Подготовка к экзамену по экологии

Экзамен по экологии

  1. Что
    такое экология?

В современном
понимании
экология

наука
о взаимоотношениях между живыми
организмами и средой их обитания.

  1. Что
    такое синэкология?

Синэкология
— изучает взаимодействие со средой групп
организмов, составляющих определённое
сообщество.

  1. Что
    такое аутэкология?

Аутэкология
– изучает взаимодействие с окружающей
средой отдельного организма.

  1. Кто
    автор термина «Экология»?

Термин «экология»
предложен в
1866 г. Э.
Геккелем (немецкий естествоиспытатель).
От греческого «ойкос»
— дом,
«логос»
— наука.

  1. Назовите
    3 любых задачи экологии как науки.

  • Восстановление
    нарушенных природных систем.

  • Регулирование
    численности популяции живых организмов.

  • Сохранение
    эталонных участков биосферы.

  1. Назовите
    3 любых задачи экологии с точки зрения
    деятельности инженера промышленного
    предприятия.

  • Оптимизация технологических и
    конструкторных решений исходя из
    минимального ущерба окружающей среде
    и здоровью человека.

  • Прогнозирование и оценка возможных
    отрицательных последствий действующих
    и проектируемых предприятий на окружающую
    среду.

  • Создание систем переработки отходов
    промышленности.

  1. Что
    такое среда обитания?

Среда обитания
– та часть природы, которая окружает
живой организм и с которой он непосредственно
взаимодействует.

  1. Назовите
    среды обитания живых организмов.

Наземная, водная,
почва, тела живых организмов.

  1. Что
    такое экологический фактор?

Экологический
фактор

фактор среды, оказывающий положительное
или отрицательное воздействие на
существование и географическое
распространение живых организмов.

  1. Что
    такое абиотические факторы?

Абиотические
факторы

совокупность важных для живого организма
свойств неживой природы.

  1. Что
    такое биотические факторы?

Биотические
факторы

формы воздействия живых существ друг
на друга.

  1. Назовите
    виды экологических факторов.

абиотические
факторы, биотические факторы

  1. Что
    относится к абиотическим факторам?

Климатические,
почвенные, географические, гидрологические,
химические

  1. Что
    относится к биотическим факторам?

Межвидовые,
внутривидовые, антропогенные отношения

  1. Что
    относится к климатическим факторам?

Свет, температура,
влажность, движение воздуха, давление

  1. Что
    относится к географическим факторам?

Рельеф местности,
продолжительность дня и ночи, высота
над уровнем моря

  1. Назовите
    абиотические факторы почвы.

Состав, плотность,
аэрация, кислотность, теплоемкость и
теплопроводность, влагоемкость и
влагопроницаемость

  1. Какая
    среда будет в почве, если ее уровень
    рН=8?

Щелочная среда

  1. Какая
    среда будет в почве, если ее уровень
    рН=4?

Кислая среда

  1. Какому
    уровню рН соответствует нейтральная
    среда в почве?

рН 6,7-7,0

  1. Что
    такое односторонние взаимоотношения
    между живыми организмами? Приведите
    пример.

Комменсализм
(сотрапезник)-
один организм питается за счет другого,
не нанося ему вреда. Рак
+ актиния.
Актиния прикрепляется к раковине,
защищая его от врагов, и питается
остатками пищи.

  1. Что
    такое взаимовыгодные взаимоотношения
    между живыми организмами? Приведите
    пример.

Мутуализм
— оба
организма получают пользу, но не могут
существовать друг без друга. Лишайник
— гриб
+ водоросль.
Гриб защищает водоросль, а водоросль
кормит его.

  1. Что
    такое нейтральные взаимоотношения
    между живыми организмами? Приведите
    пример.

Нейтрализм
— ни одна
популяция не влияет на другую. Хищники
и растения

  1. Что
    такое конкуренция? Приведите пример
    конкурентных взаимоотношений между
    живыми организмами.

Конкуренция
— это
использование ресурсов (пищи, воды,
света, пространства) одним организмом,
который тем самым уменьшает доступность
этого ресурса для другого организма. У
растений конкуренция просматривается
более наглядно – борьба за свет, в итоге
часть гибнет.

  1. Что
    такое паразитизм? Приведите пример
    паразитизма.

Паразитизм
— один
организм (паразит) живёт за счёт питания
тканями или соками другого организма
(хозяина), тесно связан в своём жизненном
цикле. Блохи, вши, клещи
— животные.
Вирусы, бактерии, примитивные грибы
— растения.

  1. Назовите
    типы взаимоотношений между живыми
    организмами.

Антагонистические
и неантагонистические

  1. Что
    относится к антагонистическим
    взаимоотношениям между живыми
    организмами?

Хищничество,
конкуренция, паразитизм

  1. Что
    относится к неантагонистическим
    взаимоотношениям между живыми
    организмами?

Нейтральные,
взаимовыгодные, односторонние отношения

  1. К
    чему приводят антагонистические
    взаимоотношения между живыми организмами?

Антагонические
отношения между организмами приводят
к несовместимости видов. Более сильный
вид подавляет более слабый – доказано
русским ученым Гаузе (1934) опытным путем
на двух видах инфузорий – вид с более
высокой скоростью побеждает другой.

  1. Назовите
    закономерности действия экологических
    факторов.

  • Наличие оптимального
    для данного вида фактора среды

  • Правила ограниченного
    или лимитирующего фактора

  • Взаимодействие
    и компенсация факторов среды

  1. Чем
    отличаются стенотермы от эвритермов?

Стенотермы
— организмы, живущие при постоянных
температурных условиях (узкий диапазон
температур).

Эвритерм

организм, способный жить в условиях
значительных колебаний температуры
среды (широкий
диапазон температур)

  1. Чем
    отличаются стенобионты от эврибионтов?

Эврибионт
— организм, способный существовать в
разнообразных условиях внешней среды.

Стенобионты
— организмы, способные существовать
лишь в строго определенных условиях
окружающей среды и не переносящие их
изменений.

  1. Что
    такое зона оптимума?

Зона оптимума

это диапазон температур, при которых
максимальна скорость роста.

  1. Что
    такое зона стресса?

Слева и справа от
зоны оптимума находятся зоны
стресса —
диапазон
температур, при котором растение
испытывает стресс, т. е. скорость роста
резко замедляется.

  1. Что
    такое предел устойчивости?

Предел устойчивости
— минимальная
и максимальная температура пригодная
для жизни растения.

  1. Что
    такое экологическая толерантность?

Диапазон
устойчивости

(экологическая толерантность)
— диапазон
температур, в котором возможен рост
растения.

  1. Что
    будет с организмом, если какой-либо
    экологический фактор выйдет за пределы
    устойчивости?

Даже единственный
фактор за пределами своего оптимума
приводит к стрессовому состоянию
организма, а в пределе
— к его
гибели.

  1. В
    чем состоит принцип минимальной
    амплитуды?

Живой
организм при прочих равных условиях
выбирает такое место обитания, в котором
обеспечивается минимальная амплитуда
колебаний одного или нескольких
лимитирующих факторов.

  1. Что
    такое лимитирующий фактор?

Лимитирующий
фактор
– это фактор, который находятся как в
избытке, так и в недостатке по отношению
к оптимальным требованиям организма.

  1. Что
    является лимитирующим фактором для
    организма человека?

Недостаток пищи,
кислорода, воды

  1. Что
    относится к лимитирующим факторам
    почвы?

Недостаточную
обеспеченность элементами питания,
повышенную плотность, неудовлетворительную
структуру, пониженное содержание
легкоразлагаемого органического
вещества.

  1. В
    чем заключается принцип взаимодействия
    и компенсации факторов среды?

Факторы окружающей
среды воздействуют на живой организм
не в отдельности, а существует их
взаимодействие и компенсация.

  1. В
    чем заключается закон Гаузе?

два вида, обитающие
на одной и той же территории не могут
иметь одинаковую экологическую нишу(одну
территорию).

  1. Что
    такое экологическая ниша?

