Открыть - Космос

к
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ОТКРЫТЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
4/13/1
Одобрено кафедрой
«Физика и химия»
Утверждено
деканом факультета
«Управлени процессами перевозок»
ОБЩАЯ ЭКОЛОГИЯ
по специальности
330200 ИНЖЕНЕРНАЯ ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ (ЭК)
ЭКОЛОГИЯ
по специальности
330100 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
В ТЕХНОСФЕРЕ (БЖТ)
Рабочая программа и задание на контрольную работу
для студентов II курса
Москва – 2005
Рабочая программа и задание на контрольную работу составлены в соответствии с Государственным образовательным стандартом
высшего профессионального образования соответствии и удовлетворяют государственным требованиям к минимуму содержания и
уровню подготовки инженеров по специальностям 330100 «Безопасность жизнедеятельности в техносфере» и 330200 «Инжнерная защита окружающей среды».
С о с т а в и т е л и — канд. техн. наук, доц. Т.Ф. Климова,
ст. преп. Д.В. Климова
Р е ц е н з е н т — канд. хим. наук, проф. Н.И. Зубрев
ОБЩАЯ ЭКОЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ
Рабочая программа
и задание на контрольную работу
Редактор
Корректор
Компьютерная верстка
Д.Н. Тихонычев
В.В. Игнатова
Н.Ф. Цыганова
Переиздание
Тип. зак.
Подписано в печать 28.03.05
Усл. печ. л. 4,75
Изд. зак. 271
Гарнитура Times.
Тираж 600 экз.
Офсет
Формат 60×901/16
Издательский центр РГОТУПСа,
125993, Москва, Часовая ул., 22/2
Участок оперативной печати РГОТУПСа,
125993, Москва, Часовая ул., 22/2
© Российский государственный открытый технический
университет путей сообщения, 2005
2
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Курсы «Общей экологии» и «Экология» введены для подготовки специалистов по направлениям 330200 — «Инженерная защита окружающей среды» и 330100 — «Безопасность жизнедеятельности в техносфере», их основной теоретико-экологической
проблемой является проблема сохранения генофонда биосферы,
как условия коэволюции общества и природы. Особенности
построения курсов связаны с соблюдением требований о фундаментальном характере изложения, необходимости анализа современной экологической ситуации, в формировании у студентов
экологического мировоззрения, становлении нравственной ответственности человека по отношению к окружающей среде. Программа составлена таким образом, чтобы будущие специалисты
получили интегрированное представление об эволюции и взаимозависимости природной и техносферной компонент.
Цели дисциплины: ознакомление студентов с концептуальными основами экологии как фундаментальной науки об экосистемах и биосфере; формирование экологического мировоззрения на
основе знания особенностей сложных живых систем; воспитание
навыков экологической культуры.
Изучение реальных теоретических проблем экологии на основе естественных связей изучаемых материалов с жизнью должно
побуждать студентов к поиску способов разрешения сложных
практических проблем.
Курсы «Общая экология» и «Экология» ставят перед собой
следующие задачи:
• ознакомить студентов с глобальными проблемами окружающей среды как с реальностью ХХI в. и идеей оптимизации окружающей природной среды;
• объяснить средообразующее и ресурсное значение разнообразия генофонда биосферы;
• изучение основных законов и концепций экологии, свойств
живых систем, средообразующей функции живого, структуры и
эволюции биосферы и роли в ней человека;
• показать деятельность человека как особый экологический
фактор, ознакомить с фактами, подтверждающими глобальный,
национальный и локальный характер экологических проблем;
• формирование представлений об экологических кризисных
ситуациях и о путях их преодоления, показать практические возможности решения экологических проблем;
3
• воспитать моральную ответственность человека по отношению к живому.
Содержание программы основывается на физических, химических и биолого-экологических знаниях, заложенных в курсе
общего и специального среднего образования, и раскрывает фундаментальные представления наук о природе на более глубоком
уровне, обосновывая необходимость комплексного (политического, экономического, социального и философского) решения экологических проблем. Программа определяет общий объем знаний по общей экологии в соответствии с государственными требованиями к содержанию цикла общих математических и естественнонаучных дисциплин.
Курс включает лекционные, практические и лабораторные занятия, выполнение контрольной работы; для углубления фундаментальных знаний предмета предполагается самостоятельная
работа студентов по интересующим их темам в виде научных
сообщений и рефератов на семинарах или студенческих конференциях.
2. Объем дисциплины
и виды учебной работы
Специальность
ЭК
БЖТ
Вид учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины
Аудиторные занятия:
лекции
лабораторные занятия
практические занятия
Самостоятельная работа
Контрольные работы (количество)
Вид итогового контроля
Курс II
136
20
8
8
4
101
1
Зачет,
экзамен
Курс II
102
20
8
8
4
67
1
Зачет,
экзамен
3. Содержание дисциплины
3.1. Разделы дисциплины и виды занятий
№
п/п
Раздел дисциплины
1 Введение. Основные понятия экологии
2 Биосфера
3 Материальные и энергетические потоки
в экосистемах. Циклические процессы
в биосфере
4 Популяции и сообщества
5 Развитие и эволюция экосистем.
Основные законы эволюции
6 Искусственные экосистемы.
Моделирование
7 Экология человека и проблемы экоразвития
Лекции, ч
Лабораторные
занятия, ч
2
2
1
1
1
2
–
4
1
2
4. Содержание разделов дисциплины
Раздел 1. Введение. Экология — наука об устройстве
многоуровневых систем в природе, обществе
и их взаимодействии
Современная экология как наука об основах оптимизации взаимоотношений человека с биосферой. Взаимосвязь экологии с
другими биологическими науками, ее положение среди естественных наук. Экология в системе наук о биосфере. Глобальный экологический кризис. [3, c. 5–19; 5, c. 5–11; 14, c. 12–16; 15. с. 6–20]
Методы экологических исследований: полевые, лабораторные,
экспериментальные. Математические методы и моделирование.
Виды математических моделей. [3, c. 24–27; 5, c. 14–20]
Структура общей экологии: факториальная экология; аутэкология (экология организмов), демэкология (популяционная экология), эйдэкология (экология видов), синэкология (учение об экосистемах, биогеоценозах); глобальная экология (учение о биосфере) социоэкология. [9, c. 4–20; 15, с. 20–25]
Раздел 2. Жизнь, свойства живого. Живые системы
Единство и многообразие структурной и биохимической организации живого. Системный анализ. Основные свойства и функ4
5
ции живых организмов. Энергия и информация, контур регуляции, обратные связи.
Уровни организации живой материи: молекулярный → клеточный → тканевой → органный; → организменный → популяционно-видовой → уровень экосистем → биосфера. Основные элементы, типы связей, системообразующие факторы.
Клетки как трансформаторы энергии. Типология клеток по
структуре и обменным процессам. Клетка как динамическая саморегулирующаяся система. [3, c. 8–44; 14, c. 26–32; 15, с. 31–46].
Фундаментальные свойства живых систем: единство химического состава; обмен веществ; репродукция; наследственность;
изменчивость; рост и развитие; раздражимость; саморегуляция;
ритмичность; энергозависимость. [3, c. 44–62; 2, c. 59–62; 8,
c. 38–0].
Организм как дискретная самовоспроизводящаяся система,
связанная со средой обменом вещества, энергии и информации.
Экологические группы организмов, их роль в трансформации
энергии в биосфере. Метаболизм. Гомеостаз. Адаптация, ее типы
и уровни. Условия и регуляция воспроизведения организмов.
Генетическая программа. Информационные процессы в организмах. Основные жизненные функции и их реализация в организмах разных экологических групп.
Многообразие биологических видов — ведущий фактор организации биосферы. разнообразие видов как отражение среды обитания. Принципы и методы описания биологического многообразия и его количественной оценки.
Современная систематика органического мира Земли, таксонометрические категории. Царства растений и животны. [26, c. 29–68].
Источники энергии для организмов. Автотрофы, гетеротрофы
и миксотрофы. Автотрофное питание растений (циклы Кребса и
Кальвина). Фотосинтез. Основные группы гетерофагов (бактерии,
грибы, животные). Дыхание. Пищевые отношения между организмами: продуценты, консументы, редуценты.
Гомеостаз, принципы регулирования жизненных функций.
Принципы воспроизведения и развития различных организмов.
Зависимость развития организмов от среды. Критические периоды развития. Энергетика и рост организмов. [26, c. 185–211, 15,
с 42–46].
6
Раздел 3. Факториальная экология.
Экологические факторы и их классификация.
Взаимодействие организма и среды
Среда обитания. Информационная, физиологическая и экологическая среда. Условия и ресурсы. Периодические, постоянно
действующие и сигнальные факторы среды.
Экологические факторы и их систематика: абиотические (физико-химические) факторы среды — климатические (тепловой режим, влажность, освещенность), химические (газовый состав атмосферы, водной среды и почвы), почвенно-грунтовые (эдафические), топографические, воздействие волн, морских течений, огня;
биотические (факторы живой природы) — фитогенные, зоогенные;
антропные (прямые и косвенные). [5, c. 21–23]
Классификация факторов среды: по времени — эволюционные
и исторические; по периодичности — периодические и непериодические; по очередности: - первичные и вторичные; по происхождению — космические, абиотические, биотические, биологические,
природно-антропогенные; по среде возникновения — атмосферные,
водные, геоморфологические, эдафические, физиологические, генетические, популяционные, биоценотические, экосистемные и
биосферные. [14, c. 47–62]
Влияние на организм абиотических факторов. Взаимоотношения между организмами и окружающей средой. Основные требования организма к среде обитания. Источники энергии для разных организмов. Прямое и косвенное воздействие. Зависимость
действия экологического фактора от его интенсивности. Оптимум
и пессимум. Предел толерантности. Изменения физиологической
и экологической толерантности. Экологическая пластичность (валентность) организмов. Эврибионты и стенобионты. [5, c. 24–27]
Совместное действие экологических факторов. Понятие лимитирующих факторов. Закон минимума Ю. Либиха. Закон толерантности В. Шелфорда. [1, c. 212–226, 15, с 48–74]
Солнечное излучение (свет), освещенность земной поверхности, смена освещенности и адаптация к ним организмов. Реакция
растений на интенсивность света, на длительность воздействия
света. Реакция животных на воздействие света. Адаптация организмов к ритмичности природных явлений. [1, c. 172–194; 3, c. 74–
122; 5, c. 29–32]
7
Влажность атмосферного воздуха и количество осадков. Роль и
содержание воды в живых организмах. Реакции растений и животных на водный фактор. Физиологическая приспособленность.
Морфолого-анатомические признаки приспособленности. Основные показатели влажности воздуха. Осадки, сезонное распределение влаги.
Экологические группы растений: по отношению к водному режиму: эвригигробионты и стеногигробионты; по периодичности
активной жизни — эфемеры, эфемероиды; по местообитанию —
гидатофиты, гигрофиты, мезофиты, тропофиты, ксерофиты (суккуленты и склерофиты, психрофиты, ксирофиты), по отношению к колебаниям водоснабжения: пойкилогидрические и гомойгидрические.
Экологические группы наземных животных; по отношению к
водному режиму: гигрофилы, мезофилы и ксерофилы. [1, c. 100–
139; 5, c. 38–41]
Температура, тепловой режим. Классификация организмов по
адаптации к тепловому режиму — криофилы и термофилы, стенотермные и эвритермные организмы, пойкилотермные и гомойтермные животные.
Механизмы адаптации к температурному фактору: физические,
биохимические, поведенческие. Основные пути приспособления
организмов к воздействию теплового режима среды: Тепловой
фактор и распределение растений и животных по земному шару.
Совместное действие температуры и влажности на организмы.
[1, c. 65–98; 5, c. 32–37; 15, с. 76–93]
Движение воздушных масс (ветер). Атмосферное давление.
Химические факторы окружающей среды. Газовый состав атмосферы. Аэробы и анаэробы. Значение рН жизненного пространства. Содержание солей в водной среде. Биологические ритмы.
Периодичность в развитии живых организмов, связанная с особенностями климата
Топография (рельеф) и высота местности. Физиология и морфология высокогорных растений и животных. Воздействие атмосферных грозовых разрядов и ионизированного воздуха на организмы. Огонь в жизни растений и животных, лесные пожары и
растительные сообщества. Шум как естественный экологический
фактор. Ионизирующие излучения и их воздействия живые организмы планеты. Естественный и техногенный радиационный фон.
Сигнальное значение абиотических факторов. [3, c. 74–125; 7,
c. 35–62; 9, c. 273–282]
8
Заменимые и незаменимые ресурсы. Ресурсы живых существ
как экологические факторы. Классификация ресурсов. Экологическое значение пищевых ресурсов. Ограждение пищевых ресурсов. Пространство как ресурс. [14, c. 76–83].
Организмы — индикаторы качества среды [15, c. 91–93].
Раздел 4. Влияние биотических факторов окружающей
среды. Взаимоотношения организмов.
Внутривидовые факторы: численность, плодовитость, продолжительность жизни, плотность, этологический фактор, групповой
и массовый эффекты, внутривидовая конкуренция. Взаимоотношения в сообществах животных. [14, c. 69–75]
Межвидовые факторы:
Зоогенные факторы: нейтрализм; конкуренция, конкурентное
исключение, сокращение конкуренции; мутуализм (симбиоз; протокооперация; сотрудничество); комменсализм (сотрапезничество,
нахлебничество); аменсализм; квартиранство, паразитизм (микро- и макро-), эндо- и экзопаразитизм, растения— паразиты, гнездовой паразитизм, хищнический паразитизм, паразиты человека;
хищничество; антибиоз; межвидовая конкуренция. [14, c. 76 –83]
Фитогенные факторы: прямые (контактные) механические, физиологические (симбиоз, паразитизм и полупаразитизм); косвенные трансбиотические (через животных и микроорганизмы); косвенные трансабиотические (средообразующие влияния, конкуренция, аллелопатия). [7, c. 95–115; 9, c. 283–332]
Иммунитет. Факторы защиты организма: кожа, слизистые оболочки дыхательного тракта, соляная кислота в желудке, лизоцим.
Иммунологическая память. [3, c. 283–332;]
Антропогенные факторы и их последствия: изменения численности организмов; переселение организмов (целенаправленное или
случайное); изменение среды обитания организмов. [3, c. 334–360]
Раздел 5. Основные среды жизни
Распределение организмов по основным средам жизни: гидросфере, наземно-воздушной среде, почве и живым организмам. [14,
c. 43–47]
Водная среда. Абиотические факторы водной среды: температурный режим; плотность; вязкость; теплоемкость; прямая и обратная статисфикация воды; периодические (годовые, суточные и
9
сезонные) изменения температуры; температурная дихотомия;
стагнация воды; световой режим; поглощение света; мутность
(прозрачность) воды; солевой и газовый режим гидросферы; концентрация водородных ионов рН; концентрация биогенных веществ; течение. [3, c. 142–175, 5, c. 21–23, 42–52]
Биотические факторы: фитогенные, зоогенные и микробиогенные. Топические, трофические и генеративные взаимоотношения
в водной среде. Фотосинтез и распределение организмов в гидросфере. Разнообразие и богатство растительного и животного мира
водной среды. Экологические группы гидробионтов. Экологическая пластичность водных организмов. Особенности адаптации
растений и животных в водной среде. Биофильтраты и их экологическая роль. [14, c. 52–76]
Наземно-воздушная среда. Лимитирующие факторы: плотность и состав воздуха, атмосферные осадки, световой, водный,
температурный режимы, погодные изменения, климат местности. Экоклимат и микроклимат. Физиологические адаптации к
ним растений и животных. Географическая поясность и зональность. Широтные и меридиальные природные зоны. [3, c. 175–
208; 5, c. 52–56]
Почва как среда жизни и особое природное образование. Работы В.В. Докучаева. Абиотические факторы почвенного покрова. Почвенные микроорганизмы (автотрофы, гетеротрофы, аэробы и анаэробы) и их роль в почвообразовании и круговороте
веществ в природе. Роль высших растений и животных в почвообразовательных процессах. Роль почвы в жизнедеятельности
живых организмов. Экологические группы почвенных организмов. Микро-, мезо- и макробиота. Отношение растений к почве.
[3, c. 208–232; 5, c. 57–63]
Живые организмы как специфическая среда обитания. Топические связи, роль организмов в создании среды друг для друга.
[3, c. 233–244; 5, c. 66–70]
Жизненные формы организмов. Формообразующая роль факторов среды. Конвергенция. Жизненные формы растений. животных и насекомых. [3, c. 245–271; 293–303]
Статические характеристики популяции: величина (численность) популяции, плотность, возрастной и половой состав. Связь
между возрастной структурой и плотностью популяции. Рост популяции. Сопротивление окружающей среды. Емкость жизненного пространства. Регуляция плотности популяции. Кривые выживания. Характер пространственного подразделения популяций.
Элементарная (локальная), экологическая и географическая популяции. Механизмы поддержания пространственного структуры. Территориальность. Скопления организмов и причины их
возникновения. Регуляция численности организмов в природе.
[1, c. 232–245; ,2, c. 78–90; 3, c. 309–313; 5, c. 73–75]
Динамические характеристики популяции: плодовитость (рождаемость) и смертность популяций, скорость популяционного
роста. Типы смертности. Стабильные, растущие и сокращающиеся популяции. Возрастная структура популяции. Экологические
возрасты. Половой состав популяции. Генетические процессы в
популяциях . Причины колебания численности популяции. Рост
популяций и кривые роста. Некоторые типы динамики популяций. Математические модели экспоненциального роста популяций при ограниченных ресурсах. [1, c. 327–372; 2, c. 90–98; 3,
c. 313–328; 5, c. 76–85; 15, с. 96–112]
Внутрипопуляционная регуляция численности популяции.
Внутривидовые взаимоотношения, одиночный, семейный образы жизни, стаи, стада, Эффект группы. Агрессия, внутривидовой
паразитизм и конкуренция. [3, c. 334–350]
Межвидовые взаимоотношения. Взаимоотношения хищник –
жертва, закон периодического цикла (В. Вольтерра), Динамика
популяции: правило периодических чисел, правило сохранения
усредненных классов, правило нарушения величин. Защита от
врагов. [3, c. 355–360]
Колебания численности и гомеостаз популяций. Экологические стратегии. R и К — стратегии. Популяция как саморегулирующаяся система. [3, c. 360–365]
Раздел 6. Демэкология (экология популяций)
Понятие биогеоценоза. Биогеоценозы: финоценоз, зооценоз, микробиоценоз. Эдафотоп, климатоп, экотоп, биотоп. [1, c. 373–384]
Структура биоценоза и схема взаимодействия между его компонентами. Отношения организмов в биоценозах. Физиологичес-
Понятия биологический вид и популяция. Популяция как элемент экосистемы. Морфологические и экологические особенности
в популяции.
