домашное задание по экологию 1

Формат документа: docx
Размер документа: 1.84 Мб





Прямая ссылка будет доступна
примерно через: 45 сек.



  • Сообщить о нарушении / Abuse
    Все документы на сайте взяты из открытых источников, которые размещаются пользователями. Приносим свои глубочайшие извинения, если Ваш документ был опубликован без Вашего на то согласия.


1. Лекция 4. «Учение о биосфере» - необходимо законспектировать.
2. Практическое занятие 6. «Искусственные экосистемы. Агроэкосистема. Характеристика, примеры естественных экосистем. Пищевые цепи, пирамиды вещества и энергии» – необходимо кратко законспектировать теоретическую часть и провести необходимые расчеты по индивидуальным вариантам.
3. Практическое занятие 7. «Круговороты веществ в природе» – необходимо ответить на вопросы, представленные в конце занятия, а также зарисовать схемы круговоротов.
1) Лекция 4. Учение о биосфере:
Академик Вернадский Владимир Иванович был выдающимся естествоиспытателем, который посвятил свою жизнь изучению биосферы. Он является основоположником научного направления – биогеохимии и разработчиком учение о биосфере и ноосфере. Свои достижения Владимир Иванович опубликовал в книге «Биосфера», монографии «Химическое строение биосферы Земли и ее окружения».
Вернадский впервые показал биосферу как единую динамическую систему, которая населена и управляется живым веществом, жизнью планеты. Он подчеркнул, что она является результатом биологического и геологического развития, а также взаимодействия биогенного и косного вещества. Ученый определил границы биосферы и наличие в них углекислого газа, кислорода, жидкой воды.
Согласно учению Вернадского биосфера состоит из разных компонентов. Основной и главный из них — живое вещество, как совокупность живых организмов, которые населяют Землю. В ходе своей жизнедеятельности живые организмы вступают в контакт с косным (неживым) веществом. Еще один важный компонент — биогенное вещество, которое создается и перерабатывается живыми организмами: нефть, торф, газы атмосферы, каменный уголь, лесная подстилка, известняк, мел, почвенный гумус и так далее. Также составляющим компонентом биосферы является биокосное вещество как результат совместной деятельности живых организмов и косных процессов: почва, глинистые материалы, осадочные породы.
Владимир Иванович сформулировал основные положения учения биосферы:
1. Определил пространство биосферы: гидросфера вплоть до максимальных океанических глубин, литосфера с верхней части материков до 3 км в глубину, и атмосфера от нижней ее части до верхней границы тропосферы.
2. Ввел в научный оборот понятие «живое вещество» — сложную совокупность микроорганизмов, растений, сложную водорослей, грибов и животных.
3. В условиях существующей среды происходит постоянное взаимодействие живого с неорганическим. Внутри биосферы происходит деятельность всех живых организмов. Они преобразовывают солнечную энергию и выступают мощной силой, которая влияет на геологические процессы.
4. Биосфера отличается специфической чертой – непрерывным кругооборотом веществ в ней, который регулируется деятельностью живых организмов. 
5. Изучив распределение по поверхности Земли химических элементов, Вернадский пришел к заключению, что практически все элементы таблицы включают в себя живое вещество. Поэтому ученый выделил 3 принципа. Во-первых, в биосфере миграция химических элементов стремится к максимальному проявлению. Человек в наши дни этот принцип нарушил. Во-вторых, эволюция видов в геологическом времени приводит к созданию устойчивых форм жизни и усиливает биогенную миграцию атомов. В-третьих, живое вещество постоянно находится в химическом обмене с окружающей его средой, которая создается и поддерживается космической энергией Солнца.
6. Исходная основа существования биосферы и биохимических процессов в ней — астрономическое положение Земли, ее расстояние от Солнца, и наклон земной оси к плоскости земной орбиты. 
7. Основный источник энергии биосферы — это Солнце. Оно же выступает регулятором химических, биологических и геологических процессов на Земле.
2) Практическое занятие 6. «Искусственные экосистемы. Агроэкосистема. Характеристика, примеры естественных экосистем. Пищевые цепи, пирамиды вещества и энергии»:
3433445618553500Термином экосистема называют единство живых организмов и среды их обитания, в котором они могут осуществлять обмен энергией и веществами. В экосистеме гармонично сочетается жизнь животных, растений и микроорганизмов. Она имеет характерный для нее состав почвы, изменения температуры и показатели биологической продуктивности.