Экологическая
ниша
– это
не только физическое пространство,
занимаемое организмом, но и функциональная
роль организма в сообществе и его место
относительно градиентов внешних факторов
(температура, давление,
рН-факторов).

  1. Назовите
    основные параметры экологической ниши.

Ширина ниши,
перекрывание ниши соседней

  1. Какие
    бывают модели экологических ниш?

Двумерная
модель(вывел ученый Хатчинсон), трехмерная
модель

  1. Что
    такое биосфера?

Биосфера
– часть земли населённая живыми
организмами, взаимодействующая с
воздухом, водой и земной корой.

  1. Что
    в себя включает биосфера?

Включает в себя:
живые организмы (растения, животные,
микроорганизмы), тропосферу (нижний
слой атмосферы), гидросферу (совокупность
морей и океанов), литосферу (верхняя
часть земной коры).

  1. Назовите
    элементы неживой природы биосферы.

Атмосфера,
гидросфера, литосфера

  1. Назовите
    элементы живой природы биосферы.

Растения, животные,
насекомые и микроорганизмы

  1. Назовите
    возраст биосферы.

4 млрд. лет

  1. Назовите
    составные части биосферы.

  1. Живое
    вещество (растения, животные).

  2. Биогенное
    вещество (продукты жизнедеятельности
    живых организмов).

  3. Косное
    вещество (горные породы, минералы).

  4. Биокосное
    вещество (продукты распада и переработки
    горных и осадочных пород живыми
    организмами).

  5. Радиоактивные
    вещества, полученные в результате
    распада радиоактивных элементов.

  6. Рассеянные
    атомы – химические элементы, находящиеся
    в земной коре в рассеянном состоянии.

  7. Вещество
    космического происхождения (метеориты,
    электроны, протоны, нейтроны).

  1. К
    какому веществу биосферы относится
    нефть?

Биогенное вещество

  1. Какова
    главная суть учения Вернадского о
    биосфере?

Биосфера качественно
своеобразная оболочка Земли, развитие
которой в значительной мере определяется
деятельностью живых организмов.

  1. В
    какой среде появились первые живые
    организмы?

В водной среде

  1. Что
    относится к биогенному веществу
    биосферы?

продукты
жизнедеятельности живых организмов

  1. Что
    относится к живому веществу биосферы?

растения, животные,
микроорганизмы

  1. Что
    относится к косному веществу биосферы?

горные породы,
минералы

  1. Что
    относится к биокосному веществу
    биосферы?

продукты распада
и переработки горных и осадочных пород
живыми организмами

  1. Назовите
    верхнюю границу биосферы.

Верхняя часть
ограничена Озоновым слоем, выше которого
жизнь не возможна.
Толщина
— несколько
мм. Определяется
стратосферой на высоте 16-18 км от уровня
суши над полюсами и до 25 км над экватором.

  1. Назовите
    нижнюю границу биосферы.

Нижняя часть
биосферы опускается на 3 км на суше и
на1-2 км ниже дна океана.

  1. Какие
    организмы обитают в нижней границе
    биосферы?

Бактерии

  1. К
    какому веществу биосферы относится
    природный газ?

Биогенное вещество

  1. К
    какому веществу биосферы относится
    каменный уголь?

Биогенное вещество

  1. Что
    такое экосистема?

Экосистема
– совокупность совместно обитающих
различных видов живых организмов
и условий их существования, находящиеся
в тесной взаимосвязи. Основная
функциональная единица в экологии.

  1. Приведите
    примеры наземных экосистем.

  • Тундра
    (арктическая и альпийская).

  • Хвойные
    леса

  • Листопадный
    лес умеренные зоны.

  • Степи,
    умеренные зоны.

  • Тропические
    степи и сованы.

  • Чапараль
    – районы (дождливая зима, засушливое
    лето).

  • Пустыня
    травянистая и кустарниковая

  • Полувечнозеленый
    тропический лес (с ярко выраженным
    влажным и сухим сезоном).

  • Вечнозеленый
    тропический лес.

  1. Что
    относится к пресноводным экосистемам?

    • Летические воды
      (стоячие).

    • Лотические воды
      (текучие).

    • Ветланды –
      заболоченные воды (болота, болотистые
      леса).

  1. Что
    относится к морским экосистемам?

  • Пелагические
    (открытый океан).

  • Прибрежные
    воды.

  • Павеллинг
    – район с продуктивным рыболовством.

  • Эстуарии
    – прибрежные бухты и проливы, устья
    рек.

  1. Сколько
    видов живых организмов сейчас на Земле?

На земле существует
более 2 миллионов видов живых организмов.

  1. Сколько
    видов животных сейчас на Земле?

1 500 000 видов
животных

  1. Сколько
    видов насекомых сейчас на Земле?

1 000 000 видов
насекомые

  1. Сколько
    видов растений сейчас на Земле?

500 000 видов
растений

  1. Назовите
    категории живых организмов.

Продуценты,
консументы, детритофаги, редуценты

  1. Что
    такое продуценты? Приведите пример.

Продуценты
– в основном зеленые растения
осуществляющие процесс фотосинтеза.
(растения, травы, деревья)

  1. Что
    такое консументы? Приведите пример.

Консументы
питаются готовыми органическими
веществами, используя его как источник
энергии и строительный материал для
своего тела (животные: заяц 1 порядка
+лиса 2 порядка).

  1. Что
    такое детритофаги? Приведите пример.

Детритофаги
– особый вид консументов, питающихся
останками мертвых растений и животных
(коршуны, шакалы, гиены, черви).

  1. Что
    такое редуценты? Приведите пример.

Редуценты
– организмы разлагающие органические
остатки, являющиеся завершающим звеном
биологического круговорота.(бактерии,
простейшии)

  1. Что
    такое фотосинтез?

Фотосинтез
— химическая реакция, протекающая при
участии хлорофилла клетки зеленых
растений за счет солнечной энергии. В
результате образуется простой сахар –
глюкоза. При этом происходит взаимодействие
CO2
с H2O

6CO2
+ 6H2O
(
св.)
C6H12O6
+ 6O2

  1. Назовите
    принципы функционирования экосистем.

  1. Чем
    больше биомасса популяции, тем ниже
    должен быть ее трофический уровень.

  2. Природные
    экосистемы существуют за счёт
    незагрязненной окружающей среды и
    практически вечной и избыточной
    солнечной энергии.

  3. Получение
    ресурсов и избавление от отходов
    происходит в рамках круговорота всех
    элементов.

  1. Назовите
    необходимые условия осуществления
    реакции фотосинтеза.

Углекислый газ,
вода, солнечная энергия и хлорофилл
клетки зеленых растений.

  1. Все
    ли растения способны к фотосинтезу?

2/3 наземные растения,
1/3 планктон

  1. Что
    такое консумент 1-го порядка? Приведите
    пример.

Растительноядные
животные питаются растениями, являются
гетеротрофными
организмами. Их называют консументами
1-го порядка

(заяц).

  1. Что
    такое консумент 2-го порядка? Приведите
    пример.

Плотоядные животные
используют уже готовое органическое
вещество консументов первого порядка,
поэтому их называют консументами
2-го

порядка
. (волк)

  1. Что
    такое гетеротрофный способ питания?

Гетеротрофный
– использует в качестве источника
питания органические вещества,
произведенные автотрофами (консументы,
детритофаги, животные, грибы).

  1. Что
    такое автотрофный способ питания?

Автотрофный
– организм, синтезирующий из неорганических
соединений органические с помощью
солнечной энергии (продуценты, зеленые
растения).

  1. Какие
    организмы осуществляют автотрофный
    способ питания?

продуценты, зеленые
растения

  1. Какие
    организмы осуществляют гетеротрофный
    способ питания?

консументы,
детритофаги, животные, грибы

  1. Что
    такое миксотрофный способ питания?

Миксотрофный
– сочетает в себе автотрофный и
гетеротрофный (паразиты, растения).

  1. К
    какой категории живых организмов
    относится человек?

Консументы

  1. Какой
    способ питания осуществляет человек?

