ответы по экологии. ответы по экологии. экзамен. Популяция как биологическая система. Статические характеристики популяции
 Скачать 1.69 Mb.
|
|
Кривые выживания (кривые «устрицы», «дрозофилы» и «гидры»). Выживаемость это оставшееся количество особей в популяции после естественно или случайно погибших особей за единицу времени. Кривые выживания подразделяют на три общих типа. Сильно выпуклая кривая («кривая дрозофилы») характерна для видов, в популяциях которых смертность почти до конца жизненного цикла остается низкой. Этот тип выживания характерен для крупных животных, и в первую очередь для человека. Сильно вогнутаякривая («кривая устрицы»), она получается если смертность высока на ранних стадиях (Дубы, моллюски). Смертность очень велика у свободноплавающих личинок и прорастающих желудей, когда особь приживается – продолжительность жизни увеличивается К промежуточному типу относятся кривые выживания для тех видов, у которых удельная выживаемость для каждой возрастной группы более или менее одинакова, поэтому кривая приближается к диагонали(«кривой гидры»). Существует еще ступенчатый тип кривой выживания(«кривая бабочки»),- он характерен для видов, у которых выживаемость сильно варьирует на последовательных стадиях жизненного цикла, как это бывает у чешуекрылых (у насекомых с полным превращением). Форма кривой выживания связана со степенью заботы о потомстве и другими способами защиты молоди. Форма кривой выживания может варьировать в зависимости от плотности популяции. Кривая выживания более плотной популяции заметно вогнута. Например, у оленей живущих на освоенной территории, где количество пищи больше в результате планомерного выжигания человеком старых зарослей, ожидаемая продолжительность жизни меньше, чем у оленей, живущих на неосвоенной территории; это по-видимому,связано с более интенсивной охотой, внутривидовой конкуренцией и т.п. Особенности размножения влияют на рост популяции и другие ее характеристики. Естественный отбор может воздействовать на разные типы изменений жизненного цикла, что приводит к появлению адаптивных свойств. Так, давление отбора может изменить сроки начала размножения, не затрагивая общее число производимых потомков, или отбор может влиять на величину выводка, не меняя сроков размножения. БИЛЕТ № 18 Вертикальная и горизонтальная структура биогеоценоза. Основа вертикальной структуры - расположение растений по ярусам:деревья первой величины (дуб, липа, береза);деревья второй величины (рябина, яблоня);подлесок (шиповник, лещина)высокие травы и кустарники (чистец лесной, багульник); низкие травы(сныть)приземные растения (мхи, копытень).Ярусность бывает также в травянистых экосистемах. Ещё есть подземная ярусность, которая определяются по глубине корневой системы. Для животных ярусность является производным ярусов растений: подземный, наземный, ярус травостоя и обитатели более высоких ярусов. Горизонтальная структура сообществ Горизонтальная структура (мозаическая) - горизонтальное распределение особей, образующих различного рода узорчатость, пятнистость каждого вида. (Примеры: это многочисленные стада зебр, антилоп, слонов в саванне, колонии кораллов, на морском дне -косяки морских рыб, стаи перелетных птиц и т.д.) К структурным единицам горизонтального строения растительных сообществ относятся - микроценоз - наименьшая по размерам структурная единица горизонтального расчленения сообщества, в которую входят все ярусы; микрогруппировка - сгущение особей одного или нескольких видов в пределах яруса.(Пример: в моховом ярусе можно выделить различные пятна мхов с доминированием одного или нескольких видов.) Синузии- одновидовые группировки. Парцель – разные виды. Жизненные формы животных. Существует несколько классификаций жизненных форм животных. Одна из них – классификация А.Н. Формозова (1964) основана на характере их передвижения в разных средах. Итак, выделяют следующие жизненные формы:наземные;подземные; древесные; воздушные и водные. Еще одна классификация – Д.Н.Кашкарова (1945) также позволяла распределять животных на разные жизненные формы в зависимости от характера их передвижения в разных средах. Автор выделял: 1.Плавающие формы – а. Чисто водные (нектон, планктон, бентос); б. Полуводные (ныряющие, неныряющие, лишь добывающие пищу из воды); 2.Роющие формы – а. Абсолютные землерои (вся жизнь проходит под землей); б. Относительные землерои (животные могут появляться на поверхности); 3.Наземные формы – а. Не делающие нор (бегающие, прыгающие, ползающие); б. Делающие норы (бегающие, прыгающие, ползающие); в. Животные скал; 4.Древесные лазающие формы – а. Не сходящие с деревьев; б. Лишь лазающие по деревьям; 5.Воздушные формы – а. Добывающие пищу в воздухе; б. Лишь высматривающие пищу в воздухе. БИЛЕТ № 19 Жизненные формы растений. По расположению почек возобновления (по Раункиеру) считал, что ЖФ складываются исторически как результат приспособления растений к климатическим условиям: Фанерофиты – почки возобновления или верхушки побегов находятся, во время неблагоприятного периода, в воздухе Хамефиты – почки возобновлени у поверхности почвы или не выше 20-30 см. зимой прикрыты снежным покровом. Гемикриптофиты – почки возобновления или верхушки побегов на поверхности почвы, частично прикрыты подстилкой. Криптофиты – почки возобновления сохраняются в почве Терофиты – неблагоприятное время только в семенах На основе эколого-морфологических признаков (И.