Экосистемы могут быть естественными (биогеоценоз) и искусственными (агроценоз). Естественные экосистемы - это тайга, лес, озеро, море, пустыня и другие. Искусственные – аквариум, виноградники, огороды, клумбы, поле и другие.
lefttop00Основная характеристика экосистемы - это наличие относительно замкнутого, стабильного во времени и пространстве потока энергии и веществ между живыми организмами и неорганическими условиями существования. Поэтому, например аквариум не является природной экосистемой, так как если не следить за ним, он очень быстро разрушится, потому что не может сам развиваться и регулировать условия, чтобы поддерживать в себе жизнь организмов на прежнем уровне.
Сходства природных экосистем и агроэкосистемЯвляются открытыми экосистемами, то есть поглощают энергию солнца.
Состоят из консументов(организмов, потребляющих органические вещества), продуцентов( организмов, которые производят органические вещества из неорганических), редуцентов( организмов, разрушающих мертвые остатки и превращающих их в органические или неорганические соединения(грибы и бактерии)).
В каждой из систем работает правило экологической пирамиды.
Существуют цепи питания.
Присутствуют борьба за выживание, искусственный или естественный отбор и наследственная изменчивость
Основой сообществ служат продуценты, которые используют энергию солнца для образования органических веществ и являются первым звеном в цепочке питания.
Различия природных экосистем и агроэкосистем29387806677025
Действие и направление отбора особей. В природной экосистеме всегда присутствует естественный отбор, во время которого слабые и больные особи уничтожаются. Этим обеспечивается устойчивость экосистемы.
Общий круговорот питательных элементов. В природной экосистеме постоянно происходят множественные пищевые цепи.
Источник энергии. В природной экосистеме используется только один источник света солнце. В агроэкосистемах широко используется энергия человека, которую он затрачивает на поддержание экосистемы.
Разнообразие видов и их устойчивость. В агроэкосистемах человек выращивает или культивирует только определенные виды растений, а это обедняет видовый состав грибов, бактерий и животных и может стать причиной уничтожения особыми насекомыми (колорадским жуком и др.) либо болезнями (мучнистой росой и др.)
Самодостаточность и способность к саморегуляции.
Продуктивность.
Категория Природная экосистема АгроэкосистемаДействие и направление отбора особей Путем естественного отбора отбраковываются слабые особи и формируется стойкая экосистема Человек сохраняет продуктивные особи и ослабляет естественный отбор
Общий круговорот питательных элементов Вещества, потребляемыми организмами уходят в почву, продолжая круговорот питательных элементов Человек, вместе с урожаем уносит питательные вещества, тем самым прерывая круговорот
 Разнообразие видов и их устойчивость Большое видовое разнообразие обеспечивает длинные пищевые цепи и взаимосвязь организмов Человек выращивает что-то одно, пищевые цепи короткие, а взаимосвязь организмов неустойчива
Самодостаточность и способность к саморегуляцииПостоянно саморегулируется и обновляется. Может произойти смена сообществ (например, еловый лес станет лиственным) Человек полностью контролирует и регулирует экосистему. Вносит удобрения, избавляется от сорняков и меняет сорта на более продуктивные.
Продуктивность Биомасса экосистемы на суше более продуктивна, чем биомасса Мирового океана. Агроэкосистема очень продуктивна, в сравнении с природной экосистемой, хотя занимает всего 10% суши.
Противостояние природным факторам Способна полностью противостоять природным факторам и изменениям условий существования Без вмешательства человека быстро разрушается
Общий объем и протяженностьБывают различного объема и протяженностиЧеловек регулирует объем
При нарушении природной экосистемы происходит потеря устойчивости биосферы и нарушается ее способность погашать обратными связями возникающие изменения.
Вариант 11, 31
Наименование угодийПлощадь, гаПашня7555
Сенокосы-
Пастбища697
Многолетние насаждения94
Лес-
Древесно-кустарниковые насаждения265
Болота69
Водные128
Дороги, прогоны и просеки203
Постройки94
Овраги27
Неиспользуемые-
Общая площадь9133
Требование не понятно, откуда брать формулы, данные, нужные, чтобы найти…
3) Практическое занятие 7. «Круговороты веществ в природе»:
Вопросы для самоконтроля
1. В чем сущность геологического круговорота?
Геологический круговорот (большой круговорот веществ в природе) - круговорот веществ, движущей силой которого являются экзогенные и эндогенные геологические процессы.