10
Раздел 7. Синэкология (экология сообществ
и экосистем)
11
кий оптимум. Биотические факторы. Биотические и трофические
связи растений и животных. [3, c. 363–370; 5, c. 75–85; 15, с. 113–121]
Биотические взаимоотношения — механизмы регуляции численности. Математические модели Лотки–Вольтерра. Опыты
Г. Гаузе. [1, c. 393–421]
Видовая структура биоценоза.. Индекс разнообразия, Обилие
вида, частота встречаемости. Категории видов. [ 3, c. 366–370; 14,
c. 103–107].
Пространственная структура биоценоза. [3, c. 371–377, 14, 107–108]
Экологическая ниша. Видовая и пространственная структура
биоценоза. Пищевые взаимоотношения между животными... Различия водных и наземных биоценозов. [1, c. 389–393; 3, c. 380–
387; 5, c. 88–102; 15, с 135–139]
Экологические системы как единство биоценозов и биотопов.
Признаки экосистем: открытость, пространственная и временная
структура, характерные связи между группами биоценоза и связанными с ними потоками вещества и энергии, саморегуляция и
относительная стабильность, развитие. Классификация экосистем:
микро-, мезо- и макроэкосистемы, глобальная экосистема — биосфера. [3, c. 390–400; 14, c. 119–123]
Компоненты экосистемы: неорганические вещества; органические соединения; воздушная, водная и субстратная среда; продуценты (автотрофные организмы); консументы (биофаги, сапрофаги); редуценты и детритофаги.
Биота. Биотическая структура. Цепи и циклы питания. Пищевые цепи — пищевые сети.
Звенья пищевой цепи: продуценты (автотрофы) → консументы →
редуценты (деструкторы).
Трофическая структура: автотрофный и гетеротрофный ярусы.
Основные этапы использования вещества и энергии в экосистемах.
Трофические уровни питания: первичные продуценты; первичные
консументы; вторичные консументы и т.д. Биотрофы и сапротрофы.
Длина пищевых цепей. Типы пищевых цепей. Пастбищные цепи.
Детритные цепи разложения. [3, c. 401–404; 5, c. 88–102; 15, с. 114–121]
Пищевые и энергетические связи. Потоки и кругообороты веществ. Замкнутый и открытый кругообороты. Поток энергии в
экосистемах. Биотический круговорот веществ — пищевая цепь.
Экологические пирамиды: численности, биомассы и энергии. Закон пирамиды энергий (правило 10%). Правило управляющего
значения консументов. [5, c. 113–117]
12
Солнце — первоисточник энергии экосистем. Круговороты веществ: большой или геологический (круговорот воды и циркуляция атмосферы) и малый (биологический), их взаимосвязь. Биогеохимический цикл. [3, c. 401–405, 431–435]
Планетарный гидрологический цикл — круговорот воды. Малый и большой круговорот воды. Биологический круговорот
воды. Кислородный фотосинтез. Хемосинтез и их геохимический
эффект. Закон биогенной миграции атомов. Биогеохимические
функции живого вещества: газовая; концентрационная; окислительно-восстановительная; биохимическая, биогеохимическая деятельность человечества.
Круговорот углерода. Пути миграции СО2 — поглощение при
фотосинтезе, возвращение при сжигании топлив, создание карбонатных систем в водоемах.
Роль кислорода для биоты, круговорот кислорода.
Круговорот азота, азотофиксация, нитрификация и денитрификация, биогеохимический цикл азота.
Круговороты фосфора и серы. Помехи в экосистемах. Деятельность человека как источник помех. [3, c. 406–430; 10, c. 54–58]
Энергетика и продуктивность экосистемы. Продукция вещества
в экосистемах. Биологическая продуктивность экосистем. Первичная продукция экосистемы (сообщества). Валовая первичная
продуктивность. Вторичная продукция. Биомасса. [10, c. 58–64]
Динамика и стабильность экосистем. Саморегуляция экологических систем, экологическое равновесие и стабильность экосистем. [3, c. 452–462; 14, c. 143–150]
Циклические изменения сообществ (суточные, сезонные
многолетние). Поступательные изменения в экосистеме. Экологические сукцессии. Правило экологического дублирования. Сукцессия (преемственность) и климакс. Сукцессионная серия. Типы
сукцессионных смен. Процесс сукцессии. Стадии сукцессии. Вторичная сукцессия. Изменения в экосистеме во время сукцессии.
Стабильные и нестабильные биоценозы. Продуктивность и биомасса. Правило увеличения замкнутости биогеохимического круговорота веществ в ходе сукцессии. [1, c. 429–446; 5, c. 118–123; 15,
с. 171–175]
Биомы. Биомная классификация экосистем. Основные типы
природных экосистем и биомов (по Ю. Одуму): н а з е м н ы е —
вечнозеленый тропический дождевой лес; полувечнозеленый тропический лес; пустыня (травянистая и кустарниковая); чапараль;
13
тропический грасленц и саванна; степь умеренной зоны; листопадный лес умеренной зоны; бореальные хвойные леса; тундра
(арктическая и альпийская); п р е с н о в о д н ы е экосистемы —
ленточные (стоячие) воды; лотические (текучие) воды; заболоченные угодья; м о р с к и е э к о с и с т е м ы — открытый океан;
воды континентального шельфа; районы апвелинга; эстуарии.
[3, c. 393–401; 14, c. 177–206]
Климатическая зональность макроэкосистем. Специфика климатических условий и распределение биомов различных полушарий. Принцип экологической комплиментарности. [3, c. 393–401]
Раздел 8. Биосфера — область существования
живого вещества
Геооболочки: ядро, мантия, земная кора, гидросфера и атмосфера. Гравитационное и магнитное поля Земли. Магнитосфера
Земли. Распределение солнечной радиации на поверхности Земли. [10, c. 18–27; 14, c. 151–168; 15, с. 196–207].
Атмосфера: структура и состав, ее роль и функции в биосфере.
Энергия солнечного излучения, роль атмосферы в ее удержании.
Озоновые дыры. Общая циркуляции атмосферы, энергия ветра.
Перераспределение водяных паров. Атмосферное давление. Ветер
и миграция организмов.
Гидросфера в составе биосферы. Физико-химические свойства
воды: полярный растворитель, транспирационный ток, расширение при замерзании, изменчивость/постоянство, смазывающие
свойства, терморегуляция, межмолекулярное сцепление, прозрачность, метаболизм, аномалии в строении; динамическое равновесие газо- и водообмена.
Гидроэнергия: энергия волн и приливов, тепловая энергия океанов. Экологические области и сообщества организмов в океане.
Внутренние водоемы и водотоки. Биологическое значение воды.
[10, c. 18–27; 15, с. 207–255].
Строение литосферы. Природные ландшафты. Геотермальная
энергия.
Почва. Группы факторов почвообразования: климат; материнская порода; растительный и животный мир; рельеф и геологический возраст территории, хозяйственная деятельность человека. Свойства почвы как экологического фактора. Видовое разнообразие почв: черноземы, подзолистые, подзолисто-болотные,
болотные, серые лесостепные, пойменные, солончаки, солонцы,
14
солоди и др. Буферность почв. Органическое вещество почвы и
его круговорот. Гумус. Плодородие почв и мощность гумусового слоя. Почвенные микроорганизмы и их роль в почвообразовании и круговороте веществ в природе. [8, c. 194–201; 15, с. 255–
270]
Биосфера как специфическая оболочка Земли. Учение В.И. Вернадского о биосфере. Границы биосферы. Вертикальная размерность биосферы. Инверсии геомагнитного поля и биологические
изменения на Земле. Космическое излучение, магнитное поле и
озоновый слой. Жизнь как космический феномен. Биогеосфера.
Среда и пределы жизни в биосфере. Наземная и почвенная пленки жизни. Сгущения жизни. Функциональные связи и целостность
биосферы. [5, c. 124–133; 15, с 272–279]
Живое и биокосное вещество, их взаимопроникновение и перерождение в круговоротах вещества и энергии. Колесо жизни.
Биосферный биогеохимический цикл. Транспортная, регулирующая и перерабатывающая роль животных в биосфере. Большой
(геологический) и малый (биологический) круговорот веществ в
биосфере. Биогенный круговорот. Энергетическое обеспечение
биологического круговорота. Роль живых организмов в биогеохимических циклах. Средообразующая роль живого вещества.
Биомасса. Биоразнообразие как ресурс биосферы. [2, c. 103–110,
15, с. 272–310].
Мировое распределение первичной продукции. Первичная
продукция суши и океана, потенциальная продуктивность суши
и океана.
Раздел 9 Общие закономерности организации биосферы:
Закон константности живого вещества В.И. Вернадского. Закон
физико-химического единства живого вещества (закон сохранения
структуры биосферы). Закон стремления к климаксу. Принцип гетерогенезиса живого вещества; принцип экологического порядка. Закон упорядоченности заполнения пространства и пространственновременной определенности. Закон самоконтроля и саморегуляции
живого. Правило автоматического поддержания глобальной среды
обитания. Закон преломления космических воздействий.
Информация — экологический компонент биосферы. Информация в системе «человек–природа». Нелинейная динамика биосферных процессов. Системный подход к исследованию экосистем и биосферы. [2, c. 127–131. 15. с. 196–207 ]
15
Разнообразие живого вещества и опасность обеднения. Ресурсы биосферы и их современное состояние. Красная книга МООП.
Пути и средства сохранения биологического разнообразия планеты. Общие закономерности системной организации жизни на
Земле. Нелинейный характер процессов жизнедеятельности. Подходы к оценке состояния экосистем и биосферы. [7, c. 213–220; 9,
c. 193 0 203, 3, c. 463–479]
Раздел 10. Экология человека
и проблемы экоразвития.
Человек как биологический вид в биосфере, положение в трофических цепях. Происхождение и становление человека. «Циферблат» биологической эволюции. [2, c. 282–285; 14, c. 210–216; 15, с.
315–329]
Экологическая ниша человека. Гомеостатическая регуляция.
Адаптация и генетические пределы. Среда обитания человека.
Экологические факторы и здоровье человека. Базовые потребности и качество жизни. Генетика человека и генетический груз. Видовые адаптации. Видовые признаки и свойства человека. Наследственность как фактор здоровья, наследственные болезни. Основные мишени и эффекты агрессивного воздействия среды на здоровье
человека. Экопатологии. Условия воспроизведения здорового потомства. Онтогегез человека и его критические периоды. Жизнь человека в агро- урбоэкосистемах и в экстремальных условиях.
Экология человечества. Популяционные характеристики человека, его демографические показатели и показатели здоровья населения. Качество жизни, экологический риск и безопасность.
Демографические процессы, развитие технологической цивилизации и ресурсы биосферы.
Место и роль человека в биосфере. Деятельность человека и
эволюция биосферы. Деструктивность антропогенного воздействия на окружающую среду. Критические процессы в биосфере.
Принцип катастрофического толчка. Принцип прерывности и непрерывности развития биосферы. Ограниченность ресурсов и загрязнение среды как факторы, лимитирующие развитие человечества. Единство человека и биосферы. Развитие антропосферы. Возможности развития биосферы в ноосферу по В.И. Вернадскому.
[1, c. 446–476; 2, c. 202–297]
Техногенные формы воздействия человека на биосферу. Техногенные кризисы и катастрофы, их экологические последствия. Ог16
раниченность ресурсов как фактор, лимитирующий развитие человечества. [14, c. 276–284; 15, с. 364–446]
Кибернетические свойства биосферы. Возможности подхода к
биосфере как управляемой человеком экосистеме. Механизмы
обеспечения стабильности экосистем. Системный подход к исследованию экосистем в сложных экологических ситуациях. Общие
принципы моделирования. Построение математических моделей
при оценке воздействия хозяйственной деятельности на биосферу. Исследования Римского клуба. Глобальные модели Д. Медоуза физических и социально-экономических систем мира:
промышленного и сельскохозяйственного развития мира; рост
народонаселения и продуктов питания; рост производства; высокие темпы истощения невосполнимых природных ресурсов; загрязнение окружающей среды. [10, c. 70–98; 2, c. 140–171; 15,
с. 448–472].
Раздел 11. Пути сохранения биоразнообразия
и генофонда планеты.
Глобальные экологические проблемы.
Рост народонаселения, научно-технический прогресс и природа в настоящее время. Схема взаимодействия основных факторов
в системе «общество — окружающая среда». Классификация природных ресурсов, и особенности их использования. Использование полезных ископаемых и охрана недр. Пищевые ресурсы, проблема питания и производство сельскохозяйственной продукции.
Показатель экологической нагрузки на природную среду. Воздействие антропогенных факторов на биосферу. [3, c. 480–499; 10, c.
70–97; 15, с. 464–479]
Экологические «законы» Б. Коммонера. Основные аспекты и
значение охраны окружающей среды: социально-политический,
правовой, социально-гигиенический, технико-экологический и
эколого-экономический аспекты. Научно-технический прогресс с
позиции экологии. Новые методы добычи сырья и новые виды
энергии. Новая технология и новые материалы. [2, c. 214–226; 3,
c. 62–63; 5, c. 134–145]
Загрязнения природной среды. Показатели экологической нагрузки на природную среду. Классификация загрязнителей и источников загрязнения атмосферы, гидросферы и литосферы. Глобальное загрязнение биосферы, его масштабы, последствия и
принципиальные пути борьбы с ним. [12, c. 177–219; 563–582]
17
Основы экологического права. Субъекты и объекты экологического права. Система природоохранных норм и нормативов.
Предельно-допустимые экологические нагрузки (ПДЭН). Виды
норм и нормативов качества окружающей среды. Стандартизация в области охраны окружающей среды. Экологическая сертификация. [12, c. 227–252]
Экологический мониторинг. Мониторинг загрязнения природной
среды и состояния природных ресурсов. Единая государственная
система экологического мониторинга. [12, c. 280–295; 8, c. 323–326]
Особо охраняемые природные территории. Биосферные заповедники Государственные природные заповедники, природные
заказники и памятники природы, курортные и лечебно-оздоровительные зоны. Заповедное дело в России. [8, c. 344–347; 12,
c. 298–311]
Атмосферный воздух. Антропогенные выбросы в атмосферу и
их влияние на окружающую среду и здоровье населения. Нормативы качества воздуха. Парниковый эффект. Озоновый экран Земли. Кислотные дожди. [8, c. 181–193; 10, c. 131–147; 11, c. 20–31; 14,
c. 438–441; 15, с.]
Водные ресурсы и охрана вод. Характеристика водных ресурсов. Основные потребители и источники загрязнения пресной
воды. Экологические последствия загрязнения природных вод.
[8, c. 201–214; 10, c. 148–194; 11, c. 145–180; 14, c. 446–459]
Земельные ресурсы и охрана земель. Земля как национальное
богатство государства. Земельные ресурсы планеты.. Леса и пастбища — поставщики пищевой энергии. [2, c. 226–231; 14, c. 459–472]
Сокращение площади почвенного покрова планеты и снижение продуктивности почв. Деградация и загрязнение земель пестицидами и токсикантами промышленного происхождения. Агротехнические и лесомелиоративные противоэрозийные мероприятия.
Состояние земель России. Охрана природных ресурсов. Государственный земельный кадастр. [8, c. 194–200; 11, c. 182–211]
Проблемы твердых отходов. Превращение территории России
в свалку отходов. Классификация твердых отходов, их транспортировка, хранение, нейтрализация, переработка и использование,
Отходы как источник энергии. Основные направления безотходных и малоотходных технологий. [10, c. 195–212; 11, c. 272–295]
Энергетические загрязнения. Современная энергетика и климат
Земли. Защита окружающей среды от ионизирующих излучений.
18
Биологическое действие ионизирующего излучения. Естественный
радиационный фон Земли, и связанные с ним процессы в живом
веществе. Радиационное загрязнение биосферы. Защита окружающей среды от ионизирующих излучений и электромагнитных
загрязнений. Опасность ядерных катастроф.
Шум и вибрация. Защита окружающей среды от тепловых и
виброакустических загрязнений. [10, c. 212–253, 14, c. 374–382]
Урбанизация и ее влияние на биосферу. Город как новая среда
обитания человека и животных. Задачи сохранения генофонда
жизни. Состояние социально - эпидемиологического благополучия населения. Техногенные факторы воздействия на здоровье человека. Вода как фактор здоровья. Состояние природной среды и
здоровье населения России. Право граждан на здоровую и благоприятную природную среду. [2, c. 236–240; 10, c. 99–258]
5. Лабораторный практикум
№
п/п
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Наименование лабораторных работ
Компьютерное моделирование круговорота веществ и энергии
в биоте – 1 ч
Компьютерное моделирование системы «хищник – жертва» – 1 ч
Компьютерный анализ закономерностей межвидовой
конкуренции – 1 ч
Компьютерная игра «Малые реки»
Определение антропогенных загрязнений окружающей
среды – 1 ч
Изучение и моделирование глобальных экологических
проблем – 1 ч
Изучение функционального состояния дыхательной и сердечнососудистой системы человека – 1 ч
Изучение роли различных видов живых организмов в
круговороте веществ – 0,5 ч
Роль сапрофитов в биологическом круговороте веществ – 0,5 ч
Расчет воздействий промышленных объектов на воздушную,
водную среды и почву – 0,5 ч
Воздействие автотранспорта на загрязнение атмосферы – 0,5 ч
19
6. УчебноDметодическое обеспечение
дисциплины
6.1 Рекомендуемая литература
Основная
1. Ш и л о в И.А. Экология. — М.: Высшая школа, 1997.
2. Р е й м е р с Н.Ф. Экология. Теория, законы, правила, принципы и
гипотезы. — М.: Россия молодая. 1994.
3. С т е п а н о в с к и х А.С. Общая экология. — М.: ЮНИТИ, 2000.
4. М а м е д о в Н.М., С у р а в е г и н а Н.Т. Экология. — М.: Школа-Пресс, 1996.
