Агроэкосистема

1.Охарактеризуйте автотрофное, гетеротрофное, редуцентное звенья ЭС. Можно ли говорить об этих звеньях в с/х? С точки зрения трофической структуры, ЭС можно разделить на два яруса: верхний автотрофный (продуценты) (самостоятельно питающийся: фиксация энергии света, использование простых неорганических соединений) и нижний гетеротрофный (консументы) (питаемый другими: органическая пища). Автотрофы: фототрофы + хемотрофы. Гетеротрофы: сапрофаги + биофаги. В ЭС пищевые и энергетические связи между звеньями идут в направлении: автотрофы ® консументы ® редуценты.

2.Экологические функции почвенного покрова. Их определения. Почва – это экологический узел связи биосферы, в котором наиболее интенсивно протекают взаимодействия живой и неживой, синтез и разрушение органических веществ, круговорот элементов и детоксикация различных загрязнителей. Функции почв:

Основа ЭС

Жизненное пространство

Механическая опора для растений

Хранитель семян

Аккумулятор воды и питательных веществ

Депо ферментов

Регулятор гидротермического режима

Санитарная

Информационная

Геохимический барьер

Аккумулятор биогенной энергии в виде гумуса

4.Понятие о фоновом, региональном и локальном загрязнении природных сред. ПДК, ВДК, ПДВ, ВДВ, ВДС, ПДУ, ОБУВ загрязняющих веществ для воздуха, воды, почвы, биологических объектов. Методы установления (#ПДК и ПДВ).

ПДК (предельно допустимая концентрация) - количество вредных веществ в среде, практически не влияющее на здоровье человека и благополучие его потомства.

При отсутствии ПДК для расчета показателей относительной опасности применяется ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ).

ПДВ (предельно допустимый выброс) - максимальное количество загрязнителей, попадающих в среду в единицу времени.

Эти два значения лежат в основе санитарно-гигенического нормирования, которое учитывает 4 показателя:

транслокационный (переход загрязняющих веществ из почвы в растение через корневую систему);

миграционно-воздушный (переход загрязняющих веществ в воздух);

миграционно-водный (переход загрязняющих веществ в воду);

общесанитарный (влияние загрязняющих веществ на самоочищающую способность почвы и ее биологическую активность).

ПДУ – предельно допустимы уровень, устанавливается, как правило, для шума, вибрации, магнитных полей и иных вредных физических воздействий

ПДС – предельно допустимый сброс.

6.Понятие об АЭС. Их отличие от естественных ЭС.

Агроэкосистема (АЭС) – совокупность биогенных и абиогенных компонентов участков суши преобразованных человеком, используемых для производства сельхозпродукции. Естественные ЭС - совокупность организмов и неживых веществ, связанных между собой потоками вещества и энергии. Процесс формирования ЕЭС происходит под воздействием солнечной энергии. Формирование АЭС требует использования дополнительной антропогенной энергии (энергии, высвобождаемой при освобождении участка от растительности). Основа существования у ЕЭС и АЭС - первичный процесс - автотрофность. Основа АЭС – почва, с/х угодия.

Типы АЭС:

Пропашное земледелие

Многолетнее земледелие

Многоурожайное земледелие

МезоАЭС (крупномасштабная)

МикроАЭС (грядка)

3.Экономический механизм охраны окружающей природной среды.

(ЗАКОН ОБ ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ, Раздел III)

Статья 15. Задачи экономического механизма охраны окружающей природной среды.

Экономический механизм охраны окружающей природной среды имеет своими задачами:

планирование и финансирование природоохранительных мероприятий;

установление лимитов использования природных ресурсов, выбросов и сбросов загрязняющих веществ в окружающую природную среду и размещение отходов;

установление нормативов платы и размеров платежей за использование природных ресурсов, выбросы и сбросы загрязняющих веществ в окружающую природную среду, размещение отходов и другие виды вредного воздействия;

предоставление предприятиям, учреждениям и организациям, а также гражданам налоговых, кредитных и иных льгот при внедрении ими малоотходных и ресурсосберегающих технологий и нетрадиционных видов энергии, осуществлении других эффективных мер по охране окружающей природной среды;

возмещение в установленном порядке вреда, причиненного окружающей природной среде и здоровью человека.