Гетеротрофный
способ питания

  1. Что
    такое трофическая цепь? Приведите
    пример.

Трофическая цепь
— путь движения
вещества, как источника энергии от
одного организма к другому в экосистеме.
(растения – заяц – лиса)

  1. Что
    такое трофическая сеть?

Трофическая
сеть

совокупность трофических цепей, связанных
между собой отдельными звеньями,
образующих сложную структуру.

  1. Что
    такое трофический уровень?

Трофический
уровень

совокупность организмов, занимающие
определенное место в общей цепи питания.

  1. Могут
    ли детритофаги быть на втором трофическом
    уровне?

Детритофаги могут
находиться на
II и выше
трофическом уровне.

  1.  Какие
    организмы занимают первый трофический
    уровень?

Автотрофы

  1. Что
    относится к одним из важных взаимоотношений
    между живыми организмами?

Хищничество,
конкуренция, паразитизм, симбиоз

  1. Назовите
    один из принципов популяционного
    равновесия.

При возрастании
плотности популяции усиливается миграция
в другие места обитания, где условия
могут быть хуже, как следствие повышении
смертности.

  1. Назовите
    типы динамики популяционного роста.

1) Экспоненциальный
рост численности популяции при отсутствии
любых ограничивающих факторов.

2) S-образная
динамика.

  1. Назовите
    основные показатели структуры популяции.

Половой показатель,
размерный показатель, возрастной.

  1. Назовите
    виды адаптации организма к окружающей
    среде.

  1. Морфологическая
    адаптация

  2. Физиологическая
    адаптация

  3. Поведенческая
    адаптация

  1. В
    чем заключается морфологическая
    адаптация? Пример.

Морфологическая
адаптация

— приспособление внешнего слоя организма
к
окружающей среде (иголки у растений
в пустынях, ласты у морских
животных).

  1. В
    чем заключается физиологическая
    адаптация? Пример.

Физиологическая
адаптация

— приспособление внутреннего слоя
организма к окружающей среде (животные
пустыни могут получать воду за счет
расщепления жиров, зимняя спячка).

  1. Поведенческая
    адаптация.

Поведенческая
адаптация

– хищники во время охоты.

  1. Назовите
    типы экологических пирамид.

Численности,
биомассы, энергии

  1. Что
    такое пирамида биомассы?

Пирамида биомассы
– показывает соотношение общей массы
живого организма по отношению к общим
пищевым цепям в данной экосистеме.

  1. Что
    такое пирамида энергии?

Пирамида энергии
– отражает величины потока энергии,
проходящего через последовательные
трофические уровни.

  1. Что
    в экологии означает принцип 10%?

Правило 10% -в соответствии с правилом
экологической пирамиды с одного
трофического уровня на другой в среднем
переходит только 10% энергии, поступившей
на предыдущий. Превышение этой величины
недопустимо, так как может произойти
полное исчезновение популяций. Правило
10% служит общим ограничением для
практических целей в хозяйственной
деятельности человека и природопользования.

  1. В
    какой экосистеме пирамида биомассы
    перевернута?

Перевернутые пирамиды биомассы
свойственны водным экосистемам

  1. Почему
    зеленые растения существуют только на
    глубине до 100 м?

Так как свет
совершенно рассеивается по достижении
100 метров, а для существования зеленых
растений необходим солнечный свет.

Свет играет
важную роль в распределении водных
организмов. Водоросли в океане обитают
в освещаемой зоне, чаще всего на глубине
до
40 м, если
прозрачность воды велика, то и до
200 м.

  1. Какой
    процент солнечной энергии используется
    растениями в процессе фотосинтеза?

Из
общего количества солнечного излучения,
попадающего на нашу планету, лишь
половина доходит до поверхности Земли,
только 1/8 имеет длину волны, подходящую
для фотосинтеза. И лишь 1% солнечной
энергии используется в процессе
фотосинтеза.

  1. Какие
    категории живых организмов должны
    входить в экосистему?

Продуценты,
консументы, детритофаги, редуценты

  1. Что
    такое биота экосистемы?

Биота
– вся совокупность живых организмов
(биоценоз).

  1. Что
    такое биотическая структура экосистемы?

Биотическая
структура

– пути взаимодействия разных категорий
организмов.

  1. Как
    называется последовательная смена
    сообществ под влиянием времени или
    изменения внешних факторов?

Экологическая
сукцессия

  1. Назовите
    типы круговоротов веществ в природе.

Малый (биотический)
и большой (биологический, абиотический)
круг

  1. На
    чем основан биотический круговорот
    углерода?

Углерод является
частью большого геологического
круговорота и связан с жизнедеятельностью
организмов. С, содержащийся в виде СО2
в атмосфере служит сырьем для фотосинтеза
растений, затем вместе с веществом-продуцентом
он передается по трофическим цепям. В
процессе дыхания, а также за счет работы
редуцентов он
переносятся по пищевым цепям и образует
ткани всех остальных живых организмов
в экосистеме и возвращается в окружающую
среду в составе СО2.

  1. На
    чем основан биотический круговорот
    азота?

Только
некоторые бактерии и синезеленые
водоросли способны связывать азот
воздуха, обращая его в ионы аммония.
Некоторые из этих бактерий живут в
клубеньках на корнях бобовых растений,  
например, люпина. По пищевым цепям
входящий в состав органических молекул
азот передается от бобовых растений
другим членам экосистемы. При клеточном
дыхании азотсодержащие органические
соединения расщепляются и азот выделяется
в окружающую среду в виде ионов аммония
и, частично, в виде нитрат-ионов. Ряд,
так называемых, нитрофицирующих бактерий
окисляют ионы аммония в нитрат-ионы.
Другие, денитрофицирующие бактерии,
восстанавливают нитрат-ионы до
газообразного азота. Некоторое
количество нитратного азота образуется
во время грозовых разрядов и с дождевой
водой поступает в почву. Однако это
количество связанного азота в 10 раз
меньше, чем образуемое бактериями. 

  1. На
    чем основан биотический круговорот
    фосфора?

Фосфор
входит в состав молекул, переносящих
энергию внутри клеток, и в состав генов.
В минералах фосфор содержится в виде
фосфат-иона. 

Большинство
природных фосфатов нерастворимо и
только под действием кислот, образуемых
бактериями и корневой системой растений,
переходят частично в форму, растворимую
в воде. Растения извлекают фосфат-ионы
из водного раствора и используют его
для синтеза различных органических
веществ, содержащих фосфор. По пищевым
цепям фосфор передается другим организмам
экосистемы. 

В
ходе клеточного дыхания и обменных
процессов органические соединения
фосфора частично переходят в простые
неорганические соединения и в этой
форме попадают в окружающую среду,
откуда могут вновь поглощаться
растениями. В почве неорганические
соединения фосфора с большой вероятностью
связываются в нерастворимые соли, а в
результате жизнедеятельности моллюсков
формируют их раковины и могут образовывать
месторождения фосфатных руд (апатиты,
фосфориты). 

  1. Каким
    образом фосфор возвращается в окружающую
    среду в процессе биотического круговорота?

Эрозия фосфатных
пород, минерализации продуктов
жизнедеятельности и органических
остатков растений и животных.

  1. Что
    такое клеточное дыхание?

Клеточное
дыхание

— процесс расщепления органических
молекул с выделением энергии (процесс
обратный фотосинтезу).

C6H12O6
+ 6O2

6H2O
+ 6CO2
+ энергия.

  1. В
    каком виде зеленые растения усваивают
    азот?

В ионном виде NO3,
NH4+

  1. В
    каком виде зеленые растения усваивают
    фосфор?

В ионном виде, из
водного раствора.
PO3-4

  1. В
    чем состоит несовершенство круговорота
    фосфора?

В отличие от
круговорота углерода – отсутствие
газовой фазы, поэтому нет произвольного
возврата в систему.

  1. Что
    является движущей силой круговорота
    воды?

Движущей силой
круговорота воды
является солнечная энергия и сила
тяжести.

  1. Как
    деятельность человека влияет на
    круговорот углерода?

