Биологическая очистка сточных вод, состав “активного ила”.
Санитарные правила устройства и эксплуатации земледельческих полей орошения.
Применение стандартных биотестов при определении качественных параметров воздуха и водных объектов.
Принципиальная схема вертикального дренажа агросистем.
Органо-биологическое земледелие.
Совокупное действие экологических факторов, значение для биологического цикла живых организмов.
Миграция пестицидов в почве. Схема.
Принцип расчета ущерба при загрязнении ОС.
Экологические требования при постройке типовых навозохранилищ.
54.Типы агросистем.
Агроэкосистемы — сознательно спланированные человеком территории, на которых сбалансировано получение сельскохозяйственной продукции и возврат её составляющих на поля для обеспечения круговорота минеральных и органических веществ. В правильно спланированные агроэкосистемы, кроме пашен, входят пастбища или луга и животноводческие комплексы.
агросфера — глобальная экосистема, объединяющая всю территорию Земли, преобразованную сельскохозяйственной деятельностью человека;аграрный ландшафт — экосистема, сформировавшаяся в результате сельскохозяйственного преобразования ландшафта (степного, таежного и т.д.); сельскохозяйственная экологическая система (или сельскохозяйственная экосистема)— экосистема на уровне хозяйства;агробиогеоценоз —поле, сад, бахча, теплица, оранжерея; пастбищный биогеоценоз — природное или культурное пастбище, используемое для выпаса сельскохозяйственных животных; ферменный биогеоценоз—конюшня, коровник, свинарник, кошара, птичник, животноводческий комплекс, зоопарк, виварий.
|
|
|
Принцип действия биологических реакторов для очистки сточных вод.
Вертикальное и горизонтальное распространение организмов в окружающей среде.
Нормативная оценка качества окружающей среды.
Экологические ограничения при орошении полей сточными водами.
Типы экологических пирамид.
Воздействие пестицидов на почвенную микрофлору.
Сидерация как фактор экологизации в земледелии.
Типы антропогенного воздействия на окружающую среду.
Практическая реализация скрытого биопотенциала культурных растений.
Основные этапы при расчете эффективности природоохранных затрат.
Концепция экосистем по Тенсли.
Назначение реперных участков в системе локального агроэкологического мониторинга.
Метод “контрольных районов” в системе государственного мониторинга.
Предмет и задачи сельскохозяйственной экологии.
Биоаккумуляция и трансформация пестицидов.
|
|
|
Рассчитайте экономический ущерб при загрязнении водоема, если суммарная приведенная масса сбросов токсических веществ составила 1100 усл. т, ущерб удельный базовый – 9987,5 тыс. руб/усл.тонну, коэффициент экологической ситуации и экологической значимости бассейна реки – 1,14.
Мировые экологические катастрофы.
Понятие о сукцессиях.
Симптомы поражения растений - индикаторов при загрязнении воздуха соединениями фтора и серы.
Воздействие интенсивного полива на гранулометрические показатели чернозема.
75.Рассчитайте универсальный показатель качества воды, если концентрация нитратов - 98 мг/л, ПДК NO3 - 10 мг/л, сульфата аммония - 89 мг/л, ПДК (NH4)2SO4 - 2 мг/л.
По нитратам – ИЗВ(98:10/6) = 1.6 умеренно загрязненная вода
По сульфатам ИЗВ (89:2/6) = 7.5 очень грязная
76.Круговорот азота в биосфере.
В атмосфере и живом веществе содержится менее 2% всего азота на Земле, но именно он поддерживает жизнь на планете. Азот входит в состав важнейших органических молекул — ДНК, белков, липопротеидов, АТФ, хлорофилла и др. В растительных тканях его соотношение с углеродом составляет в среднем 1 : 30, а в морских водорослях I : 6. Биологический цикл азота поэтому также тесно связан с углеродным.
|
|
|
Молекулярный азот атмосферы недоступен растениям, которые могут усваивать этот элемент только в виде ионов аммония, нитратов или из почвенных или водных растворов. Поэтому недостаток азота часто является фактором, лимитирующим первичную продукцию — работу организмов, связанную с созданием органических веществ из неорганических. Тем не менее атмосферный азот широко вовлекается в биологический круговорот благодаря деятельности особых бактерий (азотфиксаторов).
