Контрольная работа по "Экологии"

2.  Основные экологические последствия загрязнения гидросферы нефтью и

     нефтепродуктами

     Воздействие нефти и нефтепродуктов на водные экосистемы зависит от ряда факторов: типа нефти или нефтепродукта, размеры загрязнения, удаление от берега, времени года, погодных условий, средней температуры воды  и течений.  Нефть и нефтепродукты представляют собой смесь сотен веществ с различными свойствами. Сразу после утечки нефти главной причиной мгновенной гибели ряда ракообразных и немигрирующих видов рыб, особенно в их наиболее уязвимой личиночной стадии, являются ароматические углеводороды, имеющие низкую точку кипения, такие, как бензол и толуол. В теплых водах большая часть этих токсичных веществ испаряется в атмосферу в течение одного или двух дней, но в холодных водах на это потребуется около недели.

Некоторые химические вещества остаются на поверхности воды и образуют плавающие смолоподобные шарики, размер которых достигает размера теннисного мяча. Этот очень клейкий материал прилипает к оперению морских птиц, к меху морских выдр, тюленей, к песку, скальным породам, то есть практически ко всему. Маслянистый слой разрушает естественную теплоизоляцию птиц и животных, многие из которых тонут или погибают от воздействия внешних факторов и охлаждения. Постепенно в течение нескольких недель или месяцев происходит разложение этих шариков с помощью бактерий, хотя в холодных полярных водах они сохраняются значительно дольше.

Считается, что максимальное долгосрочное воздействие на морские экосистемы оказывают тяжелые компоненты нефти, которые оседают на дно океана или переносятся в эстуарии. Эти компоненты могут вызвать гибель таких донных организмов, как крабы, устрицы, мидии и моллюски. В целом содержащиеся в нефти химические вещества в пищевых цепях биологически не усваиваются.

     Изучение некоторых предыдущих утечек нефти указывает на то, что большинство форм морской жизни восстанавливается после разливов сырой нефти в течение трех лет, а после выброса очищенной нефти или нефтепродуктов восстановление водных организмов будет продолжаться в течение десяти и более лет.

 

Задание 8.

1. Розкрити поняття "біотоп".

Биотоп - относительно однородное по абиотическим факторам среды пространство в пределах водной, наземной и подземной частей биосферы, занятые одним боценозом. Например: биотоп небольшого водоема - пруда.

Биотоп совместно с биоценозом составляют единый биогеоценоз.

 

Задание 9.

1. Розкрити поняття “біоценоз”.

Биоценоз - исторически сложившееся сообщество организмов разных видов, населяющих биотоп.

Биоценоз включает сообщества растений - фитоценоз, сообщества животных - зооценоз, сообщества микроорганизмов - микробоценоз. Особым типом биоценоза является агробиоценоз - искусственно созданное человеком сообщество растений, животных, микроорганизмов и грибов, предназначенное для получения сельскохозяйственной продукции.

       Каждый биоценоз характеризуется видовым разнообразием, плотностью популяций каждого вида и биомассой. Первичная продуктивность биоценоза - биомасса, производимая растениями за единицу времени, вторичная - биомасса, образуемая гетеротрофными организмами за еденицу времени.

2. Основні методи очищення води.

Очистные сооружения бывают разных типов в зависимости от основного способа обезвреживания нечистот.При механическом методе нерастворимые примеси удаляют из сточных вод через систему отстойников и разного рода ловушек. В прошлом этот способ находил самое широкое применение для очистки промышленных стоков.                                   Сущность химического метода заключается в том, что на очистных станциях в стоки вносят реагенты. Они вступают в реакцию с растворенными и нерастворенными загрязняющими веществами и способствуют их выпадению в отстойниках,откуда их удаляют механическим путем. Но этот способ непригоден для очистки стоков, содержащих большое количество разнородных загрязнителей.                                                                                                                       Для очистки промышленных стоков сложного состава применяют электролитический (физический) метод. При этом способе электрический ток пропускают через промстоки, что приводит к выпадению большинства загрязняющих веществ в осадок. Электролитический способ очень эффективен и требует относительно небольших затрат на сооружение очистных станций. У нас в стране в городе Минске целая группа заводов с помощью этого метода добилась очень высокой степени очистки стоков.                                                            При очистки бытовых стоков наилучшие результаты дает биологический метод. В этом случае для минерализации органических загрязнений используют аэробные биологические процессы,осуществляемые с помощью микроорганизмов. Биологический метод применяют как в условиях, приближенных к естественным, так и в специальных биоочистных сооружениях. В первом случае хозяйственно-бытовые стоки подаются на поля орошения.                  Здесь сточные воды фильтруются через почвогрунты и при этом проходят бактериальную очистку. На полях орошения скапливается огромное количество органических удобрений, что позволяет выращивать на них высокие урожаи.

