ВЗАИМООТНОШЕНИЯ
Экология обычно рассматривается как подотрасль биологии, общей науки о живых организмах. Экология связана со многими другими науками именно потому, что она изучает организацию живых организмов на очень высоком уровне, исследует связи между организмами и их средой обитания. Экология тесно связана с такими науками, как биология, химия, математика, география, физика.
Современная экология изучает взаимоотношения человека и биосферы, техносферы с окружающей её природной средой и другие проблемы.
УРОВНИ
1.Молекулярный
2. Клеточный.
3.Организменный.
4.Популяционно-видовой.
5.Биогеоценотический.
6.Биосферный.
5. Что такое трофические уровни, цепи и сети питания в биогеоценозе?
Трофический уровень - совокупность организмов, объединенных одним типом питания и занимающих определенное положение в пищевой цепи.
К одному трофическому уровню принадлежат организмы, получающие свою энергию от Солнца через одинаковое число ступеней.
Первый трофический уровень занимают автотрофы, зеленые растения (продуценты), первичные потребители солнечной энергии;
|
|
второй - растительноядные животные (фитофаги, консументы первого порядка);
третий - хищники, питающиеся растительноядными животными (консументы второго порядка), и паразиты первичных консументов;
четвертый - вторичные хищники (консументы третьего порядка) и паразиты вторичных консументов
Пищевые (трофические) цепи организмов, связанных друг с другом отношениями: пища – потребитель.
Цепи питания обеспечивают круговорот веществ.
Продуценты – создают органическое вещество из неорганического (фототрофы – зелёные растения, использующие солнечную энергию, и хемотрофы – микроорганизмы, использующие энергию химических реакций)
Консументы (потребители), или гетеротрофные организмы, питаются за счёт автотрофных. Консументы 1-го порядка – растительноядные животные.
Консументы 2-го порядка – хищники и паразиты растительноядных организмов.
Консументы 3-го порядка (хищники, питающиеся хищниками).
Редуценты (восстановители) – организмы (в осн. бактерии и грибы), питающиеся разлагающимися остатками организмов (сапрофаги) и превращающие органические остатки в неорганические вещества, которые служат пищей для продуцентов.
В биоценозах бывает от 3 до 5 трофических уровней (чаще 3–4).
6. Перечислите искусственные природные объекты. Что такое Красные книги? Каковы основные принципы и положения о сохранении генофонда биосферы?
Искусственные природные объекты
Искусственные природные объекты – это объекты, которые подверглись некоторому воздействию со стороны человека, изменившийся от своей первоначальной формы и которые сохраняют свою природную форму, но существуют так, как не встречаются в естественных условиях. ПРИМЕРЫ:
|
|
Парки, луга, заповедники, некоторые озера, японский сад камней, пластмассы, шоссейные дороги и т.д.
Красная книга
Красная книга — аннотированный список редких и находящихся под угрозой исчезновения животных, растений и грибов. Красные книги бывают различного уровня — международные, национальные и региональные. Первое издание Красной книги МСОП вышло в свет в 1963 году. Это было «пилотное» издание с небольшим тиражом. В два его тома вошли сведения о 211 видах и подвидахмлекопитающих и 312 видах и подвидах птиц. Работа над Красной книгой МСОП продолжается. Это документ постоянного действия, поскольку условия обитания животных меняются и всё новые и новые виды могут оказаться в катастрофическом положении. Вместе с тем усилия, предпринимаемые человеком, дают хорошие плоды, о чём свидетельствуют зелёные её листы. В Казахстане насчитывает 3 издания, последнее из которых вышло в 1999 году. Современное издание включает:
128 видов и подвидов позвоночных
18 рыб и круглоротых
3 земноводных
10 пресмыкающихся
57 птиц
40 лекопитающих
7. Основные разделы экологии. История экологических наук. Будущее экологии.
История экологических наук
Экология — это новая область науки, появившаяся во второй половине XX века. Точнее,она получила общественную известность в 1960-е годы, в связи с широко распространённым беспокойством за состоянием окружающей среды. Этот термин ввёл в 1866 году Эрнст Геккель, немецкий биолог-эволюционист, автор биоэнергетического закона. Таким образом, возможно, одним из первых экологов был Аристотель. В «Истории животных» он дал экологическую классификацию животных, писал о среде обитания, типе движения, местообитании, сезонной активности, общественной жизни, наличии убежищ, использовании голоса. Его последователь, Теофраст, в основном исследовал растения и считается античным основоположником геоботаники. Плиний Старший в своей работе «Естественная история» представил экономическую подоплеку зооэкологических представлений. В индийских трактатах «Рамаяна» и «Махабхарата» (VI—I века до н. э.) можно обнаружить описания образа жизни зверей (более 50 видов), местообитания, питания, размножения, суточной активности, поведения при изменениях природной обстановки
8. Опишите свойства и энергетика экосистем.
Экология рассматривает взаимодействие живых организмов и неживой природы. Это взаимодействие, во-первых, происходит в рамках определенной системы (экологической системы, экосистемы) и, во-вторых, оно не хаотично, а определенным образом организовано, подчинено законам. Экосистемой называют совокупность продуцентов, консументов и детритофагов, взаимодействующих друг с другом и с окружающей их средой посредством обмена веществом, энергией и информацией таким образом, что эта единая система сохраняет устойчивость в течение продолжительного времени. Таким образом, для естественной экосистемы характерны три признака:
1) экосистема обязательно представляет собой совокупность живых и неживых компонентов
2) в рамках экосистемы осуществляется полный цикл, начиная с создания органического вещества и заканчивая его разложением на неорганические составляющие;
3) экосистема сохраняет устойчивость в течение некоторого времени, что обеспечивается определенной структурой биотических и абиотических компонентов.
