Экологическая система

Экологическая система


Контрольная работа

по дисциплине «Экология»

Вариант №1

Содержание

1. Сформулируйте определение экологической системы и начертите схему структуры биогеоценоза. Приведите несколько примеров природных экологических систем

2. Приведите график, характеризующий воздействие экологического фактора на организм; поясните экологический смысл максимально допустимой концентрации (ПДК) вредного вещества в среде. - лимитирующая либо пороговая концентрация

3. Изобразите и обсудите модель биотического (био) круговорота веществ-биогенов с ролью продуцентов, консументов, редуцентов. Поясните наименования организмов и их роль в круговороте

4. Какие объекты являются предметом исследования экологии?

5. Гомеостаз. Механизм регулирования равновесия в экосистемах. Связь: «хищник-жертва»

6. Составьте таблицу: главные источники загрязнения атмосферы - загрязняющие агенты - экологические конфигурации

7. Перечень литературы

1. Сформулируйте определение экологической системы и начертите схему структуры биогеоценоза. Приведите несколько примеров природных экологических систем

Экологическая система - единый природный либо природно-антропогенный комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания, в каком живы и косные экологические составляющие соединены меж собой причинно-следственными связями, обменом веществ и рассредотачиванием потока энергии.

Схема структуры биогеоценоза (по В. Н. Сукачёву)

Примерами природных экосистем являются озеро, лес, пустыня, тундра, суша, океан, биосфера.

Как видно из примеров, более обыкновенные экосистемы входят в более трудно организованные. При всем этом реализуется иерархия организации систем, в этом случае экологических.

Таким макаром, для естественной экосистемы свойственны три признака:

1) экосистема непременно представляет собой совокупа живых и неживых компонент;

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

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

2. Приведите график, характеризующий воздействие экологического фактора на организм; поясните экологический смысл максимально допустимой концентрации (ПДК) вредного вещества в среде. - лимитирующая либо пороговая концентрация

Примечание: 1 -- точка оптимума, 2 -- точки минимума и максимума, 3 -- смертельные точки.

Графически схожая реакция организма на изменение значений фактора изображается в виде кривой жизнедеятельности (экологической кривой), при анализе которой можно выделить некие точки и зоны:

Катигоричные точки:

- точки минимума и максимума -- последние значения фактора, при которых вероятна жизнедеятельность организма;

- точка оптимума -- более подходящее значение фактора.

Зоны:

- зона оптимума -- ограничивает спектр более подходящих значений фактора;

- зоны пессимума (верхнего и нижнего) -- спектры значений фактора, в каких организм испытывает сильное подавление;

- зона жизнедеятельности -- спектр значений фактора, в каком он интенсивно проявляет свои актуальные функции;

- зоны покоя (верхнего и нижнего) -- очень неблагоприятные значения фактора, при которых организм остаётся живым, но перебегает в состояние покоя;

- зона жизни -- спектр значений фактора, в каком организм остаётся живым.

За границами зоны жизни размещаются смертельные значения фактора, при которых организм не способен существовать.

Максимально допустимая концентрация загрязняющего вещества (ПДК) - экологический норматив, предельная концентрация загрязняющего хим вещества в компонентах ландшафта, которая при ежедневном воздействии в течение долгого времени не вызывает негативных воздействий на человеческий организм либо другого сенсора. Зависимо от объекта загрязнения различают:

1) ПДК - такая предельная концентрация загрязняющего вещества в атмосфере, отнесенная к определенному времени осреднения, которая при повторяющемся воздействии, либо при воздействии в протяжении всей жизни человека, не оказывает вредного воздействия на него и на окружающую среду в целом (включая отдаленные последствия);

2) в аква гигиенической токсикологии под ПДК понимают предельную концентрацию загрязняющего вещества, при которой вещество не оказывает прямого либо опосредованного воздействия на здоровье человека (при воздействии на организм в течение всей жизни) и не усугубляет гигиенические условия водопользования;

3) ПДК - наибольшая массовая толика загрязняющего вещества в почве, не оказывающая прямого либо косвенного воздействия (включая отдаленные последствия) на окружающую среду либо здоровье человека. В перечнях ПДК, обычно, указывается также класс угрозы загрязняющего вещества и лимитирующий показатель вредности (в первом случае, не считая этого, приводится временной интервал, к которому отнесен норматив).

