Контрольная работа по "Биология"

Вопрос №23 Температура как фактор среды

Все химические процессы, протекающие в организме, зависят от температуры. Изменения тепловых условий, часто наблюдаемые в природе, глубоко отражаются на росте, развитии и других проявлениях жизнедеятельности животных и растений. Различают организмы с непостоянной температурой тела - пойкилотермные и организмы с постоянной температурой тела - гомойтермные.  Пойкилотермные животные целиком зависят от температуры окружающей среды, тогда как гомойтермные способны поддерживать постоянную температуру тела независимо от изменений температуры окружающей среды.  Подавляющее большинство наземных растений и животных в состоянии активной жизнедеятельности не переносит отрицательной температуры и погибает. Верхний температурный предел жизни неодинаков для разных видов - редко выше 40-45 оС. Некоторые цианобактерии и бактерии обитают при температурах 70-90 оС, в горячих источниках могут жить и некоторые моллюски (до 53 оС). Для большинства наземных животных и растений оптимум температурных условий колеблется в довольно узких пределах (15-30 оС). Верхний порог температуры жизни определяется температурой свертывания белков, поскольку необратимое свертывание белков (нарушение структуры белков) возникает при температуре около 60 oС.

Пойкилотермные организмы в процессе эволюции выработали различные приспособления к изменяющимся температурным условиям среды.  Главным источником поступления тепловой энергии у пойкилотермных животных - внешнее тепло. У пойкилотермных организмов выработались различные приспособления к низкой температуре. Некоторые животные, например, арктические рыбы, обитающие постоянно при температуре -1,8 oС, содержат в тканевой жидкости вещества (гликопротеиды), препятствующие образованию кристаллов льда в организме; у насекомых накапливается для этих целей глицерин. Другие животные, наоборот, увеличивают теплопродукцию организма за счет активного сокращения мускулатуры - так они повышают температуру тела на несколько градусов. Третьи регулируют свой теплообмен за счет обмена тепла между сосудами кровеносной системы: сосуды, выходящие из мышц, тесно соприкасаются с сосудами, идущими от кожи и несущими охлажденную кровь (такое явление свойственно холодноводным рыбам). Адаптивное поведение проявляется в том, что многие насекомые, рептилии и амфибии выбирают места на солнце для обогрева или меняют различные позы для увеличения поверхности обогрева.

У ряда холоднокровных животных температура тела может меняться в зависимости от физиологического состояния: к примеру, у летающих насекомых внутренняя температура тела может подниматься на 10-12 oС и более вследствие усиленной работы мышц. У общественных насекомых, особенно у пчел, развился эффективный способ поддержания температуры путем коллективной терморегуляции (в улье может поддерживаться температура 34-35oС, необходимая для развития личинок).

Пойкилотермные животные способны приспосабливаться и к высоким температурам. Это происходит также разными способами: теплоотдача может происходить за счет испарения влаги с поверхности тела или со слизистой верхних дыхательных путей, а также   за счет подкожной сосудистой регуляции (например, у ящериц скорость тока крови по сосудам кожи увеличивается при повышении температуры).

Наиболее совершенная терморегуляция наблюдается у птиц и млекопитающих - гомойтермных животных. В процессе эволюции они приобрели способность поддерживать постоянную температуру тела благодаря наличию четырехкамерного сердца и одной дуги аорты, что обеспечило полное разделение артериального и венозного кровотока; высокого обмена веществ; перьевого или волосяного покрова; регуляции теплоотдачи; хорошо развитой нервной системы приобрели способность к активной жизни при разной температуре. У большинства птиц температура тела несколько выше 40 oС, а у млекопитающих - несколько ниже. Весьма важное значение для животных имеет не только способность к терморегуляции, но и адаптивное поведение, постройка специальных убежищ и гнезд, выбор места с более благоприятной температурой и т.п. Они также способны приспосабливаться к низким температурам несколькими путями: кроме перьевого или волосяного покрова, теплокровные животные с помощью дрожи (микросокращения внешне неподвижных мышц) уменьшают теплопотери; при окислении бурой жировой ткани у млекопитающих образуется дополнительная энергия, поддерживающая обмен веществ.

Приспособление теплокровных к высоким температурам во многом сходно с аналогичными приспособлениями холоднокровных - потоотделение и испарение воды со слизистой рта и верхних дыхательных путей, у птиц - только последний способ, так как у них нет потовых желез; расширение кровеносных сосудов, расположенных близко к поверхности кожи, что усиливает теплоотдачу (у птиц этот процесс протекает в неоперенных участках тела, например через гребень). Температура, как и световой режим, от которого она зависит, закономерно меняется в течение года и в связи с географической широтой. Поэтому все приспособления более важны для обитания при отрицательных температурах.

