Экология (стр. 2 из 3)
Растительные сообщества (и экосистемы) обычно не имеют резких границ и переходят друг в друга постепенно ― в соответствии с изменением условий местообитаний в пространстве и во времени. Однако, учитывая переходные полосы, в большинстве случаев можно достаточно четко установить границы, отделяющие одну экосистему от другой, определить границы биогеоценозов.
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.
Задание 5
Назовите виды животных и растений, занимающих смежные трофические уровни и находящихся в единой пищевой 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.
Хорошо известна функция распространения семян животными-фитофагами. Формирование плодов, привлекательных для животных, также есть выражение приспособления к зоохории. Плодоядные животные не специализированы на переваривании семян и потому способствуют их эффективному расселению. Всхожесть семян борщевика (Heracleum laciniatum) после прохождения их через кишечник медведя гризли значительно повышается. Это явление характерно и для многих других видов животных и растений.
Перекрёстное оплодотворение и распространение семян, осуществляемые животными, столь эффективны, что среди растений появились виды-имитаторы. Известно, например, что споры некоторых грибов (Phallus и др.) выделяются вместе со слизью, имеющей характерный гнилостный запах. Тем самым привлекаются мухи, к лапкам которых прилипают споры грибов.
Большое значение имеют средообразующие функции различных видов, адаптации у растений к вытаптыванию копытными животными.
Взаимоотношения хищников и их жертв, паразитов и их хозяев сопровождаются широким спектром взаимных адаптации (поведенческих, морфологических, физиологических и др.), направленных на поддержание динамического равновесия в биоценозах.
Задание 6
Каковы причины снижения скорости потока энергии по мере удаления от первичного продуцента?
Ни один живой организм не продуцирует энергию - она может быть получена только извне. В современной биосфере главнейший источник энергии, утилизируемой в биогенном круговороте, - это энергия солнечного излучения.
К причинам снижения скорости потока энергии по мере удаления от первичного продуцента можно отнести следующие: В первую очередь это связано с первым законом термодинамики, основой современной физики. Который гласить, что энергия переходить из одной формы (солнечный свет практически единственный источник энергии на земли) в другую (потенциальную энергию пищи, к примеру), но она никогда не создается вновь и не исчезает. А второй закон все тоже термодинамики гласит, что не может быть ни одного процесса, связанного с превращением энергии, без потере некоторой её части. Из выше сказанного следует, что первичные продуценты в основном растения получая 100% энергии от солнца в процессе фотосинтеза, тратят часть энергии на собственную жизнь (рост, дыхание и т.д.)
Очевидно, в жизни экологических систем действуют общие термодинамические принципы и законы сохранения энергии, вещества, информации:
• Закон сохранения энергии (первый принцип термодинамики).
• Второй принцип (начало, закон) термодинамики.
Задание 7
Какие типы организмов играют основную роль в поддержании круговорота биогенных элементов?
Вещество (в том числе биогенные элементы: углерод, азот, фосфор, сера) может передаваться в сообществе по замкнутым циклам и использоваться повторно, в отличие от энергии.
Решающую роль в поддержании круговорота биогенных элементов играют редуценты, которые разлагают органическое вещество на простые неорганические соединения. Если бы биомасса, в конечном счете, не разлагалась, запас биогенов исчерпался бы и жизнь на Земле прекратилась.
Редуценты - это организмы, которые питаются мертвым органическим веществом (детритом), разлагая его. К ним относятся всевозможные сапрофитные бактерии, грибы и животные:
· в почве - это мелкие беспозвоночные, питающиеся отбросами, например, мелкие клещи, земляные черви, многоножки;
· в водных экосистемах - моллюски, крабы и черви; при гниении - бактерии;
· при разложении растительного отпада - грибы.
По составу и активности сообщества редуцентов не менее разнообразны, чем другие сообщества, но, к сожалению, большинство этих организмов оказываются скрытыми от глаз наблюдателя. Можно с уверенностью сказать, что полное разложение органического материала возможно только благодаря совместной активности широкого круга специализированных организмов. Скорость разложения определяет скорость поступления к растениям высвободившихся минеральных биогенных элементов, таких, как фосфор и азот.