5. Р а д к е в и ч В.А. Экология. — Минск: Вышэйшая школа, 1998.
6. Б о г о л ю б о в С.Н. Экология. — М.: Знание, 1997.
7. Б р о д с к и й А.К. Краткий курс общей экологии. — СПб.: ДЕАН,
2000.
8. К а р т а ш е в А.Г. Введение в экологию. — Томск, 1998.
9. К и с е л е в В.Н. Основы экологии. — Минск: Унiверсiтэц-каэ,
2000.
10. П а н и н В.Ф., С е ч и н А.И., Ф е д о с е е в а В.Д. Экология для
инженера. — М.: издательский дом «Ноосфера», 2000.
11. Н о в и к о в Ю.В. Экология, окружающая среда и человек. —
М.: ФАИР-ПРЕСС, 2000.
12. П р о т а с о в В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей
среды в России. — М.: Финансы и статистика, 2000.
13. Охрана окружающей среды / В.А. Протасов, А.В. Груздов,
Л.Ф. Юдина, Г.А. Никитина, О.Д. Минц. — М.: МИКХ и С. 1997.
14. К о р о б к и н В.И., П е р е д е л ь с к и й Л.В. Экология для студентов вузов. — Ростов-на-Дону, 2000.
15. Н и к о л а й к и н Н.И., Н и к о л а й к и н а Н.Е., М е л е х о в а О.П. Экология. — М.: Дрофа, 2004.
Дополнительная
16. Познавательная энциклопедия ЭКОЛОГИЯ, Смоленск: Русич,
1998.
17. К о р т е Ф. Экологическая химия. Основы и концепции. — М.:
Мир, 1997.
20
18. Г и р у с о в Э.В., Б о б ы л е в С.Н., Н о в о с е л о в А.Л., Ч е п у р н ы х Н.В. Экология и экономика природопользования. — М.: Закон
и право, издательское объединение «ЮНИТИ», 1998.
19. Э н о с Р., Б е й л и С.Э. Биология окружающей среды. Проблемы
и решения. — М.: Колос, 1997.
20. А л е к с е е в В., Г у з д е в а Н.В., М у р а в ь е в А.Г., Г у ш и н а Э.В. Практикум по экологии: Уч. пос. — М.: АО МДС, 1996.
21. Д о б р о в о л ь с к и й В. Основы биогеохимии. — М.: Высшая
школа, 1998.
22. Л а с т о ч к и н Н. Геоэкология ландшафта. — СПб.: Изд-во
С.-Пб. ун-та, 1995.
23. П е х о в А.П. Биология с основами экологии. — СПб.: Изд-во
«Лань», 2000.
24. Б е л о н и ц к а я В.И., К о з ь м и н Г.В., С ы н з ы н ы с Б.И. Экосистемы. — Обнинск: ИАТЭ, 1998.
25. К о р м и л и ц ы н В.И., Л ы с к о в М.Г. Системный анализ влияния хозяйственной деятельности на экосистемы. — М.: Изд-во МЭИ,
1998.
26. К о р м и л и ц ы н В.И. Экосистемы и их компоненты. — М.:
Изд-во МЭИ, 1996.
27. Б р е м З., М е й н к е И. Биология. Справочник школьника и студента. — М.: Дрофа, 2000.
28. В о р о н к о в Н.А. Основы общей экологии. — М.: Агар, 1999.
29. Д е м и н а Т.А. Экология, природопользование, охрана окружающей среды. — М.: Аспект-пресс, 1998.
6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины
Ресурсы Интернет
1. www.informeco.ru — информационно-экологический портал.
2. www.eko.org.ua — сайт научно-просветительского центра
«Экология. Наука. Техника».
3. www.mosinform.ru — портал Информационного Центра
Правительства Москвы, раздел «Экология».
7. Материальное обеспечение дисциплины
Реализация программы дисциплин «Экология» и «Общая экология» предполагает наличие оборудования для проведения лабораторных и практических работ, указанных в п. 5.
21
8. Методические рекомендации
по организации изучения дисциплины
Контрольная работа по дисциплинам
«Экология» и «Общая экология»
Самостоятельная работа студента по дисциплине складывается
из работы по подготовке к практическим занятиям; к промежуточному и заключительному контролю знаний (экзамену в виде
теста); изучению учебного материала, предусмотренного рабочей
программой выполнению заданий контрольной работы.
Студентам предлагаются следующие темы для самостоятельной проработки:
1. Методы экологических исследований.
2. Жизнь, свойства живого. Фундаментальные свойства живых
систем. Современная систематика органического мира.
3. Взаимоотношения организмов.
4. Статические и динамические характеристики популяций.
5. Биомы. Классификация биомов.
6. Почва, структура, строение.
7. Общество и окружающая среда.
8. Особо охраняемые территории.
9. Природоохранное законодательство.
10. Хозяйственный механизм охраны окружающей среды.
Контрольная работа состоит из двух заданий.
В первой части работы необходимо ответить на пять качественных вопросов по курсу «Общей экологии». Номера вопросов определяются по двум последним цифрам шифра студента.
В качестве примера: шифр студента -310–ЭК -28721, необходимо ответить на вопросы: 21, 121, 221, 321, 421.
Второе практическое задание выполняется в виде небольшого
реферата. Тема реферата в этом задании определяется из таблицы
по последней цифре шифра студента. В реферате должны быть
даны ответы на предлагаемые вопросы и приведен список используемой литературы.
Контрольная работа оформляется на листах формата А4 в рукописном или печатном виде.
Студенты выполняют:
• контрольную работу, задания в которой определяются в соответствии с двумя последними цифрами шифра; контрольная
работа выполняется в виде отдельных листов формата А4;
• практические работы;
• лабораторные работы.
22
Задание 1
1. Экология как самостоятельная наука сформировалась в
ХХ веке. Правильно ли утверждение, что экологические знания
накапливались с древнейших времен. Ответ обоснуйте. «Экология — наука будущего». В чем правомерность этого тезиса?
2. Каких известных ученых прошлого можно отнести к экологам и почему? Кто из отечественных ученых внес вклад в экологическую проблематику?
3. Опишите и начертите схему круговорота воды в природе.
Каким образом живые организмы влияют на круговорот воды и
других веществ и элементов?
4. Почему энергия течет в одном направлении, а вещество «вращается» на месте?
5. Какие организмы поглощают диоксид углерода из атмосферы?
6. Дано утверждение: «Только на основании неоднократного
использования элементов и потребления чистой солнечной энергии человечество обеспечит себе устойчивое развитие». Как Вы
понимаете такое утверждение?
7. В чем выражается и как проявляется геологическая работа живых организмов. Почему в биогенном круговороте веществ
в планетарном масштабе ключевым звеном являются организмы?
23
8. Приведите примеры изменения климата или отдельных климатических условий под влиянием жизнедеятельности самых различных организмов, популяций, видов.
9. На каком основании, по мнению многих ученых- почвоведов, дождевому червю следует давно поставить памятник?
10. Что такое биологический спектр какой-либо климатической
области? Охарактеризуйте такой спектр лесов умеренного климата.
11. Каким образом проявляется и в чем выражается взаимосвязь любого организма с окружающей средой? Как проявляется
действие живых организмов на среду обитания?
12. У каких видов жизненная форма может изменяться в процессе индивидуального развития? Почему? С какими факторами
это связано?
13. Что означает выносливость любого организма к различным факторам окружающей среды? Какие принципы жизнедеятельности организмов связаны с проявлением закона толерантности?
14. Какие условия окружающей среды для травянистых и древенистых растений болот могут выступать в качестве лимитирующих?
15. Докажите, что сезонные явления в природе выступают в
качестве доказательства фотопериодизма.
16. Почему солнечный свет может оказывать на различные
организмы многовариантное действие?
17. От каких свойств воды зависит жизнь ее обитателей? Почему содержание в воде кислорода может выступить как лимитирующий фактор? Какие особенности строения присущи обитателям
разных слоев водной среды?
18. Что представляют собой ионизирующие излучения и как
они были обнаружены? Каковы дозы этих излучений? Какими
последствиями сопровождается действие ионизирующего излучения на живые организмы? Объясните биологическое воздействие
ионизирующих излучений.
19. Каким образом определяется эквивалентная доза ионизирующего излучения? Почему естественный фон ионизирующей
радиации не представляет большой опасности для жизни? Какова
роль радона в радиационном фоне окружающей среды? Что такое
радиационный фон Земли, какие источники его составляют?
20. Каким организмам и каким процессам мы обязаны появлению кислорода в атмосфере Земли?
24
21. Почему жизненная форма любого растения, животного или
гриба является проявлением их приспособленности к условиям
среды? Почему приспособленность организмов к среде обитания
не является абсолютной? Каким термином обозначают предел
выносливости организмов?
22. Что называется узким и широким диапазоном выносливости организмов? О чем свидетельствуют термины «холодоустойчивые» и «теплолюбивые» организмы?
23. Поясните, каким образом может проявиться ограничивающее
взаимодействие абиотических факторов среды? Какие экологические
факторы могут оказаться ограничивающими для развития и роста: а)
гусениц крапивницы, б) птенцов лесных птиц, в) урожая пшеницы?
24. Чем объясняется многообразие классификаций экологических факторов? Приведите примеры антропогенных абиотических
факторов среды, оказывающих серьезное влияние на видовой состав биогеоценозов. Приведите приметы влияния наземных растений на физическую среду.
25. Многие виды растений и животных, обитающие в зонах с
недостаточной влажностью, в процессе естественного отбора приспособились к неблагоприятным условиям засушливости. Приведите примеры таких растений и животных.
26. В жаркое время года многие животные (грызуны, черепахи) впадают в спячку, а некоторые, например, африканская рыба
протоптер — в анабиоз. Как вы думаете, с чем это связано? Известно, что лужанки — одни из самых выносливых к низким температурам моллюсков. Впадая в оцепенение, они без вреда для себя
могут вмерзать в лед и оживать при наступлении благоприятных
условий. Объясните, с помощью какого приспособления достигается такая выносливость.
27. Известно, что факторы окружающей среды подразделяются
на абиотические и биотические. Какие из них играют более значительную роль в эволюции? Ответ обоснуйте. Из списка экологических факторов выберите те, которые относятся к биотическим:
а) распашка целинных земель; б) вытаптывание растений копытными; в) выпадение осадков; г) микоризообразование; д) загазованность атмосферы в крупных городах; е) наличие в почве микроэдементов; ж) поедание луковиц, корневищ растений кротами; з) появление сорняков на кротовинах; и) температура.
28. Объясните, почему в относительно простых условиях среды наблюдается упрощение организации у населяющих ее видов?
25
Каково значение жизненных форм животных и растений для их
существования?
29. Какие вы знаете, общие черты покоящихся стадий разных
организмов, позволяющие им длительное время сохранять жизнеспособность и переносить неблагоприятные условия?
30. Как вы думаете, почему у одних животных развитие прямое, а у других — с личинкой? От каких условий среды и особенностей организмов зависит наличие личинок.
31. «Правило Бергмана» обычно выполняется лишь в определенном диапазоне широт: до некоторой широты (часто границ
тайги и тундры) размеры гомойтермных животных растут, а дальше к северу вновь уменьшаются. Есть примеры прямо противоположные «правилу Бергмана»: самый крупный подвид белой
куропатки обитает на юге, в лесостепи, а самый мелкий — в тундре. Чем могут быть объяснены эти нарушения?
32. Объясните на примере смысл принципа, сформулированного в 1840 г. химиком Ю. Либихом: «Веществом, находящимся
в минимуме, управляется урожай и определяются величина и устойчивость последнего во времени».
33. На южных окраинах лесной зоны по северным склонам сохраняются леса, а по южным растут степные растения. Объясните
причины такого распространения лесных и степных растений.
34. Иногда летом в утренние часы, после прохладной дождливой ночи многие растения проявляют явные признаки увядания,
хотя почва сильно увлажнена и температура воздуха довольна
высока. Объясните причины увядания растений.
35. Известно, что в смешанном лесу средней полосы подстилки много, а во влажном тропическом лесу с буйной растительностью ее почти нет. Объясните причины этих различий.
36. Установлено, что среди водных животных имеется довольно много прозрачных форм. А среди обитателей поверхности
почвы такие формы практически отсутствуют. Объясните почему.
37. У одного из позвоночных животных — ленивца в шерсти растут
мхи. Какие особенности образа жизни позволяют мхам жить в шерсти?
38. Во многих населенных пунктах принято собирать в кучи и
сжигать на месте опавшие листья. Как это влияет на древесные
насаждения?
39. Почему в почве возможно существование мелких водных
организмов-водорослей и простейших? Каковы их возможности
адаптации к высыханию почвы?
26
40. Тела некоторых рыб (осетра, белуги, стерляди), впадающих в зимнюю спячку при наступлении сильных морозов, холодов, обволакиваются слизью. Объясните в чем биологических
смысл такого приспособления?
41. В 1877 г. итальянский аббат Ладзаро Спалланцани исследовал возможность оживления высушенных красных коловраток
филодиний после их пребывания в условиях высокой (+49°С) и
низкой (-21°С) температур. Он установил, что сразу же после создания благоприятных условий коловратки оживают. Опыты с
активными коловратками показал, что они погибают уже при
Т = 35–36 С. Как можно объяснить данные факты?
42. Какой абиотический фактор оказался в процессе эволюции
главным регулятором и сигналом сезонных явлений в жизни растений и животных? Приведите факты. Почему именно этот фактор, а не другой?
43. Исследования американских ученых А. Дейва и У. Спериера в 1969 г. показали, что сыворотка крови, взятая у сусликов,
находящихся в состоянии зимней спячки и введенная сусликам в
их активный период летом, вызывала у последних впадение в зимнюю спячку. Объясните почему?
44. Существует несколько видов адаптации растений и животных: биохимические, морфологические, поведенческие, физические и т.д. Какой тип адаптации иллюстрируют следующие примеры: а) животные пустыни проводят жаркое время суток, зарывшись в песок и спрятавшись в норы; б) морозоустойчивость
большинства растений; в) развитие густого и длинного меха у
млекопитающих при выращивании их в условии низких температур; г) повышение температуры тела бражников в период высокой мышечной активности; д) развитие прикорневых розеток,
стелющихся форм у растений; е) накапливание подкожного жирового слоя животных.
45. Почему плодовые деревья, перенесшие летом засуху, будут менее морозостойки, чем деревья, выросшие в условиях
обильного полива?
46. Э. Менниджер в книге «Причудливые деревья» описывает
целую серию гигантов-суккулентов, давая им выразительные названия: «деревья-фляги», «слоновые деревья», «жирная собака,
лежащая на спине». Как эти названия отражают особенности строения этих растений? Известно, что толщина ствола некоторых
растений, например, баобаба может изменяться в соответствии с
27
погодными условиями (дерево то «худеет», то «толстеет»). Чем
можно объяснить сжатие ствола и его расширение?
47. Как называется одна из форм влияния растений друг на
друга путем выделения различных физиологических веществ:
1 — симбиоз; 2 — паразитизм; 3 — аллелопатия; 4 — конкуренция.
48. Известный ботаник Бовье в 1884 г установил, что длительность жизни растений может изменяться, и показал на ряде растений, что однолетние виды равнинных мест высоко в горах превращаются в многолетники. Например, мятлик однолетний, произрастая на высоте 3200–3600 м над уровнем моря, развивается
по типу трехлетников, а в лесу по типу двухлетников. С чем связаны эти изменения?
49. Известно, что растения, живущие в сообществах, имеют
иной внешний вид, нежели живущие одиночно. Из списка признаков выберите те, которые характеризуют: а) растения сообществ, б) растения, живущие одиночно:
• деревьев высокие тонкие стволы;
• нижние ветви отмирают;
• живая крона занимает верхнюю часть ствола;
• у деревьев мощные стволы, часто приземистые.
50. Известно, что вид, представленный в фитоцитозах очень
большим количеством экземпляров, называется доминантом.
Приведите примеры доминантных видов в смешанных лесах, в
сосновых борах и ельниках, на болотах и т.д.
51. Можно ли выделить ярусы в травянистых фитоценозах?
Приведите примеры растений составляющих эти ярусы.
52. В России довольно успешно акклиматизируют полуводного грызуна — нутрию. Условия новых мест обитания нутрии —
берега рек и ручьев, поросших водными растениями — напоминают естественные природные условия обитания нутрии. В отдельные годы, когда лед на реках держится зимой больше, случается массовая гибель зверьков. Охарактеризуйте все экологические факторы, действие которых может способствовать успешной
жизнедеятельности и размножению нутрий.
53. Вспомните условия обитания растений и животных в пустыне. Действие каких экологических факторов может проявляться на уровне лимитирующих? Какие приспособления к влиянию
подобных факторов выработалось в процессе эволюции?
54. На крайнем Севере не произрастают леса. Какой лимитирующий фактор ограничивает продвижение лесных экосистем в тундру?
28
55. Почему очень морозной зимой случается массовая гибель
рыбы в реках средней полосы России? Какой лимитирующий фактор может привести к таким результатам?
56. Чем обусловлено разнообразие биологического действия
света?
57. С какой целью в хирургических отделениях больниц постоянно облучают стены, потолки и пол ртутными лампами, излучение которых содержит ультрафиолет?
58. Береза и сосна — светолюбивые растения, ель и сосна — теневыносливые. Под пологом березовой рощи поселились молодые ели.
Что произойдет со временем в экосистеме? Что произойдет с сосново-буковой рощей, если под ее пологом начнут расти буки?
59. Вспомните, в каких температурных пределах могут выживать различные животные. Чем это обусловлено? Какие из перечисленных животных и растений относятся к стенобионтам или
эврибионтам: лишайники, кораллы, млекопитающие, орхидеи,
птицы, медузы, пресмыкающиеся, мхи, форель, человек.
60. Какие особенности поведения, строения и жизнедеятельности могут обеспечить им выживание в условиях низких, средних
и высоких температур?
61. Оказывают ли кислотные дожди влияние на обитателей водоемов, и какое именно?
62. Какие нарушения могут возникнуть в жизнедеятельности
клеток или любого организма в результате уменьшения, а затем
и прекращения поступления воды в них?
63. Какова роль кислорода в жизнедеятельности обитателей
разных глубин водоемов? С каким типом дыхания могут жить
насекомые в текучих водах?
