Контрольная работа по «Экология»

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Российский государственный профессионально-педагогический университет»

 

 

 

 

 

Контрольная работа по дисциплине

«Экология»

Вариант: 26

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

Студент группы ЗКТэ-412С

№ зачет. книжки – 1202526

                                                                                                     Р.А. Булыгин

                                                             25.08.2015

 

 

 

Проверил:                                                                                   Е.Г. Мирошникова

                                                              __.__.2015                   

 

                      

 

 

 

 

 

 

Екатеринбург

2015

27. Гомеостаз экосистемы (сообщества). Понятие обратных связей. Гомеостатические механизмы (примеры).

Гомеостаз (гр. То же состояние) – способность биологических систем к саморегуляции при изменении условий окружающей среды; для организма сохранение постоянства внутренней среды организма и устойчивость основных физиологических функций при изменении внешних условий.

Равновесие в экосистемах поддерживается процессами с обратной связью. Гомеостаз - это способность популяции или экосистемы поддерживать устойчивое динамическое равновесие в изменяющихся условиях среды. В гомеостазе (устойчивости) живых систем выделяют:

1.Выносливость (живучесть, толерантность - способность переносить изменения  среды без нарушения основных  свойств системы;

2.Упругость (резистентность, сопротивляемость) — способность  быстро самостоятельно возвращаться  в нормальное состояние из  неустойчивого, которое возникло в результате внешнего неблагоприятного воздействия на систему.

Механизмы гомеостаза: обратная связь

Положительная обратная связь ведет к усилению процесса в одном направлении. Пример ее - заболачивание территории, например, после вырубки леса. Снятие лесного полога и уплотнение почвы обычно ведет к накоплению воды на ее поверхности. Это, в свою очередь, дает возможность поселяться здесь растениям-влагонакопителям, например сфагновым мхам, содержание воды в которых в 25-30 раз превышает вес их тела. Процесс начинает действовать в одном направлении: увеличение увлажнения - обеднение кислородом - замедление разложения растительных остатков - накопление торфа - дальнейшее усиление заболачивания.

Отрицательная обратная связь действует таким образом, что в ответ на усиление действия элемента А увеличивается противоположная по направлению сила действия элемента В. Такая связь позволяет сохраняться системе в состоянии устойчивого динамического равновесия. Это наиболее распространенный и важный вид связей в природных системах. На них прежде всего базируется устойчивость и стабильность экосистем. Пример такой связи - взаимоотношение между хищником и его жертвой. Увеличение численности жертвы как кормового ресурса, например полевых мы­шей для лис, создает условия для размножения и увеличения численности последних. Они, в свою очередь, начинают более интенсивно уничтожать жертву и снижают ее численность. В целом численность хищника и жертвы синхронно колеблется в определенных границах.

Терморегуляция — другой пример отрицательной обратной связи. Когда температура тела повышается (или понижается) терморецепторы в коже и гипоталамусе регистрируют изменение, вызывая сигнал из мозга. Данный сигнал, в свою очередь, вызывает ответ — понижение температуры.

Воронков Н.А. Экология общая, социальная, прикладная [Текст]: учеб. для вузов / Н.А. Воронков. М.: Агар, 2008. 432 с. стр. 86.

46. Понятие "экологический  кризис" и "экологическая катастрофа". Примеры экологических кризисов  в истории человечества и реально  существующих экологических катастроф. Их причины.

Экологический кризис – экологическое неблагополучие, характеризующееся устойчивыми отрицательными изменениями окружающей среды, и представляющее угрозу для здоровья людей. Это напряженное состояние взаимоотношений между человечеством и природой, обусловленное несоответствием размеров производственно-хозяйственной деятельности человека ресурсно-экологическим возможностям биосферы. Экологический кризис характеризуется не столько усилением воздействия человека на природу, сколько резким увеличением влияния измененной людьми природы на общественное развитие.

Экологическая катастрофа – экологическое неблагополучие, характеризующееся глубокими необратимыми изменениями окружающей среды и существенным ухудшением здоровья населения. Это природная аномалия, нередко возникающая на основе прямого или косвенного воздействия человеческой деятельности на природные процессы и ведущая к остронеблагоприятным экономическим последствиям или массовой гибели населения определенного региона.