 

Задание 10.

1. Біологічна продуктивність (первинна і вторинна).

Первичная продукция - органическое вещество, которое образуют продуценты в процессе фотосинтеза или хемосинтеза. Вторичная продукция - биомасса, образуемая за еденицу времени редуцентами и консументами.

2. Экологические последствия использования пестицидов

Пестициды (ядохимикаты) - химические препараты для защиты сельскохозяйственной продукции, растений, для уничтожения паразитов у животных, для борьбы с переносчиками опасных заболеваний и т.п. Пестициды в зависимости от объекта подразделяются на:

- Гербициды - для уничтожения сорной растительности;

- Инсектициды - против вредных насекомых;

- Зооциды - для борьба с грызунами;

- Фунгициды - с возбудителями грибковых заболеваний;

- Дефолианты - для удаления листьев;

- Дефлоранты - для удаления цветков.

 

За последние десятилетия число различных типов пестицидов сильно возросло, только в США их количество достигло 900. По данным А.В. Яблокова (1988), в нашей стране в 1986г. было применено пестицидов в среднем около 2 кг на 1 га (примерно на 87% пашни) или около 1,4 кг на душу населения, а в США 1,6 кг на 1 га (на 61% пашни) или 1,5 кг на душу населения.

Пестициды распространяются на большие пространства, весьма удаленные от мест их применения. Многие из них могут сохраняться в почвах достаточно долго (период полураспада ДДТ в воде оценивается в 10 лет, а для диэлдрина он превышает 20 лет). При использовании даже наименее летучих компонентов более 50% активных веществ в момент воздействия переходят прямо в атмосферу, а для таких пестицидов, как ДДТ и диэлдрин, характерна дистилляция с парами воды на земной поверхности. Эта часть пестицидов, не достигших растений, подхватывается ветром и осаждается в районах суши или океана, весьма удаленных от зон применения вещества. Они в конечном итоге попадают в различные экосистемы, включая океан, пресноводные водоемы, наземные биомы и др., в значительных количествах накапливаются в почвах и увеличивают свои концентрации при движении по трофическим цепям.

Пестициды являются единственным загрязнителем, который сознательно вносится человеком в окружающую среду. Пестициды поражают различные компоненты природных экосистем: уменьшают биологическую продуктивность фитоценозов, видовое разнообразие животного мира, снижают численность полезных насекомых и птиц, а в конечном итоге представляют опасность и для самого человека. Пестициды, содержащие хлор (ДДТ, гексахлоран, диоксин, дибензфуран и др.), отличаются не только высокой токсичностью, но и чрезвычайной биологической активностью и способностью накапливаться в различных звеньях пищевой цепи. Даже в ничтожных концентрациях пестициды подавляют иммунную систему организма, повышая таким образом его чувствительность к инфекционным заболеваниям. В более высоких концентрациях эти примеси оказывают мутагенное и канцерогенное действие на организм человека.

Поэтому в некоторых странах (США, Франция, Германия) начинают уменьшать дозы применения пестицидов или полностью от них отказываться. В последние годы в СГА разработаны гербициды,  не представляющие явной опасности для живых организмаов или быстро разрушающиеся в окружающей среде. Широкое применение биологических методов защиты растений позволит уменьшить степень загрязнения среды пестицидами.

Задание 11.

1. Биологическая продукция (валовая и чистая).

Биологическая продукция - показатель, лежащий в основе "жизнеобеспечения" сообществ и человечества как части биосферы. Биомасса, или урожай на корню, - масса органического вщества, заключенного в телах живых организмов на еденице площади. Биомасса может быть как живой, так и мертвой (например, древесина, кора деревьев).

   Продукция - прирост биомассы за еденицу времени. Различают первичную и вторичную продукцию.

    Первичная продукция - органическое вещество, которое образуют продуценты в процессе фотосинтеза или хемосинтеза. Вторичная продукция - биомасса, образуемая за еденицу времени редуцентами и консументами.

