесные растения умеренных климатических зон относят к:
А) суккулентам
В) мезофитам
С) гигрофитам
D) микофитам
Е) ксерофитам
692. Примером конкуренции являются отношения между:
А) Живыми организмами и абиотическими факторами.
В) Видами, использующими одни и те же ресурсы.
C) Хищниками и жертвами.
D) Растениями и животными.
693. Животные, питающиеся растениями:
А) Фитофаги.
B) Хищники.
C) Сапрофаги.
D) Зоофаги.
E) Детритофаги.
694. Обитатели поверхностной пленки воды на границе с воздушной средой относятся к:
А) Фитопланктону.
В) Планктону.
C) Нейстону.
D) Нектону.
E) Бентосу.
695. Слой атмосферы, находящийся от тропосферы на расстоянии 50 км:
А) Стратосфера.
B) Литосфера.
C) Гидросфера.
D) Тропосфера.
E) Мезосфера.
696. Основоположником учения о биосфере является:
А) В.Р. Вильямс.
B) Н.И. Вавилов.
С) В.И. Вернадский.
D) В.Н. Сукачев.
E) К.А. Тимирязев.
697. Водная среда характеризуется:
А) Резкими изменениями температуры.
В) Относительно постоянным количеством кислорода.
C) Достаточно высокой плотностью среды.
D) Сравнительно малой плотностью среды.
E) Практически неограниченным запасом пищи.
698. Раздел экологии, изучающий экологические механизмы преобразования популяций
А) геоэкология
В) синэкология
C) социальная экология
D) аутэкология
Е) эволюционная экология
699. Экологию, изучающую взаимоотношения в системе "человеческое общество - природа", называют по Н.Ф. Реймерсу:
А) глобальной
С) социальной
D) теоретической
Е) прикладной
700. Сдвиг экологического фактора, в сторону недостатка или избытка фактора, приводящая к нарушению жизнедеятельности организма, называется:
А) оптимумом
В) стенобионтностью
С) экологической пластичностью
D ) пессимумом
Е) эврибионтностью
701. Специальная организация ООН по вопросам образования, науки и культуры:
А) ЮНЕСКО
Е) МАГАТЕ
702. К автотрофным организмам относятся:
A) Редуценты.
С) Продуценты.
D) Деструкторы.
E) Консументы.
703. Среднее изменение численности популяции в расчете на особь за определенный интервал времени.
A) удельная рождаемость
B) динамика популяции
С) темп роста популяции
D) прирост популяции
Е) абсолютная рождаемость
704. Пассивно плавающие мелкие организмы относятся к группе:
A) Нектона.
В) Планктона.
C) Нейстона.
E) Бентоса.
705. Что входит в химический состав атмосферы?
А) 24% азот, 52% углерод, 0,93% аргон.
В) 78,08% азот, 20,94% углерод, 2,6% аргон.
C) 50% азот, 27,25% углерод, 1,2% аргон.
D ) 78,08% азот, 20,94% углерод, 0,93% аргон.
E) 21,8% азот, 22,9% углерод, 2,7% аргон.
706. Наиболее распространенный вид прямого регулирования водных ресурсов:
A) Забор воды с помощью насосов.
B) Сбор сточных вод.
C) Строительство каналов.
D) Изменение русла рек.
E) Строительство водохранилищ.
707. Документ, обязывающий страны с переходной экономикой, сократить выброс в атмосферу газов, создающих парниковый эффект?
A) Декларация ООН о парниковых газов 1997 г.
B) Лондонский протокол
С) Киотский протокол
D) Соглашение стран о прекращении выбросов парниковых газов
E) Декларация ООН о парниковых газов 1998 г.
708. Наиболее вредное воздействие на живые организмы может оказывать:
А) Ультрафиолетовое излучение.
В) Область фотосинтетический активной радиации.
C) Излучение в сине-зеленой части спектра.
D) Инфракрасное излучение.
E) Излучение в желто-красной части спектра.
709. Какие зоны располагаются между зоной оптимума и пределами выносливости организма?
А) ограничивающие.
B) выносливости.
C) толерантности,
D ) стрессовые.
E) лимитирующие.
710. Как называется морфологический тип приспособления животного или растения к основным факторам местообитания и определенному образу жизни?
A) адаптационной формой.
В) жизненной формой.
С) экологической нишей.
D) локальной формой.
Е) разнообразием форм.
711. Автотрофный ярус - это:
A) «Синий».
B) «Желтый».
C) «Коричневый».
D ) «Зеленый».
E) «Красный».
712. Недостаток воды является лимитирующим фактором для:
A) Галофобов.
B) Оксифилов.
C ) Гидрофилов.
D) Гидрофобов.
Е) Термофилов.
713. Примером биогеоценоза может служить: -
А) Космический корабль.
B) Аквариум с живущими в нем рыбами.
С) Живое дерево.
D) 3асохшее дерево.
Е) Большой по площади участок леса.
714. Горное производство оказывает вредное воздействие, в первую очередь на:
А) Стратосферу.
B ) Земную кору.
C) Озоновый слой.
D) Атмосферу.
E) Гидросферу.
715. Какой вид загрязнения оказывает отдаленные последствия во втором или в третьем поколениях?
A) промышленное
B) сельскохозяйственное
C ) радиоактивное
D) антропогенное
E) биологическое
716. Растения - суккуленты:
А) Алоэ, кактус.
В) Кустарники.
С) Многолетние цветы.
D) Травянистые.
717. Организмы, способные жить в различных порой резко отличающихся друг от друга условиях среды - это:
A) Ксерофиты.
B) Симбионты.
C) Доминанты.
D) Стенобионты.
Е) Эврибионты.
718. Форма связей, характеризующаяся истреблением особей своего вида, называется:
B) внутривидовой конкуренцией.
E) агрессией.
719. Как иначе можно назвать автотрофов?
A) деструкторы
B) животные
С) редуценты
D) консументы
Е) продуценты
720. Какие нежелательные воздействия оказывают парниковые газы на атмосферу?
A) Снижают видимость в атмосфере.
B) Разрушают озоновый слой.
С) Задерживают тепловое излучение.
D) Вызывают онкологические заболевания.
E) Способствуют длительно волновому тепловому излучению, испускаемое поверхностью земли.
721. Антропогенные источники загрязнения атмосферы:
А) Споры растений.
В) Сжигание топлива.
C) Споры грибов.
D) Ураганные ветры.
E) Смерчи.
722. Верхняя граница жизни в атмосфере:
А) 22-25 км.