Вопрос №42 Растительность ,лесные ресурсы. Охрана растительных ресурсов.

Растительные ресурсы - это все растительные организмы (высшие растения, грибы, мхи, лишайники, водоросли), которые растут на территориях и акваториях и используются или могут быть использованы для различных нужд бы общества Среди них особое хозяйственное значение имеют лесные ресурси.

Леса занимают около трети поверхности земного шара Древесина является универсальной сырьем, из которого может быть изготовлен более 15-20 тыс. различных изделий Известно также гидроклиматичних, почво-и п полезащитное значение леса Кроме того, очень важны санитарно-гигиеническая, бальнеологическая и рекреационная функции лесов Лесам присущ высокий уровень образования биомассы - сегодня они создают около изько 92% биомассы суши Леса ценны еще и тем, что есть восстановительными ресурсами и производят примерно две трети органического вещества, которая создается на земле Землі.

Лесными ресурсами являются древесные, технические, лекарственные и другие продукты леса, которые используются для удовлетворения потребностей населения и производства и воспроизводятся в процессе формирования лесных природных комп лексов К лесным ресурсам также относятся полезные свойства лесов (способность уменьшать негативные последствия природных явлений, защищать почву от эрозии, предотвращать загрязнение окружающей природног в среды и очищать его, способствовать регулированию стока воды, оздоровлению населения и его эстетическому воспитанию и т.п.), которые используются для удовлетворения общественных потребностиб.

Лесные ресурсы мира насчитывают около 4 млрд га, а промышленные запасы древесины составляют до 50 млрд м3 Большая часть лесов сконцентрировано в двух лесных поясах - северном, с преобладанием хвойных п пород (пролегает через Канаду, США, Скандинавию и Россию), и южном, с лиственными породами деревьев (территории Центральной и Южной Америки, экваториальной Африки, Южной и Юго-Восточной Ази й) Леса покрывают около 38% европейской территории, а примерно 80% европейских лесных ресурсов находится в России Наибольшие площади лесов сохранились в Азии и Южной Америке, наименьшие - в АВС тралии и Европе Поскольку размеры континентов неодинаковы, важно учитывать их лесистость, т.е. отношение лесопокрытой площади к общей площади По этому показателю первое место в мире занимает Ю нна Америка По такому показателю, как запасы древесины, выделяют страны Азии, Южной и Северной Америки - Канаду, Бразилию, Россию и США Почти отсутствуют леса в Бахрейне, Катаре, Ливии и иї та ін.

Для рационального использования лесных ресурсов необходимо комплексно перерабатывать сырье, не вырубать леса в объеме, превышающем их прирост, проводить лесовосстановительные работы Леса называют \" \"легкими\" планеты, они играют огромную роль в жизни человечества: восстанавливают кислород в атмосфере, сохраняют грунтовые воды, предотвращают разрушение почвы Сплошная вырубка тропических лесов амазо онии приводит к разрушению этих \"легких\" Сохранение лесов необходимо в том числе и для здоровья человечества і для здоров'я людства.

В понятие \"лесные ресурсы\" входит не только древесина, но и живица, пробка, грибы, плоды, ягоды, орехи, лекарственные растения, охотничьи, промышленные ресурсы и т др., а также полезные свойства леса (водоох хоронни, климаторегулирующих, противоэрозионные, оздоровительные и т.п.) Древесную зелень хвойных пород используют для изготовления витаминной муки, хвойного экстракта, хвойной пасты и другой продукции Важное экономическое и социальное значение имеют ресурсы недревесной растительности и лесной фауны, из которых комплексные лесные предприятия производят ценные пищевые продуктрчові продукти.

Мировые лесные ресурсы безжалостно вырубаются под пашню и плантации, под строительство, к тому же древесина широко используется на дрова и деревообрабатывающую продукцию В результате обезлесения приобрело загр розлива масштабов: общая площадь лесов в мире ежегодно уменьшается минимум на 25 млн га последнее время происходит катастрофически быстрое сведение тропических лесов За последние 200 лет площадь лесов ско ротилася минимум вдвое; ежегодно уничтожается в среднем 125 тыс км2 лесов, равную территории таких стран, как Австрия и Швейцария, вместе взятыезяті.