Массовое использование
ископаемого топлива (уголь,
нефть, торф, газ) приводит к повышению
интенсивности возвращения в круговорот
запасов углерода. Ежегодное поступление
диоксида углерода в атмосферу в результате
деятельности человека составляет до
10 % его ежегодного биогенного притока.
Уже это свидетельствует о нарушении
круговорота углерода в биосфере. Что
может привести к глобальным климатическим
изменениям и, в конечном итоге, отрицательно
повлиять на развитие человеческой
цивилизации.

  1. Как
    деятельность человека влияет на
    круговорот азота?

Высокие дозы
азотных удобрений приводят к вымыванию
нитратов в грунтовые воды, водоемы и в
конечном счете – питьевую воду, а также
к избытку их в продуктах питания, что
является опасным для человека. Таким
же источником загрязнений служат сточные
воды с высоким содержанием аммония. На
его окисление до нитратов тратится
растворенный в воде кислород, что часто
бывает губительно для гидробионтов.
Таким образом, деятельность человека
все сильнее влияет на круговорот азота,
в основном в сторону превышения перевода
его в связанные формы над процессами
возврата в молекулярное состояние.

  1. Как
    деятельность человека влияет на
    круговорот фосфора?

На ЕГЭ не спрашивают про сортировку отходов или электромобили, но могут спросить про круговорот углерода или названия разных типов водных растений. Как не запутаться в большом количестве информации? Собрали все темы, которые могут встретиться в вопросах про экологию, чтобы вам было проще спланировать подготовку к экзамену.

1. Из чего состоит экология?

Тема «экология» в ЕГЭ включает в себя три больших блока:

  1. Экологические факторы;
  2. Экосистема;
  3. Биосфера.

Главный совет для этого раздела биологии: старайтесь не заучивать термины, а понимать суть и приводить примеры. Это поможет и для запоминания во время подготовки, и при ответе на развёрнутые вопросы во второй части экзамена. Не зубрите теорию. Придумывайте ассоциации, вникайте в логику.

Что нужно знать про экологические факторы

  1. Среды обитания и их характеристики:
  • наземно-воздушная;
  • водная;
  • почвенная;
  • организменная.

Нужно уметь их сравнивать по количеству кислорода и света, плотности и другим параметрам.

  1. Адаптации к каждой среде обитания. Например, форма конечностей, особенности зрения и обоняния, форма тела, особенности метаболизма обитателей разных сред.
  2. Предел выносливости и зона оптимума для разных видов организмов.

Чтобы редкие вопросы по этой теме не стали сюрпризом, рекомендуем почитать книгу «Биология: модульный триактив курс» от В.С. Рохлова. Например, чтобы узнать, что такое бочка Либиха и лимитирующий фактор.

  1. Характеристики самих биологических факторов:
  • Свет: группы растений по отношению к свету, фотопериодизм;
  • Температура: механизмы терморегуляции;
  • Вода: группы растений по отношению к воде, экономия воды.

❗️Эти темы часто спрашивают в письменной части экзамена — уделите им время. Стоит не только понять их суть, но и заучить термины, чтобы в них не запутаться.

Ещё нужно уметь отличать биотические факторы от антропогенных. Тут всё просто: биотические относятся к живой природе, антропогенные — это воздействие человека.

Что нужно знать про экосистему

  1. Общие понятия из экологии:
  • Функциональные группы организмов: продуценты, консументы и редуценты;
  • Пищевые цепи и сети;
  • Устойчивость экосистем: развитость пищевых цепей, ярусность в лесных экосистемах, другие факторы устойчивости;
  •  Экологические пирамиды.

Есть разные виды пирамид, к экзамену важно выучить пирамиду биомассы, остальные пирамиды построены по схожему принципу.

Обратите внимание на «правило 10 процентов».

  1. Особенности биоценоза:
  • Связи в биоценозе: трофическая, топическая и др. Не обязательно заучивать названия, главное понимать и уметь объяснять;
  • Структура популяции: как расположены относительно друг друга разные популяции и особи в одной популяции;
  • Экологические характеристики популяции: рождаемость, смертность, плотность, половой состав;

  • Разница между биогеоценозом и экосистемой;
  • Сравнение искусственной и естественной экосистем: замкнутость/незамкнутость, устойчивость, видовое разнообразие;
  • Биотические отношения: симбиоз, мутуализм, квартиранство и т. п.
  • Сукцессия: первичная и вторичная. На экзамене часто просят установить последовательность процессов восстановления экосистемы.

Что нужно знать про биосферу

  1. Границы биосферы: до какого уровня возможна жизнь в атмосфере, гидросфере и литосфере, какие факторы ограничивают распространение организмов.
  2. Вещества биосферы: косное, биокосное, биогенное, живое. Здесь советуем нарешивать задания, чтобы привыкнуть к типичным вопросам из ЕГЭ.

  1. Функции живого вещества: концентрационная, окислительно-восстановительная, газовая, деструктивная.
  2. Биогеохимические циклы:
  • Биогенная миграция атомов (обычно не спрашивают, но повторить стоит);
  •  Круговорот углерода;
  • Круговорот азота;
  • Сера и фосфор (вряд ли попадется, но на всякий случай можно почитать).


Полезные материалы для подготовки к ЕГЭ по биологии можно скачать на нашем сайте в
разделе «Шпаргалки».

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter. Мы обязательно поправим!

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

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!

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ

ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«НОВОЧЕРКАССКОЕ СУВОРОВСКОЕ ВОЕННОЕ УЧИЛИЩЕ

МИНИСТЕРСТВА ВНУТРЕННИХ ДЕЛ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ»

(ФГКОУ НСВУ МВД России)

Цикл гуманитарных и математических дисциплин

Методическое пособие по биологии для подготовки к

ОГЭ/ЕГЭ по разделу «Экология»

для обучающихся 1, 2 и 3 курсов.

г. Новочеркасск

2020

2

Ю.С. Ференс

Экология: Учебнометодическое пособие. ФГКОУ НСВУ МВД

России, 2020 г.

Настоящее пособие предназначено для обучающихся 1,2,3 курсов (911

класс). Основная цель методического пособия дать обучающимся в краткой

и наглядной форме необходимую учебную информацию по разделу

«Экология» для успешной подготовки к сдаче экзаменов в форме ОГЭ и ЕГЭ,

а также его можно использовать как дополнительную литературу с

углубленным разъяснением материала при подготовке к учебным занятиям.

Пособие будет полезно также преподавателям биологии для организации

подготовки к экзамену, работы в классе, составлении контрольных и

проверочных работ. В методическом пособии рассмотрены все основные

термины и понятия, выносимые для проверки на экзамене, рассмотрены все

типы заданий, которые встречаются в экзаменационных работах в 9 и 11

классах, а также приведено большое количество заданий для

самостоятельного закрепления материала.

Методическое пособие обсуждено и одобрено на заседании цикла

гуманитарных и математических дисциплин

Протокол №

3

Содержание:

1. Часть первая. Введение ………………………………………..………………………… 4

2.Часть вторая. Экология как научная дисциплина ……………………………..4

2.1Среда обитания и факторы среды…………………….……………………....4

2.2 Общие закономерности действия факторов среды на организм ……… …6

2.3 Популяция ………………………..………………………..……………….8

2.4 Экосистема……………………………………………………………………..9

2.5 Биосфера ……………………………………………………..……………....13

3. Часть третья. Тестовый блок …………………………………………….……16

4. Список использованной литературы…………………………………………20

4

Часть 1. Введение

Предмет и задачи экологии

Жизнь человека как биологического вида неразрывно связана с

определёнными условиями среды обитания: температурой, влажностью,

составом воздуха, качеством воды, составом пищи и др. Требования любого

живого организма к качеству внешней среды консервативны, они

отрабатывались в течение многих тысячелетий эволюции. Отклонение

условий жизни от нормальных приводит к нарушению обмена веществ и как

крайний случай к несовместимости новых условий окружающей среды с

жизнью человека или других организмов. Высокое качество окружающей

природной среды означает: возможность устойчивого существования и

развития данной экологической системы; отсутствие неблагоприятных

последствий для данной популяции. Впервые термин экология употребил

немецкий учёный Эрнст Геккель в 1866 году. Это слово составлено из двух

греческих слов: oikos дом, жилище, местопребывание; logos учение.