В круговороте азота большое участие также принимают аммонифицирующие микроорганизмы. Они разлагают белки и другие содержащие азот органические вещества до аммиака. В аммонийной форме азот частью вновь поглощается корнями растений, а частью перехватывается нитрифицирующими микроорганизмами, что противоположно функциям группы микроорганизмов — денитрификаторов.
Рис. 8. Круговорот азота
В анаэробных условиях в почвах или водах они используют кислород нитратов для окисления органических веществ, получая энергию для своей жизнедеятельности. Азот при этом восстанавливается до молекулярного. Азотфиксация и денитрификация в природе приблизительно уравновешены. Цикл азота, таким образом, зависит преимущественно от деятельности бактерий, тогда как растения встраиваются в него, используя промежуточные продукты этого цикла и намного увеличивая масштабы циркуляции азота в биосфере за счет продуцирования биомассы.
|
|
|
Роль бактерий в круговороте азота настолько велика, что если уничтожить только 20 их видов, жизнь на нашей планете прекратится.
Небиологическая фиксация азота и поступление в почвы его окислов и аммиака происходит также с дождевыми осадками при ионизации атмосферы и грозовых разрядах. Современная промышленность удобрений фиксирует азот атмосферы в размерах, превышающих природную фиксацию азота, в целях увеличения продукции сельскохозяйственных растений.
В настоящее время деятельность человека все сильнее влияет на круговорот азота, в основном в сторону превышения перевода его в связанные формы над процессами возврата в молекулярное состояние.
77.Концепция устойчивого развития агросферы
Устойчивое развитие – это процесс экономических и социальных изменений, при котором использование природных ресурсов, деятельность экономики, нацеленность развития науки и техники, развитие личности и изменения управления обществом согласованы друг с другом и укрепляют существующий и будущий потенциал для улучшения качества жизни людей и всего человечества.
Экономическая составляющая
Экономический подход к концепции устойчивости развития основан на теории максимального потока совокупного дохода Хикса-Линдаля, который может быть произведен при условии, по крайней мере, сохранения совокупного капитала, с помощью которого и производится этот доход. Эта концепция подразумевает оптимальное использование ограниченных ресурсов и использование экологичных — природо-, энерго-, и материало-сберегающих технологий, включая добычу и переработку сырья, создание экологически приемлемой продукции, минимизацию, переработку и уничтожение отходов. Однако при решении вопросов о том, какой капитал должен сохраняться (например, физический или природный, или человеческий капитал) и в какой мере различные виды капитала взаимозамещаемы, а также при стоимостной оценке этих активов, особенно экологических ресурсов, возникают проблемы правильной интерпретации и счета. Появились два вида устойчивости — слабая, когда речь идет о неуменьшаемом во времени природном и произведенном капитале, и сильная — когда должен не уменьшаться природный капитал (причем часть прибыли от продажи невозобновимых ресурсов должна направляться на увеличение ценности возобновимого природного капитала).
Социальная составляющая
Социальная составляющая устойчивости развития ориентирована на человека и направлена на сохранение стабильности социальных и культурных систем, в том числе, на сокращение числа разрушительных конфликтов между людьми. Важным аспектом этого подхода является справедливое разделение благ. Желательно также сохранение культурного капитала и многообразия в глобальных масштабах, а также более полное использование практики устойчивого развития, имеющейся в недоминирующих культурах. Для достижения устойчивости развития, современному обществу придется создать более эффективную систему принятия решений, учитывающую исторический опыт и поощряющую плюрализм. Важно достижение не только внутри-, но и межпоколенной справедливости. В рамках концепции человеческого развития человек является не объектом, а субъектом развития. Опираясь на расширение вариантов выбора человека как главную ценность, концепция устойчивого развития подразумевает, что человек должен участвовать в процессах, которые формируют сферу его жизнедеятельности, содействовать принятию и реализации решений, контролировать их исполнение.
Экологическая составляющая
С экологической точки зрения, устойчивое развитие должно обеспечивать целостность биологических и физических природных систем. Особое значение имеет жизнеспособность экосистем, от которых зависит глобальная стабильность всей биосферы. Более того, понятие «природных» систем и ареалов можно понимать широко, включая в них созданную человеком среду, такую как, например, города. Основное внимание уделяется сохранению способностей к самовосстановлению и динамической адаптации таких систем к изменениям, а не сохранение их в некотором «идеальном» статическом состоянии. Деградация природных ресурсов, загрязнение окружающей среды и утрата биологического разнообразия сокращают способность экологических систем к самовосстановлению.
