экология в вопросах и ответах - Камышинский технологический
advertisement
А. П. Иозус, В. М. Макаров, О. Н. Колесова ЭКОЛОГИЯ В ВОПРОСАХ И ОТВЕТАХ МИНОБРНАУКИ РОССИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» КАМЫШИНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ) ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» А. П. Иозус, В. М. Макаров, О. Н. Колесова ЭКОЛОГИЯ В ВОПРОСАХ И ОТВЕТАХ Учебное пособие Волгоград 2013 1 УДК 574 (075.8) И 75 Рецензенты: Камышинский филиал НАЧОУ ВПО Современная гуманитарная академия; директор ГНУ Нижневолжской станции по селекции древесных пород ВНИАЛМИ, к. с.-х. н. А. К. Зеленяк Иозус. А. П. ЭКОЛОГИЯ В ВОПРОСАХ И ОТВЕТАХ: учеб. пособие / А. П. Иозус, В. М. Макаров, О. Н. Колесова. – Волгоград: ИУНЛ ВолгГТУ, 2013. – 96 с. ISBN 978-5-9948-1049-1 Предназначено для подготовки к сдаче интернет-экзамена по экологии. Включает перечень основных вопросов, общую характеристику экзаменационной работы, подборку типовых заданий по основным разделам курса и контрольных вариантов задач. Предназначено для студентов всех направлений и специальностей. Ил. 61. Библиогр.: 11 назв. Печатается по решению редакционно-издательского совета Волгоградского государственного технического университета © ISBN 978-5-9948-1049-1 2 Волгоградский государственный технический университет, 2013 СОДЕРЖАНИЕ I 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. II. 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6. III. 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. IV. 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. 4.6. V. 5.1. 5.2. 5.3. 5.4. Введение…………………………………………………. Биосфера………………………………………………… Экология как наука…………………………………….. Понятие биосферы, ее структура……………………… Живое вещество биосферы, его функции…………….. Круговороты веществ в биосфере…………………….. Экосистемы……………………………………………... Экосистема: состав, структура, разнообразие………… Продукция и энергия в экосистемах. Экологические пирамиды………………………………………………. Трофические взаимодействия в экосистемах…….….. Популяции в экосистеме……………………………….. Динамика экосистем……………………………………. Биотические связи организмов в биоценозах…………. Организм и среда………………………………………. Экологические факторы среды………………………… Основные среды жизни………………………….…….. Закономерности действия экологических факторов на живые организмы. Лимитирующие факторы…………. Адаптация организмов к факторам…………………….. Глобальные экологические проблемы……………… «Парниковый эффект»…………………………….……. «Озоновые дыры»……………………………………….. Энергетическая проблема………………………………. Сокращение биоразнообразия………………………….. Проблемы народонаселения и продовольствия………. Проблема кислотных осадков…………….……………. Рациональное природопользование и охрана окружающей среды………………………………………. Экологические принципы рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды…….. Охрана атмосферного воздуха и почвы………….……. Водные ресурсы и их охрана…………………………… Особо охраняемые природные территории. Охрана животного и растительного мира………………………. 3 5 6 6 8 9 12 17 17 19 21 25 26 29 32 32 36 40 43 47 47 48 49 50 51 53 54 54 55 57 59 5.5. 5.6. VI. 6.1. 6.2. 6.3. 6.4. 6.5. 6.6. Мониторинг окружающей среды………………………. Экозащитная техника и технологии…………………… Социально-экономические аспекты экологии…..... Экология и здоровье человека…………………………. Основы экологического права и профессиональная ответственность…………………………………….…… Экологический контроль и экспертиза………….…….. Основы экономики природопользования……………. Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды…….…………………..…………… Экологические нормативы и стандарты………………. Приложение…………….……………………………….. Список рекомендуемой литературы…………………… 4 60 62 65 65 69 74 77 80 82 86 95 ВВЕДЕНИЕ Подготовку к экзамену целесообразно начинать с общей характеристики экзаменационной работы, для того чтобы составить представление о ее особенностях, проверяемом содержании, типах заданий, условиях выполнения работы. Перед тем как приступить к повторению каждого раздела (темы), следует внимательно ознакомиться с рекомендациями по изучению его содержания. Это поможет эффективно и рационально организовать работу. Изучив материал каждого раздела (темы), попробуйте выполнить задания, данные в тематических подборках. После того как вы завершили подготовку по всем разделам (темам), ответьте на вопросы вариантов экзаменационных работ. Если вы допустили ошибки при выполнении отдельных заданий, проанализируйте их причины, вернитесь к материалу, вызвавшему у вас затруднения. 5 I. БИОСФЕРА 1.1. ЭКОЛОГИЯ КАК НАУКА ВОПРОС В основе методов исследования экосистем и биогеоценозов лежит _______ подход. ОТВЕТ В начале 40-х гг. ХХ века в экологии возник новый системный подход к исследованиям природных систем. При экосистемном подходе в центр внимания исследователя ставится поток энергии и круговорот вещества между абиотическим и биотическим компонентами экосистемы, установление функциональных связей живых организмов между собой и окружающей средой. Экосистемный подход выдвигает на первый план общность организации всех сообществ, независимо от местообитания и систематического положения входящих в них организмов. В экосистемном подходе находит место концепция саморегуляции (гомеостаза), которая дает понимание того, что нарушение регуляторных механизмов экосистемы может привести к дисбалансу ее компонентов и даже гибели. Экосистемный подход необходим в природопользовании, когда объектом хозяйственного воздействия становится природная экосистема. ВОПРОС Изучение механизмов антропогенных воздействий на природу является одной из основных задач _________ экологии. ОТВЕТ Прикладная экология – это большой комплекс дисциплин, связанных с разными отраслями деятельности человека и взаимоотношениями между человеком и природой. ВОПРОС Вклад английского ботаника А. Тенсли в развитие экологии как науки состоит в том, что он ввел термин … ОТВЕТ Английский ботаник А. Тенсли в 1935 г. в работе «Правильное и неправильное использование концепций и терминов в экологии растений» ввел термин «экологическая система». 6 ВОПРОС Основным теоретическим обобщением современной экологии является концепция … ОТВЕТ Ни один вид живых организмов не может существовать среди себе подобных. Жизнь возможна только в сообществах (биоценозах) и в строго определенной совокупности условий, характеризующих место их обитания (биотоп). Биотоп является общим для всех членов сообщества местообитанием. Все члены сообщества так тесно взаимодействуют со средой обитания, что биоценоз трудно рассматривать отдельно от биотопа. Единство биотопа и биоценоза – суть концепции экосистемы, которая является важнейшим теоретическим обобщением и основной концепцией современной экологии. ВОПРОС Основы математического моделирования в экологии были заложены __________, которые разработали первые математические модели экологических систем. ОТВЕТ А. Лотка (1923 г., 1925 г.) одним из первых предложил математическую модель взаимодействия животных в системе «паразит – хозяин». В. Вольтерра позднее разработал математическую модель взаимодействия в системе «хищник – жертва», он также сделал анализ взаимоотношений между двумя конкурирующими видами. Предложенные А. Лоткой и В. Вольтеррой уравнения для моделирования таких простейших экологических систем, как «хищник – жертва», «паразит – хозяин», нашли широкое применение в экологии. ВОПРОС Для изучения экологии отдельных видов в экологических исследованиях применяется ____________ подход. ОТВЕТ Популяционный подход основан на изучении статических и динамических характеристик популяций отдельных видов. 7 1.2. ПОНЯТИЕ БИОСФЕРЫ, ЕE СТРУКТУРА ВОПРОС Биосфера является глобальной экосистемой и характеризуется таким свойством, как … ОТВЕТ Биосфера – саморегулирующаяся система, для которой, как отмечал В. И. Вернадский, характерна организованность. ВОПРОС Нижняя граница биосферы, проходящая через литосферу, связана с таким жизненным фактором, как … ОТВЕТ Нижняя граница биосферы опускается на 2–3 км от поверхности на суше и на 1–2 км ниже дна океана. Нижний предел распространения жизни связан с повышением температуры в земных недрах. ВОПРОС По мнению В. И. Вернадского, высший тип целостности, управляемый за счет тесной взаимосвязи законов природы, мышления и социально-экономических законов общества, является … ОТВЕТ В 30–40-х гг. В. И. Вернадский дальше развил и углубил учение о ноосфере. Он понимал под ноосферой качественно новую форму организованности, которая возникла в результате взаимодействия биосферы и общества как новое эволюционное состояние биосферы. По Вернадскому, ноосфера – высший тип целостности, управляемый за счет тесной взаимосвязи законов природы, мышления и социально-экономических законов общества. ВОПРОС Вещество биосферы, которое создается и перерабатывается жизнью, совокупностями живых организмов, В. И. Вернадский характеризовал как _________ вещество. ОТВЕТ Согласно учению В. И. Вернадского (1863–1945 гг.), биосферу слагают следующие категории веществ: живое, биогенное, биокосное и косное. Биогенное вещество создается и перерабатывает8 ся жизнью, совокупностями живых организмов. В образовавшемся биогенном веществе деятельность живых организмов незначительна. К биогенному веществу относятся продукты жизнедеятельности живых организмов (детрит, торф, нефть, каменный уголь, осадочные породы и др.), являющиеся источником потенциальной энергии. ВОПРОС Важнейшей частью учения В. И. Вернадского о биосфере являются представления о ее … ОТВЕТ Биосфера возникла не сразу, а в результате длительной эволюции в процессе постоянного взаимодействия абиотических и биотических факторов. Первыми формами жизни, по-видимому, были анаэробные бактерии, затем в процессе развития живого вещества появились фотосинтезирующие автотрофы, настоящие водоросли, наземные растения и животные. В кратком виде идеи В. И. Вернадского об эволюции биосферы могут быть сформулированы следующим образом: 1) вначале сформировалась литосфера – предвестник окружающей среды, а затем после появления жизни на суше – биосфера; 2) в течение всей геологической истории Земли никогда не наблюдались азойные (лишенные жизни) геологические эпохи; следовательно, современное живое вещество генетически связано с живым веществом прошлых геологических эпох; 3) живые организмы – главный фактор миграции химических элементов в земной коре, «по крайней мере, 90 % по весу массы ее вещества в своих существенных чертах обусловлено жизнью»; 4) грандиозный геологический эффект деятельности организмов обусловлен тем, что их количество бесконечно велико и действуют они практически в течение бесконечно большого промежутка времени; 5) основным движущим фактором развития процессов в биосфере является биохимическая энергия живого вещества. 1.3. ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО БИОСФЕРЫ, ЕГО ФУНКЦИИ ВОПРОС Функция живого вещества биосферы, заключающаяся в изменении химических параметров среды в благоприятные для существования организмов условия, называется … 9 ОТВЕТ Средообразующая функция заключается в способности живого вещества изменять химические параметры среды в более благоприятные для живых организмов условия обитания. ВОПРОС Почвенный покров Земли образовался в результате проявления _____________ функции живого вещества биосферы. ОТВЕТ В более узком плане средообразующая функция живого вещества проявляется, например, в образовании почв. В. И. Вернадский называл почву биокосным телом, подчеркивая тем самым большую роль живых организмов в ее создании и существовании. Роль живых организмов в образовании почв убедительно показал Ч. Дарвин в работе «Образование растительного слоя земли деятельностью дождевых червей». Известный ученый В. В. Докучаев назвал почву «зеркалом ландшафта», подчеркивая тем самым, что она является продуктом основного ландшафтообразующего элемента – биоценозов и прежде всего растительного покрова. ВОПРОС Самым низким уровнем организации живого вещества, на котором проявляется функционирование биологических систем, является … ОТВЕТ Самым низким уровнем, на котором биологическая микросистема проявляется в виде функционирования биологически активных крупных молекул (белков, нуклеиновых кислот, углеводов), является молекулярный. ВОПРОС Уровень организации живого вещества, на котором сформировалась природная система высокого ранга, охватывающая все проявления жизни на Земле, называется … ОТВЕТ Уровень организации живого вещества, на котором сформировалась природная система наиболее высокого ранга, охватывающая все проявления жизни в пределах планеты, называется биосферным. 10 ВОПРОС Избирательное извлечение и накопление живыми организмами химических элементов окружающей среды – это проявление _______________ функции живого вещества биосферы. ОТВЕТ Способность живых организмов извлекать и накапливать в своих телах химические элементы окружающей среды связана с концентрационной функцией, присущей живому веществу. ВОПРОС В общей массе живого вещества биосферы животные составляют … ОТВЕТ Живое вещество – это совокупность тел живых организмов, населяющих Землю, вне зависимости от их систематической принадлежности. Живое вещество характеризуется определенным биологическим и химическим составом; на 98 % оно представлено биомассой растений, грибов и микроорганизмов суши. Животные составляют только 1,4 % общей массы живого вещества, при этом в биомассе океана на долю животных приходится 93,7 %, в биомассе суши – 0,8 %. ВОПРОС Элементарный состав живого вещества биосферы отличается от состава литосферы и гидросферы высоким содержанием … ОТВЕТ Средний элементарный состав живого вещества отличается от состава земной коры и гидросферы высоким содержанием углерода (см. рис. 1). ВОПРОС Наиболее широко распространенными организмами биосферы являются … ОТВЕТ В биосфере наиболее широко распространены бактерии, относящиеся к прокариотам; их размеры колеблются от 0,1 до 1–3 мкм. 11 Рис. 1 1.4. КРУГОВОРОТЫ ВЕЩЕСТВ В БИОСФЕРЕ ВОПРОС Циркуляция химических элементов между почвой, растениями, животными и микроорганизмами называется … ОТВЕТ Под биотическим (биологическим) круговоротом понимается циркуляция веществ между почвой, растениями, животными и микроорганизмами (см. рис. 2). Все организмы занимают определенное место в биотическом круговороте и выполняют свои функции по трансформации достающихся им ветвей потока энергии и по передаче вещества. ВОПРОС Резервным фондом свободного азота в биосфере является … 12 Рис. 2. Биотический (биологический) круговорот веществ в экосистеме (по А. И. Воронцову, Н. 3. Харитоновой, 1979 г.) ОТВЕТ Резервным фондом свободного азота является атмосфера, в которой содержится 78 % свободного азота. ВОПРОС Биотический круговорот в отличие от геологического … ОТВЕТ По В. Р. Вильямсу, солнечная энергия обеспечивает на Земле два круговорота веществ – геологический и биологический. На геологический круговорот расходуется около 50 % поступающей на Землю солнечной энергии. Ежегодно на Землю поступает около 21 × 1020 кДж солнечной энергии, из них около половины расходуется на испарение воды, обеспечивая геологический круговорот воды. На создание органического вещества в процессе фотосинтеза в среднем расходуется 1 % фотосинтетически активной радиации Солнца, за счет этой энергии существуют все живые организмы, то есть биотический круговорот обладает более низкой энергией по сравнению с геологическим круговоротом. ВОПРОС Учение о биогеохимических циклах разработал … 13 ОТВЕТ Учение о крупных геологических циклах было развито В. И. Вернадским (1863–1945 гг.), который считал, что большая часть материи земной коры находится в непрестанном движении и образует обратимые и замкнутые циклы, всегда возобновляющиеся и тождественные. ВОПРОС Круговороты различных химических элементов в природе осуществляются c ____________ скоростью. Рис. 3. Круговороты воды, кислорода и углекислого газа (по П. Клауду и А. Джибору, 1972 г.) ОТВЕТ Круговороты различных элементов имеют разную скорость (см. рис. 3). Например, весь кислород атмосферы проходит через живое вещество (связывается при дыхании и высвобождается при фотосинтезе) за 2000 лет. Вся вода на Земле разлагается и воссоздается путем фотосинтеза и дыхания за 2 000 000 лет. Атмосферный углекислый газ обновляется более быстро – за 300 лет. ВОПРОС Круговорот химических элементов, обусловленный синтезом и распадом органических веществ в экосистеме, называется _________ круговоротом веществ. 