Контрольная работа по биологии с основами экологии

Федеральное государственное учреждение высшего профессионального образования

«БРЯНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»

Кафедра экологии и защиты растений

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«БИОЛОГИЯ С ОСНОВАМИ ЭКОЛОГИИ»

Студента по специальности  _______________________________________________

Курс, шифр   ____________________________________________________

(Ф.И.О.)

Дата выполнения_______

Проверил:

Брянск  2012г.

 

 

Вариант 26

 

5. Характеристика состава, строения и биологической роли липидов.

 

Липиды – это сборная группа органических веществ, которые плохо растворимы в воде, но хорошо растворимы в органических (неполярных) растворителях. В молекулах липидов имеются неполярные (углеводородные) и полярные (–СООН, –ОН, –NH₂) участки. Неполярные участки не смачиваются водой и называются гидрофобными. Полярные участки смачиваются водой и называются гидрофильными. К липидам относятся триглицериды, фосфолипиды, стероиды, терпены, воски и некоторые другие вещества.

Триглицериды – сложные эфиры глицерина и жирных кислот С₁₄–С₂₂.

Фосфолипиды – это основной компонент биологических мембран. У всех клеток в состав мембран входят фосфодиацилглицерины. Это сложные эфиры, молекулы которых состоят из остатка глицерина, двух остатков жирных кислот, остатка фосфорной кислоты и азотистого основания. Существует несколько классов фосфодиацилглицеринов: лецитины (содержат азотистое основание холин), кефалины и другие.

Стероиды – особая группа веществ, характерных для животных и состоящих из стероидного ядра и функциональных групп в боковых цепях. К стероидам относятся холестерин и его производные, половые гормоны.

Терпены – многочисленный класс органических веществ, в основе которых лежит углеводородная цепь с чередующимися двойными и одиночными связями (последовательность изопреновых остатков). Терпены характерны для грибов и растений.

Воски – разнообразные сложные эфиры спиртов и жирных кислот.

Функции липидов:

1. Структурные.  Фосфолипиды – основа клеточных мембран.

2. Запасающие. Твердые и жидкие жиры (триглицериды).

3. Регуляторные. Многие гормоны.

4. Защитные. Жиры, воски, терпены.

5. Энерготрансформирующие (в составе фотосинтетических пигментов).

6. Информационно-сигнальные (участвуют в формировании антигенов).

 

 

 

30. Гаметогенез. Оплодотворение.

 

Гаметогенез или предзародышевое развитие — процесс созревания половых клеток, или гамет. Поскольку в ходе гаметогенеза специализация яйцеклеток и спермиев происходит в разных направлениях, обычно выделяют оогенез и сперматогенез соответственно.

Гаметогенез закономерно присутствует в жизненном цикле ряда простейших, водорослей, грибов, споровых и голосеменных растений, а также многоклеточных животных. В некоторых группах  гаметы вторично редуцированы (сумчатые и базидиевые грибы, цветковые растения). Наиболее подробно процессы гаметогенеза изучены у многоклеточных животных.

Гаметогенез не следует путать с мейозом. Сущность этих процессов совершенно различна: формирование специализированных половых клеток и специфический вариант деления клеток с уменьшением числа хромосом.

В группах, для которых характерен жизненный цикл с зиготической (например, грибы) или спорической редукцией (например, сосудистые растения) числа хромосом, мейоз предшествует гаметогенезу и, как правило, отделён от него значительным временным промежутком, поскольку формирование гамет происходит на гаплоидных организмах.

В группах, для которых характерен жизненный цикл с гаметической редукцией (например, многоклеточные животные) мейоз сопряжён с гаметогенезом, однако и здесь нельзя говорить о полной идентичности этих процессов. Так, зрелый сперматозоид, готовый к оплодотворению, формируется лишь по завершении мейоза, в то время как ооцит созревает до его завершения, более того, слияние гамет происходит ещё до завершения мейоза в ооците. Схема гаметогенеза представлена на рисунке 1.

Рис. 1. Схема гаметогенеза.

 

55. Популяции. Структура популяций. Динамика популяций.

