Контрольная работа по "Экологии"

Содержание 

1. Пищевые цепи(пастбищные и детритные).Пищевые сети.Трофические уровни.Правило биологического усиления.

2. Мониторинг окружающей  среды. Понятие, цели, задачи, виды, уровни и методы экологического  мониторинга.

3.Экологическое  образование,   воспитание  и   культура.     Значение экологического    образования      в     подготовке       специалистов.         Суть профессиональной ответственности в области охраны окружающей среды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пищевые цепи(пастбищные и  детритные).Пищевые сети.Трофические уровни.Правило биологического усиления.

     Организмы в природе связаны общностью энергии и питательных веществ.Всю экосистему можно представить как единый организм,потребляющий энергию и питательные вещества для совершения работы.Питательные вещества изначально происходят из абиотического компонента системы,в который и возвращаются либо после гибели и разрушения организмов,либо в качестве отходов жизнедеятельности.

     Внутри любой экосистемы содержащие энергию органические вещества создаются афтотрофными организмами и служат пищей(источником вещества и энергии) для гетеротрофов.Например,животное поедает растения.Это животное в дальнейшем может быть съедено другим животным,и таким путем происходит перенос энергии через ряд организмов,т.е. каждый последующий питается предыдущим,поставляющим ему сырье и энергию.Такая последовательность называется пищевой цепью,а каждое ее звено-трофическим уровнем.

Пищевые цепи и трофические  уровни.

     Пищевая цепь-это путь движения вещества(источник энергии и строительный материал)в экосистеме от одного организма к другому.Число звеньев в пищевой цепи может быть различным, но обычно их 3-4 (реже 5),т.к к конечному звену пищевой цепи  поступает так мало энергии, что ее не хватит в случае увеличения числа организмов.                       

      Трофический уровень-совокупность организмов, объединенных одним типом питания и занимающих определенное положение в пищевой цепи. К одному трофическому уровню принадлежат организмы, получающие свою энергию от Солнца через одинаковое число ступеней.                  

       Первый трофический уровень занимают автотрофы, зеленые растения (продуценты), первичные потребители солнечной энергии; второй - растительноядные животные (фитофаги, консументы первого порядка); третий - хищники, питающиеся растительноядными животными (консументы второго порядка), и паразиты первичных консументов; вторичные хищники (консументы третьего порядка) и паразиты вторичных консументов образуют четвертый трофический уровень. Организмы, стоящие на каждом трофическом уровне, приспособлены природой для потребления определенного вида пищи, в качестве которой выступают организмы предыдущего трофического уровня (или нескольких предыдущих уровней).

      Простейшая пищевая цепь (или цепь питания) может состоять из фитопланктона, затем идут более крупные травоядные планктонные ракообразные (зоопланктон), а заканчивается цепь китом (или мелкими хищниками), которые фильтруют этих ракообразных из воды.

       Все элементы природы, живые и неживые, — одно целое, комплекс приспособленных друг к другу, взаимодействующих и взаимосвязанных явлений и существ. Это звенья одной цепи. И если удалить из общей цепочки хотя бы одно такое звено, результаты могут быть непредвиденными.

     Особенно негативно разрыв цепей питания может сказаться на биоценозах леса — будь то лесные биоценозы умеренной зоны либо отличающиеся богатым видовым разнообразием биоценозы тропического леса. Многие виды деревьев, кустарников или травянистых растений пользуются услугами определенного опылителя — пчелы, осы, бабочки или колибри, обитающих в пределах ареала данного растительного вида. Как только погибнет последнее цветущее дерево или травянистое растение, опылитель вынужден будет покинуть данное местообитание. В результате погибнут питающиеся этими растениями или плодами дерева фитофаги (травоядные). Без пиши останутся охотившиеся на фитофагов хищники, а далее изменения последовательно коснутся остальных звеньев пищевой цепи. В итоге они скажутся и на человеке, поскольку у него есть свое определенное место в пищевой цепи.

Типы пищевых цепей

      Пищевые цепи можно разделить на два основных типа: пастбищную и детритную. Пищевые цени, которые начинаются с автотрофных фотосинтезирующих организмов, называются пастбищными, или цепями выедания. На вершине пастбищной цепи стоят зеленые растения. На втором уровне пастбищной цепи обычно находятся фитофаги, т.е. животные, питающиеся растениями. Примером пастбищной пищевой цепи могут служить взаимоотношения между организмами на пойменном лугу. Начинается такая цепь с лугового цветкового растения. Следующее звено — бабочка, питающаяся нектаром цветка. Затем идет обитатель влажных местообитаний — лягушка. Ее покровительственная окраска позволяет ей подстеречь жертву, но не спасает от другого хищника — обыкновенного ужа. Цапля, поймав ужа, замыкает пищевую цепь на пойменном лугу.