E) 200-230 км.
723. Нейтрализация откосится к следующему виду очистки вод:
A) Физико-химическому.
B) Биохимическому.
C) Термическому.
D ) Химическому.
E) Биологическому.
724. Водные ресурсы регулируются следующими методами:
А) Влияют на ледники.
B ) Прямой и косвенный.
C) Прямой.
D) Косвенный.
E) Разделение течения рек.
725. К особо охраняемым природным территориям относится:
A) природные ландшафты
B) зоопарки, лесные полосы
С) заповедники, национальные парки, заказники
D) природные экосистемы
Е) санатории, агроэкосистемы
726. Экология – это наука о …
А) отношениях живых организмов между собой, их взаимоотношениях с окружающей средой и законы функционирования экосистем разного типа
B) защите окружающей среды
С) жизни живых организмов
D) охране окружающей среды
E) равновесии в окружающей среде и устойчивом развитии
727. Почвенные условия произрастания растений:
A) Фитоценоз
B) Биоценотические.
С) Абиотические
Д) Эдафические факторы
Е) Биотические
728. При каком способе доминирования одна особь подчиняет себе всех членов стада?
А) «круглом»
B) «линейном»
С) «деспотия»
D) «треугольном»
Е) «овальном»
729. Модель, отражающая число особей, количество их биомассы на каждом трофическом ypo вне:
A) сукцессия
В) пирамида экологическая
С) демографическая пирамида
D) цепь пищевая
Е) пищевая паутина
730. Озоновая «дыра» наиболее значительна над:
А) Антарктидой
В) Африкой
С) Америкой
D) Австралией
Е) Евразией
731. Почему зелёные растения существуют только на глубине до 100 м?
А) на большей глубине высокое давление
В) на большей глубине неблагоприятный температурный режим
С) на такую глубину не проникает солнечный свет
D ) на большей глубине нет углекислого газа
Е) на большей глубине нет кислорода
732. Сообщество организмов, населяющих данную территорию, называют:
А) биоценозом
В) экосистемой
С) биогеоценозом
D) биотопом
Е) популяцией
733. Нижняя граница распространения жизни в литосфере:
С) 3-4 км
734. Оболочка Земли, населенная живыми организмами, называется:
A) Экосферой
B) Тропосферой
С) Биосферой
D) Биогеоценозом
E) Антропосферой
735. Озоновый слой - необходимое условие существования биосферы, потому что слой озона:
A) Препятствует загрязнению атмосферы,
B) Предотвращает проблему «парникового эффекта.
C) Образуется в результате космических излучений".
D) Препятствует возникновению кислотных осадков.
Е) Препятствует проникновению ультрафиолетовых лучей.
736. Первичные периодические факторы:
А) Антропогенное влияние на окружающую среду.
В) Растворимые в воде газы.
С) Вращение Земли, смена времен года.
D) Стихийные бедствия.
Е) Влажность, свет.
737. Как иначе можно назвать автотрофов
А) животные
В) консументы
С) редуценты
D ) продуценты
E) деструкторы
738. Форма отношений, при которой сожительство на одной территории не влечет для видов ни положительных, ни отрицательных последствий.
А) нейтрализмом.
В) мутуализмом.
С) аменсализмом.
D) хищник-жертва.
E) комменсализмом.
739. Международный документ, регулирующий выбросы антропогенного углекислого газа:
A) Монреальский протокол, 1987 г.
B) Рамочная конференция по проблема изменения климата, 1992 г.
С) Декларация РЙО об окружающей среде и развитию, 1992 г.
D) Концепция устойчивого развития.
Е) Киотский протокол, 1997 г
740. Какая организация регулирует взаимодействие между странами, а также между человечеством и Землей?
A) Партия зеленых
B) Организация Объединенных наций
C) Международная ассоциация экологов
E) Римский клуб
741. Загрязнение, связанное с деятельностью человека:
A) Природное
B) Техническое
С) Антропогенное
D) Вторичное
E) Физическое
742. Как называются организмы, не способные выдерживать значительную интенсивность света?
А) стенотермные
В) эврибионтные
C) эвритермные
D) эврифотные
Е) стенофотные
743. Виды, формирующие микроклимат сообщества:
A) Индикаторы.
B) Эдификаторы.
С) Виоленты.
D) Патиенты.
Е) Доминанты.
744. Повышение температуры атмосферы из-за увеличения в ней содержания углекислот газа и некоторых других газов получило название:
А) Парниковый эффект.
B) Сукцессия.
C) Сопротивление воздушной среды.
D) Антропогенный стресс.
E) Рекультивация.
745. Процесс необратимого изменения почвы и растительности и снижения биологической продуктивности, который в экстремальных случаях может привести к полному разрушению биосферного потенциала:
А) Опустынивание.
B) Гумификация.
C) Эолизация.
D) Дефляция.
Е) Эрозия.
746. Заповедник, включенный ЮНЕСКО в резерв водно-болотных угодий международного значения:
A) Аксу-Жабаглинский.
B) Алматинский.
C) Западно-Алтайский.
D) Алакольский.
Е) Кургалжинский.
747. Диапазон между экологическим минимумом и максимумом фактора означает:
A) Показатель действия минимального фактора.
В) Предел толерантности организмов.
C) Предел действия лимитирующего фактора.
D) Показатель устойчивости организмов.
E) Показатель лимитирующего фактора.
748. Принцип минимального размера популяций
A) Минимальный размер популяции обеспечивает ее рост
B) Существует минимальный размер популяции, ниже которого ее численность не может опускаться
C) Существует минимальный размер популяции, необходимый для экосистемы
D) С минимального размера популяции начинается ее деградация
E) Существует минимальный размер популяции, который благоприятно сказывается на ее жизнедеятельности
749. Организмы, питающиеся растениями, относится к группе:
А) Полифагов.
В) Фитофагов.
C) Стенофагов.
D) Монофагов.
E) Зоофагов.
750. Абиотический фактор:
B) Конкуренция.
C) Симбиоз.
D ) Температура.
Е) Деятельность человека.
751. Закон пирамиды энергий, или правило 10% сформулировал:
A) Ю. Либих.
B) А.Е. Ферсман.
C) У. Кларк.
D ) Р. Линдеман.
Е) В. Шелфорд.
