Основы экологии егэ биология

Экосистема (греч. oikos — жилище) — единый природный комплекс, образованный живыми организмами и средой
их обитания, находящихся в закономерной взаимосвязи друг с другом и образующих систему.

Вы можете встретить синоним понятия экосистема — биогеоценоз (греч. bios — жизнь + geo — земля + koinos — общий). Следует разделять
биогеоценоз и биоценоз. В понятие биоценоз не входит компонент окружающей среды, биоценоз — совокупность исключительно живых организмов со
связями между ними.

Совокупность биогеоценозов образует живую оболочку Земли — биосферу.

Продуценты, консументы и редуценты

Организмы, населяющие биогеоценоз, по своим функциям разделены на:

• Продуцентов

Растения, преобразующие энергию солнечного света в энергию химических связей. Создают органические
вещества, потребляемые животными.

• Консументы

Животные — потребители готового органического вещества. Встречаются консументы I порядка — растительноядные
организмы, консументы II, III и т.д. порядка — хищники.

• Редуценты

Это сапротрофы (греч. sapros — гнилой + trophos — питание) — грибы и бактерии, а также некоторые
растения, которые разлагают останки мертвых организмов. Редуценты обеспечивают круговорот веществ, они
преобразуют накопленные организмами органические вещества в неорганические.

Продуценты, консументы и редуценты образуют в экосистеме так называемые трофические уровни (греч. trophos — питание), которые
тесно взаимосвязаны между собой переносом питательных веществ и энергии — процессом, который необходим для круговорота веществ,
рождения новой жизни.

Пищевые цепи

Взаимоотношения между организмами разных трофических уровней отражаются в пищевых цепочках (трофических цепях), в которых каждое
предыдущее звено служит пищей для последующего звена. Поток энергии и веществ идет однонаправленно: продуценты → консументы → редуценты.

Трофические цепи бывают двух типов:

• Пастбищные — начинаются с продуцентов (растений), производителей органического вещества
• Детритные (лат. detritus — истертый) — начинаются с органических веществ отмерших растений и животных

В естественных сообществах пищевые цепи часто переплетаются, в результате чего образуются пищевые сети. Это связано с тем,
что один и тот же организм может быть пищей для нескольких разных видов. Например, филины охотятся на полевок, лесных мышей, летучих
мышей, некоторых птиц, змей, зайцев.

Экосистемы обладают важным свойством — устойчивостью, которая противостоит колебаниям внешних факторов
среды и помогает сохранить экосистему и ее отдельные компоненты. Устойчивость экосистемы обусловлена:

• Большим разнообразием обитающих видов
• Длинными пищевыми цепочками
• Разветвленностью пищевых цепочек, образующих пищевую сеть
• Наличием форм взаимоотношений между организмами (симбиоз)

Экологическая пирамида

Экологическая пирамида представляет собой графическую модель отражения числа особей (пирамида чисел), количества их биомассы
(пирамида биомасс), заключенной в них энергии (пирамида энергии) для каждого уровня и указывающая на снижение всех показателей
с повышением трофического уровня.

Существует правило 10%, которое вы можете встретить в задачах по экологии. Оно гласит, что на каждый последующий уровень экологической
пирамиды переходит лишь 10% энергии (массы), остальное рассеивается в виде тепла.

Представим следующую пищевую цепочку: фитопланктон → зоопланктон → растительноядные рыбы → рыбы-хищники → дельфин. В соответствии с
изученным правилом, чтобы дельфин набрал 1кг массы нужно 10 кг рыб хищников, 100 кг растительноядных рыб, 1000 кг зоопланктона и
10000 кг фитопланктона.