Статья 17. Планирование, финансирование и материально-техническое обеспечение экологических программ и мероприятий по охране окружающей природной среды.

1.Планирование мероприятий по охране окружающей природной среды и природопользованию осуществляется в составе программ, прогнозов социально-экономического развития на основе государственной экологической программы, с учетом природоресурсного потенциала отдельных регионов.

2.Финансирование экологических программ и мероприятий по охране окружающей природной среды производится за счет:

республиканского бюджета Российской Федерации, бюджетов республик в составе Российской Федерации, бюджетов автономной области,

автономных округов, областей, краев и местных Советов народных депутатов;

средств предприятий, учреждений и организаций;

федерального, республиканских, краевых, областных, местных экологических фондов;

фондов экологического страхования;

кредитов банков;

добровольных взносов населения, иностранных юридических лиц и граждан, а также других источников.

3.Финансирование экологических программ и мероприятий по охране окружающей природной среды в федеральном, республиканских и других бюджетах выделяется отдельной строкой и обеспечивается материально-техническими ресурсами.

Статья 20. Платность использования природных ресурсов.

1.Платность природопользования включает плату за природные ресурсы, за загрязнение окружающей природной среды и за другие виды воздействия.

2.Плата за природные ресурсы (земля, недра, вода, лес и иная растительность, животный мир, рекреационные и другие природные ресурсы) взимается:

за право пользования природными ресурсами в пределах установленных лимитов;

за сверхлимитное и нерациональное использование природных ресурсов;

на воспроизводство и охрану природных ресурсов.

3.Плата за загрязнение окружающей природной среды и другие виды воздействия взимается за:

выбросы, сбросы загрязняющих веществ, размещение отходов и другие виды загрязнения в пределах установленных лимитов;

за выбросы, сбросы загрязняющих веществ, размещение отходов и другие виды загрязнения сверх установленных лимитов.

4.Плата за нормативные и сверхнормативные выбросы и сбросы вредных веществ, размещение отходов перечисляется предприятиями, учреждениями, организациями в бесспорном порядке: 90 процентов - на специальные счета внебюджетных государственных экологических фондов, 10 процентов - в доход республиканского бюджета Российской

Федерации для финансирования деятельности территориальных органов государственного управления в области охраны окружающей природной среды.

5.Порядок исчисления и применения нормативов платы за использование природных ресурсов определяется Правительством Российской Федерации.

6.Внесение платы за использование природных ресурсов не освобождает природопользователя от выполнения мероприятий по охране окружающей природной среды и возмещение вреда, причиненного экологическим правонарушением.

5.Экологические аспекты использования вермикультуры и биогумуса. Вермикультура – разведение червей в неволе с целью получения биомассы и биогумуса – продукта переработки червем навоза и других органических отходов. Влияние биогумуса на растения:

Повышение урожайности

Увеличение содержания витаминов

Повышение общей стрессоустойчивости растения

Улучшение вкусовых качеств, товарного вида и лежкости продукции

Ускорение сроков созревания

7.Понятие биотехносферы и ноосферы как трансформируемой человеком косной и живой среды. Сущность принципиального различия между биосферой и биотехносферой. Антропосфера -сфера деятельности человека, развивается стихийно. В ходе развития производительных сил антропосфера превратилась в биотехносферу - в общество с индустрией, языком, религией и другими атрибутами. Ноосфера – сфера взаимодействия природы и общества, в которой разумная деятельность людей становится главнейшим определяющим фактором развития. Ноосфера – сфера разума. Основные характеристики перехода биосферы в биотехносферу и ноосферу:

Возрастающее количество извлекаемого материала из литосферы.

Массовое употребление продуктов фотосинтеза прошлых геоэпох.

Процессы ноосферы приводят к рассеиванию энергии земли, а не к ее накоплению.

Создание в массовом количестве веществ, которые раннее в биосфере отсутствовали (металлизация биосферы).

Появление новых трансурановых химических элементов, развитие ядерной техники и энергетики.

Выход за пределы планеты, развитие космонавтики.

8. С/х ЭС в условиях техногенеза.