752. Выберите правильную пищевую цепь:
Понятие "экосистема" ввел в 1935 году А. Тенсли, английский ботаник. Этим термином он обозначил любую совокупность организмов, обитающих совместно, а также окружающую их среду. В его определении подчеркивается наличие взаимозависимости, взаимоотношений, причинно-следственных связей, существующих между абиотической средой и биологическим сообществом, объединение их в некое функциональное целое. Экосистема, как считают биологи - это совокупность всевозможных популяций различных видов, которые обитают на общей территории, а также окружающая их неживая среда.
Биогеоценоз - это природное образование, имеющее четкие границы. Оно состоит из совокупности биоценозов (живых существ), которые занимают определенное место. Например, для водных организмов это место - вода, для тех, кто обитает на суше, - атмосфера и почва. Ниже мы рассмотрим которые помогут вам понять, что это такое. Эти системы мы подробно опишем. Вы узнаете о том, какова их структура, какие существуют их виды и как происходит их смена.
Биогеоценоз и экосистема: различия
До некоторой степени понятия "экосистема" и "биогеоценоз" являются однозначными. Тем не менее по объему они совпадают не всегда. Биогеоценоз и экосистема соотносятся как менее широкое и более широкое понятие. Экосистема не связана с неким ограниченным участком поверхности земли. Понятие это можно применять по отношению ко всем стабильным системам неживых и живых компонентов, в которых происходит внутренний и внешний круговорот энергии и веществ. К экосистемам, например, можно отнести каплю воды с находящимися в ней микроорганизмами, горшок с цветами, аквариум, биофильтр, аэротенк, космический корабль. А вот биогеоценозами их назвать нельзя. Экосистема может иметь в своем составе и несколько биогеоценозов. Обратимся к примерам. Можно выделить биогеоценозы океана и биосферы в целом, материка, пояса, почвенно-климатической области, зоны, провинции, округа. Таким образом, биогеоценозом можно считать не каждую экосистему. Мы выяснили это, обратившись к примерам. А вот любой биогеоценоз можно назвать экологической системой. Надеемся, теперь вы уяснили специфику этих понятий. "Биогеоценоз" и "экосистема" нередко употребляются как синонимы, однако разница между ними все-таки есть.
Особенности биогеоценоза
Множество видов обычно обитает в любом из ограниченных пространств. Между ними устанавливаются сложные и постоянные взаимоотношения. Другими словами, разные виды организмов, которые существуют в некотором пространстве, характеризующимся комплексом особых физико-химических условий, представляют собой сложную систему, которая сохраняется более или менее длительное время в природе. Уточняя определение, отметим, что биогеоценоз - это сообщество организмов различных видов (исторически сложившееся), которые тесно связаны между собой и с окружающей их, обменом энергии и веществ. Специфическая характеристика биогеоценоза заключается в том, что он пространственно ограничен и довольно однороден по видовому составу включенных в него живых существ, а также по комплексу различных Существование как целостной системы обеспечивает постоянное поступление в этот комплекс солнечной энергии. Как правило, граница биогеоценоза устанавливается по границе фитоценоза (растительного сообщества), который является его важнейшим компонентом. Таковы основные его особенности. Роль биогеоценоза велика. На его уровне происходят все процессы потока энергии и круговорота веществ в биосфере.
Три группы биоценоза
Главная роль в осуществлении взаимодействия между различными его компонентами принадлежит биоценозу, то есть живым существам. Они подразделяются по своим функциям на 3 группы - редуцентов, консументов и продуцентов - и тесно взаимодействуют с биотопом (неживой природой) и друг с другом. Эти живые существа объединены существующими между ними пищевыми связями.
Продуценты - это группа автотрофных живых организмов. Потребляя энергию солнечного света и минеральные вещества из биотопа, они создают тем самым первичные органические вещества. К данной группе относятся некоторые бактерии, а также растения.
Редуценты разлагают остатки умерших организмов, а также расщепляют до неорганических органические вещества, тем самым возвращая в биотоп "изъятые" продуцентами минеральные вещества. Это, например, некоторые виды одноклеточных грибов и бактерий.
Динамическое равновесие системы
Виды биогеоценоза
Биогеоценоз может быть естественным и искусственным. К видам последнего относятся агробиоценозы и городские биогеоценозы. Остановимся подробнее на каждом из них.
Биогеоценоз естественный
Отметим, что каждый природный естественный биогеоценоз - это система, сложившаяся в течение длительного времени - тысяч и миллионов лет. Поэтому все ее элементы являются "притертыми" друг к другу. Это приводит к тому, что устойчивость биогеоценоза к различным изменениям, происходящим в окружающей среде, очень высока. "Прочность" экосистем не беспредельна. Глубокие и резкие изменения условий существования, сокращение числа видов организмов (например, в результате масштабного вылова промысловых видов) приводят к тому, что равновесие может быть нарушено и он может быть разрушен. В этом случае происходит смена биогеоценозов.
Агробиоценозы
Агробиоценозы - это особые сообщества организмов, которые складываются на территориях, используемых людьми в сельскохозяйственных целях (посадки, посевы культурных растений). Продуценты (растения), в отличие от биогеоценозов естественного вида, представлены здесь одним видом культуры, выращиваемой человеком, а также определенным числом видов сорных растений. Разнообразие (грызунов, птиц, насекомых и т. п.) определяет растительный покров. Это виды, которые могут питаться произрастающими на территории агробиоценозов растениями, а также находиться в условиях их культивирования. Данные условия определяют наличие и других видов животных, растений, микроорганизмов и грибов.
Агробиоценоз зависит, прежде всего, от деятельности человека (внесение удобрений, механическая обработка почвы, орошение, обработка ядохимикатами и др.). Устойчивость биогеоценоза этого вида слабая - он очень быстро разрушится без вмешательства людей. Это вызвано отчасти тем, что растения культурные намного более прихотливы, нежели дикорастущие. Поэтому они не могут выдерживать конкуренции с ними.
Городские биогеоценозы
Городские биогеоценозы представляют особый интерес. Это еще одна разновидность антропогенных экосистем. В качестве примера можно привести парки. Основные как и в случае с агробиоценозами, являются в них антропогенными. Видовой состав растений определяет человек. Он сажает их, а также осуществляет уход за ними и их обработку. Наиболее сильно изменения внешней среды выражены именно в городах - повышение температуры (от 2 до 7 °С), специфические особенности почвенного и атмосферного состава, особый режим влажности, освещенности, действия ветров. Все эти факторы формируют городские биогеоценозы. Это очень интересные и специфические системы.
Примеры биогеоценоза многочисленны. Различные системы отличаются друг от друга по видовому составу организмов, а также по свойствам среды, в которой они обитают. Примеры биогеоценоза, на которых мы подробно остановимся, - это листопадный лес и пруд.
