Понятие экосистемы. Структура экосистемы.



Экосистема -- биологическая система (биогеоценоз), состоящая из сообщества живых организмов (биоценоз), среды их обитания (биотоп), системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними. Одно из основных понятий экологии.

Экосистемы состоят из живого и неживого компонентов, называемых соответственно биотическим и абиотическим. Совокупность живых организмов биотического компонента называется сообществом. Исследование экосистем включает, в частности, выяснение и описание тесных взаимосвязей, существующих между сообществом и абиотическим компонентом.

Биотический компонент полезно подразделить на автотрофные и гетеротрофные организмы. Таким образом, все живые организмы попадут в одну из двух групп. Автотрофы синтезируют необходимые им органические вещества из простых неорганических и делают, за исключением хемотрофных бактерий, с помощью фотосинтеза, используя свет как источник энергии. Гетеротрофы нуждаются в источнике органического вещества и (за исключением некоторых бактерий) используют химическую энергию, содержащуюся в потребляемой пище. Гетеротрофы в своем существовании зависят от автотрофов, и понимание этой зависимости необходимо для понимания экосистем. Неживой, или абиотический, компонент экосистемы в основном включает 1) почву или воду и 2) климат. Почва и вода содержат смесь неорганических и органических веществ. Свойства почвы зависят от материнской породы, на которой она лежит, и из которой частично образуется. В понятие климата входят такие параметры, как освещенность температура и влажность, в большой степени определяющий видовой состав организмов, успешно развивающихся в данной экосистеме. Для водных экосистем очень существенна также степень солености.

Тяжелые металлы, способы определения, методы обезвреживания.

Термин "тяжелые металлы" связан с высокой относительной атомной массой. Эта характеристика обычно отождествляется с представлением о высокой токсичности.

Для определения тяжелых металлов в растительном сырье и готовых пищевых продуктах используют различные методы анализа, среди них спектральные методы анализа (атомно-абсорбционный, атомно-эмиссионный, спектрофотометрический и фотометрический анализ), электрохимические (инверсионная вольтамперометрия, полярография), рентгенофлуоресцентный анализ и т.д.

Детоксикация -- это процесс обезвреживания ядов и ускорения их выделения из организма. Различные методы детоксикации способствуют освобождению желудка и кишок от еще невсосавшегося в кровь яда, а также освобождению крови и тканей организма от находящихся в них токсического вещества и его метаболитов.

Освобождение организма от ядов производится путем усиления определенных естественных физиологических процессов (вызывание рвоты, промывание желудка, очищение кишок, форсированный диурез, гипервентиляция), искусственной детоксикации (гемодиализ, перитониальный диализ, гемосорбция, обменное переливание крови и др.) или методом антидотной терапии.

Очистка воды от тяжелых металлов чаще всего проводится методом химического осаждения (методом нейтрализации). В сточных водах специально повышают уровень рН до 8-10.

Когда повышается величина рН, то в воде возникает избыток ионов ОН. В результате ионы тяжелых металлов начинают выпадать и в форме гидроксидов в осадок. Но этот метод лишь частично позволяет удалить из жидкости тяжелые металлы, в последующем необходима доочистка.

Очистка от тяжелых металлов может быть осуществлена следующими методами:

- Сорбция;

- Ионный обмен;

- Электролиз;

- Обратный осмос.

Под понятием «сорбция» понимают процесс поглощения какого-либо вещества. Этот процесс используется для очистки сточных вод и в водоподготовке. В качестве веществ, способных выделять из сточной воды загрязнения и накапливать их в себе, применяют активированный угль, золу, опилки, торф, глины и другие материалы с развитой поверхностью. Их еще называют сорбентами, а загрязнения, удаляемые из воды - сорбатом. Это весьма эффективный метод, например, при использовании в качестве загрузки шлака свинцовой плавки можно получить степень очистки воды от меди или цинка до 95-98%.

3. Биологические механизмы воздействия ионизирующей радиации на структуры клетки.

