Контрольная работа по "Экологии"

Коеволюція означає сумісну  еволюцією двох і більше таксонів, які об'єднані тісними екологічними зв'язками, але не обмінюються генами. Еволюція одного таксона частково залежить від еволюції іншого, тобто більшість  різноманітних форм популяційних взаємодій (від хижацтва і конкуренції до мутуалізму і протокооперації) належать до коеволюції.

Концепція коеволюції була коротко описана Чарльзом Дарвіном в «Походженні видів», і детально розроблена в заплідненні орхідей ^[3][4][5]. Цілком ймовірно, що віруси і їхні власники можуть мати коеволюцію в певних випадках^[6].

Однією з моделей коеволюційного процесу є Гіпотеза Червоної Королеви Лі Ван Валена. Підкреслюючи важливість сексуального конфлікту, Тьєррі Лод відзначав роль антагоністичної взаємодії (зокрема, сексуальної) в еволюції, що веде до антагоністичної коеволюції ^[7].

Коеволюції  не має на увазі взаємну залежність. Господар паразита, або здобич хижака, не залежить від свого ворога по виживанню.

Існування мітохондрій в  клітинах еукаріотів є прикладом  коеволюції оскільки мітохондрія має  відмінну послідовність ДНК, ніж ядро клітини-господаря. Ця концепція більш детально розглядається в ендосимбіотичній теорії.

Коеволюційні  алгоритми є класом алгоритмів, які використовуються для створення штучного життя, а також для оптимізації, ігрового навчання і машинного навчання. Піонерські результати у використанні коеволюційних методів належать Даніель Хілліс (використав коеволюцію в сортуванні мереж) і Карлу Сімсу (використав коеволюцію відносно віртуальних істот).

У своїй книзі «Самоорганізація Всесвіту» (англ. The Self-organizing Universe), Еріх Джентч відніс всю еволюцію космосу до коеволюції.

В астрономії, емерджентна  теорія (англ. emerging theory) стверджує, що чорні діри і галактики розвиваються у взаємозалежності аналогічно біологічній коеволюції

Коеволюційні взаємовідносини  пов'язують будь-який вид організмів з видами — найближчими його партнерами у біоценозі, наприклад види рослин з рослинноїдними тваринами, які ними живляться, паразитів з хазяївами тощо. Незважаючи на уявний антагонізм подібних пар видів, у процесі коеволюції складаються такі взаємовідносини, при яких види-партнери стають певною мірою взаємно необхідними. Наприклад, хижаки, вибраковуючи серед своїх жертв неповноцінних особин, стають важливими регуляторами їхньої чисельності. Результатом коеволюції є взаємні адаптації (коадаптації) двох видів, які забезпечують можливість їхнього спільного існування та підвищення стійкості біоценозу як цілісної біологічної системи.

11. Одним з найважливіших механізмів внутріпопуляціонной регуляціїчисельності виступає еміграція, інтенсивність якої стимулюєтьсяпідвищенням щільності популяції. Це досить типово для багатьох комах,у яких за певної величини щільності популяції відзначаєтьсявиселення частини особин, іноді значною, в менш бажані нимимісця проживання того ж ареалу. У деяких видів попелиць підвищення щільностіпопуляції супроводжується появою крилатих особин, здатних розселятися.  
При переущільнені популяції еміграції відбуваються в ряду ссавців  
(особливо у мишоподібних гризунів і птахів) і птахів.

Досить вивчена регулююча  роль внутрішньовидової конкуренції  заобмежені ресурси. У падальних  мух з величезної кількості відкладаютьсяна  труп яєць виходить так багато личинок, що їжі на всіх не вистачає. Урезультаті  катастрофічно зростає смертність у ранніх віках. Подібнеявище виявлено у короїдів (Scolytidae), мурах-лазіусов (Lasius), удеяких бабок (Odonata) та інших комах.

