Экологические задачи егэ по биологии - Помощь в подготовке к экзаменам и поступлению

Каталог заданий
Задания 27. Эволюция и экологические закономерности. Основы экологии

Пройти тестирование по 10 заданиям
Пройти тестирование по всем заданиям
Вернуться к каталогу заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

Почему численность промысловых растительноядных рыб может резко сократиться при уничтожении в водоеме хищных рыб?

Раздел: Основы экологии

Какие изменения биотических факторов могут привести к увеличению численности популяции слизня, обитающего в лесу?

Раздел: Основы экологии

Что произойдет в биоценозе смешанного леса, если из него исчезнут все виды насекомых?

Раздел: Основы экологии

Каковы основные факторы-ограничители для растений, для животных, микроорганизмов?

Раздел: Основы экологии

Почему существуют редкие и исчезающие виды, если любой организм способен к беспредельному росту численности?

Раздел: Основы экологии

Пройти тестирование по этим заданиям

Источник

Основы экологии

Предмет и задачи экологии

Экология изучает взаимоотношения отдельных организмов
со средой обитания: внутривидовые, межвидовые взаимоотношения, влияние факторов
неживой природы, изучает жизнь на уровнях, более сложных, чем организм:
популяционно-видовом, биогеоценотическом и биосферном.

Термин экология был предложен в 1866 г. немецким ученым Геккелем (от
греческогоOikos дом, жилище, logos — наука).

Отсюда и задачи экологии:

ü
важнейшая задача экологии
— изучение влияния на организм различных факторов среды — света, температуры,
влажности и других факторов среды;

ü
изучаются взаимоотношения
между организмами в популяции, динамика численности, характер изменения
полового и возрастного состава, прогнозируется будущее популяции и вида в
целом;

ü
на уровне биогеоценозов
изучаются трофические уровни природных сообществ, круговорот веществ и движение
энергии, механизмы саморегуляции, законы, по которым происходит развитие и
смена сообществ;

ü
на биосферном уровне
экологи изучают распространение жизни в различных геологических оболочках
Земли, влияние живых организмов на неживую природу, функции живого вещества и
эволюцию биосферы;

ü
наибольшее практическое
значение имеет особый раздел экологии — изучение влияния человека на окружающую
среду, на неживую природу и живые организмы. Экология является теоретической
базой охраны природы: сохранения атмосферы, почвы, гидросферы, растительного и
животного мира. Экологический контроль за предприятиями, водой, атмосферой
помогает сохранить здоровье людей и окружающую нас природу, экологическая
стратегия при строительстве как промышленных, так и бытовых объектов помогают
создать наиболее благоприятные условия для жизни людей.

Экологические факторы – это элементы окружающей среды,
оказывающие прямое или косвенное воздействие на живые организмы.

Экологические
факторы

Абиотические

Биотические

Антропогенные

Элементы неживой
природы, оказывающие воздействие на живые организмы

А) Физические
(свет, температура, влажность, осадки, ветер, атмосферное давление,
радиационный фон

Б) химические
(газовый состав атмосферы, соленость воды и почвы

В)
почвенно-грунтовые(механический состав порчвы, ее влагоемкостьивоздухоемкость

Г) топографические
(особенности рельефа местности)

Живые организмы Внутривидовые
взаимоотношения, и межвидовые — наличие пищи, хищники, паразиты,
конкуренты, растения, создающие определенную среду обитания.

Созданные человеком
(посадка лесов и их вырубка, засушивание торфяников, осушение болот,
загрязнение среды, охота

Для характеристики действия отдельного экологического фактора на
организм удобно использовать график, на котором на горизонтальной оси
показано изменение интенсивности фактора, а на вертикальной — степень
благоприятствования фактора, которая в данном случае измеряется
количеством особей (рис. 371). Видно, что максимальное количество особей
предпочитает оптимальную интенсивность фактора, при уменьшении или увеличении
его интенсивности особи сначала находятся в зоне нормальной жизнедеятельности,
затем в зоне угнетения, и, наконец, при достижении нижнего и верхнего пределов
выносливости наступает их гибель.

Но на организм действует комплекс факторов, причем, если
интенсивность даже одного фактора выходит за пределы выносливости, организм
погибает.Такой фактор, значение которого выходит за пределы выносливости Юстус
Либих (химик, 1840 г.) назвал лимитирующим, или ограничивающим фактором. Для
наглядности этот фактор часто сравнивают с самой короткой дощечкой в бочке:
именно она определяет уровень, до которого можно наполнить бочку водой (рис.
372).


	Рис. 371. Схема действия экологического фактора.
		Рис. 372. Бочка Юстуса Либиха

ЕГЭ.
Каковы основные факторы-ограничители для растений, для животных,
микроорганизмов?

Пояснение.

1) Для
растений: нехватка света, воды, минеральных солей, углекислого газа.

2) Для
животных: нехватка пищевых ресурсов, воды, неблагоприятные климатические
условия, паразиты, враги (конкуренты, хищники).

3) Для
микроорганизмов: нехватка пищевых ресурсов, неблагоприятные условия
(температурный, водный, газовый режим, химические вещества (антибиотики для
паразитов).

Живые организмы способны переносить определенные изменения
интенсивности каждого абиотического фактора. Причем одни организмы
способны переносить изменения факторов в широких пределах и называютсяэврибионтными
(от греч. eurus — широкий), другие выдерживают колебания интенсивности в
очень небольших пределах и называютсястенобионтными (от греч.
stenos — узкий).

Оптимум и пределы выносливости к одному фактору зависят от
интенсивности других факторов, например, сытое животное легче переносит низкие
температуры, или при неизменной низкой температуре изменение влажности воздуха
изменяет интенсивность теплоотдачи с поверхности кожи.

Абиотические
факторы среды

Фактор	Его составляющие	Характеристика
Свет	А) Инфракрасные лучи	Длина волны 0,75мкм; 45% лучистой энергии, главный источник тепла, особенно важна эта часть спектра для животных с непостоянной температурой тела — *пойкилотермных (холоднокровных).*
Б) Видимые лучи	Длина волны 0,40—0,75 мкм; 50% лучистой энергии, обеспечивает фотосинтез у растений и видимость для ориентации у животных
В) Ультрафиолетовые	Длина волны менее 0,40 мкм; Жесткий ультрафиолет с длиной волны менее 290 нм губителен для живых клеток, до поверхности Земли не доходит, так как отражается озоновым экраном. Мягкий ультрафиолет с длиной волны от 290 до 380 нм несет много энергии и вызывает образование витамина D в коже человека, он же воспринимается органами зрения многих насекомых.

Свет для растений

Растения для фотосинтеза используют, в основном, синие и красные
лучи.

По отношению к свету:светолюбивые (растения степей), теневыносливые (большинство
лесообразующих пород) и теневые (мхи, папоротники).

Сезонные и суточные изменения физиологической
активности живых организмов в ответ на изменение продолжительности дня и ночи
называют фотопериодизмом.

По отношению к сезонному изменению продолжительности
светового днядлиннодневные и короткодневные растений

Длина светового дня, в отличие от других абиотических
факторов, для каждой местности изменяется строго закономерно (известно, что
самый короткий день 22 декабря, а самый длинный — 22 июня, известна
продолжительность любого дня года). В результате естественного отбора выживали
организмы, чьи физиологические функции регулировались продолжительностью
светового дня. Если продолжительность светового дня искусственно поддерживать
более 15 часов, наши листопадные деревья становятся вечнозелеными, а если
весной с помощью ширмы устроить им осенний день (меньше 12 часов), их рост
прекращается, они сбрасывают листву, и у них наступает состояние зимнего покоя.

Классификация	Характеристика, примеры
Светолюбивые	Нормально развиваются при полном освещении в степях и полупустынях, на безлесных склонах. Имеют малую площадь листовых пластинок, листья полые за счет хорошо выраженной столбчатой паренхимы, ориентированы вертикально.примеры, тюльпан, гусиный лук, чабрец, шалфей, хлебные злаки
Теневыносливые	Лучше растут при полном освещении, но способны выносить затенение. Относительно большая площадь листовой пластинки, листья тонкие, ориентированы к свету. Примеры: лесообразующие породы (береза, осина, сосна, дуб, ель) и травянистые (зверобой, земляника)
Тенелюбивые	Не выносят прямого солнечного света, нормально развиваются в условиях затенения. Распространены в нижних ярусах лесов, водных глубинах, многие комнатные растения. Мало хлоропластов с большим содержанием хлорофилла. Примеры, кислица, мхи, копытень европейский, сныть обыкновенная, чистотел большой, майник двулистный, папоротники
Длиннодневные	Цветение наступает при длине светлого времени суток 12 и более часов (рожь, овес, ячмень, картофель, белена). У нас зацветают в начале лета, до осени.
Короткодневные	Цветение наступает при длине светлого времени суток менее 12 часов; они в основном тропического (южного) происхождения (кукуруза, соя, просо, георгины, астры, хризантемы, дурнишник). У нас зацветают осенью.
Нейтральные	Цветение не зависит от длины светового дня (горох, гречиха)

Скорость
фотосинтеза зависит от факторов, среди которых выделяют свет, концентрацию
углекислого газа, воду, температуру. Почему эти факторы являются лимитирующими
для реакций фотосинтеза?

Пояснение.

1) Свет
—источник энергии для световых реакций фотосинтеза; при его недостатке
интенсивность фотосинтеза снижается;

2) СО₂ и Н₂О — основные компоненты
реакций синтеза глюкозы (углеводов); при их недостатке интенсивность
фотосинтеза снижается.

3) все
реакции фотосинтеза осуществляются при участии ферментов, активность которых
зависит от температуры.

Дополнительно.

Лимитрующие
факторы —
факторы, которые при определенном наборе условий окружающей среды ограничивает
какое-либо проявление жизнедеятельности организмов.

Скорость
фотосинтеза возрастает линейно, или прямо пропорционально увеличению
интенсивности света.

В области
лимитирования светом скорость фотосинтеза не изменяется при уменьшении
концентрации СО₂.

Вода —
доставляет минеральные вещества от корня; обеспечивает испарение и растворение
веществ;

Температура
— понижение или повышение — ведет к денатурации ферментов — замедляет процесс

Фотопериодизм у животных

Во второй
половине лета и осенью

накопление жировых
запасов,

осенняя линька,

кочующие и
перелетные начинают свои сезонные миграции.

Осенью

у насекомых
формируются зимующие стадии, например, бабочка-капустница зимует на стадии
куколки, и если гусениц весной содержать при длине дня короче 14 часов, то к
середине лета сформируется зимующая куколка, которая будет находиться в
состоянии покоя несколько теплых месяцев.

Температура как экологический фактор

Важнейший и часто ограничивающий для многих
организмов абиотический фактор. Жизнедеятельность большинства организмов
ограничена температурным интервалом от 0 до 40ºС, но некоторые организмы живут
в горячих гейзерах, температура воды в которых достигает 70ºС, многие способны
переносить отрицательные температуры в неактивном состоянии. Для того, чтобы
переносить неблагоприятные температуры, у растений и животных выработались
различные приспособления:

Теплокровность птиц и млекопитающих снимает влияние небольших колебаний
температуры, такие животные, способные поддерживать температуру на определенном
уровне получили название гомойотермные. Животные, не способные
поддерживать постоянную температуру тела, называются пойкилотермными.

Классификация организмов	Характеристика, примеры
Эвритермные	Способны переносить значительные колебания температуры; растения и животные умеренной климатической зоны
Стенотермные теплолюбивые	Не переносят больших колебаний температур, живут в теплом климате; жители тропиков
Стенотермные холодолюбивые	Не переносят больших колебаний температур, живут в холодном климате; жители арктических поясов
Теплокровные (гомойотермные)	Способны поддерживать постоянную температуру тела благодаря интенсивному обмену веществ (снабжение органов и тканей артериальной кровью) и теплоизолирующих покровов (птицы и млекопитающие). Имеют совершенные механизмы терморегуляции. Механизмы терморегуляции у животных: А) химический – усиление образования тепла при снижении температуры окружающей среды; Б) физический – уменьшение теплоотдачи при снижении температуры окружающей среды; В) поведенческий – перемещение в более благоприятные условия жизни (перелеты птиц, зимовка в берлоге)
Холоднокровные (пойкилотермные)	Температура у них зависти от температуры окружающей среды (беспозвоночные, рыбы, земноводные и пресмыкающиеся)

Приспособления животных к низким температурам и другим
факторам

Приспособления	Характеристика, примеры
Зимняя спячка	При этом резко замедляется интенсивность обмена веществ, уменьшается частота дыхательных движений и частота сердечных сокращений, понижается температура тела (грызуны, летучие мыши, ежи, суслики).
Зимний сон.	Осенью животные накапливают большое количество жировых запасов и засыпают на несколько месяцев. При этом не происходит глубокого изменения обмена веществ (температура тела никогда не опускается очень низко),животное можно разбудить (зимний сон менее глубокий), например, можно разбудить медведя в берлоге.. При наступлении потепления, оттепели, животные погрузившиеся в зимний сон, могут просыпаться, а с возвращением холодов вновь засыпать. Такое состояние помогает перенести отсутствие пищи в зимнее время(енотовидные собаки, барсуки, медведи).
Анабиоз.	Временное состояние организма, при котором все жизненные процессы замедлены до минимума, отсутствуют все видимые признаки жизни (бактерии протисты, низшие ракообразные). В состоянии анабиоза повышается устойчивость организмов ко многим неблагоприятным факторам: низкой температуре, ионизирующим излучениям, ядовитым веществам.
Оцепенение	Неподвижность животного, прекращение питания, снижение физиологических функций у насекомых, рыб, земноводных.
Состояние зимнего покоя.	Наблюдается у многолетних растений, направлено на перенесение низких температур. Растения накапливают различные «антифризы», чтобы в цитоплазме клеток не образовались кристаллики льда и не разрушили клеточные структуры.
Состояние летнего покоя Летняя спячка (высокая температура и низкая влажность)	Характерно для многих раннецветущих растений (тюльпаны), для свежесобранных семян, клубней, луковиц. Наблюдается и у пустынных животных во время жаркого и сухого периода (у некоторых грызунов, черепах).
Миграции	Переселение в более благоприятные условия (перелетные птицы, миграции рыб и насекомых)

Влажность как экологический фактор

Важным экологическим фактором является и влажность. Живые организмы
приспособились к сезонному изменению влажности, к жизни в зонах с различным
содержанием воды в почве и воздухе.

Приспособленность растений к влажности

Виды	Характеристика, примеры
Гигрофиты	Приспособились к избыточной влажности воздуха и почвы, у них крупные листья с большим количеством устьиц, слабо развитой кутикулой, слабая корневая система, т.е. не имеют приспособлений, ограничивающих расход воды. это растения влажных тропических лесов (папирус, рис), верховых болот (росянка, клюква), и прибрежные (тростник, камыш)
Ксерофиты (растения сухих мест) (классификации разные)	Растения сухих мест (пустынь, полупустынь) имеют мелкие жесткие листья с хорошо развитой кутикулой, длинные корни, высокое осмотическое давление в клетках (верблюжья колючка, ковыли, саксаулы, чертополох).
А) суккуленты (растения сухих мест)	Имеют сильно развитую водозапасающую ткань, листья редуцированы в колючки и фотосинтез идет за счет стебля, корневая система расположена у поверхности и позволяет во влажные периоды запасти большое количество воды (алоэ, кактусы, агавы)
Б) склерофиты (в учебнике просто ксерофиты)	Растения сухих мест (пустынь, полупустынь) имеют мелкие жесткие листья с хорошо развитой кутикулой, длинные корни, высокое осмотическое давление в клетках (верблюжья колючка, ковыли, саксаулы, чертополох).
Мезофиты	Произрастают в местах с умеренной влажностью почвы, и воздуха. Это растения лугов, лесов, большинство культурных растений
Эфемеры	Однолетние растения, успевают за короткий влажный период отцвести и образовать плоды и семена
Эфемероиды	многолетние растения, цветение которых происходит ранней весной, а летом надземные побеги полностью отмирают, засушливый период переносят под землей в виде луковиц, клубней, корневищ

Приспособления у животных к дефициту влаги

Виды приспособлений	Характеристика, примеры
А) Ночной образ жизни
Б) Плотные покровы
В) пониженное потоотделение
Г) Никогда не пьют, используют воду пищи	(кенгуровая крыса)
Д) Используют метаболическую воду	(верблюд около недели может не пить, используя воду, образующуюся при окислении запасов жира в горбах).
Е) Долгое время обходятся без воды
Ж) Летняя спячка	Многие животные степей и пустынь могут переносить недостаток воды и высокую температуру, впадая в состояние летней спячки

Биотические факторы среды

Под биотическими факторами понимают многообразные связи организма с
другими организмами. Такие связи могут быть внутривидовыми и межвидовыми.
Внутривидовые взаимоотношения многообразны и, в конечном счете, направлены на
сохранение популяции. Сюда относятся взаимоотношения между особями различных
полов, конкуренция за жизненные ресурсы, различные формы поведения.

Различают несколько форм межвидовых взаимодействий, они могут быть
безразличными (00), полезными (+) или вредными (-) для партнеров.

Существуют разные классификации типов взаимоотношений

Под симбиозом может пониматься совместная жизнь (от греч. symbiosis —
совместная жизнь), которая для партнеров может быть как полезна, так и вредна.
Чаще под симбиозом понимают взаимовыгодное сожительство организмов, например,
микориза некоторых грибов с корнями растений, симбиоз клубеньковых бактерий с
корнями бобовых растений.

