Шпаргалка: Агроэкосистема

39.Ваше представление об антропогенном загрязнении почв и методах его диагностики. Почвы загрязняются: ТМ, Пе, радиоактивно, диоксинами, микотоксинами. Методы: биологические – биоиндикация и инструментальные (ААС, хроматография, радиометрия).

35.Классификация и свойства ЭС. Принципы классификации. Биологическая регуляция геохимической среды. Экосистема (ЭС) – биосистема, включающая все совместно функционирующие организмы и взаимодействующая с физической средой, при этом осуществляющая непрерывный круговорот веществ и энергии между живой и неживой частями природы. ЭС=биотоп (нежив.) + биота (жив.) ЭС состоит из двух ярусов: автотрофный и гетеротрофный.

Выделяют 6 компонентов ЭС:

Неорганические вещества

Органически соединения

Воздушная, водная субстратная среда

Продуценты

Консументы

Редуценты

Классификация ЭС: микроэкосистемы (ствол гниющего дерева), мезоэкосистемы (лес, пруд), макроэкосистемы (континент, океан) и глобальная – биосфера. Крупная наземная ЭС – биом.

36.Использование метода инициированного микробного сообщества в экологических исследованиях. Способность почвенных микроорганизмов чутко реагировать на малейшие изменения окружающей среды и высокая ферментативная активность позволяют использовать их для индикации состояния экосистем и деградации токсичных соединений в них. Эта особенность почвенных микроорганизмов делает их незаменимыми в современных экологических исследованиях для ранней диагностики изменений, происходящих в экосистемах под воздействием токсичных веществ и их микробной трансформации. Из множества почвенно-экологических факторов: физических, химических, агрохимических и биологических - последние являются наиболее чувствительными, характеризующими физиологическое состояние растений в системе "почва - растение". Недостаток метода из-за высокой динамичности, пестроты значений в связи с неравномерностью распределения в толще почвы и слаборазвитой микробной систематики и идентификации видов. Высокая чувствительность показателя микробной биомассы, характеризующего состояние растений, объясняется адекватностью отражения интенсивности биологического круговорота в системе "почва - растение". Чем активнее состояние растений (чем моложе растения), тем интенсивнее протекают биохимические процессы. Это отражается на характере корневых выделений, которые являются пищевым и энергетическим материалом для населяющих почву микроорганизмов. Последние увеличивают свою численность, что в конечном итоге влияет на микробную продуктивность. Микроорганизмы, обладая исключительно высокой чувствительностью и большим видовым разнообразием, являются хорошими индикаторами состояния экосистем. Так, в условиях повышенного загрязнения биогеоценозов токсичными ТМ, переуплотнения почвы изменяется комплекс микробиологических показателей. Например, на участках повышенного антропогенного воздействия отмечается 7-10-кратное снижение численности аэробных гетеротрофных микроорганизмов. Изменяется также характер круговорота азота в системе "почва-растение" в результате почвенной микробиоты связывать атмосферный азот и использовать его в процессе ассимиляции. Микроорганизмам принадлежит основная роль в деградации токсикантов в почве, что обусловлено их высокой ферментативной активностью. Процесс деградации осуществляется либо путем перевода токсиканта в связанное состояние, либо превращением его в менее токсичное соединение. При этом микроорганизмы могут потреблять его в качестве ростовых и энергетических материалов. В использовании микроорганизмами пестицидов в качестве ростовых и энергетических субстратов, возможно, заключается радикальное решение детоксикации ксенобиотиков. Это положение подтверждает необходимость создания условий для нормального функционирования почвенной биоты с целью сохранения окружающей среды, здоровья Земли и обеспечения экологически чистой с/х продукции.

37.Понятие “память почвы”. Его научное и практическое значение.