78.Задачи импактного монитоинга.
Импактный мониторинг - проводится в особо опасных зонах, непосредственно примыкающих к источникам загрязняющих веществ. При организации и проведении локального мониторинга необходимо определить приоритетные загрязнители, за которыми уже ведутся наблюдения в рамках глобального, государственного и регионального мониторинга, а также загрязнители от имеющихся источников загрязнения или от создаваемых производств. По результатам локального мониторинга соответствующие компетентные органы могут установить для предприятия временные ПДВ или ПДС. В особых случаях может ставиться вопрос о полной приостановке деятельности предприятия, его перепрофилировании или переносе в другую местность .
79.Круговорот фосфора.
Круговорот фосфора в биосфере состоит из нескольких главных звеньев - это горные породы, почва, растения и животные организмы. Источником большинства фосфорсодержащих соединений в природе является минерал апатит, в состав которого входит от 5 до 36% оксида фосфора. Кристаллики апатита встречаются в магматических породах и в местах их контакта с осадочными. Значительные запасы этого минерала обнаружены в Бразилии и Норвегии, а крупнейшее месторождение находится в Хибинах (Кольский полуостров). В процессе выветривания, происходящего под влиянием атмосферных условий, почвенных кислот, живых организмов, апатиты разрушаются и вовлекаются в биохимический круговорот фосфора, охватывающий био-, гидро- и литосферу. Растения поглощают из растворенных фосфатов анионы фосфорной кислоты и накапливают элемент главным образом в генеративных органах – плодах и семенах. Разные части растений употребляют в пищу животные и люди, и круговорот фосфора продолжается. В любом животном организме постоянно происходят физиологические процессы, связанные с расщеплением, синтезом и прочими химическими превращениями фосфорсодержащих соединений. У млекопитающих этот элемент содержится в белках крови, молока, нервной, костной и мозговой тканей. Также он присутствует в составе нуклеиновых кислот – соединений, участвующих в процессах передачи наследственной информации. После гибели животных организмов круговорот фосфора замыкается - элемент возвращается в литосферу, выпадая из биохимического цикла. При определенных условиях (например, при резкой смене климатических условий, при колебаниях солености, температуры, кислотности воды и пр.) происходит массовая гибель организмов и скопление их остатков на морском дне. В результате формируются новые месторождения фосфорсодержащих горных пород осадочного происхождения (например, фосфоритов). Со временем органогенные породы - биолиты - становятся новым источником этого элемента в биогенном цикле. Как и во все круговороты веществ в природе, в данный процесс энергично вмешивается человек. Фосфор и его соединения используются в металлургии, химической промышленности, при производстве моющих средств, спичек и лекарственных препаратов. Но главным потребителем фосфатов является сельское хозяйство. Этот элемент необходим растениям для полноценного цветения и плодоношения, он повышает зимостойкость и участвует в развитии корневой системы. Но на окультуренных почвах запас фосфора постепенно истощается, в связи с чем возникает необходимость внесения удобрений, для производства которых используются все те же фосфориты и апатиты. Таким образом, в круговорот фосфора включаются новые звенья антропогенного характера – промышленность и сельское хозяйство. Деятельность человека направлена на увеличение концентрации этого элемента в окружающей среде. Это явление, названное учеными фосфатизацией суши, происходит за счет вылова морепродуктов и добычи фосфорсодержащих полезных ископаемых с последующим использованием в разных отраслях агропромышленного комплекса. Наиболее интенсивно фосфатизация развивается в промышленно развитых регионах с высокой плотностью населения. В малонаселенных областях и в районах добычи апатитов и фосфоритов наблюдается, наоборот, дефосфатизация.
80. Закон Шелфорда.
Закон толерантности, один из основополагающих принципов экологии, согласно которому присутствие или процветание каких-либо организмов в данном местообитании зависит от комплекса экологических факторов, к каждому из которых у организма существует определенный диапазон толерантности (выносливости).
Данное правило выдвинуто в 1913 В. Шелфордом.
