Шпаргалка по "Экологии"

В состав экосистемы входят неживые и живые компоненты.

Неживые (абиотические) компоненты:

1) неорганические вещества (N₂, C0₂, Н₂О и др.), включающиеся в природные круговороты;

органические соединения (углеводы, белки, аминокислоты, гумусовые  вещества и др.), связывающие биотическую  и абиотическую части экосистем;

климатический режим (освещенность, температура, влажность и другие физические факторы).

Живые (биотические) компоненты экосистем:

1) продуценты - автотрофные (самостоятельно питающиеся) организмы, главным образом, зеленые растения, которые создают органические вещества из простых неорганических веществ. Автотрофы составляют основную массу всех живых существ и полностью отвечают за образование всего нового органического вещества в любой экосистеме, т.е. являются производителями продукции,

макроконсументы (консументы 1, 2 и т.д. порядка) - гетеротрофные (питающиеся другими) организмы, главным образом, животные, которые поедают растения и другие организмы. В отличие от автотрофов продуцентов, гетеротрофы выступают как потребители и разрушители органических веществ,

микроконсументы (редуценты) - гетеротрофные организмы, преимущественно бактерии и грибы, которые разрушают сложные соединения мертвой протоплазмы, поглощают некоторые продукты разложения и высвобождают неорганические питательные вещества, пригодные для использования продуцентами.

 

№15. Свет как экологический  фактор. Роль света при фотосинтезе.

Солнечное излучение является основным источником энергии для  всех процессов, происходящих на Земле. В спектре солнечного излучения  можно выделить три области, различные  по биологическому действию: ультрафиолетовую, видимую и инфракрасную.  Ультрафиолетовые лучи с длиной волны менее 0,290 мкм губительны для всего живого, но они задерживаются озоновым слоем атмосферы. До поверхности Земли доходит лишь небольшая часть более длинных ультрафиолетовых лучей (0,300 - 0,400 мкм). Они составляют около 10% лучистой энергии. Эти лучи обладают высокой химической активностью - при большой дозе могут повреждать живые организмы. В небольших количествах, однако, они необходимы, например, человеку: под влиянием этих лучей в организме человека образуется витамин Д, а насекомые зрительно различают эти лучи, т.е. видят в ультрафиолетовом свете. Они могут ориентироваться по поляризованному свету.

Видимые лучи с длиной волны  от 0,400 до 0,750 мкм (на их долю приходится большая часть энергии - 45% - солнечного излучения), достигающие поверхности  Земли, имеют особенно большое значение для организмов. Зеленые растения за счет этого излучения синтезируют  органическое вещество (осуществляют фотосинтез), которое используют в  пищу все остальные организмы. Для  большинства растений и животных видимый свет является одним из важных факторов среды, хотя есть и такие, для  которых свет не является обязательным условием существования (почвенные, пещерные и глубоководные виды приспособления к жизни в темноте). Большинство  животных способны различать спектральный состав света - обладать цветовым зрением, а у растений цветки имеют яркую  окраску для привлечения насекомых-опылителей.

Инфракрасные лучи с длиной волны более 0,750 мкм глаз человека не воспринимает, но они являются источником тепловой энергии (45% лучистой энергии). Эти лучи поглощаются тканями  животных и растений, вследствие чего ткани нагреваются. Многие хладнокровные  животные (ящерицы, змеи, насекомые) используют солнечный свет для повышения  температуры тела (некоторые змеи и ящерицы являются экологически теплокровными животными). 

 

№16. Роль воды в природе. Влажность как экологический фактор.

 

 

Вода является главным  фактором, определяющим климат на поверхности  Земли. Главная роль воды состоит  в том, что она является средой и источником водорода для жизненных  процессов. Практически все органические вещества биосферы представляют собой  продукт фотосинтеза, при котором  растения используют световую энергию  для соединения двуокиси углерода с  водой. Без воды, как известно, фотосинтез не может происходить. Процесс, которому обязана вся жизнь нашей планеты. Вода — единственный источник кислорода, выделяемый в атмосферу при фотосинтезе. Вода необходима для биохимических  и биофизических процессов, обеспечивающих возможность жизни на Земле. Образно  говоря, в капле воды заключена  жизнь 
 
Экологический фактор - это любое условие среды, способное оказывать прямое или косвенное влияние на живые организмы. В свою очередь организм реагирует на экологический фактор приспособительными реакциями.