У найбільш простих випадках внутріпопуляціонние регуляторні  механізмичисельності проявляються у  вигляді безпосередньої конкуренції  за необхіднідля життя ресурси, кількість  яких недостатньо для задоволенняпотреб  всіх особин. Відомо, що щільність популяції  яблуневоїплодожерки і капустяної молі регулюється конкуренцією за їжу  і місця дляокукліванія. Внутрішньовидова конкуренція у деяких мух у  випадку зростаннящільності популяції  до певного рівня призводить до падіння  масилялечок, що супроводжується підвищеною смертністю.

У рослин регуляторними механізмами  чисельності популяцій служить,перш за все, внутрішньовидова конкуренція. Вона звичайно пов'язана з підвищеноюгустотою зростання. У переущільнені посівах, наприклад, відбуваєтьсязменшення  кількості насіннєвої продукції, що має велике значення длясільського  і лісового господарства. Найчастіше рослини одного виду конкуруютьза світло і вологу. У густих посівах вони затінюють один одного, при обмеженомукількості  води відчувають її недолік. У результаті частина їх гине.  
Таке явище найбільш характерно для багатьох городніх культур і лісовихрослин. У лісі завжди значно більше молодих рослин, ніж старих.  
Внутрішньовидової конкуренцією за вологу пояснюється не рідко зустрічаєтьсяправильний розподіл пустельних рослин. Складається враження, нібиїх хтось розсадив на строго певній відстані один від одного. Упониженнях місцевості, в оазисах це рівномірна розрідженість популяціїрослин відразу ж зникає. Подібним же чином розподіляється вафриканських саванах світлолюбні і щодо вологолюбні баобаби.

12. Біосфе́ра (дав.-гр. βιος — життя та σφαῖρα — куля) — природна підсистема географічної оболонки, що являє собою глобальнупланетарну екосистему (населена живими організмами). Маса біосфери — близько 0,05% маси Землі.

біогеоценотичний покрив- це шар взаємозв`язаного та взаємодіючого комплексу живої і косної природи – біогеоценози.

 ГОРИЗОНТ БІОГЕОЦЕНОТИЧНИЙ — частина покриву, горизонтально відокремлена і вертикально далі неподільна структурна зона біогеоценозі/, яка характеризується різним відношенням до сонячної енергії, що проникає в цю зону, та різною функц. роллю в біоценозі.

Біогеоценотична товща - Товща мезохілу пронизана каналами, що відкриваються на поверхні ... об'єднує однотипні біогеоценози, що розподіляються відповідно до кліматичних зон. 

БіОКОСНа речовина-тіло), речовина, що виникає в результаті спільної діяльності організмів і абіогенних процесів (вода, ґрунт, кора вивітрювання, атмосфера). Термін введений в биогеохимию в. І. Вернадським (1926).

Біоге́нні речови́ни (елеме́нти) або біоге́ни (від грец. bios — життя, genos — народження) — речовини, що найбільш активно беруть участь в життєдіяльності водних організмів. До них відносяться мінеральні сполуки азоту (NH⁴⁺, NO²⁻, NO³⁻), фосфору (Н₂PO⁴⁻, HPO2−4, PO3−4), кремнію (HSiO³⁻, SiO2−3), заліза (Fe²⁺, Fe³⁺) і сполуки деяких мікроелементів.

Экосфера(грец. oikos місце проживання + sphaira куля) - це екологічна оболонка Землі, сукупність її властивостей, як планети, що створюють умови для розвитку біологічних систем. Просторово включає в себе всі верстви атсмосферы, гідросферу і частина літосфери, де можливе життя.

13.Газова функція живої речовини полягає у впливі живих організмів у процесі їх життєдіяльності на газовий склад атмосфери планети. Усі аеробні організми під час дихання поглинають кисень і виділяють вуглекислий газ, тільки зелені рослини та ціанобактерії у процесі фотосинтезу поглинають вуглекислий газ і виділяють кисень. Деякі бактерії впливають на концентрацію інших газів (сірководню, метану, азоту, тощо).

Окислювально-відновна функціяполягає в тому, що деякі організми (бактерії) здатні окислювати (залізо, сірку) або відновлювати (нітрати, нітрити) деякі хімічні сполуки у процесі своєї життєдіяльності.