   Лишь менее 25% процентов фотосинтетически активной радиации (ФАР) первоначально накапливается в виде органического вещества растений. Эта запасенная энергия - валовая первичная продукция (ВПП). Значительный процент ВПП рсходуется на дыхание самими растениями. Оставшаяся часть энергии, доступная для использования консументами, - это чистая первичная продукция (ЧПП). 

2. Технічні і біологічні засоби очищення викидів підприємств від шкідливих речовин.

Задание 12.

1. Наземні екосистеми та їх структурно-функціональні розбіжності з водними екосистемами.

 

Задание 13.

 

Задание 14.

1. Розкрити поняття "біогеоценоз".

БИОГЕОЦЕНОЗ (от био... гео... и греч. koinos -- общий), однородный участок земной поверхности с определенным составом живых (биоценоз) и косных (приземной слой атмосферы, солнечная энергия, почва и др.) компонентов и динамическим взаимодействием между ними (обмен веществом и энергией). Термин предложил В. Н. Сукачев (1940); употребляется как синоним экосистемы.

Биоценоз и экосистема понятия сходные, но не тождественные.  По В.Н, Сукачеву биогеоценоз отличается от экосистемы определенностью своего объма. Если экосистема может охватывать пространство любой протяженности - от капли до всей биосферы, то биогеоценоз имеет четкие границы, которые определены характером растительного покрова, т.е. определенным фитоценозом.

Основу биогеоценоза составляют такие компоненты:

1. неорганические вещества (CO2, H20, NH3 и др.), которые включаются в круговорот веществ;
2. органические вещества (белки, жиры, углеводы и др.), которые связывают абиотическую и биотическую части биогеоценоза;
3. климат (температура и др. факторы);
4. продуценты;
5. консументы;
6. редуценты.

 

Задание 15.

1. Розкрити поняття "біосфера", "ноосфера".

     Біосфера (від грец.) оболонка Землі, яку створюють живі організми, що заселяють частину земної кори, нижній шар атмосфери та гідросферу.

Вперше термін біосфера застосував Ж.Б. Ламарк. Як окрему оболонку Землі її виділив австрійський геолог Е. Зюсс. Вчення про біосферу створив вітчизняний геохімік В.І. Вернадський.

    Біосфера складається з живого та неживого компонентів. Сукупність усіх живих організмів Землі утворює живу речовину біосфери. Основна маса живих організмів зосереджена на межі геологічних оболонок Землі. До нежевих компонентів відноситься та частина атмосфери, гідросфери та літосфери, яка пов'язана складними процесами перетвореня речовин та енергії з живою речовиною біосфери. Межі життя на Земліє одночасно і межами біосфери.

     Специфічною рисою біосфери як особливої оболонки Землі є кругообіг речовин, який безперервно відбувається в ній і регулюється діяльністю живих організмів. Оскільки біосфера отримує енергію ззовні - від Сонця, її називають відкритою системою.

Ноосфера (сфера розуму) - це біосфера, де досягнуте гармонійне співснування природи і людини. При цьому відходи виробництва не будуть шкідливими, а стануть необхідним компонентом живлення мікроорганізмів, рослин, тощо. Створення ноосфери - єдиний засіб проти екологічної катастрофи, до якої може призвести подальший хаотичний розвиток господарства.

 

Задание 16.

 

Задание 17.

1. Планетарна роль зелених рослин.

Поняття про планетарну роль зелених рослин сформулював академік К.А. Тімірязев. Зелені рослини сприймають сонячні промені і перетворюють їх енергію в енергію органічеих речовин, чим забезпечують збереження і розвиток життя на Землі. Рослини утворюють майже всю органічну речовину і є основою живлення гетеротрофних організмів. Весь кисень атмосфери має також фотосинтетичне походження.

      Таким чином, зелені рослини є ніби посередником між Сонцем і життям на Землі. 

2. Урбанизация та здоров'я людини.

Человек всегда стремится в лес, в горы, на берег моря, реки или озера.

Здесь он чувствует прилив сил, бодрости. Недаром говорят, что лучше всего отдыхать на лоне природы. Санатории, дома отдыха строятся в самых красивых уголках. Это не случайность. Оказывается, что окружающий ландшафт может оказывать различное воздействие на психоэмоциональное состояние. Созерцание красот природы стимулирует жизненный тонус и успокаивает нервную систему. Растительные биоценозы, особенно леса, оказывают сильный оздоровительный эффект.