14 ОТВЕТ В экосистемах продуценты в процессе фотосинтеза и хемосинтеза создают первичное органическое вещество из неорганических соединений, вовлекая в круговорот многие химические элементы (углерод, азот, фосфор, калий, серу и др.). Первичное органическое вещество, созданное продуцентами, используется и преобразуется в пищевых цепях экосистемы. Мертвое органическое вещество (опавшие листья, трупы животных, отходы жизнедеятельности и др.) разлагается деструкторами в неорганические соединения (углекислый газ, сероводород, аммиак и др.). Таким образом, живые организмы в процессе метаболизма осуществляют синтез и распад органического вещества в экосистеме, порождая биотический круговорот химических элементов. Процессы синтеза и распада органических соединений находятся в определенном соотношении, что лежит в основе жизни и составляет одну из главных ее особенностей. ВОПРОС В процессе круговорота веществ в биосфере происходит … ОТВЕТ Живые организмы в процессе жизнедеятельности вовлекают в круговорот многие химические элементы (углерод, азот, фосфор, калий, серу и др.). Несоответствие между наличием и доступностью химических элементов в биосфере и потребностями живых организмов привело к дефициту некоторых элементов и ограничению количества живого вещества. Многократное использование химических элементов по типу круговоротов позволяет избежать ограничений в доступности биогенных элементов для живых организмов и поддерживать динамическое равновесие и устойчивость биосферы в целом. Благодаря круговоротам веществ конечное количество вещества, имеющееся в биосфере, приобретает свойство бесконечности. В единый биотический круговорот вовлечены все живые организмы биосферы. Первичное органическое вещество, созданное продуцентами из неорганических веществ, используется и преобразуется в последующих звеньях пищевых цепей. Этот процесс происходит до тех пор, пока все остатки мертвого органического вещества не разлагаются деструкторами в неорганические 15 соединения и не возвращаются к исходному звену (продуцентам) для последующего использования. При отсутствии круговорота, например, за короткое время был бы исчерпан основной «строительный материал» живого – углерод, который практически единственный способен образовывать межэлементные (углерод-углеродные) связи и создавать огромное количество органических соединений. Как отмечал академик В. Р. Вильямс, есть единственный способ сделать какой-то процесс бесконечным – пустить его по пути круговоротов. ВОПРОС Большой (геологический) круговорот веществ в природе обусловлен … ОТВЕТ Круговорот веществ – это циклический процесс химических превращений и перемещений вещества в природе, который идет с затратами энергии. Большой (геологический) круговорот веществ обусловлен взаимодействием солнечной энергии с глубинной энергией Земли и осуществляет перераспределение вещества между биосферой и более глубокими горизонтами Земли. Осадочные горные породы, образованные за счет выветривания магматических пород, в подвижных зонах земной коры вновь погружаются в зону высоких температур и давлений. Там они переплавляются и образуют магму – источник новых магматических пород. После поднятия этих пород на земную поверхность и действия процессов выветривания вновь происходит трансформация их в новые осадочные породы. Символом круговорота веществ является спираль, а не круг. Это значит, что новый цикл круговорота не повторяет в точности старый, а вносит что-то новое, что со временем приводит к весьма значительным изменениям в природе. 16 II. ЭКОСИСТЕМЫ 2.1. ЭКОСИСТЕМА: СОСТАВ, СТРУКТУРА, РАЗНООБРАЗИЕ ВОПРОС Неотъемлемыми структурными компонентами, из которых состоят природные и природно-антропогенные экосистемы, являются … ОТВЕТ Живые организмы и их абиотическое окружение неразделимо связаны друг с другом, находятся в постоянном взаимодействии, образуя единое функциональное целое – экосистему. По своей сути экосистема – это совокупность специфического физикохимического окружения (биотопа) с сообществом живых организмов (биоценозом). А. Тенсли (1935 г.) предложил следующее соотношение: Экосистема = Биотоп + Биоценоз. Такая структура характерна не только для природных, но и для природно-антропогенных экосистем, которые создаются человеком путем преобразования естественных экосистем с определенной целью (например, агроэкосистемы или урбаэкосистемы). ВОПРОС Структура сообщества экосистемы, отражающая распределение организмов разных видов по вертикали и горизонтали биотопа, называется … ОТВЕТ Виды, входящие в состав сообщества экосистемы, распределяются в пределах биотопа и образуют определенную пространственную структуру, особенно выраженную в фитоценозе наземных экосистем. В лесных экосистемах умеренного и тропического поясов четко определяется вертикальное ярусное строение. Например, в широколиственных лесах можно выделить пять – шесть ярусов: первый – деревья первой величины (дуб, липа); второй – деревья второй величины (рябина, черемуха); третий – подлесок кустарниковый (крушина, жимолость); четвертый – высокие травы; пятый и шестой, соответственно, – низкие травы. Изменение состава фитоценоза и зооценоза по горизонтали создает мозаичность сообщества. Ярусность и мозаичность сообщества позволяют видам более полно использовать ресурсы (свет, влагу, тепло и др.). 17 ВОПРОС Агроэкосистемы в отличие от природных экосистем характеризуются … ОТВЕТ Агроэкосистемы создаются человеком для получения высокого урожая, видовое разнообразие в них резко снижено, иногда до монокультуры. Экосистемы полей, садов, пастбищ, огородов – это упрощенные системы, они неустойчивы и неспособны к саморегуляции. ВОПРОС Функциональная структура экосистемы любого уровня состоит из __________ компонентов. ОТВЕТ Функциональная структура экосистемы любого уровня включает два основных компонента: автотрофный и гетеротрофный. ВОПРОС Cтруктурно-физическая организация экосистемы – это … ОТВЕТ Экосистемы разных уровней характеризуются структурнофункциональной организацией всех своих компонентов. Различают структурно-физическую организацию – пространственное размещение компонентов экосистемы; временную организацию – динамику взаимодействия и работы отдельных частей экосистемы; функциональную организацию – принципы взаимодействия основных компонентов экосистемы (автотрофов и гетеротрофов). Структурно-физическая организация экосистемы проявляется в закономерном размещении разных видов биоценоза относительно друг друга на занимаемой территории как по вертикали, так и по горизонтали и направлена на более эффективное использование ресурсов. ВОПРОС Механизмом передачи вещества и энергии в экосистеме служат … ОТВЕТ Механизмом передачи энергии и вещества от одного организма к другому в экосистемах являются пищевые цепи (см. рис. 4). 18 Рис. 4. Пищевая цепь (по А. Г. Банникову и др., 1985 г.) ВОПРОС Географическое распределение на земной поверхности основных наземных экосистем зависит от таких абиотических факторов, как … ОТВЕТ Два абиотических фактора – температура и количество осадков – определяют размещение по земной поверхности основных наземных биомов. 2.2. ПРОДУКЦИЯ И ЭНЕРГИЯ В ЭКОСИСТЕМАХ. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПИРАМИДЫ ВОПРОС Данная схема потока энергии в экосистеме (рис. 5) иллюстрирует закон … Рис. 5 ОТВЕТ Закон Линдемана, или правило 10 %, – это термодинамическая интерпретация циркуляции потока энергии через трофические уровни в экосистеме. Закон открыт Линдеманом в 1942 г. Согласно ему, только часть энергии (не более 10 %), поступившей на определенный трофический уровень биоценоза, передается организ19 мам, находящимся на более высоких трофических уровнях. Например, количество энергии, которая доходит до третичных плотоядных (трофический уровень V), составляет около 10-4 энергии, поглощенной продуцентами. Это объясняет ограниченное количество (5–6) звеньев (уровней) в пищевой цепи независимо от рассматриваемого биоценоза. ВОПРОС Пирамида биомасс отражает ___________ на каждом трофическом уровне пищевой цепи. ОТВЕТ Пирамида биомасс показывает количество живого вещества, или биомассы, на каждом трофическом уровне. ВОПРОС Скорость возобновления биомассы растений, животных и микроорганизмов, входящих в состав экосистемы, называется … ОТВЕТ Биологическая продуктивность – это скорость возобновления биомассы растений, животных и микроорганизмов, входящих в состав экосистемы. ВОПРОС В экологической пирамиде (рис. 6) цифрами I–III обозначены … Рис. 6 ОТВЕТ Функциональные взаимосвязи, то есть трофическую структуру экосистемы можно представить в виде экологических пирамид, основанием пирамиды служит первый трофический уровень (I) – продуценты; последующие трофические уровни (II–III) образуют этажи и вершину пирамиды, они представлены растительноядными и плотоядными консументами. 20 ВОПРОС Для биоценозов океана характерно, что перевернутый (обращенный) вид имеет представленная на рис. 7… Рис. 7 ОТВЕТ Пирамиды биомасс некоторых биоценозов (например, океана) имеют перевернутый вид, так как для них недействительно правило пирамиды биомасс. Для экосистемы океана характерна тенденция накапливания биомассы на высоких уровнях у хищников. Хищники живут долго и скорость оборота их генераций мала, но у продуцентов – фитопланктона – оборачиваемость может в сотни раз превышать запас биомассы. Это значит, что их чистая продукция и здесь превышает продукцию, поглощенную консументами, то есть, через уровень продуцентов проходит больше энергии, чем через всех консументов. 2.3. ТРОФИЧЕСКИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В ЭКОСИСТЕМАХ ВОПРОС Рис. 8 демонстрирует … 21 Рис. 8 ОТВЕТ Растения и животные в сообществе объединены в пищевые (трофические) цепи, совокупность которых образует пищевую (трофическую) сеть сообщества. Пищевые цепи начинаются с зеленых растений, образующих в процессе жизнедеятельности богатые энергией органические вещества, от которых в конце концов зависит существование всех других организмов. Одни животные (растительноядные) питаются непосредственно зелеными растениями. Другие (хищники) потребляют травоядных или других хищников. Всеядные используют в пищу как растения, так и животных. Схема показывает некоторые из наиболее существенных связей в одной пищевой сети. Например, стрелка, идущая от насекомых к мышам, указывает на то, что насекомые поедаются мышами. Таким образом, направление стрелок в схеме совпадает с движением потока энергии. ВОПРОС Пастбищная цепь питания начинается с … ОТВЕТ Пастбищная пищевая цепь начинается с зеленых растений, идет к растительноядным, а затем к плотоядным животным. ВОПРОС На рис. 9 показана экологическая группа организмов, живущих за счет мертвого органического вещества и называемых … 22 Рис. 9 ОТВЕТ Редуценты живут за счет мертвого органического вещества, переводя его вновь в неорганические соединения. ВОПРОС На рис. 10 показана пищевая цепь … Рис. 10 ОТВЕТ Тип (показанный на рис. 10) начинается от растительных и животных остатков, экскрементов животных и идет к мелким животным и микроорганизмам, которые ими питаются – это цепь разложения (детритная). ВОПРОС Детритные (или сапрофитные) пищевые цепи начинаются с … ОТВЕТ Детрит (от лат. detritus – истертый) представляет собой совокупность мелких неразложенных частиц растительных и животных организмов или их выделений. Сапрофиты – это организмы, питающиеся органическим веществом отмерших организмов, – жи23 вотные, грибы, бактерии. В пищевых цепях, именуемых детритными (или сапрофитными), движение материи имеет тенденцию к разрушению, в этом процессе существенную роль играют лиственные леса, большая часть листвы которых не употребляется в пищу травоядными, а входит в состав подстилки из опавших листьев. Эти листья измельчаются многочисленными животнымисапрофагами, потом заглатываются земляными червями, которые осуществляют равномерное распределение гумуса в поверхностном слое земли. Микроорганизмы, завершающие цепь, производят окончательную минерализацию мертвой органики. ВОПРОС Виды животных, специализирующиеся на растительной пище (например, тли, зайцеобразные, копытные), всегда занимают __________ трофический уровень. ОТВЕТ Трофический уровень – это место каждого звена в пищевой цепи. Первый трофический уровень занимают продуценты, все остальные – консументы. Растительноядные консументы относятся ко второму трофическому уровню; к третьему трофическому уровню – плотоядные консументы, питающиеся растительноядными формами, к четвертому – консументы, потребляющие других плотоядных, и т. д. ВОПРОС В экосистемах продуценты занимают _______ трофический уровень. ОТВЕТ Жизнь на Земле существует за счет солнечной энергии. Свет – единственный на Земле ресурс, энергия которого в соединении с углекислым газом и водой рождает процесс фотосинтеза. Фотосинтезирующие растения создают органическое вещество, которым питаются травоядные животные, ими питаются плотоядные и т. д., в конечном счете солнечная энергия через растения как бы передается всем организмам. Таким образом, первый трофический уровень всегда занимают создатели органической массы – продуценты. 