       Если  пищевая цепь начинается с  отмерших остатков растений, трупов  и экскрементов животных —  детрита, она называется детритной, или цепью разложения. Термин «детрит» означает продукт распада. Он позаимствован из геологии, где детритом называют продукты разрушения горных пород. В экологии детрит — это органическое вещество, вовлеченное в процесс разложения. Такие цепи характерны для сообществ дна глубоких озер, океанов, где многие организмы питаются за счет оседания детрита, образованного отмершими организмами верхних освещенных слоев водоема.

     В лесных биоценозах детритная цепь начинается с разложения мертвого органического вещества животными. Наиболее активное участие в разложении органики здесь принимают почвенные беспозвоночные животные (членистоногие, черви) и микроорганизмы. Присутствуют и крупные сапрофаги — насекомые, которые готовят субстрат для организмов, осуществляющих процессы минерализации (для бактерий и грибов).

      В отличие от пастбищной цепи размеры организмов при движении вдоль детритной цепи не возрастают, а, наоборот, уменьшаются. Так, на втором уровне могут стоять насекомые-могильщики. Но наиболее типичными представителями детритной цепи являются грибы и микроорганизмы, питающиеся мертвым веществом и довершающие процесс разложения биоорганики до состояния простейших минеральных и органических веществ, которые затем в растворенном виде потребляются корнями зеленых растений на вершине пастбищной цепи, начиная тем самым новый круг движения вещества.

      В одних экосистемах преобладают пастбищные, в других — детритные цепи. Например, лес считается экосистемой с преобладанием детритных цепей. В экосистеме гниющего пня пастбищная цепь вообще отсутствует. В то же время, например, в экосистемах поверхности моря практически все продуценты, представленные фитопланктоном, потребляются животными, а их трупы опускаются на дно, т.е. уходят изданной экосистемы. В таких экосистемах преобладают пастбищные пищевые цепи, или цепи выедания.

       Общее правило, касающееся любой пищевой цепи, гласит: на каждом трофическом уровне сообщества большая часть поглощаемой с пищей энергии тратится на поддержание жизнедеятельности, рассеивается и больше не может быть использована другими организмами. Таким образом, потребленная пища на каждом трофическом уровне ассимилируется не полностью. Значительная ее часть расходуется на обмен веществ. При переходе к каждому последующему звену пищевой цепи общее количество пригодной для использования энергии, передаваемой на следующий, более высокий трофический уровень.

Пищевые сети

     В схемах пищевых цепей каждый организм представлен питающими организмами какого-либо определенного типа.В действительности,все намного сложнее.Организмы(особенно хищники) могут питаться самыми разными организмами,даже из различных пищевых цепей.Таким образом,пищевые цепи переплетаются,образуя пищевые сети.

 

 

Рис.1 .Пример пищевой сети

 Правило биологического усиления.

     Накопление живыми организмами ряда химических неразрушающихся веществ (пестициды, радионуклиды и др.), ведущее к биологическому усилению их действия по мере прохождения в биологических циклах и по пищевым цепям. В наземных экосистемах с переходом на каждый трофический уровень происходит по крайней мере 10-кратное увеличение концентрации токсических веществ. В водных экосистемах накопление многих токсических веществ (например, хлорсодержащих пестицидов) коррелирует с массой жиров (липидов). Могут вызвать мутагенный, канцерогенный, летальный и другие эффекты. Кроме того, такие загрязнители могут образовывать другие ядовитые вещества в окружающей среде. Единственный пока возможный способ предотвратить их — правильное их применение в народном хозяйстве с последующим изъятием из системы жизнеобеспечения окружающей среды.

Заключение.

    Функциональная система,включающая в себя сообщество живых существ и их среду обитания,называется экологической системой(или экосистемой).В таккой системе связи между ее компонентами возникают прежде всего на пищевой основе.Пищевая цепь указывает путь движения органических веществ,а также содержащихся в ней энергии и неорганических питательных веществ.

     В экологических системах в процессе эволюции сложились цепи взаимосвязанных видов,последовательно извлекающих материалы и энергию из исходного пищевого вещества.

Список использованной литературы

1.    Лисов Н.Д., Камлюк Л.В., Лемеза Н.А. Общая биология: Учебное пособие для 11-го класса 11-летней общеобразовательной школы, для базового и повышенного уровней. Мн.: Беларусь, 2002.