Главными причинами уничтожения лесов является расширение сельскохозяйственных угодий и использования древесины Леса также вырубаются под строительство линий электропередач и связи Помимо стран, развивающихся у в которых леса вырубают для использования древесины в качестве топлива и получения пахотных земель, сокращаются и деградируют от загрязнения атмосферы и почв лесные массивы в высокоразвитых странах происходит я массовое усыхание верхушек деревьев вследствие их поражения кислотными дождями, поэтому наиболее развитые и одновременно малообеспеченные лесом страны уже внедряют в жизнь программы по сохранению и полип ния лесных угодий Так, в Японии и Австралии, а также в некоторых западноевропейских странах площади под лесами остаются стабильными, а истощение древостоев последние годы не наблюдаетсяться.

Лесные ресурсы - это совокупность материальных благ леса, которые можно использовать без ущерба окружающей среде с наибольшей хозяйственной эффективностью Все разнообразие лесных ресурсов в зависимости от д их назначения и особенностей использования объединены в следующие группы:

- сырьевые ресурсы древесного  происхождения - древесина, древесная  зелень, кора;

- ресурсы недревесных происхождения - грибы, ягоды, плоды, орехи, лекарственные ресурсы, кормовые и технические ресурсы недревесной растительности и т.п.;

- ресурсы животного происхождения - полезная и вредная лесная  фауна, яйца, мед, рога диких копытных  и др.;

- многосторонние полезные функции  леса и его положительное влияние  на природную среду

В состав лесного комплекса входят три отрасли промышленности: лесная, деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная В лесной промышленности наиболее развитыми являются лесозаготовительное и лесохимическое производства Ли исозаготивельне производство обеспечивает заготовку круглых лесоматериалов, производство технологической щепы и транспортировки их на конечные пункты потребления, заготовку и вывоз осмола и древесной зе ленные Лесохимическое производство в составе лесной промышленности обеспечивает переработку осмола на канифоль, скипидар, а древесной зелени - на витаминное муку, экстракт, пасту, воск и другие продукты, ЗАГОТ лю и переработки живицыиці.

К отраслей лесного комплекса принадлежит лесное хозяйство, основной задачей которого является воспроизводства высокопродуктивных лесов, их защита и охрана Лесное хозяйство имеет мало узкоспециализированных пи идприемств, которые бы занимались только лесовыращивания, охраной и защитой леса Большинство предприятий лесного хозяйства комплексные Кроме лесовыращивания, они занимаются лесоэксплуатации и перераб кой древесины на товары широкого потребления Как правило, в развивающихся странах, деревообрабатывающие предприятия лесного хозяйства характеризуются низким уровнем технического развития и неэффективным исп истанням сырьевых ресурсерсів.

Влияние антропогенных факторов на леса проявляется как прямо (уничтожение при вырубке, строительстве, создании водохранилищ, открытых разработках полезных ископаемых, пожарах и др.), так и опосредованно - внаслид док изменения экологических условий (при орошении, осушении, засоление почвы, загрязнении среды вредными химическими веществами и т.д.) В хозяйственно освоенных лесах нарушаются естественные лесорастительных условий и, происходит изменение всех компонентов и связей в экосистемах Нарушается температурный режим, на 5-10% снижается относительная влажность, повышается скорость ветра При вырубке из лесных почв вы носится огромное количество азота, фосфора, кальция, формируются одновозрастные, одновидовые древостои, развиваются лесные монокультуры При создании завалов из сухих деревьев повышается пожарная опасность Итак, современные тенденции характеризуются ухудшением в целом почвенно-климатических условий, которые становятся все более неблагоприятными для развития высокоствольных пород д.дерев.

Например, в Европе в доземлеробський период леса покрывали от 70 до 80% территории Только за время, когда человек начал активно использовать ископаемое топливо, то есть с 1850 по 1980 г, площади лесов на плане эти сократились на 15% Леса Земли также значительно страдают от пожаров, в 97% случаев происходят по вине людей Потребности человечества уже превысили возможности лесов За последние полвека мировая площадь лесов существенно сократилась, и наибольшие потери понесли развивающиеся В 2050 г предусматривается сокращение лесов на душу населения с нынешних 0,56 до 0,38 ГА1 Эта цифра учитывает как рост н аселення, так и превращение части лесов в пахотные земли Во многих случаях выросли спроса на продукты лесоводства - бумаге, лесоматериалах, дровах, и они уже превышают возможности устойчивой л исозаготивлзаготівлі.