Первоначально экология изучала отношения между растениями и

животными. Современная экология рассматривает также влияние человека на

окружающую среду, воздействие предприятий на биосферу. Человек

концентрирует в себе взаимодействие природного и социального начал.

Поэтому для человека окружающая среда это совокупность как

естественных, так и социальных систем, в которых он существует. Экология

это наука об отношениях растительных и животных организмов и

образуемых ими сообществ между собой и с окружающей средой.

Аутэкология изучает взаимодействие со средой отдельной особи.

Синэкология изучает группы организмов, составляющих определённое

единство. Экология классифицируется по конкретным объектам и средам

исследований. Например, выделяют экологию человека и животных,

экологию растений, экологию микроорганизмов и т.д.

Часть 2. ЭКОЛОГИЯ КАК НАУЧНАЯ ДИСЦИПЛИНА

2.1 Среда обитания и факторы среды

Средой обитания называется пространство, в котором протекает

жизнедеятельность живых организмов. Если происхождение среды обитания

не связано с жизнедеятельностью организмов, мы имеем дело с неживой, или

абиотической, средой. В противном случае среда обитания называется

живой, или биотической. Различают четыре типа сред обитания на планете:

водная, наземновоздушная, почвенная и сами живые организм Живые

организмы всегда находятся во взаимодействии с окружающими их

природными образованиями и явлениями. Об историческом единстве живых

организмов и их окружения еще в XIX в. писал выдающийся русский

физиолог И.М. Сеченов: «Организм без внешней среды, поддерживающей

5

его существование, невозможен; поэтому в научное определение организма

должна входить и среда, влияющая на него».

Совокупность природных условий и явлений, окружающих живые

организмы, с которыми эти организмы находятся в постоянном

взаимодействии, называется средой обитания.

Роль среды двояка. Прежде всего живые организмы получают пищу из

среды, в которой обитают. Кроме этого, различные среды ограничивают

распространение организмов по земному шару. Жаркий и сухой климат

пустыни препятствует жизни в ней большинства организмов, точно так же

как изза сильного холода в полярных областях обитать в них могут лишь

наиболее выносливые виды. Именно среда изменяет организмы тем, что

способствует их совершенствованию путем естественного отбора.

Организмы не просто приспосабливаются к среде, но эволюционируют.

В свою очередь, жизнедеятельность организмов оказывает влияние на

среду. Средообразующая роль живых организмов велика. Растения выделяют

кислород и тем самым поддерживают его баланс в атмосфере планеты.

Высокие растения (деревья и кустарники) затеняют почву, способствуют

перераспределению влаги, вместе с травами создают особый микроклимат.

Растения и животные оказывают влияние на структуру и свойства почвы.

Если происхождение природных явлений не связано с

жизнедеятельностью ныне живущих организмов, то мы имеем дело с

абиотической, или неживой, средой обитания: это различные физические

характеристики климата, химические характеристики воды, почвы, характер

субстрата, радиационный фон и т.п.

В случае, когда силы и явления природы обязаны своим

происхождением жизнедеятельности организмов, среда обитания называется

биотической, или живой. Это совокупность живых организмов, оказывающих

своей жизнедеятельностью влияние на другие организмы.

Несмотря на то, что разнообразие жизненных условий на Земле

привело к разнообразию сред, в которых могут обитать организмы, можно

выделить специфические среды, для которых характерны общие черты и

признаки. Так, отчетливо различают четыре качественно отличные среды

обитания для живых организмов: 1) водная; 2) наземновоздушная; 3)

почвенная; 4) сами живые организмы, заселенные паразитами,

полупаразитами и симбионтами (организмы, существующие совместно и

извлекающие пользу от сожительства, например водоросли или

цианобактерии, образующие вместе с грибами единый организм

лишайник).

Первые три разновидности среды обитания составляют абиотическую

среду, четвертая — биотическую.

Организмы могут существовать в одной или нескольких средах жизни.

Например, рыбы обитают только в воде. Человек, большинство видов птиц,

млекопитающих, голосеменные и покрытосеменные растения обитают в

наземновоздушной среде. Многие насекомые и земноводные начинают свой

6

жизненный путь в одной среде, а продолжают в другой (личинки комаров

развиваются в воле, взрослые насекомые обитают в наземновоздушной

среде; тритоны, преимущественно водные животные, зимуют на суше).

Некоторые насекомые для продолжения рода нуждаются в почвенной и

наземновоздушной средах (майский жук, бронзовка).

Отдельные свойства или элементы среды, воздействующие на

организмы, называются экологическими факторами. Факторы среды

многообразны. Они могут быть необходимы или, наоборот, вредны для

живых существ, способствовать или препятствовать выживанию и

размножению. Экологические факторы имеют разную природу и специфику

действия. Экологические факторы делятся на абиотические, биотические и

антропогенные.

2.2 Общие закономерности действия факторов среды на организм

В комплексе действия факторов можно выделить некоторые

закономерности, которые являются в значительной мере универсальными

(общими) по отношению к организмам. К таким закономерностям относятся

правило оптимума, правило взаимодействия факторов, правило

лимитирующих факторов и некоторые другие.

Правило оптимума. В соответствии с этим правилом для организма

или определённой стадии его развития имеется диапазон наиболее

благоприятного (оптимального) значения фактора. Чем значительнее

отклонение действия фактора от оптимума, тем больше данный фактор

угнетает жизнедеятельность организма. Этот диапазон называется зоной

угнетения. Максимально и минимально переносимые значения фактора это

критические точки, за пределами которых существование организма уже

невозможно.

7

К зоне оптимума обычно приурочена максимальная плотность

популяции. Зоны оптимума для различных организмов неодинаковы. Чем

шире амплитуда колебаний фактора, при которой организм может сохранять

жизнеспособность, тем выше его устойчивость, т.е. толерантность к тому или

иному фактору (от лат. толерация терпение). Организмы с широкой

амплитудой устойчивости относятся к группе эврибионтов (греч. эури

широкий, биос жизнь). Организмы с узким диапазоном адаптации к

факторам называются стенобионтами (греч. стенос узкий). Важно

подчеркнуть, что зоны оптимума по отношению к различным факторам

различаются, и поэтому организмы полностью проявляют свои

потенциальные возможности в том случае, если существуют в условиях всего

спектра факторов с оптимальными значениями.

Диапазон между минимумом и максимумом принято называть

диапазоном толерантности. Организмы могут иметь широкий диапазон

толерантности в отношении одного фактора и узкий в отношении другого.

Организмы с широким диапазоном толерантности обычно наиболее широко

распространены. Если условия по одному экологическому фактору не

оптимальны, то может сузиться и диапазон толерантности к другим

факторам. Пользоваться оптимальными физическими условиями среды во

многих случаях организмам мешают биотические отношения (конкуренция,

хищничество, паразитизм и т. д.). В период размножения многие факторы

среды часто становятся лимитирующими.

Правило взаимодействия факторов. Сущность его заключается в

том, что одни факторы могут усиливать или смягчать силу действия других

факторов. Например, избыток тепла может в какойто мере смягчаться

пониженной влажностью воздуха, недостаток света для фотосинтеза

растений компенсироваться повышенным содержанием углекислого газа в

воздухе и т.п. Из этого, однако, не следует, что факторы могут

взаимозаменяться. Они не взаимозаменяемы.

Правило лимитирующих факторов. Сущность этого правила

заключается в том, что фактор, находящийся в недостатке или избытке

(вблизи критических точек), отрицательно влияет на организмы и, кроме

того, ограничивает возможность проявления силы действия других факторов,

в том числе и находящихся в оптимуме. Лимитирующие факторы обычно

8

обусловливают границы распространения видов, их ареалы. От них зависит

продуктивность организмов.

