Контрольная работа по "Экологии"

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное  учреждение

высшего профессионального  образования

«Забайкальский  государственный университет»

(ФГОУ «ЗабГУ»)

Факультет переподготовки и повышения квалификации

Кафедра экономики и бухгалтерского учета

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине «Экология»

 

 

Вариант №  4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: ст. гр. ЭКБ-12-2

В.А. Боброва

Проверил:

И.А. Бондарь

 

 

 

 

 

 

 

 

Чита

2013

СОДЕРЖАНИЕ

1 Основные разделы общей экологии……………………………………………..4

2 Основные типы водных экосистем. Группы водных организмов……………8

3 Приспособление организмов  к окружающей среде. Типы адаптации……...12

4 Виды антропогенного загрязнения водоемов………………………………...14

Список использованных источников……………………………………………...21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Основные разделы общей экологии

 

Экология ( от греч. «ойкос»  – дом, жилище и «логос» – учение ) – наука, изучающая условия существования  живых организмов и взаимосвязи  между организмами и средой, в  которой они обитаютают. Изначально экология развивалась как составная  часть биологической науки в  тесной связи с другими естественными  науками – химией, физикой, геологией, географией, математикой.

Экология – наука о  взаимоотношениях организмов и среды  их обитания. Основной традиционной частью экологии как биологической науки  является общая экология, которая  изучает общие закономерности взаимоотношений  живых организмов и среды (включая  человека). В составе общей экологии выделяют основные разделы:

– аутэкология, исследует  связи отдельного организма (вида, особи) с окружающей его средой;

– популяционная экология (демэкология), в задачу которой входит изучение структуры и динамики популяций  отдельных видов. Популяционную  экологию рассматривают и как специальный раздел аутэкологии;

– синэкология (биоценология) изучает взаимоотношение популяций, сообществ и экосистем со средой.

Аутэкология изучает жизненные  циклы и отношение к факторам среды отдельных особей или видов. Цель ее заключается в том, чтобы  выявить характер приспособления их к жизни в конкретном сообществе, их роль в экосистеме. Некоторые  ученые считают, что аутэкология  изучает взаимоотношение с внешней  средой только отдельных особей, а  взаимоотношения ценопопуляций  со средой изучает демэкология, взаимоотношения  видов – эйдэкология.

Задача аутэкологии –  выявление физиологических, морфологических  и прочих приспособлений (адаптаций) видов к различным экологическим  условиям: режиму увлажнения, высоким  и низким температурам, засолению  почвы (для растений). В последние годы у аутэкологии появилась новая задача – изучение механизмов реагирования организмов на различные варианты химического и физического загрязнения (включая радиоактивное загрязнение) среды.

Теоретическую основу аутэкологии  составляют ее законы.

Первый закон аутэкологии  – закон оптимума: по любому экологическому фактору любой организм имеет  определенные пределы распространения (пределы толерантности).

Как правило, в центре ряда значений фактора, ограниченного пределами  толерантности, лежит область наиболее благоприятных условий жизни  организма, при которых формируется  самая большая биомасса и высокая  плотность популяции. Напротив, у  границ толерантности расположены  зоны угнетения организмов, когда  падает плотность их популяций и  виды становятся наиболее уязвимыми  к действию неблагоприятных экологических  факторов, включая и влияние человека.

Второй закон аутэкологии  – индивидуальность экологии видов: каждый вид по каждому экологическому фактору распределен по-своему, кривые распределений разных видов перекрываются, но их оптимумы различают. По этой причине  при изменении условий среды  в пространстве (например, от сухой  вершины холма к влажному логу) или во времени (при пересыхании  озера, при усилении выпаса, при зарастании скал) состав экосистем изменяется постепенно.

