Контрольная работа по "Экологии"

 
 Понятие об автотрфности человечества

Афтотрфными- называются организмы, которые получают свое органическое 
вещество из неорганического не используя уже готовое органическое вещество других организмов. В противоположность афтотрофиным - гетеротрофные. 
Гетеротрофными называются организмы, которые получают своё органическое 
вещество, используя уже готовые органические вещества других организмов. Т.е. человек - единственный живой организм, который создал производство и развил технологии. А развитие технологии может привести к синтезу продуктов питания из неорганических веществ. Т.е. существует возможность афтотрофного существования человечества.

3. Контрольная работа

Почва как  среда жизни

Почва является результатом  деятельности живых организмов. Заселявшие наземно-воздушную среду организмы  приводили к возникновению почвы как уникальной среды обитания. Почва представляет собой сложную систему, включающую твердую фазу (минеральные частицы), жидкую фазу (почвенная влага) и газообразную фазу. Соотношение этих трех фаз и определяет особенности почвы как среды жизни.

Важной особенностью почвы является также наличие  определенного количества органического вещества. Оно образуется в результате отмирания организмов и входит в состав их экскретов (выделений).

Условия почвенной среды  обитания определяют такие свойства почвы как ее аэрация (то есть насыщенность воздухом), влажность (присутствие влаги), теплоемкость и термический режим (суточный, сезоный, разного дичный ход температур). Термический режим, по сравнению с наземно-воздушной средой, более консервативный, особенно на большой глубине. В целом, почва отличается довольно устойчивыми условиями жизни. Организм как среда обитания живой организм может также служить средой обитания - для паразитов и симбионтов. Например, человеческий организм является средой обитания для огромного числа различных симбионтов (прежде всего, нормальной микрофлоры кишечника), а не редко - и паразитов (разнообразных плоских и круглых червей, простейших).

Свойства  почвы, на экологического фактора (эдафические факторы)

Почвенный покров представляет собой самостоятельную земную оболочку — педосферу, играющую весьма важную роль в энергетическом балансе биосферы. В. В. Докучаев определяет почвы как особые природные тела, образующие верхнюю оболочку земной коры. Почвы сформировались под воздействием физико-географической среды и организмов а поверхностные горные породы. Основной особенностью почвы является способность обеспечивать условия для продуцирования растениями органического вещества, т. е. плодородие, обусловленное всей совокупностью ее свойств. Именно благодаря плодородию растительность способна поселяться на почве и, используя солнечную энергию, синтезировать новые органические вещества.

ЭДАФИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ, почвенно-грунтовые  условия произрастания растений. Относятся к абиотическим факторам. Э. ф. включают: почву, ее возраст, мощность, плодородие, увлажнение, присутствие элементов питания в ней и др. Они непосредственно действуют на растение своими физико-ме-ханические свойствами (гранулометрич. составом, плотностью, уровнем грунтовых вод, характером материнских пород, структурно-агрегатным составом почвогрунтов), которые в совокупности создают тот или иной водный, воздушный и тепловой режимы (см. соответствующие статьи); химическими свойствами (реакцией среды, обменной способностью и составом поглощенных катионов, содержанием и формой макро- и микроэлементов, определяющими режим питания растений и оказывающими влияние на физические свойства почвогрунтов); биоэдафическими свойствами, складывающимися под воздействием растительных и животных организмов, населяющих почву и, в свою очередь, влияющих на химических свойства почвогрунтов (см. Эдафон).

Роль почвы  в жизнедеятельности живых организмов  

Почвенный покров образует одну из геофизических оболочек Земли  — педосферу. Основные гео-сферные функции почвы как природного тела обусловлены положением почвы на стыке живой и неживой природы. И главная из них — обеспечение жизни на Земле. Именно в почве укореняются наземные растения, в ней обитают мелкие животные, огромная масса микроорганизмов. В результате почвообразования именно в почве концентрируются жизненно необходимые организмам вода и элементы минерального питания в доступных для них формах химических соединений. Таким образом, почва — условие существования жизни, но одновременно почва — следствие жизни на Земле. Почве принадлежит важная роль и в природной среде обитания человека. Прежде всего потому, что почва — основное средство сельскохозяйственного производства, относящееся к категории невозобновимых природных ресурсов. Международные декларации и соглашения по проблемам природопользования ("Всемирная стратегия охраны природы", "Всемирная почвенная хартия", "Основы мировой почвенной политики") утверждают значение почвы как всеобщего достояния человечества, рационально использовать и охранять которое должны все люди Земли. Поэтому вопросы землепользования затрагивают комплекс сложных проблем социально-экономического характера: вопросы земельной собственности, земельного законодательства, земельного права, экономической оценки земель и т.д. 