Концентраційна функція полягає у поглинанні живими істотами і накопиченні у своєму організмі певних хімічних елементів з довкілля (сполуки кальцію та фосфору накопичують форамініфери, молюски, хребетні тварини; сполуки стронцію та кремнію — радіолярії, сполуки йоду — бурі водорості тощо).

14. Життєдіяльність всіх організмів, що населяють ґрунт (мікроорганізми, рослини, тварини), та продукти їх життєдіяльності здійснюють найважливіші елементарні процеси ґрунтоутворення — синтез і розкладання органічної речовини, вибіркову акумуляцію біологічно важливих елементів, руйнування і новоутворення мінералів, перерозподіл і акумуляцію речовин тощо. Все це визначає загальний хід процесу ґрунтоутворення і формування родючості ґрунту.

Ґрунт одночасно населяють представники всіх чотирьох царств живої природи  — прокаріоти, гриби, рослини, тварини. Проте функції організмів кожного  царства в ґрунтоутворенні різні.

ікроорганізми, які населяють ґрунт, дуже різноманітні за складом і за характером біологічної діяльності. Тому їх роль у формуванні ґрунтів надзвичайно складна і різноманітна. Мікроорганізми існують на Землі мільярди років, вони є найстародавнішими ґрунтоутворювачами, бо з'явились на землі задовго до появи вищих рослин і тварин. Крім ґрунтоутворення їх діяльність значною мірою визначає властивості осадових порід, склад атмосфери і природних вод, геохімічну історію багатьох елементів (С, N, S, Р, О, Н та ін.). В біосфері вони здійснюють такі процеси, як фіксація атмосферного азоту, окислення аміаку і сірководню, відновлення сульфатів і нітратів, акумуляція сполук заліза і марганцю, синтез в ґрунтах біологічно активних речовин — ферментів, вітамінів, амінокислот тощо. Мікроорганізми беруть безпосередню участь в руйнуванні мінералів і гірських порід в процесі біологічного вивітрювання. Найпростіші тваринні організми також поширені в ґрунтах. Вони живляться бактеріями і водоростями. Є серед них і сапрофіти. В ґрунтах живуть представники трьох класів: джгутикові, саркодові та інфузорії. Основна їх роль у ґрунтоутворенні — розкладання органічних речовин.

Лишайники — особлива група живих організмів, тіло яких складається з двох компонентів: гриба і водорості. Вони не належать до ґрунтових мікроорганізмів, але беруть участь у ґрунтоутворенні. За морфологією їх поділяють на коркові (накипні), листуваті, кущисті і кочові.

Лишайники оселяються на нерухомих субстратах (скелях, каміннях, деревах) або розростаються на поверхні ґрунту. Вони виділяють складні органічні кислоти, які прийнято називати лишайниковими. Ці кислоти руйнують мінерали і тим самим створюють сприятливі умови для ґрунтоутворення.

Відмерлі слоєвища лишайників збагачують субстракт органічними речовинами і є продуктом живлення для багатьох безхребетних і бактерій.

Лишайники відіграють важливу роль у рекультивації  земель. Вони перші оселяються на оголених субстратах і перетворюють їх на пухку  масу, сприятливу для оселення інших  організмів.

15.

16.

17. Очевидним є те обставина, що головними причинами зростаючого антропогенного впливу на навколишнє середовище є зростання населення і зростання масштабів споживання природних ресурсів, промислового та сільськогосподарського виробництва, що веде до збільшення енерговитрат.  
Проблема в обмеженості ресурсів. Так, наприклад, виробництво металів у світі до недавнього часу зростала майже експоненціально. Зрозуміло, що для Природи подібне зростання у використанні сировинних ресурсів є руйнівним і породжує такі питання як:  
де природа все ще збереглася в незайманому вигляді?;  
коли і ким будуть ліквідовані накопичилися відходи?;  
яка кінцева доля продукції?  
Якщо минулого екологічна політика була сконцентрована на проблемі забруднень, що виникають в процесі промислового виробництва, то в майбутньому гострішою стає проблема відходів та наслідки нашої діяльності, а головне зростання населення і безпосередньо пов'язана з цим проблема обмеженості ресурсів.  
Основою розвитку сучасного світу є зростання споживання природних ресурсів і зростаючий антропогенний вплив на навколишнє середовище.  
Щоб уникнути глобальної екологічної катастрофи необхідні радикальні зміни в структурі виробництва і споживання і, зокрема, - скорочення споживання ряду ключових природних ресурсів - викопного палива, руд, лісових та водних запасів. У світі, де кожну секунду народжується 21 і вмирає 18 чоловік, населення Землі щодня збільшується на двісті п'ятдесят тисяч людей, і цей приріст практично весь припадає на країни, що розвиваються. Темп росту настільки великий - він наближається до дев'яноста мільйонів на рік, - що його стали розглядати як демографічний вибух, здатний потрясти планету. Саме безперервне збільшення населення світу вимагає все зростаючого виробництва їжі і енергії, споживання мінеральних ресурсів і призводить до все збільшується, тиску на біосферу планети. 