"Память" почвы - один из составляющих компонентов процессов саморегуляции. За счет различных деградационных процессов у почвы наступает ухудшение "памяти", ей не из чего восстанавливать свое первоначальное плодородие. Человек должен помочь ей в этом, но почва должна сохранить память об образовании гумуса (необходимы растительные остатки и группы, разлагающие их). Продуценты, консументы , редуценты - все это "память" почвы. На все загрязнения, техногенные и деградационные процессы существует "память". "Память" почвы является одним из самых определяющих моментов в экологии. С этой точки зрения и рассматриваются различные ПДК, фоновые усредненные показатели и т.д. Для поддержания "памяти" почвы следует поддерживать естественное плодородие почвы (вермикультура, органические удобрения и т.д.).

40.Характеристика антропогенных воздействий на АЭС.

Выделяют несколько типов воздействия человека на ЭС:

Природоохранительная

Технократический оптимум

Экологический алармизм (опасность тревоги)

Паритетное развитие природы и общества.

(1) - сводится к ликвидации противоречий между природой и человеком путем сохранения структуры ландшафтов и обеспечении жизнедеятельности за счет возобновляемых ресурсов. (2) - возник от людей технического склада мышления, считающих, что с помощью техники можно решить все проблемы. Его также называют автотрофным питанием: производство пищи на химических предприятиях; превращение всех тропических лесов в с/х угодья; производство искусственного белка; развитие с/х за счет индустриализации, интенсификации и механизации; создание сверхпродуктивной искусственной почвы; создание биотехнологических монстров. (3) - 1968г., Рим - Римский клуб - идеология экологического алармизма: человек должен остановиться и переоценить все свои действия по отношению к природе. (4) - синдром экологического сознания: высшее осознание человека его отношения к природе.

41.Основные представления об экологии. Важнейшие экологические концепции. Экология – это наука об изучении отношений между организмами и всеми биологическими и функциональными факторами, в совокупности воздействующими на данные организмы и находящиеся под влиянием последних. Экология является теоретической базой охраны природы и изучает различные закономерности и законы при взаимодействии организмов и окружающей среды. Структура экологии:

Аутоэология – изучает экологию особей, то есть взаимодействие организмов с окружающей средой

Демэкология – экология популяций, их взаимоотношение с окружающей средой

Синэкология  - экология сообществ, их взаимоотношение с окружающей средой

Экосистемная экология – изучает взаимоотношение сообществ с абиотической внешней средой.

Основные задачи экологии:

Разработка теорий функционирования систем

Оценка воздействия на структурно-функциональную организацию и динамику систем (всех иерархических уровней) внешних факторов, в том числе и антропогенных

Разработка теоретических основ конструирования устойчивых биогеоценозов с использованием моделирования и компьютеров

Разработка системы естественных тестов-индикаторов и критериев к наблюдениям за состоянием ЭС

Управление природными ресурсами

Объектами исследования экологии: являются биологические макросистемы (популяции, биоценозы) и их динамика во времени и пространстве.

42.Этапы развития биосферы.

Химическая эволюция:

образование из метана, циановодорода, водорода и других газов дезоксирибозы, рибозы и аминокислот;

полимеризация молекул.

Биологическая эволюция:

возникновение клетки;

появление многоклеточности;

бурный процесс видообразования;

возникновения фотосинтеза.

Основываясь на биологических учениях, Долло сформировал закон необратимости эволюции: организм не может вернуться хотя бы частично к предшествующему состоянию, которое было присуще его предкам. Основные тенденции:

постепенное увеличение общей биомассы и продуктивности;

увеличение информационной емкости биосферы;

увеличение числа геохимических барьеров и возрастание дифференцированной физико-географической структуры биосферы;

увеличение роли живого вещества и усложнение круговорота веществ;

трансформирующее воздействие человека (снижение биомассы, ее продуктивности и информационности, изменение характера аккумуляции солнечной энергии).

43.Понятие “качество с/х продукции”. Какими основными показателями его можно охарактеризовать.