Человек своей деятельностью часто нарушает практически все из

перечисленных закономерностей действия факторов. Особенно это относится

к лимитирующим факторам (разрушение местообитаний, нарушение режима

водного и минерального питания и т.п.).

2.3 Популяция

В природе каждый существующий вид представляет собой сложный

комплекс или даже систему внутривидовых групп, которые охватывают

особей со специфическими чертами строения, физиологии и поведения.

Таким внутривидовым объединением особей и является популяция.

Слово «популяция» происходит от латинского «популюс» народ,

население. Следовательно, популяция совокупность живущих на

определенной территории особей одного вида, т.е. таких, которые

скрещиваются только друге другом. Термин «популяция» в настоящее время

используют в узком смысле слова, когда говорят о конкретной

внутривидовой группировке, населяющей определенный биогеоценоз, и

широком, общем смысле для обозначения обособленных групп вида

независимо оттого, какую территорию она занимает и какую генетическую

информацию несет.

Члены одной популяции оказывают друг на друга не меньшее

воздействие, чем физические факторы среды или другие обитающие

совместно виды организмов. В популяциях проявляются в той или иной

степени все формы связей, характерные для межвидовых отношений, но

наиболее ярко выражены мутуалистические (взаимно выгодные) и

конкурентные. Популяции могут быть монолитными или состоять из

группировок субпопуляционного уровня семей, кланов, стад, стай и т.п.

Объединение организмов одного вида в популяцию создает качественно

новые свойства. По сравнению со временем жизни отдельного организма

популяция может существовать очень долго.

Вместе с тем популяция обладает сходством с организмом как

биосистемой, так как имеет определенную структуру, целостность,

генетическую программу самовоспроизведения, способность к авторе

гуляции и адаптации. Взаимодействие людей с видами организмов,

находящихся в среде, в природном окружении или под хозяйственным

контролем человека, опосредуется обычно через популяции. Важно, что

многие закономерности популяционной экологии относятся и к популяциям

человека.

Популяция является генетической единицей вида, изменения которой

осуществляет эволюция вида. Как группа совместно обитающих особей

одного вида, популяция выступает первой надорганизменной биологической

макросистемой. У популяции приспособительные возможности значительно

9

выше, чем у составляющих ее индивидов. Популяция как биологическая

единица обладает определенными структурой и функциями.

Структура популяции характеризуется составляющими ее особями и их

распределением в пространстве.

Функции популяции аналогичны функциям других биологических

систем. Им свойствен рост, развитие, способность поддерживать

существование в постоянно меняющихся условиях, т.е. популяции обладают

конкретными генетическими и экологическими характеристиками.

В популяциях действуют законы, позволяющие таким образом

использовать ограниченные ресурсы среды, чтобы обеспечить оставление

потомства. Популяции многих видов обладают свойствами, позволяющими

им регулировать свою численность. Поддержание оптимальной в данных

условиях численности называют гомеостазом популяции.

Таким образом, популяции, как групповые объединения, обладают

рядом специфических свойств, которые не присущи каждой отдельно взятой

особи. Основные характеристики популяций: численность, плотность,

рождаемость, смертность, темп роста.

Популяции свойственна определенная организация. Распределение

особей по территории, соотношения групп по полу, возрасту,

морфологическим, физиологическим, поведенческим и генетическим

особенностям отражают структуру популяции. Она формируется, с одной

стороны, на основе общих биологических свойств вида, а с другой под

влиянием абиотических факторов среды и популяций других видов.

Структура популяций имеет, следовательно, приспособительный характер.

Адаптивные возможности вида в целом как системы популяций

значительно шире приспособительных особенностей каждой конкретной

особи.

2.4 Экосистема

Экосистема это функциональное единство живых организмов и среды

их обитания. Основные характерные особенности экосистемы ее

безразмерность и безранговость. Замещение одних биоценозов другими в

течение длительного периода времени называется сукцессией. Сукцессия,

протекающая на вновь образовавшемся субстрате, называется первичной.

Сукцессия на территории, уже занятой растительностью, называется

вторичной.

Единицей классификации экосистем является биом природная зона

или область с определенными климатическими условиями и

соответствующим набором доминирующих видов растений и животных.

Особая экосистема биогеоценоз участок земной поверхности с

однородными природными явлениями. Составными частями биогеоценоза

являются климатоп, эдафотоп, гидротоп (биотоп), а также фитоценоз,

зооценоз и микробоценоз (биоценоз).

10

С целью получения продуктов питания человек искусственно создает

агроэкосистемы. Они отличаются от естественных малой устойчивостью и

стабильностью, однако более высокой продуктивностью.

Экологическая система, или экосистема, основная функциональная

единица в экологии, так как в нее входят организмы и неживая среда —

компоненты, взаимно влияющие на свойства друг друга, и необходимые

условия для поддержания жизни в той ее форме, которая существует на

Земле. Термин экосистема впервые был предложен в 1935 г. английским

экологом А. Тенсли.

Таким образом, под экосистемой понимается совокупность живых

организмов (сообществ) и среды их обитания, образующих благодаря

круговороту веществ, устойчивую систему жизни.

Сообщества организмов связаны с неорганической средой теснейшими

материальноэнергетическими связями. Растения могут существовать только

за счет постоянного поступления в них углекислого газа, воды, кислорода,

минеральных солей. Гетеротрофы живут за счет автотрофов, но нуждаются в

поступлении таких неорганических соединений, как кислород и вода.

В любом конкретном месте обитания запасов неорганических

соединений, необходимых для поддержания жизнедеятельности населяющих

его организмов, хватило бы ненадолго, если бы эти запасы не

возобновлялись. Возврат биогенных элементов в среду происходит как в

течение жизни организмов (в результате дыхания, экскреции, дефекации), так

и после их смерти, в результате разложения трупов и растительных остатков.

Следовательно, сообщество образует с неорганической средой

определенную систему, в которой поток атомов, вызываемый

жизнедеятельностью организмов, имеет тенденцию замыкаться в круговорот.

В отечественной литературе широко применяется термин

«биогеоценоз», предложенный в 1940 г. B. Н. Сукачевым. По его

определению, биогеоценоз «совокупность на известном протяжении

земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, горной

породы, почвы и гидрологических условий), имеющая особую специфику

взаимодействий этих слагающих ее компонентов и определенный тип обмена

веществом и энергией их между собой и другими явлениями природы и

представляющая собой внутренне противоречивое диалектическое единство,

находящееся в постоянном движении, развитии».

В биогеоценозе В.Н. Сукачев выделял два блока: экотоп

совокупность условий абиотической среды и биоценоз совокупность всех

живых организмов (рис. 1).

11

Рисунок 1. Структура биогеоценоза и схема взаимодействия между

компонентами

Экотоп часто рассматривают как абиотическую среду, не

преобразованную растениями (первичный комплекс факторов физико

географической среды), а биотоп как совокупность элементов

абиотической среды, видоизмененных средообразующей деятельностью

живых организмов.

Существует мнение, что термин «биогеоценоз» в значительно большей

степени отражает структурные характеристики изучаемой макросистемы,

тогда как в понятие «экосистема» вкладывается, прежде всего, ее

функциональная сущность. Фактически же между этими терминами

различий нет.

Следует указать, что совокупность специфического физикохи

мического окружения (биотопа) с сообществом живых организмов

(биоценозом) и образует экосистему:

Экосистема = Биотоп + Биоценоз.

Равновесное (устойчивое) состояние экосистемы обеспечивается на

основе круговоротов веществ. В этих круговоротах непосредственно

участвуют все составные части экосистем.

Для поддержания круговорота веществ в экосистеме необходимо

наличие запаса неорганических веществ в усвояемой форме и трех

функционально различных экологических групп организмов: продуцентов,

консументов и редуцентов.

Продуцентами выступают автотрофные организмы, способные строить

свои тела за счет неорганических соединений (рис. 2).

12

Рисунок 2. Продуценты

Консументы гетеротрофные организмы, потребляющие органическое

вещество продуцентов или других консументов и трансформирующие его в

новые формы.