Г Серебрякова) по степени одревеснения надземных особей: Древесные растения – деревья, кустарники, кустарнички Полудревесные растения – полукустарники и полукустарнички Наземные травы – поликарпические и монокарпические травы Водные травы – земноводные, плавающие и подводные травы Международные и межправительственные программы по охране окружающей среды. Основы экологического права. Международное экологическое право (МЭП) или международное право окружающей среды – составная часть (отрасль) системы международного права, представляющая собой совокупность норм и принципов международного права, регулирующих деятельность его субъектов по предотвращению и устранению ущерба окружающей среде из различных источников, а также по рациональному использованию природных ресурсов. Объектом МЭП являются отношения субъектов международного права по поводу защиты и разумной эксплуатации окружающей среды на благо нынешнего и будущих поколений людей. Можно выделить следующие принципы права международного экологического права: принцип суверенитета государства над своими природными ресурсами; предотвращение загрязнения природной среды; объявление природной среды в пределах международных территорий общим достоянием человечества; свобода исследования природной среды; сотрудничество в чрезвычайных обстоятельствах. Основные направления международного сотрудничества в области охраны окружающей среды — собственно охрана окружающей среды и обеспечение ее рационального использования. Объектами международно-правовой защиты являются: - атмосфера Земли, околоземное и космическое пространство; - Мировой океан; - животный и растительный мир; - охрана окружающей среды от загрязнения радиоактивными отходами. В 1972 году на Стокгольсмской конференции была принята рекомендация о создании ЮНЕП (программа организации объединенных наций по окружающей среде),и на 27 сессии Генеральной Ассамблеи была учреждена ЮНЕП. Основная цель ЮНЕП заключается в организации и проведении мер, направленных на защиту и улучшение окружающей среды на благо нынешнего и будущих поколений человечества. Основными задачами ЮНЕП являются содействие международному сотрудничеству в области окружающей среды и разработка соответствующих рекомендаций; общее руководство политикой в области охраны окружающей среды в рамках системы ООН, разработка и обсуждение периодических докладов, содействие прогрессивному развитию международного права окружающей среды и ряд других. К межправительственным экологическим организациям относятся: Программа ООН по окружающей среде - ЮНЕП (United Nations Environment Programme), включающая в себя: Совет управляющих, секретариат и фонд окружающей среды; Комиссия ООН по устойчивому развитию, при Экономическом и социальном Совете ООН - ЭКОСОС; Международное агентство по атомной энергетике - МАГАТЭ; Всемирная организация здравоохранения - ВОЗ; Всемирная метеорологическая организация - ВМО и другие организации. БИЛЕТ № 20 Границы, строение и свойства биосферы. Типы вещества биосферы. Биосфера – это оболочка земли, которая охватывает все живые организмы, среду их обитания, а также продукты их жизнедеятельности. Учение о биосфере было создано русским геохимиком В. И. Вернадским в 20 – 30 годах XX в. В Строение биосферы: 1. Воздушная оболочка (нижняя часть атмосферы - тропосфера) - Тропосфера - Начиная с поверхности планеты, тропосфера поднимается на высоту от 6 до 20 км. Нижняя треть слоя, ближайшая к нам, содержит 50% всех атмосферных газов (азот - 78%, кислород - 21%, аргон - 0,9%, СО2 - 0,03%). 2. Водная оболочка (вся гидросфера) - включает все воды, находящиеся в жидком, твердом и газообразном состояниях. Гидросфера включает воды океанов и морей (96%) подземные воды(2%) и поверхностные воды суши (0,02%) и льды (2%). 3. Твердая оболочка (верхняя часть литосферы) - включает земную кору и верхнюю часть подстилающей ее верхней мантии Земли. Мощность литосферы составляет от 50 до 200 км. Границы биосферы проходят по нижней части атмосферы (до высоты озонового экрана 15-25км), включают верхние слои литосферы (100 м –2-6км) и доходят в гидросфере до океанического дна (до дна Марианской впадины, приблизительно до глубины 11 км). Свойства биосферы проявляются через ее целостность и дискретность, централизованность, ритмичность, устойчивость и саморегуляцию, горизонтальную зональность и высотную поясность, круговороты вещества и высокое биоразнообразие. Биосфера включает следующие типы вещества: 1.Живое вещество – образовано совокупностью живых организмов;2.Биогенное вещество – создается и перерабатывается в процессе жизнедеятельности организмов (газы атмосферы, каменный уголь, нефть, сланцы, известняки и т.д.);3.Косное вещество – объекты, образующиеся в результате процессов не связанных с деятельностью живых организмов (продукты тектонической деятельности – магматические и метаморфические породы, метеориты, некоторые осадочные породы);4.