3. Изобразите и обсудите модель биотического (био) круговорота веществ-биогенов с ролью продуцентов, консументов, редуцентов. Поясните наименования организмов и их роль в круговороте

Рис. Модель биотического (био) круговорота веществ-биогенов с ролью продуцентов, консументов, редуцентов.

Биотический круговорот обеспечивается взаимодействием 3-х главных групп организмов: 1) продуцентов - зеленоватых растений, осуществляющих фотосинтез, и микробов, способных к хемосинтезу; они делают первичное органическое вещество; 2) консументов, потребляющих органическое вещество; это растительноядные и плотоядные животные; 3) редуцентов, разлагающих мертвое органическое вещество до минерального; это в главном бактерии, грибы и простые животные (рис.).

На восходящей ветки биотического круговорота, основанного на выполнении энергетической функции зеленоватыми растениями, происходит скопление солнечной энергии в виде органических веществ, синтезируемых растениями из неорганических соединений - углекислого газа, воды, азота, зольных частей питания. Нисходящая ветвь биотического круговорота связана с потерями органического вещества. Важный процесс - дыхание растений, при котором до половины ассимилированного при фотосинтезе органического вещества окисляется до СОг и ворачивается в атмосферу. 2-ой значимый процесс расходования органического вещества и скопленной в нем энергии - это потребление растений животными. Запасаемая с едой энергия также в значимой мере расходуется на дыхание, жизнедеятельность, размножение, выделяется с какашками.

Таким макаром, биотический круговорот представляет собой непрерывный процесс сотворения и деструкции (разрушения) органического вещества. Он реализуется при участии представителей всех 3-х групп организмов: без продуцентов невозможна жизнь, так как только они создают базу жизни - первичное органическое вещество; консументы различных порядков, потребляя первичную и вторичную продукцию и переводя органическое вещество из одной формы в другую, содействуют возрастанию обилия форм жизни на Земле; в конце концов, редуценты, разлагая органическое вещество до минерального, возвращают его к началу круговорота.

В биотическом круговороте кроме образующих органическое вещество частей (кислород, углерод, водород) учавствуют огромное число на биологическом уровне принципиальных частей (азот, кальций, натрий, калий, кремний, фосфор, сера), также микроэлементы (бром, йод, молибден, медь, магний, свинец, кобальт, никель). Перечень частей, поглощающихся живым веществом, можно существенно расширить, при этом в него входят даже ядовитые элементы (ртуть, селен, мышьяк) и радиоактивные. Глобальные циклы передвижения хим частей не только лишь связывают три внешние оболочки нашей планетки в единое целое, да и обусловливают непрерывную эволюцию ее состава.

Все живое вещество биосферы обновляется в среднем за 8 лет. В океане циркуляция идет во много раз резвее: вся масса живого вещества обновляется за 33 денька, а масса фитопланктона - каждый денек. В атмосфере смена кислорода происходит за 2000 лет, углекислого газа - за 6,3 года. Процесс полной смены вод в гидросфере осуществляется за 2800 лет, а время, нужное для фотосинтетического разложения всей массы воды, исчисляется 5-6 млн. лет.

экологический система биогеоценоз продуцент

4. Какие объекты являются предметом исследования экологии?

Экология - наука, изучающая взаимодействие меж организмами и окружающей их живой (биотической) и неживой (абиотической) средой.

Экология - это наука, изучающая закономерности жизнедеятельности организмов (в всех её проявлениях, на всех уровнях интеграции) в их естественной среде обитания с учётом конфигураций, вносимых в среду деятельностью человека. Конечной целью экологических исследовательских работ является выяснение путей, при помощи которых вид сохраняется в повсевременно меняющихся критериях среды. Благоденствие вида заключается в поддержании хорошей численности его популяций в биогеоценозе. Главным содержанием современной экологии становится исследование отношений организмов вместе и со средой на популяционно-биоценотическом уровне и исследование жизни био макросистем более высочайшего ранга: биогеоценозов (экосистем) и биосферы, их продуктивности и энергетики.

Предметом исследования экологии являются био макросистемы (популяции, биоценозы, экосистемы) и их динамика во времени и пространстве.

Главные задачки могут быть сведены к исследованию динамики популяций, к учению о биогеоценозах и их системах. Основная теоретическая и практическая задачка экологии состоит в том, чтоб вскрыть законы этих процессов и научиться управлять ими в критериях неминуемой индустриализации и урбанизации нашей планетки.

Основная цель экологии: изучить, как работает экосфера. Объекты исследования: 5 уровней организованной материи:

- живы организмы;

- популяция;

- общества;

- экосистемы;

- экосфера.

Живой организм - это неважно какая форма жизнедеятельности. Существует от 3-х до 20-ти категорий живых организмов. Обычно подразделяют все организмы на:

- растения;

- животных;

- деструкторов-редуцентов.

Популяция - это группа организмов 1-го вида, живущих в определенном районе. Вид - это совокупа популяций, представители которых практически либо потенциально дают настоящее потомство в естественных критериях.

Общество. Каждый организм либо популяция имеет свое место обитания. Когда несколько популяций разных видов живых организмов живут в одном месте и ведут взаимодействие вместе, они делают так называемое экологическое общество.

Экосистема - это связь сообществ с хим и физическими факторами, создающими неживую (абиотическую) среду. К физическим факторам относятся:

- солнечный свет,

- тень,

- испарение,

- ветер,

- температура

- водные течения.

Хим факторами являются питательные элементы и их соединения в атмосфере, гидросфере и земной коре, нужные в огромных либо малых количествах для существования, роста и размножения организмов.

Все экосистемы Земли составляют экосферу.

5. Гомеостаз. Механизм регулирования равновесия в экосистемах. Связь: «хищник-жертва»

Гомеостаз -- способность био систем -- организма, популяции и экосистем -- противостоять изменениям и сохранять равновесие. Исходя из кибернетической природы экосистем -- гомеостатический механизм -- это оборотная связь. К примеру, у пойкилотермных животных изменение температуры тела регулируется особым центром в мозге, куда повсевременно поступает сигнал оборотной связи, содержащий данные об отклонении от нормы, а от центра поступает сигнал, ворачивающий температуру к норме. В механических системах аналогичный механизм именуют сервомеханизмом, к примеру, термостат управляет печью.

Для управления экосистемами не требуется регуляция снаружи -- это саморегулирующаяся система. Саморегулирующий гомеостаз на экосистемном уровне обеспечен обилием управляющих устройств. Какой-то из них -- субсистема «хищник--жертва» (рис.).

Меж условно выделенными кибернетическими блоками управление осуществляется средством положительных и отрицательных связей. Положительная оборотная связь «усиливает отклонение».

Рис. Элементы кибернетики (по Ю.Одуму, 1975, с переменами): а -- взаимодействие положительной (+) и отрицательной (-) оборотных связей в системе «хищник-жертва»; б -- представление о гомеостатическом плато, в границах которого поддерживается относительное всепостоянство вопреки условиям, вызывающим отличия.

Отрицательная оборотная связь «уменьшает отклонение», к примеру, ограничивает рост популяции жертвы за счет роста численности популяции хищников. Эта кибернетическая схема (рис. а) отлично иллюстрирует процесс коэволюции в системе «хищник--жертва», потому что в этой «связке» развиваются и обоюдные адаптационные процессы (рис.). Если в эту систему не вмешиваются другие причины (к примеру, человек уничтожил хищника), то итог саморегуляции будет описываться гомеостатическим плато (рис. б) -- областью отрицательных связей, а при нарушении системы начинают преобладать оборотные положительные связи, что может привести к смерти системы.

Более устойчивы большие экосистемы и самая размеренная из их -- биосфера, а более неустойчивы юные экосистемы. Это разъясняется тем, что в огромных экосистемах создается саморегулирующий гомеостаз за счет взаимодействия круговоротов веществ и потоков энергии (Ю. Одум, 1975).

6. Составьте таблицу: главные источники загрязнения атмосферы - загрязняющие агенты - экологические конфигурации

В текущее время «основной вклад» в загрязнение атмосферного воздуха на местности Рф заносят: теплоэнергетика (термические и атомные электростанции, промышленные и городские котельные и др.), дальше предприятия темной металлургии, нефтедобычи и нефтехимии, автотранспорт, предприятия цветной металлургии и создание стройматериалов.