Агроэкосистема (АЭС) – совокупность биогенных и абиогенных компонентов участков суши преобразованных человеком, используемых для производства сельхозпродукции. Основа АЭС – почва, с/х угодия. Типы АЭС:

Пропашное земледелие

Многолетнее земледелие

Многоурожайное земледелие

МезоАЭС (крупномасштабная)

МикроАЭС (грядка)

Суша занимает площадь 14,9 млрд. га, из которой 10% приходится на АЭС. Основная мысль экологии: замена крупномасштабных хозяйств на мелкомасштабные. Задачи функционирования АЭС: поддержание условий воспроизводства почвенных ресурсов и деградация АЭС в результате загрязненя почвенных ресурсов (имеются в виду загрязнения техногенного происхождения).

Техногенез – совокупность геохимических и геофизических процессов, связанных с деятельностью человека и включающих:

извлечение химических элементов из природных сред,

концентрацию химических элементов,

перегруппировку химических элементов,

рассеивание этих элементов в окружающей среде.

В условиях техногенеза биогенная миграция вещества и энергии заменяется техногенной. Проявление техногенеза в основном имеют аварийно-катасрофический, непреднамеренный и целенаправленный характер. Источниками техногенного загрязнения почв являются различные агротехнические приемы: применение пестицидов, органических и минеральных удобрений, орошение сточными водами и др. Техногенез характеризуются следующими показателями:

Технофильность (Т) - дает соотношение количества добываемого элемента к его содержанию в земной коре. Наиболее высокой технофильностью обладают C, Cl, Pb, Hg, Zn, Ni, Cu и т.д.

Биофильность - отношение среднего содержания элемента в живом веществе планеты к содержанию в земной коре.

Деструктивная активность - отношение массы элемента годовой добычи и выбросов в окружающую среду к массе элемента биологической продукции наземных растений в течении года (совмещает два предыдущих показателя). ДА для Hg=5×10⁴; Cd, F, As - 5×10³; Sb, Pb, U - 5×10²; Se, Be, Ba, Sn - 5×10¹; для всех остальных элементов - 5.

9.Циклические процессы в атмосфере и деятельность человека. Практическое применение природной цикличности. Многие процессы и явления в природе подвержены различным циклическим изменениям. В лесостепной части России шесть раз отмечались 29-летние периоды, причем цикличность была обусловлена периодами активности солнца. За эти циклы обнаружена тесная корреляция приростов древесных (по диаметру) по сравнению с вековым ходом солнечной активности. Кроме активности солнца на популяционную активность могут влиять другие циклы космической активности, приливные и отливные явления, эволюция движения земли. Таким образом, природная цикличность - явление комплексное и характеризуется совмещенностью космических, климатических, биологических и других циклов, принадлежащих к различным причинно-следственным категориям и рангам. Общий природный цикл характерен для конкретного ландшафта и даже местности. Природный цикл - это самостоятельный экологический ранг, существующий в окружающей среде и представляющий собой систему взаимосвязанных синхронизированных колебаний в многолетней изменчивости биоценозов и их абиотических компонентов. Природный цикл является временный и территориальной единицей. Знание начала позволяют провести правильные хозяйственные мероприятия, организовать мероприятия по борьбе с вредителями и предусмотреть стадийность развития различных популяций. Определение начала циклов: опыт людей, летописи природы, микроприродные циклы(например, появление болотной растительности и некоторое увеличение зеркало вод).

Целенаправленная регуляция круговорота веществ в биосфере человеком:

Освоение новых видов энергий

Сокращение использования сырья

Совершенствование технологий

Налаживание переработки отходов

Установление природоохранных нормативов

Сохранение эталонных участков природных территорий

Запрет на уничтожение видов

В с/х – восстановление почвенного плодородия

10.Основные направления воздействия с/х производства на природные комплексы и их компоненты.

Результат деятельности с/х:

Переуплотнение почв и нарушение водно-воздушного режима.

Отсутствие научно обоснованных севооборотов и преобладание монокультуры.

Низкие нормы и нарушение технологий применения органических и минеральных удобрений ведет к потере плодородия почв.

Нарушение технологии применения пестицидов привело к избытку пестицидов в почвах, водах и т.д., что негативно влияет на все элементы ЭС.

Прогрессирующее увеличение почв с низким рН.

Отсутствие экологического обоснования с/х машин и орудий.

Отсутствие правовой ответственности специалистов с/х производства за экологические нарушения.

Резкое увеличение без должного экологического обоснования нагрузки отходов различных производств, осадков сточных вод и т.д.

Ежегодно потеря веществ в результате смыва в 2-3 раза больше, чем применяем их с удобрениями.

Потеря гуиуса, питательных веществ, эвтрофикация водоемов.

При уборке, транспортировке и хранении потеря урожая до 30%.

Повсеместное ухудшение качества продукции.

11.Порядок расчета выноса биогенных веществ в водные объекты с с/х территорий.

На состояние какого-либо водоема (озера) оказывает влияние АЭС, коммунально-бытовое хозяйство (селитебная зона), животноводческий комплекс, промышленные предприятия и др. Допустим, население города 1 млн. чел., площадь 20000 га, и период берем 1 год.

БН^о_кбх=Н × n × 365_(суток)=1000000_ч × 8_{(г/сутки с человека)} × 365=2920 × 10⁶ _(г)=2920_(т)

БН^д_кбх=S × h × c=20000_га × 400 _мм × 3,8_мг/л=304_т

БН^о_жк=50000_голов × 160_{г/сутки с головы} × 365=2920_т

БН^о_пп=500000_(м3) × 160_мг/л=80_т

БН^о и БН^д - организованная и дифузионно расредоточенная нагрузка

h - количество вымываемой воды.

12.Основные законы экологии. Их практическое значение. Закон лимитирующего фактора (Либих 1840) – если какой-то фактор находится в минимуме, его невозможно заменить другими факторами. Закон Шелхорда – любой живой организм имеет эволюционно унаследованные пределы устойчивости к любому экологическому фактору. Закон внутреннего динамического равновесия – вещество, энергия. Информация и динамические качества отдельных природных систем взаимосвязаны настолько, что любое изменение одного показателя вызывает сопутствующие изменения других, но сохраняется общая сумма вещественных, энергетических, информационных и динамических качеств экосистемы. Следствия:

Любое изменение среды неизбежно приводит к возникновению цепных реакций, идущих в сторону нейтрализации изменений или формирования новых природных экосистем.

Взаимодействие вещественно энергетических компонентов, информации и динамических качеств природных экосистем количественно не линейно, то есть слабое воздействие или изменение одного из показателей может вызывать сильное отклонение других показателей и наоборот.

Прошедшие в экосистемах отклонения относительно необратимы и проходят по иерархии снизу вверх от места воздействия до биосферы.

Естественно исторический закон проявляется в устойчивой внутренней связи явлений природы, устойчиво повторяющимися отношениями между явлениями в направленности или порядке следований событий. Закон максимизации энергии – в соперничестве с другими системами сохраняется та из них, которая наилучшим образом способствует поступлению энергии и максимально эффективному использованию этой энергии. Системно-генетический закон – многие природные системы в индивидуальном развитии повторяют в сокращенной форме эволюционный путь развития своей системной структуры. Закон развития природных систем за счет окружающей их среды – любая природная система может развиваться только за счет использования материально генетических и энергетических возможностей окружающей ее среды; обособленное развитие системы невозможно. Следствия:

Абсолютно безотходное производство невозможно.

Любая, более высокоорганизованная биосистема, видоизменяя среду жизни, представляет потенциальную угрозу для менее высокоорганизованных систем, благодаря этому в земной биосфере невозможно повторное возникновение жизни.

Закон периодичной географической зональности – со сменой физико-географических поясов, аналогичные ландшафтные зоны и их некоторые общие свойства периодически повторяются. Закон эволюционно экологической необратимости – экосистема, потерявшая часть своих элементов или сменившаяся другой в результате дисбаланса компонентов, не может вернуться к первоначальному своему состоянию, так как в ходе преобразования произошли эволюционные изменения. Законы Коммонера:

Все связано со всем

Природа знает лучше

Все должно куда-то деваться

За все надо платить

26.Экологическое значение гумуса в почве в условиях повышенного загрязнения токсичными тяжелыми металлами.

Гумус обладает высокими сорбционными свойствами, поэтому в почвах с высоким его содержанием металлы могут образовывать сложные и комплексные соединения, менее доступные для поглощения растениями. Например, гуминовая кислота почвы, содержащей 4% гумуса, может связать, в расчете на 1 га : 17929 кг Fe, 913 кг Mn, 1517 кг Cu, 4500 кг Pb, 1015 кг Zn. поэтому почвы разного генетического типа характеризуются различной сорбционной способностью.

16.Биоиндикация экологического состояния почв в условиях антропогенного загрязнения. Методы:

Ботанические (фито)

Почвенно-зоологические

Биохимические (ферментные)

Микробиологические

См. №54

24.Методы экологических исследований.

Полевые – закладка пробных площадей (1-100 м²) и учетных площадок (1-4 м²), закладка транссект в виде продольных площадок

Лабораторные – могут включать различные химические методы по накоплению конкретных веществ, физиологические, показывающие состояние, жизненность фитоценозов

Экспериментальные – изучение причин и следствий, происходящих изменений

Магрирования – с использованием математико-статистических способов и компьютера

Дистанционный анализ природных условий (аэрофотосъемка и космическая съемка)

13.Механизм гомеостаза. Динамика ЭС.

Гомеостаз - состояние внутреннего динамического равновесия организма или природной системы, поддерживаемое регулярным возобновлением и постоянной саморегуляцией. Сообщество живых организмов и абиотическая среда влияют друг на друга, обе части биогеоценоза необходимы для поддержания жизни. Абиотические факторы регулируют существование и жизнедеятельность популяций. В то же самое время эти факторы находятся под постоянным влиянием самих живых организмов. Важные для жизни химические элементы и органические соединения образуют непрерывной поток между живым и неживым: потребление и выделение углекислого газа, кислорода, воды, образование и разложение растительного и животного опада, образование почвенных органических соединений .живые организмы черпают из среды жизненные ресурсы (например, кислород из атмосферы в процессе дыхания и углекислый газ в процессе фотосинтеза). Они поставляют в среду продукты жизнедеятельности (кислород в процессе фотосинтеза и углекислый газ в процессе разложения органических веществ и дыхания). Солнечная энергия аккумулируется зелеными растениями и передается организмам всех популяций, населяющих биогеоценоз. Потоки энергии и вещества, связывающие живые организмы друг с другом и средой их обитания, обеспечивают целостность биогеоценозов. Способность организмов к размножению, наличие в среде пищи и энергии, необходимых для роста, развития и размножения, а также воссоздание среды обитания живыми организмами - условия самовоспроизводства экосистем. Сложившиеся в ходе эволюции экосистемы находятся в равновесии со средой и проявляют устойчивость - свойство сообщества и экосистемы выдерживать изменения, создаваемые внешними воздействиями. Способность организмов переносить неблагоприятные условия и высокий потенциал размножения обеспечивают сохранение популяций в экосистеме, что гарантирует устойчивость. Совокупность всех факторов, способствующих увеличению численности популяций - биотический потенциал. Сочетание лимитирующих факторов среды, ограничивающих рост популяции - сопротивление среды. Принцип изменения популяции - изменение популяции какого-либо вида есть результат нарушения равновесия между ее биотическим потенциалом и сопротивлением среды. Гомеостаз обеспечивается механизмами обратной связи. Существует положительная и отрицательная обратная связь. Механизм положительной обратной связи всегда действует в ЕЭС. Поддержание определенной численности популяций основано на взаимодействии организмов в звеньях хищник - жертва, паразит - хозяин на всех уровнях пищевых цепей. Внутрипопуляционные механизмы гомеостаза: конкуренция, антагонизм, территориальность. Основной принцип стабильности ЭС: видовое разнообразие обеспечивает стабильность ЭС. В ЭС постоянно происходят изменения в их состояния, жизнедеятельности и соотношении популяций. Все изменения относят к двум типам: циклические и поступательные. Циклические изменения отражают суточную, сезонную и многолетнюю периодичность внешних условий и проявление эндогенных ритмов организмов. В процессе суточной и сезонной динамики целостность биоценоза не нарушается. Он испытывает лишь колебания. Поступательные изменения в ЭС приводят к смене одного биоценоза другим. Причинами подобных смен могут являться внешние факторы, действующие длительное время в одном направлении, в т.ч. и антропогенный. Нарушение естественных цепей питания под воздействием антропогенного фактора (бесконтрольная вырубка лесов, загрязнение водоемов, уничтожение пестицидами микрофлоры почвы и др.), неразумное вмешательство в экосистемы приводит к неконтролируемому росту численности особей отдельных популяций и к нарушению природных экологических сообществ. С течением времени происходит развитие экосистемы, изменение его видовой структуры и протекающих в нем процессов. Последовательность сообществ, сменяющих друг друга во времени называется сукцессией. Сукцессии бывают первичными и вторичными. Первичная сукцессия - развитие ЭС на незаселенных раннее участках (постепенное обрастание голой скалы). По мере усложнения сообщества усложняются и связи между популяциями. Высшей точкой развития является стабилизированная система, в которой на единицу имеющегося потока энергии приходится максимальная биомасса организмов. Развитие экосистем во многом аналогично развитию отдельного организма. Смена экосистем под воздействием антропогенного фактора - самая быстрая. Она проходит за несколько лет, а часто скачком. Экосистемы меняются и под действием абиотических факторов, например, климата.