Тип взаимодействия	Виды	Характеристика, примеры
Нейтрализм	00	Совместно обитающие популяции разных видов напрямую не оказывают влияния друг на друга (белка и лось, синицы и мыши в лесу, пчела и гриб подоосиновик)
Симбиоз	++	Взаимовыгодные отношения Симбиоз клубеньковых бактерий с корнями бобовых, микориза грибов с корнями растений)
А)протокооперация	++	Взаимодействие благоприятно для обоих видов, но необязательно (актиния и рак-отшельник)
Б) мутуализм	++	Взаимодействие благоприятно для обоих видов и обязательно (термиты и жгутиковые простейшие, лишайник – симбиоз цианобактерий и грибов)
В)комменсализм (форм много)	+0	*Нахлебничество* Комменсал получает пользу от другого вида, которому это объединение безразлично (рыба прилипала и акула, водоросли, живущие в шерсти ленивца) Квартиранство (синойкия) – особь одного вида использует особь другого вида только как жилище, не причиняя ей никакой пользы и вреда (рыба горчак откладывает икринки в мантийную полость двустворчатых моллюсков) *Сотрапезничество*взаимоотношение, при котором организмы делят друг с другом пищу. Находясь примерно в одних условиях, они потребляют разные пищевые ресурсы. Например, птицы лысухи, ныряя за водорослями, взмучивают ил, в котором много мелких организмов для сазана.
Паразитизм (в некоторых источниках рассматривается как форма симбиоза, понимая под симбиозом только совместную жизнь)	+-	Один организм (паразит), поселяясь на другом организме (хозяине), питается его счет и причиняет вред, ослабляя его (аскарида-человек) В лишайнике гриб паразитирует на водоросли
Аменсализм	0-	Вид 1 подавляет вид 2 сам не испытывая отрицательного воздействия (дерево и трава под ним)
Конкуренция	—	Успех одного, значит неуспех другого Выделяют внутривидовую (сосны за свет) и межвидовую (волки и лисы, конкуренция за пищу)
Хищничество	+-	Наблюдается прямое уничтожение жертвы и использование ее в качестве пищи (акулы, крокодилы, гидры, росянка)
Антибиоз	0-	особи одного вида выделяют особые вещества, оказывающие угнетающее действие на жизнеспособность особей другого вида (антибиотики, фитонциды)

ЕГЭ Назовите не менее 4 способов
совместного проживания растений с растениями или с животными.

Пояснение.

1)
Паразитизм – межвидовые взаимоотношения, при которых один вид (паразит)
использует другой (хозяина) как среду жизни и как источник пищи. И у паразита и
у хозяина возникает ряд приспособлений. Паразит — омела; корни-присоски.

2) При
комменсализме один из партнеров может использовать другого для защиты, как
средство передвижения или только питаться за его счет. Береза создает тень для
подлеска ели; бобовые (например, клевер) и злаки, совместно произрастающие на
почвах, бедных доступными соединениями азота, но богатых соединениями калия и
фосфора.(возможны другие примеры)

3)
Квартиранство. Эпифиты поселяются на поверхности тела других растений. Это
многие лишайники и мхи, растущие на стволах деревьев. Среди высших растений
эпифитов особенно много в тропических лесах. Несмотря на тесную связь между
эпифитами и растениями, на которых они поселяются, какого-либо активного
влияния их друг на друга не обнаружено. (возможны другие примеры)

или,перенос семян и плодов растений животными
– все это примеры различных форм квартиранства (синойкии)

4) Можно
привести многочисленные примеры формирование среды обитания, осуществляемое
посредством (выделения организмами веществ, создают специфический фон,
определяют некоторые свойства среды), прежде всего в лесах, в водных и
почвенных экосистемах.

В чём
может заключаться выгода отношений между водорослью зоохлореллой
и амёбой, в которой часто поселяется эта водоросль?

Пояснение.

1) Амёба
поставляет водоросли азот, необходимый ей для питания, и защищает
водоросль от внешних условий.

2) Водоросль
обеспечивает амёбу углеводами. Амёба прозрачна, и фотосинтез идёт
успешно.

3) Водоросль
выделяет кислород, который используется амёбой для дыхания

Какие
организмы с какими могут в природе вступить в симбиоз: пчела, подберезовик,
актиния, дуб, береза, рак-отшельник, осина, сойка, клевер, подосиновик, липа,
клубеньковые бактерии?

Пояснение.

1) Пчела —
липа,

2)
подберезовик — береза,

3) актиния
— рак-отшельник,

4) осина —
подосиновик,

5) сойка —
дуб,

6) клевер
— клубеньковые бактерии.

Близкородственные
виды часто обитают вместе, хотя принято считать, что между ними существует
наиболее сильная конкуренция. Объясните, почему в этих случаях не происходит полного
вытеснения одним видом другого. Противоречит ли это правилу конкурентного
исключения?

Пояснение.

1)
Вытеснения не происходит по следующим причинам: близкие виды занимают разные
экологические ниши в одном и том же сообществе (разная пища, способ добывания
корма, активность в разное время суток);

2) избыток
ресурса;

3)
ограничивается численность более сильного конкурента третьим видом;

4) условия
среды создают равновесие из-за того, что становятся благоприятными то для
одного, то для другого. Поэтому отсутствие полного вытеснения не противоречит
правилу конкурентного исключения.

Популяция:
структура и регуляциячисленности.Экологическая ниша

Среды жизни. Первые живые организмы появились в воде, и вода является самой первой
средой жизни. Затем стала осваиваться суша, и появились наземные организмы.
Стала осваиваться и воздушная среда, появились организмы, приспособленные к
жизни в наземно-воздушной среде. Образование почвы привело к приспособлению к
жизни в ней, сформировалась еще одна среда обитания для многих живых
организмов. Совместная жизнь организмов привела к тому, что сами организмы
стали средой обитания для многих видов других организмов, одних мы называем
хозяевами, других — сожителями.

Среды жизни – часть природы, которая непосредственно окружает живые организмы и
оказывает прямое или косвенное воздействие на все процессы их
жизнедеятельности.

Среда	Характерные признаки	Приспособления (адаптации) организмов
Водная (гидросфера)	Большая плотность, большая удельная теплоемкость, высокая теплопроводность. Лимитирующие факторы: низкое содержание кислорода и отсутствие света на глубине ниже 100м	Водные организмы называют гидробионтами. А) к недостатку кислорода: относительно низкий уровень процессов жизнедеятельности; непостоянная температура тела; способность впадать в анабиоз Б) К высокой плотности: способность быть во взвешенном состоянии (планктон); активно плавающие с обтекаемой формой тела (нектон); прикрепленные ко дну (бентос)
Наземно-воздушная (атмосфера)	Низкая плотность и теплоемкость, высокая подвижность, малая подъемная сила, низкая сопротивляемость движению. Лимитирующие факторы: низкая влажность и температура	Хорошо развиты опорные системы (скелет у животных, механические ткани у растений); относительно быстрое перемещение животных; внутреннее оплодотворение у животных; приспособления к недостатку влаги, высоким и низким температурам
Почвенная	Образована твердыми частицами, между которыми находятся газы и вода. Лимитирующие факторы: недостаток кислорода и света	Мелкие животные для передввиженияимеют коготки и могут изменять диаметр и изгибы тела, крупные – роющие конечности; компактное тело и слабое зрение; внутреннее оплодотворение
Другой организм	Хозяин паразита	Паразит: наличие специальных органов прикрепления (присоски, крючья); развитие защитных покровов (кутикула) и выделение антиферментов; высокая степень развития половой системы – выделение большого количества яиц; упрощение строения нервной системы и органов чувств; способность к смене хозяев

Чем
отличается наземно-воздушная среда от водной?

Пояснение.

1) В
наземно-воздушной среде больше кислорода,

2) в ней
могут произойти колебания температур в широких пределах,

3) в ней
меньшая плотность и больше освещенность.

Характеристика популяций

Каждый вид существует в форме популяций.

Популяция – это совокупность особей одного вида,
длительно населяющих определенную территорию (ареал), свободно скрещивающихся и
относительно изолированных от других особей того же вида.

Популяция может существовать при определенных значениях абиотических
факторов, и приспособлена к совместной жизни с другими видами, то есть на нее
действуют и биотические факторы среды, таким образом, она занимает в природном
сообществе определенную экологическую нишу. Экологическая ниша
определяется всем комплексом факторов среды, необходимых для существования
популяции, вида. Например, у лесных мышей в лесу — одна экологическая
ниша, у синиц — другая, дождевые черви, живущие в почве леса, занимают третью
экологическую нишу.

Признак	Разновидности	Характеристика, пример
Численность	Малые	Общая численность особей популяции до 5000; действуют элементарные эволюционные факторы
Большие	Общая численность особей популяции свыше 5000. Действует закон Харди-Вайнберга
Динамика численности	Сезонный тип	Обусловлен сменой времен года в умеренных широтах, характерен для относительно мелких организмолв, способных быстро размножаться (бактерии, травы, насекомые, грызуны)
Многолетний тип	Обусловлен периодическими колебаниями факторов среды: наблюдается минимум, подъем и максимум численности (саранча, колорадский жук)
Устойчивый тип	Наблюдается относительное постоянство численности популяций; характерен для крупных животных с большой продолжительностью жизни (китообразные, копытные)
Зависимый от плотности	Обусловлены преимущественно биотическими факторами (хищники, паразиты и пищевые ресурсы)
Независимый от плотности	Обусловлены преимущественно абиотическими факторами, например, в суровую зиму гибнут многие насекомые
Плотность		Это число особей или биомассы на единицу площади или объема; важнейший регулирующий фактор – кормовые ресурсы
Пространственное распределение	Случайное	Встречается редко в однородной среде при невысокой численности (гидры, планарии)
Равномерное	Характерно для видов с жесткой конкуренцией (пауки, птицы, млекопитающие)
Групповое	Встречается чаще всего. Легче защищаться от хищников, добывать корм (семья, стадо, колония, гарем)
Рождаемость		Соотношение числа особей, родившихся в популяции за определенный период и числа особей популяции
Смертность		Соотношение числа особей, погибших в популяции за определенный период, и числа особей популяции
Прирост численности		Разница между рождаемостью и смертностью. Если рождаемость превышает смертность — популяция растущая, если наоборот — популяция становится сокращающейся.
Половая структура		Соотношение мужских и женских особей в популяции
Возрастная структура		Соотношение различных возрастных групп в популяции. Изучается соотношение полов в популяции, соотношение молодых организмов, особей среднего возраста и старых.

Популяция — система саморегулирующаяся, существуют верхние и нижние
пределы плотности, за которые она выходить не может.

1.
Дальнейшее понижение
численности грозит вымиранием,

2.
При повышении численности
выше верхнего предела иссякнет кормовая база, увеличится смертность и
произойдет резкое уменьшение численности.

Факторы, регулирующие численность популяции принято делить на две
большие группы: а) не зависящие от плотности популяции — абиотические и б) зависящие
от плотности популяции — биотические.

Биотические — конкуренция, хищничество, паразитизм обычно зависят от
плотности.При повышенной плотности, при перенаселении, происходит уменьшение
рождаемости, например, у большой синицы в случае плотности одной пары на
гектар в выводке около 14 птенцов, если плотность 18 пар — в выводке не бывает
свыше 8 птенцов. У мышевидных грызунов при перенаселении, из-за стрессов,
происходит гибель эмбрионов, что так же приводит к уменьшению рождаемости.

Рациональное
использование видов

По вине человека происходит сокращение численности популяций многих
видов, происходит и полное исчезновение видов. Одними из первых были уничтожены
такие крупные животные, как мамонты, дикие туры. Тарпан, стеллерова корова,
нелетающий голубь дронт, бескрылая гагарка, странствующий голубь и еще около
200 видов птиц и млекопитающих исчезли с лица Земли к 1900 году. И в настоящее
время численность многих видов животных сокращается, сокращается численность и
многих видов высших растений. Особую тревогу вызывает уничтожение тропических
лесов, площадь которых сократилась на 40%, а тропический лес, «легкие планеты»,
является основным поставщиком кислорода в атмосферу. Исчезновение видов
приводит к обеднению генофонда нашей планеты, а многие исчезнувшие и исчезающие
виды могли бы быть полезными для будущего человечества.

Для сохранения редких и исчезающих видов их заносят в «Красные книги»,
содержащие списки и характеристики видов, которым угрожает исчезновение. Виды,
занесенные в «Красную книгу» взяты под особую охрану. Первая «Красная книга
МСОП» была издана в 1966 году Международным союзом по охране природы и
природных ресурсов. В 1985 и 1988 годах были изданы «Красные книги РСФСР»
(животные, затем растения), изданы «Красные книги» для многих республик и
областей.

Особо охраняемые природные территории (ООПТ)

Название видов ООПТ	Характеристика
Заповедники (2013год 103в РФ)	Территории (акватории), на которых запрещена деятельность человека (кроме научной), и весь природный комплекс сохраняются в естественном состоянии Для сохранения редких видов, обитающих в небольшом количестве на ограниченных территориях
Национальные парки (2016 год 49 в РФ)	Это охраняемые территории с сохранившимися природными комплексами, частично или полностью открытые для посещения. На закрытых территориях находятся охраняемые ландшафты, зоны полного покоя животных, участки с редкими растениями.
Заказники	Это территории (акватории), на которых временно или постоянно сохраняются определенные виды растений, животных, элементы ландшафтов и другие памятники природы. Организуются на период восстановления численности популяции. Землепользование здесь разрешено при условии выполнения установленных правил и норм.
Памятники природы	Это уникальные или эталонные, имеющие ценность в научном, познавательном или эстетическом отношении разнообразные природные объекты (отдельные деревья, рощи, парки, озера, водопады, пещеры)
Природные парки.	Это природоохранные рекреационные учреждения, территории (акватории) которые включают в себя природные комплексы и объекты, имеющие значительную экологическую и эстетическую ценность, и предназначены для использования в природоохранных, просветительских и рекреационных целях.
Дендрологические парки и ботанические сады	Это природоохранные учреждениями, в задачи которых входит создание специальных коллекций растений в целях сохранения разнообразия и обогащения растительного мира, а также осуществление научной, учебной и просветительской деятельности.

Для сохранения редких видов животных их разводят в специальных центрах
размножения (Окский журавлиный питомник, Приокско-Террасный зубровый питомник).
Для поддержания численности промыслово-ценных видов рыб на многочисленных
рыбозаводах разводят мальков ценных пород рыб, которых затем выпускают в реки и
озера.

Проводится контроль за загрязнением промышленными предприятиями
атмосферы, почвы, воды. Различные химические вещества, попадая в воздух, почву
и воду в количестве, большем, чем ПДК (предельно допустимые концентрации),
вызывают отравления и различные заболевания растений, животных и человека.
Ухудшение экологической обстановки напрямую влияет на состояние здоровья людей,
увеличивается число больных, страдающих аллергией, бронхиальной астмой, раком.
Установка пылеулавливающего и газоочистного оборудования, биологическая очистка
промышленных вод в прудах-отстойниках помогают сохранить определенный уровень
чистоты воды и воздуха, но кардинально эту проблему может решить только
внедрение безотходных технологий с замкнутыми циклами воды и воздуха.

Вопросы
ЕГЭ

1.
Почему
существуют редкие и исчезающие виды, если любой организм способен к
беспредельному росту численности?

Пояснение.

1)
Действуют факторы — ограничители, которые не позволяют восстановить их
численность.

2)
Хозяйственная деятельность человека ставит под угрозу существование многих видов.

3)
Изменение среды обитания.

2. В
чем преимущество замкнутых технологий по сравнению с самыми совершенными
очистными сооружениями?

Пояснение.

1) Самые
совершенные очистные сооружения до конца не могут очистить канализационные и
промышленные стоки вод.

2) В
замкнутых технологиях вода, используемая в производстве, не попадает в
окружающую среду,

3) поэтому
не загрязняет ее.

Экосистемы. Характеристика экосистемы

Биоценоз – это сообщество живых организмов разных видов, населяющих биотоп.

Совокупность всех абиотических факторов, определяющих условия
существования биоценоза называют биотопом. Биоценоз и биотоп образуют
биогеоценоз.

Состав биоценоза

Вид	Характеристика
Фитоценоз	Совокупность растений биоценоза
Зооценоз	Совокупность животных биоценоза
Микробоценоз	Совокупность микроорганизмов биоценоза
Микоценоз	Совокупность грибов биоценоза

Пространственная структура биоценоза

Вертикальная
структура

Это ярусность –
вертикальное распределение видов в биоценозе. Основной фактор – освещенность.
В лесах умеренного пояса можно выделить до 6 ярусов:

1 – высокие деревья
(дуб, ель);

2. – деревья
средней величины (рябина, черемуха);

3. – кустарники
(лещина, крушина);

4 – высокие травы
(крапива, сныть);

5 – низкие травы
(осока, копытень);

6 – мхи и лишайники

Горизонтальная
структура

Определяется
неравномерным распределением живых организмов – образованием группировок
(косяки рыб, стаи птиц)

Виды отношений особей популяций биоценоза

Вид	Разновидность	Характеристика
Прямые	Трофические	Трофические отношения складываются между представителями одних видов, питающихся другими видами или их остатками (травоядные животные – трава, хищники – жертвы)
Топические	Топические отношения наблюдаются в случае, когда изменения условий существования одного вида является результатом жизнедеятельности другого (в еловых лесах вытесняются светолюбивые растения)
Форические	Участие одних видов в расселении других (зоохория)
Фабрические	Фабрические отношения наблюдаются в том случае, когда особи одного вида используют для сооружений выделения, мертвые остатки или даже живых особей другого вида (птицы строят гнезда из веток, травы, шерсти; рыбка горчак откладывает свои икринки в мантийную полость моллюсков- комменсализм-квартиранство)
Косвенные		Когда один вид влияет на другой опосредованно. Например, насекомоядные птицы поедают насекомых – опылителей, что уменьшает число плодов, которые служат пищей для животных

Состав и структура биогеоценоза

Биогеоценозо исторически сложившаяся, устойчивая, саморегулирующаяся
система, образованная живыми организмами, приспособленными к совместной жизни
на определенной территории с более или менее однородными условиями
существования. Термин
биогеоценоз в 1942 г. был предложен академиком В.Н.Сукачевым,

Каковы
свойства биогеоценоза?