Разное  соотношение процессов поступления  растительных и животных остатков в  почву и процессов их преобразования, а также разная напряженность  этих процессов приводят к тому, что характер горизонтов накопления органического вещества отличается большим разнообразием.

Роль микроорганизмов, высших растений и животных в почвообразовательных процессах.

Растительность (высшая и  низшая) -создает в природе биологический круговорот зольных веществ и обогащает почву органическими остатками. Она является основным фактором почвообразования. Сущность процесса почвообразования проявляется в природе через растительные формации. Растительные формации представляют собой комбинации высших и низших растений, взаимодействующих в определенных условиях среды. Каждая группа растительных формаций характеризуется своими особенностями: составом органических веществ, особенностями их поступления в почву и разложением, а также взаимодействием продуктов распада с минеральной частью почвы. Различия растительных формаций — основная причина многообразия почв в природе. В одних и тех же условиях таежно-лесной зоны под хвойными сомкнутыми лесами развиваются подзолистые, а на лугах формируются дерновые почвы. В зависимости от биологических особенностей по количеству и качеству создаваемой биомассы, воздействию на процесс почвообразования зеленые растения подразделяются на деревянистые и травянистые. Из микроорганизмов в почве широко представлены бактерии, грибы, актиномицеты, водоросли и простейшие. Наибольшее количество микроорганизмов встречается в верхних ее слоях, где сосредоточивается основная масса органического вещества и корней живых растений, микроорганизмы способствуют разложению органических остатков в почве.

Экологические группы почвенных организмов

Растения, животные и микроорганизмы, обитающие в  почве, находятся в постоянном взаимодействии друг с другом и со средой обитания. Данные взаимоотношения сложны и  многообразны. Животные и бактерии потребляют растительные углеводы, жиры и белки. Благодаря этим взаимоотношениям и в результате коренных изменений  физических, химических и биохимических свойств горной породы в природе постоянно происходят почвообразовательные процессы. В среднем почва содержит 2 — 3 кг/м2 живых растений и животных, или 20 — 30 т/га. При этом в умеренном климатическом поясе корни растений составляют 15т (на 1 га), насекомые — 1 т, дождевые черви — 500 кг, нематоды — 50кг, ракообразные—40 кг, улитки, слизни—20кг, змеи, грызуны — 20 кг, бактерии — Зт, грибы — Зт, актиномицеты — 1,5 т, простейшие — 100 кг, водоросли — 100 кг. 
                 По степени связи с почвой как средой обитания животных объединяют в три экологические группы: геобионты, геофилы и геоксены. 
          Геобионты — животные, постоянно обитающие в почве. Весь цикл их развития протекает в почвенной среде. Это такие, как дождевые черви), многие первичнобескрылые насекомые. 
         Геофилы — животные, часть цикла развития которых (чаще одна из фаз) обязательно проходит в почве. К этой группе принадлежит большинство насекомых: саранчовые, ряд жуков, комары-долгоножки. Их личинки развиваются в почве. Во взрослом же состоянии это типичные наземные обитатели. К геофилам принадлежат и насекомые, которые в почве находятся в фазе куколки. 
          Геоксены — животные, иногда посещающие почву для временного укрытия или убежища. К геоксенам из насекомых относятся таракановые, многие полужесткокрылые, некоторые развивающиеся вне почвы жуки. Сюда же относятся грызуны и другие млекопитающие, живущие в норах. 
Вместе с тем приведенная классификация не отражает роли животных в почвообразовательных процессах, так как в каждой группе есть организмы, активно передвигающиеся и питающиеся в почве и пассивные, которые пребывают в почве в период отдельных фаз развития (личинки, куколки или яйца насекомых). Почвенных обитателей в зависимости от их размеров и степени подвижности можно разделить на несколько групп. 
          Микробиотип, микробиота — это почвенные микроорганизмы, составляющие основное звено детритной пищевой цепи, представляют собой как бы промежуточное звено между растительными остатками и почвенными животными. Сюда относятся прежде всего зеленые и сине-зеленые водоросли, бактерии, грибы и простейшие. По существу можно сказать, что это водные организмы, а почва для них — это система микроводоемов. Они живут в почвенных порах, заполненных гравитационной или капиллярной водой, как и микроорганизмы, часть жизни могут находиться в адсорбированном состоянии на поверхности частиц в тонких прослойках пленочной влаги. Многие из них обитают и в обычных водоемах. Вместе с тем почвенные формы обычно мельче пресноводных и отличаются способностью значительное время находиться в инцистированном состоянии, пережидая неблагоприятные периоды. Так, пресноводные амебы имеют размеры 50—100 мкм, почвенные— 10—15 мкм. Жгутиковые не превышают 2—5 мкм. Почвенные инфузории также имеют мелкие размеры и могут в значительной степени менять форму тела. 
          Мезобиотип, мезобиота — это совокупность сравнительно мелких, легко извлекающийся из почвы, подвижных животных. Сюда относятся почвенные нематоды, мелкие личинки насекомых, клещи, ногохвостки и др. Эта группа весьма многочисленна — от десятков и сотен тысяч до миллионов особей на 1 м2 почвы. Питаются в основном детритом и бактериями. Клещи и насекомые нередко являются хищниками. Отдельные виды нематод паразитируют в корнях растений, зачастую сильно их повреждая. 
Для данной группы животных почва представляется как система мелких пещер. У них нет специальных приспособлений к рытью. Они ползают по стенкам почвенных полостей при помощи конечностей или червеобразно извиваясь. Насыщенный водяными парами почвенный воздух позволяет им дышать через покровы тела. Нередко виды животных этой группы не имеют трахейной системы и весьма чувствительны к высыханию. Средством спасения от колебаний влажности воздуха для них является передвижение вглубь. Более крупные животные имеют некоторые приспособления, которые позволяют переносить в течение некоторого времени снижение влажности почвенного воздуха: защитные чешуйки на теле, частичная непроницаемость покровов и др. 
Периоды затопления почвы водой животные переживают, как правило, в пузырьках воздуха. Воздух задерживается вокруг их тела из-за несмачиваемости покровов, снабженных у большинства из них волосками, чешуйками и т. д. Пузырек воздуха играет для животного своеобразную роль «физической жабры». Дыхание осуществляется за счет кислорода, диффундирующего в воздушную прослойку из окружающей среды. Животные мезо- и микробиотипов способны переносить зимнее промерзание почвы, что особенно является важным, так как большинство из них не может уходить вниз из слоев, подвергающихся воздействию отрицательных температур. 
             Макробиотип, макробиота — это крупные почвенные животные: с размерами тела от 2 до 20 мм. К данной группе относятся личинки насекомых, многоножки, энхитреиды, дождевые черви и др. Почва для них является плотной средой, оказывающей значительное механическое сопротивление при движении. Они передвигаются в почве, расширяя естественные скважины путем раздвижения почвенных частиц, роя новые ходы. Оба способа передвижения накладывают отпечаток на внешнее строение животных. У многих видов развиты приспособления к экологически более выгодному типу передвижения в почве — рытью с закупориванием за собой хода. Газообмен большинства видов данной группы осуществляется при помощи специализированных органов дыхания, но наряду с этим дополняется газообменом через покровы. У дождевых червей и энхитреид отмечается исключительно кожное дыхание. Роющие животные могут уходить из слоев, где возникает неблагоприятная обстановка. К зиме и в засуху они концентрируются в более глубоких слоях, большей частью в нескольких десятках сантиметров от поверхности. 
          Мегабиотип, мегабиота — это крупные землерои, главным образом из числа млекопитающих

4. Контрольные вопросы

Человек и среда  его обитания

   Человек как часть органического мира находится в тесном контакте со своей средой обитания. Среда обитания – это та часть природы, которая окружает организм и с которой он непосредственно взаимодействует. Среда обитания каждого организма многообразна и изменчива. Она слагается из множества элементов живой и неживой природы и элементов, привносимых человеком в результате его хозяйственной деятельности.

Все элементы среды по отношению  к организму, в том числе и  человеческому, неравнозначны: одни из них влияют на его жизнедеятельность, а другие для него безразличны. 

Экологический, факторы влияющие на человека

Экологические факторы – это те элементы среды, которые способны прямо или косвенно оказывать влияние на организм хотя бы на протяжении одной из фаз его индивидуального развития и вызывать у него специфическую приспособительную реакцию.

В зависимости от возможности потребления  при взаимодействии с организмом экологические факторы подразделяют на две категории.

1. Условия – это изменяющиеся  во времени и пространстве  экологические факторы среды  обитания, на которые организм  реагирует по-разному в зависимости  от силы фактора (температура,  влажность, атмосферное давление, физические свойства почвы и  т.д.). Условия организмом не расходуются  и не исчерпываются.

2. Ресурсы – это все экологические  факторы среды обитания, которые  организм потребляет, в том смысле, что количество их (наличный запас)  в результате взаимодействия  с организмом может уменьшиться. 

- Ресурсы – это, по преимуществу, вещества, из которых состоит тело организма, энергия, вовлекаемая в процессы его жизнедеятельности, а также места, где протекают те или иные фазы его жизненного цикла.

Организмы дикой природы черпают  ресурсы, являясь частью биогеохимических циклов, непосредственно из окружающей природной среды. Эти ресурсы  можно рассматривать и как  экологические факторы, в том  числе и как лимитирующие, например, большая часть пищевых ресурсов. Но человек не может довольствоваться дарами природы только в той мере, при которой не должно нарушаться ее равновесие (около одного процента от ресурсов природной экосистемы), поэтому ему приходится использовать и те природные ресурсы, которые  накоплены за миллиарды и миллионы лет в недрах Земли. Для создания материальных благ человеку необходимы металлы и неметаллическое сырье, а также лесная продукция (строительный лес) и многое другое.

Иными словами, природные ресурсы, используемые человеком, многообразны, многообразно их назначение, происхождение, способы использования и т.п. По источникам происхождения ресурсы  подразделяются на биологические, минеральные и энергетические.

Второй признак, по которому классифицируют ресурсы, – их использование в  производстве. Сюда относятся такие ресурсы как земельный и лесной фонд, водные ресурсы, полезные ископаемые и т.д.

Каналы воздействия  окружающей среды на человека

Из-за загрязнения окружающей среды происходит снижение плодородия почв, деградация и опустынивание земель, гибель растительного и животного мира, ухудшение качества атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод. В совокупности это приводит к исчезновению с лица Земли целых экосистем и биологических видов, ухудшению здоровья населения и уменьшению продолжительности жизни людей. Около 85 % всех заболеваний современного человека связано с неблагоприятными условиями окружающей среды, возникающими по его же вине. Мало того, что катастрофически падает здоровье людей: появились ранее неизвестные заболевания, причины их бывает очень трудно установить. Многие болезни стали излечиваться труднее, чем раньше. Поэтому сейчас очень остро стоит проблема «Здоровье человека и окружающая среда». Человек в течение всей своей жизни находится под постоянным воздействием целого спектра факторов окружающей среды – от экологических до социальных. Помимо индивидуальных биологических особенностей все они непосредственно влияют на его жизнедеятельность, здоровье и, в конечном итоге, на продолжительность жизни. Ориентировочный вклад различных факторов в здоровье населения оценивается по четырем позициям: образ жизни, генетика (биология) человека, внешняя среда из здравоохранение.    Наибольшее влияние на состояние здоровья оказывает образ жизни. От него зависит почти половина всех случаев заболеваний. Второе место по влиянию на здоровье занимает состояние среды жизнедеятельности человека (не менее одной трети заболеваний определяется неблагоприятными воздействиями окружающей среде.

5. Контрольные вопросы

Экономическое регулирование  в области окружающей среды

К методам экономического регулирования в области охраны окружающей среды относятся:

- разработка государственных прогнозов социально-экономического развития на основе экологических прогнозов;

- разработка федеральных программ в области экологического развития Российской Федерации и целевых программ в области охраны окружающей среды субъектов Российской Федерации;