Третий закон аутэкологии  – закон лимитирующих (ограничивающих) факторов: наиболее важным для распределения  вида является тот фактор, значения которого находятся в минимуме или  максимуме. Например, в степной зоне лимитирующим фактором развития растений является увлажнение (значение находится  в минимуме) или засоление почвы (значение находится в максимуме), а в лесной – ее обеспеченность питательными элементами (значения находятся в минимуме).

Законы аутэкологии широко используются в сельскохозяйственной практике, например, при выборе сортов растений и пород животных, которые  наиболее целесообразно выращивать или разводить в конкретном районе.

Популяционная экология (демэкология).

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. Она является первой надорганизменной биологической системой. Наибольшее признание получила трактовка  С.С. Шварца, популяция – группировка  особей, которая является формой существования  вида и способна самостоятельно развиваться  неопределенно долгое время.

Основным свойством популяций, как и других биологических систем является то, что они находятся  в беспрерывном движении, постоянно  изменяются. Популяции могут занимать разные по размеру площади и условия  обитания в пределах местообитания  одной популяции тоже могут быть не одинаковы. По этому признаку выделяют три типа популяций: элементарную, экологическую, географическую.

Элементарная (локальная) популяция  – это совокупность особей одного вида, занимающих небольшой участок  однородной площади. Между ними постоянно  идет обмен генетической информацией.

Экологическая популяция  – совокупность элементарных популяций, внутривидовые группировки, приуроченные к конкретным биоценозам. Растения одного вида в ценозе называются ценопопуляцией. Обмен генетической информацией  между ними происходит достаточно часто.

Географическая популяция  – совокупность экологических популяций, заселивших географически сходные  районы. Географические популяции существуют автономно, ареалы их относительно изолированы, обмен генами происходит редко – у животных и птиц – во время миграций, у растений – при разносе пыльцы, семян и плодов. На этом уровне происходит формирование географических рас, разновидностей, выделяются подвиды.

Основные характеристики популяций являются:

Численность – общее количество особей на данной территории или в  данном объеме. Плотность – количество особей или их биомасса на единице  площади или объема. В природе  происходит постоянные колебания численности  и плотности.

Динамика численности  и плотности определяется в основном рождаемостью, смертностью и процессами миграции. Это показатели, характеризующие  изменение популяции в течение  определенного периода: месяца, сезона, года и т.д. Изучение этих процессов  и причин их обусловливающих очень  важно для прогнозов состояния  популяций.

Рождаемость различают абсолютную и удельную. Абсолютная рождаемость  – это количество новых особей, появившихся за единицу времени, а удельная – то же самое количество, но отнесенное к определенному числу  особей. Рождаемость определяется многими  факторами: условиями среды, наличием пищи, биологией вида (скорость полового созревания, количество генераций в  течение сезона, соотношение самцов и самок в популяции).

Согласно правилу максимальной рождаемости (воспроизводства) в идеальных  условиях в популяциях появляется максимально  возможное количество новых особей; рождаемость ограничивается физиологическими особенностями вида.

Смертность, как и рождаемость, бывает абсолютной (количество особей, погибших за определенное время), так  и удельной. Она характеризует  скорость снижения численности популяции  от гибели из-за болезней, старости, хищников, недостатка корма, и играет главную  роль в динамике численности популяции.

 

 

 

 

 

2 Основные типы водных экосистем.

Группы водных организмов

 

Экосистема – система  живых организмов и окружающих неорганических тел, связанных потоками энергии  и круговоротом веществ.

Таким образом, для естественной экосистемы характерны три признака:

1) экосистема обязательно  представляет собой совокупность  живых и неживых компонентов.

2) в рамках экосистемы  осуществляется полный цикл, начиная  с создания органического вещества  и заканчивая его разложением  на неорганические составляющие;

3) экосистема сохраняет  устойчивость в течение некоторого  времени, что обеспечивается определенной  структурой биотических и абиотических  компонентов.

Площадь водных экосистем  значительно больше, чем наземных, однако среди них преобладают  морские экосистемы, площадь пресноводных экосистем сравнительно невелика.