Пояснение.

1)
Биогеоценоз — открытая, саморегулирующаяся система, обладающая
устойчивостью, способная к обмену веществ и энергии.

2)
Биогеоценоз — часть биосферы. Она состоит из абиотической и биотической
составляющей, характеризуется, продуктивностью, биомассой, плотностью
популяций, его составляющих, разнообразием видов.

3) Живыми
компонентами биогеоценоза являются продуценты, консументы и редуценты,
благодаря которым в нем происходит непрерывный круговорот веществ и превращения
энергии.

Вопросы ЕГЭ

1.
Укажите
основные свойства биогеоценозов и кратко объясните их. Укажите не менее трёх
свойств.

Пояснение.

1)
самовоспроизведение, в основе которого лежит способность организмов к
размножению;

2)
устойчивость, способность выдерживать изменения, вызванные различными
факторами;

3)
саморазвитие, т. е. восстановление, смена сообществ.

Одновременно английским ботаником А.Тенсли был предложен термин экосистема.

Экосисте́ма, или экологи́ческаясисте́ма (от др.-греч. οἶκος —
жилище, местопребывание и σύστημα — система) — биологическая
система (биогеоценоз), состоящая из сообщества живых организмов (биоценоз),
среды их обитания (биотоп), системы связей, осуществляющей обмен веществом и
энергией между ними. Одно из основных понятий экологии.

Под экосистемой он понимал и каплю воды с микроорганизмами, в ней
обитающими, и аквариум, и природный водоем и планету Земля. Многие ученые
ставят знак равенства между понятиями биогеоценоз и экосистема. Но многие не
считают эти термины синонимами, понимая под биогеоценозом конкретное природное
сообщество, а экосистема — понятие более размытое, «безразмерное». То есть
любой биогеоценоз является экосистемой, но не всякая экосистема может считаться
биогеоценозом.

Для существования любого биогеоценоза необходима энергия.

Источником энергии для большинства биогеоценозов является солнечный
свет, энергия которого
используется фототрофными организмами для образования органических молекул.
Некоторые экологические системы существуют в полной темноте (морское дно, куда
не доходит солнечные свет, пещеры). Источником энергии для их существования
будет попадающее в эту экосистему органическое вещество погибших или живых
организмов. Кроме того, некоторые экосистемы существуют за счет хемотрофных
организмов, способных образовывать органическое вещество, используя энергию
окисления неорганических соединений.

Компоненты БГЦ	Характеристика, примеры
Неорганические вещества	Вещества, включающиеся в круговорот: соединения углерода и азота, кислород, вода, минеральные соли
Климатические факторы	Температура, освещение, влажность
Органические вещества	Белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, липиды
Продуценты (Образователи)	Автотрофные организмы, синтезирующие органические вещества из неогранических (растения, цианобактерии) Хемотрофные организмы
Консументы (Потребители)	Гетеротрофные организмы, растительно- и плотоядные (преимущественно животные)
Редуценты разрушители	Гетеротрофные организмы, разрушающие остатки мертвых растений и животных (бактерии, грибы)

Основу биоценоза составляют автотрофные организмы — продуценты
(образователи) органического вещества (фототрофные или хемотрофные). Сообщество
растений называют фитоценозом, животных — зооценозом. В процессе
фотосинтеза происходит образование органического вещества, за счет которого
питаются гетеротрофы. Гетеротрофные организмы делятся на две группы: консументы
— потребители и редуценты — разрушители органического вещества.
Консументы 1-го порядка — растительноядные, консументы 2-го порядка —
плотоядные животные. Редуценты потребляют неживое органическое вещество,
разлагая его до углекислого газа и минеральных веществ. Мелкие консументы,
питающиеся неживыми органическими веществами — дождевые черви, жуки-мертвоеды,
навозники и др., относятся к консументам — сапротрофам.

Живые организмы биоценоза связаны в цепи питания. Простой пример
пищевой цепи: растительность — насекомое, питающееся растительностью — хищное
насекомое — насекомоядная птица — хищная птица. Но растительноядное насекомое
питается на нескольких видах растений, хищное насекомое — многими видами
насекомых, насекомоядная и хищная птицы — многими видами животных. Таким образом,
цепи питания образуют пищевые сети, сети питания.

Характеристика цепей питания

Название

Характерные
черты, пример

Цепь выедания
(пастбищная)

начинается с
продуцентов, идет к консументам 1-го, 2-го и заканчивается консументами 3-го
порядка.

Пищевая цепь луга

Травы-бабочка-стрекоза-лягушка-уж

Цепь
разложения (детритная)

начинается от
растительных и животных остатков, экскрементов животных и идет к мелким
животным и микроорганизмам (детритофагам), которые ими питаются.

Характерны для
лесов и дна водных объектов

Листовая
подстилка-дождевой червь-черный дрозд-ястреб

Большая часть энергии, заключенной в пище, выделяется в результате
энергетического обмена и используется для поддержания всех жизненных процессов,
меньшая часть используется для прироста биомассы и часть энергии выводится из
организма вместе с неусвоенной пищей, выделенной в виде экскрементов. Запас
энергии, накопленный зелеными растениями, стремительно иссякает и вся энергия
рассеивается в форме тепла. Поэтому пищевая цепь обычно включает всего 4—5
звеньев.

Уровень	Составляющие	Характеристика и пример
Первый	Автотрофы	Зеленые растения и цианобактерии
Второй	Консументы 1 порядка	Фитофаги – растительноядные организмы
Третий	КонсументыII порядка	Хищники (птицы, пауки, млекопитающие)
Четвертый	КонсументыIII порядка	Паразиты хищников (бактерии, гельминта)
Пятый	Редуценты	Навозные и трупоядные насекомые, грибы, бактерии

Вопросы ЕГЭ

1.Что
служит основой устойчивости экосистем? Укажите не менее трёх причин их
устойчивости.

Пояснение.

1)
Биологическое разнообразие, разнообразие пищевых сетей

2)
Замкнутый (полный круговорот веществ), наличие всех компонентов (продуцентов,
консументов, редуцентов)

3)
Саморегуляция (за счет биотических связей количество всех видов поддерживается
на постоянном уровне)

2.Почему
экосистему смешанного леса считают более устойчивой, чем экосистему елового
леса?

Пояснение.

Элементы
ответа:

1) в смешанном лесу больше видов,
чем в еловом;

2) в смешанном лесу цепи питания
более длинные и

разветвлённые, чем в еловом;

3) в смешанном лесу ярусов больше,
чем в еловом.

3.
В чем
проявляется взаимосвязь продуцентов и редуцентов, входящих в состав любой
экосистемы?

Пояснение.

1)
Продуценты создают органические вещества из неорганических,

2)
редуценты используют органические остатки и минерализуют их.

3)
Продуценты используют минеральные вещества.

4.Какие
факторы влияют на самоочищение водоема?

Пояснение.

1)
Содержание кислорода (чем его больше, тем быстрее разлагается мертвая органика),

2)
скорость течения (чем быстрее течение, тем больше кислорода в воде),

3) наличие
животных, питающихся путем фильтрации воды (двустворчатые моллюски).

4.
В пищевые цепи
природных биогеоценозов включены продуценты, консументы и редуценты. Какую роль
играют организмы этих групп в круговороте веществ и превращении энергии?

Пояснение.

1)
Продуценты — производят органические вещества из неорганических в ходе
фотосинтеза или хемосинтеза. В них заключена энергия, необходимая для
жизнедеятельности остальных организмов. К ним относятся растения, сине-зеленые
бактерии и хемосинтезирующие бактерии.

2)
Консументы — потребляют готовые органические вещества, но не доводят их до
минерализации.

3)
Редуценты — в ходе жизнедеятельности превращают органические остатки до
минеральных и замыкают круговорот веществ. Выделенную при этом энергию они
используют для жизнедеятельности.

Правило экологической пирамиды (Линдемана) или правило
10%:при переходе с одного
трофического уровня на последующий теряется около 90% энергии, т.е. с уровня на уровень переходит около 10%
биомассы, то на пятый уровень (первый уровень – растения) перейдет всего 0,005%
от массы, образованной при фотосинтезе.

1.
ЕГЭ. Зная
правило 10 процентов (правило экологической пирамиды), рассчитайте сколько
понадобится фитопланктона, чтобы вырос один кит весом 150тонн? (пищевая цепь:
фитопланктон—зоопланктон—кит)

Пояснение.

150 000 х
10 х 10= 15 000 000 кг (15 000 тонн)

2.
Почему в
пищевых цепях от организмов первого трофического уровня к организмам второго
уровня переходит только около 10% вещества и запасенной в нём энергии?

Пояснение.

1. Часть
вещества и энергия идет на построение новых клеток, т. е. на прирост.

2.
Вещества и энергия тратится на собственные процессы жизнедеятельности (расходуется
на обеспечение энергетического обмена или на дыхание).

3. Часть
уходит с непереваренными остатками (растительная пища энергетически менее
ценна, так как в ней содержится большое количество целлюлозы и древесины, не
перевариваемых большинством животных),

или как вариант — Часть просто не
усваивается, например нет в организме ферментов, которые переваривали бы все
вещества.

Экологические пирамиды – это схематическое изображение пищевой цепи;
различают пирамиды чисел, пирамиды биомасс и пирамиды энергии; наиболее
наглядными являются пирамиды биомасс

100

1000

10000

1.
ЕГЭ. Если в
лесу на площади 1 га взвесить отдельно все растения, всех животных по
отдельности (насекомых, земноводных, рептилий, птиц , млекопитающих), то
представители какой группы суммарно будут самыми тяжелыми и самыми легкими?

Пояснение.

1) Исходя
из закона пирамиды биомасс,

2) самыми
тяжелыми будут растения,

3) самыми
легкими — хищные позвоночные (т. е. те кто находится на последних звеньях
цепей питания).

2. Почему
в наземной пищевой цепи от звена к звену, как правило, уменьшается биомасса?

Пояснение.

1) Пищевая
цепь включает в себя продуцентов, консументов и редуцентов.

2) В
каждом звене большая часть органического вещества (примерно 90%) расщепляется
до неорганических веществ, и они выделяются в окружающую среду.

3)
Выделенная при этом энергия тратится на жизнедеятельность, превращается в
тепловую энергию и рассеивается в окружающую среду. Таким образом, от звена к
звену уменьшается биомасса. Эта закономерность называется правилом 10% или
правилом экологической пирамиды.

Перевёрнутые пирамиды

Если скорость размножения популяции
жертвы высока, то даже при низкой биомассе такая популяция может быть
достаточным источником пищи для хищников, имеющих более высокую биомассу, но
низкую скорость размножения.
По этой причине пирамиды численности могут быть перевернутыми, т.е. плотность организмов в данный
конкретный момент времени на низком трофическом уровне может быть ниже, чем
плотность организмов на высоком уровне.

Например, на одном дереве может жить и
кормиться множество насекомых (перевернутая пирамида численности).

Перевернутая пирамида биомасс свойственна морским экосистемам,
где первичные продуценты (фитопланктонные водоросли) очень быстро делятся
(имеют большой репродуктивный потенциал и быструю смену поколений). В океане за
год может смениться до 50 поколений фитопланктона.
Потребители фитопланктона гораздо крупнее, но размножаются значительно
медленнее. За то время, пока хищные рыбы (а тем более моржи и киты) накопят
свою биомассу, сменится множество поколений фитопланктона, суммарная биомасса
которых намного больше.

Пирамидами биомасс не учитывается продолжительность
существования поколений особей на разных трофических уровнях и скорость образования
и выедания биомассы.

Вот почему универсальным способом выражения трофической структуры экосистем
являются пирамиды скоростей образования живого вещества, т.е. продуктивности.
Их обычно называют пирамидами энергий, имея в виду энергетическое выражение продукции.

У
продуцентов (первый уровень) прирост биомассы 50% (50% будет израсходовано при
дыхании), прирост биомассы второго уровня составит – 5%, третьего 0,5%,
четвертого уровня — 0,05%, пятого — 0,005%.

В любом биогеоценозе происходит круговорот
веществ и осуществляется однонаправленный поток энергии. Продуценты извлекают из атмосферы углекислый газ, из почвы — воду и
минеральные соли, и, используя энергию солнечного света, образуют органическое
вещество. В дубраве, например, около 1% солнечной энергии преобразуется в
химические связи образованного органического вещества. Затем химические
элементы, входящие в состав органических молекул, движутся по цепям питания.

В конце концов, при окислении органических
веществ углекислый газ возвращается в атмосферу, непереваренные остатки пищи и
погибшие организмы разлагаются с помощью редуцентов, которые завершают
круговорот химических элементов (

Для любого биогеоценоза характернасаморегуляция.
Численность популяций любого вида в биогеоценозе подвергается изменениям, но
эти изменения обычно закономерны и связаны или с сезонными изменениями
абиотических факторов, или вызываются биотическими факторами.

ü
Если численность
какого-либо вида начинает возрастать, то возрастает численность хищников и
паразитов, питающихся за его счет, а снижение численности приведет к снижению
численности популяций тех видов, для которых он является основным пищевым
ресурсом.

Таким образом,
численность популяций каждого вида за счет саморегуляции поддерживается на
оптимальном для данных условий уровне. Причем, чем больше видов входит в состав
биогеоценоза, тем сложнее сети питания, тем он устойчивее. Выпадение
одного звена в такой экосистеме обычно не приводит к её гибели.

Увеличение численности популяции

(увеличение интенсивности размножения,

снижение смертности

Увеличение Уменьшение

кормовых ресурсов кормовых
ресурсов

Снижение численности популяции

(снижение интенсивности размножения,

увеличение смертности

1.
ЕГЭ. Укажите не менее четырех возможных последствий, если в
экосистеме луга снизится численность насекомых-опылителей.

Пояснение.

1)
сокращению численности насекомоопыляемых растений, изменению видового состава
растений (или, биоразнообразие растений тоже может снизиться, так как эти
насекомые способствуют перекрёстному опылению, а это источник комбинативной
изменчивости и численного разнообразия);

2)
сокращению численности и изменению видового состава растительноядных животных;

3) сокращению численности
насекомоядных животных (или, некоторые обитатели луга, которые питаются
этими насекомыми, например, насекомоядные птицы, их численность снижается, так
как у них уменьшается кормовая база в лице насекомых-опылителей);

4) Снижается биоразнообразие
насекомых, изменяется цепи питания и сети питания. Биоразнообразие — важнейший
критерий устойчивости экосистемы. (или, личинки насекомых-опылителей занимают
особое звено в цепи питания, их снижение неблагоприятного воздействует на
равновесие в цепи питания (снижается численность поедателей этих личинок).

Вопросы

1.
Егэ. Почему
численность промысловых растительноядных рыб может резко сократиться при
уничтожении в водоеме хищных рыб?

Пояснение.

1)
Уничтожение хищников приведет сначала к увеличению численности растительноядных
рыб.

2) Из-за
этого между ними усиливается конкуренция.

3) Быстро
распространяются заболевания, что приводит к сокращению их численности.

2. Какие
изменения биотических факторов могут привести к увеличению численности
популяции слизня, обитающего в лесу?

Пояснение.

1)
Увеличение численности растений;

2)
сокращение численности хищников — жаб, ежей;

3)
сокращение численности болезнетворных микроорганизмов, паразитов.

3.Почему вредители обитают больше
на старых, больных деревьях сосны?

Пояснение.

1) На
молодых деревьях выделяется много смолы,

2) в
составе смолы есть скипидар, отпугивающий вредителей.

3) Старые
деревья являются более удобным убежищем.

4.Какие факторы способствуют
регуляции численности волков в экосистеме?

Пояснение.

1)
Антропогенные факторы: отстрел, в том числе браконьерство; уничтожение лесов.

2)
Биотический фактор: недостаток травоядных (пищи), болезнетворные организмы, внутривидовая
и межвидовая конкуренция.

Примечание.

3)
Абиотический фактор: глубина снежного покрова зимой.

5.
Что служит
основой формирования разнообразных сетей питания в экосистемах?

Пояснение.

1) Сеть
питания образуется из многообразия взаимосвязанных цепей питания,

2) в
основе ее разнообразия лежит разнообразие видов,

3) наличие
среди них продуцентов, консументов, редуцентов и разнообразие их пищи (широкая
пищевая специализация).

6. Клевер
произрастает на лугу, опыляется шмелями. Какие биотические факторы могут
привести к сокращению численности популяции клевера?

Пояснение.

1)
Биотические факторы — факторы живой природы уменьшение численности шмелей;

2)
увеличение численности растительноядных животных;

3)
размножение растений — конкурентов (злаков и др. ).

7. Объясните,
как осуществляется регуляция численности насекомых, насекомоядных и хищных
птиц в экосистеме смешанного леса, если численность насекомых возрастает.

Пояснение.

1) при увеличении
численности насекомых увеличивается численность насекомоядных птиц

2)
увеличение численности насекомоядных птиц приводит к увеличению численности
хищных птиц

3)
увеличение численности хищных птиц приводит к сокращению численности
насекомоядных птиц и возрастанию численности насекомых.