Агроценоз

Агроценоз — искусственно созданный биоценоз. Между агроценозом и биоценозом существует ряд важных отличий. Агроценоз
характеризуется:

• Преобладает искусственный отбор — выживают особи с полезными для человека признаками и свойствами
• Источник энергии — солнце (открытая система)
• Круговорот веществ — незамкнутый, так как часть веществ и энергии изымается человеком (сбор урожая)
• Видовой состав — скудный, преобладают 1-2 вида (поле пшеницы, ржи)
• Устойчивость экосистемы — снижена, так как пищевые цепочки короткие, пищевые сети неразветвленные
• Биомассы на единицу площади — мало

Биоценоз характеризуется:

• Преобладает естественный отбор — выживают наиболее приспособленные особи
• Источник энергии — солнце (открытая система)
• Круговорот веществ — замкнутый
• Видовой состав — разнообразный, тысячи видов
• Устойчивость экосистемы — высокая, так как пищевые цепочки длинные, разветвленные
• Биомассы на единицу площади — много

Факторы экосистемы

Любой организм в экосистеме находится под влиянием определенных факторов, называемых экологическими факторами.
Они подразделяются на абиотические, биотические и антропогенные.

• Абиотические (греч. α — отрицание + βίος — жизнь)

К абиотическим факторам относятся факторы неживой природы. Существуют физические — климат, рельеф, химические —
состав воды, почвы, воздуха. В понятие климата можно включить такие важные факторы как освещенность,
температура, влажность.



• Биотические (греч. βίος — жизнь)

К биотическим факторам относятся все живые существа и продукты их жизнедеятельности. Например: хищники регулируют
численность своих жертв, животные-опылители влияют на цветковые растения и т.д. Это и самые разнообразные формы
взаимоотношений между животными (нейтрализм, комменсализм, симбиоз).



• Антропогенные (греч. anthropos — человек)

К антропогенным факторам относится влияние человека на окружающую среду в процессе хозяйственной и другой деятельности.
Человек «разумный» (Homo «sapiens») вырубает леса, осушает болота, распахивает земли — уничтожает дом для сотен видов животных.

В результате деятельности человека произошли глобальные изменения: над Антарктикой появились «озоновые дыры», ускорилось
глобальное потепление, которое ведет к таянию ледников и повышению уровня мирового океана.

За миллионы лет эволюции растения и животные вырабатывают приспособления к тем условиям среды, где они обитают. Так у алоэ,
растения живущего в засушливом климате, имеются толстые мясистые листья с большим запасом воды на случай засухи. У каждого
организма вырабатывается своя адаптация.

Формируются привычные биологические ритмы (биоритмы): организм адаптируется к изменениям освещенности, температуры, магнитного
поля и т.д. Эти факторы играют важную роль в таких событиях как сезонные перелеты птиц, осенний листопад.

Если адаптация не вырабатывается, или это происходит слишком медленно по сравнению с другими видами, то данный вид подвергается
биологическому регрессу: количество особей и ареал их обитания уменьшаются и со временем вид исчезает. Иногда деятельность
человека играет решающую роль в исчезновении видов.

Закон оптимума

Если фактор оказывает на жизнедеятельность организма благоприятное влияние (отлично подходит для животного/растения), то
про фактор говорят — оптимальный, значение фактора в зоне оптимума. Зона оптимума — диапазон действия фактора, наиболее благоприятный
для жизнедеятельности.

За пределами зоны оптимума начинается зона угнетения (пессимума). Если значение фактора лежит в зоне пессимума,
то организм испытывает угнетение, однако процесс жизнедеятельности может продолжаться. Таким образом, зона пессимума лежит в пределах
выносливости организма. За пределами выносливости организма происходит его гибель.

Фактор, по своему значению находящийся на пределе выносливости организма, или выходящий за такое значение, называется ограничивающим
(лимитирующим). Существует закон ограничивающего фактора (закон минимума Либиха), гласящий, что для организма наиболее значим фактор,
который более всего отклоняется от своего оптимального значения.

Метафорически представить этот закон можно с помощью «бочки Либиха». Смысл данной метафоры в том, что вода при заполнении бочки начинает
переливаться через наименьшую доску, таким образом, длина остальных досок уже не играет роли. Так и наличие выраженного ограничивающего фактора
сводит на нет благоприятность остальных факторов.

Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

Пройти тестирование по этим заданиям

Фактор – движущая сила совершающихся процессов или влияющее на эти процессы условие.

Все, что окружает организмы (живые системы), прямо или косвенно влияя на их состояние и функционирование, носит название окружающей среды, которая включает как природную, так и техногенную, созданную человеком, составляющие. Компоненты среды, способные оказывать прямое или косвенное влияние на живые организмы, называются экологическими факторами, которые по природе их происхождения традиционно делят на три группы: абиотические, биотические и антропогенные.

Абиотические экологические факторы – все компоненты неживой природы. К этим факторам относятся: свет, температура, давление, влажность, ветер, состав воздуха, воды и почвы, долгота дня и т.д.

Биотические экологические факторы – факторы, которые связаны с живыми организмами, они характеризуют влияние одних организмов на другие. К этим факторам относятся: конкуренция, хищничество, паразитизм, сотрудничество

Антропогенные экологические факторы – факторы, которые связаны с влиянием деятельности человека на природную среду. Человек загрязняет и тем самым разрушает природную среду.

Благоприятные для нормальной жизнедеятельности организма значения экологического фактора называются зоной оптимума. Чем значительнее отклонение действия фактора от оптимума, тем больше данный фактор в диапазоне, называемом стрессовой зоной, угнетает жизнедеятельность живой системы. Максимально и минимально переносимые значения экологического фактора — это критические точки, отмечающие начало зоны гибели, где существование организма или популяции уже невозможно. Диапазон между минимумом и максимумом экологического фактора называется диапазоном толерантности (от лат. tolerantia – терпение) и определяет величину выносливости или экологическую валентность организма к данному фактору

Зоны воздействия экологического фактора на организм

ГРУППЫ ОРГАНИЗМОВ (по отношению к факторам среды)

фактор	группа	характеристика
свет	Гелиофиты . Световые растения. Обитатели открытых мест обитания: лугов, степей, верхних ярусов лесов, ранневесенние растения, многие культурные растения.	мелкие размеры листьев; встречается сезонный диморфизм: весной лестья мелкие, летом — крупнее; листья располагаются под большим углом, иногда почти вертикально; листовая пластинка блестящая или густо опушенная; образуют разряженные насаждения.
Сциофиты . Не выносят сильного света. Места обитания: нижние затемненные ярусы; обитатели глубоких слоев водоемов. Прежде всего, это растения, растущие под пологом леса (кислица, костынь, сныть).	листья крупные, нежные; листья темно-зеленого цвета; листья подвижные; характерна так называемая листовая мозаика (то есть особое расположение листьев, при котором листья макимально не заслоняют друг друга).
Теневыносливые . Занимают промежуточное положение. Часто хорошо развиваются в условиях нормального освещения, но могут при этом переносить и затемнение. По своим признакам занимают промежуточное положение
Тепло	Стенотермные организмы — приспособленные к относительно постоянным температурным условиям среды и не выносящие их колебания	напр., все глубоководные и подземные обитатели, постоянные обитатели высоких широт и экваториального пояса).
Эвритермные — способны переносить колебания температуры в широких пределах.	Организмы умеренных широт
Тепло	Термофилы (теплолюбивые) и криофилы (холодолюбивые)
Тепло	Животные способны поддерживать постоянную температуру тела, не зависимо от температуры окружающей среды. Такие организмы называются гомойтермными. У других животных температура тела меняется в зависимости от температуры окружающей среды. Их называют пойкилотермными.
Влаж-ность	1.Гидатофиты — это водные растения. 2. Гидрофиты — это растения наземно-водные. 3. Гигрофиты — наземные растения живущие в условиях повышенной влажности. 4. Мезофиты — это растения, произрастающие при среднем увлажнении 5. Ксерофиты — это растения произрастающие с недостаточным увлажнением. Они в свою очередь делятся на: суккуленты — сочные растения (кактусы); склерофиты — это растения с узкими и мелкими листьями, и свернутыми в трубочки. Они также делятся на эуксерофиты и стипаксерофиты. Эуксерофиты — это степные растения. Стипаксерофиты — это группа узколистных дерновинных злаков (ковыль, типчак, тонконог и др.). В свою очередь мезофиты также делятся на мезогигрофиты, мезоксерофиты и т.д.