Биокосное вещество – тела представляющие собой результат совместной деятельности живых организмов и абиогенных процессов (почва, кора выветривания).5.Радиоактивное вещество – атомы радиоактивных элементов, например уран, торий, радий, радон, углерод14С, и др.6.Атомы веществ рассеянных в природе – отдельные атомы элементов, встречающиеся в природе в рассеянном состоянии: молибден, кобальт, цинк, медь, золото и др. 7.Вещество космического происхождения – вещество, поступающее на Землю из космоса (метеориты, космическая пыль). Как возникло биоразнообразие? Этот вопрос возникает из проблемы происхождения жизни на Земле. В.И. Вернадский был сторонником гипотезы стационарного состояния, которая заключалась в положении о том, что жизнь существовала всегда и будет существовать вечно. Кроме этой гипотезы на сегодняшний день существуют следующие: 1.Креационизм – жизнь создана богом; 2.Панспермия – жизнь на нашу планету занесена из космоса, например, на метеоритах; 3.Самозарождение – новые виды возникают благодаря перерождению старых, в том числе и из неживой материи – единственная гипотеза опровергнутая начиная с опытов Ф. Реди и заканчивая разработками Л. Пастера; 4.Абиогенный синтез – возможность зарождения живого из неживого в бескислородной атмосфере Земли, с последующей биохимической эволюцией. В 1953 г С. Миллер (США) в лаборатории получил аминокислоты при нагревании морской воды в запаянной колбе. Причем в процессе кипячения пары воды пропускались в стеклянную трубку, сначала подвергавшуюся воздействию электрических разрядов, имитирующих молнии, а затем охлаждавшейся, за счет вмонтированного холодильника. Сегодня опыт Стенли Миллера можно повторить, что доказывает возможность подобного процесса.Однако как далее из отдельных аминокислот появилась клетка и пусть самые примитивные, но организмы? На этот вопрос пытались дать ответ ученые разных стран на протяжении всего ХХ века: Экология и здоровье человека. Факторы риска и их проявления в современном обществе.  Доминирующие факторы риска: гиподинамия, переедание, вредные привычки, стресс, загрязнение окружающей среды. Сегодня загрязнение окружающей среды проявляется в: нарушении биоритмов, аллергиях, росте доли рождения недоношенных детей, возрастании удельного веса хронических заболеваний, росте профессиональных заболеваний.Происхождение человека, его становление как биологического вида называется антропогенезом. Движущимися факторами антропогенеза являются как Биологические факторы - это наследственность, изменчивость, борьба за существование и естественный отбор, так и Социальные факторы – это трудовая деятельность человека, его общественный образ жизни, речь и мышление.Сегодня эволюция человека продолжается. Предположительно, она идет даже более быстрыми темпами, чем ранее. Во - первых, на всех стадиях онтогенеза присутствует естественный отбор, во - вторых, возросла доля мутаций как в соматических, так и в половых клеткахчеловека, в связи с увеличением роли мутагенов, поступающих в окружающую среду из-заактивно идущего техногенеза. Мутации – это внезапно и случайно появляющиеся изменения в наследственной информации соматических клеток (соматическая мутация) или в зародышевых клетках, которые не являются следствием рекомбинации и которые наследуются. Факторы вызывающие мутации называют мутагенами. Мутагены оказывают действие на весь организм, но действуют ненаправленно. К мутагенам можно отнести: радиоактивное и рентгеновское излучение; холодовой шок и высокие температуры; колхицин и никотин; азотистую кислоту и всевозможные газы, среди которых безусловно выделяется иприт. Генные мутации. - Изменения в наследственной информации отдельного гена. Возникает новая форма состояния гена – новый аллель. Генная мутация называется точковой. При такой мутации обменивается одно из нуклеотидных оснований в молекуле ДНК, в результате чего изменяется информационное содержание ДНК. При генной мутации нарушается считывание триплета, - транслируемый участок цепи ДНК сдвигается, - образуется, как следствие) укороченный полипептид или неактивный белок. Хромосомные мутации. - Изменения структуры хромосом, затрагивающие несколько генов. Возникают, как правило, из-заразрывов хромосом, которые приводят к перестройке структур хромосом. Наиболее известными хромосомными мутациями считаются: делеция (состоящая в потере фрагмента); инверсия (обращение фрагмента); транслокация (обмен фрагментами) и дупликация (удвоение генов). Геномные мутации. Количественные изменения набора хромосом за счет утраты или умножения числа отдельных хромосом, а также в результате изменения целых наборов хромосом. Геномные мутации вызываются нарушениями в функционировании веретена деления.У человека бывает представлена анэуплоидия, - она вызывается аномалиями в развитии, когда 21-яхромосома представлена в хромосомном наборе трижды. В этом случае наблюдается синдром Дауна. При эуплоидии может происходить кратное увеличение целых хромосомных наборов, но как правило, такой дефект наблюдается у растений, например у кукурузы. |