ДЕ 4 Глобальные экологические проблемы 3 страница
 | Линдемана | ||
| Либиха | |||
| Шелфорда | |||
| Дарвина |
Решение:
Закон Линдемана, или правило 10%, – это термодинамическая интерпретация циркуляции потока энергии через трофические уровни в экосистеме. Закон открыт Линдеманом в1942 г. Согласно ему, только часть энергии (не более 10%), поступившей на определенный трофический уровень биоценоза, передается организмам, находящимся на более высоких трофических уровнях. Например, количество энергии, которая доходит до третичных плотоядных (трофический уровень V), составляет около 
энергии, поглощенной продуцентами. Это объясняет ограниченное количество (5–6) звеньев (уровней) в пищевой цепи независимо от рассматриваемого биоценоза.
Тема: Продукция и энергия в экосистемах. Экологические пирамиды
На рисунке между трофическими уровнями экосистемы стрелками показаны потоки …
| | энергии | ||
| вещества | |||
| биомассы | |||
| пищи |
Решение:
Солнечный свет – единственный на Земле источник энергии. Через фотосинтезирующие растения солнечная энергия передается от организма к организму, при этом создается пищевая цепь. Входя в экосистему, поток солнечной энергии разбивается на две части, распространяясь по двум видам трофических сетей, сформированных пастбищными и детритными цепями питания. На схеме стрелки показывают направление потока энергии в экосистеме между разными трофическим уровнями.
Тема: Продукция и энергия в экосистемах. Экологические пирамиды
В экологической пирамиде цифрами I–III обозначены …
| | трофические уровни | ||
| потоки энергии | |||
| экологические ниши | |||
| пищевые сети |
Решение:
Функциональные взаимосвязи, то есть трофическую структуру экосистемы можно представить в виде экологических пирамид, основанием пирамиды служит первый трофический уровень (I) – продуценты; последующие трофические уровни (II–III) образуют этажи и вершину пирамиды, они представлены растительноядными и плотоядными консументами.
Тема: Продукция и энергия в экосистемах. Экологические пирамиды
Для биоценозов океана характерно, что перевернутый (обращенный) вид имеет представленная на рисунке …
| | пирамида биомасс | ||
| пирамида энергии | |||
| структура биоценоза | |||
| структура популяции |
Решение:
Пирамиды биомасс некоторых биоценозов (например, океана) имеют перевернутый вид, так как для них недействительно правило пирамиды биомасс. Для экосистемы океана характерна тенденция накапливания биомассы на высоких уровнях у хищников. Хищники живут долго и скорость оборота их генераций мала, но у продуцентов – фитопланктона – оборачиваемость может в сотни раз превышать запас биомассы. Это значит, что их чистая продукция и здесь превышает продукцию, поглощенную консументами, то есть, через уровень продуцентов проходит больше энергии, чем через всех консументов.
Тема: Продукция и энергия в экосистемах. Экологические пирамиды
Энергия в экосистемы поступает от …
| | Солнца в процессе фотосинтеза | ||
| животных при гидролизе жиров | |||
| растений при их размножении | |||
| воды в процессе круговорота |
Решение:
Организмы в экосистеме связаны общностью энергии и питательных веществ, которые необходимы для поддержания жизни. Главным источником энергии для подавляющего большинства живых организмов на Земле является Солнце. Фотосинтезирующие организмы (зеленые растения, цианобактерии и др.) непосредственно используют энергию солнечного света. При этом из углекислого газа и воды образуются сложные органические вещества, в которых часть солнечной энергии накапливается в форме химической энергии. Органические вещества служат источником энергии не только для самого растения, но и для других организмов экосистемы. Высвобождение заключенной в пище энергии происходит в процессе дыхания. Продукты дыхания – углекислый газ, вода и неорганические вещества – могут вновь использоваться зелеными растениями. В итоге вещества в данной экосистеме совершают бесконечный круговорот. При этом энергия, заключенная в пище, не совершает круговорот, а постепенно превращается в тепловую энергию и уходит из экосистемы. Поэтому необходимым условием существования экосистемы является постоянный приток энергии из вне.