 

Популяция (populus – от лат. народ. население) – одно из центральных понятий в биологии и обозначает совокупность особей одного вида, которая обладает общим генофондом и имеет общую территорию. Все живые организмы существуют только в форме популяций.  Популяция  - это совокупность особей одного вида, населяющих определенное пространство, внутри которого осуществляется та или иная степень обмена генетической информацией, и воспроизводящая себя в течение большого числа поколений. 
   Каждая популяция имеет определенную структуру:

• возрастную  (соотношение особей разного возраста);
• сексуальную (соотношение полов);
• пространственную (колонии, семьи, стаи и т.д.).

   Кроме того, каждая популяция  имеет определенную численность  и амплитуду колебаний этой  численности. Структура популяции,  ее численность и динамика  численности определяются экологической  нишей данного вида и конкретно  – соответствием условий места  обитания (факторов среды) требованиям  толерантности слагающих популяцию  организмов. Поэтому, влияя на  животный или растительный мир,  человек всегда воздействует  на популяции, меняет их параметры  и структуру, зачастую нарушая  их соответствие реальным режимам  экологических факторов, иногда  это может привести к гибели  популяции. Основным свойством популяций, как и других биологических систем является то, что они находятся в Рисунок 2.                                            беспрерывном движении, постоянно изменяются. Это отражается на всех параметрах: продуктивности, устойчивости, структуре, распределении в пространстве. Популяциям присущи конкретные генетические и экологические признаки, отражающие способность систем поддерживать существование в постоянно меняющихся условиях: рост, развитие, устойчивость.

 

 

80. Круговорот углерода.

Круговорот  углрода или циркуляция углерода в биосфере представляет собою сложную цепь событий. Наиболее важными звеньями ее являются усвоение углекислого газа из воздуха зелеными растениями в процессе ФОТОСИНТЕЗА и возвращение углекислого газа в атмосферу при дыхании, а также при разложении тел животных, питающихся растениями.

  
Рисунок 3.Круговорот углерода.

Элементарный  углерод находится в постоянном движении. Газообразный диоксид углерода (С02) сперва превращается в простые сахара путем фотосинтеза в зеленых растениях. Они расщепляются (при дыхании) и поставляют организму энергию, причем С02 снова возвращается в атмосферу Животные, питающиеся растениями, при метаболизме также преобразуют сахара и выделяют С02. Геологические процессы оказывают влияние на баланс углерода в масштабах земного шара: углерод исключается из кругооборота, когда накапливается в таких ископаемых, как уголь, нефть и газ. И наоборот, большие количества диоксида углерода выделяются в атмосферу при сжигании этих горючих материалов.

95. Ветровая эрозия почвы. Экологические последствия ветровой эрозии. Основные пути предотвращения эрозии почвы и потерь питательных веществ в природную среду.

 

Ветровая  эрозия (дефляция) почв – выдувание и перенос мельчайших почвенных частиц ветром.

Ветровой  эрозии наиболее подвержены частицы  почвы 0,5— 0,1 мм и менее, которые при скоростях ветра у поверхности почвы 3,8—6,6 м/с приходят в движение и перемещаются на большие расстояния. Мелкие почвенные частицы (<,0,1 мм) способны преодолевать расстояние в сотни (иногда тысячи километров).

Категория частиц 0,5—0,1 мм является одной из агрономически ценных, поэтому ветровая эрозия снижает почвенное плодородие. Ветровая эрозия возникает в степных районах с большими площадями пашни при скоростях ветра 10—15 м/с. (Поволжье, Северный Кавказ, юг Западной Сибири). Наибольший ущерб сельскому хозяйству наносят пыльные бури (наблюдающиеся ранней весной и летом), которые приводят к уничтожению посевов, снижению почвенного плодородия, загрязнению атмосферы, занесению полос и мелиоративных систем.

Почвозащитная система земледелия, разработанная в Казахстане, нашла широкое распространение. Ее основой является переход от отвальной обработки почвы с помощью плуга к безотвальной с применением орудий плоскорезного типа, сохраняющих стерню и растительные остатки на поверхности почвы, а на почвах легкого механического состава — введение почвозащитных севооборотов с полосным размещением однолетних культур и многолетних трав.

 Благодаря почвозащитной системе земледелия обеспечивается не только защита почв от ветровой эрозии, но и более эффективное использование атмосферных осадков. При плоскорезной обработке почва промерзает на меньшую глубину и весенний поверхностный сток используется для увлажнения поверхностных горизонтов почвы, в результате чего снижается губительное воздействие засух па урожай зерновых культур в самые засушливые годы.