64. Какое экологическое значение имеет такое приспособление
как разновременность созревания семян и плодов у растений?
65. В каких морях более разнообразна жизнь (большее число
видов и групп организмов) — в тропических или полярных? Чем
это объясняется?
66. Как называются организмы, обитающие в почве и воде?
67. Чем отличаются понятия «факторы среды» и «ресурсы среды»? Какие природные ресурсы используют а) животные? б) растения? Можно ли считать, что все зеленые растения используют
для жизни одни и те же ресурсы?
68. В чем состоит соответствие организмов со средой их обитания? Какая разница между эврибионтами и стенобитами? К ка29
ким изменениям среды организм может приспособиться, а к
каким — нет? Почему принято говорить о единстве организма и
среды
69. Из чего складывается энергетический бюджет организма?
Как связаны размеры организмов и расход ими энергии? В какой
среде движение более экономично?
70. Как называются организмы в зависимости от способа поддержания теплового баланса? Можно ли сказать, что толерантность вида по температуре зависит от типа теплового баланса?
71. На какие группы условно подразделяются факторы окружающей среды? По какому признаку факторы среды объединены
в эти группы? Приведите примеры «ключевых» экологических
факторов в жизни двух-трех живых существ.
72. Почему эколог-гидробиолог всегда имеет наготове прибор
для определения количества кислорода, а эколог, изучающий наземные экосистемы, реже измеряет содержание кислорода?
73. Почему живые существа не испытывают губительного действия ультрафиолетовых лучей? Какова роль ультрафиолетовых,
инфракрасных, видимых участков спектра солнечного света в жизнедеятельности растений и животных? Какие потоки энергии получает живой организм?
74. Какие приспособления в строении листа снижают испарение в засушливых районах? Почему животные пустынь и полупустынь могут совсем не потреблять воду?
75. Почему в искусственно созданных постоянных условиях, у
живых существ происходит среды рассогласование жизненных
функций, рассогласование ритма тела, сна и бодрствования?
76. Почему в глубоководных зонах океана и в глубине тропического леса поток излучения может на протяжении суток оставаться практически постоянным, а в пустыне и в высокогорной
тундре дневной поток во много раз больше ночного?
77. Какие приспособления выработались у планктонных организмов к парению в воде?
78. Почему следует говорить о зависимости живых существ не
только от окружающей среды, но и об их влиянии на нее? Изменение абиотической среды под воздействием живых организмов —
важнейший экологический фактор формирования экосистем. Приведите примеры изменения окружающей среды под влиянием
организмов: на суше, в почве, в воде. Какие организмы играют
основную роль в этих процессах?
30
79. Почему роющие млекопитающие почти не подчиняются
правилу Бергмана? Какой фактор, влияющий на размер тела, является для роющих животных решающим? Почему для холоднокровных животных обычна обратная правилу Бергмана закономерность?
80. Какой экологический фактор или ресурс может ограничить
нормальное развитие и жизнь организма — вплоть до полного
вымирания? Как это можно показать (на каком примере)?
81. Какое экологическое значение имеет такое приспособление,
как разновременность созревания плодов у растений? Приведите
примеры и результаты этого явления.
82. В чем состоит явление конвергентной эволюции? Каково ее
значение для организмов?
83. Какие экологические свойства птиц можно определить по
форме клюва? По форме лап? По форме крыльев? Почему крупным
животным требуется большее количество энергии, чем мелким?
84. Почему затраты энергии зависят от характера питания?
85. Приведите примеры животных «охотников и жертв».
86. В чем различие экзотермных и эндотермных животных? Как
те и другие поддерживают свой тепловой баланс?
87. Какие биологические механизмы препятствуют обмену генами между видами? В чем причина бесплодности межвидовых
гибридов? В чем причина гетерозиготности природных популяций? Какие популяционно-генетические закономерности выявил
русский биолог С.С. Четвериков?
88. Что такое ареал вида? Что такое радиус индивидуальной
активности организмов? Приведите примеры радиуса индивидуальной активности для растений и животных? Любую ли концентрацию особей одного вида можно считать популяцией?
89. К какому уровню организации живого относится особь?
Достаточно ли классифицировать вид по внешним признакам?
90. В некоей популяции животных пометили 500 экз. Через
некоторое время поймали 10000 экз., из них 50 с пометками. Как
оценить численность популяции? Каковы возможные источники
ошибок этой оценки?
91. Приведите примеры взаимно полезного сожительства организмов, когда присутствие одного партнера становится обязательным условием существования каждого из них. Многие морские
обитатели «склонны к тесной дружбе». Примером неразлучного
союза служат рак–отшельник и актиния адамсия, которую он
31
отыскивает и усаживает у входа в раковину — ниже и позади
собственного рта. Объясните в чем биологический смысл такой
дружбы?
92. Приведите примеры взаимоотношений организмов, при
которых один вид получает от сожительства пользу, а другому
это безразлично. Как называется такой «союз»?
93. В океанах много красноногих рачков — калянусов, составляющих основную пищу усатых китов и многих морских рыб.
Почему, несмотря на ничтожную массу рачков ими насыщаются
огромные киты?
94. Почему не существует конкуренции между взрослыми насекомыми и их личинками (например, овод, капустная бабочка,
майский жук)?
95. Известно, что переход к паразитизму резко увеличивает
возможности вида выжить. Подтвердите конкретными примерами правомерность данного факта.
96. Известно, что существование некоторых животных характеризуется не только отсутствием конкурентных связей, что обеспечивает некоторым из них высокую численность. Например,
отмечающиеся в последние десятилетия увеличение численности
сусликов и их расселение является результатом усиления выпаса скота в степных районах в связи с увеличением поголовья. В
то же время в местах, где нет выпаса (то есть на заповедных землях) отмечается сокращение численности сурков и сусликов. На
участках с быстрым отрастанием травы сурки уходят совсем, а
суслики остаются в малом количестве. Как можно объяснить эти
факты?
97. В некоторых водоемах планктонные ветвистоусые ракообразные (дафнии) совершают регулярные суточные вертикальные
миграции. В темное время суток они поднимаются в поверхностные слои воды, в светлое уходят вниз. Как можно объяснить такое поведение рачков?
98. В двух одинаковых сосудах выращивается культура хлореллы. В один из сосудов поместили планктонных ракообразных,
питающихся хлореллой и через некоторое время обнаружили, что
в этом сосуде частота деления клеток хлореллы выше, чем в контрольном сосуде. Объясните это явление.
99. После вселения в озеро всеядных рыб, питающихся в частности дафниями, численность дафний в озере возросла. Предложите возможные варианты ответов.
32
100. Известная поговорка «С миру по нитке — голому рубашка», по словам ученых А. Георгиевского и Е. Попова, отражает природу комменсализма. Подтвердите примерами мнение ученых.
101. Пользуясь правилом Гаузе, объясните, почему два экологически сходных вида не могут жить водном и том же биотипе?
Что при этом происходит? Какие возможные способы сохраниться для менее сильного вида?
102. Известно, что ерш чрезмерно прожорлив, но дает маленький прирост массы. С другой стороны, промысловые рыбы
(окунь, налим и др.) потребляют в большом количестве личинок
комаров, других двукрылых насекомых, органические остатки
растений и животных. Почему ученые относят ерша при его чрезмерном размножении к рыбам, представляющим опасность для
размножения промысловых рыб?
103. Почему чрезмерное увеличение численности травоядных
животных может нарушить устойчивость экосистемы в биогеоценозах Африки и привести в итоге к смене биогеоценоза? Какая
смена биогеоценоза возможна в данном случае? Укажите, какие
экологические факторы могут привести к нарушению равновесия
в экосистеме?
104. Всегда ли присутствие сорняков на полях оказывается
вредным для культурных растений? Ответ обоснуйте.
105. Как проявляются отношения между особями в поведении
домашних собак? Какие типы экологических связей выражают
разные формы их поведения?
106. Применимо ли предположение о том, что вид состоит из
популяций, к человеку?
107. Если популяция реагирует на собственную высокую плотность снижением рождаемости, то почему возможно чрезмерное
размножение вредителей на полях и садах? Обычно вспышки массового размножения сибирского шелкопряда наступают после
малоснежных и холодных зим. Какими причинами можно объяснить данный факт
108. Английский эколог Чарльз Энтон впервые обобщил наблюдения и описал взрывы численности видов, которые он назвал «экологическими нашествиями». Распространение какого
насекомого и увеличение его численности в Европе является примером такого «экологического нашествия»?
109. На одном из пунктов наблюдения за перелетными птицами в течение 10 лет было окольцовано следующее количество яс33
требов-перепелятников: 73, 80, 86, 78, 45, 39, 40, 50, 70. Считая
что, количество окольцованных птиц пропорционально их общей численности, определите, в какой период смертность в популяции была более высокой. Выделяются ли многолетние периоды в колебаниях численности?
110. Приведите примеры взаимосвязи между динамикой численности и пространственной структурой популяции. Относятся
ли к факторам, поддерживающим плотность популяции, наличие
иерархии в стаях, стадах?
111. Многие животные часть года проводят поодиночке или
парами, а некоторые образуют стаи. Приведите примеры таких
животных и проанализируйте, с какими особенностями их образа жизни связано это явление.
112. Какие абиотические факторы среды влияют на организмы,
живущие на суше, в почве и в воде?
113. Какой экологический фактор или ресурс может ограничить нормальное развитие и жизнь организма — вплоть до полного вымирания? Как это можно показать (на каком примере)?
114. Приведите примеры изменения окружающей среды под
влиянием организмов: на суше, в почве, в воде. Какие организмы
играют основную роль в этих процессах?
115. Приведите примеры действия отрицательной обратной
связи при регуляции численности. В каких еще биологических
системах действуют механизмы отрицательной обратной связи?
116. Какие факторы, зависящие от плотности, могли влиять на
численность популяции первобытных людей? На человеческие популяции в средние века? Действуют ли эти факторы в наше время?
117. Проанализируйте изменчивость заготовок маньчжурской
белки за 20 последовательных лет. Объем добычи приводится в
балдах: 1, 32, 4, 27, 25, 4, 27, 25, 2, 3, 37, 1, 6, 95, 21, 68, 28, 1, 22, 41,
26, 62. Какие закономерности можно проследить в динамике численности белки. С какой вероятностью можно планировать объем
заготовки пушнины на 1 год вперед? на 10 лет?
118. Численность лабораторной популяции простейших растет экспоненциально. В некоторый момент эта численность равна
50 особям а через час достигла 150 особей. Найдите удельную скорость роста для этой популяции.
119. На небольшом участке средней полосы была обнаружена
популяция крайне редкого для этих мест растения. Для его охраны удалось организовать заповедник, в котором запрещены все
34
виды деятельности человека. Через несколько лет охраняемая популяция исчезла. Как меры охранного режима могли отрицательно повлиять на растение?
120. Приведите примеры, когда взаимодействие между популяциями разных видов:
• приводит к угнетению и ослаблению обеих популяций;
• приводит к процветанию обеих популяций;
• для одной популяции воздействие другой безразлично. Как
называют в экологии такие типы взаимодействия?
121. При увеличении плотности популяции какого-либо вида с
определенного момента дальнейший прирост численности все
более замедляется. Укажите основные факторы, обуславливающие это явление.
122. Чем могут вызываться периодические вспышки и падения
численности животных умеренных и приполярных широт? Почему в тропиках, как правило, резких колебаний численности не
происходит?
123. В елово-березовом лесу ежегодно наблюдается наибольшее появление опят на двух участках: 1) на месте старой вырубки, где осталось много пней и близко к поверхности подходят
грунтовые воды; 2) в глубине леса, на небольшой возвышенности — на ослабленных поваленных и покосившихся березах. На
втором участке опята всегда меньше, имеют более светлую окраску, чем на старой вырубке и появляются позже. Являются ли опята, растущие на каждой территории самостоятельными популяциями?
124. Уже установлено, что изменение плотности популяции
зависит от баланса между рождаемостью и смертностью. В идеальных условиях организмы дают больше способного к размножению потомства, чем это необходимо для того, чтобы заменить
родителей. Амбарный долгоносик и полевая мышь могут удваивать свои популяции соответственно через одну и восемь недель.
Однако в естественных условиях этого не происходит. Действие
каких экологических факторов сдерживает удвоение численности
популяции? Что произойдет с популяцией мышей, если будет ранняя холодная осень, а поля, где обитают мыши, покроются коркой льда?
125. Почему восстановилась численность популяции морского
котика после того, как ограничили промысел молодых самцов,
которых до этого уничтожали в большом количестве?
35
126. Каковы существенные признаки вида как особой формы
организации жизни? Чем популяция отличается от вида? Определите существенные признаки популяции по сравнению с природным сообществом и экосистемой.
127. Дайте определение явлению устойчивого воспроизводства
и оцените его значение. Почему следует говорить о том, что структура популяции отражает степень ее приспособленности к устойчивому воспроизводству?
128. Что представляет собой явление свободного скрещивания
и какие признаки могут ему воспрепятствовать?
129. Покажите на примерах конкуренции, симбиоза, отношений хищник — жертва, что взаимодействие идет не на уровне видов, а на уровне популяций.
130. Какие группировки образуют животные и как они распределяются в пространстве? Какие группировки особей известны в
популяциях животных?
131. Объясните, почему инстинктивные запреты в общении животных имеют адаптивное значение. Как регулируются отношения внутри группы? Какое значение имеет иерархия в сохранении численности популяции? Проявляется ли иерархия в человеческих группах?
132. Укажите значение групповых характеристик популяции
для охраны биологического разнообразия. Как объяснить различия в плотности соболя в разных местах обитания? Почему численность популяции не может расти бесконечно? Каковы природные механизмы регулирования численности популяций?
133. Известны ли факты бесконтрольного увеличения численности видов? В каких регионах, по каким причинам? Почему колебания численности популяций хищников несколько отстают от
колебаний численности жертв?
134. Почему человек стремится регулировать численность популяции видов, которые являются вредителями, переносчиками
заболеваний, и тех, что требуют сохранения? Каковы особенности интегрального метода борьбы с вредителями насекомых?
135. Назовите проблемы, возникающие при попытках регулирования численности популяций. Объясните, в чем причины неудачи
химической стратегии регулирования численности популяций.
136. Какие примеры положительных взаимодействий между
видами вам известны? Какие вы знаете приметы отрицательных
взаимоотношений между организмами? Что лежит в основе всех
взаимных отношений живых организмов?
36
137. К какому типу биотических связей относятся нахлебничество, сотрапезничество, квартиранство? Какое значение для организмов имеет их симбиоз? Приведите наиболее известные примеры симбиотических отношений в природе.
138. В чем сходство и различие хищничества и паразитизма? В
чем проявляется внутривидовая конкуренция? Какой тип конкуренции способствует формированию видового состава сообществ?
139. Какие типы биотических взаимоотношений относятся к
непосредственным (прямым)? Что такое опосредствованные (косвенные) отношения?
140. Какое значение имеет расхождение экологических ниш? Почему в природе возможно длительное существование конкурирующих видов? Что будет, если в одной экосистеме окажутся популяции
двух видов с одинаковыми экологическими потребностями?
141. В чем различие экзотермных и эндотермных животных?
Как те и другие поддерживают свой тепловой баланс? Приведите
примеры животных из каждой группы.
142. Можно ли считать популяцией: стаю грачей; стадо антилоп;
карасей, населяющих небольшой пруд; высаженный на фермерском
поле картофель; всех птиц, населяющих городской парк, население
большого города; птичий базар; обитателей муравейника?
143. В чем состоит существенное отличие популяций от других
совокупностей особей, таких как семья, вид, колония и т.п.? Приведите несколько примеров растений и животных, популяции которых занимают малые и большие территории. Какие примеры
популяций, имеющих четко очерченные границы, вам известны?
144. Какой тип взаимоотношений характерен для указанных
организмов: густой подрост ельника; волк и олень; сова и мышь;
трава под елью; лишайники; аскарида и человек; росянка и муха;
прусак и черный таракан; повилика и крапива; акула и рыба-прилипала; пчелы и луговые цвет, синица и лягушка.
145. Какие способы используют растения в борьбе за свой главный ресурс — солнечный свет? Назовите четыре — пять способов.
146. Объясните, каким образом кормящиеся на деревьях насекомоядные птицы избегают межвидовой конкуренции в поисках
добычи. Как называется это явление? Можно ли сказать, что конкуренция является одним из факторов эволюции видов?
147. Что общего и какая разница в проявлении свойства территориальности (конкуренции за пространство) у животных и растений? Приведите примеры.
37
148. Как практически человек использует явления хищничества
и паразитизма в мире животных для борьбы с сельскохозяйственными вредителями? Назовите известные вам методы и способы,
приведите примеры. Какой вывод из этого можно сделать?
149. Естественные враги бабочек и их личинок — наездники,
мухи–трихограммы, мухи–тахины, муравьи, жужелицы, жабы,
лягушки, птицы, летучие мыши, землеройки, кроты. Какие из них
являются хищниками? Как называются остальные?
150. Насекомые–вредители, поражающие домашних животных, культурные растения и жилище человека: моль, жук-древоточец, долгоносик, комар, мошка, овод, саранча, колорадский
жук, слепень, тля, капустная совка. вошь. листовертка, постельный клоп, мухи. Выделите их по «профессиям» — хищники, паразиты, паразитоиды, переносчики паразитов, промежуточные
хозяева, растительноядные, плотоядные.
151. Какие свойства сорняков дают им возможность не только
успешно конкурировать с культурными растениями, значительно снижая урожай, но и столь же успешно выдерживать борьбу с
ними человека? Можно ли сказать, что эти свойства выработались у сорняков в процессе эволюции в результате конкуренции?
152. Как действует естественный отбор в коэволюции хищников и их жертв? В чем заключается положительная роль хищничества? При каких условиях нарушается равновесие в системе
«хищник — жертва»? Почему уничтожение хищников человеком
нередко приводит к отрицательным последствиям?
153. Какие экологические категории паразитов вам известны?
Чем отличаются паразиты от паразитоидов? В чем различие основного и промежуточного хозяина паразита? В каких группах
организмов наиболее распространены паразитические формы?
Чем отличаются переносчики паразитов от промежуточных хозяев? Какова роль домашних животных в паразитарных заражениях человека?