2.    Амос У.Х. Живой мир рек. - Л.: Гидрометеоиздат, 1986.

3.    Биологический  энциклопедический словарь. - М.: Советская  энциклопедия, 1986.

4.    Риклефс Р. Основы общей экологии. - М.: Мир, 1979.

5.    Спурр С.Г., Барнес Б.В. Лесная экология. - М.: Лесная промышленность, 1984.

6.    Стадницкий Г.В., Родионов А.И. Экология. - М.: Высшая школа, 1988.

7.    Яблоков А.В.  Популяционная биология. - М.: Высшая  школа, 1987.

8.      Экологический  энциклопедический словарь. —  Кишинев: Главная редакция Молдавской  советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989.я.

9.    http://ru.wikipedia.org

10.    http://www.ekologia-v-vuz.ru

11.  http://www.college.ru/biology

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мониторинг окружающей среды. Понятие, цели, задачи, виды, уровни и  методы экологического мониторинга.

Экологический мониторинг

     Экологический мониторинг (мониторинг окружающей среды) — это комплексная система наблюдений за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов.

     Обычно на территории уже имеется ряд сетей наблюдений, принадлежащих различным службам, и которые ведомственно разобщены, не скоординированы в хронологическом, параметрическом и других аспектах. Поэтому задача подготовки оценок, прогнозов, критериев альтернатив выбора управленческих решений на базе имеющихся в регионе ведомственных данных становится, в общем случае, неопределенной. В связи с этим, центральными проблемами организации экологического мониторинга являются эколого-хозяйственное районирование и выбор «информативных показателей» экологического состояния территорий с проверкой их системной достаточности .

Виды и подсистемы экологического мониторинга

При организации мониторинга  возникает необходимость решения  нескольких задач разного уровня, поэтому И. П. Герасимов (1975) предложил  различать три ступени (вида, направления) мониторинга:

биоэкологический (санитарно-гигиенический),

 геосистемный (природно- хозяйственный)и

 биосферный (глобальный). Однако, данный подход в аспекте экологического мониторинга не дает четкого разделения функций его подсистем, ни районирования, ни параметрической организации и представляет, в основном, исторический интерес.

Различаются такие подсистемы экологического мониторинга, как:

геофизический мониторинг (анализ данных по загрязнению, мутности атмосферы, исследует метеорологические и  гидрологические данные среды, а  также изучает элементы неживой  составляющей биосферы, в том числе  и объектов, созданных человеком);

климатический мониторинг(служба контроля и прогноза колебаний климатической системы. Охватывает ту часть биосферы, которая влияет на формирование климата: атмосферу, океан, ледяной покров и др. Климатический мониторинг тесно смыкается с гидрометеорологическими наблюдениями.);

биологический мониторинг (основанный на наблюдении за реакцией живых организмов на загрязнение окружающей среды); мониторинг здоровья населения (система мероприятий  по наблюдению, анализу, оценке и прогнозу состояния физического здоровья населения) и др..

   В общем виде процесс экологического мониторинга можно представить схемой: окружающая среда (либо конкретный объект окружающей среды) -> измерение параметров различными подсистемами мониторинга -> сбор и передача информации -> обработка и представление данных (формирование обобщенных оценок), прогнозирование. Система экологического мониторинга предназначена для обслуживания систем управления качеством окружающей среды (далее «система управления»). Информация о состоянии окружающей среды, полученная в системе экологического мониторинга, используется системой управления для предотвращения или устранения негативной экологической ситуации, для оценки неблагоприятных последствий изменения состояния окружающей среды, а также для разработки прогнозов социально-экономического развития, разработки программ в области экологического развития и охраны окружающей среды.

   В системе управления можно также выделить три подсистемы: принятие решения (специально уполномоченный государственный орган), управление выполнением решения (например, администрация предприятий), выполнение решения с помощью различных технических или иных средств.

    Подсистемы экологического мониторинга различаются по объектам наблюдения. Поскольку компонентами окружающей среды являются воздух, вода, минерально-сырьевые и энергетические ресурсы, биоресурсы, почвы и др., то выделяют соответствующие им подсистемы мониторинга. Однако, подсистемы мониторинга не имеют единой системы показателей, единого районирования территорий, единства в периодичности отслеживая и др., что делает невозможным принятие адекватных мер при управлении развитием и экологическим состоянием территорий[3]. Поэтому при принятии решений важно ориентироваться не только на данные «частных систем» мониторинга(гидрометеослужбы, мониторинга ресурсов, социально-гигиенического, биоты и др.), а создавать на их основе комплексные системы экологического мониторинга.