Продуктивность и смена БГЦ – это биомасса,
производимая БГЦ на единицу площади в единицу времени

Вид	Характеристика
Первичная	Это биомасса, синтезируемая растениями в единицу времени
Первичная валовая	Это суммарная химическая энергия фото- и хемосинтеза
Чистая первичная	Это прирост биомассы растений в единицу времени
Вторичная	Прирост за единицу времени биомассы консументов

За единицу времени растения в процессе фотосинтеза создают определенную
биомассу. Это валовая первичная продукция (ВПП). Около 50% этой биомассы
расходуется самими растениями в процессах дыхания, 50% сохраняется в виде
прироста биомассы. Эта часть и составляет чистую первичную продукцию
(ЧПП) экосистемы. Прирост за единицу времени биомассы консументов составляет вторичную
продукцию экосистемы.

Биологическая продуктивность экосистемы — производительность экосистемы, измеряемая
за единицу времени на единицу площади. Самая высокая продуктивность у
коралловых рифов, тропических лесов, заболоченных местностей. Самая низкая
продуктивность в тундре, горных степях, большей части морских экосистем.

Введение в экосистему нового вида может привести к серьезным
ее изменениям, особенно если
у иммигранта не будет естественных врагов. Например, кролики, которые были
завезены в Австралию, так размножились, что лишили корма овец и принесли
фермерским хозяйствам огромные убытки. Отсутствие естественных врагов у
колорадского жука снижает урожаи картофеля в Евразии. Массовое размножение
завезенной из Америки в качестве живой изгороди опунции в Австралии резко
повлияло на качество пастбищ, недаром австралийцы установили памятник
кактусовой моли, с помощью гусениц которой удалось избавиться от нежелательного
иммигранта.

Смена
биогеоценозов. Искусственные биогеоценозы

Смена БГЦ (сукцессия) – это направленная и непрерывная
последовательность появления и исчезновения популяций разных видов в данном
биотопе. Устойчивость БГЦ определяется полнотой круговорота

Несмотря на то, что биогеоценозы являются устойчивыми и
саморегулирующимися системами, происходит постепенная смена менее устойчивых
биогеоценозов на более устойчивые. Такую закономерную смену биогеоценозов
называютсукцессией. Например, после пожара или вырубки
елового леса происходит его самовосстановление через ряд менее устойчивых
экосистем: сначала развивается сообщество светолюбивых травянистых растений,
затем подрастают светолюбивые древесные породы, под их защитой появляются
всходы ели и примерно через сто лет ели вытесняют светолюбивые породы деревьев.
В результате сукцессий формируются климаксныерастительные
сообщества, сообщества растений, наиболее приспособленных для
совместного произрастания в конкретных климатических зонах. С севера на юг
формируются фитоценозы тундры, затем тайги с преобладанием хвойных пород, далее
— смешанные и широколиственные леса; в условиях недостатка влаги доминируют
степные сообщества растений; в наиболее благоприятных климатических зонах
образуются субтропические и тропические растительные сообщества.

Сукцессия
— это закономерный и направленный процесс, поэтому общие изменения,
происходящие на той или иной ее стадии, свойственны любому сообществу и не
зависят от его видового состава или географического местоположения. В качестве
главных можно назвать следующие четыре типа сукцессионных изменений.

1.
Виды растений и животных в процессе сукцессии непрерывно сменяются. Изменение
видового состава часто определяется соперничеством разных видов за одни и те же
пищевые или иные ресурсы; ведь происходящие в ходе сукцессии изменения
экосистемы создают благоприятные условия для колонизации сообщества новыми
видами.

2.
По этой причине сукцессионные изменения всегда сопровождаются повышением видового
богатства, т. е. разнообразия организмов.

3.
Происходит увеличение биомассы органического вещества. Биомасса увеличивается
по мере увеличения видового многообразия. Вспомните, каким плотным ковром травы
покрывают лесные поляны, каким густым бывает старый лес, как много там видов
растений, как тесно они уживаются.

4.
Происходит снижение скорости прироста биомассы сообщества (продукции
сообщества) и в увеличении количества энергии, требуемой для поддержания его
жизни. Это наиболее важное явление сукцессии. На ранних стадиях первичной
сукцессии скорость прироста биомассы растениями высока, но на последующих
стадиях она падает.

Первичная сукцессия

Вторичная сукцессия

Сукцессия, которая
начинается на лишенном жизни месте

Она более длительная, т.к. почва формируется долго
1см – 100 лет.

относится к сообществам, которые развиваются на
месте уже существовавшего ранее сформированного сообщества, по каким-то
причинам (пожар) была уничтожена и затем постепенно восстановилась
естественным путем. Сравнительно быстро, т.к. сохраняется почва.

(например, на вновь образовавшейся песчаной дюне,
застывших потоках лавы, скальные породы)

На месте пожара, засухи, вытаптывания, заброшенное
поле)

Вопросы:

1.
В результате
лесного пожара выгорела часть елового леса. Объясните, как будет происходить
его самовосстановление.

Пояснение.

1) Первыми
развиваются травянистые светолюбивые растения.

2) Потом
появляются всходы березы, осины, сосны, семена которых попали с помощью ветра,
образуется мелколиственный лес.

3) Под
пологом светолюбивых деревьев развиваются теневыносливые ели, которые
впоследствии полностью вытесняют другие виды деревьев.

2.
В результате
вулканической деятельности в океане образовался остров. Объясните
последовательность формирования экосистемы на недавно образовавшемся участке
суши.

Пояснение.

1) Первыми
поселяются микроорганизмы и лишайники, которые обеспечивают образование почвы;

2) на
почве поселяются растения, споры или семена которых заносятся ветром или водой;

3) по мере
развития растительности в экосистеме появляются животные, в первую очередь
членистоногие и птицы.

3. Каковы
причины смены биогеоценозов?

Пояснение.

1)
Изменение организмами среды обитания,

2) деятельность
человека.

3)
Природные катаклизмы.

4.Укажите не менее трёх характерных
особенностей, отличающих пионерные экосистемы от климаксных (устойчивых).

Пояснение.

1)
Небольшое количество видов.

2)
Неразветвлённые пищевые цепи и малое их количество.

3)
Преобладание видов с R-стратегией ИЛИ Преобладание видов с высоким
репродуктивным потенциалом и косвенной заботой о потомстве

5. Почему
широколиственный лес считают более устойчивой экосистемой, чем разнотравный
луг? Приведите не менее трёх доказательств.

Пояснение.

Элементы
ответа:

1) в
широколиственном лесу большее разнообразие видов, чем на лугу;

2)
многоярусность и большое разнообразие экологических ниш;

3)
разветвлённые сети питания обеспечивают более полный круговорот веществ

6. Объясните,
каковы причины устойчивости дубравы. Назовите не менее трёх причин.

Пояснение.

Элементы
ответа:

1) видовое
разнообразие: биоценоз дубравы составляет более сотни видов растений и
несколько тысяч видов животных; образование ярусов леса;

2) высокая
биологическая продуктивность дубравы;

3)
разветвлённые цепи и сети питания: богатство и разнообразие растений является
причиной развития многочисленных потребителей из мира животных
(растительноядные, плотоядные). Все виды служат источником питания и средой
обитания для многочисленных паразитических организмов (наружных и внутренних).
Выпадение какого-то одного вида животного существенно не нарушает всю систему;

4)
замкнутый круговорот веществ: высокая продуктивность растений приводит к
образованию листовогоопада. С опадом в почву возвращается большая часть
потреблённых растениями минеральных веществ и азота.

Агроценозы

Искусственные биогеоценозы появились в результате хозяйственной
деятельности человека. Сады, парки, посевы сельскохозяйственных растений
называются агроценозами. Источником энергии для их существования
является не только солнечный свет, но энергия вносимых органических удобрений,
энергия трудовой деятельности человека, энергия сжигаемого горючего.

Существенным отличием агроценозов является то, что в агроценозахослаблено
действие естественного отбора, направляющим фактором является искусственный
отбор, отбор в пользу наиболее продуктивных сортов растений.

Биоценоз отличается меньшим разнообразием видов, часто возделывается
одна культура растений (монокультура) — пшеница, рожь, кукуруза. Саморегуляция,
обеспечивающая устойчивость естественных биогеоценозов, в агроценозах
проявляется очень слабо, так как видовое разнообразие консументов невелико,
хищников и паразитов недостаточно для ограничения роста численности
растительноядных животных. Поэтому человеку приходится самому регулировать
численность многих консументов в агроценозе.

Круговорот веществ в искусственных биогеоценозах
неполный, большая часть
произведенного органического вещества забирается человеком. В результате
происходит обеднение почвы, для того, чтобы восстановить ее плодородие,
необходимо вносить удобрения.

Для получения необходимых продуктов питания созданы высокопродуктивные
сорта растений, но они требуют высокой культуры земледелия. Без вмешательства
человека агроценозы зерновых и овощных культур существуют не более года,
плодовых культур — 20 — 30 лет. Необходима правильная и своевременная обработки
почвы — весенняя и осенняя вспашка, рыхление, дополнительный полив. Внесение
удобрений должно быть дробным — в разные периоды вегетации растению требуются
различные удобрения, вносить которые нужно строго по норме. Севооборот,
использование лучших предшественников помогают в борьбе с сорняками и
вредителями. Использование бобовых растений приводит к обогащению почвы азотом.
Кроме того, создаются новые сорта, устойчивые к заболеваниям и приспособленные
к различным климатическим зонам. Ведется большая работа по созданию новых
препаратов для борьбы с насекомыми-вредителями (инсектициды), с
грибами-паразитами (фунгициды), с сорняками (гербициды).

Агроценоз

Биогеоценоз

1.
Искусственный отбор

2.
Источник энергии —
Солнце и энергия, которую вносит человек (удобрения)

3.
Регулируется человеком

4.
Часть питательных
веществ выносится урожаем и поэтому человек постоянно вносит в почву
удобрения

5.
Пищевые цепи короткие

6.
Органические вещества
удаляются человеком

7.
Внутри агроценоза
факторы среды действуют ослаблено

8.
Видовой состав
малочисленный

9.
Преобразование почвы
осуществляется человеком

1.
Естественный отбор

2.
Источник энергии –
солнце

3.
Саморегулирующаяся
экосистема

4.
Все элементы
потребленные растениями, со временем возвращаются в почву

5.
Видовой состав
разнообразный

6.
Пищевые цепи длинные

7.
Численность видов
сбалансирована

8.
Преобразование почвы
осуществляется естественным путем

9.
Органические вещества
остаются внутри системы

Вопросы:

1.
Чем
определяется устойчивость естественных экосистем?

Пояснение.

1)
Количеством видов,

2)
количеством звеньев в пищевых цепях и их сложным переплетением,

3)
саморегуляцией и самовозобновлением.

2. Почему
видовой состав кукурузного поля значительно беднее, чем леса?

Пояснение.

1) В агроэкосистеме
(кукурузное поле) небольшое биоразнообразие, т.к. продуцент представлен
монокультурой и ограниченным числом сорных растений.

2)
Несбалансированный круговорот веществ.

3)
Непродолжительные сроки существования .

3. Почему
в агроэкосистеме короткие цепи питания?

Пояснение.

1) В
агроэкосистеменебольшое биоразнообразие (чаще всего продуцент представлен
монокультурой).

2)
Несбалансированный круговорот веществ (или, изымается человеком продукция,
истощается почва).

3)
Непродолжительные сроки существования.

Биосфера и ее
границы

В.И.Вернадский.

(1863
—1945)

Термин «биосфера» (от
греч. bios — жизнь, sphaira — пленка) был предложен австралийским ученым
Э.Зюссом (1831 — 1914), который понимал под биосферой совокупность живых
организмов Земли. Учение о биосфере разработано российским ученым, академиком
В.И.Вернадским (1863 — 1945). В.И.Вернадский распространил понятие биосферы не
только на живые организмы, но и на геологические оболочки, заселенные ими.

В 1926 году вышла его книга
«Биосфера», в которой он показал, что деятельность живых организмов
изменяет геологические оболочки Земли и создает биосферу. Биосфера — открытая
система, источником энергии для ее существования является солнечный свет.
Используя эту энергию, живые организмы извлекают из неживой природы различные
химические элементы и вовлекают их в круговорот веществ.

В.И.Вернадский, подчеркивая роль живого вещества, писал: «Жизнь
захватывает значительную часть атомов, составляющих материю земной поверхности.
Под ее влиянием эти атомы находятся в непрерывном интенсивном движении. Из них
все время создаются миллионы разнообразнейших соединений. И этот процесс длится
без перерыва десятки миллионов лет. На земной поверхности нет химической силы,
более постоянно действующей, а потому более могущественной по своим конечным
последствиям, чем живые организмы, взятые в целом«.

Энергия солнечного света в процессе фотосинтеза преобразуется в энергию
химических связей образованного органического вещества растений, которое во
время дыхания частично используется самими растениями. Другая часть
образованной органики является строительным материалом и источником энергии для
многочисленных гетеротрофов. При разрушении неживой органики остатки энергии
теряются в виде теплового излучения. Таким образом, для существования
биосферы необходим постоянный приток энергии солнечного света, который
обеспечивает все жизненные функции биосферы и в конечном итоге рассеивается в
виде тепла.

Биосфера представляет собой сложную систему, включающую компоненты
неживой и живой природы. К неживой природе относятся верхняя часть литосферы,
гидросфера, нижняя часть атмосферы. Эти геологические оболочки связаны
круговоротом веществ и потоками энергии, которые протекают в различных
биогеоценозах. Биогеоценоз является элементарной структурной единицей
биосферы, а сама биосфера представляет собой глобальную экологическую систему —
экосферу.

Все вещества биосферы подразделяются на четыре группы:

живое вещество	совокупность живых организмов Земли	Живые организмы
косное вещество	вещество неживой природы	песок, глина, гранит, базальт);
биокосное вещество	результат взаимодействия живых организмов с неживой природой	вода, почва, ил, некоторые молодые глины
биогенное вещество	вещества, создаваемые в результате жизнедеятельности организмов	осадочные породы, каменный уголь, нефть, известняки, торф, газы атмосферы, кислород, углекислый газ, азот

В неживой природе биосферы (косное вещество биосферы) В.И.Вернадский
различал три геологические оболочки: литосферу, тропосферу и гидросферу,
которые в результате воздействия живых организмов стали биокосным веществом.

Геосферы	Составляющие	Границы, характеристика, ограничения жизни	Биомасса
Литосфера	Осадочные породы, гранит базальт	Жизнь сконценрирована на поверхности (8-10м), бактерии на глубине до 2-4 км); ограничения жизни: высокая температура и давление, отсутствие света, снижение содержания кислорода и повышения углекислого газа	Биомасса различных участков поверхности Земли зависит от климатических условий — температуры, количества выпадаемых осадков. Суровые климатические условия тундры — низкие температуры, вечная мерзлота, короткое холодное лето сформировали своеобразные растительные сообщества с небольшой биомассой. Растительность тундры представлена лишайниками, мхами, стелющимися карликовыми формами деревьев, травянистой растительностью, выдерживающей такие экстремальные условия. Биомасса тайги, затем смешанных и широколиственных лесов постепенно увеличивается. Зона степей сменяется субтропической и тропической растительностью, где условия для жизни наиболее благоприятны, биомасса максимальна. В верхнем слое почвы наиболее благоприятный водный, температурный, газовый режим для жизнедеятельности. Растительный покров обеспечивает органическим веществом всех обитателей почвы — животных (позвоночных и беспозвоночных), грибы и огромное количество бактерий. Бактерии и грибы — редуценты, они играют значительную роль в круговороте веществ биосферы, минерализуя органические вещества. «Великие могильщики природы» — так назвал бактерии Л.Пастер.
Гидросфера	Вода	Жизнь сконцентрирована на поверхности воды и в прибрежных районах, встречается на всей глубине (свыше 11 км). Ограничения жизни: высокое давление, отсутствие света, снижение содержания кислорода и повышение углекислого газа	Поэтому гидросфера заселена по всей толщине, живые организмы представлены бентосом, планктоном и нектоном. Бентосные организмы (от греч. benthos — глубина) ведут придонный образ жизни, живут на грунте и в грунте. Фитобентос образован различными растениями — зелеными, бурыми, красными водорослями, которые произрастают на различных глубинах: на небольшой глубине зеленые, затем бурые, глубже — красные водоросли которые встречаются на глубине до 200 м. Зообентос представлен животными — моллюсками, червями, членистоногими и др. Многие приспособились к жизни даже на глубине более 11 км. Планктонные организмы (от греч. planktos — блуждающий) — обитатели толщи воды, они не способны самостоятельно передвигаться на большие расстояния, представлены фитопланктоном и зоопланктоном. К фитопланктону относятся одноклеточные водоросли, цианобактерии, которые находятся в морских водоемах до глубины 100 м и являются основным продуцентом органических веществ — у них необычайно высокая скорость размножения. Зоопланктон — это морские простейшие, кишечнополостные, мелкие ракообразные. Для этих организмов характерны вертикальные суточные миграции, они являются основной пищевой базой для крупных животных — рыб, усатых китов. Нектонные организмы (от греч. nektos — плавающий) — обитатели водной среды, способные активно передвигаться в толще воды, преодолевая большие расстояния. Это рыбы, кальмары, китообразные, ластоногие и другие животные.
Атмосфера	Тропосфера (8-21 км) стратосфера до 1000 км, внизу ее – озоновый слой.В атмосфере, на высоте 15-35 км свободный кислород (О2) превращается в озон (О3), который отражает жесткий ультрафиолет (свет с длиной волны менее 290 нм), вызывающий мутации в клетках живых организмов.	Жизнь сконцентрирована в нижней части тропосферы, вверху лишь бактерии и споры. Ограничения жизни: интенсивное излучение, низкая температура, дефицит кислорода и воды