Влажность как экологический фактор

Влажность — это количество водяных паров, содержащихся в единице объема воздуха при данной температуре. Но чаще в экологии используют понятие не «влажность», а «относительная влажность».

В природе, как правило, существуют cуточные колебания и влажности воздуха, которые на ряду со светом и температурой регулируют активность организмов. Влажность как экологический фактор важна и тем, что изменяет реакцию организма на температурные колебания. Температура сильнее влияет на организм, если влажность очень высока млм низка. Точно так же роль влажности повышается, если температура близка к пределам выносливости данного вида. 
       Климат во многом определяет формирование экосистем внутри географических поясов (географических зон). 
      Так, в умеренном поясе образуются зоны хвойных (тайга), смешанных и широколиственных лесов, лесостепи, степи, полупустыни и пустыни. 
      В горных системах от подножий к вершинам выделяются высотные географические пояса (высотная поясность или зональность), которые также образуются в результате изменения климата с высотой рельефа.

 

 

№17. Солёность как экологический фактор.

 

Экологический фактор - это любое условие среды, способное оказывать прямое или косвенное влияние на живые организмы. В свою очередь организм реагирует на экологический фактор приспособительными реакциями.

В естественных водах концентрация минеральных солей весьма различна. В пресной воде максимальное содержание растворенных веществ равно 0,5 г/л. В  морской воде среднее содержание растворенных солей 35 г/л. Соленость  обычно выражается в промилле (‰) и является одной из основных характеристик водных масс, распределения морских организмов, элементов морских течений и т.д. Особую роль она играет в формировании биологической продуктивности морей и океанов, так как многие организмы очень восприимчивы к незначительным ее изменениям.

Водные организмы подразделяются на пресноводные и морские по степени  солености воды, в которой они  обитают. Сравнительно немногие растения и животные могут выдерживать  большие колебания солености. Наиболее удивительный пример - рачок Artemia salina, способный существовать при солености от 20 до 250 ‰ и даже переносить полное временное опреснение.

По отношению к солености  среды животные делятся на стеногалинных и эвригалинных. Стеногалинные животные - животные, не выдерживающие значительные изменения солености среды. Это подавляющее число обитателей морских и пресных водоемов. Эвригалинные животные способны жить при широком диапазоне колебаний солености. К ним относятся медуза Aurelia aurita, съедобная мидия Mutilus edulis.

Виды, обитающие в солоноватых  водах, отличаются от морских форм размерами. То же можно сказать и о съедобной  мидии Mutilus edulis, имеющей в Балтийском море средний размер 4 см, в Белом море - 10 - 12 см, а в Японском - 14 - 16 см в соответствии с увеличением солености. Кроме того, от солености среды зависит и строение эвригалинных видов. Рачок артемия при солености 122 ‰имеет размер 10 мм, при 20 ‰ достигает 24 - 32 мм. Одновременно изменяется форма тела, придатков и окраска.

 

 

№18. Температура как экологический фактор.

 

Экологический фактор - это любое условие среды, способное оказывать прямое или косвенное влияние на живые организмы. В свою очередь организм реагирует на экологический фактор приспособительными реакциями.

  Один из важнейших  абиотических факторов, прямо или  косвенно влияющий на живые  организмы.

Температура     непосредственно     влияет     на жизнедеятельность  растений и животных, определяя их активность и характер существования  в конкретных ситуациях. Особенно заметное влияние оказывает t на фотосинтез,   обмен   веществ,   потребление   пищи, двигательную активность и размножение. Например, у картофеля максимальная продуктивность фотосинтеза при +20°С, а при t = 48°С полностью прекращается.

В зависимости от характера  теплообмена с внешней средой организмы делятся:

• Организмы, t тела= t окр. среды, т.е. меняется в зависимости от t окр. среды, нет механизма терморегуляции (эффективного) (растения, рыбы, рептилии...). Растения понижают t за счет интенсивного   испарения,   при   достаточном снабжении водой в пустыне - уменьшается t листьев на 15°С.

• Организмы с постоянной t тела (млекопитающие, птицы), более высокий уровень обмена веществ. Существует теплоизоляционный слой (мех, перья, жир), t =36-40°C.

