Читайте также:
|
Количество энергии, содержащейся
В организмах на любом последующем
трофическом уровне цепи питания,
меньше её значений на предыдущем
рис.1 уровне» (см. рис. 1)
Количество продукции, образующейся в единицу времени на разных трофических уровнях, подчиняется тому же правилу, которое характерно для энергии: на каждом последующем уровне количество продукции меньше, чем на предыдущем.(рис.1). Более того, суммарное количество вторичной продукции (как и содержащейся в ней энергии), образующейся на разных трофических уровнях, меньше первичной продукции. Эта закономерность абсолютна и легко объясняется исходя из правила передачи энергии в цепях питания. Следует иметь в виду, что различия в количестве энергии, содержащейся в единице веса отдельных видов продукции не велики: 1г (сухой вес) растительной и животной продукции содержит чаще всего от 3 до 5 калорий энергии.
Пирамиды биомасс сходны с таковыми для энергии и продукции, но только для сухопутных экосистем. Для водных - закономерности
соотношения биомасс на различных
трофических уровнях имеют свою
специфику. Пирамида биомасс как бы
Рис. 2 перевёрнута (см. рис. 2), т.е. биомасса животных, потребляющих растительную продукцию, больше биомассы растительных организмов. Причина – резкие различия в продолжительности жизни организмов сравниваемых уровней. Первый уровень (продуценты[41]) представлен фитопланктоном[42] с коротким периодом жизни, второй более живучий - зоопланктон[43] или другими организмами, которые накапливают биомассу годами и десятилетиями.
Пирамида чисел свидетельствует, что количество организмов уменьшается от основания к вершине. Это правило не абсолютно и применимо в основном к цепям питания, не включающим редуцентов[44]. Пример: насекомые и их личинки – насекомоядные животные – хищники
29. Энергетическая потребность человечества при сохранении нормальных экологических условий жизни
По мере истощения запасов горючих ископаемых, усложнения их добычи усиливают трудности в обеспечении человечества необходимой энергией. Это обстоятельство определило бурное развитие атомной энергетики во 2 ой половине 20 века. Но опыт эксплуатации атомных электростанций высветил 2 круга проблем: небезопасная работа атомных реакторов и захоронение атомных отходов.
Таким образом, для удовлетворения будущих энергетических потребностей человечеству нужно искать в повышении эффективности использования энергии и ускоренном освоении её видов, которые сохраняет нормальные экологические условия жизни.
Особый интерес среди безопасно-экологических источников энергии вызывает использование энергии ветра, геотермальных вод. Важным резервом пополнения энергоресурсов могут стать и биоэнергетические технологии. Как экологически безопасно огромен и потенциал Солнца, однако эти пути в больших масштабах ещё не разработаны. Самым безопасным является аккумулирование энергии Солнца посредствам фотосинтеза[45] в особо восприимчивых к свету виду деревьев и растений и последующее их использование, а также искусственный фотосинтез, который исследуется в настоящее время.
Тем самым будут сохранены невозобновимые ресурсы, а использование новых не приведёт к ненужным последствиям (как например, АЭС). Это и сохранит нормальные условия жизни, а также удовлетворит энергетическую потребность человечества.
31. Популяция в экосистеме: состав, численность, плотность
Популяция[46] в изолированном виде нигде не встречаются в природе, входят в состав экосистем и являются одним из элементов их структур. Члены популяции одного вида оказывают друг на друга не менее значимое воздействие, чем физические факторы среды или другие обитатели конкретного биоценоза. В популяции проявляется в той или иной степени все формы связей, характерные для межвидовых отношений. Но наиболее ярко выражены взаимно-полезные и конкурентные. При половом размножении обмен генами превращает популяцию в относительно целостную генетическую систему.
Популяции многих видов обладают свойствами, позволяющими регулировать свою численность. Поддержание оптимальной численности[47] населения есть гомеостаз популяции (её постоянство). Плотность[48] и численность – характеристики популяций. Темп роста популяции характеризуется средним приростом за единицу времени.
32. Экологические факторы: классификация, лимитирующие факторы
Все экологические факторы[56] чаще всего делят на 3 группы:
1. факторы неживой природы (абиотические[57]) физико-химические: климатические, почвенные (эдафические), гидрологические и др.;
2. факторы живой природы (биотические) – влияние одних организмов на другие: фитогенные (растительные), зоогенные (животные), микроорганизмов, грибов и т.д.;
3. факторы человеческой деятельности (антропогенные): прямое влияние на организмы (промысел) и косвенное (загрязнение окружающей среды, строительство плотин и т.д.).