Круговорот веществ и поток энергии в биосфере

Вещества	Круговорот
Вода	Запасы воды сосредоточены в океанах, морях, реках, озерах, ледниках. С их поверхности она испаряется, переносится воздушными течениями, выпадает на поверхность суши в виде осадков и возвращается в реки, моря и океаны. Растения извлекают воду из почвы и испаряют ее в атмосферу. Часть воды в процессе фотосинтеза расщепляется на водород и кислород. Водород используется для синтеза органических соединений, а кислород выделяется в атмосферу. При окислении органических соединений вновь образуется вода. Вода полностью разлагается и восстанавливается в биотическом круговороте за 2 млн лет
Углерод	Его круговорот начинается с фиксации атмосферного диоксида углерода зелеными растениями в процессе фотосинтеза. Углеводы используются растениями и животными для получения энергии, при этом образуется диоксид углерода, который возвращается в атмосферу. Мертвые растения и животные разлагаются, углерод из тканей окисляется до диоксида углерода и также возвращается в атмосферу. Диоксид углерода атмосферы проходит через организмы за 300 лет
Азот	Основные запасы азота сосредоточены в атмосфере. Растения могут использовать азот только в виде химических соединений. Связывание атмосферного азота производят азотфиксирующие бактерии, клубеньковые бактерии и цианобактерии. Часть азота фиксируется из атмосферы в виде оксидов во время грозовых разрядов. После гибели микроорганизмов соединения азота используются продуцентами, затем консументами. Связанный азот усваивается зелеными растениями, идет на построение белков и других соединений, которые поступают в организмы животных и человека. В процессе жизнедеятельности белковые молекулы расщепляются до аммиака, мочевой кислоты, мочевины и др., поступающих в окружающую среду. При гниении погибших организмов также образуется аммиак. Аммиак превращается бактериями либо в усвояемые растениями формы, либо а свободный азот, поступающий в атмосферу. При разложении органических веществ *аммонифицирующие бактерии* образуют аммиак (NH₃). *Нитрифицирующие бактерии* окисляют аммиак до нитритов и нитратов. Растения способны усваивать нитраты, используя азот для синтеза белков. Возвращают азот в атмосферу денитрифицирующие бактерии, которые в процессе гниения остатков растений и животных превращают нитраты в свободный азот.
Кислород	Свободный кислород атмосферы имеет биогенное происхождение. Пополнение его содержания происходит благодаря разложению воды при фотосинтезе. Кислород при дыхании используется для окисления органических соединений. Одним из конечных продуктов окисления является диоксид углерода, поступающий в атмосферу. Диоксид углерода восстанавливается в процессе фотосинтеза до углеводов
Поток энергии	В процессе фотосинтеза солнечная энергия превращается в химическую. Часть ее выделяется при разрушении органических веществ в процессе дыхания, брожения, гниения. Растения и животные расходуют энергию на процессы жизнедеятельности, которая восполняется за счет световой энергии Солнца

ЕГЭ.
Почему сильное «цветение» воды часто приводит к замору рыбы и гибели других
обитателей водоема?

Пояснение.

1) После
быстрого размножения растения отмирают, и при гниении используется кислород
водоема.

2) Это
приводит к кислородному голоданию и гибели его обитателей.

3)
Некоторые сине-зеленые водоросли выделяют ядовитые вещества при бескислородном
разложении органических веществ: выделяются метан, аммиак, сероводород, которые
губительны для всех обитателей.

Какие
процессы обеспечивают постоянство газового состава атмосферы (кислорода,
углекислого газа, азота)? Приведите не менее трёх процессов и поясните их.

Пояснение.

Элементы
ответа:

1) при
фотосинтезе регулируется концентрация кислорода и углекислого газа: выделяется
кислород и поглощается углекислый газ;

2) при
дыхании и брожении регулируется концентрация кислорода и углекислого газа:
поглощается кислород и выделяется углекислый газ;

3) в
результате азото-фиксации бактериями поглощается молекулярный азот из
атмосферы, при денитрификации азот выделяется

Живое вещество и его функции

Биомасса биосферы. Биомасса биосферы составляет примерно 0,01% от массы
земной коры, причем около 99% процентов биомассы приходится на долю растений,
на долю консументов и редуцентов — около 1%. На континентах преобладают
растения (99,2%), в океане — животные (93,7%)

Биомасса суши гораздо больше биомассы мирового океана, она составляет
почти 99,9%. Это объясняется большей массой продуцентов на поверхности Земли,
где использование солнечной энергии для фотосинтеза достигает 0,1%, а в океане
— только 0,04%.

Биогенная миграция. В биосфере совершается постоянный круговорот активных
элементов с помощью живых организмов, биогенная миграция. Различают биогенную
миграцию первого рода, которая совершается микроорганизмами,

Миграция второго рода осуществляется многоклеточными организмами.
Миграция первого рода превышает миграцию второго рода, т.к у микроорганизмов
очень высокая интенсивность жизнедеятельности и скорость размножения.

Добыча и транспорт полезных ископаемых, газа, нефти, сжигание топлива –
это биогенная миграция третьего рода, осуществляемая человеком.

Функции живого вещества. Различают пять основных функций живого вещества:

Функция	Характеристика, примеры
1. Энергетическая	Усвоение живым веществом (преимущественно растениями) солнечной энергии и передача ее по трофическим цепям
2. Газовая	Поддержание постоянства газового состава атмосферы (поглощение СО₂ и выделение О₂ при фотосинтезе; поглощение О₂ и выделение СО₂ при дыхании) ü Фотосинтез, дыхание, деятельность азотфиксирующих и денитрифицирующих бактерий создали атмосферу Земли, содержащую 21% кислорода, 0,03% углекислого газа, около 80% азота. Метан, сероводород — эти газы также биогенного происхождения.
3. Концентрационная	Способность живых организмов поглощать и накапливать биогенные химические элементы: углерод, азот, кислород, водород, фосфор, серу, калий, натрий, йод, железо и др.
4. Окислительно-восстановительная	Функция связана с химическими превращениями веществ. Эти реакции лежат в основе метаболизма, в основе реакций пластического и энергетического обменов. Пример восстановление диоксида углерода до углеводов в процессе фотосинтеза и окисление их до диоксида углерода при дыхании
5. Деструкционная	Заключается в минерализации отмерших организмов и возвращении химических элементов в биогеохимический круговорот. Результатом является образование биогенного и биокосного веществ биосферы
6. Средообразующая	Преобразование физико-химических параметров среды – заболачивание почвы после поселения сфагнума

Человек и биосфера

Причины
загрязнения биосферы

Геосферы	Источники загрязнения
Атмосфера	Транспорт и промышленные предприятия (оксид и диоксид углерода, сернистый газ, оксиды азота, фреоны)
Гидросфера	Сброс неочищенных вод промышленными предприятиями, смыв минеральных удобрений и ядохимикатов; нефтепродукты и синтетические моющие средства
Литосфера	Ненормированное применение минеральных удобрений и ядохимикатов, отходы производства (пустые породы) и бытовой мусор.

Виды загрязнений биосферы и их предупреждение

Вид	Характеристика, примеры
Физическое	Тепловое, шумовое, радиоактивное (авария на ЧАЭС), электромагнитное
Химическое	Соли тяжелых металлов, инсектициды и пестициды, нефтепродукты, пластмассы
Биологическое	Привнесение человеком в экосистемы, нехарактерных для них живых организмов; особенно опасно загрязнение среды возбудителями инфекций ( чума, холера, дизентерия, СПИД). В связи с развитием генной инженерии не исключено попадание во внешнюю среду генетически измененных микроорганизмов, растений и животных

Нефть
нерастворима в воде и слаботоксична. Почему же загрязнение вод нефтепродуктами
считается одним из самых опасных?

Пояснение.

1) Тонкая
нефтяная пленка препятствует газообмену между водой и атмосферой,

2) из-за
кислородного голодания страдают все обитатели водоема, особенно обитающие на
поверхности

(или, вызывает гибель планктона, и других
организмов, обитающих в толще воды;

или, перестаёт размножаться планктон –
основной продукт питания морских обитателей;

3)
Покрывая перья водоплавающих птиц, она препятствует полету, птицы погибают.

оседая на дно водоёма приводит к гибели
бентосных организмов

Сплав
деревьев по рекам экономически очень выгоден (не надо строить дороги, тратить
топливо на транспортировку). Объясните, почему экологи против такой
транспортировки, особенно, если деревья не связаны в плоты, а сплавляются
поодиночке?

Пояснение.

1) При
такой транспортировке часть деревьев тонет, загромождает берега, оседает на
излучинах рек, на дно реки попадает большое количество коры и частей бревен.

2)
Затонувшие деревья гниют с потреблением большого количества кислорода и
выделением разных ядовитых веществ.

3) Это
приводит к массовой гибели рыб и других обитателей (особенно в летнее время).

Почему в
нижних слоях атмосферы в настоящее время сокращается концентрация кислорода

Пояснение.

1) Это происходит
потому, что сокращается площадь растительного покрова Земли из-за вырубки
лесов,

2)
происходит гибель фитопланктона Мирового океана вследствие его загрязнения,

3)
увеличивается потребление кислорода при сгорании топлива (автотранспорта,
промышленности и др. ).

Природоохранные мероприятия

1	Мониторинг – проведение постоянного длительного наблюдения за состоянием параметров окружающей среды, степенью их ухудшения, источниками загрязнения. Биологический мониторинг позволяет оценивать состояние среды путем наблюдения за видами-индикаторами
2	Создание охранных территорий (заповедников, заказников, национальных парков)
3	Разработка методов разведения редких и исчезающих видов животных и растений
4	Принятие законов, регулирующих природоохранные мероприятия
5	Научно-просветительская деятельность

ЕГЭ. Какие
преимущества и недостатки имеют альтернативные источники энергии —
солнечная, ветровая, энергия приливов и отливов, электрическая?

Пояснение.

1)
Преимущества: они бесплатные, нескончаемые, не наносят вреда окружающей
природе.

2)
Недостатки: не могут удовлетворить все энергетические потребности,

3) не на
всех территориях их можно использовать, так как зависят от климата и местности.

Почему
сбор металлолома и макулатуры считается важным природоохранным мероприятием?

Пояснение.

1)
Вторичное использование сырья уменьшает изъятие его из природы,

2) в
результате снижается отрицательное влияние на природу, связанное с добычей
сырья, экономится само сырье, энергия, человеческий труд,

3)
уменьшается загрязнение окружающей среды отходами.

Почему
необходимо поддерживать биоразнообразие для сохранения биосферы?

Пояснение.

1)
Биоразнообразие — это основа разнообразных цепей и сетей питания в
экосистемах биосферы.

2) Разнообразие
цепей и сетей питания — это основа сбалансированного круговорота веществ,
сохранения целостности биосферы.

3)
Сбалансированный круговорот веществ является основой устойчивости,
саморегуляции и сохранения биосферы.

Международная Красная книга

Нулевая	Виды, скорее всего исчезнувшие, не обнаруженные в течение ряда лет, но, возможно, уцелевшие в некоторых недоступных местах или в неволе (культуре)
Первая	Виды, находящиеся под угрозой исчезновения, которым грозит непосредственная опасность вымирания; дальнейшее существование их невозможно без осуществления специальных мер охраны
Вторая	Редкие виды, не находящиеся под непосредственной угрозой исчезновения, но встречающиеся в таком небольшом количестве, что могут быстро исчезнуть
Третья	Сокращающиеся виды, численность и ареал которых уменьшается в течение определенного времени либо по естественным, либо по антропогенным причинам
Четвертая	Не определенные 9в плане систематики) виды, явно находящиеся под угрозой исчезновения, но недостаточно изученные

Появление человечества (около 40 тыс. лет назад) привело к появлению
еще одного фактора, антропогенного. Каменный век (палеолит), продолжавшийся
около 30 тыс. лет проходил в период последнего оледенения третичного периода,
основой существования человека была охота. 10 — 12 тыс. лет назад наступило
резкое потепление климата, были уничтожены или вымерли крупные животные. Наряду
с собирательством и охотой все большее значение приобретает одомашнивание
животных, на освободившихся от ледника территориях развивается земледелие. Уже
на ранних этапах своего развития человек оказывал серьезное воздействие на
окружающую его природу — по его вине исчезли многие виды животных, на больших
территориях были вырублены леса, появились пустыни.

В настоящее время в связи с развитием промышленности, автотранспорта,
ростом населения антропогенное влияние на биосферу стало направляющей силой в
эволюции биосферы.

Докажите,
что влияние человека на природные экосистемы при переходе от собирательства к
земледелию и скотоводству увеличилось (приведите не менее ТРЕХ примеров).

Пояснение.

Когда
человек вел собирательскую деятельность, он оказывал небольшое влияние на среду
вокруг себя.

1) При
переходе от собирательства к земледелию человеку нужно больше ресурсов, и он
начал активно изменять окружающий мир в своих целях, вырубая леса для полей,
распахивая земли. При неумелом пользовании землей это приводило к эрозии почв,
уменьшению их плодородности. Для ведения животноводства также необходимы
пастбища, которые часто вытаптываются скотом, и растительность там скуднеет.
Создавая агроценозы, человек вмешивается в природу и подрывает стабильность
природных экосистем, нарушает естественный круговорот веществ.

2) Для
увеличения продуктивности животных и растений человек начал вести одомашивание
диких животных и искуственный отбор. А для защиты своих животных человек убивал
хищников, нападавших на его скот. Тем самым разрушая пищевые цепи в экосистемах
и ставил некоторые виды на грани вымирания или полностью их уничтожал.

3) При
переходе происходило увеличение численности людей и их расселение по Земле.
Переселенцы вели такую же деятельность и влияние человека на природные
экосистемы только росло.

Парниковый эффект и глобальное потепление.Некоторые газы, подобно стеклу в теплице не
пропускают инфракрасное излучение, испускаемое земной поверхностью, и тем самым
способствуют сохранению тепла в атмосфере. Этот эффект и называют парниковым, а газы, молекулы которых способствуют
накоплению тепла — парниковыми газами. К ним относят диоксид углерода
(за последние 100 лет концентрация углекислоты повысилась на 12%), метан,
оксиды азота и фреоны (хлорфторуглероды, ХФУ), которые в XX в.
начали широко применять для распыления лаков, красителей и в качестве
хладагентов в холодильниках и кондиционерах.

ü
Концентрация СН₄
с начала XIX в. почти удвоилась. Добавочное поступление СО₂ связано
в основном со сжиганием топлива, а также со сведением лесов и минерализацией гумуса
пахотных почв.

ü Возрастание концентрации метана в атмосфере объясняют
увеличением поголовья скота (СН₄ — один из продуктов метаболизма
жвачных животных), переувлажнением земель при культивации риса и возрастанием
добычи угля, в залежах которого этот газ накапливается.

ü
Глобальный нагрев
атмосферы, по мнению ученых, на 50% связан с СО₂, на 18% — с СН₄,
на 14% — с фреонами и на 18% — с другими газами, включая N₂O. Пары
воды и озон также усиливают парниковый эффект.

Разрушение озонового слоя. Максимальных величин концентрация О₃
достигает на высоте 20—25 км над поверхностью Земли. Роль озонового слоя для
биосферы исключительная: он поглощает, не пропуская к поверхности Земли,
ультрафиолетовое излучение, смертоносное для живых организмов.

Уже ряд лет отмечается ослабление озонового слоя, что, вероятно,
связано с попаданием в верхние слои атмосферы фреонов (хлорфторуглеродов,
ХФУ). В 80-е гг. появился новый тревожный феномен — образование озоновых
дыр (в 1982 г. такая дыра была обнаружена над Антарктидой, а в 1987 г. — над
Северным полюсом). В 1987 г. 50 стран подписали в Монреале соглашение,
предусматривающее снижение производства фреонов на 50%.

Загрязнение атмосферы, кислотные дожди. Главные источники выбросов в атмосферу — это
потребители энергии, сжигающие ископаемое топливо: промышленность, коммунальное
хозяйство и транспорт. Основные загрязнители воздуха — оксиды серы, азота,
твердые частицы и оксиды углерода.

ü
Особую тревогу вызывает
загрязнение воздуха сернистым газом, порождающее кислотные дожди. Последствия кислотных дождей для биосферы
исключительно тяжелые. Они превращают озера, реки и пруды в безжизненные
водоемы, уничтожая сообщества животных и растений. В США около 200 озер
лишились рыбы, в Швеции приблизительно 20% озер уже мертвы или умирают.

ü
В атмосферу попадают
вещества, являющиеся канцерогенами или сильными мутагенами. Особенно опасны
радиоактивные загрязнения, которые происходят при авариях АЭС, испытании
ядерного оружия.

Население Земли в настоящее время составляет свыше 6 млрд человек, к
2020 году превысит 7 млрд, а количество производимого белка достаточно только
удовлетворения потребностей половины мирового населения.

ü
Расширение пахотных земель
сопровождается вырубкой лесов, интенсивно вырубаются и тропические леса —
основные поставщики кислорода в атмосферу.

ü
Смог

Каковы причины
появления влажного смога в крупных городах?

Пояснение.

1) Влажный
смог — это сочетание тумана с примесью дыма и газовых отходов производства.

2) Причина
влажная безветренная погода.

ИЛИ, смог
наблюдается обычно слабом ветре или штиле. ИЛИ, чаще всего образуются в
безветренные ночи зимой иногда и днём.

3) В
результате интенсивного излучения тепла земной поверхностью, приводит к
охлаждению как её самой, так и прилегающего слоя воздуха содержащего большой
процент загрязняющих веществ, пыли и дыма.

Растительный и животный мир Земли, плодородие почвы относятся к возобновляемым ресурсам с точки
зрения человека. Большая часть природных экосистем используется для
хозяйственных нужд, но это использование часто приводит к серьезным нарушениям
в биогеоценозах.