Листопадный лес как пример биогеоценоза
Листопадный лес является сложной экологической системой. В состав биогеоценоза в нашем примере входят такие виды растений, как дубы, буки, липы, грабы, березы, клены, рябины, осины и другие деревья, листва которых осенью опадает. Несколько их ярусов выделяется в лесу: низкий и высокий древесный, мохового напочвенного покрова, трав, кустарников. Растения, населяющие верхние ярусы, являются более светолюбивыми. Они лучше выдерживают колебания влажности и температуры, нежели представители нижних ярусов. Мхи, травы и кустарники теневыносливы. Они существуют летом в полумраке, образующимся после развертывания листвы деревьев. Подстилка лежит на поверхности почвы. Она образуется из полуразложившихся остатков, веточек кустарников и деревьев, опавшей листвы, мертвых трав.
Лесные биогеоценозы, в том числе листопадные леса, характеризуются богатой фауной. Их населяет множество норных грызунов, хищников (медведь, барсук, лисица), землероющих насекомоядных. Встречаются и живущие на деревьях млекопитающие (бурундук, белка, рысь). Косули, лоси, олени входят в состав группы крупных травоядных. Кабаны широко распространены. В разных ярусах леса гнездятся птицы: на стволах, в кустарниках, на земле или на вершинах деревьев и в дуплах. Имеется множество насекомых, питающихся листьями (к примеру, гусеницы), а также древесиной (короеды). В верхних слоях почвы, а также в подстилке обитает, кроме насекомых, огромное число и других позвоночных (клещи, дождевые черви, личинки насекомых), множество бактерий и грибов.
Пруд как биогеоценоз
Рассмотрим теперь пруд. Это пример биогеоценоза, средой жизни организмов в котором является вода. Крупные плавающие или укореняющиеся растения (рдесты, кувшинки, камыш) поселяются на мелководье прудов. Мелкие плавающие растения распространены по всей толще воды, до той глубины, куда проникает свет. В основном это водоросли, которые называются фитопланктоном. Их иногда много, в результате чего вода делается зеленой, "цветет". Множество сине-зеленых, зеленых и диатомовых водорослей содержится в фитопланктоне. Головастики, личинки насекомых, ракообразные питаются растительными остатками или живыми растениями. Рыбы и хищные насекомые поедают мелких животных. А за растительноядными и более мелкими хищными рыбами охотятся крупные хищные. Разлагающие органические вещества организмы (грибы, жгутиковые, бактерии) широко распространены по всей территории пруда. В особенности много их на дне, поскольку здесь скапливаются остатки мертвых животных и растений.
Сравнение двух примеров
Сравнив примеры биогеоценоза, мы видим, насколько непохожи и по видовому составу, и по внешнему виду экосистемы пруда и леса. Это обусловлено тем, что у организмов, населяющих их, разная среда обитания. В пруду это вода и воздух, в лесу - почва и воздух. Тем не менее функциональные группы организмов являются однотипными. В лесу продуценты - это мхи, травы, кустарники, деревья; в пруду - водоросли и плавающие растения. В лесу в состав консументов входят насекомые, птицы, звери и другие беспозвоночные, населяющие подстилку и почву. К консументам в пруду относятся различные земноводные, насекомые, ракообразные, хищные и растительноядные рыбы. В лесу редуценты (бактерии и грибы) представлены наземными формами, а в пруду - водными. Отметим также, что и пруд, и лиственный лес, - это естественный биогеоценоз. Примеры искусственных мы приводили выше.
Почему биогеоценозы сменяют друг друга?
Биогеоценоз не может существовать вечно. Он неизбежно рано или поздно сменяется другим. Это происходит в результате изменения среды живыми организмами, под влиянием человека, в процессе эволюции, при изменении климатических условий.
Пример смены биогеоценоза
Рассмотрим в качестве примера случай, когда сами живые организмы являются причиной смены экосистем. Это заселение скальных пород растительностью. Большое значение на первых стадиях этого процесса имеет выветривание пород: частичное растворение минералов и изменение их химических свойств, разрушение. На начальных этапах очень большую роль играют первые поселенцы: водоросли, бактерии, сине-зеленые. Продуцентами являются в составе лишайников и водоросли свободноживущие. Они создают органическое вещество. Сине-зеленые из воздуха берут азот и обогащают им еще малопригодную для обитания среду. Лишайники растворяют выделениями органических кислот скальную породу. Они способствуют тому, что элементы минерального питания постепенно накапливаются. Грибы и бактерии разрушают созданные продуцентами органические вещества. Последние не полностью минерализуются. Постепенно накапливается смесь, состоящая из минеральных и органических соединений и обогащенных азотом растительных остатков. Создаются условия для существования кустистых лишайников и мхов. Ускоряется процесс накопления азота и органического вещества, образуется тонкая прослойка почвы.
Формируется примитивное сообщество, которое может существовать в данной неблагоприятной обстановке. К суровым условиям скал хорошо приспособлены первые поселенцы - они выдерживают и мороз, и жару, и сушь. Постепенно они изменяют среду обитания, создавая условия для образования новых популяций. После того как появляются травянистые растения (клевер, злаки, осоки, колокольчик и др.), ужесточается конкуренция за питательные элементы, свет, воду. В этой борьбе пионеры-поселенцы вытесняются новыми видами. Кустарники поселяются за травами. Они скрепляют своими корнями формирующуюся почву. Лесными сообществами сменяются травяно-кустарниковые.
В ходе длительного процесса развития и смены биогеоценоза количество входящих в него видов живых организмов постепенно растет. Более сложным становится сообщество, все более разветвленной делается его Увеличивается разнообразие связей, существующих между организмами. Все полнее сообщество использует ресурсы среды. Так оно превращается в зрелое, которое хорошо приспособлено к условиям среды и обладает саморегуляцией. В нем популяции видов хорошо воспроизводятся и другими видами не замещаются. Тысячи лет длится описанная смена биогеоценозов. Однако существуют смены, которые происходят на глазах всего лишь одного поколения людей. К примеру, это зарастание мелких водоемов.
Итак, мы рассказали о том, что такое биогеоценоз. Примеры с описанием, представленные выше, дают наглядное представление о нем. Все, о чем мы рассказали, важно для понимания этой темы. Типы биогеоценозов, их структура, особенности, примеры - все это следует изучить для того, чтобы иметь полное представление о них.
