Контрольная работа по "Экологии"

     Задача  №1

     Объясните, почему истребление волков может  привести к сокращению численности  кустарников и подроста деревьев.

     Задача  №2

     Что может произойти в аквариуме, если значительно увеличить количество вносимого корма для рыб? Почему?

     Задача  №3

     Почему  гибель рыб в аквариуме от недостатка кислорода, растворенного в воде, наиболее вероятно в ночное время?

     Задача  №4

     Почему  мелким теплокровным животным требуется  большее относительно к массе  тела количество пищи, чем крупным?

     Задача  №5

     Почему  на островах встречается меньше видов, чем на той же площади на материке? В каком из этих двух случаев сообщества организмов будут более устойчивы  к воздействиям извне?

     Задача  №6

     При длительном применении ядохимикатов типа ДДТ особенно сильно пострадали рыбоядные  птицы. С чем это может быть связано?

     Задача  №7

     Морское кишечнополостное животное актиния  имеет щупальца со стрекательными клетками, которые она использует для охоты  на различных  водных животных. Но небольшие  рыбы-клоуны плавают между щупальцами актинии и остаются при этом невредимыми.  Объясните этот факт.

     Задача  №8

     Замечено, что содержащиеся в аквариуме  пиявки перед грозой или снегопадом выползают из воды и присасываются  к стеклу над ее поверхностью. В  ясную погоду они обычно находятся  на дне водоема или плавают  в толще воды. Объясните это  явление.

     Задача  №9

     В результате наблюдений установлено, что  при ухудшении погоды взрослые стрижи улетают далеко от своих гнезд  иногда на 2-3 и более суток.  При  этом за время отсутствия взрослых птиц их птенцы не погибают от голода и холода. Почему удается выжить птенцам?

     Задача  №10

       Известно, что чайки разных видов  в последние десятилетия постепенно  отказываются от природных морских  кормов и все активнее питаются  на суше. Объясните это явление.

     Задача  №11

       Рассчитать, используя следующие  данные:

• в минуту человек делает 16 вдохов;
• объем воздуха, поступающего в легкие за один вдох, 0,8 л;
• содержание кислорода на вдохе – 20,95(масс.)%;
• содержание кислорода на выдохе – 15,8(масс.)%;

     а) сколько литров кислорода необходимо человеку для дыхания в течение 12 часов?

     б) сколько литров кислорода содержится в выдыхаемом человеком за 12 часов  воздухе?

     в) сколько литров кислорода расходуется  за 12 часов в организме человека на протекание окислительно-восстановительных  процессов?

     Задача  №12

     Со  сточными водами, сброшенными со свинофермы, в водоем общественного пользования        попало 23,4 кг аммиака. Будет ли превышена  в водоеме, объем воды в котором 2•10⁴ м³, ПДК аммиака (0,39мг/л)?

     Задача  №13

     Среди тяжелых металлов наиболее высоко токсичны соединения кадмия.  Они поступают в окружающую среду при разработке рудников, приготовлении и эксплуатации серебряно-кадмиевых аккумуляторов и покрытий, с сигаретным дымом и являются накапливающимся ядом. ПДК для кадмия 0,001 мг/л в воде водных объектов хозяйственно-питьевого водопользования. Содержание кадмия в 1 м³ сточных вод завода по выпуску серебряно-кадмиевых аккумуляторов после первичной очистки их составило 0,05 г. Возможен ли сброс этих стоков в водные объекты хозяйственно-питьевого водопользования?

     Задача  №14

  Какие газы, содержащиеся в выбросах металлургических заводов, теплоэлектростанций,   автомобилей,  взаимодействуют с дождевой водой и являются причиной кислотных дождей? Напишите уравнения химических реакций, приводящих к образованию основных компонентов кислотных дождей. Приведите примеры действия кислотных дождей на растительные ткани, живые организмы, железные опоры мостов, скульптуры из мрамора.

     Задача  №15

     Сколько воды потребовалось для выращивания  пшеницы на 40 га поля, если ее урожайность  составила 30 ц с гектара? Известно, что для выращивания 1 т пшеницы, требуется 1,5 т воды.

     Задача  №16

     Химические  яды, применяемые против вредителей сельского хозяйства, часто вызывают тяжелые отравления у человека. Предложите эффективные способы защиты людей  от ядов.

     Задача  №17

  Приведите примеры ситуаций, когда конкуренция между видами исключается. (Ответ.  Конкуренция между видами исключается, если их представители живут в разных средах обитания и питаются различными кормами. Различные виды могут также быть разделены географически и не встречаются в пределах общего ареала. Изобилие кормов также снижает конкуренцию между видами, но такая ситуация не может быть стабильной).

     Задача  №18

     Изменение, каких внешних условий может  привести к «цветению воды» в  аквариуме? (Ответ. «Цветение воды» в аквариуме чаще всего связано с избыточным количеством света и растворенных в воде питательных веществ органического происхождения).

     Задача  №19

     Сразу после дождя дождевые черви в  большом количестве выползают из своих норок на поверхность почвы. 1. Чем можно объяснить это явление? Приведите свои гипотезы. 2. Какие  из предложенных гипотез кажутся  вам наиболее вероятными и почему? (Ответ. Во время сильного дождя вода заполняет норки дождевых червей, что сильно затрудняет их дыхание. Это заставляет червей выползать на поверхность почвы).

