Шпаргалка по "Экологии"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Билет 16

1.Свет как важнейший абиотический  фактор. Экологические группы организмов  по отношению к свету.

В экологии под термином «свет» подразумевается  весь диапазон солнечного излучения, достигающего земной поверхности. Спектр распределения энергии излучения Солнца за пределами земной атмосферы показывает, что около половины солнечной энергии излучается в инфракрасной области, 40 % — в видимой и 10 % — в ультрафиолетовой и рентгеновской областях.

Для живого вещества важны качественные признаки света — длина волны, интенсивность и продолжительность  воздействия. Различают ближнее  ультрафиолетовое излучение (400-200 нм) и дальнее, или вакуумное (200-10 нм). Источники ультрафиолетового излучения — высокотемпературная плазма, ускоренные электроны, некоторые лазеры, Солнце, звезды и др. Биологическое действие ультрафиолетового излучения обусловлено химическими изменениями поглощающих их молекул живых клеток, главным образом молекул нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) и белков, и выражается в нарушениях деления, возникновении мутаций и гибели клеток.

Часть солнечных лучей, преодолев  огромное расстояние, достигает поверхности  Земли, освещает и обогревает ее. Подсчитано, что на нашу планету поступает  около одной двухмиллиардной  части солнечной энергии, а из этого количества лишь 0,1-0,2 % используется зелеными растениями для создания органического  вещества. Каждому квадратному метру  планеты достается в среднем  по 1,3 кВт энергии Солнца. Ее хватило  бы для работы электрического чайника  или утюга.

Условия освещения играют исключительную роль в жизни растений: от интенсивности  солнечного освещения зависит их продуктивность, производительность. Однако световой режим на Земле довольно разнообразный. В лесу он иной, нежели на лугу. Освещение в лиственном и темнохвойном еловом лесу заметно  различается.

Свет управляет ростом растений: они растут в направлении большей  освещенности. Их чувствительность к  свету столь велика, что побеги некоторых растений, в течение  дня содержащиеся в темноте, реагируют  на вспышку света, длящуюся всего  две тысячные доли секунды.

Все растения по отношению к свету  можно разделить на три группы: гелиофиты, сциофиты, факультативные гелиофиты.

Гелиофиты (от греч. helios — солнце и phyton — растение), или светолюбивые растения, либо совсем не переносят, либо плохо переносят даже незначительное затенение. К данной группе относятся степные и луговые злаки, растения тундр, ранневесенние растения, большинство культурных растений открытого грунта, многие сорняки. Из видов этой группы можно отмстить подорожник обыкновенный, иван-чай, вейник тростниковидный и др.

Сциофиты (от греч. scia — тень), или теневые растения, не выносят сильного освещения и живут в постоянной тени под пологом леса. Это главным образом лесные травы. При резком осветлении лесного полога они приходят в угнетенное состояние и нередко погибают, но многие перестраивают фотосинтетический аппарат и приспосабливаются к жизни в новых условиях.

Факультативные гелиофиты, или теневыносливые растения, способны развиваться как при очень большом, так и при малом количестве света. В качестве примера можно назвать некоторые деревья — ель обыкновенную, клен остролистный, граб обыкновенный; кустарники — лешину, боярышник; травы — землянику, герань полевую; многие комнатные растения.

2. Биосфера как глобальная биосистема Земли. Структура биосферы.

биосфера - одна из природных оболочек Земли - самая крупная биологическая  система..  
вообще, по определению любой природной биологической (а также экологической) системы - это совокупность элементов, связанных друг с другом генетически и территориально, связанных структурно - потоками вещества и энергии..  
термин биосистема мало употребляется, чаще говорят экосистема. само это понятие "безразмерно", как говорится -"от кочки до оболочки" (имеется в виду географическая оболочка, потому что это высказывание географов..).  
так вот, сам термин "экосистема" был введён в науку и литературу американским геоботаником Артуром Тенсли в 1935г., и под этим словом он подразумевал сообщество живых организмов (в первую очередь он говорил про растительные сообщества) и их взаимосвязи с окружающей средой.  
позже этот термин объединил ещё и сообщества животных,и вообще всех живых организмов.  
для любой системы есть особенные свойства  
1. связь между элементами внутри системы сильнее, чем связи этих элементов с внешней средой  
2. свойство эмерджентности - сумма свойств отдельных элементов, входящих в систему, не равняется свойствам самой системы как целого: у неё появляются новые свойства, которых не было у элементов в отдельности  
для экосистем это тоже всё "работает"..  
есть разные уровни организации живой природы - локальный, региональный и глобальный.  
соответственно есть и экосистемы разного ранга - локальные, - это биоценоз (сообщество), региональные - это, например, природная зона.  
раз уровень планетарный - это самый крупный - то и вся биосфера Земли - это глобальная биологическая, или же (одновременно) экологическая система, или экосистема.

Биосфера (в современном понимании) – своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая  находится в непрерывном обмене с этими организмами.

Биосфера обхватывает нижнюю часть  атмосферы, гидросферу и верхнюю  часть литосферы.

· Атмосфера – более легкая оболочка Земли, которая граничит с космическим  пространством; через атмосферу  осуществляется обмен вещества и  энергии с космосом.

Атмосфера имеет несколько слоев:

* тропосфера – нижний слой, примыкающий  к поверхности Земли (высота 9–17 км). В нем сосредоточено около  80% газового состава атмосферы  и весь водяной пар; 

* стратосфера; 

* ноносфера – там “живое вещество” отсутствует.

Преобладающие элементы химического  состава атмосферы: N2 (78%), O2 (21%), CO2 (0,03%).

· Гидросфера – аква оболочка Земли. В следствие высокой подвижности вода проникает повсеместно в разные природные образования, даже более незапятнанные атмосферные воды содержат от 10 до 50 мгр/л растворимых веществ.

Преобладающие элементы химического  состава гидросферы: Na+, Mg2+, Ca2+, Cl–, S, C. Концентрация того либо другого элемента в воде еще ничего не говорит о том, как он важен для растительных и животных организмов, обитающих в ней. В этом отношении ведущая роль принадлежит N, P, Si, которые усваиваются живыми организмами. Главной особенностью океанической воды является то, что главные ионы характеризуются неизменным соотношением во всем объеме мирового океана.

· Литосфера – внешняя жесткая  оболочка Земли, состоящая из осадочных  и магматических пород. Поверхностный  слой литосферы, в котором осуществляется взаимодействие живой материи с  минеральной (неорганической), представляет собой почву. Остатки организмов после разложения переходят в  гумус (плодородную часть земли). Составными частями земли служат минералы, органические вещества, живые  организмы, вода, газы.

Преобладающие элементы химического  состава литосферы: O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K