154. В чем состоит отличие популяций от других совокупностей особей, таких как семья, вид, колония и т.п.? Приведите примеры растений и животных, популяции которых занимают малые территории, большие территории. Какие примеры популяций, имеющих четко очерченные границы, вам известны?
155. Приведите примеры растений и животных, состояние популяций которых представляет для человека особый интерес. Укажите, в чем состоит интерес человека в отношении этих видов.
38
156. Назовите свойства, характерные только для отдельного
организма и для популяции в целом. Перечислите свойства, общие для организма и популяции.
157. По результатам обследования лесного массива было установлено, что общий объем древесины сосны в нем составляет
5000 кубометров. При этом на 1 га массива находится 40 сосен,
120 осин, остальное составляют березы. В обследованном массиве обитает стадо лосей, за 1 день зарегистрировано 5 животных.
Выделите в данном примере меры обилия, характеризующие общую численность популяций, а также плотность. Чем различаются показатели плотности, характеризующие в данном примере
обилие животных и растений?
158. Какими биологическими свойствами определяются в популяции рождаемость и смертность? Какую размерность имеют показатели рождаемости и смертности? Что такое удельная смертность?
Какую размерность имеет этот показатель? Можно ли подсчитать
удельную рождаемость, если в популяции численностью 1000 организмов в течении года рождается 100 новых особей? Ответ обоснуйте.
159. В популяции дикого голубя плотность составляет 130 особей на гектар. За период размножения у голубя раз в году из одной
кладки яиц в среднем выживает 1,3 детеныша. В популяции равное
количество самцов и самок. Смертность голубя постоянна, в среднем погибает за год 27% особей. На основании имеющихся данных определите, как будет меняться плотность голубя в течение 5
ближайших лет. При расчетах отбрасывайте дробную часть чисел.
160. Постройте кривую выживания, характеризующую изменение численности группы особей, родившихся одновременно. Ее
начальная численность составляет 2000 особей, а смертность характеризуется следующими величинами: за 1-й год — 40%;
за 2-й — 20%; за 3-й — 15%. Начиная с 4-го года жизни, смертность становится постоянной, ее годовая оценка составляет 20%.
(При вычислении отбрасывайте дробную часть чисел). До какого
возраста доживут особи этой группы.
161. На том же графике (см. предыдущий вопрос) постройте
кривую выживания для случая, когда начиная со второго года
смертность останется постоянной и будет составлять 30% в год.
До какого возраста в этом случае доживут особи?
162. Какие показатели характеризуют возрастную структуру (возрастной спектр) популяций у позвоночных животных и какие —
у растений?
39
163. Какие возрастные стадии имеют насекомые с полным и
неполным превращением? Дайте краткое описание взаимосвязей
у насекомых со средой на каждой возрастной стадии. Какие факторы влияют на них и как они воздействуют на среду в разных
стадиях?
164. Что называется динамикой популяций? В чем заключается
значение этого явления? В чем заключается явление регуляции
численности популяций? Знание каких популяционных характеристик необходимо для предугадывания изменений численности
популяций?
165. Что такое популяции? В чем состоит важность их изучения? Какими свойствами обладает популяция? Что называют демографическими характеристиками популяций? Знание каких показателей необходимо для прогнозирования изменения численности популяций?
166. Какие типы кривых выживания вам известны? Что такое
рождаемость, в каких единицах она измеряется? Какие показатели характеризуют численность популяций?
167. Какими факторами характеризуется возрастная структура
популяций? Какие типы кривых роста вам известны? Чем они различаются? Какими факторами обуславливаются колебания численности популяций? Что такое циклические колебания? В чем
состоит явление популяционной регуляции?
168. Какие биологические свойства видов (организмов) определяют свойства популяционной группы? Можно ли сказать, что
именно популяции, а не отдельные организмы, представляют собой основные элементы каждой экосистемы? Что такое инертность
популяционных систем?
169. Местообитания: лес, дерево, скала, свежий песчаный нанос, валун, болото, пашня, камень с лишайниками, движущийся
бархан, луг, поле, заросшая дюна, галечная отмель, каменистая
осыпь, тундра, степь, пруд, ледник. Разделите список мест обитания на экотопы и биотопы.
170. Какие показатели структуры сообщества могут свидетельствовать о неблагоприятных изменениях условий существования
организмов?
171. На основании правила экологической пирамиды определите, сколько нужно планктона, чтобы в море вырос один дельфин массой в 300 кг.
40
172. Было замечено, что многие животные погибают от отравления ДДТ в те периоды, когда им не хватает пищи. Объясните
это явление.
173. Самки различных животных в течение всей жизни производят разное количество оплодотворенных яиц: мышь — 50, акула — 20, слон — 5, треска — 9 млн, устрица — 100 млрд. Сколько
оплодотворенных яиц от одной самки в среднем должно выжить,
чтобы численность популяции каждого из названных видов не
уменьшилась?
174. К какому из трофических уровней пищевой цепи относятся перечисленные организмы: автотрофы, однолетние травы, гетеротрофы, овцы, дельфины, консументы, макроконсументы, пчелы, кустарники, микроконсументы, фитопланктон, волки, разлагатели, микробы?
175. Может ли сообщество поддерживать свое существование
за счет внутренних источников энергии? Ответ обоснуйте.
176. В чем основное различие между консументной и редуцентной системами?
177. За счет каких источников энергии поддерживается функционирование пастбищной и детритной пищевых цепей?
178. В известной русской народной сказке «Теремок» в одном
доме поселились лягушка, мышка, ежик, заяц, лиса, волк, медведь. Могут ли действительно существовать все эти животные в
одном биогеоценозе? Есть ли да, то какой состав растительного
сообщества должен быть характерен для данной экосистемы? Как
может называться такой фитоциноз?
179. Принцип функционирования экосистем гласит: «На конце
длинных пищевых цепей не может быть большой биомассы».
Подтвердите это положение схемой пищевой цепи. Прокомментируйте ее.
180. Чем, на ваш взгляд, отличаются задачи экологии от задач физиологии, которая также изучает взаимосвязь организма со средой?
181. Докажите, что климатические условия являются фактором,
обуславливающим различия между растительным и животным
миром на разных территориях.
182. Дано уравнение: потребленная животным пища = рост +
дыхание + фекалии + экскреты. Объясните, куда расходуется энергия, потребленная животным?
183. Приведите примеры антропогенной системы. Можно ли,
на ваш взгляд, повысить ее биологическую продуктивность и как?
41
Чем отличаются изменения экосистем, вызванные человеком, от
естественных сукцессий?
184. В прудах, озерах и реках водоросли обычно зеленые, а в
глубинах морей и океанов — красные. Дайте объяснение этим
фактам.
185. Назовите гетеротрофные организмы водных экосистем,
представленные планктоном и бентосом. Постройте пищевую
цепь с их участием, введите обозначения.
186. Какие растения и как в природных условиях получают
минеральные вещества не из почвы?
187. Пешеходная туристическая группа остановилась на ночлег. Как организовать стоянку, чтобы отрицательное воздействие
на окружающую природу было максимальным?
188. Какие факторы могут влиять на число и разнообразие видов, появляющихся на определенной территории?
189. Опишите как отношения «хищник – жертва» и «паразит –
хозяин» способствуют поддержанию равновесия в экосистеме.
190. Составьте план-доказательство на тему: «Биологические
разнообразие — условие устойчивости экосистем и биосферы в
целом». Какое значение для устойчивости биоценоза имеет его
видовое разнообразие
191. Какие признаки организмов и экосистем могут использоваться при биологической индикации?
192. Постройте схему пищевой цепи, включив в нее перечисленные организмы: травы, кролик, почвенные грибы, ягодный
кустарник, волк, жук–навозник, растительноядные насекомые,
паук, воробей, ястреб.
193. Почему исчезновение растительноядных насекомых из
дубрав приведет к экологической катастрофе?
194. Почему массовая охота на бегемотов на побережье африканских озер снизила уловы рыбы в этих озерах?
195. Что произойдет в экосистеме, если из нее исчезнет хищник
и пищевая цепь укоротится?
196. Прокомментируйте следующее утверждение экологов: «В
питании человека будущего должна преобладать растительная
пища, доля мясной пищи должна уменьшиться». Действием каких экологических закономерностей объясняется такая «смена
приоритетов»?
197. Чем можно объяснить различия растительного и животного мира разных континентов?
42
198. Каковы причины выделения отдельных биогеографических областей на Земле?
199. Почему чем сложнее экосистема, тем выше ее устойчивость?
200. Почему в обедненных сообществах (например, в сельскохозяйственных монокультурах) неизбежно массовое размножение насекомых–вредителей, сорняков и болезней?
201. Охарактеризуйте основные биомы суши различных биогеографических областей.
202. Каким образом сложилась бы судьба яйцекладущих и
сумчатых млекопитающих, если бы Австралия и прилежащие к
ней острова обособились от Гондваны в более позднее время?
203. Можно ли на основе знаний генетических форм родства
форм, свойственных тому или иному сообществу в разных регионах земного шара, определить происхождение биома? Какими
отличиями характеризуются созданные человеком искусственные
биоценозы и какие трудности приходится ему преодолевать для
поддержания целостности сообщества?
204. В любом биогеоценозе совершается превращение энергии,
воды и других веществ. В чем состоят различия в превращении
энергии и превращении веществ в биогеоценозах?
205. На большой глубине в океанах нет практически живых
растений. Однако здесь обитают различные животные, например:
губки, гидроиды, роговые кораллы, брюхоногие моллюски, кольчатые черви, крабы, донные рыбы и др. Как объяснить отсутствие
растений и что служит первичным источником энергии живущим
здесь животным?
206. Представьте себе биоценоз, состоящий только из растений. Возможно ли существование такого биоценоза? Почему?
Какова роль редуцентов в биоценозе?
207. Когда говорят о продуцентах, то имеют в виду зеленые
растения. Могут ли представители других царств играть роль
продуцентов? Есть ли да, то какие организмы и почему?
208. В чем отличие превращения энергии и вещества в биогеоценозах? Могут ли биоценозы эволюционировать и в какую сторону?
209. Почему лес способствует смягчению климата?
210. Сформулируйте отличие агроценоза от биоценоза.
211. Пищевые цепи редко состоят более чем из — 5 трофических уровней: растения, растительноядные животные и два или три
43
уровня плотоядных животных. Чем это можно объяснить? Какой
фактор является лимитирующим длину пищевой цепи?
212. Некоторые виды жгутиковых простейших паразитируют
на мелких ракообразных. На дафнии, например, одновременно
могут жить тысячи паразитов. Возможно ли построить пирамиду
численности на основе следующей пищевой цепи: водоросли –
дафнии – паразиты дафний? Есть ли да, то каков будет ее вид?
213. При массовом отстреле хищных птиц (филинов, ястребов)
численность куропаток и тетеревов снижается; при уничтожении
волков снижается численность оленей; в результате уничтожения
воробьев падает урожай зерновых. Как можно объяснить приведенные примеры?
214. В лесу пищевые цепи переплетены в сложную пищевую
цепь. Объясните, что произойдет, если в дубраве исчезнут: а) все
крупные растительноядные копытные: зубры, олени, лоси; б) растительноядные насекомые. В каком случае последствия будут
наиболее серьезными и почему?
215. Среди первых широко применявшихся пестицидов после
второй мировой войны известен ДДТ. В середине 60-х годов появилось сообщение, что ДДТ обнаружен в печени пингвинов в
Антарктиде — месте, весьма удаленном от районов применения
ДДТ. Какими путями ДДТ мог попасть в печень пингвинов?
216. В наземных биогеоценозах биомасс потребителей обычно
меньше биомасс фотосинтезирующих организмов, а некоторых
водных биогеоценозах — наоборот. Как можно объяснить такие
явления?
217. Для дубравы характерна ярусность. Верхний ярус образуют дуб, ясень, липа. Ярусом ниже располагаются клен, яблоня,
груша и др. Еще ниже находится ярус подлеска, состоящий из кустарников: лещины, бересклета, крушины, калины и т.п. Самый
нижний ярус представлен травянистыми растениями. Какие приспособления позволяют разным видам существовать повсеместно?
Почему дубрава является устойчивой экологической системой?
218. Известно, что образуемая на Земле первичная продукция
за вычетом ее части, идущей на поддержание жизнедеятельности
самих растений-продуцентов, составляет в год примерно 17 млрд.
тонн (по сухой массе). Из них растения мирового океана, занимающего почти 70% поверхности земного шара, дают 55 млрд.
тонн. Как можно объяснить высокую продуктивность наземной
растительности?
44
219. Продуктивность кораллового рифа выше продуктивности
большинства районов океана вблизи экватора. С какими факторами это связано?
220. В любом биогеоценозе существует равновесие между жизнью и смертью, между поступлением и освобождением энергии и
элементов питания. Учитывая это, объясните, каким образом загрязнение токсичными веществами или повышение концентрации
элементов питания нарушает это равновесие?
221. Продуктивность растений различна в разных сообществах.
На 1 кв. м в год в тропическом лесу она составляет 2200 г сухого
вещества, в тундре — 140 г, в океане — 125 г, в пустыне — 3 г.
Объясните, почему продуктивность сильно варьирует в разных
сообществах?
222. В результате хозяйственной деятельности человек вырубает леса, осушает болота и т. д. Возможно ли самовосстановление разрушенного сообщества? Если да, то какие процессы приведут к самовосстановлению?
223. С бурным развитием сельского хозяйства связан интенсивный выпас скота. К каким отрицательным последствиям он
может привести? Какая смена сообщества: естественная или искусственная является более быстрой и почему?
224. Известно, что климат земного шара неоднократно менялся. Как эти изменения климата повлияли на смену сообществ? Действие какого фактора эволюции при этом было определяющим?
225. В последнее время происходит переход от монокультур к
поликультурам, таким как горохово – горчично – подсолнечные,
вико – горчично – подсолнечные и др. Такие поликультуры дают
более высокие и устойчивые урожаи зеленой кормовой массы.
С чем это связано?
226. Любой биоценоз развивается. Примером развития биосообщества служит население организмами обнаженной горной
породы на недавно образовавшемся вулканическом острове. В
начале на нем поселяются лишайники и водоросли, затем мхи и
папоротники. Какие дальнейшие этапы проходит сообщество в
своем развитии до полного становления? Какие виды будут преобладать в зрелом сообществе?
227. Случайный или намеренный перенос какого-либо вида из
одной области обитания в другую может привести к сильному
размножению в новых условиях (например, непарный шелкопряд
в Америке, кролики в Австралии, элодея и водный гиацинт в Ев45
ропе). Объясните, почему это происходит. К каким другим последствиям это может привести?
228. Известно, что бактерия размножается только один раз в
жизни и производит только двух потомков. Дуб же образует огромное количество семян. В то же время, бактериальная популяция может увеличиваться быстрее, чем популяция дубов. Чем это
можно объяснить?
229. Разные виды славок, обитающих в одних и тех же местах
Англии, собирают насекомых на разных частях дерева. Одни —
на верхней части деревьев, другие — на средней части, третьи —
на нижней части деревьев. Усиливает или ослабляет конкуренцию
такая специализация видов? Ответ поясните.
230. Дайте определение базовых экологических понятий: «экосистема», «биогеоценоз», «природное сообщество» (биоценоз),
«биотопы». Сформулируйте отличительные признаки природного сообщества и экосистемы.
231. Обоснуйте причины ярусного распределения живых существ
в природном сообществе. Какую роль играет конкуренция в регулировании видового состава сообщества? Поясните: почему конкурентные отношения существуют на одном трофическом уровне?
232. Приведите конкретные примеры влияния деятельности человека на экосистемы, в том числе с учетом местного материала.
Чем отличаются изменения экосистем, вызванные человеком, от
естественных сукцессий? В чем разница между сукцессией, нарушением и гибелью экосистемы?
233. Подберите примеры биоаккумуляции загрязнителей в пищевых цепях. Приведите примеры организмов — биоиндикаторов.
234. На примере леса приведите конкретные примеры влияния
человека на экосистему.
235. В прудах часто встречаются участки, где особенно велика
плотность зоопланктона. Чем это можно объяснить?
236. Приведите примеры биологического оптимума для известных вам растений, животных грибов.
237. В средних широтах приток солнечной энергии за год
38 кДж на гектар. 1 гектар леса производит за год 10 тонн древесины и
листьев. В каждом грамме произведенных веществ заключено в среднем 19 кДж. Сколько процентов падающей энергии использует лес?
238. Действует ли борьба за существование на полях, распространяется ли она на породы животных, выращиваемых на фермах и в зверосовхозах?
46
239. Что такое структура сообщества? Каковы ее показатели? Какие свойства сообщества характеризует его видовая структура? Какие
показатели пространственной структуры сообщества вам известны?
240. Что называют трофическими уровнями? В чем различие
понятий «пищевая цепь» и «пищевая сеть»?
241. Что такое продукция сообщества (первичная продукция,
вторичная продукция)? Назовите наиболее продуктивные области суши от океана на нашей планете.
242. В какой форме передается энергия в экосистеме? Назовите
основной канал переноса энергии в экосистеме? Почему говорят
о «потоке энергии», но «круговороте вещества»? Чем различаются процессы миграции энергии и вещества в экосистемах?
243. Какой показатель в экологии называют урожаем? Что характеризует данный показатель?
244. Какие организмы вносят наибольший вклад в формирование биомассы живого вещества на Земле?
245. Какие организмы относятся к продуцентам, консументам,
редуцентам? Что такое пастбищная и что такое детритная пищевые цепи? В чем основное различие между консументной и редуцентной системами?
246. Что такое биохимический цикл. Какие типы веществ в нем
участвуют? Что называется биогенными элементами? Какие организмы играют решающую роль в поддержании круговорота биогенных элементов?
247. Какие изменения экосистем называются сукцессиями? Какие типы сукцессионных изменений вам известны?
248. Какое значение для развития внешней оболочки Земли
имело возникновение жизни?
249. По физической карте определите географическое положение основных биомов России. В каком биоме расположена ваша
местность?
250. Как объяснить ярусное распределение живых существ в
природном сообществе — биоценозе? Как вы определите выражение «трофическая структура сообществ»?
251. Белый медведь живет только там, где имеются три условия: холодная вода, пища — тюлени, молодые моржи, рыба, киты,
выброшенные на берег, дрейфующие льды. Какова будет пищевая цепь с его участием?
252. Дайте определение принципа конкурентного исключения.