Геологический круговорот - круговорот веществ, движущей силой которого являются экзогенные и эндогенные геологические процессы.
Границы геологического круговорота значительно шире границ биосферы, его амплитуда захватывает слои земной коры далеко за пределами биосферы. И, самое главное, - в процессах указанного круговорота живые организмы играют второстепенную роль.
Таким образом, геологический круговорот веществ протекает без участия живых организмов и осуществляет перераспределение вещества между биосферой и более глубокими слоями Земли.
2. В чем сущность биотического круговорота?
Сущность биотического круговорота является непрерывным процессом создания и разрушения органических соединений.
3. Дайте определение понятия биогеохимического цикла. Какие типы циклов вам известны?
Это перемещения и превращения химических элементов через косную и органическую природу при активном участии живых организмов. В биогеохимических круговоротах различают две части: резервный фонд – огромная масса движущихся веществ, не связанных с организмами, и обменный фонд – меньший, но весьма активный, прямой обмен биогенным веществом между организмами и окружающей средой. Биогеохимические циклы делятся на два основных типа: круговорот газообразных веществ с резервным фондом в атмосфере или гидросфере и осадочный цикл с резервным фондом в земной коре. К основным циклам можно отнести круговороты углерода, кислорода, азота, фосфора, серы.
4. В чем особенности биогеохимических циклов основных биогенных элементов?
За счет процессов миграции химических элементов все геосферы Земли связаны единым циклом круговорота этих элементов. Такой круговорот, движущей силой которого являются тектонические процессы и солнечная энергия, получил название большого (геологического) круговорота. Этот круговорот имеет абиотических характер. Продолжительность его существования - около 4 млрд лет. Мощность большого (геологического) круговорота веществ в атмосфере, гидросфере и литосфере оценивается в 2х1016 тонн / год. Возникновение жизни на Земле привело к появлению новой формы миграции химических элементов - биогенной. За счет биологической миграции на большой круговорот наложился малый (биогенный) круговорот веществ. В малом биологическом круговороте перемещаются в основ ном углерод (1011 тонну год), кисэнь (2х 1011 тонн в год), азот (2x10и1 тонн в год) и фосфор (десятый тонн в год). Сейчас оба круговорота протекают одновременно, тесно взаимосвязаны. Благодаря взаимодействию различных групп живых организмов между собой и с окружающей средой в экосистемах возникает определенная и характерная каждому виду экосистем структура биомассы, создается своеобразный тип потока энергии и специфические закономерности ее передачи от одной группы организмов к другой, формируются трофические цепи, определяющие последовательность перехода органических веществ от одних групп живых организмов в другие.5. Как происходит круговорот воды в природе?
Под воздействием тепла молекулы воды испаряются, преобразуясь в пар. Пар, поднимаясь в верхние слои атмосферы, преобразуется в облака. Когда облака попадают в зону низкой температуры, они конденсируются и выпадают в виде осадков, которые влияют на уровень водоемов, т.е. возвращаются обратно.
6. Каким образом человек влияет на круговорот элементов?
Так, добывая минеральные удобрения, он загрязняет воду и воздушную среду. В воду попадает фосфор, азотистые высокотоксичные соединения и др.
7. Ознакомьтесь с теоретическим материалом и выпишите основные понятия.
КРУГОВОРОТ ВЕЩЕСТВ на Земле, повторяющиеся процессы превращения и перемещения вещества в природе, имеющие более или менее циклический характер. Общий круговорот веществ складывается из отдельных процессов (круговорот воды, газов, химических элементов), которые не являются полностью обратимыми, т. к. происходит рассеяние вещества, изменение его состава и т. д. С появлением жизни на Земле огромную роль в круговороте веществ играют живые организмы (круговорот кислорода, углерода, водорода, кальция и других биогенных элементов). Глобальное, сравнимое с геологическими процессами влияние на круговорот веществ оказывает деятельность человека, в результате которой возникают новые и изменяются сложившиеся в природе пути миграции веществ, появляются новые вещества и т. д. Глубокое изучение превращений вещества и энергии в природе и учет последствий, связанных с воздействием на эти процессы деятельности человека, — необходимое условие сохранения окружающей среды в пригодном для жизни состоянии.8. Составьте схемы круговоротов кислорода, углерода и азота.
Углерода:

Кислорода

Азота

9. Составьте схемы круговоротов фосфора и серы.
фосфора:

серы: