Open Library - открытая библиотека учебной информации. Что такое Биогеоценоз? — Определение, характеристика, типы и примеры Значение саморегуляции биоценозе состоит в

Автором учения о биогеоценозах был советский ученый В. Н. Сукачев. Под этим термином он подразумевал совокупность живых организмов и факторов , которые расположены на определенной территории. Любой биогеоценоз связан с конкретным участком суши, то есть зависит от растительного сообщества.

Отличие биогеоценоза от агроценоза, биоценоза и экосистемы

Под агроценозом подразумевают искусственную , которая была создана людьми. Она, в отличие от биогеоценоза, не имеет устойчивых связей. Каждое естественное природное сообщество формировалось на протяжении столетий. На его развитие оказывал влияние естественный отбор. Поля и плантации, созданные человеком, подчиняются искусственному отбору. С помощью людей агроценозы получают дополнительную энергию, в то время как биогеоценозы существуют за счет солнечной энергией.

Биоценозом называют совокупность живых организмов, которые населяют определенное пространство. Это может быть не только участок суши, но и водоем. Понятие биогеоценоза гораздо шире, оно включает в себя биоценоз и факторы окружающей среды.

Термин "экосистема" придумал английский ботаник А. Тенсли. Он гораздо шире, чем биогеоценоз и агроценоз. Оба понятия тождественны, если речь идет о , или полях. , в которых невозможно выделить фитоценоз, попадают под определение экосистемы. Каждый биогеоценоз является экосистемой, но не каждая экосистема соответствует биогеоценозу.

Свойства биогеоценоза

Основными свойствами биогеоценоза являются:

Целостность . Солнечная энергия и питательные вещества обеспечивают все живые организмы. Неиспользованная пища переносится во внешнюю среду, возвращаясь в круговорот веществ, который происходит непрерывно;
Устойчивость . Сложившийся биогеоценоз способен выдержать испытания внешней среды;
Саморегуляция . Поддерживание определенного количества живых существ в разных пищевых цепях и сетях;
Самовоспроизводство . Способность организмов к размножению и воссозданию популяций;
Изменение . Явления, связанные с , влияют на численный состав организмов.

Показатели биогеоценоза

Существует три показателя биогеоценоза. Под видовым разнообразием понимают совокупность всех групп организмов. Если какое-то звено в цепи питания будет нарушено, то пострадает вся система. Плотность популяции напрямую зависит от обеспеченности питанием. На продуктивность биогеоценоза влияет биомасса, живое вещество во всех растительных и животных группах.

Структура биогеоценоза

Видовой состав систем всегда различен. На него влияет поступление и распределение света, состав почвы и климатические условия. Ученые рассматривают несколько структур:

Видовая . Она предполагает разнообразие живых организмов, их состав и количество. Сокращение одного вида носит угрозу существованию биогеоценоза.
Пространственная . Популяции распространяются по ярусам, в зависимости от своих потребностей. Чаще всего ярусность определяется растениями. Животные способствуют распространению семян и пыльцы.
Экологическая . Соотношение живых существ зависит от неорганической среды.
Трофическая . Животные в составе одного биогеоценоза служат пищей друг для друга. Сложные пищевые связи образуют пищевые сети.

Поскольку биогеоценозы складываются много сотен лет подряд, ученые периодически вводят новые компоненты в их структуру.

Виды и примеры биогеоценоза

Система представляет собой совокупность растений, животных, микроорганизмов и грибов. Основными компонентами является углерод, кислород, солнечный свет и живые организмы. Солнце обеспечивает необходимый приток энергии, в результате чего происходит круговорот энергии. Она передается от простейших организмов к гетеротрофам.

Примерами биогеоценоза могут послужить лес, пруд, луг, степь или пустыня.

Смена биогеоценозов

Численность видов в условиях одной системы постоянно меняется. Из-за различных факторов на смену одних биогеоценозов приходят другие. Скорость таких изменений может быть разной. изменят экосистему в пределах одного поколения людей. На то, чтобы вместо дюн были образованы леса, уйдут тысячелетия.

Главная роль в развитии биогеоценоза отведена растениям. Процесс саморазвития сообществ называется сукцессией. Самым простым примером смены биогеоценоза может послужить зарастание водоема. Сначала он покрывается тиной, а затем заболачивается. Видовой состав организмов будет существенно отличаться от обитателей водоема.

Устойчивость биогеоценоза

Устойчивостью называют способность непрерывно поддерживать структуру. Больше всего на нее оказывает влияние богатство видового состава. Именно от него зависит круговорот веществ и энергии. Бедные сообщества неустойчивы. К неблагоприятным воздействиям готовы сложные биогеоценозы, характеризующиеся многоярусностью и разнообразными пищевыми отношениями.

Формы взаимоотношений между организмами в биогеоценозах
Все элементы системы тесно связаны друг с другом. Взаимосвязь может быть положительной, отрицательной и нейтральной. Отношения, которые приносят пользу одному или обоим организмам, называют . Они возникают среди животных, птиц, растений, грибов. Ярким примером симбиоза являются пчелы и цветы.

Подразумевает, что только один из видов получит пользу. При два вида, проживающие в одном биогеоценозе, никак друг от друга не зависят. Как правило, животные не контактируют. Конкуренция предполагает, что два вида будут соперничать друг с другом за одни и те же ресурсы.

Потоки энергии и вещества, связывающие живые организмы друг с другом и со средой их обитания, обеспечивают целостность биогеоценозов. Способность организмов к размножению, наличие в среде пищи и энергии, необходимых для роста, развития и размножения, обусловливают самовоспроизводство биогеоценозов.

Биогеоценозы находятся в состоянии динамического равновесия и проявляют устойчивость, т.е. выдерживают изменения, создаваемые внешними воздействиями. Устойчивость биогеоценоза зависит от многообразия входящих в него видов, тесно связанных между собой различными формами взаимоотношений и эволюционно приспособленных к совместному обитанию. Богатый видовой состав экосистемы обеспечивает разветвленный характер цепей питания и наиболее полный круговорот веществ.

Численность особей в биогеоценозах саморегулируется: возрастание количества хищников приводит к снижению численности жертв. Снижение численности жертв ведет к замедлению размножения хищников, и количество хищника и жертвы возвращается к нормальному исходному соотношению. Та же зависимость проявляется при взаимодействии в звене паразит-хозяин. Если по каким-то причинам один из компонентов пищевых цепей исчезает, виды, питавшиеся в основном исчезнувшим видом, начинают поедать в большом количестве ту пищу, которая раньше была для них второстепенной. Вследствие подобной замены пищи численность видов-потребителей сохраняется.

ОЛИМПИАДА ПО ЭКОЛОГИИ

Муниципальный этап

уч. год

ЗАДАНИЯ 9 КЛАСС

Задание № 1.

Выберите один правильный ответ из четырех предложенных и обведите кружочком:

1. Как называют максимальное репродуктивное усилие популяции:

а) популяционной волной;

б) экологической рождаемостью;

в) биотическим потенциалом;

г) популяционным гомеостазом.

2. Взаимоотношения белки и лося относятся к типу:

а) факультативного мутуализма;

б) аменсализма;

в) нейтрализма;

г) конкуренции.

3. Вещество, сформировавшееся при участии живых организмов и сил неживой природы, называл:

а) биокосным веществом;

б) живым веществом;

в) биогенным веществом;

г) косным веществом.

4. Перенос животными других животных называется:

а) форезией;

б) зоохорией;

в) симбиозом

5. Термин "жизненная форма" впервые употребил в 1884 году:

а) итальянец В. Вольтерра;

б) датчанин К. Раункиер;

в) немец К. Мебиус;

г) датчанин Е. Варминг

6. Почвенные мхи елового леса относятся к экологической группе:

а) гелиофитов;

б) хамефитов;

в) сциофитов;

г) терофитов.

7. Какой тип почв характерен для экосистем таежных лесов:

а) торфяник;

б) серые почвы;

в) подзолистые почвы;

г) каштановые почвы.

Задание № 2. Выберите правильный ответ и обведите кружочком:

1. Популяции угрожает гибель, если ее численность:

а) максимальна,

б) минимальна

в) колеблется,

г) гибель популяции не зависит от ее численности.

2. Устойчивость экосистемы при увеличении ее сложности, как правило:

а) снижается

б) не изменяется

в) возрастает

г) подвержена колебаниям

3. К биотическому фактору относятся:

г) ни один ответ не верен.

4. Типичной структурой биоценоза является структура, состоящая из:

а) консументов и редуцентов

б) продуцентов и консументов

в) продуцентов, консументов и редуцентов

г) возможны разные варианты.

5. Саморегуляция в биоценозе направлена на:

а) уменьшение видового состава

б) возвращение к норме,

в) увеличение видового состава

г) верны все ответы.

6. Наиболее вредное воздействие на живые организмы может оказывать:

а) инфракрасное излучение

б) излучение в сине-зеленой части спектра

в) излучение в желто-красной части спектра

г) ультрафиолетовое излучение.

7. К автотрофным организмам относятся:

а) консументы

б) редуценты

в) хищники,

г) ни один из ответов не верен.

8. Агроценоз отличается от естественного биогеоценоза:

а) меньшим количеством популяций

б) необходимым количеством дополнительных затрат энергии,

в) преобладанием искусственного отбора,

г) верны все ответы.

Задание № 3.

Используя информацию в двух строках, подбери пару, которая будет правильным ответом:

1. Где и в каком году на международной конференции была принята конвенция о

биологическом разнообразии

а) 1972; б) 1982; в) 1992; г) 1995

1) Вене; 2)Рио-де-Жанейро; 3) Бухарест; 4) Хельсинки

2. Из терминов и предложений составьте пары таким образом, чтобы получились правильные определения, раскрывающие смысл терминов:

а) находящийся под угрозой полного вымирания вид, численность сохранившихся особей которого недостаточна для самоподдерживания популяций в естественных условиях;

б) морфофизиологические и/или поведенческие особенности которого не соответствуют современным условиям среды жизни;

в) вид, обитающий только в денном регионе и не живущий в других;

г) морфофизиологические и/или поведенческие особенности которого включают его

представителей в хозяйственный оборот.

Термины: 1. Вымирающий вид. 2. Эндемический вид. 3.Эксплуатируемый вид. 4.Исчезающий вид.

Задание № 4.

По заданной специализации отобрать из перечисленных нужные признаки, составив портрет «едока» и назвав его. Зверь, питающийся рыбой:

1. Небольшое округлое тело.

2. Длинный мохнатый хвост.

3. Хвост короткий.

4. Хвоста нет.

5. Массивное обтекаемое тело.

6. Длинная шея

7. Короткая шея.

8. Шеи нет совсем.

9. Густой блестящий мех.

10. Длинные косматые волосы.

11. Волос на теле нет.

12. Широкая беззубая пасть

13. Рост не большой.

14. Мощные клыки.

15. Длинные хватательные конечности.

16.Конечности - ласты.

17. Задних конечностей нет.

18. Двулопастный хвост.

19. Острые кривые когти.

20. Когти небольшие тупые.

21. Когтей нет.

22. Кожа жесткая, грубая.

23. Кожа рыхлая, мягкая.

24. Под кожей слой жира.

25. Небольшая голова.

26. Очень крупная голова.

27. Между пальцами плавательные перепонки.

28. Крупные уши

(2 варианта ответов).

Задание № 5.

Назовите основные искусственные источники загрязнения атмосферы.

Задание № 6.

Назовите особо охраняемые территории Прибайкалья, когда они основаны и их площадь?

Задание № 7.

Какой вред приносит Байкалу неограниченный туризм?

Задание № 8.

Какой вид бизнеса не загрязняет озеро Байкал?

ОЛИМПИАДА ПО ЭКОЛОГИИ

Муниципальный этап

(уч. год)

9 КЛАСС

ОТВЕТЫ

Максимальный балл - 41 или 43 балла, в зависимости от 2-го варианта задания № 4.

Задание № 1 (7 баллов)

1в; 2в; За; 4а; 5г; б в; 7в. Каждое задание 1 балл.

Задание № 2 (8 баллов)

16, 2в, Зг, 4в, 56, 6а, б,.г, 7г, 8г. Каждое задание 1 балл.

Задание № 3 (5 баллов)

1)а; 2); 2 - а(4; 2- б)1; 2- в)2; 2- г)3.

Каждое задание - 1 балл.

Задание № 4 1 вариант – 7 баллов

2 вариант - 9 баллов

Зверь, питающийся рыбой - 3,7,9,13,14,20,2 (норка) .

2-й вариант -1,4,7,11,13,14,16,22,24 (нерпа) .

Задание № 5 (5 баллов)

Основными источниками искусственного (антропогенного) загрязнения

являются: промышленные предприятия (1 б) транспорт (1б) теплоэнергетика

Задание № 6 (5 баллов)

К особо охраняемым территориям Прибайкалья относят:

1. Прибайкальский национальный парк (ПНП), основан в 1986 г., площадь 418 тыс. га.

2. Забайкальский национальный парк, основан в 1987 г., площадь 307 тыс. га.

3. Баргузинский заповедник, основан в 1916 г., площадь 248 тыс. га.

4. Байкало-Ленский заповедник, основан в 1987 г., площадь 659 тыс. га.

5. Байкальский заповедник, основан в 1969 г., площадь 165 тыс. га

Задание № 7 (2 балла)

1. Воздействие на растительный покров и почву (вытаптывание растительного покрова, использование территории для размещения палаток, мест отдыха);

2. Загрязнение территории и воды озера:

· органическое вещество (пищевые отходы, фекалии);

· металлическая тара для консервных продуктов (железо, олово);

· стеклянная тара;

16. Современные достижения науки позволяют создать абсолютно безотходные технологии

17. Пространственное распределение организмов свидетельствует об экологических взаимодействиях между особями.

Задание №5

а) две популяции имеют совершенно одинаковое количество особей, но одна занимает гектар, а другая расположилась на площади в 5 гектаров. Как называется численность организмов на единицу площади или объема?

б) две популяции занимают одну и ту же территорию и входят в состав одного сообщества. Как называется в экологии такое явление?

Задание №6

По данной специализации отобрать из перечисленных нужные признаки, составив портрет «едока» и назвав его (два варианта ответов).

Зверь, питающийся рыбой:

1. Небольшое округлое тело; 2. Длинный мохнатый хвост; 3. Хвост короткий; 4. Хвоста нет

5. Массивное обтекаемое тело; 6. Длинная шея; 7. Короткая шея; 8. Шеи нет совсем; 9. Густой блестящий мех; 10. Длинные мохнатые волосы; 11. Волос на теле нет; 12. Широкая беззубая пасть; 13. Рот небольшой; 14. Мощные клыки; 15. Длинные хватательные конечности; 16. Конечности – ласты; 17. Задних конечностей нет; 18. Двулопастный хвост; 19. Острые кривые когти; 20. Когти небольшие тупые; 21. Когтей нет; 22. Кожа жесткая, грубая; 23. Кожа рыхлая, мягкая; 24. Под кожей слой жира; 25. Небольшая голова; 26. Очень крупная голова; 27. Между пальцами плавательные перепонки; 28. Крупные уши.

Задание №7

Особо охраняемые животные, класс птиц, млекопитающих Прибайкалья?

Задание №8

Какое количество отходов оставят отдыхающие в одной байкальской бухте за летний сезон при условии, если:

количество туристов в бухте равно 100 человек; время пребывания туристов составит 60 дней; в среднем, в сутки на одного человека приходится:

в) пластиковая тара – 5 г.

д) зубная паста – 0,5 г.

ж) фекалии – 400 г.

Задание №9

Важнейшие законодательные документы, касающиеся охраны озера Байкал?

ОЛИМПИАДА ПО ЭКОЛОГИИ

(уч. год)

О Т В Е Т Ы

10 КЛАСС

Всего: 74 балла (1 вариант) 76 балл (2 вариант, задание №6)

ЗАДАНИЕ № 1 (12 БАЛЛОВ)

1а, 2а, 3б, 4г, 5г, 6а, 7б, 8в, 9а, 10б, 11а, 12б

ЗАДАНИЕ № 2 (7 БАЛЛОВ)

1в, 2в, 3а, 4а, 5г, 6в, 7в.

ЗАДАНИЕ № 3 (5 БАЛЛОВ)

1-2а), 2-2б), 2-2в), 2-3г)

ЗАДАНИЕ № 4 (8 БАЛЛОВ)

1, 2, 4, 6, 9, 13, 17

ЗАДАНИЕ № 5 (5 БАЛЛОВ)

а) Плотность популяции - 2б

б) Симпатрия - зб

ЗАДАНИЕ № 6 (1 вариант - 7 баллов, 2 вариант - 9 баллов, каждый признак - 1 балл).

1 ВАРИАНТ - 3. 7, 9, 13, 14, 20, 27 - Н О Р К А.

2 ВАРИАНТ - 1, 4, 7, 11, 13, 14, 16, 22, 24 - Н Е Р П А.

ЗАДАНИЕ № 7 (20 БАЛЛОВ)

К таким видам относятся: Снежный баран, Хорь светлый, Черношапочный сурок, Речная выдра, все рукокрылые (летучие мыши).

Из птиц: большой баклан, черный аист, гусь сухонос, скопа, степной орел, орел-беркут, орлан-долгохвост, орлан-белохвост, сокол-сапсан, черный журавль, журавль-красавка, дрофа, клушница, овсянка Годлевского.

ЗАДАНИЕ № 8 (7 БАЛЛОВ)

К= (N×M×В):1000, где

К – количество отходов за время пребывания, г/чел. сут;

N – количество отдыхающих;

M – время пребывания, дни;

ЗАДАНИЕ № 9 (3 БАЛЛА)

Федеральный Закон об охране озере айкал, принят в 1999 г. Нормы допустимых воздействий на экологическую систему озера Байкал. Были приняты в 1987 г., в настоящее время этот документ перерабатывается в соответствии с современными требованиями.

Постановление Правительства Российской Федерации, г. Москва «Об утверждении перечня видов деятельности , запрещенных в центральной экологической Зоне Байкальской природной территории». В этом постановлении на побережье айкала запрещается развивать металлургическую, химическую, целлюлозно-бумажную, микробиологическую, топливно-энергетическую промышленность .

ОЛИМПИАДА ПО ЭКОЛОГИИ (Муниципальный этап)

(уч. год)

11 КЛАСС

ЗАДАНИЕ № 1. Выберите правильный ответ и обведите кружочком.

1. Укажите название внешнего слоя земного шара

а) геосфера;

б)тропосфера;

в)литосфера;

г) ионосфера;

д) ноосфера

2. Укажите название линий, соединяющих на климатических картах точки с одинаковым атмосферным давлением

а) изоанты;

б) изобары;

в) изобаты;

г) изогиеты;

д) изотермы

3. Укажите название науки, в которой изучается живое вещество на клеточном уровне

б) генетики;

в) геронтология;

4. Укажите название объектов, которые вместе с растениями принимают участие в создании первичной продукции экосистемы

б) микроорганизмы;

в) насекомые;

д) животные

5. Укажите название органоидов клеток зеленых листьев, в которых происходит фотосинтез

а) митохондрии;

б) рибосомы;

в) полисомы;

г) хромосомы;

д) хлоропласты

6. Укажите название организмов, которые не являются гетеротрофами

а) дробянки;

в) животные;

г) человек.

7. Укажите вид энергии, который используют растения в процессе фотосинтеза

а) тепловая;

б) химических связей;

в) биологическая;

г) активная;

д) солнечная.

8. Укажите название процесса удвоения молекул ДНК

а) репликация;

б) транскрипция;

в) трансляция;

г) транслитерация;

д) дублирование.

9. Укажите название газа, который разрушает озон

в) пропан;

д) углекислый газ.

10. Определите, какой из перечисленных газов накапливается в нижних этажах здания

а) диоксид углерода;

б) оксид углерода;

11. Какие из признаков человека наследуются

б) мышление;

12. Какой абиотический фактор оказался в процессе эволюции главным регулятором и сигналом сезонных явлений в жизни растений и животных

а) температура;

б) продолжительность дня и ночи;

в) количество пищи;

г) количество осадков.

13. Известно. Что условия обитания определяют и видовой состав растений, и их фенотип, физические особенности. Почему альпийские растения низкорослые?

а) колебания температуры воздуха проявляются над землей в меньшей степени

б) недостаточно питательных веществ

в) недостаток воды

г) короткий период теплового времени.

ЗАДАНИЕ № 2 Выбери один правильный ответ из четырех предложенных:

1. Ионы какого элемента, применяемого для производства труб, красок, автомобильного топлива, отличаются высокой токсичностью, вызывают анемию , почечную недостаточность, заболевания легких, заменяют ионы кальция в костях:

б) свинец;

г) кобальт

2. Явление индустриального меланизма характерно для:

а) уссурийских тигров;

б) домовых воробьев в районе Кузбасса;

в) некоторых видов термитов в промышленных городах;

г) бабочек пядениц в окрестностях Манчестера.

3. Вымывание из почв подсоленными водами органических веществ и минеральных элементов называется

а) гумификацией;

б) заболачиванием;

в) минерализацией;

г) выщелачиванием.

4. Как называется раздел экологической медицины, занимающейся ранней диагностикой заболеваний, вызванных промышленным загрязнением

5. Какой элемент, используемый при приготовлении пестицидов, моющих средств и лекарственных препаратов при попадании в кровь вызывает почечную недостаточность, рак легких и кожи, приводит к умственным расстройствам

а) мышьяк;

б) марганец;

в) железо;

6. Озоновый слой атмосферы, разрушается под действием

а) жесткой солнечной радиации;

б) хлорфторорганических соединений;

в) углекислого газа.

7. При каком содержании в атмосфере углекислого газа отмечаются покраснения на лице, головная боль, шум в ушах, повышение кровяного давления, возбужденное состояние

а) 0. 1 %, б) 1 %, в) 4 %, г) 8 %.

ЗАДАНИЕ № 3

«Вставь пропущенное слово». Впишите нужное слово (термин, фамилию, название города и др.), исходя из содержания вопроса

1. Химические соединения, понижающие поверхностное натяжение воды и используемые в качестве моющих средств и амульгаторов называются...

2. Метод, широко используемый в промышленном производстве для выращивания в искусственных условиях цветов, овощей, зеленой массы, лекарственных растений называется...

3. Результат необратимых изменений, полностью разрушающих структуру ландшафта и его способность выполнять ресурсо-и средовоспроизводящие функции называется...

4. Способность растений сохранять свою жизнеспособность при относительно больших концентрациях токсичных газов в окружающей среде называется...

5. Исчезновение леса с определенной территории в результате естественных причин или антропогенных факторов называется...

ЗАДАНИЕ № 4.

Какие Вам известны способы азотфиксации?

ЗАДАНИЕ № 5. Выберите один правильный ответ из четырех предложенных.

1. Перенос животными других животных называется:

а) форезией;

б) зоохорией;

в) симбиозом;

г) зооценозом

2. К числу видов. Встречающихся в экосистемах тундры нельзя отнести

а)карликовую березу (ерник);

б) голубику;

в) морошку;

г) волчье лыко.

3. К числу видов встречающихся в экосистемах тундры, относятся

а) можжевельник обыкновенный;

б) вероника;

в) багульник;

4. Урожай лимитируется количеством тепла

а) в зоне сухих субтропиков;

б) в зоне тундры;

в) в лесной зоне;

г) в прибрежной зоне

5. Почвенные мхи елового леса относятся к экологической группе

а) гелиофитов;

б) хамефитов;

в) сциофитов;

г) терофитов.

6. Какой тип почв характерен для экосистем таежных лесов

а) торфяник;

б) серые почвы;

в) подзолистые почвы;

г) каштановые почвы

7. Укажите термин, который выпадает из предложенного ряда

а) консумент;

б) доминант;

в) редуцент;

г) продуцент.

8. Какой ученый обосновал закон толерантности

а) Г. Зюсс;

б) А. Тэнсли;

в) В. Шелфорд;

ЗАДАНИЕ № 6. Из предложенных признаков «соберите» животного - «специалиста», отбросив неподходящие позиции и назвав его (2 ВАРИАНТА) Хищная птица питается рыбой

1. Ноги длинные

2. Когти небольшие, прямые

3. Длинный клюв загнут на конце

4. Клюв прямой, острый

5. Подклювье с кожистым мешком

6. Оперенье плотное

7. Оперенье рыхлое

8. Хвост длинный

9. Пальцы соеденены перепонкой

10. Пальцы свободные

11. Хвост короткий

12. Птица небольшая

13. Очень крупная птица

14. Крылья короткие, округлые

15. Крылья широкие, длинные.

ЗАДАНИЕ № 7.

Назовите особо охраняемые растения, обитающие на берегах Байкала и его предгорьях?

ЗАДАНИЕ № 8.

Какое количество отходов оставят отдыхающие на Байкале за год, если каждый год на Байкал в среднем приезжает около 60 тысяч отдыхающих, в среднем, на 5 дней, если в сутки в среднем на человека приходится:

а) металлическая тара – 1 банка весом около 50 г.

б) стеклянная тара – 100 г. (вес 1 стеклянной бутылки емкостью 0,5 л. равен 400 г.)

в) пластиковая тара – 5 г.

г) синтетические моющие средства (СМС) – 0,5 г.

д) зубная паста – 0,5 г.

е) пищевые отходы (остатки продуктов, очистки и т. п.) – 50 г.

ж) фекалии – 400 г.

ЗАДАНИЕ № 9.

Что на Ваш взгляд, нужно сделать для защиты Байкала и его сохранения для будущих поколений?

ОЛИМПИАДА ПО ЭКОЛОГИИ

(уч. год)

11 КЛАСС

Всего: 74 балла (1 вариант) 81 балл (2 вариант, задание №6)

О Т В Е Т Ы

Задание № 1 1в, 2б. 3а, 4б, 5д, 6а, 7д, 8а, 9г, 10в, 11в, 12б, 13а. (13 баллов)

Задание № 2 1б, 2г, 3г, 4в, 5а, 6б, 7в. (7 баллов)

Задание № 3 1 – детергент 2 – гидропоника 3 – деградация 4 – газоустойчивость 5 - обезлесивание (5 баллов)

Задание № 4 биологическая фиксация - 1 б; клубеньковые бактерии - 1 б;цианобактерии сине-зеленых водорослей - 1 б; вулканизм, ионизация - 1 б; фиксация в атмосфере при электрических разрядах - 1 б; промышленная фиксация - 1 б (6 баллов)

Задание № 5 1а, 2г, 3б, 4б, 5в, 6в, 7б, 8в. (8 баллов)

Задание № 6 (7 баллов + 7 баллов)

(первый вариант) - 1, 4, 6, 8, 9, 12, 14 (ц а п л я)

Хищная птица питается р ы б о й

(второй вариант) - 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15. (п е л и к а н)

Задание № баллов)

Особо охраняемыми растениями являются эндемичные виды: Тридактилина Кириллова, Бородиния тилинга, Астрагал ольхонский, Копеечник зундукский, Касатик (Ирис) тигровый, Венерин башмачок, Ятрышник шлемоносный, Надбородник безлистный, Луговик Турчанинова, Овсяница баргузинская, Ветреница байкальская, Орехокрыльник монгольский, Фиалка надрезанная, Шлемник байкальский.

Задание № 8 (7 баллов)

Расчеты производятся по формуле:

К= (N×M×В):1000, где

К – количество отходов за год, кг;

N – количество отдыхающих;

M – время пребывания, дни;

В – количество отходов на одного человека в сутки, кг/чел. сут.

Задание № 9 (7 баллов)

Ответы могут быть различными:

государственные службы

национальных парков

Свойства биоценозов: саморегуляция и самовоспроизведимость. Принцип Ле-Шателье

Главными свойствами биоценозов, отличающих их от неживых компонентов, является способность продуцировать живое вещество , обладать саморегуляцией и самовоспроизводимостью . В биоценозе отдельные виды, популяции и группы видов могут заменяться соответственно другими без особого ущерба для содружества, а сама система существует за счет уравновешивания сил антагонизма (конкуренции) между видами. Для приобретения этих свойств биосистеме требуется время.

Очень важным свойством биоценозов, как всяких биологических материальных систем , являетсясаморегуляция – способность выдерживать высокие отрицательные нагрузки, способность возвращаться в близкое к исходному состояние после существенных нарушений компонентов, структуры, взаимосвязей. Саморегуляция отражает принцип Ле-Шателье.

Согласно принципу Ле-Шателье, биогеоценоз способен поддерживать свое состояние при резких, неблагоприятных для него, воздействиях внешних факторов или возмущениях. При этом он изменяется таким образом, что снижает эффект возмущения и, таким образом, сохраняет свой status quo.

Пример. Восстановление прежнего типа сообщества после пожара, рубки леса, ветровала, вытаптывания и др. Отмечается высокая активность роста и высокая скорость обменных процессов растений, произрастающих в экстремальных условиях.

Поскольку компоненты ценоза находятся друг с другом в постоянном взаимодействии – связаны друг с другом потоками вещества и энергии, то, говоря о равновесии биогеоценоза, следует иметь в виду не статическое, а динамическое равновесие , в первую очередь равновесие потоков вещества и энергии. В случае если экосистему вывести из состояния динамического равновесия, то она стремится вернуться к нему, используя при этом часть своей внутренней энергии и упорядоченности (упорядоченность – структурная негэнтропия). В случае если резерва внутренней энергии и негэнтропии хватает, то система возвращается в состояние близкое к исходному. В случае если ресурсов вещества и энергии недостаточно, то система (биогеоценоз) либо безвозвратно разрушается, либо переходит в новое состояние динамического равновесия, но на значительно более низком энергетическом уровне. При этом говорят, что экосистема деградировала.

ПРИМЕРОМ деградации является распашка и уничтожение естественной растительности на значительных пространствах в зоне сухой степи. Это воздействие резко снижает запасы влаги в почве, способствует ветровой эрозии почв и экосистема переходит в новое состояние с очень низкой биологической продуктивностью. Степные экосистемы сменяются при этом экосистемами пустынь. Некоторые ученые экологи считают, что именно так на месте саванны в Северной Африке примерно 10 тыс. лет назад образовалась пустыня Сахара.

Один из самых характерных примеров невосстановимого разрушения биогеоценозов – горные полигоны, на которых добыча полезных ископаемых ведется открытым способом. Лесные пойменные биогеоценозы, самые продуктивные и разнообразные по видовому составу, превращаются в лунные ландшафты. Уничтожение теплоизоляционного слоя – растительного покрова – на почвах с многолетней мерзлотой тоже приводит к нарушению динамического равновесия и явлению термокарста.

Для всякого биогеоценоза существуютпределы толерантности (устойчивости). Одни более толерантны, или устойчивы, к воздействию внешних возмущающих факторов, другие менее. Но пока мало известно о пределах толерантности естественных экосистем, и среди ученых имеются разногласия. К примеру, одни говорят, что экосистемы тундры очень неустойчивы и легко уязвимы. Другие, напротив, считают, что самые неустойчивые – экосистемы влажных тропических лесов, а экосистемы тундры не менее устойчивы, чем экосистемы тайги и степи. Толерантность разных экологических систем должна быть изучена как можно скорее, иначе под мощным антропогенным воздействием окажутся как раз наиболее уязвимые экосистемы.

Проблема эта очень сложна тем, что разные экосистемы оказываются в разной степени устойчивыми по отношению к разрушающим факторам.

НАПРИМЕР, колея от трактора на склоне в зоне тайги через 50 лет зарастет и исчезнет, а вот такая же колея в зоне тундры через 50 лет превратится в овраг глубиной до 20-30 м и шириной до 10-20 м.

БИОЦЕНОЗ , совокупность организмов – популяций растений, животных, грибов, микроорганизмов, населяющих однородный участок суши или водоёма и характеризующихся определёнными взаимоотношениями (пищевые цепи, симбиоз и т. д.) и приспособленностью к условиям окружающей среды. Каждая группа организмов занимает в биоценозе определённую ступень экологической пирамиды (продуценты, консументы и редуценты ). Примерами биоценозов могут служить совокупность организмов пруда, дубравы, соснового или берёзового леса и т. д. Во многих случаях границы биоценозов размыты и условны: напр., дубрава, сосновый или берёзовый лес постепенно через опушку переходят соответственно в суходольный луг, смешанный сосново-еловый лес, болото. Биоценозы, развиваясь, либо самообновляются (в сосновом лесу вырастает новое поколение сосен), либо стареют и сменяются другими биоценозами (сосна сменяется ельником, пруд заболачивается и т. п.), в результате могут происходить некоторые изменения и в абиотической среде (освещённость, влажность, тепло и т. д.). Наиболее сложно устроены и устойчивы биоценозы с высоким биологическим разнообразием организмов. В океане – это биоценозы коралловых рифов и водорослевых мелководий. На суше – биоценозы тропического леса и лесные биоценозы умеренного климата. Так, дубрава может быть образована более чем 100 видами растений, несколькими тысячами видов животных, сотнями видов грибов и микроорганизмов, в совокупности дающими плотность населения в десятки и сотни тысяч организмов на 1 м&襪. При этом сухая биомасса дубравы составляет 4–5 кг/м&襪, а биологическая продуктивность – 1,5 кг/м&襪 в год. Биоценоз – функциональная часть более сложной системы – биогеоценоза .

Биотические связи в биоценозах

Типы биоценотических отношений. Межвидовые связи организмов, которые населяют один и тот же биотоп, закладывают основу для возникновения и существования биоценозов, определяют основные условия жизни видов в сообществе, возможности добывания пищи и т.д.

Согласно классификации В.Н. Беклемищева (1951 г.), прямые и косвенные межвидовые отношения подразделяются на четыре типа: трофические, топические, форические и фабрические.

Трофические связи возникают в том случае, когда один вид питается другим (живым организмом, его остатками либо продуктами жизнедеятельности). Здесь возможна как прямая трофическая связь (пчела собирает нектар растений), так и косвенная. Последняя, например, имеет место в случае конкуренции двух видов из-за объекта питания, тогда деятельность одного так или иначе отражается на количестве и качестве питания другого.