Организмы на все эти факторы реагируют приспособительными реакциями (адаптациями). В связи с этим интересна и другая классификация по периодичности и направленности действия, степени адаптации к ним организмов:
I. действующие строго периодически (смена времени суток, сезонов года и т.д.);
II действующие без строгой периодичности (погодные явления, наводнения, ураганы, землетрясения и т.д.);
III. факторы направленного действия (изменяются в одном направлении): заболачивание, зарастание водоёмов и т.д.;
IV. факторы неопределённого действия (человеческая деятельность).
Существуют факторы, ограничивающие рост или активность организма (популяции, вида), будучи ниже уровня нормальных потребностей организма или, наоборот, превосходя эти пределы и называются – лимитирующими. К ним относят почти все абиотические факторы (нехватка света, высокая температура воздуха и т.д.)
33. Охарактеризовать бореальные хвойные леса
Бореальные хвойные леса распространены в северной части умеренной климатической зоны (рис. 7.3). Это хвойные леса северной части умеренного пояса северного полушария с суровыми зимними температурами — тайга. Таежные сообщества представлены темнохвойными породами деревьев — ель, пихта, сибирская кедровая сосна.(сибирский кедр) и светлохвойными — лиственницей и сосной (преимущественно на песчаных и супесчаных почвах).
Строение сообществ темнохвойных лесов довольно простое: два-три древесных яруса, ярусы моховой, травяной или травяно-кустарниковый. Затенение значительно, лесная подстилка разлагается медленно.
Темнохвойные леса отличаются особой микросредой — нет ветра, температура выще, чем на открытом месте, много снега зимой, что помогает выживать животному населению в суровую зиму.
Самые крупные животные в тайге: из хищников — медведь, волк; из травоядных — лось. Большое значение в хвойных лесах имеет семенной фонд и хвоя: семенами питаются птицы, белки, бурундуки и другие мелкие грызуны, а хвоей — насекомые.
Хвойные леса — самые крупные в мире поставщики лесоматериалов. Они весьма продуктивны, несмотря на низкую температуру в течение полугода, так как сплошной зеленый покров, содержащий хлорофилл, сохраняется круглый год
34. Приспособленность популяций видов к среде обитания
Жизненные формы[68] растений и животных являются адаптациями живых существ, относящихся к разным видам, но обитающих в одинаковых условиях среды обитания. Приспособления, которые вырабатываются у живых организмов разных видов к жизни в окружающей среде, поражают наше воображение.
Одним из проявлений приспособленности всего живого к меняющимся условиям климата и сезонности показателей среды являются жизненные формы растений.
Наиболее известная классификация жизненных форм растений по их внешнему виду. Деревья, кустарники, кустарнички, полукустарники, лианы, растения – подушки, травы – пример такой классификации.
Существует классификация по расположению почек, по отношению к почве у растений разных видов, это хорошо показывает приспособленность к неблагоприятному периоду:
ü эпифиты - растут на других деревьях, без корней в почве;
ü фанерофиты - (деревья, кустарники, лианы) оказываются зимой под поверхностью снега, почки защищены покровными чешуйками;
ü хамефиты - существуют в виде ползучих или несколько приподнятых стеблей, их почки зимой частично или полностью прикрывает снег;
ü хемикриптофиты - сохраняют почки у самой поверхности земли среди высохшей травы, в снегу;
ü криптофиты (геофиты) – наземная часть отмирает, сохраняя почки в клубнях, луковицах, корневищах, скрытых в почве и хорошо защищены;
ü терофиты – однолетние, отмирают при неблагоприятных воздействиях, выживают семена;
ü гидрофиты – все водные растения.
Для каждой климатической области характерен набор из перечисленных выше групп растений (в холодных нет фанерофитов и эпифитов).
В основу классификации животных могут быть положены: способы передвижения, добывание пищи, степень активности, жизнь в определённом ландшафте, различные стадии индивидуального развития.
По разнообразию жизненных форм можно сделать выводы об особенностях среды обитания и приспособленности организмов. Так, в степи прыгающие, бегающие, роющие, лазающие животные существуют, как и в других биомах Земли, однако они не состоят в близко родственных отношениях, но одинаковый образ жизни определяет внешнее сходство (тушканчик – кенгуру; хомяк – африканская земляная белка и т.д.). Жизненная форма организма может меняться в процессе индивидуального развития (дуб в лесу – дерево; в горах – кустарник).
35. Экологическая деятельность человека, как условие сохранения жизни на планете
С середины 80 – 90 х г.г. прошлого столетия идёт интенсивная экологизация общественного сознания. В мире проводятся митинги и демонстрации против строительства новых и реконструкции старых производств. Население настойчиво требует от властей принятия решительных и неотложных мер вплоть до закрытия источников интенсивного загрязнения окружающей среды (заводы, фабрики и др.). Резко активизировались неформальные группы и объединения граждан, появились новые экологические общественные организации (1987 г. – 38 неправительственных организаций,1991 г. – 1000).