Идея о взаимосвязи и единстве всех явлений природы привела к формированию экосистемного подхода и разработке понятия «экосистема» за рубежом и к возникновению новой научной дисциплины в бывшем СССР.
Такой дисциплиной, зародившейся в недрах лесной геоботаники и оформившейся впоследствии в фундаментальную науку со своими задачами и методами, является биогеоценология (от греч. bios — жизнь, geo — земля, koinos — общий). Основоположником биогеоценологии стал выдающийся отечественный геоботаник, лесовод и эколог, академик В.Н. Сукачев, предложивший собственную трактовку структурной организации биосферы. В.Н. Сукачев посвятил свою жизнь разработке общих вопросов фитоценологии — науки о растительных сообществах (фитоценозах). Он придавал большое значение изучению межвидовых и внутривидовых взаимоотношений растений в растительных сообществах.
Важнейшей теоретической разработкой В.Н. Сукачева является идея единства и взаимосвязи живых организмов (биоценоза) и среды его обитания (биотопа). Биогеопенология предполагает разносторонний комплексный подход к исследованию живого покрова Земли, основанный на изучении взаимодействия слагающих его компонентов. Задача биогеоценологии — расшифровка связей и взаимодействий между живыми и косными компонентами природы — биогеоценозами, которые ученый назвал элементарными ячейками поверхности Земли.
По определению В.Н. Сукачева, биогеоценоз — это однородный участок земной поверхности, где природные явления (атмосфера, горная порода, растительность, животный мир, микроорганизмы, почва, гидрологические условия) имеют однотипный характер взаимодействия между собой и объединены обменом веществ и энергии в единый природный комплекс.
Сущность биогеоценоза В.Н. Сукачев видел в процессе взаимного обмена веществом и энергией между составляющими его компонентами, а также между ними и окружающей средой. Важная особенность биогеоценоза — то, что он связан с определенным участком земной поверхности.
Исходным понятием при определении биогеоценоза был геоботанический термин «фитоценоз» - растительное сообщество, группировка растений с однородным характером взаимоотношений между ними самими и между ними и средой. Еще одним природным компонентом, с которым непосредственно контактируют растения, является атмосфера. Для характеристики биогеоценоза важны также условия увлажнения. Кроме того, любой фитоценоз всегда населен разнообразными животными.
Объедив все указанные составляющие в одно целое, мы получим структуру биогеоценоза (рис. 10). Она включает фитоценоз — растительное сообщество (автотрофные организмы, продуценты); зооценоз — животное население (гетеротрофы, консументы) и микробоценоз — различные микроорганизмы (бактерии, грибы, простейшие (редуценты). Живую часть биогеоценоза Сукачев относил к биоценозу. Неживую, абиотическую часть биогеоценоза слагают совокупность климатических факторов данной территории — климатом, биокосное образование — эдафотоп (почва) и условия увлажнения (гидрологические факторы) — гидротоп. Совокупность абиотических компонентов биогеоценоза носит название биотоп. Каждый компонент в природе неотделим от другого. Главным созидателем живого вещества в пределах биогеоценоза является фитоценоз — зеленые растения. Используя солнечную энергию, зеленые растения создают огромную массу органического вещества. Состав и масса такого вещества зависят главным образом от особенностей атмосферы и почвенных условий, которые определяются, с одной стороны, географическим положением (зональность, обусловленная существованием определенных типов биомов), а с другой — рельефом местности и расположением фитоценоза. От состава и характеристики растительности зависит существование комплекса гетеротрофов. В свою очередь, биоценоз в целом определяет состав и количество органического вещества, попадающего в почву (степные богатые черноземы, слабогумусированная почва бореальных лесов и крайне бедные почвы влажного тропического леса). Животные в процессе жизнедеятельности также оказывают разнообразное влияние на растительность. Исключительно важны взаимодействия между микроорганизмами и растительностью, микроорганизмами и позвоночными и беспозвоночными животными.
Рис. 10. Структура биогеоценоза и схема взаимодействия его компонентов
Биогеоценоз и экосистемы
Биогеоценоз как структурная единица биосферы сходен с предложенной А. Тенсли трактовкой экосистемы. Биогеоценоз и экосистема — понятия сходные, но не одинаковые. Биогеоценоз следует рассматривать как элементарную комплексную, т.е. состоящую из биотопа и биоценоза, экосистему. Каждый биогеоценоз является экосистемой, но не каждая экосистема соответствует биогеоценозу.
Прежде всего, любой биогеоценоз выделяется только на суше. Биогеоценоз имеет конкретные границы, которые определяются границами растительного сообщества — фитоценоза. Образно говоря, биогеоценоз существует только в рамках фитоценоза. Там, где нет фитоценоза, нет и биогеоценоза. Понятия «экосистема» и «биогеоценоз» тождественны только для таких природных образований, как, к примеру, лес, луг, болото, поле. Для природных образований, меньших или больших по объему, нежели фитоценоз, либо в тех случаях, где фитоценоз выделить нельзя, применяется понятие «экосистема». Например, кочка на болоте, ручей — экосистемы, но не биогеоценозы. Только экосистемами являются морс, тундра, влажный тропический лес и т.п. В тундре, лесу можно выделить не один фитоценоз, а совокупность фитоценозов, представляющих собой более крупное образование, нежели биогеоценоз.
Экосистема может быть и меньше, и крупнее биогеоценоза. Экосистема — образование более общее, безранговое. Это может быть участок суши или водоема, прибрежная дюна или небольшой пруд. Это также вся биосфера в целом. Биогеоценоз заключен в границы фитоценоза и обозначает конкретный природный объект, занимающий определенное пространство на суше и отделенный пространственными границами от таких же объектов. Это реальная природная зона, в которой осуществляется биогенный круговорот.