Обеспечение населения продуктами питания является одной из главных задач с/х производства. Резкий спад продовольствия отмечается с 1990г. уровень падения в 1994г. составил от 30 до 60%. Общее количество продуктов питания в РФ 701,6 кг, а в передовых зарубежных странах - 959,9 кг. Вопрос не только в том, чтобы накормить население, но и в производстве экологически безопасной продукции. Эта проблема резко обострилась в последнее время с увеличением экологической напряженности. В обстановке глобального антропогенного загрязнения наибольшему отрицательному влиянию подвергается с/х. С продуктами питания человек получает от 70 до 90% загрязнителей. Примерно 6% детей рождается с отклонениями от генетического кода. Если эта цифра достигнет 11%, то человеку придет конец как виду. Качество продукции включает три основных показателя:

Пищевая ценность - полезность продукта для человека и содержание в нем ценных веществ (белков, жиров, углеводов, витаминов и пр.).

Органолептические свойства - хороший внешний вид продукта: цвет, запах, консистенция.

Безопасность продукта (отсутствие содержания в допустимых пределах токсичных веществ).

В РФ только в 1989г. был учрежден документ "медико-биологические требования и санитарные нормы пищевых продуктов", в то время как в зарубежных странах существует закон об ответственности исполнителя за качество продукции. В РФ недавно (конец 1991г.) было принято решение вносить показатель санитарной безопасности во все виды продуктов. В начале 80-ых в Р были разработаны нормативы для поллютантов. Среди известных токсикантов наиболее опасными являются тяжелые металлы, остатки пестицидов, микотоксины, нитраты, кантометанты (антибиотики, гормональные и некоторые регуляторы роста растений), диоксины. +вопрос 17.

44.Пищевые цепи и сети, трофические уровни. Трофическая структура и экологические пирамиды. Пищевая цепь – это механизм передачи энергии через ряд организмов, в котором каждый последующий питается предыдущим, поставляющим ему энергию и сырье. Место каждого звена в цепи – трофический уровень. Пищевые цепи: пастбищные (цепи выедания), паразитные, детритные. Трофическая сеть – совокупность 3-х пищевых цепей. Внутри каждой ЭС трофические сети имеют хорошо выраженную структуру, которая характеризуется природой и количеством организмов, представленных на каждом уровне различных пищевых цепей. Экологические пирамиды - графическое изображение взаимоотношений между организмами в ЭС, выражающее трофическую структуру ЭС в геометрической форме; высота пропорциональна длине рассматриваемой пищевой цепи, то есть числу содержащихся в ней трофических уровней, а форма отражает эффективность превращения энергии при переходе с одного уровня на другой. Существуют пирамиды численности, биомассы и энергии.

47.Распределение нитратов в с/х культурах. Определение содержания нитратов в различных биологических объектах.

Нитратное загрязнение. Нитраты - естественная форма, но нитратное загрязнение подразумевает превышение ПДК. Источники нитратов: овощи, фрукты, картофель, вода, молочные и мясные продукты, хлебобулочные изделия, лекарства, воздух. Симптомы действия:

Острая и подострая токсичность - бессимптомный цианоз, наоушение поведенческих реакций; гепоксия, тахикардия, нарушения ЦНС и снижение работоспособности; летальный исход, головокружение и потеря сознания.

Хронические отравления, концерагенное действие - морфологические изменения внутренних органов; снижение иммуно-биологической реактивности; рак желудка, все это приводит к снижению аппетита, исхуданию.

Эмбриотоксическое действие - снижение массы и роста тела новорожденного, рассасывание плодов, выкидыши.

Мутагенное действие - ? (американцы считают, что нитраты оказывают мутагенное действие, наши - только в комплексе с другими токсикантами).

Вопрос о допустимом содержании нитратов в дневном рационе до сих пор остается спорным. По различным данным ПДК по нитратам варьирует от 100 до 900 мг/100 кг живого веса. ВОЗ при ООН установила единую норму - 500 мг/сутки. Для грудного ребенка доза 10 мг/сутки считается токсичной; для крупного рогатого скота - 75-140 мг/кг ж.в.; для рыбоводческих хозяйств - 20 мг/л. Нитраты, восстанавливаясь до нитритов, взаимодействующих с гемоглобином, служат источником заболевания метгемаглобиния. Благодаря работам Ильницкого стало известно, что нитраты вызывают комплекс заболеваний: сердечно-сосудистой, нервной систем, ослабляют иммунитет и ряд других. Природный ингибитор нитратов - L-форма аскорбиновой кислоты.