Стали создаваться конкретные программы действий, увязывающие задачи охраны природы с решением социально-экономических проблем. Это движение – борьба людей за нормальные условия жизни, за здоровую среду обитания. Экологическое движение состоит в том, что оно возникло как реакция на углубление кризисных процессов в природе и была нацелена на защиту и сохранение природных основ жизнеобеспечения. На развитие движения влияние оказывает концепция «экологического гуманизма», т.е. призыв к формированию подлинно человеческого отношения к природе, и тем самым создание условий жизни для людей в гармонии с природой.
Современное экологическое движение выражается в его составе, включающим все экологические силы: государственные, общественные, самодеятельные, коммерческие, которые участвуют в решении экологических проблем.
36. Охарактеризовать листопадные леса умеренной зоны
Листопадные леса умеренной зоны (широколиственные леса), расположенные южнее тайги, в отличие от нее, не имеют сплошного распространения. Произрастают они в условиях более мягкого климата, с осадками от 700 до 1500 мм/г, с умеренными температурами и четко выраженными сезонами. В основном в листопадных лесах среди древесной флоры доминируют бук и дуб. Благодаря опаду листьев формируется мощная лесная подстилка, позволяющая перезимовать многим беспозвоночным животным.
Ярусная структура широколиственных лесов намного сложнее, чем у хвойных: до трех ярусов деревьев (дубравы), двух ярусов кустарников и двух-трех ярусов трав. Раскидистая крона, высокая дуплистость деревьев и хорошо выраженная ярусность широколиственных лесов позволяют птицам занимать свои экологические ниши на различных уровнях.
Среди насекомых много вредителей, которые наносят большой вред лесам. Крупные животные в листопадных лесах, в принципе, те же, что и в тайге: лоси, медведи, рыси, лисицы и др•» разнообразна и богата орнитофауна.
Листопадные леса — это те районы суши, где человеческая цивилизация получила наибольшее развитие. Поэтому трудно сейчас найти широколиственные нетронутые леса. Большая их часть заменена культурными сообществами.
38. Проблема регулирования численности населения планеты
Экологическая ситуация в мире во многом зависит от состояния народонаселения[82].
Исторический подход к изучению народонаселения показывает, что его общая численность неуклонно увеличивается, т.е. идёт демографический взрыв. Чем больше людей, тем больше они осваивают природу, развивают промышленность, сельское хозяйство и т.д. Следовательно, тем сильнее давление на биосферу, природную сферу в целом. Кроме того, порождение проблемы невозможности обеспечения такого количества людей ресурсами.
Саморегуляция в данном случае проблематична, а население Мира уже насчитывает более 7млр. человек.
Существует два противоположных подхода к проблеме снижения темпов роста населения:
1. Нашёл своё положение в выражении: «Лучший контрацептив – развитие». Его сторонники считают, что повышение жизненного уровня в сочетании жизненного уровня с более широким доступом к образованию должно неизбежно привести ко всему большому признанию и использованию средств контроля над рождаемостью.
2. Исходит из того, что нужно проведение массовых кампаний по сокращению роста населения (кампании по распространению противозачаточных средств, образовательные программы по планированию семьи).
Однако до сих пор они не дали существенного результата, т.к. это наталкивается на серьёзные ценностно-мировоззренческие установки, связанные с архаическими традициями, религиозными канонами в некоторых культурах, запрещающих всякие преграды деторождению (Азия, Африка). Это заставило задуматься о других альтернативных путях. Теоретически их три:
Ø установление в обязательном порядке предельного числа детей, которое поддерживается дотациями государства (Китай, Индия);
Ø такое развитие мировой экономики, которое позволило бы изменить во всех странах отношение семей к количеству детей;
Ø достижение более справедливых отношений между развитыми и развивающимися странами для искоренения нищеты и повышения общей культуры.
40. Экосистема: функции царств живого в экосистеме.
Жизнь в экосистемах существует во внеклеточной и клеточной формах.
Внеклеточную форму представляют вирусы, они не способны к самостоятельному существованию и развиваются в клетках других живых организмов. Они выполняют особую функцию: вызывают тяжёлые заболевания, приводящие к гибели ослабленных и выживанию наиболее приспособленных.
Клеточные формы представлены богато:
А. Надцарство Прокариоты (доядерные организмы)
I. Царство Бактерии
II. Царство Архебактерии
В. Надцарство Эукариоты (ядерные организмы)
I. Царство Животных
II. Царство Грибы
III. Царство Растения
К бактериям относятся около 50 видов. Они выполняют 2 основные роли:
3. разложение отмерших организмов и возвращение исходных элементов в окружающую среду (значительная часть работы происходит в пищеварительном тракте животных)
4. непрерывное вовлечение в круговорот новых порций минеральных веществ.