Закон толерантности Шелфорда - закон, согласно которому существование вида определяется лимитирующими факторами, находящимися не только в минимуме, но и в максимуме. Закон толерантности расширяет закон минимума Либиха. Формулировка: "лимитирующим фактором процветания организма может быть как минимум, так и максимум экологического влияния, диапазон между которыми определяет степень выносливости (толерантности) организма к данному фактору".
Любой живой организм имеет определенно эволюционно унаследованные верхние и нижние «пределы» толерантности к любому экологическому фактору. Для организма имеет значение не только собственная амплитуда, но и скорость, с которой этот фактор изменяется. Лимитирующее значение означает, что в этом случае организм может выжить, но в нем произойдут необратимые изменения. Потому закон Шелфорда также называют законом лимитирующего фактора. Закон Шелфорда можно применить к нормированию содержания загрязняющих веществ в воздухе, воде, почве, пищевых продуктах.
Вывод закона Шелфорда: охранять окружающую среду - значит обеспечивать состав и режим экологических факторов в пределах унаследованной толерантности живого, в первую очередь, человеческого организма, т.е. управлять им так, чтобы ни один фактор не оказался лимитирующим по отношению к организмам.
Из закона Шелфорда прямо вытекает следующий закон, определяющий возможность существования организма в пределах и невозможности существования за пределами диапазона толерантности.
Закон оптимума.
Закон оптимума - закон, согласно которому любой экологический фактор имеет определенные пределы положительного влияния на живые организмы, за пределами которых наступает угнетение жизнедеятельности организма.
81.Задачи экономики природопользования на современном этапе развития общества.
78. Международная стратегия IFOAM, развитие альтернативного земледелия в странах ЕС.
79. Международная деятельность в области ООС, конвенции, соглашения, конференции по ООС.
80. Понятие о аутэкологии и синэкологии.
Аутэкология – изучение организмов на видовом уровне. Синэкология – на уровне сообществ, функционирование биомов и экосистем.
81. Взаимодействие организмов, понятие о стратегии выживания.
82. Типы пищевых цепей в экосистемах.
В природе, как правило, выделяют два типа пищевых цепей: пастбищную и детритную.
Пастбищный
Этот тип пищевой цепи начинается с живых зеленых растений, предназначенных для питания растительноядных животных, которыми питаются хищники. Экосистемы с таким типом цепи напрямую зависят от солнечной энергии. Таким образом, пастбищный тип пищевой цепи зависит от автотрофного захвата энергии и перемещения ее по звеньям цепи. Большинство экосистем в природе следуют этому типу пищевой цепи.
Примеры пастбищной пищевой цепи:
Трава → Кузнечик → Птица → Ястреб;
Растения → Заяц → Лиса → Лев.
Детритный
Этот тип пищевой цепи начинается с разлагающегося органического материала — детрита — который употребляют детритофаги. Затем, детритофагами питаются хищники. Таким образом, подобные пищевые цепи меньше зависят от прямой солнечной энергии, чем пастбищные. Главное для них — приток органических веществ, производимых в другой системе. К примеру, такой тип пищевой цепи встречается в разлагающейся подстилке умеренного леса.
83. Этапы развития экологии.
84. Понятие о трофических уровнях в экосистеме.
Первый трофический уровень представлен автотрофами. Их еще называют продуцентами. Второй трофический уровень составляют исходные консументы. На следующей ступени находятся консументы, которые потребляют растительноядные организмы. Эти потребители называются вторичными. К ним, например, относятся первичные хищники, плотоядные. Также в 3-й трофический уровень входят консументы 3-го порядка. Они потребляют, в свою очередь, более слабых хищников. Как правило, существует ограниченное число трофических уровней – 4 либо 5. Редко бывает более шести. Эта пищевая цепочка обычно замыкается редуцентами или деструкторами. Они представляют собой бактерии, микроорганизмы, которые разлагают органические остатки.
85. Правило 10 процентов.
В соответствии с законом пирамиды энергий, с одного трофического уровня экологической пирамиды переходит на другой ее уровень в среднем не более 10% энергии — это правило десяти процентов.Закон пирамиды энергий позволяет делать расчеты необходимой земельной площади для обеспечения населения продовольствием и другие эколого-экономические подсчеты. Среднемаксимальный переход энергии (или вещества в энергетическом выражении) с одного трофического уровня экологической пирамиды на другой, составляя 10%, может колебаться в пределах 7—17%. Превышение этой величины недопустимо, иначе могут произойти полные исчезновения популяций.