Тема: Продукция и энергия в экосистемах. Экологические пирамиды
На схеме представлена пирамида …
| | биомассы | ||
| энергии | |||
| численности | |||
| плотности |
Решение:
Пирамида биомассы показывает соотношение биомассы организмов разных трофических уровней, изображенных графически таким образом, что длина или площадь прямоугольника, соответствующего определенному трофическому уровню, пропорциональна его биомассе.
Тема: Динамика экосистем
Антропогенным фактором, вызывающим возникновение вторичных сукцессий, является …
| | вырубка леса | ||
| извержение вулкана | |||
| сход ледника | |||
| сильное землетрясение |
Решение:
Причиной начала процесса сукцессии обычно являются изменения фундаментальных свойств среды обитания, возникающие под влиянием комплекса факторов. Такие факторы бывают естественными (отступление ледников, наводнения, землетрясения, извержения вулканов, пожары), а также антропогенными (расчистка лесных угодий, распашка участков степи, открытая добыча полезных ископаемых, создание прудов и водохранилищ, пожары, загрязнение экологических систем).
Тема: Динамика экосистем
Способность экосистемы к саморегуляции и поддержанию динамического равновесия называется …
| | гомеостазом | ||
| цикличностью | |||
| деградацией | |||
| сукцессией |
Решение:
Гомеостаз – это способность биологических систем к саморегуляции и поддержанию динамического равновесия. Гомеостаз экосистемы выражается в способности сохранять постоянство видового состава и численности особей, поддерживать относительную стабильность и целостность генетической структуры в меняющихся условиях внешней среды. Нарушение природных цепей питания под воздействием антропогенного фактора, непродуманное вмешательство человека в экосистемы могут привести к неконтролируемому росту или снижению численности особей определенных популяций и к нарушению природных экосистем.
Тема: Динамика экосистем
На рисунке показана(-ы) ________________, возникшая(-ие) после лесного пожара.
| | вторичная сукцессия | ||
| первичная сукцессия | |||
| климаксовые сообщества | |||
| сезонные флуктуации |
Решение:
На рисунке показана вторичная сукцессия сибирского темно-хвойного леса (пихтово-кедровой тайги) после опустошительного лесного пожара. На более выжженных местах из спор, занесенных ветром, появляются мхи-пионеры, из высших растений быстро заселяют гари иван-чай (который уже через 2–3 месяца обильно цветет на пожарище), а также вейник наземный и другие виды. Наблюдается дальнейшее происхождение фаз сукцессии: вейниковый луг сменяется кустарниками, затем березовым или осиновым лесом, смешанным сосново-лиственным лесом, сосновым лесом, сосново-кедровым лесом, и, наконец, через 200–250 лет происходит восстановление кедрово-пихтового леса.
Тема: Динамика экосистем
Антропогенным фактором, вызывающим возникновение вторичных сукцессий, является …
| | вырубка леса | ||
| извержение вулкана | |||
| сход ледника | |||
| сильное землетрясение |
Решение:
Причиной начала процесса сукцессии обычно являются изменения фундаментальных свойств среды обитания, возникающие под влиянием комплекса факторов. Такие факторы бывают естественными (отступление ледников, наводнения, землетрясения, извержения вулканов, пожары), а также антропогенными (расчистка лесных угодий, распашка участков степи, открытая добыча полезных ископаемых, создание прудов и водохранилищ, пожары, загрязнение экологических систем).
Тема: Динамика экосистем
Вторичные сукцессии могут возникать на …
| | пашнях | ||
| скалах | |||
| песках | |||
| камнях |
Решение:
Вторичные сукцессии отличаются от первичных тем, что они начинаются обычно не с нулевых значений (с безжизненного субстрата), а возникают на месте нарушенных или разрушенных экосистем, например после вырубок лесов, лесных пожаров, при зарастании заброшенных сельхозугодий. Основное отличие этих сукцессий заключается в том, что они протекают значительно быстрее первичных, так как начинаются с промежуточных стадий и на фоне более богатых почв.
Тема: Динамика экосистем
На рисунке показана смена биоценозов, которые сформировались на первоначально свободном субстрате (камнях). Данный процесс называется _______________ сукцессией.
| | первичной | ||
| вторичной | |||
| антропогенной | |||
| гетеротрофной |
Решение:
Сукцессия – это последовательная смена биоценозов, преемственно возникающая на одной и той же территории (биотопе) под влиянием природных факторов (в том числе и внутренних противоречий самих биоценозов) или воздействия человека. В зависимости от первоначального состояния субстрата различают первичную и вторичную сукцессии. Первичная сукцессия (автотрофная) представляет собой формирование сообществ, которое начинается на первоначально свободном субстрате. Вторичная сукцессия (гетеротрофная) – это последовательная смена одного сообщества, существовавшего на данном субстрате, другим, более совершенным для данных абиотических условий.