24 2.4. ПОПУЛЯЦИИ В ЭКОСИСТЕМЕ ВОПРОС Совокупность особей одного вида, занимающих небольшой однородный участок среды, обозначается как ________ популяция. ОТВЕТ Совокупность особей одного вида, занимающих небольшой однородный участок среды, обозначается как элементарная популяция, или микропопуляция. ВОПРОС Если смертность в популяции превышает рождаемость, то такая популяция становится … ОТВЕТ Если смертность в популяции превышает рождаемость, то такая популяция становится сокращающейся. ВОПРОС Одним из основных групповых свойств популяции является … ОТВЕТ Одно из основных свойств популяции – свободное скрещивание составляющих ее особей, что определяет эволюционное единство популяции. ВОПРОС Популяция как структурная единица экосистемы участвует в выполнении такой важнейшей экосистемной функции, как … ОТВЕТ Популяция, являясь структурной единицей биоценоза экосистемы, участвует в биологическом круговороте, она включается в трофические взаимодействия и в зависимости от видоспецифических особенностей типа обмена веществ может выполнять в экосистеме функцию продуцентов, консументов или редуцентов. ВОПРОС Для графического представления зависимости числа выживших из 100 или 1000 особей от их возраста применяют построение … 25 Число выживающих особей Дрозофила Человек Гидра Рис. 11. Типы кривых выживания Устрица Время ОТВЕТ Для графического представления зависимости числа выживших из 100 или 1000 особей от их возраста применяют построение кривых выживания, которые отражают типы смертности. На рис. 11 представлены три типа основных кривых выживания, к которым в той или иной мере приближаются все известные кривые. 2.5. ДИНАМИКА ЭКОСИСТЕМ ВОПРОС Первичная сукцессия развивается на … ОТВЕТ Под первичной сукцессией понимается сукцессия, развитие которой начинается на изначально безжизненном субстрате (на лишенных жизни территориях – скалах, обрывах, наносах рек, сыпучих песках, застывшей лаве и др.). При заселении его живыми организмами будет происходить постепенное образование и обогащение органикой почв, увеличение видового разнообразия, усиление связей между различными видами или трофическими группами организмов, уменьшение числа свободных экологических ниш, постепенное формирование все более сложных биоценозов и экосистем, повышение их продуктивности. ВОПРОС На рис. 12 показан процесс ______________ озера, как типичный пример сукцессии, приводящей к смене одного сообщества другим. 26 1 2 3 Рис. 12 4 ОТВЕТ Классическим примером природной сукцессии является «старение» озерных экосистем – эвтрофикация (греч. eu – хорошо, trohpos – питание) – избыточное поступление биогенных питательных веществ (в основном фосфора и азота), приводящее к повышенной продуктивности («цветению») и вторичному загрязнению воды. Зарастание небольшого озера с последующим появлением на его месте болота, а затем леса – это типичный пример сукцессии, приводящей к смене одного сообщества другим. Вначале по краям озера образуется сплавна – плавающий ковер из осок, мхов и других растений. Постоянно озеро заполняется отмершими остатками растений – торфом. Образуется болото, постепенно зарастающее лесом. ВОПРОС На рис. 13 показана(-ы) ____________, возникшая(-ие) после лесного пожара. Рис. 13 27 ОТВЕТ На рис. 13 показана вторичная сукцессия сибирского темнохвойного леса (пихтово-кедровой тайги) после опустошительного лесного пожара. На более выжженных местах из спор, занесенных ветром, появляются мхи-пионеры, из высших растений быстро заселяют гари иван-чай (который уже через 2–3 месяца обильно цветет на пожарище), а также вейник наземный и другие виды. Наблюдается дальнейшее происхождение фаз сукцессии: вейниковый луг сменяется кустарниками, затем березовым или осиновым лесом, смешанным сосново-лиственным лесом, сосновым лесом, сосново-кедровым лесом, и, наконец, через 200–250 лет происходит восстановление кедрово-пихтового леса. ВОПРОС Последовательный ряд постепенно и закономерно сменяющих друг друга в сукцессии сообществ, показанных на рис. 14, называется … Рис. 14 ОТВЕТ Сукцессионная серия (сукцессионный ряд) – это совокупность последовательно развивающихся растительных сообществ, закономерно сменяющих друг друга. Например, от обнаженных камней до климаксового лесного сообщества (ксерическая серия) или от гладкой поверхности безжизненного водоема до климаксового сообщества водорослей, периодически затягивающих поверхность воды (гидрофильная серия). Большинство серий начинается не с голого камня, а с более высокой точки в цепи развития, например, с пожара, наводнения, разрушения, вызванного хозяйственной деятельностью человека. 28 ВОПРОС На рис. 15 показана смена биоценозов, которые сформировались на первоначально свободном субстрате (камнях). Данный процесс называется _______________ сукцессией. Рис. 15 ОТВЕТ Сукцессия – это последовательная смена биоценозов, преемственно возникающая на одной и той же территории (биотопе) под влиянием природных факторов (в том числе и внутренних противоречий самих биоценозов) или воздействия человека. В зависимости от первоначального состояния субстрата различают первичную и вторичную сукцессии. Первичная сукцессия (автотрофная) представляет собой формирование сообществ, которое начинается на первоначально свободном субстрате. Вторичная сукцессия (гетеротрофная) – это последовательная смена одного сообщества, существовавшего на данном субстрате, другим, более совершенным для данных абиотических условий. 2.6. БИОТИЧЕСКИЕ СВЯЗИ ОРГАНИЗМОВ В БИОЦЕНОЗАХ ВОПРОС Комменсализм, кооперацию и мутуализм относят к ____________ типам взаимодействия между популяциями разных видов. 29 ОТВЕТ К положительным типам взаимодействия между популяциями разных видов Ю. Одум относит комменсализм, кооперацию и мутуализм. ВОПРОС Совместное проживание двух видов, полезное для одного вида и безразличное для другого, называется … ОТВЕТ Квартирантство (синойкия) – совместное проживание двух видов, полезное для одного вида и безразличное для другого, является разновидностью комменсализма – одностороннего благоприятствования. В отличие от комменсализма при синойкии не возникает непосредственных пищевых взаимодействий. При квартирантстве один из организмов может использовать другой как субстрат для заселения (усоногие раки поселяются на коже китов), для проживания и защиты (мальки рыб живут среди щупалец актиний), не причиняя хозяину вреда. ВОПРОС Организмы, которые поселяются и проживают в жилищах других организмов или питаются остатками их пищи, не причиняя этим организмам вреда, называются … ОТВЕТ Взаимоотношения, при которых один из двух совместно обитающих видов извлекает пользу из совместного существования, не причиняя вреда другому виду, называются комменсализмом, а организмы, получающие одностороннюю выгоду, – комменсалами. ВОПРОС Биотическое взаимодействие бобовых растений и бактерий из рода Rhizobium, живущих в клубеньках на их корнях, является примером … ОТВЕТ Неразделимые взаимополезные связи двух видов, предполагающие обязательное тесное сожительство организмов, иногда с элементами паразитизма, являются симбиотическими. Примером симбиоза является сожительство высших растений с бактериями. 30 Симбиоз с клубеньковыми бактериями-азотфиксаторами широко распространен среди бобовых. При таком взаимодействии бактерии из рода Rhizobium, живущие в клубеньках на корнях бобовых (клевера, фасоли, люпина, сои, гороха и др.) растений, обеспечиваются пищей (сахара) и местообитанием, а растения получают от них взамен доступную форму азота. ВОПРОС Односторонняя эксплуатация популяции жертвы, численность которой в результате снижается, характерна для … ОТВЕТ Биотическое взаимодействие, которое реализуется как способ добывания пищи и питания животных (хищников), при котором они ловят, убивают и съедают добычу (жертву), называется хищничеством. 31 III. ОРГАНИЗМ И СРЕДА 3.1. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ ВОПРОС Антропогенные факторы можно разделить на такие группы, как факторы … ОТВЕТ Антропогенные факторы – результат воздействия человека на окружающую среду в процессе хозяйственной и другой деятельности. Антропогенные факторы можно разделить на 3 группы: 1. Оказывающие прямое воздействие на окружающую среду в результате внезапно начинающейся, интенсивной и непродолжительной деятельности, например, прокладка автомобильной или железной дороги через тайгу, сезонная промысловая охота в определенном районе и т. д. 2. Оказывающие косвенное воздействие через хозяйственную деятельность долговременного характера и малой интенсивности, например, загрязнение окружающей среды газообразными и жидкими выбросами завода, построенного у проложенной железной дороги без необходимых очистных сооружений, приводящее к постепенному усыханию деревьев и медленному отравлению тяжелыми металлами животных, населяющих окрестную тайгу. 3. Оказывающие комплексное воздействие (прямое и косвенное воздействие одновременно), приводящее к медленному, но существенному изменению окружающей среды (росту населения, увеличению численности домашних животных и животных, сопровождающих человеческие поселения, – ворон, крыс, мышей и т. д., преобразованию земельных угодий, появлению примесей в воде и т. п.). В результате в измененном ландшафте остаются лишь растения и животные, сумевшие приспособиться к новому состоянию жизни. Например, хвойные деревья заменяются в тайге мелколиственными породами; место крупных копытных и хищников занимают таежные грызуны и охотящиеся на них мелкие куньи и т. п. ВОПРОС К топографическим факторам окружающей среды относится … ОТВЕТ Топография (от греч. «topos» – место, местность; «grapho» – пишу) – поверхность какой-либо местности, взаимное расположе32 ние ее пунктов, частей. Топографические факторы, то есть факторы, связанные с рельефом местности, иногда называют геоморфологическими. Влияние абиотических факторов в значительной мере зависит от топографических характеристик местности, которые могут сильно изменять как климат, так и особенности развития почв. Основной топографический фактор – высота над уровнем моря. С высотой снижаются средние температуры, увеличивается суточный перепад температур, возрастает количество осадков, скорость ветра и интенсивность радиации, понижается давление. В результате в горной местности по мере подъема наблюдается вертикальная зональность распределения растительности, соответствующая последовательности смены широтных зон от экватора к полюсам. Также к топографическим факторам относятся крутизна склона, экспозиция. ВОПРОС Совокупность физических и химических свойств почв, способных оказывать влияние на живые организмы, называется _________________ факторами. ОТВЕТ Почва – продукт физического, химического и биологического преобразования (выветривания) горных пород; является трехфазной средой, содержащей твердые, жидкие и газообразные компоненты. Она формируется в результате сложных взаимодействий климата, растений, животных, микроорганизмов и рассматривается как биокосное тело, содержащее живые и неживые компоненты. Физические и химические свойства почвы в совокупности представляют собой эдафические (почвенные) факторы. ВОПРОС Суточная периодичность освещенности, показанная на рис. 16, является примером_______ периодических факторов среды. Рис. 16 ОТВЕТ Согласно классификации экологических факторов по степени их постоянства, то есть по их периодичности, которую предложил 33 А. С. Мончадский, различают следующие три группы факторов: 1) первичные периодические факторы – это факторы, действие которых началось до появления жизни на Земле, и живые организмы должны были сразу к ним адаптироваться (суточная периодичность освещенности, сезонная периодичность времен года, лунные ритмы и т. д.); 2) вторичные периодические факторы (влажность, температура, динамика пищи и т. д.); 3) непериодические факторы– (эдафические факторы, антропогенные факторы, содержание загрязняющих веществ в воде, атмосфере или почве и т. д.). ВОПРОС На рис. 17 представлены выбросы загрязняющих атмосферу веществ, что является примером действия ________ факторов среды на живые организмы. Рис. 17 ОТВЕТ Совокупность воздействий человека на жизнь организмов называют антропогенными факторами. Антропогенные факторы в зависимости от последствий воздействия подразделяют на положительные, которые улучшают жизнь организмов или увеличивают их численность (посадка и подкормка растений, разведение и охрана животных и т. д.), и отрицательные (вырубка деревьев, загрязнение окружающей среды, разрушение местообитаний и т. п.), которые ухудшают жизнь организмов или снижают их численность. В зависимости от характера воздействий антропогенные факторы делятся на две группы: факторы прямого влияния – это непосредственное воздействие человека на организм (скашивание травы, вырубка леса, отстрел животных, отлов рыбы и т. д.); факторы косвенного влияния – это влияние человека фактом своего существования (ежегодно в процессе дыхания людей в атмосферу поступает значительное количество углекислого газа и из окружающей среды в виде пищи изымается 2,7 × 1015 ккал энергии) и 34 через хозяйственную деятельность (сельское хозяйство, промышленность, транспорт, бытовая деятельность и т. д.). ВОПРОС По воздействию факторов среды на живые организмы выделяют … ОТВЕТ Экологические факторы действуют на организмы по-разному. Они могут выступать как раздражители, вызывающие приспособительные изменения физиологических функций; как ограничители, обусловливающие невозможность существования тех или иных организмов в данных условиях; как модификаторы, определяющие морфологические и анатомические изменения организмов. ВОПРОС На рис. 18 представлена посадка ели обыкновенной, в которой можно различить особи с различной степенью угнетения, что является примером __________ биотических факторов среды. Рис. 18 ОТВЕТ Биотические факторы – это факторы живой природы, влияние живых организмов друг на друга. Они носят самый разнообразный характер и действуют не только непосредственно, но и косвенно через окружающую неорганическую природу. В зависимости от вида воздействующего организма их разделяют на две группы: а) внутривидовые факторы – это влияние особей этого же вида на организм (зайца на зайца, сосны на сосну и т. д.); б) межвидовые факторы – это влияние особей других видов на организм (волка на зайца, сосны на березу и т. д.). ВОПРОС На рис. 19 представлены примеры _________ факторов среды. 