Поясните его экологический смысл.
47
253. Австралийский коала и азиатская панда — виды с очень
ограниченной экологической нишей. Назовите растения, которыми они питаются.
254. В 50-х годах на острове Бали (Индонезия) решили избавиться от москитов и обработали жилища в прибрежных поселках ДДТ. Москиты исчезли. Опишите последствия, опираясь на
схему, сложившихся пищевых связей: москиты — термиты —
ящерицы — кошки — крысы.
255. В каких отношениях находится человек с другими биологическими видами экосистем, в которые он включен?
256. Каковы характерные особенности симбиотических отношений в экосистеме по сравнению с другими их видами?
257. Опишите на любом примере отношения, в котором находятся домашние животные.
258. Почему самоочищение системы следует признать ее важным свойством? Различают две стадии самоочищения природных
вод: процессы гниения, которые происходят при недостатке кислорода почти исключительно с помощью бактерий, разложение в
насыщенной кислородом воде с участием водорослей, грибов,
животных. В каких водах — проточных или стоячих, холодных
или теплых — самоочищение происходит быстрее и почему?
259. Докажите справедливость утверждения, что два вида не
могут устойчиво сосуществовать в ограниченном пространстве,
если рост численности обоих ограничен одним жизненно важным
ресурсом, количество и (или) доступность которого ограничены.
260. Почему тропический лес гораздо богаче видами, чем леса
иных природных зон?
261. Составьте схему первичной и вторичной сукцессий природных сообществ.
262. Как влияет загрязнение окружающей среды на первичную
продуктивность экосистем?
263. Что означает вырубка леса для каждого отдельного растения и лесной экосистемы в целом?
264. В чем опасность разрушения природных экосистем для
человека? Какие меры следует предпринимать местным властям,
общеобразовательным учреждениям и вам лично для того, чтобы воспитать культуру отдыха в рекреационных экосистемах?
265. Почему кислотные осадки являются для многих регионов
планеты экологической проблемой? Составьте схему биохимических процессов, происходящих при выпадении кислотных осадков.
48
266. Какой самый мощный космический фактор, определяющий жизнь на Земле? Земля и космос, биосфера и космос — в чем
проявляется их связь?
267. Объясните, почему биосфера представляет собой оболочку планеты, толщина которой варьируется в разных ее участках.
268. Какие области биосферы соответствуют полю устойчивости жизни и полю существования жизни?
269. Почему жизнь на планете не могла бы существовать, если
бы Земля не имела магнитного поля и озонового экрана? Представьте картину Земли, лишенную магнитного поля. Почему
жизнь как устойчивое планетарное явление возможна?
270. К каким последствиям привело бы явление, при котором
живое вещество биосферы имело бы совершенно особый химический состав, отличный от химических элементов космоса и планеты Земля?
271. Какое значение имеют разные способы питания живых
существ в глобальной экосистеме? Каково значение репродуктивного и соматического вещества для биосферы? Можно ли себе
представить живые организмы, состоящие лишь из одного из видов веществ?
272. Какие из перечисленных элементов следует отнести к макро-, а какие — к микротрофным: углерод, ванадий, кислород, бор,
хлор, азот, марганец, калий, кальций, молибден, магний, сера.
железо, цинк, натрий, фосфор?
273. Биогенные элементы (углерод, азот. кислород. фосфор,
сера и др.) передаются в экосистемах по замкнутым циклам и используются неоднократно. Какие организмы играют решающую
роль в поддержании круговорота биогенных элементов? Почему?
274. Какие изменения произойдут на дачном (приусадебном)
участке, в сквере, на окраине города, на стройке, на пустыре, если
там полностью прекратить обработку земли? Как называются такие изменения? В каком направлении они будут идти далее? Что
общего и в чем различие между этими изменениями и подобными изменениями, происходящими на территории заброшенной
животноводческой фермы?
275. Какие особенности структуры и продуктивности экосистемы характерны для молодой и зрелой стадий вторичной сукцессии? Какую пользу извлекает человек, поддерживая сообщество
на ранних стадиях сукцессионных изменений? В чем значение
поздних стадий сукцессии?
49
276. В какой геологической эре появились на Земле теплокровные животные и каковы причины регресса холоднокровных? Какие ароморфозы обеспечили теплокровность животных?
277. Какое свойство живого вещества наиболее важное, и можно ли выделить одно из свойств в качестве основного? Какие явления, наблюдаемые вами в природе, подтверждают особые свойства живого вещества по сравнению с косным веществом?
278. Какие свойства живых существ делают возможной их эволюцию? Какие вы знаете персистенты, укажите их возраст. Какие
особенности доядерных организмов обеспечивают их функции в
глобальной экосистеме — биосфере?
279. Объясните зависимость жизни ядерных организмов — эукариот от доядерных организмов. Почему только ядерные организмы не могут обеспечить существование глобальной экосистемы?
280. Сравните значение прокариот, растений, грибов в поддержании движения «колеса жизни» в биофере. Почему глобальная
экосистема может существовать только в присутствии многоклеточных животных? Сравните значение одноклеточных и многоклеточных животных в глобальной экосистеме с другими группами живых существ.
281. Как происходит круговорот веществ в биосфере? Пользуясь схемами круговорота азота и углерода, составьте последовательность химических превращений атомов азота и углерода.
Какое значение имеет круговорот веществ в природе? Что может
вызвать нарушение круговорота веществ в биосфере?
282. Какие группы организмов, помимо растений, принимают
участие в создании первичной продукции экосистемы? Какие функции выполняет живое вещество в биологических процессах?
283. Сформулируйте закон биогенной миграции атомов и докажите его справедливость. Подтвердите фактами утверждение, что
биосфера есть сложная динамическая система, которая улавливает, накапливает и переносит энергию путем обмена веществом
между живым веществом и окружающей средой.
284. По каким причинам биологическое разнообразие глобальной экосистемы стремительно прекращается и в чем опасность
этого явления? Какие факты подтверждают недостаток знаний о
биологическом разнообразии? Каково состояние биологического разнообразия вашей местности как части глобальной экосистемы?
50
285. Укажите причины сокращения численности русской выхухоли и назовите виды, вымирающие по причине разрушения
мест обитания.
286. Достаточно ли для сохранения биологического разнообразия создания системы охраняемых природных территорий? Как
сохранить биологическое разнообразие планеты? В чем особая
ценность конвенции ЮНЕСКО о Всемирном наследии?
287. Составьте схему основных направлений капиталовложений по сохранению биологического разнообразия.
288. В чем основная опасность загрязнения атмосферы? Благодаря чему состав атмосферы относительно постоянен?
289. В чем заключается опасность загрязнения почв? Что такое
эрозия почв и каковы ее последствия?
290. Почему загрязнение воды опасно для всех живых организмов? Какие растительные сообщества имеют наибольшее водорегулирующее значение?
291. В чем опасность радиоактивного загрязнения среды?
292. Какие экологические проблемы биосферы являются наиболее острыми в настоящее время? Считаете ли вы, что на нашей
планете экологическая катастрофа неизбежна? Что можно сделать
для преодоления экологического кризиса? Почему каждый человек несет личную ответственность за состояние природной среды?
293. Какими свойствами обладает биомасса? Какова общая
биомасса живого вещества на Земле?
294. Охарактеризуйте распределение живых организмов по
суше. Что означает понятие «видовой состав» биосферы?
295. Представители каких систематических групп животных
преобладают на суше? Какой вклад вносят позвоночные животные в биомассу океана? Охарактеризуйте верхние и нижние пределы распространения жизни в биосфере?
296. К какому типу веществ биосферы можно отнести янтарь,
сброшенные оленем рога, опавшие листья, торф, пыльцу растений, паутину?
297. Докажите, что почва — биокосное вещество.
298. В чем заключается главная функция биосферы? В чем заключается влияние изменений атмосферы, литосферы и гидросферы на гомеостаз биосферы в целом? Где и чем определены
границы биосферы? Почему В.И. Вернадский проводил нижнюю
границу биосферы по толще осадочных пород и нефтяных
пластов?
51
299. Каким образом живые организмы влияют на круговорот
воды и других веществ и элементов? В чем заключается влияние
человеческой деятельности на глобальные круговороты веществ
в биосфере? Проиллюстрируйте ответ примерами.
300. Есть ли различия в химическом составе планет одной и
той же звездной системы?
301. Составьте план-доказательство утверждения: «Эволюционный процесс необратим».
302. Как возникла и развивалась биосфера?
303. Охарактеризуйте плотность жизни в биосфере. От чего она
зависит? Сравните биомассы поверхности суши, почвы и океана.
Какие факторы среды оказывают влияние на характер растительности и распределение дуги организмов в биосфере?
304. Из каких основных компонентов состоит биосфера? Объясните взаимосвязи между основными компонентами биосферы. В
1928–1930 гг. В. И. Вернадский дал представление о пяти функциях живого вещества в биосфере. Выясните, с какими организмами
связано выполнение этих функций.
305. Какие процессы, происходящие в биосфере, способствуют
растеканию живого вещества по планете во времени и в пространстве? Ответ поясните примерами.
306. Что является основным источником энергии в биосфере? Каким образом солнечная энергия аккумулируется в биосфере? Ответ
поясните примерами. Какие превращения энергии происходят в биосфере? Происходит ли накопление энергии в земной коре? Объясните, почему нельзя говорить о круговороте энергии в биосфере?
307. Какова роль живого вещества биосферы в круговороте
углерода? В результате каких процессов углерод может исключаться из круговорота и вновь возвращаться в него? Приведите
примеры. Каковы последствия накопления углекислого газа в атмосфере в результате антропогенного воздействия?
308. Что такое «биогенная миграция атомов»? В чем ее отличие от физико-химических перемещений веществ? Приведите конкретные примеры участия живых организмов в миграции атомов.
309. Концентрация свинца в организмах зоопланктона в
300 раз выше, чем в окружающей среде; ртуть в высоких дозах накапливается в тканях рыб. Могут ли эти факты влиять на здоровье людей?
310. ДДТ загрязнил всю планету. Он найден в тканях пингвинов и тюленей Антарктики, далеко от мест его применения. Изобразите в виде схемы возможные ««пути» ДДТ.
52
311. Осадочная оболочка Земли - следы былых биосфер. Назовите возможных «участников» образования следующих осадочных пород: каустоболитов (торфы, сапропели, угли, горючие сапробели), известняков, мела.
312. Сформулируйте условия, поддерживающие или снижающие биологическое разнообразие.
313. Что такое ноосфера? Объясните, почему ученые считают
антропогенный фактор важнейшей геологической силой биосферы?
314. Почему решение экологических проблем увязывается во
всем мире с задачами дальнейшего экономического развития человеческого общества? Почему человечество не может ограничиться использованием только солнечной энергии — чистой и практически вечной?
315. Докажите правомерность утверждения: количество вещества, вовлекаемого в биосферные процессы, остается постоянным
на протяжении длительного процесса времени. Докажите правомерность следующего утверждения: совершается многократный
круговорот веществ, входящих в состав живых организмов.
316. Поясните экологическое правило: «все связано со всем».
Как можно охарактеризовать современное состояние природной
среды?
317. Почему в крупных промышленных центрах в безветренную погоду наблюдается резкое ухудшение самочувствия жителей, увеличение числа заболевших и умерших людей? Почему
считается, что в сельской местности условия для здоровья человека более благоприятны, чем в крупных городах?
318. Какая связь между погодой и здоровьем человека? Почему больные люди чувствительны к изменениям погоды?
319. Какое влияние курение оказывает на здоровье человека?
Почему в настоящее время в большинстве стран мира ведется активная борьба с курением? Что, по вашему мнению, следует предпринять для борьбы с курением в нашей стране?
320. Почему в районах, пострадавших от Чернобыльской катастрофы значительно выше заболеваемость населения?
321. Назовите основные источники шумового загрязнения.
Какие меры принимаются для защиты от шума? Приведите дватри примера. Медики отметили, что многие любители рок–музыки страдают нарушением слуха. Объясните, с чем это связано.
322. Врачи, зная, что шум оказывает вредное влияние на организм человека, решили поместить больных санатория в отдель53
ные палаты с полной звуковой изоляцией. Как вы думаете, какие
результаты даст такой метод лечения?
323. Приведите известные примеры влияния погодных условий на самочувствие человека.
324. Какую роль играет пища в жизни человека? Что такое рациональное и лечебное питание? Какая между ними разница?
325. Можно ли рассматривать город как особую экосистему?
Свой ответ обоснуйте.
326. Почему продолжительность жизни растений в городе в
2–3 раза меньше, чем в естественных экосистемах? Какую роль
играют зеленые насаждения в экосистеме города? Почему в городе рекомендуется высаживать только определенные виды деревьев и кустарников? Чем они отличаются?
327. Площадь зеленых насаждений в черте Москвы составляет
14,76% ее территории. О чем это свидетельствует? Какие рекомендации в связи с этим дали бы вы как эколог правительству Москвы?
328. Перечислите профессии и виды деятельности, где важно
учитывать адаптивные возможности человека. Почему изучение
адаптивных возможностей человека имеет важное практическое
значение? Почему пребывание в невесомости вызывает изменения
в организме человека? Можно ли полностью преодолеть влияние
невесомости на организм космонавта?
329. Ученые установили, что хвойные породы повреждаются промышленными газами сильнее лиственных пород. Объясните причину.
330. Для защиты растений от вредителей и болезней. Борьбы с
сорняками и во многих странах. В том числе и в России. Широко
применяются пестициды. Докажите аргументировано. Что применение пестицидов далеко не безопасно для человека.
331. Ученые считают, что алюминиевые заводы являются одними из самых вредных предприятий, создающих серьезную угрозу для окружающей среды и здоровья человека. Почему производство алюминия вызывает опасения ученых?
332. Общее количество нефти и нефтепродуктов, ежегодно попадающих в воды Мирового океана, превышает 10 млн т. Как
нефтяные пленки влияют на обмен веществ между океаном и атмосферой? Какое влияние оказывают нефтепродукты, попадающие в океан, на жизнедеятельность живых организмов?
333. Ученые считают. Что в настоящее время в развитых странах основным источником вредных выбросов является автотранспорт. Объясните, на чем основана данная точка зрения.
54
334. Каменный уголь в среднем содержит 2–4% серы, а бурый
до — 14%. При сгорании этого вида топлива в атмосфере образуется большое количество сернистого газа. Объясните, как это сказывается на здоровье человека?
335. В чем опасность химического загрязнения биосферы для
человека? Что такое токсические вещества? Приведите примеры.
336. Какие источники биологических загрязнений среды вам
известны?
337. Какие меры предпринимаются для предотвращения инфекционных заболеваний?
338. Что такое шумовое загрязнение? Каковы их источники?
Какое влияние на здоровье человека оказывает повышенный уровень шума?
339. Что может сделать каждый из нас для улучшения собственного здоровья и здоровья окружающих людей? Из каких продуктов может складываться здоровая диета?
340. Оцените с экологических позиций лозунг: Человек - царь
природы.
341. Четыре основных «закона» экологии, сформулированные
в афористической форме американским ученым Барри Коммонером, гласят: 1 — «все связано со всем», 2 — «все должно куда-то
деваться», 3 — «ничто не дается даром», 4 — «природа знает лучше». Эти положения применимы к любой науке и любой области
практики. Изложите своими словами, как вы понимаете смысл
каждого из этих «законов».
342. Что такое «индустриальная пустыня»? Какие виды «индустриальных пустынь» вы знаете?
343. Какие экологические проблемы могут возникнуть в связи
с регулированием численности сорняков? В чем экологический
вред применения химических средств для борьбы с сорняками?
Почему он приводит к экономическому ущербу?
344. Может ли в принципе существовать абсолютно неэкологическое вещество или существо, т.е. никак не связанное с окружающей средой, не испытывающее на себе влияния экологических факторов? Например, экологичен ли камень? Обоснуйте свой ответ.
345. Между человеком и другими видами организмов в большей или меньшей степени существуют все виды взаимодействия.
Приведите соответствующие примеры.
346. В чем по вашему заключается экологическое воспитание
населения?
55
347. В 1926 г. шведский ученый Р. Серкандер опубликовал данные своих лихенологических исследований (лихенология – наука
о лишайниках) в Стокгольме. По обилию лишайников он разделил город на три зоны: «лишайниковая пустыня» (центр города с
железнодорожными станциями, фабриками, заводами), далее
«зона борьбы», где встречаются единичные экземпляры лишайников и «нормальная зона» на окраине города. Объясните, в чем
заключается суть этих названий?
348. К каким отрицательным экологическим последствиям
может привести сооружение на реке каскада водохранилищ и зарегулирование стока. Приведите примеры.
349. В каких районах Земли были обнаружены останки предков человека? Какие природные условия типичны для тех мест?
Что доказывает существование одной группы предков людей?
350. Какой смысл имеет утверждение, что взаимосвязь человека и природы в некотором отношении замкнутый круг? Могло
ли быть становление человека вне природы
351. Какие анатомо-морфологические данные убедительно подтверждают то, что человек относится к отряду приматов, наиболее высокоорганизованному из класса млекопитающих?
352. На каком этапе эволюции человека природные условия
начинают играть менее важную роль? Что может собой представлять искусственная среда обитания людей? Какие виды деятельности могут быть связаны с подобной средой жизнедеятельности?
353. Назовите условия вашей среды жизнедеятельности, все ли
они имеют благоприятное влияние на ваше здоровье? Какие бы
вы хотели изменить?
354 Почему в народном сознании герой должен быть обязательно здоров? Почему признаки «среднего человека» можно считать стандартными? Какие болезни и в каких условиях среды могут поразить общественно-популяционное здоровье, будучи причиной сначала нарушения индивидуального здоровья?
355. Какое направление может иметь естественный отбор в популяциях людей в жарких странах и в тех странах, где долгое время бывает зима? Проанализируйте роль местных условий в возникновении и распространении болезней. Возможно ли изменениями условий среды положительно повлиять на здоровье человека?
356. Какое влияние на здоровье людей может оказывать «озоновая дыра», сформировавшаяся над Австралией? Какие меры
могут предупредить воздействие жесткого излучения?
56
357. Назовите способы защиты людей от влияния жары. Какую роль может сыграть одежда?
358. Прокомментируйте следующий факт: «среднее значение
емкости мозговой коробки для мужчин-европейцев — 1450 куб.