Тема: Динамика экосистем
Способность экосистемы к саморегуляции и поддержанию динамического равновесия называется …
| | гомеостазом | ||
| цикличностью | |||
| деградацией | |||
| сукцессией |
Решение:
Гомеостаз – это способность биологических систем к саморегуляции и поддержанию динамического равновесия. Гомеостаз экосистемы выражается в способности сохранять постоянство видового состава и численности особей, поддерживать относительную стабильность и целостность генетической структуры в меняющихся условиях внешней среды. Нарушение природных цепей питания под воздействием антропогенного фактора, непродуманное вмешательство человека в экосистемы могут привести к неконтролируемому росту или снижению численности особей определенных популяций и к нарушению природных экосистем.
ДЕ 3 Организм и среда
Основные среды жизни
Экологические факторы среды
Закономерности действия экологических факторов на живые организмы. Лимитирующие факторы
Адаптация организмов к факторам
Тема: Основные среды жизни
Печеночный сосальщик, цикл развития которого показан на рисунке, в половозрелом состоянии является обитателем _____________ среды жизни.
| | организменной | ||
| водной | |||
| наземно-воздушной | |||
| почвенной |
Решение:
Использование одними живыми организмами других в качестве среды обитания – очень древнее и широко распространенное в природе явление. Среди червей встречается большое количество эндопаразитов. Для червей, ведущих паразитический образ жизни, характерны сложные циклы развития с большим количеством промежуточных стадий. В половозрелом состоянии печеночный сосальщик обитает в желчных протоках у рогатого скота, других млекопитающих и человека. Они являются окончательными хозяевами паразита. Промежуточным хозяином является моллюск малый прудовик.
Тема: Основные среды жизни
В понятие «окружающая среда» входят такие измененные человеком участки природы, как …
| | города | ||
| здания | |||
| сооружения | |||
| автомобили |
Решение:
«Окружающая среда» – обобщенное понятие, характеризующее природные условия в конкретно избранном месте и экологическое состояние данной местности. Как правило, применение термина относится к описанию природных условий на поверхности Земли, состоянию ее локальных и глобальных экосистем, включая неживую природу, и их взаимодействию с человеком. Все элементы природы представляют собой окружающую среду, в это понятие не входят предметы, созданные человеком (здания, сооружения, асфальт дорог и улиц, автомобили и т.д.), так как они окружают отдельных людей, а не общество в целом. Однако участки природы, измененные деятельностью человека (города, сельскохозяйственные угодья, водохранилища, лесополосы), входят в окружающую среду.
Тема: Основные среды жизни
На рисунке показан скелет млекопитающего. Формирование такого рода опорного скелета считается приспособлением к _______________ среде жизни.
| | наземно-воздушной | ||
| почвенной | |||
| организменной | |||
| водной |
Решение:
Наземно-воздушная среда жизни разреженная, гетерогенная в пространстве, очень динамичная во времени характеризуется обилием света и кислорода. Адаптации живых организмов к наземно-воздушной среде обитания следующие: выработка опорного скелета, механизмов регуляции гидротермического режима, освобождение полового процесса от жидкой среды.
Тема: Основные среды жизни
В наземно-воздушной среде жизни, благодаря подвижности воздуха, у некоторых видов растений появилась способность расселения с помощью воздушных потоков (например, семена растений на рисунке), которая называется …
| | анемохорией | ||
| гидрохорией | |||
| термотаксисом | |||
| хемотаксисом |
Решение:
Жизнь многих растений полностью зависит от ветра, и расселение совершается с его помощью. Такая двойная зависимость наблюдается у елей, сосен, тополей, берез, вязов, ясеней, пушиц, рогозов и др. У многих видов развита анемохория – расселение с помощью воздушных потоков. Анемохория характерна для спор, семян и плодов растений (одуванчик, клен, сосна и др.), цист простейших, мелких насекомых, пауков и т.п.