     Задача  №20

       На Украине в песке ученые-зоологи  неоднократно находили яйца безногой  ящерицы веретеницы. В Ленинградской  области всегда встречали взрослых  и молодых веретениц, но не  находили яиц этой ящерицы. 1. Как  можно объяснить этот научный  факт? 2. Какие из предложенных  объяснений кажутся вам наиболее  вероятными? 3. Как экспериментально  проверить некоторые из предложенных  гипотез? (Ответ. В Ленинградской области веретеница является живородящей, а на Украине – откладывает яйца, так как климат там более теплый). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Ответы

     Задача  №1

     Волки – консументы второго порядка – хищники, они питаются консументами первого порядка – травоядными (зайцы, косули и др.), которые, в свою очередь, потребляют большое количество деревьев и кустарников. При истреблении волков численность травоядных увеличивается, т.к. исчезают их естественные враги. Количество корма, необходимое травоядным животным, также увеличивается, что приводит к снижению численности подроста кустарников и деревьев.

     Задача  №2

     Внесение  избыточного количества корма приведет к нарушению в аквариуме весьма неустойчивого экологического равновесия, к бурному размножению бактерий гниения, резкому уменьшению количества растворенного в воде кислорода  и к гибели рыб от удушья и отравления.

     Задача  №3

     Ночью водные растения не фотосинтезируют, но дышат, потребляя кислород.

     Задача  №4

     У мелких животных площадь поверхности  тела (относительно массы) больше, чем  у крупных. Поэтому в единицу времени они теряют относительно больше энергии в виде тепла, и эти потери  необходимо активизировать за счет активизации процесса питания.

     Задача  №5

     Если  остров материнского происхождения, то это осколок материка, на территории которого в момент отделения, естественно, находились далеко не все виды, обитавшие  на данном материке. Если остров вулканического происхождения, то на него могли попасть  с материка лишь те виды, которые  способны преодолевать значительные водные преграды (птицы, пресмыкающиеся, хорошо плавающие водные млекопитающие). Другие же виды шансов попасть на такой  остров не имеют.

     Задача  №6

     Рыбоядные птицы находятся на вершине «экологической пирамиды». ДДТ относится к тем  ядам, которые могут накапливаться  в организме постепенно. Ядохимикаты  первоначально попали в тела насекомых-вредителей сельского хозяйства, которые питались выращиваемыми человеком растениями. Тела мертвых насекомых, вероятно, с потоками воды после дождя, оказались в водоемах, где ими питались различные виды рыб. Концентрация яда в их телах постепенно увеличивалась. Затем рыбы поедались скопой, орланом-белохвостом и другими хищными птицами. В их телах концентрация яда еще более увеличилась, что привело к тяжелейшим последствиям: отравлениям, откладыванию яиц в тонкой подскорлуповой оболочке, но без скорлупы, к появлению наследственных нарушения и т. д.

     Задача  №7

     Актиния и рыбы-клоуны находятся в симбиотических отношениях. Щупальца актинии спасают  рыб, прячущихся между ними от хищников. Рыбы иногда кормят актинию своей  пищей, а также очищают ее от остатков несъеденного корма. Актиния способна отличать рыб-клоунов от других видов рыб и не «разряжать» в них свои стрекательные клетки.

     Задача  №8

     Понижение атмосферного давления перед дождем приводит к снижению концентрации растворенного  кислорода в воде аквариума,  что  затрудняет дыхание пиявок. Поэтому  они выбираются из воды и дышат  непосредственно кислородом воздуха, который проникает в их тело через  тонкие влажные покровы.

     Задача  №9

     У птенцов стрижей, временно оставшихся без родителей, снижается температура  тела. При этом скорость химических реакций в их организме замедляется, уменьшается потребность в корме, птенцы становятся неактивными. После  своего возвращения взрослые птицы  согревают птенцов, и все процессы в их организмах восстанавливаются.

     Задача  №10

     Чайкам  становится все легче найти пищу на суше, так как растет количество отбросов, возникающих в связи  с человеческой деятельностью. На этих отбросах чайки кормятся вместе с  воронами и другими птицами территорий, измененных человеческой деятельностью. Животный мир водоемов становится все  беднее в связи с загрязнением воды, неограниченным отловом и т. д., что уменьшает видовой состав и численность животных, которые  могли бы стать объектами питания  чаек.

     Задача  №11

а) Vвоздуха = 0,8 л ×16 вдохов×60 мин.×12 час. = 9216 л

V¹ кислорода = 9216×0,2095 = 1931л.

б)V² кислорода = 9216×0,158  = 1456л.

 в)V кислорода =  V¹ кислорода - V² кислорода = 1931 – 1456 = 475 л.

     Задача  №12

     Можно рассчитать ту массу аммиака, сброс  которой в водоем не превысил бы его ПДК:

     m аммиака = 0,39×10⁶ кг/дм³ ×2×10⁷ дм³ = 7,8 кг.

     1 л = 1 дм³

     1 м³ = 1000 дм³

     Таким образом, сброс со свинофермы сточных  вод, содержащих 23,4 кг аммиака, превысит в 3 раза его ПДК.

     Задача  №13

     Воспользовавшись  данными, приведенными в условии  задачи, рассчитаем массу кадмия в 1 м³ сточных вод завода, которая не превысит его ПДК:

     m(Cd) = 1×10⁶ кг/дм³ ; 1×10³ дм³ = 0,001 г.

     Таким образом, при реальном содержании кадмия в 1 м³ сточных вод завода (0,05 г) ПДК его будет превышено в 50 раз, и, следовательно, сбрасывать эти стоки в водные объекты хозяйственно-питьевого водопользования нельзя.