Экосистема (от греческого слова oikos - жилище, местопребывание) - любой природный комплекс (биокосная система). Он состоит из живых организмов (биоценоз) и среды их обитания: косной (например, атмосфера) или биокосной (почва, водоем и т. п.), связанных между собой потоками вещества, энергии и информации. Гниющий пень со всеми его многочисленными обитателями (грибами, микроорганизмами, беспозвоночными) - экосистема небольшого масштаба. Озеро с водными и околоводными организмами (в том числе птицами, питающимися водными животными, прибрежной растительностью) - тоже экосистема, но большего масштаба. Самая большая экосистема - вся биосфера в целом. В экосистеме всегда есть энергетический вход и выход. Большая часть энергии для существования экосистем поступает за счет энергии Солнца, первично улавливаемой автотрофами, основную массу которых составляют зеленые растения. По пищевым цепям эта энергия и вещество включаются в круговорот, характерный для каждой экосистемы. Первичные и вторичные гетеротрофы (травоядные и плотоядные животные) используют накопленную энергию и созданное автотрофами вещество, которое затем вновь поступает в круговорот после его разложения и минерализации гетеротрофами-сапрофитами (грибами, микроорганизмами). Выход из этого круговорота - в осадочные породы (см. Круговорот веществ в природе). Термин «экосистема» предложил в 1935 г. английский ботаник А. Тенсли. В 1944 г. советский биолог В. Н. Сукачев ввел близкое к нему понятие «биогеоценоз». Биогеоценоз, в понимании В. Н. Сукачева, отличается от экосистемы определенностью своего объема. Экосистема может охватывать пространство любой протяженности - от капли прудовой воды до биосферы. Биогеоценоз - определенный участок территории, через который не проходит ни одна существенная биоценотическая (см. Биоценоз), гидрологическая, климатическая, почвенная или геохимическая граница. Биогеоценозы - это кирпичики, из которых сложена вся биосфера. На суше границы биогеоценоза обычно выделяют по характеру растительного покрова: изменение растительности маркирует почвенные, геохимические и другие границы. Размеры биогеоценозов различны - от нескольких сотен квадратных метров до нескольких квадратных километров, а по вертикали - от нескольких сантиметров (на скальных породах) до нескольких сотен метров (в лесах). Совокупность популяций организмов, входящих в экосистему (обычно в пределах биогеоценоза), жизнь которых тесно связана с каким-то одним, центральным видом, называется консорцией (от латинского слова consortium - сообщество). Обычно в роли центрального вида консорции выступает растение, которое определяет весь характер биогеоценоза: в ельниках - ель, в сосняках - сосна, в ковыльной степи - ковыль и т. д. Связь между центральным видом и остальными в консорции может быть самая разная: через пищевые цепи, как местообитание (лишайник на стволе сосны), создание комфортных микроклиматических условий (влажность, тень под пологом дерева).
17. Экосистемы и биогеоценозы
Экосистема – это любое единство, включающее все организмы и весь комплекс физико-химических факторов и взаимодействующее с внешней средой. Экосистемы – это основные природные единицы на поверхности Земли.
Учение об экосистемах было создано английским ботаником Артуром Тенсли (1935).
Для экосистем характерен разного рода обмен веществ не только между организмами, но и между их живыми и неживыми компонентами. При изучении экосистем особое внимание уделяется функциональным связям между организмами, потокам энергии и круговороту веществ .
Пространственно-временные границы экосистем могут выделяться достаточно произвольно. Экосистема может быть идолговечной (например, биосфера Земли), и кратковременной (например, экосистемы временных водоемов). Экосистемы могут бытьестественными и искусственными . С точки зрения термодинамики, естественные экосистемы – всегда открытые системы (обмениваются с внешней средой веществом и энергией); искусственные экосистемы могут быть изолированными (обмениваются с внешней средой только энергией).
Биогеоценозы . Параллельно с учением об экосистемах развивалось и учение о биогеоценозах, созданное Владимиром Николаевичем Сукачевым (1942).
Биогеоценоз – это совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, растительности, животного мира и микроорганизмов, почвы, горной породы и гидрологических условий), имеющая свою особую специфику взаимодействий слагающих компонентов и определенный тип обмена веществом и энергией между собой и другими явлениями природы и представляющая собой внутренне противоречивое единство, находящееся в постоянном движении, развитии .
Биогеоценозы характеризуются следующими чертами:
– биогеоценоз связан с определенным участком земной поверхности; в отличие от экосистемы пространственные границы биогеоценозов не могут быть проведены произвольно;
– биогеоценозы существуют длительное время;
– биогеоценоз – это биокосная система, представляющая собой единство живой и неживой природы;
– биогеоценоз – это элементарная биохорологическая ячейка биосферы (то есть биолого-пространственная единица биосферы);
– биогеоценоз – это арена первичных эволюционных преобразований (то есть эволюция популяций протекает в конкретных естественноисторических условиях, в конкретных биогеоценозах).
Таким образом, как и экосистема, биогеоценоз представляет собой единство биоценоза и его неживой среды обитания; при этом основой биогеоценоза является биоценоз. Понятия экосистемы и биогеоценоза внешне сходны, но, в действительности, они различны. Иначе говоря, любой биогеоценоз – это экосистема, но не любая экосистема – биогеоценоз .
Структура экосистемы
Поддержание жизнедеятельности организмов и круговорот веществ в экосистеме возможны только за счет постоянного притока высокоорганизованной энергии. Основным первичным источником энергии на Земле является солнечная энергия.
В экосистемах наблюдается постоянный поток энергии , которая переходит из одной формы в другую.
Фотосинтезирующие организмы переводят энергию солнечного света в энергию химических связей органических веществ. Эти организмы являются производителями, или продуцентами органического вещества. В большинстве случаев функции продуцентов в экосистемах выполняют растения.
Погибшие организмы и отходы жизнедеятельности в любой форме потребляются организмами, разрушающими мертвое органическое вещество до неорганических веществ – редуцентами , или деструкторами . К редуцентам относятся различные животные (как правило, беспозвоночные), грибы, прокариоты:
– некрофаги – трупоеды;
– копрофаги (копрофилы, копротрофы) – питаются экскрементами;
– сапрофаги (сапрофиты, сапрофилы, сапротрофы) – питаются мертвым органическим веществом (опавшими листьями,линочными шкурками); к сапрофагам относятся:
– ксилофаги (ксилофилы, ксилотрофы) – питаются древесиной;
– кератинофаги (кератинофилы, кератинотрофы) – питаются роговым веществом;
– детритофаги – питаются полуразложившимся органическим веществом;
– окончательные минерализаторы – полностью разлагают органическое вещество.
Продуценты и редуценты обеспечивают круговорот веществ в экосистеме: окисленные формы углерода и минеральных веществ превращаются в восстановленные и наоборот; происходит превращение неорганических веществ в органические, а органических – в неорганические.
Пищевые цепи
При последовательной передаче энергии от одних организмов к другим образуются пищевые (трофические) цепи .