см, у женщин емкость на 10% меньше. Несколько больше емкость
мозговой коробки у неевропейских народов, например у эскимосов. К самым низким значениям относится объем черепа у коренных народов Австралии (менее 1300 см3)». От каких факторов зависит умственное развитие людей?
359. Почему прямохождение человека считается энергетически
невыгодным? Какие «неприятности» принесло людям прямохождение?
360. Одинаковые или разные свойства (или процессы) обозначаются понятиями «наследственность» и «наследование»? Почему
так важно знать каждому человеку свою родословную?
361. Почему дети с синдромом Дауна чаще рождаются у пожилых матерей, чем у молодых?
362. Почему уже много лет за наследственными болезнями закрепилось устойчивое название «вырождение человеческого рода»?
Перечислите и охарактеризуйте те болезни, которые имеют наследственную природу.
363. Каковы условия проявления наследственного заболевания, имеющего доминантный или рецессивный характер? Можно ли улучшить наследственность человека и каким образом?
Какие болезни можно обнаружить с помощью дородовой диагностики?
364. Почему из всех загрязнителей окружающей среды наибольший вред здоровью приносят мутагены? Какие особенности
имеют экогенетические наследственные заболевания? Как их лечить? Что такое антимутагены, каковы их источники?
365. Перечислите способы планирования семьи. В каких странах вопросы планирования семьи являются первостепенными в
государственной политике?
366. Какими особенностями должен обладать ландшафт тех
районов нашей планеты, где наиболее эффективно происходил
естественный отбор среди далеких наших предков?
367. Что такое ландшафт? Опишите особенности ландшафта
вашей местности, вашего региона. Какие компоненты ландшафта
могут вызвать эмоциональный отклик людей? Как это может воздействовать на здоровье?
57
368. Какие картины природы могут положительно влиять на
психофизиологическое состояние человека? Почему человеку необходим звуковой ландшафт природы, не измененный индустриализацией и урбанизацией? Почему лечебные учреждения всегда
стремятся располагать в красивой природной обстановке?
369. В чем выражается сезонная периодичность явлений живой
природы? Каким образом проявляется ритмичность сезонных
изменений? Приведите примеры таких изменений.
370. Почему пребывание людей в условиях недостатка солнечного освещения может привести к болезненным явлениям? Каким именно? По каким признакам можно судить о повышенной
метеочувствительности отдельных людей?
371. На каком основании базируется утверждение о том, что
околосуточные ритмы служат универсальным показателем здоровья человека? Почему природная среда может способствовать
заболеваниям людей?
372. Какое влияние на здоровье и самочувствие людей может
оказать химический состав воды, пищи и всего окружения? Какие
мероприятия и действия людей могут приостановить распространение трансмиссионных заболеваний?
373. Каковы природные источники возникновения бешенства?
374. Почему существуют эпидемические инфекционные заболевания? Почему наиболее велик риск заражения для людей, впервые попавших на территорию природного очага какой-либо инфекции?
375. Почему основное население Земли сосредоточено в тех
регионах, высота которых над уровнем моря не превышает 3000
м? Почему на высоте более 5000 м люди не могут благополучно
жить и работать?
376. Какое может быть самочувствие европейца, поселившегося в тропическом лесу?
377. Какие нарушения в здоровье пигмеев могут возникнуть в
случае вырубки деревьев в месте их обитания?
378. Какой образ жизни в космическом корабле может поддерживать нормальное здоровье и самочувствие человека? Что происходит с системами органов человека в невесомости?
379. Почему при высокогорных подъемах рекомендуется принимать аскорбиновую кислоту (или лимонную) кислоту? Вспомните, как влияет на дыхательный центр углекислый газ. Его наличие в организме подкисляет кровь.
58
380. Почему воздействие стресса оказывает влияние практически на каждую клетку организма человека? Какие системы органов бывают включены в стрессовые ситуации?
381. Какие причины могут вызывать острые физические и психические нарушения здоровья человека?
382. В чем проявляется приспособленность людей к таким условиям среды, которые ранее казались не совместимыми с привычными условиями жизни? Докажите используя любые примеры, что приспособленность организма человека к действию одного фактора среды часто повышает устойчивость организма к
действию других компонентов среды?
383. Какова роль ветра в очистке атмосферы города от накопления дыма и вредных газов? Как влияет рельеф поверхности той
территории, на которой расположены городские улицы, на состояние чистоты воздуха? Возможно ли различие в состоянии атмосферы над улицами, расположенными в низинах города и на
возвышенных участках?
384. Почему главными загрязнителями атмосферы являются:
тепловые электростанции, котельные, нефтеперерабатывающие
предприятия и автотранспорт? Какие вещества попадают в атмосферу в результате их работы?
385. Известно, что микроорганизмы разлагают моющие средства с трудом. Почему большую тревогу в последнее время у экологов вызывает состояние водных систем?
386. Какие меры защиты используют для защиты людей от
проникающего воздействия радиоактивного излучения?
387. Опишите звуковой ландшафт, в котором вы живете. Оцените
звуковую среду на работе. Предложите систему мер по ее улучшению.
388. Какие стороны жизнедеятельности людей входят в понятие «образ жизни»? Как зависит тип образа жизни людей от каждой исторической эпохи?
389. Докажите, что отклонения от здорового образа жизни всегда сопровождаются потерей здоровья, а иногда смертью?
390. Охарактеризуйте сложные и непростые семейные структуры: орды, кланы, племена, роды и другие. Какова их роль в формировании человеческого общества.
391. Что значит планирование семьи? Какие законы ограничивают в определенных случаях браки? Какое значение для здоровья будущей матери имеет знание о способах предупреждения
нежелательной беременности?
59
392. Почему наследственность считают одним из факторов здоровья? Почему каждой семье следует иметь родословное дерево?
Почему идентичные (однояйцовые) близнецы представляют собой
большой интерес для изучения наследственности человека?
393. Почему трудовая деятельность людей всегда в той или
иной степени оказывает воздействие на окружающую среду? Какую долю в общем энергетическом балансе мира составляет мышечная энергия человека в настоящее время? С какими процессами это связано?
394. Какие требования к человеку предъявляет операторская
работа? Какие личностные качества мешают овладеть человеку
профессией оператора? Что такое переутомление? Какие физиологические процессы оно может затрагивать?
395. Какой критерий вида «Человек разумный»? Какие особенности строения и поведения Человека разумного позволили ему
стать хозяином открытых пространств? Какие резкие изменения в
природе Земли повлияли на процессы становления человека? На
чем основано утверждение, что человек не является совершенным
существом на Земле?
396. Как природа помогла формированию вида Человек? Что
способствовало его социализации? Докажите, что развитие речи в
эволюции человека было тесно с трудом
397. Почему способы использования ресурсов внешней среды,
особенности образа жизни людей могут быть причинами болезней?
398. Какую роль может играть ландшафт в излечении человека
от физиологических и психологических недугов? В каких случаях
здоровье человека оказывается под наибольшим воздействием
природной среды? Как организм воспринимает различные ландшафты, и каким образом они влияет на его состояние?
399. Что такое природная очаговость болезней? Как должен
вести себя человек в таких условиях? Назовите меры профилактики природно-очаговых болезней.
400. Какие условия своей жизни и учебы вы можете отнести к
экстремальным условиям? Каким образом вы их преодолеваете?
Что происходит с вами во время длительной болезни в условиях
строгого постельного режима? На какие системы органов прежде
всего повлияет ваше долгое лежание?
401. Какое влияние на жизнедеятельность человека оказывает
солнечное излучение и каким образом оно воспринимается человеком? Какое практическое значение может иметь изучение цир60
кадных ритмов человека, профессия которого связана с командировками?
402. Загрязнение какого компонента внешней среды наиболее
опасно для людей? Что такое радиофобия? В чем ее опасность?
403. Охарактеризуйте все показатели здорового образа жизни?
Почему здоровье остается на протяжении веков непроходящей
ценностью? Почему верно утверждение о том, что здоровье есть
норма реакции на окружающую среду? Почему нельзя признать
полное совершенство адаптаций человека?
404. Какие метеоусловия можно считать комфортными? Чем
отличаются условия жизни в условиях высокогорья и в тропическом лесу? Какие природные факторы определяют биологические
часы?
405. Почему общественность выступает против уничтожения
тропических лесов?
406. Почему говорят, что жизненный опыт повышает устойчивость организма к повреждающим факторам среды? В чем особенность полной и неполной адаптации?
407. В чем экологическая опасность загрязнения окружающей
среды? Каким образом на здоровье человека может сказаться загрязнение воды? Объясните, что такое коли — индекс.
408. Каковы техногенные источники радиации? Почему ионизирующие излучения вызывают у человека страх?
409. Почему вступление в брак требует развития у молодых людей культуры интимных отношений и умения планировать семью?
410. Какие профессии связаны с такими формами труда как
физический, механизированный, автоматизированный, умственный? Сравните статический и динамические виды труда, укажите
их влияние на здоровье.
411. Почему еще совсем недавно человечеству можно было надеяться на самовосстановление экосистем и природы в целом? Что
наблюдается в настоящее время в живой природе?
412. Какую роль могут играть юридические науки в союзе с
экологией?
413. Почему ученые утверждают, что Человека умелого из мира
животных окончательно вывели простейшие орудия и их разнообразное применение? Какие виды деятельности людей были основными в биогенный период взаимодействия с природой?
414. Какова роль и значение коллективных усилий людей в
создании техносферы? Покажите на любых примерах, что исполь61
зование науки в процессе технического освоения природы является и благом и злом.
415. На протяжении какой эпохи человек значительно изменил видовой состав животного мира в зонах обитания в целом?
С какого времени начинается техногенная эпоха в истории человечества? Что такое технология земледелия, скотоводства и других отраслей хозяйства людей?
416. Какое влияние на живую природу оказало развитие мореходства?
417. Чем характеризуется химическое воздействие человека на
биосферу в настоящее время?
418. Какие образования входят в состав концентрических оболочек, образующих нашу планету? Какие процессы лежат в основе многочисленных и разнообразных связей в геосфере? Можно
ли представить себе существование биосферы без геосферы? Какое влияние оказывает биосфера на геосферу?
419. Охарактеризуйте те особые социальные потребности, реализация которых поддерживает жизнедеятельность общества и его
целостность. Какими факторами в конечном счете определяется
особенность социоэкосистем?
420. Что такое динамическое равновесие? При каких условиях
оно может длительно проявляться в социоэкосистемах? От каких
факторов зависит воспроизводство населения?
421. Почему экологическая проблема может рассматриваться
как отражение определенного противоречия? Какого именно?
Какая связь между ограниченностью пространства Земли и обострением современной экологической ситуации?
422. Приведите примеры экологических проблем, наиболее
остро проявляющихся на трех основных уровнях. Какая из этих
проблем наиболее угрожающая? Какое общество и когда может
сталкиваться с экологическими проблемами?
423. Какие природные ресурсы используются людьми? Что такое невозобновляемые природные ресурсы? Охарактеризуйте изменения представлений людей о природных ресурсах и способах
их использования для удовлетворения человеческих потребностей на протяжении истории человеческого рода.
424. Почему и в каких случаях длительная добыча некоторых
видов сырья представляет собой угрозу для окружающей среды и
существования человечества?
62
425. Какие проблемы связаны с использованием атомной энергетики? Почему для удовлетворения будущих энергетических потребностей нельзя рассчитывать ни на нефть, ни на газ, ни на
уголь, ни на ядерную энергию?
426. Охарактеризуйте и выявите причины тяжелого экологического положения в России. Какие меры следует принимать в
первую очередь для стабилизации экологической ситуации? Охарактеризуйте негативные последствия технического прогресса в
России; в мире. Выделите признаки деградации биосферы.
427. Какие изменения в жизнедеятельности человеческого общества наблюдались в переходную эпоху от палеолита к неолиту? Какое влияние это оказало на природу?
428. Почему человека можно отнести к вершине прогрессивного развития материи? Каковы биосферные функции человека?
Что означает и как выражается биопсихосоциальная функция человека? Какой уровень человека в большей степени связан с природой, а какой — с тем обществом, где он живет и работает?
429. Какой ученый первым предложил термин «ноосфера»?
Раскройте сущность этого термина? Какие главнее идеи заключались в работе В. И. Вернадского «Автотрофность человека»? О
действии какой космической силы говорится в этом труде?
430. Сравните два понятия «биосфера» и «ноосфера», выявите
различия, установите сходство, сделайте вывод. Почему в эпоху
ноосферы развитие общества должно достигнуть определенной
устойчивости? Перечислите предпосылки, обеспечивающие переход биосферы в ноосферу. Какая связь существует между ними?
Какая предпосылка вам кажется самой важной и значимой?
431. Что означает утверждение о том, что человек — существо
не только биопсихосоциальное, но и в определенном смысле и
космическое?
432. Какое влияние на оценочную деятельность людей оказало
открытие законов сохранения вещества и энергии?
433. Охарактеризуйте виды вмешательства человека в биосферу.
434. Какие связи существуют между компонентами геосистем?
435. Что такое социоэкосистема? Какие типы обменных процессов осуществляются в социоэкосистемах? Какие условия необходимы для поддержания жизнедеятельности общества, его целостности?
436. Охарактеризуйте все составляющие компоненты экологической проблемы. Как и в чем проявляется пространственный
характер экологических проблем?
63
437. Почему загрязнение природной среды в современных условиях является глобальной проблемой? Каковы причины экологического кризиса?
438. Когда человек может выполнять свои биосферные функции?
439. Почему проблема взаимосвязи человека и природы приобрела грозное звучание? Объясните, почему последствия взаимодействия общества и природы в 20-м веке приобрели глобальный характер.
440. Что означает невыполнение принципа Ле Шателье–Брауна в условиях биосферы? Объясните в связи с чем возникли ограничения на развитие техники.
441. Что послужило основой выделения особых периодов во
взаимодействии общества и природы?
442. Как связаны гео-, эко-, и социосистемы? Почему нарушается динамическое равновесие в социоэкосистемах?
443. Перечислите основные проявления экологической проблемы. Чем определяется неизбежность противоречий в связях общества с природной средой?
444. Какие последствия для природной среды имеет демографический взрыв? В чем сущность демографической революции?
Каким образом связаны проблемы народонаселения и экологии?
Почему проблема роста численности населения требует политических решений?
445. Что понимается под природными ресурсами? Какие существуют классификации природных ресурсов?
446. Могут ли возобновляемые источники энергии заменить
горючие ресурсы? Каковы перспективы использования энергии
Солнца?
447. Какие существуют классификации загрязнений природной
среды? Как связаны химические и физические загрязнения природной среды?
448. Почему в древние времена люди в основном приспосабливались к природной среде?
449. Исключает ли приспособление человека к природной среде экологические кризисы?
450. Как следует понимать положение Протогора: «Человек
есть мера всех вещей»? В чем выражается сущность человека?
451. Почему до сих пор человеческая деятельность уменьшает
устойчивость биосферы?
64
452. Как представлял себе В.И. Вернадский становление ноосферы? Укажите трудности, возникающие перед обществом на пути
к ноосфере.
453. Почему общество должно перейти от стихийного взаимодействия с природой к сознательно направляемому взаимодействию? В чем выражается биосферная функция человека? Почему
для перехода к новому типу развития общества необходимо изменить человеческие качества некоторых индивидов?
454. Почему возникла необходимость в создании концепции
устойчивого развития общества? Какова основная цель концепции устойчивого развития общества?
455. В какой мере оправданно отождествлять переход к устойчивому развитию общества с экологической революцией? Что
нужно предпринять, чтобы общество перешло к реализации модели устойчивого развития?
456. В чем суть экологической культуры? Почему возникли
экологические движения и организации? Что объединяет экологические партии различных стран?
457. Какие требования к каждому человеку предъявляет экологическая этика? С какими качествами личности связана экологическая ответственность? Объясните, отличие биосфероцентризма от антропоцентризма.
458. Объясните механизмы взаимовлияния экологии и политики. Какой международный пакт является основой экологического права? Объясните, каким образом право может содействовать гармонизации отношений между людьми и природой. Почему необходима система экологического образования?
459. Каково основное содержание информационного аспекта
экологической проблемы? Почему информационное общество
постепенно приобретает признаки экологического общества?
460. Объясните связь между получением новых научных и технологических знаний и решением экологической проблемы. В чем
выражается глубинная связь экологии и экономики?
461. Почему традиционная рыночная экономика способна углубить экологический кризис? Каким образом рыночную экономику можно сделать экологичной?
462. Объясните особенности экологической экспертизы технических проектов. Каковы возможные пути решения проблемы
отходов?
65
463. На чем основывается биотехнология? Какова роль биологизации производства при решении проблем загрязнения среды?
Почему неконтролируемое развитие биотехнологии сопряжено с
возможными негативными экологическими последствиями?
464. Что нового вносит космонавтика в решение экологических
проблем? Какое воздействие оказывают полеты ракет и спутников
на состояние биосферы? Обоснуйте необходимость развития космонавтики с точки зрения решения экологических проблем.
465. Почему в современных условиях стали неэффективными и
недостаточными механизмы саморегуляции биосферы? Каковы
последствия этого явления? Каким образом и почему проявляется стихийное взаимодействие общества и природы?
466. Какие факторы и когда способствовали тому, что последствия отрицательной деятельности людей приобрели глобальный
характер? Почему именно экологическая проблема послужила
основой для выдвижения идей альтернативного общественного
развития?
467. Какая существует связь между поисками альтернативных
путей общественного развития и первейшей необходимостью не
только переосмысления, но и изменения установившихся норм
жизни, культурных и прочих традиций?
468. Когда и где была создана концепция устойчивого развития? Почему концепция устойчивого развития служит руководством к действию для всех стран нашей планеты? Каковы главные
идеи концепции устойчивого развития социоэкосистем? Почему в
устойчивой социоэкосистеме недопустима нищета?
469. Почему решение многих экологических проблем нельзя
осуществить без политических резолюций или согласований правительств разных стран и внутри каждой страны?
470. Что вам известно о деятельности экологической организации «Гринпис»? Охарактеризуйте акции протеста, успешно осуществляемые участниками этой организации в нашей стране и за
рубежом.
471. Почему в последнее время проблемы национальной безопасности во многих странах мира решают с учетом определенных экологических факторов? Какие положения Конституции
Российской Федерации могут гарантировать реализацию экологического права?