48.Какие территории относятся к ЗЧЭС и ЗЭБ.

(ЗАКОН ОБ ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ, Раздел VII)

Чрезвычайные экологические ситуации

Статья 58. Зоны чрезвычайной экологической ситуации

1. Зонами   чрезвычайной   экологической  ситуации  объявляются участки территории Российской Федерации,  где в результате хозяйственной  и  иной  деятельности происходят устойчивые отрицательные изменения в окружающей природной среде,  угрожающие здоровью населения,  состоянию естественных экологических систем,  генетических фондов растений и животных.

Зоны чрезвычайной экологической ситуации объявляются  постановлениями  Верховного  Совета  Российской  Федерации либо указами Президента Российской Федерации по представлению специально  уполномоченных  на  то  государственных органов Российской Федерации в области охраны окружающей природной среды на основании  заключения государственной экологической экспертизы.

В зоне чрезвычайной экологической ситуации прекращается деятельность,  отрицательно влияющая на окружающую  природную  среду, приостанавливается  работа предприятий,  учреждений,  организаций, цехов,  агрегатов, оборудования, оказывающих неблагоприятное влияние на здоровье человека,  его генетический фонд и окружающую природную среду,  ограничиваются отдельные  виды  природопользования, проводятся  оперативные  меры  по восстановлению и воспроизводству природных ресурсов.

Финансирование  мероприятий по оздоровлению зон чрезвычайной экологической ситуации производится,  в первую  очередь,  за  счет средств министерств и ведомств, предприятий, учреждений, организаций, непосредственных виновников деградации природной среды,  аварий или катастроф,  а также за счет целевых средств федерального и республиканского бюджетов.

Статья 59. Зоны экологического бедствия

Зонами экологического бедствия объявляются участки  территории Российской Федерации, где в результате хозяйственной либо иной деятельности произошли глубокие необратимые  изменения  окружающей природной среды,  повлекшие  за  собой существенное ухудшение здоровья населения,  нарушение природного равновесия,  разрушение естественных экологических систем, деградацию флоры и фауны.

Зоны  экологического  бедствия  объявляются  в том же порядке, что и зоны чрезвычайной экологической ситуации.

В зоне экологического бедствия  прекращается  деятельность  хозяйственных объектов, кроме связанных с обслуживанием проживающего на территории зоны населения,  запрещается строительство,  реконструкция  новых хозяйственных объектов,  существенно ограничиваются все виды природопользования, принимаются оперативные меры по восстановлению и воспроизводству природных ресурсов и оздоровлению окружающей природной среды.

Финансирование мероприятий по оздоровлению зон экологического бедствия производится в порядке, установленном частью четвертой статьи 58 настоящего Закона.

49. Природно-хозяйственная система. Каким должно быть соотношение между природоемкостью производства и экологической техноемкостью территории.

Главная сущность нашего взаимодействия с окружающей природной средой: владение веществом, энергией и информацией.

Экономическая подсистема (природоемкость производства П):

Пч (чистая прибыль) ® max

З (затраты) ® min

Vt (поток техногенного загряз.) ® min

П изменяется в пространстве и во времени - П (R, t).

Экологическая подсистема (эколог. техноемкость территории - ЭТТ):

Рв (продуктивность) ® const

S (устойчивость) ® max

An (степень изменения экосистем) ® min

               П <(=) jЭТТ

j - коэффициент уравновешивания.

ЭТТ - это обобщенная характеристика территории, количественно соответствующая максимальной техногенной нагрузки, которую может выдержать в течении длительного времени совокупность реципиентов и экосистем территории без нарушения их структуры и свойств. Является частью полной экологической емкости.

Эколого-экономическая система - это определенное сочетание совместно функционирующих экологичейкой и экономической систем, обладающее новыми, эмержентными свойствами, не сводимыми к свойствам этих систем по отдельности.

Экологическая емкость территории - показатель способности территории к нейтрализации вредного воздействия.

50.Агроэкологическое значение альтернативных систем земледелия.

Страницы: 1, 2, 3, 4