Одно из важных свойств организмов их популяций и экосистем в целом способность создавать органическое вещество называется продукцией.
Любое количество органического вещества эквивалентно некоторому количеству энергии.
|
|
Энергия дыхания – это 12-20 % растительноядных, 75% плотоядных.
Эту энергию называют тратой на дыхание. Оценивают количеством СО2 выделенное организмом.
Скорость образования продукции на единице площади или объёма характеризует продуктивность экосистемы.
Различают первичную и вторичную продуктивность.
1) Первичная продуктивность – это скорость образования продукции продуцентами.
Какую-то часть продукции растения тратят на дыхание (R) процесс окисления, в результате чего как бы «сгорает» накопл при фотосинтезе органич вещества. Если из первичной продуктивности Р вычесть часть вещества израсходованного на дыхание R – получится чистая первичная продуктивность, то есть величина прироста растений, которая потребляется консументами и редуцентами.
2) Вторичная продуктивность – прирост массы гетеротроф за единицу времени, которая создается за счет чистой первичной продуктивности автотрофов.
Биомасса – вся живая органическая масса, которая содержится в экосистеме или её элементах вне зависимости от того за какой период она образуется.
9. Перечислите глобальные эффекты стихийных бедствий. Что такое эрозия почв, опустынивание и другие виды стихийных бедствий?
Стихийное бедствие — природное явление, носящее чрезвычайный характер и приводящее к нарушению нормальной деятельности населения, гибели людей, разрушению и уничтожению материальных ценностей.
Стихийные бедствия делятся на виды:
1). Землетрясение — это подземные толчки и колебания поверхности Земли, возникающие в результате внезапного высвобождения энергии вземной коре и создающие сейсмические волны.
2). Извержение вулкана — процесс выброса вулканом на земную поверхность раскалённых обломков, пепла, излияние магмы, которая, излившись на поверхность, становится лавой
3). Сель — поток с очень большой концентрацией минеральных частиц, камней и обломков горных пород (до 50—60 % объёма потока), внезапно возникающий в бассейнах небольших горных рек и сухих логов и вызванный, как правило, ливневыми осадками или бурным таянием снегов.
|
|
4). Оползень — сползание и отрыв масс горных пород вниз по склону под действием силы тяжести.
5). Обва́л — отрыв и падение масс горных пород вниз со склонов гор под действием силы тяжести.
6). Лавина — масса снега, падающая или соскальзывающая со склонов гор.
7). Наводнение — затопление местности в результате подъёма уровня воды в реках, озёрах, морях из-за дождей, бурного таяния снегов и т.д.
8). Цунами — длинные волны, порождаемые мощным воздействием на всю толщу воды в океане или другом водоёме.
9). Лимнологическая катастрофа — физическое явление, при котором газ (как правило, CO2) прорывается на поверхность из глубины водоёма и создает угрозу удушения диких животных, домашнего скота и людей.
Что такое эрозия почв, опустынивание и другие виды стихийных бедствий
Эро́зия (от лат. erosio — разъедание) — разрушение горных пород и почв поверхностными водными потоками[1] и ветром, включающее в себя отрыв и вынос обломков материала и сопровождающееся их отложением.
Опусты́нивание или дезертификация — деградация земель в аридных, полуаридных (семиаридных) и засушливых (субгумидных) областях земного шара, вызванная как деятельностью человека (антропогенными причинами), так и природными факторами и процессами.
10.
10.Зарождение жизни на Земле. Бескислородный этап эволюции биосферы – хемосинтез., его сущность и значение.
11. Дайте определение концепции биосферы, какова его структура и свойства?
Термн «биосфера» введен австрийским геологом Э. Зюссом в 1875 г. для обозначения особой оболочки Земли, образованной совокупностью живых организмов, что соответствуетбиологической концепции биосферы. В указанном смысле названный термин используют ряд исследователей и в настоящее время.
Вернадский развил это направление и разработал учение о биосфере как глобальной системе нашей планеты, в которой основной ход геохимических и энергетических превращений определяется живым веществом. Он распространил понятие биосферы не только на сами организмы, но и на среду их обитания, чем придал концепции биосферы биогеохимический смысл.Большинство явлений, меняющих в масштабе геологического времени облик Земли, рассматривали ранее как чисто физические, химические или физико-химические (размыв, растворение, осаждение, выветривание пород и т. д.). В.И. Вернадский создал учение о геологической роли живых организмов и показал, что деятельность последних представляет собой важнейший фактор преобразования минеральных оболочек планеты.
С именем В.И. Вернадского связано также формированиесоциально-экономической концепции биосферы, отражающей ее превращение на определенном этапе эволюции в ноосферу вследствие деятельности человека, которая приобретает роль самостоятельной геологической силы. Учитывая системный принцип организации биосферы, а также то, что в основе ее функционирования лежат круговороты веществ и потоки энергии, современной наукой сформулированы биохимическая, термодинамическая, биогеоценотическая, кибернетическая концепции биосферы.