Трофические цепи, которые начинаются с продуцентов, называются пастбищные цепи , или цепи выедания . Отдельные звенья пищевых цепей называются трофические уровни . В пастбищных цепях выделяют следующие уровни:
1-й уровень – продуценты (растения);
2-й уровень – консументы первого порядка (фитофаги);
3-й уровень – консументы второго порядка (зоофаги);
4-й уровень – консументы третьего порядка (хищники);
Погибшие организмы и отходы жизнедеятельности каждого уровня разрушаются редуцентами. Трофические цепи, которые начинаются с редуцентов, называются детритные цепи . Детритные цепи являются основой существования зависимых экосистем, в которых органического вещества, произведенного продуцентами, недостаточно для обеспечения энергией консументов (например, глубоководные экосистемы, экосистемы пещер, экосистемы почвы). В этом случае существование экосистемы возможно за счет энергии, содержащейся в мертвом органическом веществе.
Органическое вещество, находящееся на каждом трофическом уровне, может потребляться различными организмами и различными способами. Один и тот же организм может относиться к разным трофическим уровням. Таким образом, в реальных экосистемах пищевые цепи превращаются в пищевые сети .
Ниже приведен фрагмент пищевой сети смешанного леса.
Продуктивность трофических уровней
Количество энергии, проходящее через трофический уровень на единице площади за единицу времени, называется продуктивностью трофического уровня . Продуктивность измеряется в ккал/га·год или других единицах (в тоннах сухого вещества на 1 га за год; в миллиграммах углерода на 1 кв. метр или на 1 куб. метр за сутки и т. д.).
Энергия, поступившая на трофический уровень, называется валовой первичной продуктивностью (для продуцентов) или рационом (для консументов). Часть этой энергии расходуется на поддержание процессов жизнедеятельности (метаболические затраты, илизатраты на дыхание ), часть – на образование отходов жизнедеятельности (опад у растений, экскременты, линочные шкурки и иные отходы у животных), часть – на прирост биомассы . Часть энергии, затраченная на прирост биомассы, может быть потребленаконсументами следующего трофического уровня.
Энергетический баланс трофического уровня может быть записан в виде следующих уравнений:
(1) валовая первичная продуктивность = дыхание + опад + прирост биомассы
(2) рацион = дыхание + отходы жизнедеятельности + прирост биомассы
Первое уравнение применяется по отношению к продуцентам, второе – по отношению к консументам и редуцентам.
Разность между валовой первичной продуктивностью (рационом) и затратами на дыхание называется чистой первичной продуктивностью трофического уровня. Энергия, которая может быть потреблена консументами следующего трофического уровня, называется вторичной продуктивностью рассматриваемого трофического уровня.
При переходе энергии с одного уровня на другой часть ее безвозвратно теряется: в виде теплового излучения (затраты на дыхание), в виде отходов жизнедеятельности. Поэтому количество высокоорганизованной энергии постоянно уменьшается при переходе с одного трофического уровня на последующий. В среднем на данный трофический уровень поступает ≈ 10 % энергии, поступившей на предыдущий трофический уровень; эта закономерность называется правилом «десяти процентов», или правилом экологической пирамиды . Поэтому количество трофических уровней всегда ограничено (4-5 звеньев), например, уже на четвертый уровень поступает только 1/1000 часть энергии от поступившей на первый уровень.
Динамика экосистем
В формирующихся экосистемах на образование вторичной продукции расходуется лишь часть прироста биомассы; в экосистеме происходит накопление органического вещества. Такие экосистемы закономерно сменяются другими типами экосистем. Закономерная смена экосистем на определенной территории называется сукцессия . Пример сукцессии: озеро → зарастающее озеро →болото → торфяник → лес .
Различают следующие формы сукцессий:
– первичные – возникают на ранее незаселенных территориях (например, на незадернованных песках, скалах); биоценозы, первоначально формирующиеся в таких условиях, называются пионерными сообществами ;
– вторичные – возникают в нарушенных местообитаниях (например, после пожаров, на вырубках);
– обратимые – возможен возврат к ранее существовавшей экосистеме (например, березняк → гарь → березняк → ельник );
– необратимые – возврат к ранее существовавшей экосистеме невозможен (например, уничтожение реликтовых экосистем;реликтовая экосистема – это экосистема, сохранившаяся от прошлых геологических периодов);
– антропогенные – возникающие под воздействием человеческой деятельности.
Накопление органического вещества и энергии на трофических уровнях приводит к повышению устойчивости экосистемы. В ходе сукцессии в определенных почвенно-климатических условиях формируются окончательные климаксные сообщества . В климаксныхсообществах весь прирост биомассы трофического уровня расходуется на образование вторичной продукции. Такие экосистемы могут существовать бесконечно долго.
В деградирующих (зависимых) экосистемах энергетический баланс отрицательный – энергии, поступившей на низшие трофические уровни, недостаточно для функционирования высших трофических уровней. Такие экосистемы неустойчивы и могут существовать только при дополнительных затратах энергии (например, экосистемы населенных пунктов и антропогенных ландшафтов). Как правило, в деградирующих экосистемах число трофических уровней снижается до минимума, что еще больше увеличивает их неустойчивость.
Антропогенные экосистемы
К основным типам антропогенных экосистем относятся агробиоценозы и промышленные экосистемы.
Агробиоценозы – это экосистемы, созданные человеком для получения сельскохозяйственной продукции.
В результате севооборотов в агробиоценозах обычно происходит смена видового состава растений. Поэтому при описании агробиоценоза дается его характеристика на протяжении нескольких лет.
Особенности агробиоценозов:
– обедненный видовой состав продуцентов (монокультура);
– систематический вынос элементов минерального питания с урожаем и необходимость внесения удобрений;
– благоприятные условия для размножения вредителей в связи с монокультурой и необходимость применения средств защиты растений;
– необходимость уничтожения сорняков – конкурентов культурных растений;
– сокращение числа трофических уровней в связи с обедненностью видового разнообразия; упрощение цепей (сетей) питания;
– невозможность самовоспроизведения и саморегуляции.
Для поддержания устойчивости агробиоценозов необходимы дополнительные затраты энергии. Например, в экономически развитых странах для производства одной пищевой калории затрачивается 5-7 калорий энергии ископаемого топлива.
Промышленные экосистемы – это экосистемы, формирующиеся на территории промышленных предприятий . Промышленные экосистемы характеризуются следующими особенностями:
– высокий уровень загрязненности (физические, химические и биологические загрязнения);
– высокая зависимость от внешних источников энергии;
– исключительная обедненность видового разнообразия;
– неблагоприятное влияние на смежные экосистемы.
Для контроля за состоянием антропогенных экосистем используются экологические знания.