Топические связи отражают любое (физическое или химическое) изменение условий обитания одного вида вследствие жизнедеятельности другого. При этом особенно большая роль в создании или изменении среды для других организмов принадлежит растениям.

Имея наибольшее значение в биоценозе, трофические и топические связи способствуют удержанию друг возле друга организмов разных видов, объединяя их в достаточно стабильные сообщества разных масштабов и состава.

Форические связи проявляются в том, что один вид участвует в распространении другого. В роли переносчиков выступают в основном животные. Транспортирование животными более мелких особей называется форезией, а перенос ими семян, спор, пыльцы растений - зоохорией.

Фабрические связи относятся к такому типу биоценотических отношений, в которые вступает вид, использующий для своих сооружений (фабрикаций) продукты выделения, либо мертвые остатки, либо даже живых особей другого вида. Типичный пример здесь - это птицы, употребляющие для постройки своих гнезд ветки деревьев, шерсть млекопитающих, траву, листья, пух и перья других видов птиц и т.п.

Весьма сложные биотические связи возникают у общественных насекомых. Так, муравьи-амазонки совершают набеги на чужие муравейники, захватывают там личинки и куколки и выводят из них в своем муравейнике взрослых муравьев - будущих «рабов». Последние выполняют всю работу по уходу за яйцами, потом личинками, куколками, а также по уборке и достройке жилища муравьев - «рабовладельцев».

Коадаптация животных и растений. В процессе сопряженной эволюции у различных видов растений и животных выработались взаимные приспособления друг к другу, т.е. коадаптации; они подчас бывают столь прочными, что раздельно жить в современных условиях указанные виды уже не могут. Именно в этом проявляется единство органического мира.

Коадаптации насекомоопыляемых растений и насекомых-опылителей есть примеры исторически возникших глубоких взаимных приспособлений. В частности, следствием совместной эволюции является привязанность различных групп животных к определенным группам растений и местам их произрастания.

Пищевые взаимоотношения способствовали возникновению специализированных групп животных, которые приспособились жить за счет определенных растений. Так, травоядные животные (копытные, многие грызуны) питаются травянистой растительностью. При этом все степные формы животных адаптировались к жизни на открытых пространствах, к питанию в основном грубыми кормами. Для них

характерны острое зрение, они быстро бегают, им свойственно особое строение пищеварительной системы.

Сезонные изменения запасов и качества растительного корма влияют на поведение, а также на образ жизни животных-фитофагов. Одни из них (например, сайгаки) в связи с исчезновением обычного корма вынуждены порой преодолевать огромные расстояния; другие (суслики, хомяки) на зиму впадают в спячку.

Кроме фитофагии в природе существует и зоофагия, т.е. питание растений животными-жертвами. Только растений-зоофагов насчитывается до 500 видов. Все они имеют различные, весьма хитроумные приспособления для ловли насекомых. Так, некоторые грибы ловят своих жертв с помощью микроскопических петель или клейких утолщений.

Весьма велика роль некоторых животных в опылении растений. Так, В.Н. Радкевич сообщает, что в Европе до 80% видов покрытосеменных растений опыляется насекомыми, 19 В ветром и около 1% другими способами. Исключительное значение как опылители имеют пчелы. Так, рабочая пчела за минуту облетает 12 цветков, а за день - около 7200. Следует подчеркнуть, что связи насекомых-опылителей с цветковыми растениями, которые развились в течение длительной эволюции, постепенно привели к такой тесной взаимозависимости, что раздельное их существование невозможно.

Поражает пример своеобразных взаимоотношений, которые сложились между некоторыми растениями и муравьями, обитающими в тропических лесах Индии, Китая и других странах: растения, образуя специальные нектарники у основания листьев, предоставляют муравьям убежище и пищу, а муравьи защищают их от вредителей.

Велика роль травоядных животных в степных, луговых и тундровых биоценозах. При этом изменения животного населения в любом из ландшафтов приводит к определенным изменениями в растительности. Полное же исключение животных приводит к гибели сообщества.

Истребление копытных животных в степях приводило к перерождению там растительности. Удивительно, но многие злаки, основные степные растения, способны успешно развиваться и расти лишь при Условии, если их объедают, «подстригают» копытные. В противном случае они начинают вырождаться, и в растительном сообществе происходит глубокая перестройка. Именно благодаря такому «мирному сосуществованию» и взаимного влияния сформировался характерный степной биоценоз.

Следовательно, травоядные животные отнюдь не являются разрушителями естественных фитоценозов, а напротив - их создателями. При этом в результате эволюции выработались и функционируют механизмы, которые поддерживают наиболее выгодные количественные соотношения численности травоядных животных и растений.

Саморегуляция в биогеоценозе

Способность к восстановлению и поддержанию внутреннего равновесия биологического круговорота веществ в биогеоценозе после какого-либо природного или антропогенного влиянии (ураган, пожар, наводнение, вырубка леса, земляные работы, вытаптывание).