35 Рис. 19 ОТВЕТ По природе экологические факторы делят на абиотические, биотические и антропогенные. Абиотические факторы – компоненты неживой природы, прямо или косвенно воздействующие на организм. Их делят на следующие группы: климатические факторы (свет, температура, влажность, ветер, атмосферное давление и др.); геологические факторы (землетрясения, извержения вулканов, движение ледников, радиоактивное излучение и др.); орографические факторы, или факторы рельефа (высота местности над уровнем моря, крутизна местности – угол наклона местности к горизонту, экспозиция местности – положение местности по отношению к сторонам света и др.); эдафические, или почвенно-грунтовые факторы (гранулометрический состав, химический состав, плотность, структура, рН и др.); гидрологические факторы (течение, соленость, давление и др.) 3.2. ОСНОВНЫЕ СРЕДЫ ЖИЗНИ ВОПРОС Мелкие почвенные животные (простейшие, нематоды и т. д.), показанные на рис. 20, составляют экологическую группу, называемую … Рис. 20 36 ОТВЕТ Неоднородность почвы приводит к тому, что для организмов разных размеров она выступает как разная среда. Для мелких почвенных животных, которых объединяют под названием микрофауна (простейшие, коловратки, тихоходки, нематоды и др.), почва – это система микроводоемов. Они живут в почвенных порах, заполненных гравитационной или капиллярной водой, а часть жизни могут, как и микроорганизмы, находиться в адсорбированном состоянии на поверхности частиц в тонких прослойках пленочной влаги. Для дышащих воздухом несколько более крупных животных почва представлена системой мелких пещер. Таких животных объединяют под названием мезофауна, а более крупных почвенных животных, с размерами тела от 2 до 20 мм, называют представителями макрофауны. ВОПРОС Для наземно-воздушной среды характерно многообразие … ОТВЕТ Наземно-воздушная среда характеризуется огромным разнообразием условий существования, экологических ниш и заселяющих их организмов. При этом организмы играют первостепенную роль в формировании условий наземно-воздушной среды жизни и прежде всего – газового состава атмосферы. Практически весь кислород земной атмосферы имеет биогенное происхождение. Основными особенностями наземно-воздушной среды являются большая амплитуда изменения экологических факторов, неоднородность среды, действие сил земного тяготения, низкая плотность воздуха. Комплекс физико-географических и климатических факторов, свойственных определенной природной зоне, приводит к эволюционному становлению морфофизиологических адаптаций организмов к жизни в этих условиях, многообразию форм жизни. ВОПРОС В понятие «окружающая среда» входят такие измененные человеком участки природы, как … ОТВЕТ «Окружающая среда» – обобщенное понятие, характеризующее природные условия в конкретно избранном месте и экологическое состояние данной местности. Как правило, применение термина 37 относится к описанию природных условий на поверхности Земли, состоянию ее локальных и глобальных экосистем, включая неживую природу, и их взаимодействию с человеком. Все элементы природы представляют собой окружающую среду, в это понятие не входят предметы, созданные человеком (здания, сооружения, асфальт дорог и улиц, автомобили и т. д.), так как они окружают отдельных людей, а не общество в целом. Однако участки природы, измененные деятельностью человека (города, сельскохозяйственные угодья, водохранилища, лесополосы), входят в окружающую среду. ВОПРОС Организменная среда жизни заселена … ОТВЕТ Организм может служить средой обитания для паразитов и симбионтов. Например, человеческий организм является средой обитания для огромного числа различных симбионтов (прежде всего, нормальной микрофлоры кишечника), а нередко и паразитов (разнообразных плоских и круглых червей, простейших). ВОПРОС В связи с особенностями водной среды для ее обитателей характерны … ОТВЕТ Особенности водной среды проистекают из физикохимических свойств воды. Так, большое экологическое значение имеют высокая плотность и вязкость воды. Удельная масса воды соизмерима с таковой тел живых организмов. Плотность воды примерно в 1000 раз выше плотности воздуха. Поэтому водные организмы (особенно активно движущиеся) сталкиваются с большой силой гидродинамического сопротивления. Эволюция многих групп водных животных по этой причине шла в направлении создания формы тела и типов движения, снижающих лобовое сопротивление, что приводит к снижению энергозатрат на плавание. Так, обтекаемая форма тела встречается у представителей различных групп организмов, обитающих в воде, – дельфинов (млекопитающих), костистых и хрящевых рыб. Высокая плотность воды является также причиной того, что механические колебания (вибрации) хорошо распространяются в водной среде. Это имело важное 38 значение в эволюции органов чувств, ориентации в пространстве и коммуникации между водными обитателями. Вчетверо большая, чем в воздухе, скорость звука в водной среде определяет более высокую частоту эхолокационных сигналов. ВОПРОС В наземно-воздушной среде жизни, благодаря подвижности воздуха, у некоторых видов растений появилась способность расселения с помощью воздушных потоков (например, семена растений на рис. 21), которая называется … Рис. 21 ОТВЕТ Жизнь многих растений полностью зависит от ветра, и расселение совершается с его помощью. Такая двойная зависимость наблюдается у елей, сосен, тополей, берез, вязов, ясеней, пушиц, рогозов и др. У многих видов развита анемохория – расселение с помощью воздушных потоков. Анемохория характерна для спор, семян и плодов растений (одуванчик, клен, сосна и др.), цист простейших, мелких насекомых, пауков и т. п. ВОПРОС Главная особенность почвенной среды – постоянное поступление органического вещества в основном за счет … ОТВЕТ Почва представляет собой тонкий слой поверхности суши, переработанный деятельностью живых существ. Главная особенность почвенной среды – постоянное поступление органического вещества в основном за счет отмирающих корней растений и опадающей листвы. Это ценный источник энергии для бактерий, грибов и многих животных, поэтому почва – самая насыщенная жизнью среда. 39 ВОПРОС Печеночный сосальщик, цикл развития которого показан на рис. 22, в половозрелом состоянии является обитателем _________ среды жизни. Рис. 22 ОТВЕТ Использование одними живыми организмами других в качестве среды обитания – очень древнее и широко распространенное в природе явление. Среди червей встречается большое количество эндопаразитов. Для червей, ведущих паразитический образ жизни, характерны сложные циклы развития с большим количеством промежуточных стадий. В половозрелом состоянии печеночный сосальщик обитает в желчных протоках у рогатого скота, других млекопитающих и человека. Они являются окончательными хозяевами паразита. Промежуточным хозяином является моллюск малый прудовик. 3.3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДЕЙСТВИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ. ЛИМИТИРУЮЩИЕ ФАКТОРЫ ВОПРОС Явление частичной взаимозаменяемости действия экологических факторов называется эффектом … ОТВЕТ Явление частичной взаимозаменяемости действия экологических факторов называется эффектом компенсации. ВОПРОС Способность организма выдерживать отклонения экологических факторов от оптимальных для его жизнедеятельности значений называется … 40 ОТВЕТ Чем шире амплитуда колебаний фактора, при которой организм может сохранять жизнеспособность, тем выше его устойчивость, то есть толерантность к тому или иному фактору (от лат. «tolerantia» – терпение). Отсюда слово «толерантный» переводят как устойчивый, терпимый, а толерантность можно определить как способность организма выдерживать отклонения экологических факторов от оптимальных для его жизнедеятельности значений. Толерантные организмы – это организмы, устойчивые к неблагоприятным изменениям среды. ВОПРОС По правилу, установленному В. В. Алехиным в 1951 г. для растительности, широко распространенные виды на юге произрастают на северных склонах, а на севере встречаются только на южных. Эта закономерность получила название – правило … Рис. 23 ОТВЕТ Правило предварения – закономерность (открыта Алехиным и Вальтером в 1951 г.), согласно которой склоны северной экспозиции несут на себе растительные группировки, свойственные более северной растительной зоне (или подзоне), а склоны южной экспозиции – растительные группировки, характерные для более южной растительной зоны (или подзоны). По В. Алехину, плакорный вид, или плакорный фитоценоз, предваряется на юге или на севере в соответствующих условиях местообитания. Это отклонение от правил зональности связано с углом падения солнечных лучей. ВОПРОС Сочетание условий среды, наиболее благоприятное для жизни и размножения данного организма, называется его … ОТВЕТ На градиенте любого экологического фактора распространение вида ограничено пределами толерантности. Между этими пределами есть отрезок, где условия для конкретного вида наиболее 41 благоприятны и потому формируется самая большая биомасса и высокая плотность популяции. Это его экологический оптимум. ВОПРОС Закономерность, в соответствии с которой действие одного фактора зависит от того, с какой силой и в каком сочетании действуют одновременно другие факторы, получила название принципа ____________ факторов. ОТВЕТ Экологические факторы воздействуют на живой организм совместно и одновременно. При этом действие одного фактора зависит от того, с какой силой и в каком сочетании действуют одновременно другие факторы. Эта закономерность получила название принципа взаимодействия факторов. Например, жару или мороз легче переносить при сухом, а не при влажном воздухе. Скорость испарения воды листьями растений (транспирация) значительно выше, если температура воздуха высокая, а погода ветреная. ВОПРОС На рис. 24 представлена модель экологической _____________, которая определяет не только положение вида в пространстве, но и его функциональную роль в сообществе, а также его положение относительно абиотических факторов. Рис. 24 ОТВЕТ Экологическая ниша – это место вида в природе, преимущественно в биоценозе, включающее как положение его в пространстве, так и функциональную его роль в сообществе, отношение к 42 абиотическим условиям существования. Эта ниша не просто физическое пространство, занимаемое организмом, но и его место в сообществе, определяемое его экологическими функциями. Ю. Одум (1975 г.) образно представил экологическую нишу как занятие, «профессию» организма в той системе видов, к которой он принадлежит, а его местообитание – это «адрес» вида. Знание экологической ниши позволяет ответить на вопросы как, где и чем питается вид, чьей добычей он является, каким образом и где он отдыхает и размножается. Модель экологической ниши, предложенная Г. Е. Хатчинсоном, довольно проста: достаточно на ортогональных проекциях отложить значения интенсивности различных факторов, а из точек пределов толерантности восстановить перпендикуляры, тогда ограниченное ими пространство и будет соответствовать экологической нише данного вида. 3.4. АДАПТАЦИЯ ОРГАНИЗМОВ К ФАКТОРАМ ВОПРОС Ярким примером морфологической адаптации является … ОТВЕТ Наиболее ярким примером адаптации является мимикрия – подражание животных и растений определенным предметам неживой и живой природы. ВОПРОС Физиологическая адаптация животных, представляющая собой приспособление к перенесению жары или холода, называется температурной … ОТВЕТ Физиологическая адаптация – это совокупность физиологических реакций, лежащих в основе приспособления организма к изменению окружающих условий и направленных на сохранение относительного постоянства его внутренней среды (гомеостаза). В результате физиологической адаптации повышается устойчивость организма к холоду, теплу, недостатку кислорода, изменениям барометрического давления и другим факторам. В жизни животных большое значение имеют физиологические адаптации, простейшей из которых является акклиматизация – физиологическое приспособление к перенесению жары или холода. 43 ВОПРОС Состояние временной пониженной физиологической активности (например, куколка капустной белянки, показанная на рис. 25) называется … Рис. 25 ОТВЕТ Диапауза – это состояние временной пониженной физиологической активности, которое свойственно многим членистоногим. В этот период замедляются процессы обмена, повышается устойчивость к неблагоприятным условиям среды. Различают зимнюю и летнюю (у дождевых червей, кольчатого шелкопряда, дубовой и ореховой павлиноглазки, листоедов) диапаузы. Может наступать на определенной стадии развития (куколки, гусеницы, яйца), длится от нескольких недель до года. ВОПРОС На организменном уровне основными механизмами адаптаций являются … ОТВЕТ Способность к адаптациям – одно из основных свойств жизни вообще, так как обеспечивает и саму возможность ее существования, возможность организмов выживать и размножаться. Адаптации проявляются на разных уровнях: от биохимии клеток и поведения отдельных организмов до строения и функционирования сообществ и экологических систем. Адаптации возникают и развиваются в ходе эволюции видов. К основным механизмам адаптации на уровне организма относятся: 1) биохимические – проявляются во внутриклеточных процессах, как, например, смена работы ферментов или изменение их количества; 2) физиологические – например, усиление потоотделения при повышении температуры у ряда видов; 44 3) морфоанатомические – особенности строения и формы тела, связанные с образом жизни; 4) поведенческие – например, поиск животными благоприятных мест обитания, создание нор, гнезд; 5) онтогенетические – ускорение или замедление индивидуального развития, способствующие выживанию при изменении условий. ВОПРОС «У животных с постоянной температурой тела в холодных климатических зонах наблюдается тенденция к уменьшению площади выступающих частей тела», – гласит правило … ОТВЕТ Правило Аллена (правило пропорции): у видов, живущих в более холодном климате, различные выступающие части тела (конечности, хвост, уши) меньше, чем у родственных видов из более теплых мест. Правило Аллена наглядно проявляется при сравнении длины ушей у трех видов лисиц, обитающих в разных географических областях: песец – обитатель тундры, лисица обыкновенная – обитатель умеренных широт, лисица фенек – обитатель пустынь Африки (см. рис. 26). Рис. 26 ВОПРОС На рис. 27 представлены гетеротермные виды животных, впадающие зимой в оцепенение или спячку – это ____________ путь адаптации к неблагоприятным условиям среды. Рис. 27 45 ОТВЕТ При всем многообразии форм и механизмов адаптаций живых организмов к воздействию неблагоприятных факторов среды их можно сгруппировать в три основных пути: активный, пассивный и избегание неблагоприятных воздействий. Пассивный путь – подчинение жизненных функций организма внешним условиям. Заключается в экономном использовании энергетических ресурсов при ухудшении условий жизни, повышении устойчивости клеток и тканей. Проявляется в снижении интенсивности обменных процессов, замедлении скорости роста и развития, летнем сбрасывании листьев. Наиболее выражен у растений и пойкилотермных животных, у млекопитающих и птиц – только у гетеротермных видов, обладающих способностью впадать в спячку. ВОПРОС Морфологическая адаптация организма, при которой он имеет внешнюю форму, отражающую способ взаимодействия со средой обитания, называется … ОТВЕТ В связи с морфологической адаптацией организмов сформировалось понятие жизненной формы как группы видов (как систематически близких, так и далеких) со сходными приспособительными структурами для обитания в одинаковых условиях среды. Жизненные формы у растений и животных весьма разнообразны. Они выделяются по совокупности признаков строения и образа жизни. Так, наиболее широко распространенными жизненными формами растений являются деревья, кустарники, травы; травы делятся на водные и наземные; среди наземных трав, в свою очередь, тоже выделяются разнообразные формы. Как яркие примеры адаптации к суровым условиям среды можно указать следующие жизненные формы растений: суккуленты (в засушливом климате), лианы (при недостатке света), стланики и растения-подушки (в тундрах, высокогорьях с низкой температурой и сухостью при сильных ветрах). Внешне жизненная форма характеризуется общими чертами приспособления к среде, схожестью основных морфологических черт и поведенческих признаков (например, жизненные формы животных-прыгунов могут быть представлены кенгуру и тушканчиками). 46 IV. ГЛОБАЛЬНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ 4.1. "ПАРНИКОВЫЙ ЭФФЕКТ" ВОПРОС Деградация растительности и сокращение площади лесов нарушают круговорот углерода в экосистемах и способствуют ___________ «парникового эффекта». ОТВЕТ Увеличение «парникового эффекта» связывают с избыточным поступлением в атмосферу «парниковых газов» и, в первую очередь CO2. ВОПРОС Основной причиной изменения климата в сторону потепления считается … ОТВЕТ Основной причиной потепления признается рост «парникового эффекта», обусловленный повышением концентрации «парниковых газов» в атмосфере (паров воды, углекислого газа, метана, оксидов азота и др.). ВОПРОС Одним из основных естественных факторов, способствующих выводу углекислого газа из атмосферы, является … ОТВЕТ Основными естественными факторами вывода углекислого газа из атмосферы являются фотосинтез, осуществляемый растениями, и поглощение океаном. ВОПРОС Содержащиеся в атмосфере пары воды, метан, углекислый газ, озон, оксиды азота и другие газы вызывают … ОТВЕТ Пары воды, метан, углекислый газ, озон, оксиды азота и другие газы, содержащиеся в атмосфере, вызывают «парниковый эффект». ВОПРОС По своему происхождению «парниковый эффект» – это … 47 ОТВЕТ «Парниковый эффект» (рис. 28) – это естественное атмосферное явление, он осуществлялся на планете в течение всей истории Земли, создавая благоприятные условия для жизнедеятельности организмов. Если бы на Земле вообще не было «парникового эффекта», то средняя температура на нашей планете была бы ниже – 15 °С, а так, благодаря парниковым газам, она составляет +14 °С. «Парниковый эффект» вызывают пары воды, метан, углекислый газ, озон, оксиды азота и другие газы, содержащиеся в атмосфере. Рис. 28 4.2. «ОЗОНОВЫЕ ДЫРЫ» ВОПРОС Впервые о факте обнаружения __________________ сообщили в 1985 г. английские специалисты по исследованию атмосферы. ОТВЕТ О неожиданном факте обнаружения истощения озонового слоя сообщили специалисты по исследованию атмосферы из Британской Антарктической службы в 1985 г. ВОПРОС Источником формирования озонового экрана в стратосфере является процесс распада … ОТВЕТ Озон в стратосфере образуется в процессе распада молекул кислорода на свободные атомы под воздействием ультрафиолетовых лучей. 48 ВОПРОС Ультрафиолетовое излучение относится к числу ионизирующих излучений и является ___________ фактором среды обитания. ОТВЕТ Жесткое (длина волны < 320 нм) ультрафиолетовое излучение относится к числу ионизирующих излучений и, следовательно, является мутагенным фактором среды обитания. ВОПРОС Ослабление смертоносной ультрафиолетовой солнечной радиации примерно в 6500 раз происходит благодаря … ОТВЕТ Общее количество озона в атмосфере невелико, но благодаря ему смертоносная ультрафиолетовая солнечная радиация ослабляется примерно в 6500 раз. Более 99 % ультрафиолетового излучения Солнца поглощается слоем озона на высоте в среднем 25 км от поверхности Земли. 4.3. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА ВОПРОС Возобновляемым источником энергии, относительный вклад которого в общее мировое использование энергии составляет не более 2 %, является … ОТВЕТ Ветровая энергия, в соответствии с резолюцией Генеральной Ассамблеи ООН, которая ввела в 1978 г. понятие «новые и возобновляемые источники энергии» (гидроэнергия рек, солнечная, геотермальная, ветровая энергии, энергия морских волн, приливов и течений, энергия биомассы древесины и др.), является возобновляемым источником энергии. Суммарная оценка мощности воздушных потоков атмосферы составляет 2000 ТВт, но технически возможный объем использования ветра как источника энергии мал. Вклад ветроэнергетики в общее использование энергии в мире составляет не более 2 %. ВОПРОС В ХХI веке главным направлением в решении энергетической проблемы является … 49 ОТВЕТ Правительства развитых стран, стремясь к сокращению использования энергоресурсов, проводят политику энергосбережения (пропаганда необходимости энергосбережения; выпуск энергосберегающей бытовой техники и приборов; разработка и внедрение на производстве энергосберегающих технологий; повышение цен на энергоносители, тепло и электроэнергию и др.). 4.4. СОКРАЩЕНИЕ БИОРАЗНООБРАЗИЯ ВОПРОС Неизбежным последствием сокращения видового разнообразия сообщества является _________________ экосистемы. ОТВЕТ Если по какой-либо причине исчезает один или несколько видов, то по закону цепных реакций может сильно измениться или даже разрушиться все сообщество экосистемы, изменится и экосистема в целом, так как сокращение видового разнообразия животных, растений, грибов и микроорганизмов упрощает видовую структуру биоценоза и снижает устойчивость экосистемы. ВОПРОС В Красную книгу Российской Федерации включено 533 вида растений, подлежащих охране, в том числе … ОТВЕТ В Красную книгу Российской Федерации включено 533 вида растений, подлежащих охране, в том числе два вида венериного башмачка – башмачок крупноцветковый и башмачок настоящий. ВОПРОС Генетическое разнообразие отражает ______________ разнообразие особей. ОТВЕТ Генетическое биоразнообразие отражает внутривидовое разнообразие особей, обусловленное наследственной изменчивостью. ВОПРОС Начиная с XVII века основным фактором сокращения биологического разнообразия биосферы является … 50 ОТВЕТ Начиная с XVII века основным фактором сокращения биоразнообразия стала хозяйственная деятельность человека. ВОПРОС Доля видового разнообразия тропической климатической зоны составляет _____% от мирового биоразнообразия. ОТВЕТ Общее количество видов в биосфере определяют в пределах от 5 до 30 млн. Достоверно описано около 1,8 млн видов, из них две трети приходится на насекомых. Считается, что почти три четверти (74 % известных и неизвестных диких видов животных и растений мира) обитает в областях тропического климата, причем, по подсчетам биологов, по меньшей мере 50 % видов обитают в тропических лесах, которые в настоящее время быстро сокращаются и нарушаются. На долю умеренного климата приходится 24 %, полярного – 2 % мирового видового разнообразия. 4.5. ПРОБЛЕМЫ НАРОДОНАСЕЛЕНИЯ И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ ВОПРОС Рост потребления и производства продуктов животноводства приводит к ______________ воздействия сельского хозяйства в целом на окружающую среду. ОТВЕТ Одним из негативных последствий «мясной революции» является значительное усиление отрицательного воздействия сельского хозяйства в целом на окружающую среду, так как животноводство влияет на нее неизмеримо сильнее, чем полеводство. ВОПРОС В пояс голода и недоедания входят страны … ОТВЕТ На Земле существует обширный пояс голода и недоедания, протянувшийся по обе стороны экватора. Этот пояс начинается в Южной Америке, охватывает большую часть Африки, а затем продолжается в Азии, его эпицентр находится в Тропической Африке – беднейшем регионе мира. 51 ВОПРОС Наступление массового голода в середине ХХ века было предотвращено с помощью комплекса мер, получивших название … ОТВЕТ Комплекс мер, включающий внедрение новых высокоурожайных сортов сельскохозяйственных культур, применение новых агротехнических приемов и средств защиты растений, обучение крестьян и изменение экономической структуры сельского хозяйства, получил название «зеленая революция». ВОПРОС Питание, при котором недостает калорий, белков, жиров, витаминов и микроэлементов, называют … ОТВЕТ Питание, при котором недостает не только калорий, но и белков (в первую очередь животного происхождения), а также жиров, витаминов, микроэлементов, называют неполноценным. Его называют также скрытым (хроническим) голодом. ВОПРОС Переход численности населения от «примитивной» (высокая рождаемость и высокая смертность) стабильности к «современной» (низкая смертность и низкая рождаемость) называется … ОТВЕТ Анализ рождаемости и смертности населения высокоразвитых стран за последние 200 лет выявил четкий переход от «примитивной» (высокая рождаемость и высокая смертность) стабильности к «современной» (низкая смертность и низкая рождаемость). Это явление получило название демографического перехода. ВОПРОС Суть демографического перехода, характерного для современного населения высокоразвитых стран, состоит в … ОТВЕТ Суть демографического перехода состоит в поддержании стабильной численности населения за счет низкой рождаемости и низкой смертности. ВОПРОС В настоящее время человечество переживает демографический переход, который сопровождается … 52 ОТВЕТ Демографический переход сопровождается ростом производительных сил, перемещением населения в города и резким изменением возрастного состава населения – «старением» населения. 4.6. ПРОБЛЕМА КИСЛОТНЫХ ОСАДКОВ ВОПРОС Сернистый газ относится к ________ компонентам атмосферы. ОТВЕТ Сернистый газ не относится к обязательным компонентам атмосферы, по массе и распространенности негативных эффектов он является атмосферным загрязнителем номер один. ВОПРОС «Кислотные дожди», просачиваясь сквозь почву, выщелачивают из нее ________, который оказывает токсическое воздействие на живые организмы. ОТВЕТ Просачиваясь сквозь почву, кислотные осадки выщелачивают из нее алюминий. В кислой среде соединения алюминия растворяются, становятся доступными и оказывают сильное токсическое воздействие как на растения, так и на животных. ВОПРОС Разрушая известняк и мрамор, «кислотные дожди» наносят непоправимый ущерб … ОТВЕТ Одним из ощутимых последствий «кислотных осадков» является разрушение произведений искусства, памятников архитектуры. ВОПРОС Из наземных экосистем наиболее чувствительны к воздействию «кислотных осадков» ______ леса. ОТВЕТ Особенно страдают хвойные древесные породы, что связано с продолжительностью жизни хвои – хвоя у них меняется через 4–6 лет и накапливает больше вредных веществ. 53 V. РАЦИОНАЛЬНОЕ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 5.1. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ И ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ВОПРОС Система взаимодействия общества и природы, построенная на одностороннем потребительском отношении к природе, называется ____________ природопользованием. ОТВЕТ Одностороннее потребительское отношение к природе, стремление взять у нее как можно больше, не заботясь о последствиях, называется нерациональным природопользованием. ВОПРОС Принцип гармонизации отношений природы и производства реализуется … ОТВЕТ Принцип гармонизации отношений природы и производства решается путем создания и эксплуатации природно-технических, геотехнических или эколого-экономических систем, представляющих собой совокупность какого-либо производства и взаимодействующих с ним элементов природной среды и обеспечивающих, с одной стороны, высокие производственные показатели, а с другой – поддержание в зоне своего внимания благоприятной экологической обстановки, максимально возможное сохранение и воспроизводство естественных ресурсов. ВОПРОС Система взаимодействия общества и природы, возникающая в процессе использования ресурсов природы, называется … ОТВЕТ Под природопользованием понимают возможность использования человеком полезных свойств окружающей природной среды – экологических, экономических, культурных и оздоровительных. 54 ВОПРОС Принцип комплексного использования природных ресурсов и концентрации производства реализуется через создание _________ комплексов. ОТВЕТ Принцип комплексного использования природных ресурсов и концентрации производства заключается в том, что на базе имеющихся в данном экономическом районе сырьевых и энергетических ресурсов создаются территориально-производственные комплексы (ТПК), которые позволяют более полно использовать указанные ресурсы и тем самым снизить негативную нагрузку на окружающую среду. ВОПРОС Принятие наиболее целесообразных решений в использовании природных ресурсов и природных систем на основе одновременного экологического и экономического подхода предусматривается принципом … ОТВЕТ Рациональное природопользование в любой отрасли базируется на основе ряда общих принципов. Принцип оптимизации природопользования заключается в принятии наиболее целесообразных решений в использовании природных ресурсов и природных систем на основе одновременного экологического и экономического подхода, прогноза развития различных отраслей и географических регионов. В соответствии с этим принципом целесообразным является перемещение перерабатывающих предприятий к запасам сырья; применение открытых способов добычи полезных ископаемых в сочетании с последующей рекультивацией земель и др. 5.2. ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА И ПОЧВЫ ВОПРОС Основными потребителями воздуха в природе являются … ОТВЕТ Основными потребителями воздуха в биосфере являются флора и фауна Земли. 55 ВОПРОС Защитная функция атмосферы, предохраняющая биосферу от жесткого солнечного излучения и абсолютного холода Космоса, осуществляется за счет … ОТВЕТ Защитная функция атмосферы, предохраняющая биосферу от жесткого солнечного излучения и абсолютного холода Космоса, выполняется за счет «парникового эффекта» и озонового экрана. ВОПРОС Альтернативное земледелие как направление охраны почвы предполагает … ОТВЕТ Альтернативное земледелие – это новый подход к земледелию, сущность которого заключается в полном или частичном отказе от синтетических удобрений, пестицидов, регуляторов роста и кормовых добавок. Агротехнические мероприятия основываются на строгом соблюдении севооборотов, введении в севооборот бобовых культур, сохранении растительных остатков, применении навоза, компостов и сидератов, проведении механических культиваций и использовании биологических методов защиты растений. ВОПРОС Как компонент биосферы почва выполняет такие важные глобальные функции, как … ОТВЕТ Почва является компонентом биосферы и выполняет в ней ряд важнейших функций. Первая и самая главная функция – это обеспечение существования жизни на Земле, так как все живые организмы (одни прямо, а другие опосредованно) через почву получают элементы минерального питания и воду для создания своей биомассы. Так, почвы обеспечивают растительное сообщество необходимыми для жизнедеятельности питательными веществами (азотом, фосфором, калием, водой и др.), а органическое вещество, создаваемое растениями, служит пищей для других организмов. Обрабатываемые почвы обеспечивают 95–97 % продовольственных ресурсов для населения планеты. Вторая функция – это обеспечение постоянного взаимодействия большого геологического и малого биологического круговоротов веществ, и почва здесь выступает как важное 56 связующее звено, так как на почве замыкаются круговороты биогенных элементов (углерода, азота, фосфора, калия, кальция и др.). ВОПРОС Нижними слоями атмосферы являются … ОТВЕТ В составе атмосферы выделяют следующие слои: тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу и экзосферу, отличающиеся по газовому составу, температуре и происходящим в них процессам. Тропосфера – нижний основной слой атмосферы, высота верхней границы которого 8–10 км в полярных, 10–12 км в умеренных и 16–18 км в тропических широтах. Тропосфера содержит более 80 % всей массы атмосферного воздуха и около 90 % всего атмосферного водяного пара. Стратосфера следует за тропосферой, ее верхние границы располагаются на высоте 50–55 км, характеризуется повышенным по сравнению с ниже- и вышележащими слоями содержанием озона (максимальная концентрация озона на высотах 20–25 км). ВОПРОС Атмосферный воздух выполняет такие экологические функции, как … ОТВЕТ Атмосферный воздух в биосфере выполняет сложнейшие экологические функции. Регулируя тепловой режим, атмосфера способствует перераспределению тепла по земному шару, предохраняет планету от чрезмерного остывания и нагревания, обеспечивает среднюю температуру Земли около 25 оС. Атмосферный воздух разбивает солнечные лучи на миллионы мелких лучей, рассеивает их и создает равномерное освещение. Молекулы основных химических элементов воздуха рассеивают в основном лучи с короткой длиной волны – фиолетовые, синие и голубые лучи, что придает небу голубой цвет. Атмосферный воздух защищает живое на Земле от губительных ультрафиолетовых, рентгеновских и космических лучей, метеоритов и др. 5.3. ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ И ИХ ОХРАНА ВОПРОС Если извлечение подземных вод происходит быстрее, чем пополнение за счет атмосферных осадков, то происходит … 57 ОТВЕТ Если темпы забора воды из водоносного горизонта превысят темпы ее накопления, грунтовые воды превратятся из медленно возобновимого ресурса в невозобновимый, то есть произойдет истощение водоносного горизонта. ВОПРОС Водные ресурсы планеты используются человеком как … ОТВЕТ Потребление водных ресурсов не ограничивается водозабором. Реки, моря и океаны широко используются как транспортные пути. По водным путям перевозят пассажиров, грузы, нефть и т. п. Водный грузооборот мира оценивается в 35 трлн. тоннокилометров в год. Около 4 % водного грузооборота относится к внутреннему водному транспорту по рекам, озерам, водохранилищам и др. ВОПРОС Основной объем водоснабжения в мире обеспечивается за счет ______ вод. ОТВЕТ Основным источником водоснабжения в мире являются реки. ВОПРОС Из общих запасов пресной воды планеты человечество использует … ОТВЕТ Человечество может использовать лишь 0,003 % пресной воды от общих ее запасов, так как она либо сильно загрязнена, либо залегает на недоступной глубине, либо содержится в айсбергах, ледниках, в атмосфере и почве. ВОПРОС Одна из главных функций воды в биосфере состоит в том, что гидросфера является … ОТВЕТ Главная роль воды состоит в том, что она является одной из сред жизни в биосфере. 58 5.4. ОСОБО ОХРАНЯЕМЫЕ ПРИРОДНЫЕ ТЕРРИТОРИИ. ОХРАНА ЖИВОТНОГО И РАСТИТЕЛЬНОГО МИРА ВОПРОС Создание особо охраняемых природных территорий (ООПТ) направлено, в первую очередь, на … ОТВЕТ Важнейшим способом сохранения биоразнообразия является развитие системы особо охраняемых природных территорий. ВОПРОС Природоохранные рекреационные учреждения, территории которых включают природные комплексы и объекты, имеющие значительную экологическую и эстетическую ценность, предназначенные для использования в природоохранных, просветительских и рекреационных целях, называются __________ парками. ОТВЕТ Природоохранные рекреационные учреждения, территории которых включают природные комплексы и объекты, имеющие значительную экологическую и эстетическую ценность, предназначенные для использования в природоохранных, просветительских и рекреационных целях, называются природными парками. ВОПРОС Природоохранные эколого-просветительские учреждения, территории которых включают природные комплексы и объекты, имеющие особую экологическую ценность, называются ______ парками. ОТВЕТ Национальные парки – это природоохранные экологопросветительские учреждения, территории которых включают природные комплексы и объекты, имеющие особую экологическую ценность. ВОПРОС Создание специальных коллекций растений в целях сохранения разнообразия и обогащения растительного мира является задачей … ОТВЕТ Ботаническими садами называются природоохранные учреждения, в задачи которых входит создание специальных коллекций 59 растений с целью сохранения разнообразия и обогащения растительного мира, а также осуществления научной, учебной и просветительской деятельности. ВОПРОС Природоохранные, рекреационные, просветительские, научные и культурные цели характерны для таких особо охраняемых территорий, как _______ парки. ОТВЕТ Национальные парки – это природоохранительные учреждения, территории (акватории) которых включают природные комплексы и объекты, имеющие особую экологическую, историческую и эстетическую ценность, предназначенные для использования в природоохранных, рекреационных, просветительских, научных и культурных целях. ВОПРОС В России, согласно Федеральному закону Российской Федерации «Об особо охраняемых природных территориях» от 14.03.1995 г., выделяют ________ категорий ООПТ. ОТВЕТ Согласно Федеральному закону Российской Федерации «Об особо охраняемых природных территориях» от 14.03.1995 г., в России выделяют семь категорий ООПТ. ВОПРОС Строго охраняемые, наиболее характерные, эталонные участки биосферы в различных географических зонах Земли называются … ОТВЕТ Строго охраняемые, наиболее характерные, эталонные участки биосферы в различных географических зонах Земли называются биосферными заповедниками. 5.5. МОНИТОРИНГ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ВОПРОС Под уровень локального экологического мониторинга попадают … 60 ОТВЕТ Под уровень локального мониторинга попадают промышленные предприятия, производственные объекты, теплоэнергостанции, атомные станции, нефтепромыслы, агроэкосистемы, зоны экологических бедствий и т. д. ВОПРОС Показателями, применяемыми для оценки состояния биосферы при глобальном экологическом мониторинге, являются … ОТВЕТ Глобальный мониторинг – это наблюдение за состоянием природной среды, оценка и прогноз возможных изменений на уровне биосферы. Глобальный мониторинг решает задачу наблюдения за глобально-фоновыми изменениями в природной среде. Показателями для оценки состояния биосферы при глобальном экологическом мониторинге являются радиационный баланс, циркуляция тепла, содержание оксида углерода в атмосфере и его глобальный круговорот, запыленность атмосферы и др. ВОПРОС Задачами локального экологического мониторинга являются … ОТВЕТ Задачами локального мониторинга являются: непрерывная регистрация концентрации загрязняющих веществ в приземном слое воздуха, поверхностных водах, почве, биоте; наблюдение за изменением содержания мутагенов и канцерогенов в различных средах и биоте и т. п. ВОПРОС Объектами регионального мониторинга являются … ОТВЕТ Объектами регионального мониторинга являются крупные регионы, геосистемы, лесные экосистемы, бассейны рек, агроэкосистемы и т. п. ВОПРОС Задачами глобального мониторинга являются … ОТВЕТ Задачами глобального мониторинга являются слежение за мировыми процессами и явлениями в биосфере и составление про61 гноза возможных изменений на Земле, например слежение за уровнем содержания «парниковых газов» в атмосфере, оценка влияния «парникового эффекта» на климат планеты и составление прогноза (сценариев) возможных изменений на Земле («всемирный потоп» и др.). ВОПРОС В программу биоэкологического мониторинга, осуществляемого на локальном уровне, входят наблюдения за изменением содержания в разных средах веществ, обладающих _________ и ___________ свойствами. ОТВЕТ Биоэкологический мониторинг осуществляется на локальном уровне, его задачами являются наблюдения за изменением в различных средах содержания загрязняющих веществ, обладающих канцерогенными, мутагенными и иными неблагоприятными свойствами. ВОПРОС Основными процедурами системы экологического мониторинга являются … ОТВЕТ Основными процедурами системы мониторинга являются наблюдение за природной средой, анализ и прогнозирование состояния природной среды. 5.6. ЭКОЗАЩИТНАЯ ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИИ ВОПРОС К инерционным аппаратам центробежного типа, применяемым для отделения частиц пыли от газопылевого потока, относятся … ОТВЕТ Пылеосадительные камеры и циклоны относятся к инерционным аппаратам центробежного типа, применяемым для сухого осаждения крупной и тяжелой пыли. В отечественной практике наибольшее распространение получили различные циклоны. ВОПРОС На рис. 29 представлен аппарат ___________, применяемый для очистки воздуха. 62 Рис. 29 ОТВЕТ Схема циклона представлена на рис. 29, под цифрой 1 – загрязненный газовый поток, под цифрой 2 – осажденная пыль, стрелками показано движение газового потока. ВОПРОС Биотехнологическим методом микробной деградации из воздуха удаляются(-ется) … ОТВЕТ При некоторых технологических процессах в воздух попадают молекулы дурно пахнущих газов (валериановой кислоты, тиофенола, диамилсульфида, метилмеркаптана и др.). Для их удаления используется биотехнологический метод микробной деградации в биореакторах (биоскрубберах). ВОПРОС Для очистки выбросов от токсичных газо- и парообразных примесей применяют … ОТВЕТ Для удаления из выбросов токсичных газо- и парообразных примесей (NO, NO2, SO2 и др.) применяют каталитический метод. ВОПРОС Технологии очистки почвы от загрязнения нефтью, основанные на смешении почвы с измельченной сосновой корой, относятся к _____________ методам охраны земель. ОТВЕТ Смешение почвы, загрязненной нефтью, с измельченной сосновой корой ускоряет на порядок скорость разрушения нефти за счет способности микроорганизмов, существующих на поверхности коры, создавать сложные углеводороды, входящие в состав со63 сновой смолы, а также адсорбции корой нефтепродуктов. Такой биотехнологический прием получил название «микробное восстановление почвы, загрязненной нефтью». ВОПРОС Технология, позволяющая получить минимум твердых, жидких и газообразных отходов, называется … ОТВЕТ Под безотходной технологией понимают такой способ производства, который обеспечивает максимально полное использование перерабатываемого сырья и образующихся при этом отходов. ВОПРОС На рис. 30 представлен ____________, который применяется для очистки воздуха от вредных газообразных примесей. Рис. 30 ОТВЕТ Аппарат, в котором осуществляется процесс абсорбции, называется абсорбером. На рис. 30 представлена схема абсорбера, под цифрами: 1 – абсорбент, 2 – очищенный поток воздуха, 3 – насадка, 4 – сетка, 5 – загрязненный поток воздуха, 6 – выброс растворителя в канализацию. 64 VI. СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭКОЛОГИИ 6.1. ЭКОЛОГИЯ И ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА ВОПРОС Согласно данным Всемирной организации здравоохранения состояние здоровья каждого человека зависит от следующих факторов: на 20 % от заложенной в организм генной программы, на 20 % от состояния окружающей среды, на 10 % от медицинского сервиса и на 50 % от … ОТВЕТ По экспертной оценке Всемирной организации здравоохранения состояние здоровья каждого человека зависит от четырех факторов: заложенной в организм генной программы – на 20 %, состояния окружающей среды – на 20 %, медицинского сервиса – на 10 % и образа жизни – на 50 %. Таким образом, решающее влияние на формирование здоровья человека оказывает его образ жизни. ВОПРОС Среди опасных факторов внешней среды, оказывающих влияние на здоровье человека, на рис. 31 отсутствуют _____________ факторы риска. Физические факторы риска Факторы риска внешней среды Биологические факторы риска Социальные факторы риска Факторы риска психического характера Рис. 31 ОТВЕТ Любая деятельность человека происходит в условиях постоянного воздействия внешней среды. По своему характеру оно под65 разделяется на физическое, химическое, биологическое, социальное и психическое. ВОПРОС На рис. 32 показана диаграмма, иллюстрирующая группировку факторов риска по их удельному весу для здоровья, согласно которой влияние экологических факторов составляет около ________ процентов. Рис. 32 ОТВЕТ К факторам риска, влияющим на здоровье человека, относятся: образ жизни (курение, употребление алкоголя, неправильное питание и т. д.), значение которого для здоровья составляет 49–53 %; генетика, биология человека (предрасположенность к наследственным болезням) – 18–22 %; внешняя среда, природно-климатические условия (загрязнение воздуха, почвы, космические излучения и прочие экологические факторы) – около 20 %; здравоохранение (неэффективность профилактических мероприятий, низкое качество медпомощи) – 8–10 %. ВОПРОС Показателем крайне неблагоприятного состояния среды обитания человека могут служить … ОТВЕТ Рост онкологической заболеваемости является одной из наиболее показательных медицинских тенденций неблагополучия среды обитания человека. ВОПРОС На рис. 33 представлена схема влияния различных факторов окружающей среды на … 66 ОТВЕТ Здоровье человека – это интегральный показатель, который отражает комплексное воздействие на человека социальных, экономических, экологических, наследственных и других факторов. Воздействие неблагоприятных факторов окружающей человека среды приводит к изменению функционального состояния органов в системе организма, к повышению уровня заболеваемости, увеличению числа инвалидов, преждевременному старению и сокращению продолжительности жизни людей. Изменение климата Разрушение стратосферного озона Опустынивание и деградация земель Различные пути Продуктивность агросистемы УФ-облучение … Ухудшение услуг некоторых экосистем Количество и безопасность воды Утрата биологического разнообразия и работа экосистем Перемещение населения Изменение в выпадении осадков Ухудшение качества пресной воды Рис. 33 ВОПРОС Здоровье отдельного человека относят к ______________ уровню здоровья. ОТВЕТ Здоровье – это не только отсутствие болезни как таковой или физического недостатка, а состояние полного физического, умственного и социального благополучия. Выделяют следующие уровни здоровья: – индивидуальное здоровье – здоровье отдельного человека; 67 – групповое здоровье – здоровье социальных и этнических групп; – региональное здоровье – здоровье населения административных территорий; – общественное здоровье – здоровье популяции, общества в целом. ВОПРОС Мощность здоровья человека (показанная на рис. 34) складывается из таких составляющих, как физическое состояние, нервнопсихический статус и … МОЩНОСТЬ ЗДОРОВЬЯ Физическое состояние – Физическое развитие …………. – Заболеваемость Нервно-психический статус – Психическое развитие – Физическая подготовка – Госпитализация – Инвалидизация – Трудопотери – Психическая подготовленность к трудностям – Реальная самооценка – Коммуникабельность Рис. 34 ОТВЕТ Для каждого человека важна сиюминутная оценка здоровья и прогноз на предстоящую жизнь. Поэтому рассматривают не величину здоровья, а его мощность, то есть количество здоровья на данном отрезке времени. Мощность здоровья складывается из таких составляющих, как физическое состояние, нервно-психический статус и болезненность (морбидность). ВОПРОС Заболевания, которые возникли преимущественно или исключительно в результате воздействия экологических факторов, называются … ОТВЕТ Экопатологии – это болезни, вызванные факторами среды. Прежде всего, это «болезни образа жизни», связанные преимущественно с недостаточностью или с избыточностью питания. 