 

 

145. Качество поверхностных вод области.

 

Ведение государственного мониторинга  поверхностных водных объектов на территории Смоленской области осуществляется на федеральном, территориальном и  локальном уровнях.

Областной центр по гидрометеорологии  и мониторингу окружающей среды  ведет наблюдение за состоянием водных объектов:

по гидрологическим показателям (уровни и расходы воды) в 9 пунктах наблюдений;

по гидрохимическим показателям в 7 пунктах.

Оценка качества воды велась по 29 ингредиентам, не определялись концентрации тяжелых  металлов и нефтепродуктов.

9 пунктов наблюдений федерального  уровня на ТНС ТЦ «Геомониторинг - Смоленск» располагаются в пограничных створах на рр. Днепр, Западная Двина (2 створа), Ипуть (2 створа), Остер, Сож, Десна, Угра. Существующая территориальная наблюдательная сеть представлена пятью пунктами гидрохимических наблюдений на рр. Вопец, Улица. Днепр (3 пункта). Всего по программе работ по ГМПВО на 2000 год было предусмотрено 33 пункта наблюдений ТНС, включая 10 пунктов федерального уровня, но из-за ограниченного финансирования на 19 из них гидрохимический контроль качества воды не проводился.

Оценка качества воды на пунктах  наблюдений ТНС ТЦ «Геомониторинг-Смоленск» велась по 36 ингредиентам: температура, цветность, прозрачность, запах, РН, взвешенные вещества, жесткость общая, БПК₅, ХПК, минеральный состав, растворенный кислород, окисляемость, кальций, магний, натрий, хлориды, сульфаты, гидрокарбонаты, азот аммония, азот нитритов, азот нитратов, железо общее, фосфор фосфатов, нефтепродукты, СПАВ, фенолы, свинец, хром, марганец, медь, кадмий, калий, цинк, никель, ртуть, стронций.

На локальном уровне мониторинг водных объектов осуществляют водопользователи, которые ведут систематические  наблюдения за состоянием водных объектов в порядке, определяемом КПР по Смоленской области.

Локальная наблюдательная сеть (ЛНС) в 2000 году насчитывает 24 пункта наблюдений за химическими показателями водных объектов. Состав анализируемых ингредиентов определяется для каждого конкретного  предприятия в соответствии с  установленным регламентом.

Что касается состояния русел и  берегов водных объектов, необходимо отметить следующее. Участки поймы  рек Западная Двина, Вязьма, Остер, Ипуть в пунктах наблюдений существующей наблюдательной сети большей частью заболочены.

Качество трансграничных поверхностных  водных объектов Смоленской области в 2009 г. оценено по результатам режимных наблюдений в 7 пунктах, расположенных на 7 водных объектах по границе России с Белоруссией. Наиболее распространенными загрязняющими веществами в пограничных районах являлись органические вещества и соединения металлов (медь, железо, марганец). В бассейне р. Днепр (реки Днепр, Сож, Вихра,р. Каспля) отмечено превышение значений ПДК по железу, меди и марганцу, воды рек – “загрязненные”. Водар. Остер характеризовалась как “слабо загрязненная”, р. Западная Двина – как “очень загрязненная”. По сравнению с 2008 г. уровень загрязненности воды изменился в 5 пунктах наблюдений: ухудшилось состояние рек Ипуть, Сож, Вихра, улучшилось – рек Остер, Каспля. В целом в пограничных районах России нарушение норм качества воды чаще всего было в пределах 1–10 ПДК, отмечены единичные случаи выше этих значений ПДК.

 

 

 

Список литературы

1.Биология для поступающих в ВУЗы. // Под ред. В.Н. Ярыгина.- М.: Высшая школа, 2002г.- 492 с.

2.Пехов А.П. Биология с основами экологии. – Спб.: Лань, 2001

3.Степановских А.С. Общая экология: Учебник для вузов. М.: ЮНИТИ, 2001. 510 с.

4. Биология. Пособие для поступающих в вузы. Савустьяненко Т. А., Швиндерман С. П., Мухин В. Н. Донецк, 2000 г.

5.Человек и биосфера. Ростов-на-Дону, Изд. РГУ, 1997

6. «Информационный бюллетень о состоянии геологической среды на территории Смоленской области за 2005 год», Смоленск, 20010