472. Почему при назначении на ту или иную должность необходимо учитывать уровень экологической подготовки данного
66
человека, степень его экологической ответственности? С какими
качествами личности связано проявление экологической ответственности?
473. Какие направления выделяются в экологическом образовании? Какое направление, на ваш взгляд, наиболее значимо?
474. Какие вопросы включает в себя информационный аспект
экологических проблем? Какая информация о природных явлениях необходима лично вам, в каких жизненных ситуациях информация о природных процессах может иметь жизненно важное
значение?
475. Какая существует связь между природными ресурсами и
состоянием биосферы какой-либо социоэкосистемы и ее экономикой? В каких случаях экономика данной социоэкосистемы может быть подорвана? Какими факторами определяются цели производства в условиях экологизированной экономики?
476. Возможно ли использование различных природных ресурсов при любой экономической деятельности без загрязнения
окружающей среды или без ее истощения? Как изменяют задачи
проектирования и создания новой техники в соответствии с требованиями экологической инженерии и экономики? Какую роль
в инженерной экологии играют описания связей технических
объектов с окружающей средой?
477. Какое воздействие на живую природу могут оказывать
промышленные предприятия? Как сделать их работу экологически безопасной? Почему в современных условиях загрязнение природной среды приняло угрожающий характер?
478. Каковы особенности экологизации производства? Какие
производственные циклы могут относиться к нейтрализующей
части экологизированных технологических производств?
479. С какими трудностями сопряжено строительство очистных сооружений? Почему в ближайшем будущем во многих странах будет осуществляться переход к малоотходной технологии?
480. Что такое замкнутый технологический процесс? Какова
его экологическая ценность? К какому типу производства может
относиться следующий технологический цикл: сырьевые ресурсы
– производство – потребление – вторичные сырьевые ресурсы?
481. Почему к биотехнологии может быть применено определение — древнейшая отрасль деятельности людей? Возникновение каких производств и какие научные достижения способствовали бурному развитию биотехнологии?
67
482. Какие основания позволяют относить биотехнологию к
перспективным отраслям научно-технического прогресса? Почему объекты биотехнологического исследования можно назвать
продуктами биотехнологической эволюции? Приведите примеры
таких продуктов, каково их назначение?
483. Какие задачи решает экологическая биотехнология? Приведите примеры эффективного использования биотехнологии в
борьбе с загрязнениями природы. Почему экологический кризис
поставил человечество перед решением вопроса о поиске альтернативных путей развития?
484. Какие экологические процессы на Земле в настоящее время приобрели глобальный характер? Каковы причины? Почему в
настоящее время основной функцией человечества является сохранение и спасение биосферы?
485. Какие показатели характеризуют устойчивость общества?
486. Охарактеризуйте основную движущую силу экологической революции. Каковы показатели экологической революции?
487. Почему в настоящее время особое значение приобретают
гуманистические и интеллектуальные качества личности? Почему
мировая культура современности должна иметь экологический
характер? Охарактеризуйте основное средство формирования экологической культуры личности.
488. Приведите примеры, подтверждающие необходимость учета экологического фактора в международной политике.
489. Каким образом проявляется экологическая ответственность человека? Какие стороны можно различить в личности человека в плане экологического права?
490. В чем проявляется деформация системы экологических
отношений в нашем обществе?
491. Почему необходима в настоящее время экологизация экономики? Почему законы социальной экологии должны стать нормативами человеческой деятельности?
492. Что такое глобальная система мониторинга окружающей
среды? Какие физико-химические параметры природной среды
должны наблюдаться посредством мониторинга?
493. Что такое инженерно-экологическая деятельность? Каковы особенности биотехнологической эволюции?
494. Какие данные привели к выводу об угрозе экологического кризиса? Что в вашем понимании является той роковой чертой, которую не должно переступить человечество? Можно ли
остановить рост народонаселения и техники?
68
495. Можно ли использовать горючие и минеральные ресурсы
более эффективно, чтобы значительно уменьшить загрязнение окружающей среды? Что для этого необходимо сделать в области
экономики, технологии и культуры?
496. Экологическая сеть биосферы подобна усилителю: небольшой,
незаметный сдвиг в одном месте может вызвать отдаленные, значительные и долговременные последствия в другом месте. На основе
какого закона Б. Коммонера можно объяснить это положение?
497. Опыт стран с высокой плотностью населения показывает,
что с ростом населения необходимо увеличивать число охраняемых территорий. При этом следует иметь три типа охраняемых
территорий: заповедники, заказники, природные (национальные)
парки. Почему нужно увеличивать число охраняемых территорий?
Чем отличаются перечисленные типы охраняемых территорий?
498. Какие меры необходимо принимать для борьбы с опустыниванием? Почему засуха и опустынивание могут стать причиной социальных конфликтов?
499. Экологи встревожены осушением и засыпкой значительных площадей в приливно-отливной зоне морей и устьев рек у
их впадения в моря с целью строительства в этих местах городов
курортов и создания обширных зон отдыха и развлечения туристов. Объясните с научной точки зрения обосновать беспокойства
экологов.
500. Исчезновение любого вида растений, животных, микроорганизмов необратимо обедняет генофонд Земли. Назовите основные причины происходящего в настоящее время исчезновения многих видов организмов.
Задание 2
Тема 1. СанитарноDгигиеническая оценка рабочего
места
1. Какие основные характеристики рабочего места и как они
влияют на физиологическую целостность организма?
2. Каковы основные источники шума на вашем производстве?
3. Дайте общую характеристику воздействия шума на организм человека?
4. Как можно уменьшить шумовую нагрузку в течение дня?
5. Что более снизит уличный шум: густая высокая полоса зеленых насаждений или сплошной каменный забор?
69
6. Какие параметру кроме антропометрических данных и размеров мебели, надо учитывать при выборе рабочего места?
7. Проведите дома и на работе измерения размеров своего рабочего стола и стула. Сделайте выводы и практические предложения.
8. Какое значение имеет освещенность и направленность светового потока на рабочем месте?
9. Какова должна быть искусственная горизонтальная освещенность рабочего места согласно санитарно-гигиеническим нормам?
9. Какое влияние на организм оказывает окраска и качество
покрытия рабочего места и помещения (тон окраски, блестящие
поверхности)?
10. Сделайте выводы о тепловой комфортности вашего организма на производстве. Какое свойство крахмала положено в основу
определения реакции организма при повышенной температуре?
Тема 2. Экологическое состояние
производственных помещений
1. Какие основные характеристики вашей рабочей среды?
2. Охарактеризуйте санитарно-гигиеническое состояние помещения, где вы работаете:
1) экологическая комфортность — размеры помещения (полезная площадь и кубатура), внутренняя отделка, оформление помещения, освещенность;
2) микроклимат закрытого помещения — тепловое состояние,
влажность, вентиляция, скорость движения воздуха;
3. Сделайте вывод о соответствии полученных результатов санитарно-гигиеническим нормам. Рационально ли используется
площадь помещения?
4. Оцените внутреннюю отделку помещения:
1) отделку стен (окрашены, оклеены обоями и т.д.); цвет стен;
потолка, пола;
2) соответствие цветовых гамм ориентации помещений;
3) качество покрытия пола; чистота стен.
5. Какое значение имеет фитонцидная активностьразличных
комнатных растений?
6. Выявите источники загрязнений в рабочих помещениях.
7. Какое отрицательное воздействие на человека может оказать теснота в помещении, недостаточный его объем?
7. Почему в столовых и туалетах температура должна быть
ниже, чем на рабочих местах?
70
8. Какое влияние на организм оказывает микроклимат?
9. Как можно изменить параметры микроклимата?
10. Как можно снизить содержание углекислого газа и бактериального загрязнения на рабочем месте?
Тема 3. Экологическое состояние
территории производства
1. Составьте схематическую карту территории производства,
указав прилегающие жилые дома, магазины, учреждения быта,
автострады, ближайшие промышленные предприятия.
2. Охарактеризуйте зеленую защитную полосу производственной территории: ширина защитной полосы из деревьев и кустарников, площадь деревьев и кустарников по периметру крон, расстояние от производства деревьев и кустарников, расстояние между деревьями, количество деревьев на 1 га.
3. Сделайте вывод о соответствии зеленой зоны вашей производственной территории санитарно-гигиеническим нормам.
4. Определите видовой состав растительности (деревьев, кустарников и травянистой растительности). Опишите состояние и
ухоженность газонов.
5. Сделайте вывод о степени запыленности воздуха в различных местах производственной территории. Выявите основные источники пыли.
6. Какое отрицательное влияние оказывает пыль на организм?
Предложите пути снижения пыли в воздухе?
7. Сделайте выводы об уровне шумовой нагрузки на производственной территории и роли зеленых насаждений на производственном участке.
8. Обобщите полученные данные и сделайте вывод об экологическом состоянии производственной территории и путях его улучшения.
Тема 4. Минеральный состав природных вод
1. Какие органы чувств могут нам позволить оценить качество
воды?
2. Какую роль играет температура воды жизнедеятельности
водных организмов?
3. Какими загрязнениями воды могут быть вызваны:
1) повышенные (по сравнению с другими местами того же водоема) температуры?
71
2) наличие запаха, мутности, вкуса воды?
3) цветность воды?
4. Перечислите факторы, приводящие к изменению кислотности природной воды.
5. Какие компоненты минерального состава воды оказывают
влияние на рН?
6. Назовите меры для восстановления качества вод в водоеме в
случае обнаружения критического значения рН.
7. Перечислите факторы, вызывающие снижение и повышение
степени насыщения воды кислородом.
8. Как влияет на содержание растворенного кислорода сезонные и климатические явления: дождь; повышение и понижение
температуры воздуха; смена времен суток; появление на поверхности загрязнений (пленка нефтепродуктов, мусора); повышенная мутность воды; излишняя растительность?
9. Какие меры необходимо принять в случае обнаружения дефицита кислорода в воде?
10. Какие ограничения накладывает на использование воды
повышенная величина: а) ее общей жесткости; б) содержания
сульфатов, хлоридов, карбонатов? в) общего солесодержания?
Тема 5. Экологическое состояние воздушной среды
1. Перечислите источники поступления углекислого газа в атмосферу?
2. Какая концентрация углекислого газа является предельной
нормой для нормального дыхания человека?
3. Какими приборами можно определить содержание углекислого газа в атмосфере?
4. Как влияет повышенное содержание углекислого газа на человека, растения?
5. Оцените масштабы поступления в воздух углекислого газа в
рабочих и жилых помещениях от жизнедеятельности человека.
6. Оцените масштабы поступления в воздух углекислого газа
от автомобильного транспорта.
7. Назовите основные источники поступления пыли в атмосферу?
8. Какие виды пыли являются наиболее опасными для человека?
9. Оцените масштабы загрязнения воздуха городов пылью.
10. Какие меры следует принимать для снижения запыленности жилых и производственных помещений, населенных пунктов?
72
Тема 6. Экологическое состояние почвы
1. Какие общие физические свойства почвы наиболее важны
для минерального питания растений?
2. Какое экологическое значение имеют «инородные включения» в почве?
3. Чем обусловлена повышенная кислотность почв?
4. Каковы оптимальные значения рН почвы для выращивания
основных сельскохозяйственных культур?
5. Какие загрязнители (компоненты) почвы приобретают повышенную подвижность в условиях кислых почв?
6. Какие соли наиболее опасны при засолении почвы?
7. В чем выражается ухудшение экологического состояния почвы при ее засолении?
8. Как влияет засоление почвы на: а) жизнедеятельность почвенных организмов? б) состав грунтовых и поверхностных вод?
9. Какие меры следует принимать для восстановления плодородия почвы при обнаружении ее засоления?
Тема 7. Загрязнение окружающей среды
автотранспортом
1. Какими вредными веществами загрязняют атмосферу автомобильные двигатели внутреннего сгорания (ДВС) выбрасываемым с отработанными газами (ОГ)?
2. Каков элементарный состав автомобильного топлива?
3.. Какими мерами можно снизить загрязнение воздуха выхлопными газами автомобилей?
4. Какие климатические условия (явления) способствуют распространению загрязнений воздуха выхлопными газами?
5. Назовите пути миграции загрязнений выхлопными газами
их воздуха из воздуха в другие объекты окружающей среды (какие, каким образом, при каких условиях?)
6. На какие группы по химическим свойствам и воздействию
на живые организмы подразделяются вещества, содержащиеся в
отработанных газах автомобиля?
7. Какое воздействие на организм оказывают оксиды азота?
8. Какую опасность представляют собой полициклические ароматические углеводороды (ПАУ)?
9. Какое воздействие на организм оказывает оксид углерода?
73
Тема 8. Шумовое загрязнение окружающей среды
1. Что такое биологическое понятие звука?
2. Дайте характеристику спектральной чувствительности человеческого уха
3. Какие вы знаете источники шума естественного происхождения?
4.. Что представляет собой шум техногенного происхождения?
5. Каково биологическое действие шумов?
6. В чем состоит комплекс мероприятий по снижению уровня
техногенных шумов?
7. Назовите инженерные методы защиты окружающей среды
от шумовых загрязнений?
8.. Какие приборы используются для измерения шума?
Тема 9. Электромагнитное загрязнение
окружающей среды
1. Что представляют собой естественные электромагнитные
поля?
2. Что представляют собой солнечно-земные связи? Какое воздействие они оказывают на биосферу?
2. Перечислите основные источники электромагнитного загрязнения.
3. Что такое «электромагнитный смог»?
4. Какое биологическое действие оказывают техногенные электромагнитные поля?
5. Охарактеризуйте воздействие миллиметровых и субмиллиметровых волн на организм?
6. Какое воздействие на организм оказывают статические электрические поля?
7. В чем состоит экологическая опасность технических средств
радиосвязи, радиовещания и телевидения?
8. Какова структура системы защиты окружающей среды и человека от электромагнитных полей (ЭМП)?
9.. Какие приборы используются для измерения электромагнитных полей?
Тема 10 Радиационное загрязнение
окружающей среды
1. Дайте краткую характеристику ионизирующих излучений.
2. В чем состоит закон радиоактивного распада?
74
3. Какое биологическое воздействие оказывают продукты радиоактивности?
4. Какие средства индивидуальной защиты при работе с радионуклидами вам известны?
5. Каковы правила хранения отходов радиоактивных продуктов?
6. Каковы правила перевозки отходов радиоактивных продуктов?
7. Каковы правила ликвидации отходов радиоактивных продуктов?
8. Какие существуют приборы и методы наблюдения и регистрации ионизирующих излучений ?
Литература
Основная
1. Ш и л о в И.А. Экология. — М.: Высшая школа, 1997.
2. Р е й м е р с Н.Ф. Экология. Теория, законы, правила, принципы и
гипотезы. — М.: Россия молодая. 1994.
3. С т е п а н о в с к и х А.С. Общая экология. — М.: ЮНИТИ, 2000.
4. М а м е д о в Н.М., С у р а в е г и н а Н.Т. Экология. — М.: Школа-Пресс, 1996.
5. Р а д к е в и ч В.А. Экология. — Минск: Вышэйшая школа, 1998.
6. Б о г о л ю б о в С.Н. Экология. — М.: Знание, 1997.
7. Б р о д с к и й А.К. Краткий курс общей экологии. — СПб.: ДЕАН,
2000.
8. К а р т а ш е в А.Г. Введение в экологию. — Томск, 1998.
9. К и с е л е в В.Н. Основы экологии. — Минск: Унiверсiтэцкаэ,
2000.
10. П а н и н В.Ф., С е ч и н А.И., Ф е д о с е е в а В.Д. Экология для
инженера. — М.: издательский дом «Ноосфера», 2000.
11. Н о в и к о в Ю.В. Экология, окружающая среда и человек. —
М.: ФАИР-ПРЕСС, 2000.
12. П р о т а с о в В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей
среды в России. — М.: Финансы и статистика, 2000.
13. Охрана окружающей среды / В.А. Протасов, А.В. Груздов,
Л.Ф. Юдина, Г.А. Никитина, О.Д. Минц. — М.: МИКХ и С. 1997.
14. К о р о б к и н В.И., П е р е д е л ь с к и й Л.В. Экология для студентов вузов. — Ростов-на-Дону, 2000 .
15. Н и к о л а й к и н Н.И., Н и к о л а й к и н а Н.Е., М е л е х о в а О.П. Экология. — М.: Дрофа, 2004.
75
Дополнительная
16. Познавательная энциклопедия ЭКОЛОГИЯ. — Смоленск:
Русич, 1998.
17. К о р т е Ф. Экологическая химия. Основы и концепции. — М.:
Мир, 1997.
18. Г и р у с о в Э.В., Б о б ы л е в С.Н., Н о в о с е л о в А.Л., Ч е п у р н ы х Н.В. Экология и экономика природопользования. — М.: Закон
и право, издательское объединение «ЮНИТИ», 1998.
19. Э н о с Р., Б е й л и С.Э. Биология окружающей среды. Проблемы
и решения. — М.: Колос, 1997.
20. А л е к с е е в В., Г у з д е в а Н.В., М у р а в ь е в А.Г., Г у ш и н а Э.В. Практикум по экологии: Уч. пос. — М.: АО МДС, 1996.
21. Д о б р о в о л ь с к и й В. Основы биогеохимии. — М.: Высшая
школа, 1998.
22. Л а с т о ч к и н Н. Геоэкология ландшафта. — СПб.: Изд-во
С.-Пб. ун-та, 1995.
23. П е х о в А.П. Биология с основами экологии. — СПб.: Изд-во
«Лань», 2000.
24. Б е л о н и ц к а я В.И., К о з ь м и н Г.В., С ы н з ы н ы с Б.И. Экосистемы. — Обнинск.: ИАТЭ, 1998.
25. К о р м и л и ц ы н В.И., Л ы с к о в М.Г. Системный анализ влияния хозяйственной деятельности на экосистемы. — М.: Изд-во МЭИ.
1998.
26. К о р м и л и ц ы н В.И. Экосистемы и их компоненты. — М.: Издво МЭИ, 1996.
27. Б р е м З., М е й н к е И. Биология. Справочник школьника и студента. — М.: Дрофа, 2000.
28. В о р о н к о в Н.А. Основы общей экологии. — М.: Агар, 1999.
29. Д е м и н а Т.А. Экология, природопользование, охрана окружающей среды. — М.: Аспект-пресс, 1998.
76