Тема: Основные среды жизни
Для наземно-воздушной среды характерно многообразие …
| | жизненных форм организмов | ||
| потомков у организмов | |||
| систем коммуникаций в сообществе | |||
| способов потребления солнечной энергии |
Решение:
Наземно-воздушная среда характеризуется огромным разнообразием условий существования, экологических ниш и заселяющих их организмов. При этом организмы играют первостепенную роль в формировании условий наземно-воздушной среды жизни, и, прежде всего, – газового состава атмосферы. Практически весь кислород земной атмосферы имеет биогенное происхождение. Основными особенностями наземно-воздушной среды являются большая амплитуда изменения экологических факторов, неоднородность среды, действие сил земного тяготения, низкая плотность воздуха. Комплекс физико-географических и климатических факторов, свойственных определенной природной зоне, приводит к эволюционному становлению морфофизиологических адаптаций организмов к жизни в этих условиях, многообразию форм жизни.
Тема: Экологические факторы среды
Совокупность физических и химических свойств почв, способных оказывать влияние на живые организмы, называется _________________ факторами.
| | эдафическими | ||
| климатическими | |||
| антропогенными | |||
| микробогенными |
Решение:
Почва – продукт физического, химического и биологического преобразования (выветривания) горных пород; является трехфазной средой, содержащей твердые, жидкие и газообразные компоненты. Она формируется в результате сложных взаимодействий климата, растений, животных, микроорганизмов и рассматривается как биокосное тело, содержащее живые и неживые компоненты. Физические и химические свойства почвы в совокупности представляют собой эдафические (почвенные) факторы.
Тема: Экологические факторы среды
На рисунке представлена посадка ели обыкновенной, в которой можно различить особи с различной степенью угнетения, что является примером __________________ биотических факторов среды.
| | внутривидовых | ||
| межвидовых | |||
| химических | |||
| физических |
Решение:
Биотические факторы – это факторы живой природы, влияние живых организмов друг на друга. Они носят самый разнообразный характер и действуют не только непосредственно, но и косвенно через окружающую неорганическую природу. В зависимости от вида воздействующего организма их разделяют на две группы: а) внутривидовые факторы – это влияние особей этого же вида на организм (зайца на зайца, сосны на сосну и т.д.); б)межвидовые факторы – это влияние особей других видов на организм (волка на зайца, сосны на березу и т.д.).
Тема: Экологические факторы среды
Воздействие белки обыкновенной на растительный организм дерева, служащего ей укрытием и источником пищи, является примером _________________ факторов.
| | биотических | ||
| абиотических | |||
| антропогенных | |||
| климатических |
Решение:
Биотические факторы – воздействие на организм других живых организмов. В зависимости от вида воздействующего организма их разделяют на две группы: внутривидовые, или гомотипические, факторы – это влияние на организм особей этого же вида (зайца на зайца, сосны на сосну); межвидовые, или гетеротипические, факторы – это влияние на организм особей других видов (волка на зайца, белки на сосну). В зависимости от принадлежности к определенному царству живой природы биотические факторы подразделяют на четыре основные группы: фитогенные факторы – это влияние на организм растений; зоогенные – влияние животных; микогенные – влияние грибов; микробогенные – влияние микроорганизмов (вирусов, бактерий, простейших). По типу биотического взаимодействия различают протокооперацию, мутуализм, комменсализм, внутривидовую и межвидовую конкуренцию, паразитизм, хищничество, аменсализм, нейтрализм.
Тема: Экологические факторы среды
К природным абиотическим факторам относится …
| | пожар | ||
| симбиоз | |||
| интродукция | |||
| рекультивация |
Решение:
К числу важных природных абиотических факторов относят пожары, которые при определенном сочетании климатических условий приводят к полному или частичному выгоранию наземной растительности. Основной причиной возгораний в естественных условиях являются молнии. По мере развития цивилизации увеличивалось число пожаров, связанных с деятельностью человека: выжиганием участков леса для земледелия, небрежным обращением с огнем, авариями и др.
Тема: Закономерности действия экологических факторов на живые организмы. Лимитирующие факторы
Явление частичной взаимозаменяемости действия экологических факторов называется эффектом …
| | компенсации | ||
| адаптации | |||
| суммации | |||
| процветания |