Популяция — это совокупность организмов одного вида, обменивающихся генетической информацией и населяющих определенное ограниченное пространство в течение многих поколений. Популяция характеризуется рядом признаков:

Численность – число особей в популяции, которое зависит от биологического потенциала вида и внешних условий и может значительно изменяться во времени.

Плотность – число особей, приходящееся на единицу площади или объема. Оптимальная плотность – это такой уровень плотности, при котором совмещается рациональное использование территории и осуществление внутрипопуляционных функций. Поддержание оптимальной плотности — сложный процесс биологического регулирования, основанный на принципе обратной связи.

Половая структура популяции – соотношение особей женского и мужского пола в популяции, тесно связанное с ее генетической и возрастной структурой.

Возрастная структура популяции – соотношение в популяции особей разных возрастных групп. Темпы роста популяции определяются долей половозрелых особей в ней. Если процент неполовозрелых высок – это говорит о потенциальном увеличении численности популяции.

Генетическая структура популяции – соотношение в популяциях различных генов. Она отражает богатство генофонда популяции (совокупность генов всех особей популяции), который определяет общие видовые свойства, а так же особенности, возникшие в порядке приспособления популяции к определенным условиям среды.

Пространственная структура популяции – это распределение особей в пределах ареала, зависящее от особенностей организмов и среды их обитания. Оно может быть равномерным (характеризуется равным удалением особей друг от друга), диффузным (особи распределяются по территории случайно) или мозаичным (особи распределяются группировками, на определенном расстоянии друг от друга).

Рождаемость – число новых особей, появившихся в популяции за единицу времени в результате размножения.

Смертность – число особей, погибших в популяции за единицу времени от всех причин.

По своему происхождению экосистемы могут быть естественными (природными) – например, лес, озеро, луг и т.д., — и искусственными (антропогенными)

Крупные наземные экосистемы, приуроченные к однородным природно-климатическим зонам, называются биомами (тундра, тайга, степь, пустыня). Водные экосистемы подразделяются на морские и пресноводные, а последние еще и на стоячие (озерные) и проточные (речные) экосистемы.

Совокупность растений, животных и микроорганизмов, которые совместно проживают в одних и тех же условиях среды, называют биоценозом (греч. биос – жизнь, койнос – общий).

Участок земной поверхности (суши или водоема) с одинаковыми условиями среды, на котором существует биоценоз, называют биотопом (греч. биос – жизнь, топос – место). СТРУКТУРЫ ЭКОСИСТЕМ:

1.Видовая структура экосистем. Под ней понимают количество видов, которые образуют экосистему, и соотношение их численностей. Видовое разнообразие исчисляется сотнями и десятками сотен. Оно тем значительнее, чем богаче биотоп экосистемы. Самыми богатыми по видовому разнообразию являются экосистемы тропических лесов. Богатство видов зависит и от возраста экосистем. В сформировавшихся экосистемах обычно выделяется один или 2 – 3 вида явно преобладающих по численности особей. Виды, которые явно преобладают по численности особей, – доминантные (от лат. dom-inans – «господствующий»). Также в экосистемах выделяются виды – эдификаторы (от лат. aedifica-tor – «строитель»). Это те виды, которые являются образователями среды (ель в еловом лесу наряду с доминантностью имеет высокие эдификаторные свойства).

2. Трофическая структура. В каждой из них можно выделить три функциональных группы организмов, связанных между собой потоками энергии, вещества и информации: фотосинтезирующие растения — продуценты, различные уровни консументов, детритофагов и редуцентов. Они составляют биотическую структуру экосистем.