Радиация может повреждать клетки. Защита организма справляется с этим, пока дозы облучения не превысят природный фон в сотни и тысячи раз. Более высокие дозы ведут к острой лучевой болезни и увеличивают на несколько процентов вероятность заболевания раком. Дозы в десятки тысяч раз выше фона смертельны. Таких доз в повседневной жизни не бывает.

Разные типы ионизирующего излучения обладают разным разрушительным эффектом и разным способом воздействия на биологические ткани. Соответственно, одной и той же поглощённой дозе соответствует разная биологическая эффективность излучения . Поэтому для описания воздействия излучения на живые организмы вводят понятие относительной биологической эффективности излучения, которая измеряется с помощью коэффициента качества. Для рентгеновского, гамма- и бета-излучений коэффициент качества принят за 1.

Первичное действие -- это прямое попадание в биологические молекулярные структуры клеток и в жидкие (водные) среды организма.

Вторичное действие -- действие свободных радикалов, возникающих в результате ионизации, создаваемой излучением в жидких средах организма и клеток. Свободные радикалы вызывают разрушения целостности цепочек макромолекул (белков и нуклеиновых кислот), что может привести как к массовой гибели клеток, так и канцерогенезу и мутагенезу.

Наиболее подвержены воздействию ионизирующего излучения активно делящиеся (эпителиальные, стволовые, также эмбриональные) клетки. Радиочувствительность тканей определяется законом Бергонье--Трибондо: она прямо пропорциональна пролиферативной

Билет № 14

1. Экологические факторы.

Экологимческие фамкторы -- свойства среды обитания, оказывающие какое-либо воздействие на организм. Индифферентные элементы среды, например, инертные газы, экологическими факторами не являются.

Экологические факторы отличаются значительной изменчивостью во времени и пространстве. Например, температура сильно варьирует на поверхности суши, но почти постоянна на дне океана или в глубине пещер. Один и тот же фактор среды имеет разное значение в жизни совместно обитающих организмов. Например, солевой режим почвы играет первостепенную роль при минеральном питании растений, но безразличен для большинства наземных животных. Интенсивность освещения и спектральный состав света исключительно важны в жизни фототрофных организмов (большинство растений и фотосинтезирующие бактерии), а в жизни гетеротрофных организмов (грибы, животные, значительная часть микроорганизмов) свет не оказывает заметного влияния на жизнедеятельность.

Экологические факторы могут выступать как раздражители, вызывающие приспособительные изменения физиологических функций; как ограничители, обусловливающие невозможность существования тех или иных организмов в данных условиях; как модификаторы, определяющие морфо-анатомические и физиологические изменения организмов.

Организмы испытывают воздействие не статичных неизменных факторов, а их режимов -- последовательности изменений за определённое время.

Существуют разные классификации, позволяющие подразделить экологические факторы.

Чаще всего экологические факторы делят на три основные группы по происхождению: абиотические, биотические и антропогенные.

Абиотические факторы -- это факторы неживой природы. Это совокупность условий неорганической среды, влияющих на организм. Рельеф Земли, геологические и климатические различия обусловливают большое разнообразие абиотических воздействий. К абиотическим факторам относятся температура, свет, влажность, состав воздуха, воды, почвы, естественный радиационный фон Земли, рельеф местности и другие.

Биотические факторы -- это совокупность влияния процессов жизнедеятельности одних организмов на другие. Эти факторы проявляются во взаимоотношениях организмов при их совместном обитании. Живые существа служат источником пищи для других организмов или сами являются по отношению к ним хищниками (потребителями), могут быть средой обитания, оказывать химическое и механическое воздействие. Таким образом, действие биотических факторов проявляется в непосредственном влиянии организмов друг на друга. Нейтрализм, симбиоз и антибиоз являются одними из форм биотических факторов.

Все виды деятельности человека, воздействующие на органический мир, называются антропогенными факторами. Далее будут рассмотрены виды и источники антропогенных факторов, а также перечислены основные виды загрязнений окружающей среды.


Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 267; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!