Архебактерии обитают в крайне неприятных условиях. Цианобактерии (слизистая плёнка оливково цвета на луже) – древнейшие обитатели планеты, экологический феномен, так как их функция: заселение бесплодных прежде субстратов и их подготовка для заселения разнородным живым веществом.
Зелёные растения являются основными фотосинтезирующими организмами и выполняют космическую роль в биосфере, улавливая энергию для всех её обитателей (создатели органических веществ).
Грибы – разрушители органических веществ, замыкающие биотический круговорот, подготавливая питание для автотрофов [62].
Животные относятся к активно перемещающимся гетеротрофам[63], которые выполняют в биосфере важнейшую роль, одновременно способствуют перераспределению и переработке органического вещества, регуляции численности, переносу вещества против его стока в горизонтальном направлении, в отличие от растений, перемещающих вещества против направления стока в вертикальном положении, переносу репродуктивного [64] и «чужого» репродуктивного вещества и самоочищению биосферы (падальщики).
Главное свойство – осуществление биологического круговорота веществ и высвобождение запасенной в органическом веществе энергии (благодаря трофической структуре экосистем).
41. Глобальная проблема сохранения здоровья человека
Глобальный характер проблемы здоровья[65] появился раньше, чем все другие проблемы. В эпоху Великих географических открытий по миру распространились многочисленные эпидемии[66] и пандемии[67]. Потребовались усилия всего человечества по охране здоровья. Во второй половине 19 века Луи Пастер создал первые вакцины против заразных болезней, это позволило ликвидировать многие заболевания: оспу, чуму, холеру, столбняк и т.д., но до сих пор нет эффективных вакцин против малярии, гриппа, венерических заболеваний.
Появились новые болезни: онкологические, СПИД, инфекционный менингит, алкоголизм, наркомания. Специалисты отмечают, что современное состояние здоровья сотен миллионов людей в мире неблагополучно. Существует большое несоответствие в уровне здравоохранения развитых и развивающихся стран. Показательны и различия в обеспечении квалифицированной врачебной помощью, объёмах финансирования в развитых и развивающихся странах. Многие учёные отмечают кризис здоровья в мире. Основные симптомы: в развивающихся странах – болезни и преждевременная смертность из-за недостатка пищи, загрязнённой воды, отсутствия адекватных служб здоровья; в развитых – увеличение числа заболеваний раком (зависит от состояния окружающей среды), сердечно-сосудистых, респираторных и аллергических заболеваний, т.е. в развитых – неинфекционные заболевания, а в развивающихся – инфекционные. Отличается общий кризис духовного здоровья (психика, вера в себя, образ мышления, привычки, чувства) – рост численности самоубийств, распространение СПИДа, потребление алкоголя и т.д.
Всё перечисленное сильно связано с деградацией природы, поэтому можно сказать, что хорошее состояние здоровья зависит не только от социального и духовного развития, но и здоровой окружающей среды, чего мы должны добиваться. Ведь важнейшим критерием экологического состояния нашей планеты является здоровье населения Мира.
42. Охарактеризовать пустыни
Пустыни разместились в умеренном поясе Северного полушария и субтропических и тропических поясах Северного и Южного полушарий (они характеризуются особенными условиями увлажнения - сумма осадков за год становит меньше 200 мм, а коэфициент увлажнения 0—0,15). Большинство пустынь образовались на геологических платформах, заняв самые древние участки суши. Как и другие ландшафты Земли, пустыни возникли закономерно, благодаря своеобразному распределению по земной поверхности тепла и влаги. Простыми словами, пустыни расположены в тех местах, куда попадает очень мало влаги или не попадает ее вообще. Причинами этого есть горы, которые закрывают пустыни от океанов и морей или близкое нахождение пустыни к экватору.
Главным признаком полупустынных и пустынных земель является засуха. К засушливым, аридным, зонам относятся земли, где жизнь людей, растений и животных полностью от нее зависит. Аридные земли становят почти треть всей суши планеты.Рельеф зоны пустынь очень разнообразен - сложные нагорья, мелкосопочник и островных горы, пластовые равнины, древние речные долины и замкнутые озёрные впадины. Наиболее распространены эоловые формы рельефа, которые образовались под действием ветра.
43. Особенности различных сред жизни на планете
Водная среда жизни
Водная среда характеризуется большим своеобразием физико-химических свойств благоприятных для жизни организмов. Среди них: прозрачность, высокая теплопроводность, высокая плотность (примерно в 800 раз превышает плотность воздуха) и вязкость, расширение при замерзании, способность растворять многие минеральные и органические соединения, большая подвижность (текучестью), отсутствие резких колебаний температур (как суточной, так и сезонной), способность одинаково легко поддерживать значительно отличающиеся по массе организмы.
Дата добавления: 2015-05-05; просмотров: 20 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
| Этапы профессионального отбора персонала | | | Наземно-воздушная среда жизни |