1. Зеленые растения улавливают энергию Солнца и превращают ее в потенциальную энергию химических связей органических веществ, создаваемых ими в ходе реакции фотосинтеза:

Кроме растений-фотосинтетиков продуцировать органическое вещество могут некоторые бактерии, которые используют энергию, выделяющуюся при окислении неорганических соединений, например, аммиака, железа и особенно серы. Это так называемая энергия химического синтеза, поэтому организмы называются хемосинтетиками.

Таким образом, растения и хемосинтетики создают органическое вещество из неорганических составляющих с помощью энергии окружающей среды. Их называют продуцентами или автотрофами.

1. Виды, потребляющие созданную продуцентами органику как источник вещества и энергии для своей жизнедеятельности, называются консументами (потребителями) или гетеротрофами.

Питающиеся непосредственно продуцентами растительноядные животные, или фитофаги, называются первичными консументами или консументами первого порядка. Их самих употребляют в пищу хищники, или плотоядные – консументы второго и более высоких порядков.

1. Мертвые растительные и животные органические остатки, например опавшие листья, экскременты и трупы животных, называются детритом. Организмы, специализирующиеся на питании детритом (например, грифы, шакалы, черви, раки, термиты, муравьи и т.д.), называются детритофагами. Значительная часть детрита в экосистемах не поедается животными, а гниет и разлагается с участием грибов и бактерий, которых обычно выделяют в особую группу детритофагов и называют редуцентами.

Различают два типа пищевых цепей – пастбищные (или цепи выедания), и детритные (цепи разложения).

Прирост биомассы в экосистеме за единицу времени называется биологической продуктивностью (продукцией). Первичная продукция – это биомасса, созданная за единицу времени продуцентами Вторичная продукция – это биомасса, созданная за единицу времени консументами на разных трофических уровнях. Каждому последующему трофическому уровню передается в среднем около 10% от количества энергии, поступившей на предыдущий (закон Линдемана или «правило 10%»). Поскольку в каждом звене пищевой цепи около 90% энергии теряется, длина пищевой цепи ограничивается размерами этих потерь и, как правило, не превышает 3 — 4 уровня.

Последовательная смена сообществ на одной территории под действием экологических факторов называется сукцессией. Первичная сукцессия – развитие экосистемы на голом месте, например на возникшем в море вулканическом острове. Вторичная сукцессия – процесс восстановления нарушенного сообщества до равновесного (климаксного) состояния.

Основные функции живого вещества в биосфере

Функции	Краткая характеристика процессов
Энергетическая	Поглощение солнечной энергии при фотосинтезе, химической энергии в результате разложения энергонасыщенных веществ; передача энергии по пищевой цепи разнородного живого вещества.
Концентрационная	Избирательное накопление в ходе жизнедеятельности определенных видов вещества, используемых для построения тела организма и удаляемых из него при метаболизме.
Деструктивная	Минерализация био- и небоигенного органического вещества; разложение неживого неорганического вещества; вовлечение образовавшихся веществ в биологический круговорот.
Средообразующая	Преобразование физико-химических параметров среды.
Транспортная	Перенос вещества против силы тяжести и в горизонтальном направлении.

16 мая 2016

В закладки

Обсудить

Жалоба

Подготовка к ЕГЭ по биологии. Экология

Материал в помощь учителю биологии для проведения консультации по теме «Экология».

Задания ЕГЭ, направленные на проверку знаний по экологии

Номер задания	Проверяемые элементы содержания	Максимальный балл за выполнение задания
22	Экологические факторы. Взаимоотношения организмов в природе	1
23	Экосистема, ее компоненты. Цепи питания. Разнообразие и развитие экосистем. Агроэкосистемы	1
24	Биосфера. Круговорот веществ в биосфере. Глобальные изменения в биосфере	1
25	Биологические закономерности. Уровневая организация и эволюция живой природы	1
26-33	Задания с множественным выбором, на установление соответствия и на определение последовательности	2
38	Обобщение и применение знаний в новой ситуации об экологических закономерностях и эволюции органического мира	3

Автор: Высоцкая Евгения Васильевна.

ecologi.rar

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:

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

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.

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 они произойдут.

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.

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