На первом этапе работы необходима комплексная инвентаризация (паспортизация) антропогенных экосистем. Полученные данные необходимо проанализировать, выявить состояние экосистемы, степень ее устойчивости. В ряде случаев необходимо поставить эксперименты, спланированные для выявления действия комплекса факторов.
На следующем этапе ведется построение комплексных моделей, объясняющих имеющееся состояние экосистемы и служащих для прогнозирования изменений. Вырабатываются и исполняются рекомендации по повышению устойчивости экосистем. Постоянно ведется корректировка управления деятельностью человека.
На заключительном этапе работы планируется и осуществляется система наблюдений за состоянием экосистемы – экологический мониторинг (от англ. monitor – подстерегающий). При осуществлении экологического мониторинга используются физико-химические измерительные методы, а также методы биотестирования и биоиндикации.
Биотестирование – это контроль за состоянием среды с помощью специально созданных тест–объектов . Тест–объектами могут служить культуры клеток, тканей, целостные организмы. Например, выведен специальный сорт табака, на листьях которого при повышенном содержании озона образуются некротические пятна.
Биоиндикация – это контроль за состоянием среды с помощью обитающих в ней организмов. В этом случае в качестве тест–объектов используется видовой состав фитопланктона, спектр морфологических типов лишайников. Например, видовой состав травянистых растений может служить для индикации эрозии почв. На почвах, не затронутых эрозией, или слабосмытых почвах произрастают: костер безостый, клевер луговой. На смытых почвах произрастают: ястребинка волосистая, мать-и-мачеха.
Для обнаружения тяжелых металлов используется физико-химический анализ тканей организмов, избирательно накапливающих различные металлы. Например, подорожник избирательно накапливает свинец и кадмий, а капуста избирательно накапливает ртуть.
20. экология как научная основа рационального природопользования и охраны природы ЭКОЛОГИЯ (от греч. "oikos" - дом, жилище, местопребывание и...логия), - наука об отношениях живых организмов и образуемых ими сообществ между собой и с окружающей средой. Термин "экология" предложен в 1866 Э. Геккелем. Объектами экологии могут быть популяции организмов, виды, сообщества,экосистемыибиосферав целом. С середине XX в. в связи с усилившимсянегативным воздействием человека на природу экология приобрела особое значенние как научная основа рационального природопользования и охраны живых организмов, а сам термин "экология" - более широкий смысл. Предметом исследования экологии являются биологические макросистемы (популяции,биоценозы,экосистемы) и их динамика во времени и пространстве. Из содержания и предмета исследований экологии вытекают и её основные задачи, которые могут быть сведены к изучению динамики популяций, к учению обиогеоценозахи их системах. Структура биоценозов, на уровне формирования которых происходит освоение среды, способствует наиболее экономичному и полному использованию жизненных ресурсов. Поэтому главная теоретическая и практическая задача экологии заключается в том, чтобы вскрыть законы этих процессов и научиться управлять ими в условиях неизбежной индустриализации и урбанизациипланеты. Но, согласно исследованиямЛ. К. Яхонтовойи В. П. Зверева, "...указанным аспектом экологии нельзя ограничиться, поскольку понятие среды обитания подразумевает сложную природно-техническую систему, отнюдь не только биологическую, но не в меньшей степени также геолого-минеральную и технолого-минеральную, связанную с результатами технологической деятельности общества. Защита среды обитания от последствий деятельности человека приобретает первостепенное значение, а изучение техногенного минералообразования имеет особое значение в решении задач охраны окружающей среды на территориях горно-промышленных комплексов. Техногенная минерализация является бесспорным индикатором многих процессов, наносящих ущерб не только окружающей среде (повышенная концентрация токсичных веществ в водах, засоленность грунтов, присутствие в строениях и конструкциях минерализованных растворов, интенсивная коррозия металлов и пр.), но и здоровью людей, живущих в рудных районах" (Яхонтова Л. К., Зверева В. П., 2000). С 70-х гг. XX в. складывается экология человека, или социальная экология, изучающая закономерности взаимодействия общества и окружающей среды, а также практические проблемы ее охраны; включает различные философские, социологические, экономические,географические,геологическиеи другие аспекты (напр., - экология города, техническая экология, экологическая этика, экология проведения геологоразведочных и горнодобывающих работ и др.). В этом смысле говорят об "экологизации" современной науки. Экологическое направление стало углубленно развиваться и в геологии (эклогическая геология).
Главная теоретическая и практическая задача экологии - раскрыть общие закономерности организации жизни и на этой основе разработать принципы рационального использования природных ресурсов в условиях все возрастающего влияния человека на биосферу. Экологическая ситуация в современном мире становится всё более далека от благополучной, что связано с непомерной жаждой потребления "цивилизованного" человека. Взаимодействие человеческого общества и Природы стало одной из важнейших проблем современности, поскольку положение, которое складывается в отношениях человека с природой, часто становится критическим: исчерпываются запасы пресной воды и полезных ископаемых (нефти, газа, цветных металлов и др.), ухудшается состояние почв, водного и воздушного бассейнов, происходит опустыниваниеогромных территорий, усложняется борьба с болезнями и вредителями сельскохозяйственных культур. Антропогенные изменения затронули практически всеэкосистемыпланеты, газовый состав атмосферы, энергетический балансЗемли. Это означает, что деятельность человека вступила в противоречие с Природой, в результате чего во многих районах мира нарушилось ее динамическое равновесие. Для решения этих глобальных проблем и прежде всего проблемы интенсификации и рационального использования, сохранения и воспроизводства ресурсов биосферы экология объединяет в научном поиске усилия биологов и микробиологов,геологови географов, придает эволюционному учению, генетике, биохимии и геохимии их истинную универсальность. В круг проблем экологии включены также вопросы экологического воспитания и просвещения, морально-этические, философские и даже правовые вопросы. Следовательно, экология становится из науки первоначально биологической - наукой комплексной и социальной. Экологическая ситуация в современном мире становится всё более далека от благополучной, что связано с непомерной жаждой потребления "цивилизованного" человека. Экологические проблемы, порожденные современным общественным развитием, вызвали к жизни ряд общественно-политических движений ("Зеленые", "Гринпис", "Всеевропейская экологическая сеть" и мн. др.), выступающих против загрязнения окружающей среды и за сохранение или восстановление жизнеспособных природных экосистем. За борьбу с негативными последствиями научно-технического "прогресса", ставшими в своей совокупности одной из главных глобальных угроз человечеству и жизни на Земле.