Различие между экологическим кризисом и экологической катастрофой состоит в том, что кризис – обратимое явление, в котором человек выступает активно действующей стороной, а катастрофа – необратимое явление, и человек уже лишь пассивная, страдающая сторона.

В более широком смысле экологический кризис понимается как фазы развития биосферы, на которых происходит качественное обновление живого вещества (вымирание одних видов и возникновение других).

Первый экологический кризис относится к изменению среды обитания живых существ, который вызвал возникновение непосредственных предков человека. Он называется доантропогенным экологическим кризисом аридизации (от лат. aridus - сухой) и был около 3 млн. лет назад.

Второй кризис был связан с относительным обеднением доступных примитивному человеку ресурсов промысла и собирательства, который обусловил появление стихийного биотехнического мероприятия типа выжигания растительности для ее лучшего и более раннего роста.

Кризисное состояние во взаимоотношениях между человечеством и природой с ответной реакцией человечества на это состояние называется экологической революцией. Для второго кризиса обеднения ресурсов промысла и собирательства ответная реакция человечества проявилась в биотехнической революции, прошедшей 35-50 тыс. лет назад. Экологическая революция обычно охватывает все стороны хозяйства и приводит к изменению взглядов людей на природу и ее эксплуатацию. Биотехническая революция была первой экологической революцией в истории человечества как реакция на нехватку естественных продуктов природы при выходе человечества из фазы чисто биологического существования.

Третий экологический кризис или первый антропогенный кризис связан с массовым уничтожением (перепромыслом) крупных животных. Он называется также "кризисом консументов", который вызвал ответную ре акцию человечества на него в виде второй сельскохозяйственной революции, приведшей к развитию примитивного орошаемого земледелия и скотоводства. Третий экологический кризис, связанный с массовым исчезновением некоторых крупнейших представителей животного мира плейстоценоза (от греч. pleistos - самый многочисленный, наибольший и kainos - новый, обозначающий наиболее длительную эпоху антропогенового периода с общим похолоданием климата Земли и периодическим возникновением в средних широтах обширных материковых оледенений), совпадает во времени с заселением мест их обитания охотниками палеолита (от греч. palaios - древний и lithos - камень, обозначают эпоху существования ископаемого человека, а также ископаемых, ныне вымерших видов животных), что позволяет сделать вывод об их уничтожении древ ним человеком.

Четвертый экологический кризис связан с засолением почв и деградацией примитивного поливного земледелия, которое оказалось недостаточным для растущего народонаселения Земли и привело к преимущественному развитию неполивного земледелия. Четвертому экологическому кризису характерна вторая сельскохозяйственная революция широкого освоения неполивных земель, проходившая на Земле 2 тыс. лет назад.

Сведение лесов и общее истощение ресурсов растительного мира, как и вообще традиционных ресурсов того времени, привело к пятому экологическому кризису, называемому "кризисом продуцентов". Кризис продуцентов связывают с общим бурным развитием производительных сил общества, которое вызвало широкое применение минеральных ресурсов и привело к промышленной революции, переросшей затем в научно-техническую революцию текущего времени.

Современный экологический кризис характеризуется опасным загрязнением биосферы, приближением к максимальному использованию энергии на поверхности Земли и резким нарушением экологического равновесия. Под экологическим равновесием понимается баланс естественных или измененных человеком средообразующих компонентов и природных процессов, приводящий к длительному существованию данной экосистемы. Увеличивающееся антропогенное глобальное загрязнение биосферы вредными веществами, существующими в природе, а также создаваемы ми человеком новыми синтетическими веществами, которые не существу ют в естественных условиях в природе, приводит к тому, что редуценты не успевают очищать биосферу от этих веществ. Поэтому этот кризис называется "кризисом редуцентов", которому соответствует высший этап научно-технической революции - реутилизация продуктов и условное замыкание технологических циклов, являющихся прообразом современных безотходных производств.