68 ВОПРОС На рис. 35 показана схема действия ___________ на легкие человека. Рис. 35 ОТВЕТ Загрязнением атмосферы обусловлено 20–30 % заболеваний в промышленных центрах. На состояние здоровья населения влияют многие соединения, содержащиеся в выбросах автотранспорта и промышленных предприятий. Так, заболевания легких могут вызывать пыль, зола, сажа, соли тяжелых металлов, диоксид серы, оксиды азота, углерода, соединения фтора, марганца, ванадия, а также аэрозоли многих других соединений, содержащиеся в выбросах различных промышленных предприятий (особенно металлургических). 6.2. ОСНОВЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ПРАВА И ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ВОПРОС Согласно экологическому законодательству Российской Федерации особой охране не подлежат такие объекты, как … ОТВЕТ В соответствии с законами Российской Федерации «Об охране окружающей среды» и «Об особо охраняемых природных территориях» особой охране подлежат объекты, включенные в Список всемирного культурного наследия и Список всемирного природного наследия, государственные природные заповедники, в том числе и биосферные, государственные природные заказники, памятники природы, национальные, природные и дендрологические 69 парки, ботанические сады, лечебно-оздоровительные местности и курорты, иные природные комплексы, исконная среда обитания, места традиционного проживания и хозяйственной деятельности малочисленных народов Российской Федерации, объекты, имеющие особое природоохранное, научное, историко-культурное, эстетическое, рекреационное, оздоровительное и иное ценное значение, континентальный шельф и исключительная экономическая зона Российской Федерации, а также редкие или находящиеся под угрозой исчезновения почвы, леса и иная растительность, животные и другие организмы и места их обитания. ВОПРОС Дисциплинарная ответственность за экологические правонарушения не бывает в виде … ОТВЕТ Дисциплинарной ответственности за экологические правонарушения подлежат должностные лица и работники за невыполнение ими своих прямых обязанностей по службе или по договору. Кроме Федерального закона «Об охране окружающей среды», этот вид ответственности регламентируется также Трудовым кодексом РФ. Дисциплинарные взыскания заключаются в замечании, выговоре или увольнении и накладываются администрацией предприятия или вышестоящей организацией. За каждое дисциплинарное нарушение накладывается только одно взыскание. Дисциплинарная ответственность является самостоятельным видом ответственности, поэтому наложение взыскания не исключает наступления других видов ответственности – административной, уголовной или гражданской. ВОПРОС На схеме (см. рис. 36) представлена классификация источников экологического … 70 Рис. 36 ОТВЕТ Под источниками права понимается особая форма выражения правил поведения, делающая их общеобязательными. Нормативные правовые акты являются одним из источников права наряду с другими источниками (правовые обычаи, судебные прецеденты). ВОПРОС Уголовная ответственность за экологические правонарушения не наступает в случае … ОТВЕТ Уголовная ответственность за экологические правонарушения наступает при совершении экологического преступления и регламентируется Уголовным кодексом РФ и ФЗ «Об охране окружающей среды». Экологическое преступление – это предусмотренное уголовным законодательством и запрещенное им под угрозой наказания виновное общественно опасное деяние (действие или бездействие), посягающее на окружающую среду и ее компоненты и приводящее к негативным изменениям ее качества. Для отнесения деяния к экологическому преступлению используют следующие критерии: масштаб вреда, нанесенного окружаюшей среде, наличие умысла и повторность действия. Уголовная ответственность наступает за: 71 нарушение правил техники безопасности на объектах ядерной энергетики; сокрытие или отказ в предоставлении информации об опасности для жизни и здоровья людей; экоцид (сознательное уничтожение объектов дикой живой природы); жестокое обращение с животными; регистрацию незаконных сделок с землей; терроризм; нарушение правил техники безопасности при ведении горных и строительных работ; нарушение правил техники безопасности при обращении со взрывоопасными веществами; нарушение правил учета, хранения и перевозки взрывоопасных и легковоспламеняющихся веществ; незаконное обращение с радиоактивными веществами. ВОПРОС Выберите из схемы (см. рис. 37) эколого-правовые нормы, устанавливающие правовые преимущества в охране и использовании одних объектов перед другими в интересах обеспечения качества природной среды. Рис. 37 ОТВЕТ Эколого-правовые нормы подразделяются на нормы-принципы, нормы-приоритеты и нормы-правила. Нормы-принципы закрепляют основополагающие начала охраны окружающей при72 родной среды. Нормы-приоритеты устанавливают правовые преимущества в охране и использовании одних объектов перед другими в интересах обеспечения качества природной среды. Экологические приоритеты означают, что любые мероприятия хозяйственного и иного содержания запрещаются, если они угрожают здоровью и экологической безопасности человека. Выделяют нормы-приоритеты трех уровней: отраслевого, межотраслевого и общего экологического уровня. Нормы-правила предусматривают экологические требования-императивы применительно к конкретной сфере экологических отношений. По содержанию экологические императивы подразделяются на предупредительные, запретительные, обязывающие, разрешительные, восстановительные, карательные, управомочивающие, поощрительные. ВОПРОС В системе экологического права, современная структура которого показана на рис. 38, выделяют общую, специальную и _____________ часть. ОТВЕТ Система экологического права включает в себя юридические нормы, представленные в виде главных частей, основных разделов, институтов и входящих в них норм. Как и в других отраслях права, в экологическом выделяют общую, особенную и специальную части. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВО Общая часть … часть Специальная часть Закон «Об охране окружающей среды» Закон «Об экологической экспертизе» Закон «Об особо охраняемых природных территориях» Закон «О санитарноэпидемиологическом благополучии населения» и др. Земельный кодекс Водный кодекс Закон «О недрах» Закон «О животном мире» Закон «Об охране атмосферного воздуха» и др. Конференция ООН по окружающей среде и развитию Программа ООН по окружающей среде Рамочная конвенция об изменении климата Венская конвенция об охране озонового слоя Договор по космосу и др. Рис. 38 73 ВОПРОС На схеме (рис. 39) представлена классификация экологических … ОТВЕТ Экологические правоотношения – это разновидность общественных отношений, которые возникают в сфере взаимодействия человека и природы и регулируются нормами экологического права. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ … .. В сфере государственного регулирования природопользования – учѐт природных ресурсов – разрешительная система природопользования – контроль за природопользованием – охрана государством режима экологического благополучия В сфере осуществления правомочий собственности на природные ресурсы В сфере вещевых прав на землю и находящихся на ней природных ресурсов – приобретение природных объектов –осуществление своих правомочий по эксплуатации земельного участка и находящихся на нѐм природных ресурсов – прекращение права собственности на тот или иной природный объект право пожизненного наследуемого владения земельным участком и т. д. Рис. 39 6.3. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ И ЭКСПЕРТИЗА ВОПРОС Оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС) является стадией экологической … ОТВЕТ Процедура ОВОС (оценки воздействия на окружающую среду) – это предшествующая и обязательная стадия государственной экологической экспертизы. В процедуре ОВОС определяется характер и степень потенциального воздействия намечаемого объекта на окружающую среду. ОВОС осуществляется на самых ранних стадиях планирования проектов (технико-экономического обоснования проекта). 74 ВОПРОС Как показано на схеме (рис. 40), по инициативе граждан и общественных организаций органами местного самоуправления может проводиться _______________ экологическая экспертиза. Рис. 40 ОТВЕТ Общественная экологическая экспертиза организуется и проводится по инициативе граждан и общественных организаций (объединений). ВОПРОС Правовой основой экологической экспертизы является … ОТВЕТ Правовой основой экологической экспертизы является законодательство Российской Федерации и субъектов Федерации (республики, края, области в составе России). ВОПРОС Весь комплекс существующих природоохранных и технических стандартов, гостов, строительных норм и правил, санитарногигиенических и экологических нормативов является нормативной базой … ОТВЕТ Нормативной базой экологической экспертизы является весь комплекс существующих природоохранных и технических стандартов, гостов, строительных норм и правил, санитарно-гигиенических и экологических нормативов. 75 ВОПРОС На схеме (рис. 41) отсутствует такой вид экологической экспертизы, как … Рис. 41 ОТВЕТ В Российской Федерации осуществляется государственная экологическая экспертиза и общественная экологическая экспертиза. ВОПРОС На федеральном уровне и уровне субъектов РФ проводится (отмеченная на приведенной схеме (рис. 42)) _______________ экологическая экспертиза. Рис. 42 ОТВЕТ Государственная экологическая экспертиза организуется и проводится специально уполномоченными государственными органами в области экологической экспертизы в порядке, установленном Федеральным законом и нормативными правовыми актами Российской Федерации, а также нормативными правовыми актами субъектов Российской Федерации. Государственная экологическая экспертиза проводится на федеральном уровне и уровне субъектов Российской Федерации. 76 6.4. ОСНОВЫ ЭКОНОМИКИ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ ВОПРОС Денежная оценка природного ресурса, его продажная цена, система мер по восстановлению и оздоровлению окружающей среды определяются на основе … ОТВЕТ Денежная оценка природного ресурса, его продажная цена, система мер по восстановлению и оздоровлению окружающей среды определяются на основе кадастров природных ресурсов. ВОПРОС Экономическая оценка предотвращенного экономического ущерба может определяться по таким видам ресурсов, как … ОТВЕТ Экономическая оценка предотвращенного экономического ущерба может определяться по следующим видам ресурсов: водные ресурсы, атмосферный воздух, почвы и земельные ресурсы, биологические ресурсы (растительный и животный мир). ВОПРОС На рис. 43 показаны ресурсы, заготовку которых регулирует плата за пользование … Рис. 43 ОТВЕТ Плата за пользование растительными ресурсами включает плату за сбор лекарственных трав и сырья, проводимый заготовителем; сбор плодов, ягод; за заготовку технического сырья. ВОПРОС Определение экологической, здравоохранительной, социальной, религиозно-культовой и иной ценности природных ресурсов (показанных на рис. 44), лежит в основе ___________________ оценки природных ресурсов. 77 Рис. 44 ОТВЕТ Внеэкономическая оценка природных ресурсов – это определение экологической, здравоохранительной, социальной, социально-психологической (моральной и культурной), религиозно-культовой и иной ценности природного ресурса, обычно не выраженной в экономических показателях, либо условно выраженной в деньгах как сумме, которой готово и может пожертвовать общество для сохранения природных ресурсов. ВОПРОС Экономические, экологические и некоторые другие показатели природных ресурсов обобщают в виде систематизированных сводов сведений, количественно и качественно характеризующих определенный вид природных ресурсов или явлений, то есть … ОТВЕТ Экономические, экологические и некоторые другие показатели природных ресурсов обобщают в виде кадастров. ВОПРОС На схеме (рис. 45), иллюстрирующей источники финансирования мероприятий по охране окружающей природной среды, отсутствует такой источник, как … 78 Рис. 45 ОТВЕТ На схеме (рис. 45) представлены источники финансирования мероприятий по охране окружающей природной среды. Основными источниками финансирования мероприятий по охране окружающей природной среды являются бюджеты Российской Федерации, ее субъектов и местных органов самоуправления. К ним также относятся Федеральный и территориальные экологические фонды, а также собственные средства предприятий. ВОПРОС Уравнение Y Y3 b QM предназначено для расчета ________________ ущерба от загрязнения окружающей среды. ОТВЕТ Под экономическим ущербом, наносимым окружающей среде, понимаются выраженные в стоимостной форме фактические и возможные убытки, причиняемые народному хозяйству загрязнениями, или дополнительные затраты на компенсацию этих убытков. В настоящее время разработано два метода определения экономического ущерба: метод прямого счета и эмпирический метод укрупненного счета. В соответствии с первым методом полный годовой экономический ущерб от загрязнения Y (руб./год) определяется по формуле Y Y3 b QM , 79 где Yз – удельный ущерб от загрязнения окружающей среды на единицу выбросов, руб./т; b – масса выбросов на единицу продукции, т/т; QM – годовой выпуск продукции т/год. ВОПРОС Каждый природный ресурс обладает определенной ценностью для человека, которая отражается суммой _________________ оценок. ОТВЕТ Каждый природный ресурс обладает определенной ценностью для человека (экономической, экологической, культурной и т. д.). Эта ценность отражается суммой экономической и внеэкономической оценок. 6.5. МЕЖДУНАРОДНОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО В ОБЛАСТИ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ВОПРОС Конвенция, принятая в 1992 г. в Нью-Йорке, цель которой – стабилизировать атмосферные концентрации парниковых газов на безопасном уровне, называется … ОТВЕТ 9 мая 1992 года в г. Нью-Йорке (США) была принята Рамочная конвенция, которую ратифицировали 189 стран. Конвенция является основой, на которой строится вся проводимая международным сообществом работа по борьбе с глобальным потеплением. Конвенция имеет целью стабилизировать атмосферные концентрации парниковых газов на безопасном уровне. ВОПРОС На рис. 46 показана эмблема международной общественной организации … Рис. 46 80 ОТВЕТ Всемирный фонд дикой природы (англ. World Wide Fund for Nature) – международная общественная организация, основанная в 1961 г., работающая в сферах, касающихся сохранения, исследования и восстановления окружающей среды. ВОПРОС В 1985 году была принята ____________ конвенция «Об охране озонового слоя». ОТВЕТ 22 марта 1985 года была принята Венская конвенция «Об охране озонового слоя», в которой страны-участники конвенции договорились о необходимости проводить систематические и фундаментальные исследования, связанные с озоновым слоем, включить в законодательство требования по уменьшению и ликвидации эмиссии веществ, разрушающих озоновый слой, а также создать специальную международную институцию по способствованию охране озонового слоя и ее координированию. ВОПРОС На рис. 47 показана эмблема международной организации _________, созданной в рамках ООН, в сферу деятельности которой входит охрана и оздоровление окружающей среды. Рис. 47 ОТВЕТ Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) – специальное агентство Организации Объединенных Наций, основной функцией которого является решение международных проблем охраны здоровья человечества. 81 ВОПРОС На рис. 48 представлена эмблема международной организации _________________, созданной в рамках ООН, деятельность которой посвящена мирному использованию ядерных технологий. Рис. 48 ОТВЕТ Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) – это ведущий мировой форум научно-технического сотрудничества в области мирного использования ядерных технологий, созданный в рамках Организации Объединенных Наций в 1957 г. в качестве самостоятельной организации. Агентство было создано как независимая межправительственная организация в системе ООН. ВОПРОС Согласно Рамочной конвенции ООН об изменении климата странам необходимо снизить выбросы такого вещества, как … ОТВЕТ Рамочная конвенция ООН об изменении климата направлена на то, чтобы ведущие страны мира, ответственные за основное загрязнение природной среды, приняли на себя обязанность снизить выбросы тех веществ (в частности, диоксида углерода), которые способствуют изменению глобального климата, вызывая «парниковый эффект». 6.6. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ НОРМАТИВЫ И СТАНДАРТЫ ВОПРОС На рис. 49 продемонстрировано изменение уровня вибрации в окружающей среде, для его нормирования используют санитарногигиенический показатель, называемый … 82 Рис. 49 ОТВЕТ Нормирование качества окружающей природной среды представляет, прежде всего, деятельность по установлению нормативов предельно допустимых воздействий на окружающую среду. Для вибрации, шума, магнитных полей и иных физических воздействий устанавливаются предельно допустимые уровни (ПДУ), обеспечивающие сохранение здоровья и трудоспособности людей, охрану растительного и животного мира, благоприятную для жизни окружающую природную среду. ВОПРОС При установлении норм предельно допустимых выбросов для предприятия учитывают … ОТВЕТ Для регулирования выбросов вредных веществ в атмосферу используются индивидуальные для каждого вещества и предприятия нормы предельно допустимых выбросов, которые учитывают количество источников, высоту их расположения, распределение выбросов во времени и пространстве и другие факторы. ВОПРОС Представленные на схеме (см. рис. 50) нормативы качества окружающей среды называются … Рис. 50 83 ОТВЕТ К санитарно-гигиеническим показателям относятся нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ, предельно допустимых уровней физических воздействий. ВОПРОС На рис. 51 представлена эмблема международной организации, занимающейся вопросами экологической … Рис. 51 ОТВЕТ В настоящее время Международной организацией по стандартизации ISO разработан международный стандарт ISO 14000 (а точнее – целая серия стандартов) по созданию системы экологического менеджмента. ВОПРОС Знаки соответствия в системе сертификации по экологическим требованиям, показанные на рис. 52, являются видами … Рис. 52 ОТВЕТ Экомаркировка – комплекс сведений экологического характера о продукции, процессе или услуге в виде текста, отдельных графических, цветовых символов (условных обозначений) и их комбинаций. 84 ВОПРОС Представленный на рис. 53 прибор (шумомер) используется для оценки допустимого уровня шума, который учитывается при экологическом … Рис. 53 ОТВЕТ В экологическом нормировании предельно допустимые уровни (ПДУ) шума и иных вредных физических воздействий устанавливаются на уровне, который обеспечивает сохранение здоровья и трудоспособности людей, охрану растительного и животного мира, благоприятную для жизни окружающую природную среду. Для оценки ПДУ используются приборы, соответствующие стандартам, например, шумомер для объективного измерения уровня звука. ВОПРОС Государственное регулирование воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду, гарантирующее сохранение благоприятной окружающей среды при соблюдении социальных и экономических интересов общества – цель экологического … ОТВЕТ Нормирование в области охраны окружающей среды (ОС) – это деятельность по установлению нормативов (показателей) качества ОС; нормативов допустимого воздействия на ОС при осуществлении хозяйственной и иной деятельности; иных нормативов в области охраны ОС; государственных стандартов и иных нормативных документов в области охраны ОС. 85 ПРИЛОЖЕНИЕ Вопрос № 1 Тема: Экология как наука Вклад английского ботаника А. Тенсли в развитие экологии как науки состоит в том, что он ввел термин … 1) экосистема 3) биогеоценоз 2) биоценоз 4) геосистема Вопрос № 2 Тема: Понятие биосферы, ее структура Вещество биосферы, которое создается и перерабатывается жизнью, совокупностями живых организмов, В. И. Вернадский характеризовал как _________ вещество. 1) биогенное 3) косное 2) живое 4) биокосное Вопрос № 3 Тема: Живое вещество биосферы, его функции Самым низким уровнем организации живого вещества, на котором проявляется функционирование биологических систем, является … 1) молекулярный 3) организменный 2) клеточный 4) атомарный Вопрос № 4 Тема: Круговороты веществ в биосфере Биотический круговорот в отличие от геологического … 1) обладает более низкой 3) обладает более высокой энергией энергией 2) осуществляется без затрат 4) осуществляется за счет энергии биоэнергии Вопрос № 5 Тема: Экосистема: состав, структура, разнообразие Неотъемлемыми структурными компонентами, из которых состоят природные и природно-антропогенные экосистемы, являются … 86 1) 2) биоценоз и биотоп атмосфера и почвогрунт 3) зооценоз и фитоценоз 4) гидросфера и литосфера Вопрос № 6 Тема: Трофические взаимодействия в экосистемах Рис. 54 демонстрирует … 1) 2) 3) 4) пищевую сеть популяционные волны ярусы фитоценоза круговорот азота Рис. 54 Вопрос № 7 Тема: Популяции в экосистеме Совокупность особей одного вида, занимающих небольшой однородный участок среды, обозначается как ________ популяция. 1) элементарная 3) географическая 2) экологическая 4) континентальная Вопрос № 8 Тема: Биотические связи организмов в биоценозах Комменсализм, кооперацию и мутуализм относят к ________ типам взаимодействия между популяциями разных видов. 1) положительным 3) нейтральным 2) отрицательным 4) конкурентным Вопрос № 9 Тема: Динамика экосистем На рис. 55 показана(-ы) _____________, возникшая(-ие) после лесного пожара. 87 Рис. 55 1) 2) вторичная сукцессия первичная сукцессия 3) 4) климаксовые сообщества сезонные флуктуации Вопрос № 10 Тема: Экологические факторы среды Суточная периодичность освещенности, показанная на рис. 56, является примером ______ периодических факторов среды. 1) первичных 2) вторичных 3) фитогенных 4) зоогенных Рис. 56 Вопрос № 11 Тема: Адаптация организмов к факторам Ярким примером морфологической адаптации является … 1) мимикрия 3) мобилизация 2) миграция 4) социализация Вопрос № 12 Тема: Основные среды жизни Мелкие почвенные животные (простейшие, нематоды и т. д.), показанные на рис. 57, составляют экологическую группу, называемую … 88 1) 2) 3) 4) микрофауной макрофауной микрофлорой мезофлорой Рис. 57 Вопрос № 13 Тема: Закономерности действия экологических факторов на живые организмы. Лимитирующие факторы На рис. 58 представлена модель экологической ____________, которая определяет не только положение вида в пространстве, но и его функциональную роль в сообществе, а также его положение относительно абиотических факторов. 1) ниши 2) пирамиды 3) сукцессии 4) иерархии Рис. 58 Вопрос № 14 Тема: Проблема кислотных осадков Сернистый газ относится к ________ компонентам атмосферы. 1) необязательным 3) заменимым 2) обязательным 4) космогенным 89 Вопрос № 15 Тема: «Парниковый эффект» Деградация растительности и сокращение площади лесов нарушают круговорот углерода в экосистемах и способствуют ___________ «парникового эффекта». 1) усилению 3) нейтрализации 2) ослаблению 4) стабилизации Вопрос № 16 Тема: «Озоновые дыры» Впервые о факте обнаружения ____________ сообщили в 1985 г. английские специалисты по исследованию атмосферы. 3) появления «парникового 1) истощения озонового слоя эффекта» 2) выпадения кислотных осадков 4) ускорения таяния ледников Вопрос № 17 Тема: Энергетическая проблема В ХХI веке главным направлением в решении энергетической проблемы является … 1) энергосбережение 3) развитие ветроэнергетики 2) развитие гелиоэнергетики 4) отказ от электроэнергии Вопрос № 18 Тема: Сокращение биоразнообразия Неизбежным последствием сокращения видового разнообразия сообщества является _________________ экосистемы. 1) снижение устойчивости 3) повышение устойчивости 2) усложнение структуры 4) стабилизация структуры Вопрос № 19 Тема: Проблемы народонаселения и продовольствия Наступление массового голода в середине ХХ века было предотвращено с помощью комплекса мер, получивших название … 1) «зеленая революция» 3) «демографический переход» 2) «культурная революция» 4) «научно-технический прогресс» 90 Вопрос № 20 Тема: Экологические принципы рационального использования природных ресурсов и охраны природы Основой развития палеолитической техники служило такое минеральное сырье, как … 1) кремень 3) медь 2) железо 4) бронза Вопрос № 21 Тема: Охрана атмосферного воздуха и почвы Нижними слоями атмосферы являются … 1) тропосфера 3) мезосфера 2) стратосфера 4) термосфера Вопрос № 22 Тема: Водные ресурсы и их охрана Если извлечение подземных вод происходит быстрее, чем пополнение за счет атмосферных осадков, то происходит … 1) истощение водоносного горизонта 2) пополнение водоносного горизонта 3) расширение водосборного бассейна 4) исчезновение поверхностного водостока Вопрос № 23 Тема: Особо охраняемые природные территории. Охрана животного и растительного мира Строго охраняемые, наиболее характерные, эталонные участки биосферы в различных географических зонах Земли называются … 3) природными национальными 1) биосферными заповедниками парками 2) географическими заповедни4) зональными заповедниками ками Вопрос № 24 Тема: Мониторинг окружающей среды Показателями, применяемыми для оценки состояния биосферы при глобальном экологическом мониторинге, являются … 91 1) 2) 3) 4) радиационный и тепловой баланс атмосферы глобальный круговорот и баланс оксида углерода газопылевые выбросы конкретных предприятий уровень шумового загрязнения в городах Вопрос № 25 Тема: Экозащитная техника и технологии На рис. 59 представлен аппарат ___________, применяемый для очистки воздуха. 1) 2) 3) 4) циклон скруббер абсорбер фильтр Рис. 59 Вопрос № 26 Тема: Экология и здоровье человека На рис. 60 показана диаграмма, иллюстрирующая группировку факторов риска по их удельному весу для здоровья, согласно которой влияние экологических факторов составляет около ________ процентов. 1) 2) 3) 4) Рис. 60 92 20 10 30 40 Вопрос № 27 Тема: Основы экологического права и профессиональная ответственность Согласно экологическому законодательству Российской Федерации особой охране не подлежат такие объекты, как … 1) промышленные предприятия 2) национальные парки 3) лечебно-оздоровительные местности 4) государственные природные заповедники Вопрос № 28 Тема: Основы экономики природопользования Уравнение предназначено для расчета ________ ущерба от загрязнения окружающей среды. 1) экономического 3) морального 2) естественного 4) внеэкономического Вопрос № 29 Тема: Экологический контроль и экспертиза Как показано на схеме (рис. 61), по инициативе граждан и общественных организаций органами местного самоуправления может проводиться _______________ экологическая экспертиза. 1) 2) 3) 4) Рис. 61 93 общественная государственная политическая идеологическая Вопрос № 30 Тема: Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды Конвенция, принятая в 1992 г. в Нью-Йорке, цель которой – стабилизировать атмосферные концентрации парниковых газов на безопасном уровне, называется … 1) Рамочной 3) Женевской 2) Венской 4) Рамсарской 94 СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Арустамов, Э. А. Экологические основы природопользования: учеб. / А. Э. Арустамов, Н. В. Баркалова, И. В. Левакова. – М.: «Дашков и Ко», 2006. – 320 с. 2. Бродский, А. К. Общая экология: учебник для вузов / А. К. Бродский. – М.: Академия, 2009. – 256 с. 3. Горелов, А. А. Экология: учебник для вузов / А. А. Горелов. – М.: Академия, 2009. – 400 с. 4. Колесников, С. И. Экология: учебник для вузов / С. И. Колесников. – М.: «Дашков и Ко», 2010. – 384 с. 5. Константинов, В. М. Экологические основы природопользования: учебное пособие / В. М. Константинов, Ю. Б. Челидзе. – М.: Мастерство, 2002. – 208 с. 6. Коробкин, В. И. Экология: учебник для вузов / В. И. Коробкин, Л. В. Передельский. – Изд. 13-е. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2008. – 602 с. 7. Макаров, В. М. Основы экологии: учеб. пособие / В. М. Макаров, А. П. Иозус, Е. А. Донская. – Волгоград: ИУНЛ ВолгГТУ, 2008. – 188 с. 8. Об охране окружающей среды: Федеральный закон РФ № 7Ф3 // Российская газета от 02.12. 2002. 9. Околелова, А. А. Основы экологии: учеб.-метод. пособие / А. А. Околелова, Н. А. Рахимова, В. Ф. Желтобрюхов. – 2-е изд., доп. – Волгоград: ИУНЛ ВолгГТУ, 2011. – 64 с. 10. Околелова А. А. Курс лекций по дисциплине «Экология»: учеб. пособие / А. А. Околелова. – Волгоград: ИУНЛ ВолгГТУ, 2010. – 64 с. 11. Русакова, Г. Г. Основные законы, правила, принципы и лимитирующие факторы природопользования и охраны окружающей среды: учеб. пособие / Г. Г. Русакова, В. Б. Котенко, А. В. Демьянов. – Волгоград: ИУНЛ ВолгГТУ, 2008. – 116 с. 95 Александр Петрович Иозус, Валентин Максимилианович Макаров, Ольга Николаевна Колесова ЭКОЛОГИЯ В ВОПРОСАХ И ОТВЕТАХ Учебное пособие Редактор Пчелинцева М. А. Компьютерная верстка Сарафановой Н. М. Темплан 2013 г., поз. № 11К Подписано в печать 21. 02. 2013 г. Формат 60×84 1/16. Бумага листовая. Печать офсетная. Усл. печ. л. 5,58. Уч.-изд. л. 5,27. Тираж 100 экз. Заказ № Волгоградский государственный технический университет 400131, г. Волгоград, пр. Ленина, 28, корп. 1. Отпечатано в КТИ 403874, г. Камышин, ул. Ленина, 5. 96