Главные источники загрязнения атмосферы

Загрязняющие агенты

Экологические конфигурации

Термические и атомные электростанции. Котельные установки.

В процессе сжигания твердого либо водянистого горючего в атмосферу выделяется дым, содержащий продукты полного (диоксид углерода и пары воды) и неполного (оксиды углерода, серы, азота, углеводорода и др.) сгорания.

Современная теплоэлектростанция мощностью 2,4 млн кВт расходует до 20 тыс. т угля и выбрасывает в атмосферу за этот период времени 680 т SO2 и SO3, 120-140 т жестких частиц (зола, пыль, сажа), 200 т оксидов азота. Перевод установок на жидкое горючее (мазут) понижает выбросы золы, но фактически не уменьшает выбросы оксидов серы и азота. Более экологично газовое горючее, которое в 3 раза меньше загрязняет атмосферный воздух, чем мазут, и в 5 раз меньше, чем уголь. Котельные установки дают не достаточно оксидов азота, но много товаров неполного сгорания. Из-за маленькой высоты дымовых труб ядовитые вещества в больших концентрациях рассеиваются поблизости котельных установок.

Темная и цветная металлургия.

При выплавке одной тонны стали в атмосферу выбрасывается 0,04т жестких частиц, 0,03т оксидов серы и до 0,05т оксида углерода, также в маленьких количествах марганец, свинец, фосфор, мышьяк, пары ртути и др. В процессе сталеплавильного производства в атмосферу выбрасываются парогазовые консистенции, состоящие из оксибензола, метаналя, бензола, аммиака и других ядовитых веществ.

Значительно загрязняется атмосфера на агломерационных фабриках, при доменном и ферросплавном производстве. Значимые выбросы отходящих газов и пыли, содержащих ядовитые вещества, отмечаются на заводах цветной металлургии при переработке свинцово-цинковых, медных, сульфидных руд, при производстве алюминия и др.

Хим создание.

На различных хим производствах атмосферный воздух загрязняют оксиды серы, соединения фтора, аммиак, нитрозные газы (смесь оксидов азота), хлористые соединения, сероводород, неорганическая пыль и т.п.

Выбросы этой отрасли хотя и невелики по объему (около 2 % всех промышленных выбросов), все же, ввиду собственной очень высочайшей токсичности, значимого контраста и концентрированности, представляют значительную опасность для человека и всей биоты.

Выбросы автотранспорта.

Выхлопные газы движков внутреннего сгорания (в особенности карбюраторных) содержит неограниченное количество ядовитых соединений - бенз(а)пирена, альдегидов, оксидов азота и углерода и особо небезопасных соединений свинца (в случае внедрения этилированного бензина).

В мире насчитывается несколько сот миллионов автомобилей, которые сжигают неограниченное количество нефтепродуктов, значительно загрязняя атмосферный воздух, сначала в больших городках. Наибольшее количество вредных веществ в составе отработанных газов появляется при неотрегулированной топливной системе автомобиля. Верная ее регулировка позволяет понизить их количество в 1,5 раза, а особые нейтрализаторы понижают токсичность выхлопных газов в 6 и поболее раз.

7. Перечень литературы

1) А. П. Горкин География. Современная иллюстрированная энциклопедия. -- М.: Росмэн, 2006;

2) А.С. Николаев Экология: Учебное пособие.-СПб.: СПбГИЭУ, 2001, -132с.

3) В.И. Коробкин, Л.В. Передельский Экология. Учебник для вузов. Изд. 9-е, доп и перераб. - Ростов на дону н\Д: Феникс, 2005. - 576с.

4) © Коллектив создателей - Д.А. Кривошеин, Л.А. Муравей, Н.Н. Роева, О.С. Шорина, Н.Д. Эриашвили, Ю.Г. Юровицкий, В.А. Яковлев. «ЭКОЛОГИЯ И БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ», ООО "ИЗДАТЕЛЬСТВО ЮНИТИ-ДАНА", 2000

5) Н.В. Чибисова, Е.К. Долгань Экологическая химия.




Возможно Вам будут интересны работы похожие на: Экологическая система:


Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Cпециально для Вас подготовлен образовательный документ: Экологическая система