18. Ерозія ґрунту (від лат. erosio-роз'їдання) - це руйнування його верхнього найродючішого горизонту і підґрунтя під впливом природних та антропогенних чинників.

Залежно від природних  чинників руйнування ґрунту, розрізняють  водну та вітрову ерозію.

Водна ерозія проявляється у змиванні верхнього шару ґрунту або розмиванні його в глибину під впливом талих, дощових і поливних (іригаційних) вод.

Розвиток водної ерозії тісно  пов'язаний з рельєфом місцевості. Як правило, руйнування ґрунтів починається  на схилах крутизною 1-2°.Вітрова ерозія, або дефляція, виникає за умови сильних вітрів, які видувають ґрунт. Інтенсивність видування ґрунту значною мірою залежать від його гранулометричного складу і вмісту в ньому гумусу.

Чинники, які впливають  на виникнення та інтенсивність ерозійних  процесів, ділять на дві групи: природні та соціально-економічні, пов'язані  з господарською діяльністю людини.

Сучасна ерозія, як правило, проявляється у випадку поєднання  обох груп чинників. Природні чинники  створюють умови для виникнення ерозії, а неправильна виробнича  діяльність людини є основною причиною, що призводить до інтенсифікації її розвитку.

До природних чинників належать: рельєф місцевості, клімат, опади, вітер, температура, рослинність і  сам ґрунт.

Відповідно до рельєфу  вітрова ерозія насамперед проявляється на випуклих ділянках поверхні та на схилах з переважаючими вітрами. Визначальним чинником процесів ерозії, як і ґрунтоутворення, є кліматичні особливості будь-якого району. При цьому найважливіше значення має кількість атмосферних опадів та їх інтенсивність, швидкість вітру. Наприклад, у степовій зоні інтенсивність водно-ерозійних процесів переважно визначається кількістю опадів у вигляді злив і меншою мірою стокових вод.

19. Пестициди - хімічні сполуки, які впливають на пригнічення розвитку певної групи рослин або інших шкідливих організмів, не завдаючи особливої шкоди корисним культурам. Розповсюдження пестицидів у навколишньому середовищі відбувається як фізичним, так і біологічним шляхом. Перший спосіб - розсіювання з допомогою вітру в атмосфері та поширення через водотоки. Другий - перенесення живими організмами по шляху харчування. Із просуванням організмів до вищих ланок харчового ланцюга концентрації шкідливих речовин зростають, нагромаджуючись у внутрішніх органах, переважно в печінці та нирках. Інтенсивне забруднення природного середовища значною мірою є наслідком нераціонального сільськогосподарського виробництва. Щороку з мінеральними добривами на сільськогосподарські угіддя надходить 193 тис. т фтору,. 1,6 тис. т цинку, 620 тис. т міді та 622 т калію. У 90-ті роки залишкова кількість пестицидів у продуктах харчування, рослинах і тваринах зросла (порівняно з 60-ми роками) більш ніж у 9 разів. Застосування великих доз добрив може погіршити якість продукції, ґрунтових вод, що зумовлює забруднення близьких річок і водойм. Використання мінеральних добрив дало змогу певною мірою підвищити врожайність культур, однак подальше збільшення їх доз уже не сприяло її зростанню, що пов'язано із зменшенням запасів гумусу в грунті.