Вот несколько примеров экологических катастроф:

26 апреля 1986 года в 1:23 по  московскому времени произошла  авария на Чернобыльской АЭС, стены ядерного реактора были  моментально разрушены. От высокой  температуры загорелся графит, и  бушующий огонь поднял в атмосферу  тысячи смертоносных частиц. На  свободу вырвались цезий, стронций, плутоний - страшные радиоактивные  яды, обезвредить которые принципиально  невозможно никакими способами. Переносимые ветром и дождями, они покрыли губительным ковром  территорию площадью более 100.000 км, на которой в этот момент  проживало не менее 800.000 человек. 30 человек погибли сразу, многие, никем ещё не сосчитанные, сотни  или даже тысячи людей, заболели  и умерли от губительного облучения, 100.000 человек были эвакуированы  из своих домов.

28.02.2002 В результате уже в первые сутки после аварии в реку Пышма попало около 100 тысяч кубометров сточных вод. Очередная экологическая катастрофа в Екатеринбурге. Из-за аварии на насосной станции Северных очистных сооружений в реки Пышма и Камышинка хлынул поток нечистот.

Примером крупномасштабной катастрофы на химическом предприятии является трагическое событие в г. Бхопал (Индия, 1984 г.). На фабрике по производству пестицидов, владельцем которой являлась американская компания «Юнион Карбайд», произошла утечка более 30 т ядовитой смеси фосгена и метилизоцианата. В результате погибли 3 тыс. человек, около 20 тыс. ослепли и у 200 тыс. человек впоследствии обнаружены серьезные поражения головного мозга, параличи и т.д. У многих детей, появившихся на свет после катастрофы, имелись уродства.

Примером экологической катастрофы, вызванной воинским конфликтом, следует считать события, которые происходили на территории Кувейта и близлежащих участков Персидского залива после операции «Буря в пустыни» в начале 1991г. Отступая из Кувейта, Иракские оккупанты подорвали взрывчаткой свыше 500 нефтяных буровых скважин. Значительная их часть вспыхнула и горела на протяжении шести месяцев, отравляя вредными газами и сажей большую территорию. Из буровых скважин, которые не загорелись, нефть била фонтанами, образовывая большие озера и стекая в Персидский залив. Сюда же вылилось большое количество нефти из подорванных терминалов и танкеров. В результате нефтью было покрыто примерно 1554 км2 поверхности моря, 450 км береговой полосы, где погибло большинство птиц, морских черепах, дюгоней и других животных. В огневых факелах ежесуточно сгорало 7,3 млн. л нефти, что равно объему нефти, которую ежедневно импортирует США. Тучи сажи от пожаров поднимались на высоту до 3км и разносились ветрами далеко за границы Кувейта - черные дожди выпадали в Саудовской Аравии и Иране, черный снег - в Кашмире (за 2 000 км от Кувейта).

Причины экологических катастроф:

1.глобальное потепление, сдвиг климатических зон;

2.озоновые дыры, разрушение озонового экрана;

3.частично обратимое загрязнение окружающей среды;

4.неуничтожимые радиоактивные отходы;

5.эрозия и сокращение площадей плодородных почв;

6. демографический взрыв, урбанизация;

7. истощение невозобновляемых минеральных ресурсов;

8.энергетический кризис;

9.резкий рост числа ранее неизвестных и зачастую неизлечимых болезней;

10. недостаток продуктов  питания, перманентное состояние  голода большей части населения  планеты;

11. Истощение ресурсов  мирового океана и его загрязнение.

Причины экологического кризиса:

1. Перенаселение. В настоящее  время представляется обоснованной  точка зрения, согласно которой  плотность заселения Земли приближается  к критической. В начале нашей эры на Земле находилось 250 млн. человек. Понадобилось 1,5 тыс. лет для того, чтобы оно удвоилось. К началу XIX в. население планеты достигло 1 млрд. а уже в 1987 г. на Земле жило 5 млрд. человек, причем на прибавление последнего миллиарда ушло всего 12 лет. Сейчас население Земли более 6 млрд. При этом каждому человеку нужно где-то жить и чем-то питаться, то есть увеличивается промышленное и сельскохозяйственное производство. А это неминуемо влечет за собой загрязнение среды обитания.