ü
Применение различных
ядохимикатов для борьбы с
вредителями сельского хозяйства приводят к загрязнению окружающей среды, многие
из них не разлагаются длительное время и обладают способностью накапливаться в
живом организме и вызывать различные нарушения в обмене веществ, сказываются на
воспроизведении.

ü
Неправильная агротехника
при обработке земель приводит к их эрозии, засолению и выведению из
хозяйственной деятельности.

ЕГЭ. Ученые считают, что перевыпас
скота, частые пожары в степных и полупустынных районах Земли служат основной
причиной опустынивания этих территорий. Объясните, почему?

Пояснение.

1) Частые пожары уничтожают растительный
покров, а органические и минеральные вещества почвы переходят в газообразное
состояние и уносятся с ветром, а это обедняет почву.

2) При перевыпасе скота растения не
успевают возобновляться и оголяется почва. Эти территории расширяются,
усиливается водная и ветровая эрозия.

3) Открытые территории быстрее
нагреваются, усиливается испарение, что истощает подземные воды и увеличивает
засоление почвы. На открытых территориях изменяется направление воздушных масс,
уменьшаются осадки, ускоряется процесс опустынивания.

Почему со
временем повышается устойчивость насекомых-вредителей к ядохимикатам?

Пояснение.

1) В
популяции насекомых–вредителей из-за появления мутаций со временем появляются
особи, устойчивые к ядохимикатам.

2) Эти
особи сохраняются естественным отбором и их количество в последующих поколениях
увеличивается.

3) Поэтому
прежние дозы или виды ядохимикатов уже перестают действовать на вредителей.

Объясните
механизм появления популяций насекомых-вредителей, устойчивых к
ядохимикатам.

Пояснение.

Элементы
ответа:

1) в исходной
популяции имеются единичные особи с мутациями, обусловливающими
устойчивость к ядохимикатам;

2) устойчивые
мутантные особи сохраняются естественным отбором и дают потомство,
увеличивается их численность;

3) через
несколько поколений образуется новая популяция, устойчивая к
ядохимикатам.

Укажите
примеры губительного влияние человека на флору, поясните в чём выражается вред
влияния. Укажите не менее 4 х пунктов.

Пояснение.

1)
Чрезмерное внесение удобрений вызывает засаливание почв — затрудняет всасывание
воды растениями.

2) Чрезмерный
выпас скота — вытаптывание растений.

3) Вырубка
лесов — гибель тенелюбивых растений, гибель лесных грибов.

4)
Деятельность заводов, фабрик — вредные выбросы и тяжёлые металлы накапливаются
в почве и растениях

5)
Строительство городов и дорог — уничтожение растений и их мест обитания.

Опишите,
как формируется приспособленность насекомых к ядохимикатам.

Пояснение.

В
популяции насекомых-вредителей возникает мутация.

Если эта
мутация положительная, то есть полезная, и обеспечивает устойчивость особи к
новому ядохимикату, то данная мутация закрепляется естественным отбором, то
есть преимущественно выживают особи, устойчивые к условиям среды, а особи, у
которых мутантного гена нет, погибают.

В
результате эта мутация распространяется по всей популяции (насекомые очень
быстро размножаются), и почти у каждой особи имеется мутантный ген,
обеспечивающий ее устойчивость к ядохимикатам.

Таким
образом, под действием естественного отбора формируется популяция, устойчивая к
данному ядохимикату.

Какие
экологические проблемы можно считать глобальными для человечества?

Пояснение.

1)
Увеличение численности населения Земли,

2)
загрязнение Мирового океана,

3) аварии
на АЭС,

4)
«озоновые дыры»,

5) загрязнение
атмосферы, парниковый эффект (изменение климата планеты),

6)
сведение лесов (особенно тропических),

7)
опустынивание,

сокращение энергетических ресурсов.

К каким
отрицательным последствиям приводит применение в сельском хозяйстве гербицидов
– химических веществ для борьбы с сорняками? Укажите не менее трёх последствий.

Пояснение.

1.
Уничтожаются насекомые, консументы первого порядка.

2.
Уменьшается количество птиц, консументов второго порядка.

3. Все это
приведет к уменьшению растительности.

4.
Уменьшение видов приводит к уменьшению устойчивости экосистемы.

Для борьбы
с насекомыми — вредителями человек применяет химические вещества.
Объясните, как может измениться жизнь дубравы в случае, если в ней химическим
методом будут уничтожены все растительноядные насекомые.

Пояснение.

1)
Растительноядные насекомые в большинстве являются опылителями, их уничтожение
приведет к резкому сокращению численности насекомоопыляемых растений.

2) Это
может привести к сокращению численности или исчезновению консументов 2-го
порядка (насекомоядных).

3)
Химические вещества, попавшие в почву могут привести к нарушению
жизнедеятельности растений, гибели почвенной микрофлоры и фауны. Все это может
привести к серьезным нарушениям экологического равновесия и даже к гибели
дубравы.

Как можно
защитить урожай культурных растений от вредителей без использования
ядохимикатов?

Пояснение.

1) С
помощью биологических методов борьбы: использование паразитов и хищников
вредителей (наездников, бактерий и вирусов, птиц, стрекоз, муравьев, божьих
коровок).

2) Выпуск
на природу стерильных (т. е. бесплодных) самцов вредителей (самки после
спаривания не дают потомство.

3)
Выведение устойчивых к вредителям сортов растений.

4)
Отпугивание зерноядных птиц, распашка нор грызунов.

В
результате длительного применения ядохимикатов на полях иногда наблюдается
резкий рост численности вредителей. Укажите не менее трёх причин,
способствующих увеличению их численности.

Пояснение.

1)
Длительное применение ядохимикатов приводит к тому, что погибают хищники,
питающиеся этими насекомыми, поскольку в конце пищевой цепи накапливается
высокая концентрация ядохимикатов.

2)
Воздействие ядохимикатов приводит к выживанию особей на которых яд не
действует, следовательно выживут и дадут потомство, у которых мутация они не
восприимчивы к яду.

3)
Насекомые, приобретшие устойчивость к ядохимикату, находятся в очень хороших
условиях (обилие пищи, отсутствие конкурентов и хищников), поэтому происходит
резкий рост их численности.

Зимой на
дорогах используют соль, чтобы не было гололеда. К каким изменениям в водоемах
и почве это приводит?

Пояснение.

1) Соль
смывается с дорог в водоемы и в почву,

2) из-за
увеличения их засоления растения и почвенные организмы обезвоживаются, что
приводит к их гибели.

3) Почвы и
водоемы становятся безжизненными.

Луга,
произрастающие в лесной зоне и предоставленные сами себе, быстро зарастают
лесом. Однако в местах постоянного ведения сельского хозяйства этого не
происходит. Почему?

Пояснение.

1) В
местах ведения сельского хозяйства почва вытаптывается,

2)
уплотняется,

3) подрост
деревьев уничтожается.

ЕГЭ
Какие действия человека приводят к снижению биологического разнообразия
растений?

Пояснение.

1)
Истребление многих видов (растений, занесенных в красную книгу) способствует
снижению биологического разнообразия.

2)
Осушение болот; вследствие чего гибнут многие растения, обитающие в данном
биогеоценозе.

3)
Использование гербицидов приводит к уничтожению сорняков, что в свою очередь
ведет к заболеваниям других растений (так как нет конкуренции)

4)
Массовая вырубка лесов приводит к уничтожению естественного биогеоценоза, то
есть вместе с растительностью погибают другие организмы (животные, грибы,
обитающие на данной территории.

или,

Главные
угрозы биологическому разнообразию, вытекающие из деятельности человека,
заключаются в

—разрушении
мест обитания, их фрагментации и деградации (включая загрязнение),

— в
глобальном изменении климата,

—
чрезмерной эксплуатации видов человеком,

—
вторжении экзотических видов и увеличивающемся распространении болезней.

Природные ресурсы. Среди природных богатств планеты различают исчерпаемые
и неисчерпаемые ресурсы. Неисчерпаемые ресурсы подразделяются на
космические, климатические и водные. Это энергия солнечной радиации, морских
волн, ветра. Выделение это относительно. Например, пресную воду уже можно
рассматривать как ресурс исчерпаемый, поскольку во многих регионах земного шара
возник острый дефицит воды. Можно говорить и о неравномерности ее
распределения, и невозможности ее использования из-за загрязнения.

Исчерпаемые ресурсы делятся на возобновимые и невозобновимые.
Растительный и животный мир Земли, плодородие почвы относятся к возобновимым
ресурсам с точки зрения человека. Использование огромного количества газа,
нефти, угля, минерального сырья, которые относятся к невозобновимым ресурсам,
приведет к их исчерпанию в обозримом будущем и человечеству придется искать
другие источники энергии. Причем несовершенная технология приводит к
образованию большого количества отходов, к серьезному загрязнению атмосферы,
почвы, воды.

Развитие промышленности —
закономерный процесс, который нельзя остановить, экологические проблемы
необходимо решать. В.И.Вернадский назвал человечество ноосферой, сферой
разума. Для сохранения биосферы необходимы согласованные усилия всех стран,
развитие человечества не должно сопровождаться разрушением природы. Усиливается
экологический контроль за деятельностью предприятий, создаются очистные
сооружения и малоотходные предприятия.

Разрабатываются законы и правила
природопользования, создаются заповедники, заказники, позволяющие сохранить
растительный и животный мир Земли. В сельском хозяйстве применяются научно
обоснованные методы землепользования, использования ядохимикатов и удобрений.

Проблема рационального и разумного использования природных ресурсов на
основе экологических законов является одной из важнейших задач человечества.

ЕГЭ. Какие
ресурсы относятся к исчерпаемым и невозобновимым?

Пояснение.

1) Нефть,

2)
природный газ,

3) уголь,

4) разные
виды руд (железные, медные, полиметаллические и другое).

Примечание.

Невозобновимыми
числятся ресурсы земных недр. Строго говоря, многие из них могут возобновляться
в ходе геологических циклов, но длительность этих циклов, определяемая
сотнями миллионов лет, несоизмерима с этапами развития общества
и скоростью расходования минеральных ресурсов. К невозобновимым
ресурсам относится: полезные ископаемые, топливо, металлическое
минеральное сырье, неметаллическое минеральное сырье.

Невозобновимые
энергоресурсы: Нефть, Природный газ, Уголь, Реакция ядерного деления
и т. д.

В чем
проявляются особенности биосферы как оболочки Земли?

Пояснение.

1) В биосфере
протекают биогеохимические процессы, проявляется геологическая деятельность
организмов;

2)
происходит непрерывный процесс круговорота веществ, регулируемый деятельностью
организмов;

3)
биосфера преобразует энергию Солнца в энергию органических веществ.

В. И.
Вернадский писал: «На земной поверхности нет химической силы более постоянно
действующей, а потому и более могущественной по своим конечным последствиям,
чем живые организмы, взятые в целом». Объясните, какие изменения произошли в
литосфере благодаря жизнедеятельности живых организмов?

Пояснение.

1)
Образование почвы,

2)
разрушение горных пород (например, лишайниками, которые выделяют органические
кислоты),

3)
формирование ряда полезных ископаемых (например, каменного и бурого угля,
железосодержащих руд, торфа, известняка и др. ).

Чем
характеризуется биологическое разнообразие?

Пояснение.

1)
Генетической неоднородностью особей в популяциях.

2)
Разнообразием популяций, входящих в состав вида.

3)
Разнообразием видов в экосистемах и экосистем в биосфере.

Почему
антропогенное влияние на биосферу вызывает серьёзные опасения у учёных и
общественных деятелей? Приведите не менее трёх аргументов.

Пояснение.

1.
Промышленные отходы загрязняют воздушную и водную среды.

2.
Неэффективное земледелие разрушает почвенный покров, увеличивает посевные
площади.

3.
Хозяйственная деятельность, браконьерство ведут к уменьшению биологического
разнообразия растительного и животного мира

Задание 25 № 11078

По данным
статистики, курящие люди значительно чаще страдают хроническими
сердечно-сосудистыми заболеваниями, чем некурящие. Объясните, какое влияние
оказывают ядовитые вещества (например, угарный газ, никотин), содержащиеся в
табачном дыме, на эритроциты крови и кровеносные сосуды курильщика?

Пояснение.

1)
Происходит резкое сужение кровеносных сосудов, повышается давление

2)
Снижается эластичность кровеносных сосудов, что может привести к инфаркту при
повышении давления.

3) На
стенках сосудов могут откладываться вредные и ядовитые вещества.

4)
Происходит взаимодействие угарного газа с гемоглобином эритроцитов, в
результате резко снижается их способность переносить кислород, наступает
кислородное голодание всего организма, нарушается обмен веществ.

Что представляют собой витамины, какова их
роль в жизнедеятельности организма человека?

Пояснение.

1) витамины — биологически активные
органические вещества, необходимые в небольших количествах;

2) они входят в состав ферментов, участвуя
в обмене веществ;

3) повышают сопротивляемость организма к
неблагоприятным воздействиям внешней среды, стимулируют рост, развитие
организма, восстановление тканей и клеток.

характеризуйте роль витаминов в жизнедеятельности
организма человека. Какой витамин образуется в коже и при каких условиях?
Укажите его значение.

Пояснение.

1) Витамины — биологически активные
вещества, являются компонентами ферментов, тем самым оказывают влияние на
процессы обмена веществ.

2) В коже образуется витамин Д,
условие — воздействие ультрафиолетового излучения (УФ) — загар.

3) Значение витамина Д — обеспечивает
формирование костной ткани (усвоение солей Ca), обмен кальция и фосфора.

В толстом кишечнике человека обитает
большое количество бактерий, составляющих нормальную микрофлору. Укажите
не менее трёх значений этих бактерий для нормальной жизнедеятельности
организма.

Пояснение.

Бактерии кишечника:

1) способствуют расщеплению клетчатки

2) синтезируют витамины (например, группы
В, К, Н)

3) Подавляют деятельность патогенных
микроорганизмов.

Какие меры предосторожности необходимо
соблюдать, чтобы избежать пищевых отравлений? Приведите четыре
аргумента.

Пояснение.

1) Необходимо употреблять только
доброкачественную пищу.

2) Обращать внимание на срок годности
продуктов.

3) Не употреблять консервы со вздувшимися
крышками.

4) Тщательно мыть руки перед едой.

или такие критерии, как тщательно мыть овощи и фрукты и
не пить сырой воды из водоёмов и др.

Ваш приятель заболел, у него насморк, кашель
и температура. Мама приятеля собралась купить в аптеке антибиотики. Как
Вы считаете, правильно ли она поступает? Ответ поясните.

Пояснение.

1) Мама приятеля поступает
неправильно.

2) Перечисленные симптомы подходят
не только болезням, вызванным бактериями, но также могут подходить и к
гриппу, который вызывается вирусом, а антибиотиками вирусную инфекцию
вылечить нельзя.

3) Приятелю стоит сначала обратиться
к врачу, чтобы более точно поставить диагноз

У Вашего родственника появились
странные высыпания на коже. Ваша бабушка утверждает, что это просто воспаление
от грязи и советует помазать кожу мазью, содержащем антибиотик. Как Вы
считаете, правильный ли совет она дала? Ответ поясните.

Пояснение.

1) Бабушка дала неправильный совет.

2) Высыпания на коже могут иметь много
различных причин, вовсе не обязательно это бактериальная инфекция, и
антибиотики могут не помочь.

3) Родственнику стоит сначала обратиться
к врачу, чтобы точно поставить диагноз

Какова роль симбиотических бактерий
в организме человека?

Пояснение.

1) симбиотические бактерии, обитающие
в пищеварительном тракте, снабжают организм человека витаминами, незаменимыми
аминокислотами;

2) бактерии обеспечивают брожение
клетчатки, которая в пищеварительном тракте не переваривается;

3) симбиотические бактерии конкурируют
с болезнетворными бактериями за местообитание и пищу, тем самым защищая
организм от паразитов

Николай Иванович Лунин исследовал влияние
химического состава пищи на мышей. Он кормил их искусственными смесями белков,
жиров и углеводов. Мыши гибли на 11 день. Он добавил в пищу поваренную соль и
воду. Мыши гибли на 30 день. Когда Н.И. Лунин добавил в их искусственную пищу
все необходимые соли, все мыши тоже погибли. Другая группа мышей питалась
коровьим молоком и была здорова. Какие выводы сделал Н.И. Лунин из первого
опыта? Какие выводы он сделал после кормления мышей пищей, содержащей все
необходимые соли? Почему выжили мыши, питавшиеся коровьим молоком?

Пояснение.

Элементы ответа.

1) Первый вывод: мышам кроме органических соединений
необходимы неорганические – минеральные соли.

2) Второй вывод: полного набора
минеральных солей для жизни мышей недостаточно, необходимы ещё какие-то
вещества.

3) Мыши, питавшиеся коровьим молоком,
выжили потому, что в нём содержатся все питательные вещества и витамины, на
необходимость которых и указал Н.И. Лунин.

Роберт Кох, изучая причины заболевания
овец сибирской язвой, выделил чистую культуру микроорганизмов, взятых у больной
овцы. Он ввёл эту культуру 70 другим здоровым овцам, из которых 50 заболели
сибирской язвой и погибли. Ответьте на следующие вопросы: какова причина гибели
50 овец; почему выжили 20 овец, является ли культура, выделенная Кохом,
вакциной? Ответ объясните.

Пояснение.

Элементы ответа.

1) Овцы погибли, так как они были заражены
возбудителем сибирской язвы.

2) У 20 овец был естественный иммунитет
против этого заболевания (либо: они переболели раньше и приобрели иммунитет к
этой болезни).