• Организмы с постоянной t (еж, барсук, медведь), период активности - const t тела, зимняя спячка -значительно уменьшается (низкие потери энергии).

Также выделяют организмы, способные  переносить колебания  t0  в широких пределах  (лишайники, млекопитающие,   северные   птицы)   и   организмы, существующие    только    при    определенных    t0 (глубоководные организмы, водоросли полярных льдов).

 

№19. Электромагнитный фактор окружающей среды

В настоящее время сформировался  новый существенный фактор - электромагнитные поля (ЭМП) антропогенного происхождения, которые приводят к изменению  природы как среды обитания для  самого человека и для всех других видов.

Открытие радиоволн дало человечеству массу возможностей. Среди  них: радио, телевидение, радары, радиотелескопы и беспроводные средства связи. Всё  это облегчило нам жизнь. Гипотезу о существовании радиоволн выдвинул английский учёный Джеймс Максвелл на основании изучения работ Фарадея  по электричеству. Создание электромагнитных волн опытным путём принадлежит  физику Герцу. Но, как известно, любое  открытие имеет и обратную, то есть отрицательную сторону. И точно  так же как оно помогает нам  облегчить жизнь, оно пагубно  влияет на живые организмы.

Масштабы электромагнитного загрязнения среды обитания людей стали столь существенны, что Всемирная организация здравоохранения включила эту проблему в число наиболее актуальных для человечества. В литературе появились термины «электромагнитное загрязнение», «электромагнитный смог». В настоящее время вопросы, связанные с воздействием электромагнитных полей на биологические объекты и на человека в частности, стали актуальны как никогда.

При облучении человека электромагнитными  волнами в тканях его организма  происходят сложнейшие физико-биологические  процессы, которые могут явиться  причиной нарушения нормального  функционирования, как отдельных  органов, так и организма в  целом.

В нашей повседневной жизни, в быту, мы часто сталкиваемся с  электротранспортом, сотовыми телефонами, спутниковой связью, с бытовыми электроприборами, теле- и радиостанциями, линиями  электропередач (ЛЭП), электропроводкой, с компьютерами, а это всё - источники  электромагнитного поля.

 

№20. Принципы экологического права

Экологическое право — особое комплексное образование, представляющее собой совокупность правовых норм, регулирующих общественные отношения в сфере взаимодействия общества и природы.

Экологическое право и формируемое на его  основе экологическое законодательство основывается на ряде принципов:

• Право на благоприятную окружающую среду (в России - одно из конституционных экологических прав, закреплено в ст. 42 Конституции РФ)
• Предотвращение вреда окружающей среде
• Охрана жизни и здоровья человека
• Гуманность
• Обеспечение рационального использования природных ресурсов
• Сохранение и защита экологического равновесия
• Свободный доступ к экологической информации (в России - одно из конституционных экологических прав, закреплено в ст. 42 Конституции РФ)
• Плата за негативное воздействие на окружающую среду

 

№21. Абиотические и биотические экологические  факторы

Экологический фактор - это любое условие среды, способное оказывать прямое или косвенное влияние на живые организмы. В свою очередь организм реагирует на экологический фактор приспособительными реакциями.

Экологические факторы среды, с которыми связан любой организм, делятся на 2 категории:

1) Факторы неживой природы (абиотические)

2) Факторы живой природы (биотические)

 

Абиотические:

• климатические (свет, влага, давление, температура, движение воздуха)

• почвенные   (   состав,   влагоемкость,   плотность, воздухопроницаемость)

• орографические (рельеф, высота над уровнем моря, экспозиция склона)

• химические (составы газового воздуха , солевой состав воды, кислотность)

Биотические:

• фитогенные (растения)

• зоогенные (животные)

• микробиогенные (вирусы, бактерии)

• антропогенные (деятельность человека).

 

Биотические факторы.

Биотические факторы - это совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на жизнедеятельность других, а также на неживую природу.

 

Классификация биотических взаимодействий:

1.  Нейтрализм - ни одна популяция не влияет на другую.

2.  Конкуренция - это использование ресурсов   (пищи,   воды,   света, пространства)   одним   организмом, который тем   самым   уменьшает доступность этого ресурса ддя другого организма.