Редуценты живут за счет мертвого органического вещества, переводя

его вновь в неорганические соединения. Классификация эта относительная,

так как и консументы, и сами продуценты выступают частично в роли

редуцентов в течение жизни, выделяя в окружающую среду минеральные

продукты обмена веществ.

В принципе круговорот атомов может поддерживаться в системе и без

промежуточного звена — консументов, за счет деятельности двух других

групп. Однако такие экосистемы встречаются скорее как исключения,

например на тех участках, где функционируют сообщества, сформированные

только из микроорганизмов. Роль консументов выполняют в природе в

основном животные, их деятельность по поддержанию и ускорению

циклической миграции атомов в экосистемах сложна и многообразна.

Масштабы экосистемы в природе весьма различны. Неодинакова также

степень замкнутости поддерживаемых в них круговоротов вещества, т.е.

многократность вовлечения одних и тех же элементов в циклы. В качестве

отдельных экосистем можно рассматривать, например, и подушку

лишайников на стволе дерева, и разрушающийся пень с его населением, и

небольшой временный водоем, луг, лес, степь, пустыню, весь океан и,

наконец, всю поверхность Земли, занятую жизнью.

В некоторых типах экосистем вынос вещества за их пределы настолько

велик, что их стабильность поддерживается в основном за счет притока

такого же количества вещества извне, тогда как внутренний круговорот

малоэффективен. Таковы проточные водоемы, реки, ручьи, участки на

13

крутых склонах гор. Другие экосистемы имеют значительно более полный

круговорот веществ и относительно автономны (леса, луга, озера и т.п.).

Экосистема практически замкнутая система. В этом состоит

принципиальное отличие экосистем от сообществ и популяций, являющиеся

открытыми системами, обменивающимися со средой обитания энергией,

веществом и информацией.

Однако ни одна экосистема Земли не имеет полностью замкнутого

круговорота, поскольку минимальный обмен массой со средой обитания все

таки происходит.

Экосистема является совокупностью взаимосвязанных

энергопотребителей, совершающих работу по поддержанию ее

неравновесного состояния относительно среды обитания за счет

использования потока солнечной энергии.

В соответствии с иерархией сообществ жизнь на Земле проявляется и в

иерархичности соответствующих экосистем. Экосистемная организация

жизни является одним из необходимых условий ее существования. Как уже

отмечалось, запасы биогенных элементов, необходимых для жизни

организмов на Земле в целом и на каждом конкретном участке на ее

поверхности, небезграничны. Лишь система круговоротов могла придать

этим запасам свойство бесконечности, необходимое для продолжения жизни.

Поддерживать и осуществлять круговорот могут только

функционально различные группы организмов. Функционально

экологическое разнообразие живых существ и организация потока

извлекаемых из окружающей среды веществ в циклы древнейшее

свойство жизни.

С этой точки зрения устойчивое существование многих видов в

экосистеме достигается за счет постоянно происходящих в ней естественных

нарушений местообитаний, позволяющих новым поколениям занимать вновь

освободившееся пространство.

2.5 Биосфера

Биосфера (греч. bios жизнь и sphaira шар) это оболочка Земли,

заселенная живыми организмами и преобразованная ими. Она включает

почти всю гидросферу, нижнюю часть атмосферы и верхнюю часть земной

коры. Границы биосферы определяются наличием условий, необходимых для

жизни различных организмов. Верхняя граница биосферы простирается от

поверхности Земли до озонового экрана. Выше этой границы организмы

жить не могут, так как там на них будут губительно действовать

ультрафиолетовые лучи Солнца и низкая температура. Нижняя граница

проходит по дну гидросферы и на глубине 45 км в земной коре материков

(это зависит от того, на какой глубине температура горных пород достигает

+100°С). Наиболее обильна жизнью часть биосферы у земной поверхности и

до глубины 200 м в гидросфере. Однако жизнь не ограничена исключительно

14

пределами биосферы. Микробы, споры и пыльца растений, органические

молекулы обнаружены высоко в стратосфере. Не исключено, что они могут

покидать Землю и уноситься в космическое пространство. Но это не означает

расширения биосферы, так как за ее пределами могут существовать только

неактивные формы жизни, находящиеся в состоянии скрытой

жизнедеятельности. Биосфера сравнительно молодая оболочка Земли. Ее

образование связано с появлением жизни на нашей планете. Вопрос о

происхождении жизни издавна интересовал человека. Выдвигались разные

предположения. В настоящее время ученые считают, что жизнь зародилась в

воде, так как на суше в то время были сильные перепады температур,

активная вулканическая деятельность, землетрясения. Первые существа,

появившиеся в воде, были несравненно проще даже самых примитивных из

ныне живущих. Проходили миллионы лет, и живые организмы становились

все сложнее и разнообразнее. Примерно 500 млн. лет назад организмы

начали приспосабливаться к жизни на суше. Различные растения (еще очень

примитивные) и животные (простейшие) постепенно заселяли и осваивали

разные участки суши, вырабатывая различные приспособления для жизни в

них. Начинается их участие в образовании почвы. Таким образом,

постепенно создавались условия для появления на суше

высокоорганизованных растений (хвойных и цветковых). При этом в

атмосферу начинает выделяться кислород, необходимый для дыхания.

Постепенно все живые организмы расселялись во все сферы Земли. Живые

организмы существенно изменили вид нашей планеты, преобразовали

земную кору, гидросферу и нижние слои атмосферы. Важнейшим этапом в

изменении облика нашей планеты является появление и расселение на Земле

человека. Это произошло около 500 тыс. лет назад. По словам академика

В.И.Вернадского, воздействие человека на природу превосходит многие

природные процессы. Совокупность всех живых организмов на планете

называется биомассой (греч. bios жизнь), или живым веществом.

Величина эта огромна, но в сравнении с массой земной коры ничтожна.

Правда, биомасса имеет замечательную способность обновляться, так как

организмы размножаются. Обновляясь, живое вещество планеты производит

в течение года около 250 млрд. тонн биологической массы в сухом весе.

Подобные показатели называются продуктивностью биомассы. В глобальных

масштабах эта величина сравнительно невелика. Но она способна

возобновляться из года в год. За время существования живого вещества

(более 3 млрд. лет) даже при его меньшей, чем теперь, средней

продуктивности общая биомасса, выработанная живым веществом, в десятки

и сотни раз превысила бы массу земной коры (ведь земной коре не

свойственно самовоспроизведение). Такая активность жизни делает ее

могучим геологическим и географическим фактором на планете. Живое

вещество перемещает, «пропускает сквозь себя» огромные массы воды,

горных пород, газов. Это постоянное перемещение веществ, я точнее,

химических элементов и молекул, называется биохимическим круговоротом.

15

Наиболее активно вовлекается в него кислород, углерод их соединение

углекислый газ), азот, фосфор, сера, вода. И это понятно: ведь в живом

веществе присутствуют эти газы (кислород составляет 70%, углерод 18%,

водород 10,5%; на все другие элементы приходится всего 1,5%).

Биогеохимические круговороты действуют очень активно. Биомасса Земли

пропускает через себя всю воду Земли за 2 млн. лет, весь кислород

атмосферы — за 2 тыс. лет, а углекислый газ из атмосферы за 300. Значит,

за долгое время геологической истории живое вещество (биомасса)

многократно переработало все главные газы атмосферы, всю воду планеты и

значительную часть горных пород земной коры. Биогеохимический

круговорот важнейший процесс, проходящий в биосфере. Благодаря ему

происходит взаимосвязь всех оболочек Земли, населенных живыми

существами. Сила, движущая могучий биогеохимический круговорот в

биосфере, солнечная энергия. Ее ежегодно на Землю поступает столько,

что она во много раз превышает мощность любого другого источника

энергии Земли. Земные растения улавливают эту энергию в процессе

фотосинтеза, но менее 1% от поступающей. Хотя и это количество очень

велико. Оно в 10 раз больше, чем энергия ядерных реакций в недрах планеты.