Задание 8
Какие из современных антропогенных факторов оказывают наиболее сильное влияние на жизнь биосферы? В чём проявляется это влияние?
Антропогенное загрязнение - результат деятельности человека. А это, прежде всего строительство, эксплуатация промышленных предприятий, добыча полезных ископаемых. Всё это привело к серьезным нарушениям природных ландшафтов, загрязнению почвы, воды, воздуха различными отходами. Рост населения, истребление животных, выпас скота привели к гибели лесов и травяного покрова, к эрозии почвенного слоя.
В современную эпоху деятельность человека оказывает огромное влияние на природные условия всей планеты. Особенно сильно изменены флора и фауна суши. Многие виды животных полностью уничтожены человеком, а еще большее количество видов находится под угрозой их исчезновения.
Растительные покровы на большей части поверхности континентов претерпел огромные изменения. На обширных пространствах дикая растительность уничтожена и заменена сельскохозяйственными полями, сохранившиеся до настоящего времени леса в значительной части являются вторичными, т. е. сильно измененными в результате воздействия человека по сравнению с естественным растительным покровом. Большие изменения произошли также в растительном покрове многих районов степей и саванн из-за интенсивного выпаса домашнего скота.
Воздействие человека на естественный растительный покров оказало заметное влияние на процесс почвообразования в соответствии районах и привело к изменению физических и химических свойств почв. Еще больше изменялись почвы на сельскохозяйственных полях вследствие их систематической обработки, применения удобрений и изъятия значительной части биомассы произрастающих растений. Во многих районах обработка почвы привела к усилению эрозии, в результате которой почвенный покров на больших площадях оказался разрушенным.
Быстро возрастает влияние деятельности человека на гидрологический режим суши. Сток не только малых, но и многих крупных рек существенно изменен в результате создания гидротехнических сооружений. Значительная часть воды речного стока изымается для обеспечения нужд промышленности и городского населения, орошение сельскохозяйственных полей. Создание крупных водохранилищ, площадь которых во многих случаях сравнима с площадью больших естественных озер, резко изменяет режим испарения и стока на обширных территориях.
Все возрастающие масштабы приобретает загрязнение человеком атмосферы, вод континентов и океанов. Антропогенные изменения климата происходят все последние десятилетия.
Задание 9
Какую работу выполняют службы мониторинга окружающей среды?
В XX веке, в науке возник термин мониторинг для определения системы повторных целенаправленных наблюдений за одним или более элементами окружающей природной среды в пространстве и времени.
Экологический мониторинг – это информационная система наблюдений, оценки и прогноза изменений в состоянии окружающей среды, созданная с целью выделения антропогенной составляющей этих изменений на фоне природных процессов.
Росгидромет является головной организацией в осуществлении государственной службы мониторинга окружающей среды, предусматривающей организацию и проведение наблюдений, оценки и прогноза состояния окружающей среды и её изменений под воздействием хозяйственной деятельности.
Мониторинг окружающей среды России входит в систему глобального мониторинга окружающей среды.
Объектами наблюдения Росгидромета являются:
· атмосфера,
· почвы,
· поверхностные воды суши,
· морская среда,
· сельскохозяйственные культуры,
· пастбищная растительность,
· околоземное космическое пространство.
Регулярная информация поступает от 682 стационарных постов в 248 городах и поселках, трех станций по наблюдению за трансграничным перемещением загрязняющих веществ, шести станций фонового мониторинга в биосферных заповедниках России, кораблей наземного наблюдения.
Рис.3. Поток информации в иерархической системе ОГСНК
Росгидромет не наделен предупредительными или карательными средствами реагирования на выявляемые правонарушения, его задача заключается в передаче полученной информации соответствующим органам исполнительной власти, предприятиям и организациям для принятия мер.
Рис.4. Блок-схема системы мониторинга.
Система экологического мониторинга накапливает, систематизирует и анализирует информацию:
· о состоянии окружающей среды;