Правило одного процента — изменение энергетики природной системы в пределах одного процента выводит природную систему из равновесного (квазистационарного) состояния. Эмпирически это правило подтверждается исследованиями климата и других природных процессов.
86. Правило Глогера, Бергмана и Аллена.
Правило Бергмана - Отражает зависимость размеров тела от температуры среды.
Среди сходных форм теплокровных наиболее крупные те, ктр живут в условиях более холодного климата
Правило Алена - Устанавливает связь с климатом не размеров тела, а его пропорций
Те что живут в более холодных условиях – имеет меньше выступающих частей тела
Правило Глогера - Выражает принцип: чем ближе к тропикам, тем интенсивнее окраска
В теплых и влажных условиях – окраска ярче
87. Типы вещества по В.И. Вернадскому.
Живого вещества – биомассы современных живых организмов;
Биогенного вещества – созданного жизнью и являющегося источником чрезвычайно мощной потенциальной энергии (всех форм детрита, а также торфа, угля, нефти и газа биогенного происхождения);
Биокосного вещества – образованного одновременно косными процессами и живыми организмами (смесей биогенных веществ с минеральными породами небиогенного происхождения – почва, илы, природные воды, газо- и нефтеносные сланцы, битуминозные пески, часть осадочных карбонатов);
Косного вещества – образованного процессами, в которых живое вещество не принимало участие (горных пород, минералов, осадков, не затронутых прямым биогеохимическим воздействием организмов).
88. Особенности развития 3 и 4 этапов в экологии.
89. Конкуренция во взаимоотношении видов, принцип исключения Гаузе.
Конкуренция (от позднелат. concurrentia , concurrere – сталкиваться) - такое взаимодействие организмов, которое проявляется как взаимное угнетение между ними, вызванное сходными потребностями в ограниченном ресурсе, доступность которого уменьшается при росте численности конкурирующих организмов.
Если конкуренты принадлежат к одному виду, то взаимоотношения между ними называют внутривидовой конкуренцией. Если же они относятся к разным видам, то это межвидовая конкуренция. Объектом конкуренции может служить любой ресурс, запасы которого в данной среде недостаточны. Это может быть ограниченная территория распространения, пища, участок для гнезда, место для произрастания семян.
Исследуя рост и конкурентные взаимоотношения двух видов ресничных инфузорий, советский биолог Г.Ф.Гаузе сформулировал закон конкурентного исключения (принцип конкурентного исключения). Он гласит: два вида не могут существовать в одном местообитании (в одной и той же местности), если их экологические потребности идентичны (одинаковы).
Поэтому любые два вида с одинаковыми экологическими потребностями обычно бывают разобщены в пространстве или во времени: они живут в разных биотопах, в разных ярусах леса, обитают на разных глубинах в одном водоеме и т.д.
Исследуя рост и конкурентные взаимоотношения двух видов реснитчатых инфузорий, советский биолог Г.Ф.Гаузе провел на них ряд экспериментов, результаты которых опубликовал в 1934 г. Инфузории двух видов Paramecium caudatum и Paramecium aurelia хорошо росли в монокультуре. Пищей им служили бактериальные или дрожжевые клетки, растущие на регулярно добавляемой овсяной муке. Когда Гаузе помещал оба вида в один сосуд, каждый вид сначала быстро увеличивал свою численность, но со временем P. aurelia начинала расти за счет P. caudatum, пока второй вид полностью не исчезал из культуры. Этот период исчезновения одного из видов инфузорий длился около 20 дней. Таким образом, борясь за одинаковый пищевой ресурс, один из видов инфузорий вынужден был погибнуть, как слабоконкурентный.
В качестве примера закона конкурентного исключения можно привести изменение численности плотвы, красноперки и окуня при их совместном проживании в озерах. Плотва с течением времени вытесняет красноперку и окуня. Исследования показали, что конкуренция сказывается на стадии мальков, когда кормовые спектры молоди перекрываются. В это время мальки плотвы оказываются более конкурентоспособными.
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 377; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!