Особенности водных экосистем:

- биота имеет сравнительно  низкое таксономическое разнообразие  и представлена в основном  водорослями, цианобактериями и  низшими животными. Из числа  позвоночных существенную роль  играют рыбы, реже – млекопитающие, птицы, амфибии и рептилии. Среди продуцентов могут быть макрофиты – сосудистые растения в пресноводных экосистемах, бурые и красные водоросли в морских экосистемах. В составе блока редуцентов – только бактерии;

- пищевые цепи удлинены  до 6 звеньев;

- биологическая продукция  больше запаса биомассы, так как  значительная часть организмов  низших трофических уровней живет  недолго – дни и недели. Пирамида биомассы имеет форму юлы с максимумом на втором и третьем трофическом уровнях, так как виды растительноядного и плотоядного планктона живут дольше, чем автотрофы-водоросли;

- круговорот элементов  питания происходит быстро. Детрит  накапливается только в некоторых  пресноводных экосистемах, в которых  образуется сапропель. Элементы  минерального питания в сапропеле  консервируются и исключаются из круговорота.

Основные типы водных экосистем:

Пресноводные экосистемы:

1. Лентические (стоячие  воды): озера, пруды, водохранилища  и др.;

2. Лотические (текучие воды): реки, ручьи, родники и др.;

3. Заболоченные угодья: болота, болотистые леса, марши (приморские  луга).

Морские экосистемы:

1. Открытый океан (пелагическая  экосистема);

2. Воды континентального  шельфа (прибрежные воды);

3. Районы апвеллинга (плодородные  районы с продуктивным рыболовством);

4. Эстуарии (прибрежные бухты,  проливы, устья рек, лиманы, соленые  марши и др.);

5. Глубоководные рифтовые  зоны.

На основе образа жизни  среди водных организмов выделяют несколько  групп:

– бентос (от греч. benthos –  глубина) – прикрепленные к грунту, лежащие на нем или живущие  в толще осадков организмы. Представлен  фитобентосом, зообентосом и бактериобентосом. В зообентосе по способу питания  выделяют хищников, фильтраторов, грунтоедов и т.д.;

– перифитон (от греч. peri –  вокруг, возле) – животные и растения, либо прикрепленные, либо удерживающиеся за стебли и листья высших растений или любые поверхности, возвышающиеся  над дном и плавающие по течению;

– планктон (от греч. planktos –  парящий, блуждающий и on – сущее) –  пассивно плавающие растительные (фитопланктон) или животные (зоопланктон) организмы, перемещающиеся главным образом  благодаря течениям;

– нектон (от греч. nektos –  плавающий) – активные пловцы с обтекаемой формой тела и развитыми органами движения, не связанные непосредственно  с дном (рыбы, кальмары, ластоногие, киты и т.д.);

– нейстон (от греч. neustos –  плавающий) – сообщество микроорганизмов, растений и животных мелких и средних  размеров, обитающих у поверхности  воды на границе водной и воздушных  сред (над или под поверхностной  пленкой, до 5 см в глубь воды). Это  бактерии, простейшие, клопы-водомерки, водоросли, личинки некоторых организмов;

– плейстон (от греч. pleystikos –  плавающий) – совокупность гидробионтов, часть тела которых находится  в воде, а часть – над ее поверхностью. К ним относятся  парусники, некоторые сифонофоры и  членистоногие, ряска.

Обитатели рек носят название потамобионтов. Те из них, что живут  только на течении, называются реофилами. Движение воды в реках вызывает эрозию ее ложа, идущую в глубинном и  боковом направлениях. Перенос и  седиментация грунта изменяют конфигурацию ложа в горизонтальном и вертикальном направлениях. В результате боковой эрозии река меандрирует, образуя излучины, или меандры. Когда река спрямляет свое русло, тогда отшнуровавшиеся излучины превращаются в старицы. В других случаях от реки могут обособляться, не теряя с нею связи, закосья, затоны и протоки.