3) Культура, выделенная Кохом, вакциной не
является, так как она не ослаблена, и выжившим овцам предварительно не
вводилась

Литература:

1.
Пименов А.В., Гончаров
О.В. Пособие по биологии для поступающих в ВУЗы

2.
Материалы для подготовки к
ЕГЭ по биологии, задания ФИПИ

Дезинфекция (уничтожение микробов) —
совокупность действий, направленных на уничтожение патогенных микроорганизмов
во внешней среде. Дезинфицируют территорию, производственные, бытовые
помещения, ветеринарные объекты, санбойни, спецодежду, инвентарь, предметы
ухода, навоз, сточные воды, транспорт. Профилактическая дезинфекция помещений
проводится 2 раза в год — весной после перевода животных на пастбищное
содержание и осенью перед их постановкой на стойловое содержание. При
поточно-цеховой системе содержания животных, когда применяется принцип
«все свободно — все занято», технологические отсеки (цеха)
дезинфицируют в периоды между их заполнением животными. При использовании
глубокой несменяемой подстилки помещение дезинфицируют дважды — после очистки
от старой подстилки и перед закладкой новой.

Дезинсекция (истребление насекомых)
направлена в первую очередь против мух. Большое скопление мух на ферме — это
показатель антисанитарного состояния. В помещении преобладают комнатные мухи, а
на территории синяя и зеленая падальные мухи. Мухи являются переносчиками
многих инфекционных и инвазионных заболеваний, часто служат промежуточными
хозяевами для их возбудителей.

Меры борьбы делятся на
профилактические (сетки на окнах от мух и птиц, соблюдение чистоты,
проветривание, своевременное навозоудаление) и истребительные (дезинсекция
навоза, инсектицидные клеи, ленты с липкой массой «Mухолов»,
опрыскивание стен, потолков растворами инсектицидов).

Дератизация (борьба с грызунами). Из грызунов
на фермах наиболее распространены серая, черная крыса и домовая мышь. Грызуны
причиняют большой вред, повреждая корма, помещения, тару, кроме того, они
нападают на сельскохозяйственную птицу. Одна крыса съедает за год 20 кг зерна,
мышь — 1,8 кг. Грызуны переносят инфекционные заболевания.

Дезодорация — это искусственное удаление
неприятных запахов, которые образуются на фермах в основном из-за гнилостного
разложения органических субстратов. Для дезодорации бытовых помещений
используют таблетки » Таволга» и ультрафиолетовые лампы различных марок,
в производственных помещениях — аэрозоли или растворы различных дезодорантов.

Источник

ЕГЭ (часть 2) Подборка заданий по ЭКОЛОГИИ

Почему численность промысловых рыб может резко сократиться при уничтожении в водоеме хищных рыб?

1) уничтожение хищников приводит к резкому возрастанию численности растительноядных рыб и усилению конкуренции между ними;

2) большая численность растительноядных рыб способствует уменьшению кормовой базы, распространению среди них различных заболеваний, это приведет к массовой гибели рыб.

К каким изменениям в экосистеме луга может привести сокращение численности насекомых-опылителей?

1) сокращению численности насекомоопыляемых растений, изменению видового состава растений;

2) сокращению численности и изменению видового состава растительноядных животных; 3) сокращению численности насекомоядных животных.

На основании правила экологической пирамиды определите, сколько нужно зерна, чтобы лесу вырос один филин массой 3,5 кг, если цепь питания имеет вид: зерно злаков — мышь полевка — хорь — филин.

1) согласно правилу экологической пирамиды, биомасса каждого последующего трофического уровня уменьшается приблизительно в 10 раз;

2) следовательно, для питания филина надо 35 кг биомассы хорька (если масса одного хорька около 0,5 кг, то это —70 хорьков , для питания хорьков необходимо 350 кг биомассы мышей полевок (если мышь полевка весит около 100 г, то это 35 000 полевок), которым для питания нужно 3 500 кг зерна.

Чем опасны кислотные дожди?

Прежде всего, оксиды тяжелых металлов, которые попадают в почву вместе с дождями, токсичны. Подземные воды проникают в водоемы и отравляют их. В свою очередь, это грозит гибелью населению водоемов. Отравляющие вещества также влияют на состав почвы, на корневые системы растений, а это приводит к угнетению их жизнедеятельности и гибели.

Чем структура биоценоза смешанного леса отличается от структуры биоценоза, березовой рощи?

1) числом видов;

2) числом ярусов;

3) видовым составом, разнообразием видов.

Чем природная экосистема отличается от агроэкосистемы?

1. Большим биоразнообразием и разнообразием пищевых связей и цепей.

2. Сбалансированным круговоротом веществ.

3. Участием солнечной энергии в круговороте веществ и продолжительными сроками существования.

В чем отличие биогеоценоза и экосистемы?

Экосистема имеет произвольные границы (от капли воды с микроорганизмами до биосферы), в то время как границы биогеоценоза определены характером растительного покрова. Понятие экосистема употребляется как для описания простых частей биогеоценоза (гниющий пень в лесу), так и для искусственных комплексов (аквариум). Биогеоценоз — сугубо наземное образование, имеющее четкие границы.

Экосистема и биогеоценоз — понятия близкие, но не тождественные. Любой биогеоценоз является экосистемой. Например, лес — это экосистема, но когда конкретизируем тип леса — ельник, черничник — это биогеоценоз.

Почему в популяциях иногда наблюдается взрыв численности особей, а затем — ее резкое падение?

Это происходит по ряду причин. Например, при избытке корма и небольшом количестве хищников численность в популяции возрастает. А в связи с увеличением численности особей уменьшается количество кормов, увеличивается количество хищников + масса животных в поисках пищи ищет новые места обитания, при этом некоторые особи погибают. Все вышеперечисленное приводит к уменьшению численности особей.

Что является обязательным звеном пищевой цепи агроценоза?

Обязательным звеном пищевой цепи агроценоза является человек.

В стеблях некоторых растений живут муравьи. Какая польза растению от муравьев, а муравьям от растения?

Муравьи защищают растения от других насекомых или растений-паразитов, а растения обеспечивают муравьев пищей. Кроме того, муравьи могут уничтожать всходы других растений, находящихся близко от их убежища. Такое сожительство называется симбиоз (мутализм).

На основании правила экологической пирамиды определите, сколько нужно планктона, чтобы в море вырос один дельфин массой 300 кг, если цепь питания имеет вид: планктон — нехищные рыбы — хищные рыбы — дельфин.

Элементы ответа:

2) следовательно, для питания дельфина надо 3 т хищной рыбы, для ее питания необходимо 30 т нехищной рыбы, которой для питания нужно 300 т планктона.

В Америке многие птицы вьют гнезда в колючих зарослях кактусов. Как называется такое взаимодействие между живыми организмами и в чем его биологический смысл?

Элементы ответа:

1) такое взаимодействие взаимовыгодно и называется симбиозом;

2) заросли колючих кактусов защищают гнезда птиц от хищников;

3) птицы уничтожают насекомых, вредителей кактусов, и удобряют пометом почву.

На основании правила экологической пирамиды определите, сколько нужно злаков, чтобы произошло развитие одного беркута массой 7 кг, если цепь питания имеет вид: злаки — кузнечики — лягушки — змеи — беркут.

Элементы ответа:

2) согласно правилу экологической пирамиды, биомасса каждого последующего трофического уровня уменьшается приблизительно в 10 раз;

2) следовательно, для питания беркута надо 70 кг змей (если масса одной змеят 200 г, то это 350 змей), для питания этих змеи необходимо 700 кг лягушек (если масса лягушки 100 г, то это 7000 лягушек), для питания этих лягушек нужно 7 т кузнечиков, а для питания этих кузнечиков необходимо 70 т злаковых растений.

Рыбаки знают, что в реках и ручьях, освоенных бобрами, водится больше рыбы, чем в водоемах, где бобров нет. Объясните этот факт?

Элементы ответа:

1) бобры строят плотины, которые препятствуют сносу по течению мелких водных животных, служащих кормом для рыб;

2) стоячая и неглубокая вода в прудах, запруженных бобрами, хорошо прогревается, что способствует созданию условий для нереста речной рыбы и благоприятному развитию мальков.

Каковы механизмы действия антропогенного фактора на биоценозы?

Элементы ответа:

1) воздействие на биоценозы в результате развития городов, ведения сельского хозяйства, вырубки лесов и т.п., что приводит к изменению ареалов видов и нарушению их популяционной структуры;

2) загрязнение окружающей среды, что может угнетать жизнедеятельность отдельных видов и их сообществ, вызывать гибель организмов и стимулировать мутационный процесс;

3) истребление отдельных видов (например, ценных с промысловой или охотничьей точки зрения).

В еловом лесу травянистых растений значительно меньше, чем в берёзовой роще. Объясните это явление.

Элементы ответа:

1) в роще сквозь кроны деревьев проходит значительно больше света, чем в еловом лесу, свет является лимитирующим фактором для многих растений;

2) в еловом лесу могут существовать только теневыносливые травянистые растения.

Каковы свойства биогеоценоза?

Биогеоценоз — открытая, саморегулирующаяся система, обладающая устойчивостью, способная к обмену веществ и энергии. Биоценоз — част биосферы. Биогеоценоз состоит из абиотической и биотической составляй щей. Он характеризуется биомассой, плотностью популяций, его составляющих, разнообразием видов. Живыми компонентами биогеоценоза являются продуценты (растения), консументы (животные), редуценты (бактерии и грибы).

В пищевые цепи природных биогеоценозов включены разные функциональные группы: продуценты, консументы, редуценты. Объясните, какую роль играют организмы этих групп в круговороте веществ и превращении энергии.

Элементы ответа:

1) Продуценты — организмы, производящие органические вещества из неорганических, являются первым звеном пищевой цепи и экологической пирамиды. В органических веществах, возникших в результате процессов фото- или хемосинтеза, происходит накопление энергии.

2) Консументы — организмы, потребляющие готовые органические вещества, созданные продуцентами, но не доводящие разложение органических веществ до минеральных составляющих. Они используют энергию органических веществ для своих процессов жизнедеятельности.

3) Редуценты — организмы, в ходе жизнедеятельности превращающие органические остатки в неорганические вещества, которые включаются в круговорот веществ в природе. Выделяющуюся при этом энергию редуценты используют для своих процессов жизнедеятельности.

Что служит основой стабильности экосистем?

Элементы ответа:

1) разнообразие видов растений, животных и других организмов

2) разветвленные цепи (сети) питания, наличие нескольких трофических уровней

3) сбалансированный круговорот веществ

Чем определяется устойчивость естественных экосистем?

Элементы ответа:

1) видовым разнообразием

2) числом звеньев в цепи питания

3) саморегуляцией и самовозобновлением

4) замкнутым круговоротом веществ

Что называют популяционными волнами?

Колебания численности особей в популяции

Численность популяции окуней в реке сокращается в результате загрязнения воды сточными водами, уменьшения численности растительноядных рыб, уменьшения содержания кислорода в воде зимой. Какие группы экологических факторов представлены в данном перечне?

1) Антропогенные.

2) Биотические.

3) Абиотические.

Для борьбы с насекомыми-вредителями человек применяет химические вещества. Укажите не менее 3-х изменений жизни дубравы в случае, если в ней химическим способом будут уничтожены все растительноядные насекомые. Объясните, почему произойдут эти изменения.

Элементы ответа:

1) численность насекомоопыляемых растений резко сократится, так как растительноядные насекомые являются опылителями растений;

2) резко сократится численность или исчезнут насекомоядные организмы (консументы II порядка) из-за нарушения цепей питания;

3) часть химических веществ, которыми уничтожали насекомых, попадет в почву, что приведет к нарушению жизнедеятельности растений, гибели почвенной флоры и фауны, все нарушения могут привести к гибели дубравы.

В некоторых лесных биоценозах для защиты куриных птиц проводили массовый отстрел дневных хищных птиц. Объясните, как отразилось это мероприятие на численности куриных.

Элементы ответа: 1) вначале численность куриных возросла, так как были уничтожены их враги (естественно регулирующие численность); 2) затем численность куриных сократилась из-за нехватки корма; 3) возросло число больных и ослабленных особей из-за распространения болезней и отсутствия хищников, вследствие чего их численность уменьшилась.

В чем состоит экологическое значение клубеньковых бактерий для растений?

Клубеньковые бактерии образуют симбиоз с бобовыми растениями и участвуют в фиксации атмосферного азота в минеральные соединения, доступные растениям.

Как называется экологический фактор, количественное значение которого выходит за пределы выносливости вида, и тем самым он ограничивает распространение вида даже в том случае, если все остальные факторы будут благоприятными?

Лимитирующий фактор / ограничивающий фактор.

Как называются связи между организмами, когда один вид использует для своих сооружений продукты выделения, мертвые остатки или даже живых особей другого вида?

Фабрические связи.

В чем различия наземно-воздушной и водной сред обитания?

Элементы ответа:

1) плотностью;

2) содержанием кислорода;

3) амплитудой колебания температур;

4) освещенностью.

Какие существуют механизмы торможения роста численности популяций при возрастаний ее плотности?

Элементы ответа:

1) повышается частота контактов между особями, что вызывает у них стрессовое состояние, уменьшающее рождаемость и повышающее смертность;

2) усиливается эмиграция в новые местообитания, краевые зоны, где условия менее благоприятны и смертность увеличивается;

3) происходят изменения генетического состава популяции, например, быстро размножающиеся особи заменяются медленно размножающимися.

В чем основные отличия агроценозов от естественных биоценозов?

Элементы ответа:

1) незначительное видовое разнообразие;

2) неполный круговорот веществ;

3) источником энергии является не только Солнце, но и деятельность человека;

4) отсутствие саморегуляции.

Объясните, как будет происходить самовосстановление части елового леса, выгоревшего в результате лесного пожара.

Элементы ответа:

1) первыми развиваются травянистые светолюбивые растения;

2) потом появляются всходы березы, осины, сосны, семена которых попали с помощью ветра, образуется мелколиственный или сосновый лес;

3) под пологом светолюбивых пород развиваются теневыносливые ели, которые впоследствии полностью вытеснят другие деревья.

Объясните преимущество биологических методов борьбы с вредителями над с химическими.

Предотвращается загрязнение среды, при этом сохраняется фауна и флора.

Какова основа формирования разнообразных цепей питания в экосистемах?

Элементы ответа:

1)разнообразие видов, наличие среди них продуцентов, консументов, редуцентов;

2)питание видов разнообразной пищей (широкая пищевая специализация).

Почему считают конкурентными отношения между щукой и окунем в экосистеме реки?

Элементы ответа:

1) являются хищниками, питаются сходной пищей;

2) обитают в одном водоеме, нуждаются в сходных условиях для жизни, взаимно угнетают друг друга.

Почему может резко сократиться численность промысловых растительноядных рыб при уничтожении в водоеме хищных рыб?

Элементы ответа:

1)уничтожение хищников приводит к резкому возрастанию численности растительноядных рыб и усилению конкуренции между ними;

2)большая численность растительноядных рыб способствует уменьшению кормовой базы, распространению среди них различных заболеваний, это приведет к массовой гибели рыб

Составьте пищевую цепь и определите консумента второго порядка, используя всех названных представителей: ястреб, цветки яблони, большая синица, жук яблонный цветоед.

Элементы ответа:

1) цветки яблони —жук яблонный цветоед —большая синица —ястреб

2) консумент второго порядка — большая синица

Почему в настоящее время в нижних слоях атмосферы сокращается концентрация кислорода?

Элементы ответа:

1) сокращение зеленого покрова Земли в результате вырубки лесов и гибели фитопланктона Мирового океана вследствие его загрязнения;

2) потребление кислорода транспортными средствами и промышленностью.

В чем проявляются особенности биосферы как оболочки Земли?

Элементы ответа:

1) в биосфере протекают биогеохимические процессы, проявляется геологическая деятельность всех организмов;

2) непрерывный биогенный круговорот веществ, регулируемый деятельностью организмов;

3) биосфера преобразует энергию Солнца в энергию органических веществ.

В.И. Вернадский писал: «На земной поверхности нет химической силы более постоянно действующей, а потому и более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом». Объясните, какие изменения произошли в литосфере благодаря жизнедеятельности живых организмов.

Элементы ответа:

1) образование почвы;

2) формирование ряда полезных ископаемых: каменный и бурый уголь, торф, известняк и др.;

3) разрушение горных пород.

Почему в городской среде появляется влажный смог?

Причинами появления влажного смога в городах являются высокое содержание в воздухе загрязняющих веществ, пыли, дыма и влажная безветренная погода.

Почему необходимо поддерживать биоразнообразие для сохранения биосферы?

Элементы ответа:

1)биоразнообразие — основа разнообразных цепей и сетей питания в экосистемах биосферы;

2)разнообразие цепей и сетей питания — основа сбалансированного круговорота веществ, сохранения целостности биосферы;

3)сбалансированный круговорот веществ — основа устойчивости, саморегуляции и сохранения биосферы.

Какие организмы входят в состав планктона?

В Мировом океане существует три скопления биомассы: минеральное, бентос и планктон. Планктон образуется в верхних слоях воды, прогреваемых и освещаемых солнцем. Планктон весьма разнообразен. Это одноклеточные, а также примитивные многоклеточные растения и животные, объединенные общим свойством: плотность их тела равна плотности воды. Благодаря этому планктонные организмы не тонут и не всплывают, они взвешены в воде, как бы парят в ней (буквальный перевод этого термина— «парящий»).

Формулируем ответ: «Планктон населяет верхний слой воды на глубину до 100 м и представлен организмами, взвешенными в воде. Различают фитопланктон (одноклеточные и нитчатые водоросли) и зоопланктон (простейшие, веслоногие рачки)».

Почему цепи питания не бывают длинными и обычно состоят из 4—5 звеньев?

При передаче вещества и энергии значительная часть энергии теряется (см. справочный материал). Поэтому каждому новому звену пищевой цепи достается все меньше и меньше энергии. Полная потеря энергии прекращает пищевую цепь. Причина в нехватке энергии, которая теряется в каждом звене пищевой цепи.

Как связаны между собой понятия биотоп и биоценоз?

Биоценоз — совокупность популяций разных видов, совместно существующих в природе. Биотоп (местообитание) — территория, занимаемая в природе биоценозом. Объединяясь с биотопом, биоценоз создает единую систему живых и неживых компонентов — биогеоценоз. Любой биоценоз объединяется со своим биотопом в целостную систему — биогеоценоз.

Какое значение для живых организмов имеет изменение продолжительности светового дня?

Изменение продолжительности дня (фотопериода) для большинства растений и животных является главным фактором регуляции сезонных циклов. Реакция организмов на изменение продолжительности дня называется фотопериодизмом. Так, уменьшение длины дня определяет наступление зимнего покоя у растений и холоднокровных животных, стремление к перелету у птиц, линьку у млекопитающих и т. д. Весенний, удлиняющийся день стимулирует сокодвижение у деревьев и кустарников, развитие побегов из почек, проявление гнездовых инстинктов у птиц и т. д. Фотопериод служит точным астрономическим предвестником сезонных изменений температуры и других условий.

В чем причина парникового эффекта?

Парниковый эффект — процесс постепенного потепления на нашей планете в результате увеличения концентрации в атмосфере антропогенных примесей (диоксида углерода, метана, оксида азота, озона, фреонов), которые, пропуская солнечные лучи, препятствуют длинноволновому тепловому излучению с земной поверхности. Часть этого поглощенного теплового излучения отражается атмосферой, возвращается обратно к земной поверхности и нагревает приземный слой воздуха, создавая парниковый эффект. Основным источником углекислого газа антропогенного происхождения является сжигание угля, нефти, газа и другого топлива.

К каким последствиям может привести внесение в почву избытка минеральных удобрений?

К загрязнению окружающей среды.

Элементы ответа:

Каковы биохимические функции живого вещества?

Биохимические функции живого вещества:

1. Энергетическая функция — аккумуляция растениями солнечной энергии (или химической — некоторыми бактериями) и передача ее по пищевым цепям. Зеленые растения образуют 99% первичной продукции планеты (около 150-200 млрд. т сухого органического вещества в год).

2. Газовая — выделение и поглощение кислорода, углекислого газа, метана, сероводорода в процессе фотосинтеза, дыхания, процессов жизнедеятельности.

3. Концентрационная функция — увеличение и накопление организмами-концентраторами в своих жилах некоторых химических элементов (азота, фосфора, кремния, кальция, магния). В результате этой деятельности произошли накопления известняка, торфа, каменного угля и т. п.

4. Окислительно-восстановительная функция заключается в окислении веществ, содержащих атомы с переменной степенью окисления. Например, окисление углеводов до углекислого газа и восстановление его до углеводов.

5. Деструкционная функция заключается в минерализации органических останков до минеральных соединений, которые вовлекаются в биологический круговорот.

В чем состоит заслуга научных идей В. И. Вернадского?

Смысл учения В.И. Вернадского о биосфере заключается в том, что он показал роль живых организмов в геохимической эволюции планеты Земля. Эта идея позволила осознать роль биосферы в судьбе каждого отдельного человека и человечества в целом. Так как биосфера представляет собой глобальную экологическую систему, а человек часть этой системы, то деятельность человека в биосфере может оказаться как полезной, так и пагубной для ее существования.

Каково участие функциональных групп организмов в биосферном круговороте веществ?

Элементы ответа:

1)продуценты синтезируют органические вещества из неорганических (углекислого газа, воды, азота, фосфора и других минеральных веществ), выделяют кислород;

2)все функциональные группы организмов используют и преобразуют органические вещества, окисляют их в процессе дыхания, поглощая кислород и выделяя

углекислый газ и воду;

3)редуценты разлагают органические вещества до неорганических соединений азота, фосфора и др., возвращая их в среду.

Какие организмы в экосистеме способствуют разложению органических отходов?

Под органическими отходами следует понимать мертвое органическое вещество. Минерализуют (разлагают) мертвое органическое вещество деструкторы (редуценты).

Ответ: Редуценты — бактерии, низшие грибы, некоторые черви.

Почему отношения между лосями и зубрами в экосистеме смешанного леса считают конкуренцией?

Ключевое понятие, определяющее формулировку ответа, -«конкуренция».

Конкуренция — это антагонистические отношения между организмами (в данном случае между разными видами), которые используют одни и те же ресурсы (пищу, территорию, свет и т. п.)

Лоси и зубры растительноядные животные.

Ответ: Они питаются одинаковой растительной пищей.

Что регулирует сезонные явления в жизни организмов?

Важную роль в регуляции активности живых организмов и их развития играет продолжительность воздействия света — фотопериод. Изменение продолжительности светового дня представляет собой как бы пусковой механизм, последовательно включающий физиологические процессы, приводящие к росту, цветению растений весной, плодоношению летом и сбрасыванию листьев осенью, а также к линьке и накоплению жира, миграции и размножению у птиц и млекопитающих, наступлению покоя у насекомых.

Ответ: Изменение продолжительности дня (фотопериодизм).

Массовое истребление волков в ряде регионов привело к снижению численности копытных, например оленей. Чем это можно объяснить?

Ответ: Волки выполняют роль санитаров, уничтожают больных и слабых животных, осуществляя роль естественного отбора. Исчезновение волков приводит к распространению болезней среди копытных и снижению их численности.

Почему в наземной пищевой цепи от звена к звену, как правило, уменьшается биомасса?

Для ответа необходимо использовать правило экологической пирамиды и определение понятия «биомасса».

Ответ: На процессы жизнедеятельности в каждом звене пищевой цепи расходуется энергия, заключенная в органических веществах, часть ее (80-90 %) рассеивается в пространстве в виде тепла.

Каковы причины смены биогеоценозов?

Ответ:

1) причины смены биогеоценозов: изменение климата, деятельность человека, стихийные явления природы, а также изменение среды обитания проживающими в них видами;

2) вытеснение старых видов более конкурентоспособными видами;

3) увеличение видового разнообразия, цепей питания, становление замкнутого круговорота веществ — причины появления более устойчивого биогеоценоза.

Объясните, как осуществляется саморегуляция в водоеме на примере соотношения численности щук и плотвы.

Саморегуляция в экосистемах основана на пищевых связях. В данном примере щука — хищник, потребляющий плотву в пищу.

Ответ:

1) при увеличении численности плотвы увеличивается численность щук;

2) увеличение численности щук приводит к сокращению численности плотвы;

3) таким образом осуществляется саморегуляция рыб в водоеме

Чем отличается наземно-воздушная среда от водной?

В ответе необходимо выделить свойства, характерные только для наземно-воздушной среды.

Ответ:

1) содержанием кислорода (содержится в воздухе больше, чем в воде);

2) различиями в колебаниях температуры (широкая амплитуда колебаний в наземновоздушной среде);

3) степенью освещенности (больше, чем в водной);

4) плотностью (менее плотная, чем водная).

Клевер произрастает на лугу, опыляется шмелями. Какие биотические факторы могут привести к сокращению численности популяции клевера?

Биотические факторы — факторы живой природы. Ответ:

1) уменьшение численности шмелей;

2) увеличение численности растительноядных животных;

3) размножение растений-конкурентов (злаков и др.).

Почему лосей относят к первичным консументам?

Ответ:

1) питаются растениями, потребляя их органические вещества;

2) используют заключенную в органических веществах энергию;

3) служат пищей для хищных животных.

Почему для сохранения биосферы необходимо поддерживать биоразнообразие?

Ответ:

1) биоразнообразие (разнообразие видов) — основа разнообразных цепей и сетей питания в экосистемах биосферы;

2) разнообразие цепей и сетей питания — основа сбалансированного круговорота веществ, сохранения целостности биосферы;

3) охрана видов в биосфере за счет поддержания их численности на определенном уровне путем саморегуляции.

Объясните, почему в процессе сукцессии (саморазвитие сообщества), например зарастания скал лишайниками, в экосистеме увеличивается число видов, образуются разветвленные цепи питания?

Ответ:

1) лишайники первыми заселяют среду обитания, неблагоприятную для жизни других организмов, например скалы;

2) в процессе жизнедеятельности лишайники разрушают скалы и создают почву, среду обитания, благоприятную для жизни других организмов;

3) на заросшей лишайниками скале поселяются другие виды растений и животных, возникает экосистема с разными цепями питания.

Почему отношения между шмелями и клевером считают симбиозом?

Симбиоз — совместное существование, взаимовыгодное, нередко обязательное сожительство особей двух или более видов. Ответ:

1) шмели питаются нектаром цветков клевера;

2) шмелями опыляется клевер;

3) оба организма приносят друг другу пользу.

Какую роль играет круговорот веществ в природе?

Ответ формулируется на основе определения понятия «круговорот веществ».

Ответ:

1) обеспечивает многократное использование организмами одних и тех же элементов;

2) растения поглощают из окружающей среды неорганиче
ские вещества и образуют из них органические в процессе фото синтеза. Животные, растения, грибы и многие бактерии используют органические вещества в качестве источника пищи и энергии;

3) органические вещества разрушаются редуцентами, а также всеми организмами в процессе дыхания до неорганических и возвращаются в окружающую среду.

Какие биотические факторы могут привести к увеличению численности популяции голого слизня, обитающего в лесу и питающегося преимущественно растениями?

Ответ формулируется на основе закономерности: численность популяций возрастает в том случае, если увеличивается численность потребляемых ею в пищу организмов и одновременно уменьшается численность ее врагов и возбудителей болезней

Ответ:

1) увеличение численности растений;

2) сокращение численности хищников — жаб, ежей;

3) сокращение численности болезнетворных микроорганизмов, паразитов.

Почему в агроэкосистеме круговорот веществ незамкнутый?

Значительную часть продукции человек изымает из агроэкосистемы.

Почему В. И. Вернадский считал живое вещество наиболее могущественной силой в преобразовании биосферы?

1) Живые организмы — главные участники круговорота веществ в биосфере.

2) Роль растений в круговороте веществ — поглощение из окружающей среды неорганических веществ с использованием энергии Солнца.

3) Обмен веществ в организмах — причина вовлечения в круговорот веществ многих химических элементов, создания из них органических веществ, разрушения их и возвращения элементов в окружающую среду.

Численность популяций окуней в реке сокращается в результате загрязнения воды сточными водами, уменьшения численности растительноядных рыб, уменьшения содержания кислорода в воде зимой. Какие группы экологических факторов представлены в данном перечне?

1) Абиотические

2) Биотические

3) Антропогенные

Источник

20886. Императорский пингвин (Aptenodytes forsteri) обитает в Антарктиде и имеет среднюю массу около 30 килограммов Галапагосский пингвин (Spheniscus mendiculus) обитает в экваториальных широтах на Галапогосских островах и весит в среднем 2 килограмма Сформулируйте экологическое правило Бергмана на данном примере Какой физический принцип лежит в его основе? Какое преимущество дают обоим видам пингвинов такие размеры тела?

1) Чем ниже температура окружающей среды, тем крупнее размер пингвинов (чем выше температура среды, тем меньше размер пингвинов)
2) От значения отношения площади поверхности тела к его объёму (массе)
зависит интенсивность теплоотдачи
3) У крупных пингвинов (Императорских) значение отношения площади поверхности к объёму (массе) тела меньше
4) Такое соотношение обеспечивает им более медленную теплоотдачу (эффективное сохранение тепла)
5) У мелких пингвинов (Галапагосских) значение отношения площади поверхности к объёму (массе) тела больше
6) Такое соотношение обеспечивает им быструю теплоотдачу

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке
При обращении указывайте id этого вопроса — 20886.

Прочитайте описание эксперимента и выполните задания 23 и 24.

Экспериментатор решила установить, изменяется ли качество воды в реке Москве по мере её протекания через город. Она отбирала пробы воды из реки в разных местах города и оценивала содержание ионов тяжёлых металлов в ней. Оказалось, что чем ближе к выходу Москвы-реки из города, тем выше содержание тяжёлых металлов в воде.

20585. Каким ещё способом, при невозможности прямого измерения состава воды, можно оценить качество (чистоту) воды в водоёме? Дайте развёрнутый ответ.

1) Можно использовать биоиндикацию
2) В зависимости от качества воды те или иные виды выживают или погибают
3) Оценивая многообразие (наличие) этих индикаторных видов, можно делать выводы о чистоте (загрязнении) воды

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке
При обращении указывайте id этого вопроса — 20585.

Прочитайте описание эксперимента и выполните задания 23 и 24.

20584. Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Объясните, почему важно собрать все пробы в один день?
(*Нулевая гипотеза — принимаемое по умолчанию предположение о том, что не существует связи между двумя наблюдаемыми событиями, феноменами).

1) Нулевая гипотеза — содержание тяжёлых металлов не зависит от места сбора проб (протекания реки через город)
2) Ионы тяжёлых металлов в воде могут накапливаться со временем
3) Недавно прошедший дождь может изменить концентрацию ионов тяжёлых металлов (из-за разбавления воды в реке дождевой водой из ливневой канализации)
4) Поэтому если собирать образцы в разное время, то не удастся в явном виде установить зависимость в данном исследовании

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке
При обращении указывайте id этого вопроса — 20584.

Прочитайте описание эксперимента и выполните задания 23 и 24.

Экспериментатор решила установить влияние расстояния от дороги на асимметрию листьев берёзы. Для этого она собрала листья с берёз, растущих через 10 м друг от друга по прямой, перпендикулярной дороге. Для каждого листа определялся индекс асимметрии. Результаты представлены в таблице.

20575. Сформулируйте вывод по результату эксперимента. Берёзу используют как биоиндикатор загрязнения воздуха. Объясните, что такое биоиндикация и как она используется в случае с берёзой.

1) С увеличением расстояния от дороги уменьшается асимметрия листьев (чем ближе к дороге, тем выше асимметрия листьев)
2) Биоиндикация — определение загрязнения окружающей среды по состоянию (или наличию) живых организмов
3) При загрязнении воздуха у берёзы развивается асимметрия листьев (листья вырастают несимметричными)
4) По степени асимметрии листьев можно судить о качестве воздуха в городе

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке
При обращении указывайте id этого вопроса — 20575.

5604. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны.
Какие из перечисленных сообществ относят к природным биоценозам?

1. смешанный лес2. мхи на коре деревьев3. пшеничное поле4. заливной луг5. вишнёвый сад6. ковыльная степь

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке
При обращении указывайте id этого вопроса — 5604.

Для вас приятно генерировать тесты, создавайте их почаще

Источник

Добавляйтесь в друзья к Степенину в ВК!
Там публикуется интересная информация о школьной химии и ЕГЭ. Дружим и общаемся по душам!

Подписывайтесь на группу химического кота!
Там мы выкладываем пробники и обсуждаем сложные вопросы экзамена. Полезная инфографика, видео и лайфхаки для 11 класса.

Смотрите наш YouTube-канал!
Разборы вариантов ЕГЭ и много других видео для 10 и 11 класса. Уже 125 000 подписчиков!

Источник

Биология ЕГЭ Задание 26 проверяет умение применять знания эволюции органического мира и закономерностей экологии в нестандартных ситуациях. Чтобы выполнить такое задание, надо уметь анализировать ситуации с точки зрения эволюции или экологии, прогнозировать последствия человеческой деятельности, формулировать грамотный, развёрнутый и обоснованный ответ на вопрос, владеть научным языком и биологической терминологией.

Выбрать другое задание
Вариант ЕГЭ с пояснениями
Кодификатор ЕГЭ

Линия 26 ЕГЭ по Биологии. Обобщение и применение знаний в новой ситуации об эволюции органического мира и экологических закономерностях. Коды проверяемых элементов содержания (КЭС): 6.1–6.5, 7.1–7.5. Уровень сложности: В (высокий). Максимальный балл: 3. Примерное время выполнения: 15 мин. Средний % выполнения: 14,8 (!).

Задание представляет собой вопрос, на который необходимо дать не менее трех вариантов ответа с пояснением или обоснованием.

Алгоритм выполнения задания № 26

Внимательно прочитайте задание.
Проанализируйте, о каком биологическом объекте (структуре, процессе, явлении) идёт речь.
Сформулируйте и запишите от 3 до 6 развёрнутых аргументированных ответов. Лучше использовать в ответе научный язык и биологическую терминологию, чем отвечать своими словами.

Примечание: иногда, чтобы получить максимум 3 балла, нужно осветить до 4 критериев, а иногда — не менее 5! Смотрите примеры 13 и 14 (ниже).

Задание 26 (пример выполнения с пояснением)

Линия 26. Пример № 1.
Популяции многих видов организмов способны к саморегуляции своей численности. Какие существуют механизмы торможения роста численности популяций? Ответ поясните.

Элементы ответа:

1) при возрастании плотности популяции повышается частота контактов между особями, что вызывает у них стрессовое состояние, уменьшающее рождаемость и повышающее смертность;
2) при возрастании плотности усиливается эмиграция в новые местообитания, краевые зоны, где условия менее благоприятные и смертность увеличивается;
3) при возрастании плотности происходят изменения генетического состава популяции, например, быстро размножающиеся особи заменяются медленно размножающимися.

Тренировочные задания

Выполните самостоятельно примеры Биология ЕГЭ Задание 26 и сверьте свой ответ с правильным (спрятан в спойлере).

Пример № 2.
При каких условиях относительные частоты аллелей в популяции остаются неизменными из поколения в поколение (соблюдается закон Харди-Вайнберга)? Укажите не менее четырёх условий.