В результате фотосинтеза в растениях образуются органические вещества,

идущие на питание их, а часть органических веществ откладывается. Вместе

с зеленой массой эта отложенная часть может переходить в организм

животных (сначала травоядных, а потом хищных) и там частично

распадаться до более простых химических соединений. После гибели

растений и животных микроорганизмы заканчивают разрушение

органического вещества, что создает питательную среду, в том числе почвы,

для возрождения и следующего цикла развития биомассы. Охрана биосферы

комплекс мероприятий, действующих с пользой для живого вещества и

всей биосферы. От успеха этих мероприятий во многом зависит судьба

жизни на Земле и будущее человечества. Основоположником учения о

биосфере был В.И. Вернадский.

16

Часть 3. Тестовый блок

1. Бактерии и грибы составляют в экосистеме группу редуцентов, так как они

1) превращают органические вещества организмов в минеральные

2) обеспечивают замкнутость круговорота веществ и энергии

3) имеют микроскопические размеры, не образуют тканей

4) используются животными как пища

5) образуют доступные растениям неорганические вещества, выделяя их в почву

6) многоклеточные эукариотические организмы

2. В отличие от естественной экосистемы, искусственная экосистема характеризуется.

Ответ запишите цифрами без пробелов.

1) большим разнообразием видов

2) разнообразными цепями питания

3) незамкнутым круговоротом веществ

4) преобладанием одного — двух видов

5) влиянием антропогенного фактора

6) замкнутым круговоротом веществ

3. Укажите признаки агроценоза.

1) устойчивая, саморегулирующаяся система

2) имеет хорошо разветвлённые сети питания

3) характеризуется большим видовым разнообразием

4) нуждается в дополнительных источниках энергии

5) в нём незамкнутый круговорот веществ

6) в системе снижена способность к саморегуляции

4. Выберите примеры действия движущей формы естественного отбора.

1) Бабочки с тёмной окраской вытесняют бабочек со светлой окраской.

2) В озере появляются мутантные формы рыб, которые сразу съедаются хищниками.

3) Отбор направлен на сохранение птиц со средней плодовитостью.

4) У лошадей постепенно пятипалая конечность заменяется однопалой.

5) Детёныши животных, родившиеся преждевременно, погибают от недостатка еды.

6) Среди колонии бактерий появляются клетки, устойчивые к антибиотикам.

5. Под влиянием каких факторов эволюции происходит процесс экологического

видообразования?

1) модификационной изменчивости

2) приспособленности

3) естественного отбора

4) мутационной изменчивости

5) борьбы за существование

6) конвергенции

6. Приспособлением растений к жизни в засушливых условиях служит

1) наличие воскового налёта на листьях

2) цветение до распускания листьев

3) образование многочисленных устьиц на листьях

17

4) способность накапливать воду в тканях

5) ярусное расположение организмов

6) глубоко уходящая в почву корневая система

7. Выберите организмы, относящиеся к редуцентам.

1) бактерии гниения

2) грибы

3) клубеньковые бактерии

4) пресноводные рачки

5) бактериисапрофиты

6) майские жуки

8. Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми

они указаны. Устойчивость экосистемы влажного экваториального леса определяется.

Цифры укажите в порядке возрастания.

1) большим видовым разнообразием

2) отсутствием редуцентов

3) большой численностью хищников

4) разветвлёнными пищевыми сетями

5) колебанием численности популяций

6) замкнутым круговоротом веществ

9. Какие признаки характеризуют агроценоз? Выберите три верных ответа из шести и

запишите цифры, под которыми они указаны.

1) естественный круговорот веществ у данного сообщества нарушен

2) высокая численность растений одного вида

3) большое число видов растений и животных

4) ведущий фактор, влияющий на сообщество, — искусственный отбор

5) замкнутый круговорот веществ

6) виды имеют различные приспособления к совместному обитанию

10. Какие из приведённых организмов являются потребителями готового

органического вещества в сообществе соснового леса? Выберите три верных ответа из

шести и запишите цифры, под которыми они указаны.

1) почвенные зелёные водоросли

2) гадюка обыкновенная

3) мох сфагнум

4) подрост сосны

5) тетерев

6) лесная мышь

11. Какие признаки характеризуют агроценоз? Выберите три верных ответа из шести и

запишите цифры, под которыми они указаны.

1) естественный круговорот веществ у данного сообщества нарушен

2) высокая численность растений одного вида

3) большое число видов растений и животных

4) ведущий фактор, влияющий на сообщество, — искусственный отбор

5) замкнутый круговорот веществ

18

6) виды имеют различные приспособления к совместному обитанию

12. Какие из перечисленных факторов окружающей среды относятся к

антропогенным? Выберите три верных признака из шести и запишите цифры, под

которыми они указаны.

1) температура воздуха

2) загрязнение парниковыми газами

3) наличие неперерабатываемого мусора

4) наличие дороги

5) освещённость

6) концентрация кислорода

13. Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми

они указаны. Какие биотические факторы могут привести к увеличению численности

мышевидных грызунов в еловом лесу?

1) сокращение численности сов, ежей, лис

2) большой урожай семян ели

3) увеличение численности паразитов

4) рубка деревьев

5) глубокий снежный покров зимой

6) уменьшение численности паразитов

14. Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми

они указаны. Какие антропогенные факторы оказывают влияние на численность

популяции ландыша майского в лесном сообществе?

1) вырубка деревьев

2) увеличение затененности

3) недостаток влаги в летний период

4) сбор дикорастущих растений

5) низкая температура воздуха зимой

6) вытаптывание почвы

15. Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми

они указаны. В экосистеме широколиственного леса дубраве.

1) короткие пищевые цепи

2) устойчивость обеспечивается разнообразием организмов

3) начальное звено цепи питания представлено растениями

4) популяционный состав животных не изменяется во времени

5) источник первичной энергии солнечный свет

6) в почве отсутствуют редуценты

16. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они

указаны. Для биогеоценоза хвойного леса характерны следующие признаки:

1) разнообразие листопадных деревьев

2) обильное разнотравье

3) животный мир представлен хищниками, лосями, грызунами, кабанами и

различными птицами

4) ветви у большинства деревьев растут со склоном вниз

19

5) большинство деревьев вечнозелёные

6) многоярусное сообщество трав, кустарников, деревьев

17. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они

указаны.

Какие из утверждений относятся к живому веществу биосферы?

1) Живое вещество распространено по всей атмосфере.

2) Живое вещество пронизывает всю гидросферу.

3) Одной из функций живого вещества является окислительновосстановительная

функция.

4) Живое вещество распространено в биосфере равномерно.

5) В ходе эволюции функции живого вещества не изменялись.

6) Живое вещество входит в состав биокосного вещества.

18. Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми

они указаны. К естественным биогеоценозам относят

1) дубраву

2) болото

3) сад

4) огород

5) ельник

6) пастбище

19. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они

указаны. Какие признаки говорят об устойчивости биогеоценоза?

1) видовое разнообразие

2) рельеф

3) климат

4) замкнутость круговорота

5) разветвлённые пищевые цепи

6) количество источников энергии

20. Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми

они указаны. Какие из факторов среды могут быть ограничивающими для ручьевой

форели?

1) пресная вода

2) содержание кислорода менее 1,6 мг/л

3) температура воды +29 градусов

4) солёность воды

5) освещённость водоёма

6) скорость течения реки

20

4. Список использованной литературы:

1. Гальперин, М.В. Общая экология: Учебник / М.В. Гальперин. М.:

Форум, 2016. 336 c.2. Кузнецов С.Л. Лекции по гистологии,

цитологии и эмбриологии. – М.: МИА, 2004.

2. Маврищев, В.В. Общая экология. Курс лекций: Учебное пособие / В.В.

Маврищев. М.: НИЦ ИНФРАМ, Нов. знание, 2017. — 299 c.

3. Сайт Решу Егэ для тестового блока

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Подготовка к экзамену по химии бесплатно
  • Подготовка к экзамену по французскому языку delf
  • Подготовка к экзамену по украинскому языку
  • Подготовка к экзамену по русскому языку для иностранцев
  • Подготовка к экзамену по налоговому праву