17.Основные токсиканты в пищевых продуктах.

Наиболее опасными токсикантами являются тяжелые металлы, остатки пестицидов, микотоксины, нитраты, нитриты, нитрозоамины, кантоменанты (антибиотики, гормональные и некоторые регуляторы роста растений), диоксины. Тяжелые металлы. Среднее содержание Pb в продуктах питания 0,2 мг/кг, в т.ч.

Фрукты 0,01-0,6

Овощи 0,02-1,6

Крупы 0,03-3

Мучные изд. 0,03-0,82

Мясо/рыба 0,01-0,78

Молоко 0,01-0,1

Взрослый человек усваивает 10% Pb, а дети - 40%. Из крови Pb поступает в мягкие ткани и кости, где депонируется в виде трифосфата. 90% Pb выводится с фикалиями. Биологический период полувыведения Pb из мягких тканях и органов 20 дней, а из костей - до 20 лет. По данным ФАО ДСД (допустимая суточная доза) Pb - 0,007 мг/кг массы тела, а ПДК в питьевой воде - 0,05 мг/кг. Нитратное загрязнение. Нитраты - естественная форма, но нитратное загрязнение подразумевает превышение ПДК. По данным института питания нитраты и их производные встречаются практически во всех мясных, рыбных и молочных продуктах. Долгое время считали, что нитраты - источник заболевания метгемаглобиния. Благодаря работам Ильницкого стало известно, что нитраты вызывают комплекс заболеваний: сердечно-сосудистой, нервной систем, ослабляют иммунитет и ряд других. Основной поставщик нитратов - овощи. Природный ингибитор нитратов - витамин С. Микотоксины - это яды, продуцируемые грибами. Грибы - вездесущи, они выдерживают высокое давление, обладают очень мощным ферментативным аппаратом, который позволяет им адаптироваться в окружающей среде. Продуцированию микотоксинов способствует длительное неправильное применение химических средств защиты, монокультура и др. Диоксины - это высокотоксичные вещества, сложной химической структуры, суперяды, ксенобиотики, имеющие техногенное происхождение, связанное, главным образом, с производством и использованием хлорорганических соединений и их утилизацией. Источниками диоксинов является также нефтепереработка, металлургическая промышленность, сталелитейное производство, переправка металлолома, производство алюминия, выхлопы автотранспорта, пестициды, хлорированная вода и др.

18.Методы определения состояния АЭС. Оценка антропогенных воздействий в системе “почва – растение”. Индикация антропогенных нагрузок. Методы индикации.

Для оценки любой экосистемы применяются следующие простые и комплексные параметры:

Запас живой биомассы (г/м², т/га).

Запас мертвого органического вещества (мортмасса).

Интегральная характеристика структуры органического вещества экосистемы или соотношение запасов гумуса, фитомассы, зоомассы и биомассы микроорганизмов.

Скорость воспроизводства органического вещества, как отношение величины первичной продукции к запасу живой фитомассы (в %).

Опад (г/м², т/га в год) - количество органического вещества, заключенное во всех ежегодно отмирающих частях растений наземных и подземных.

Истинный прирост (т/га в год) - количество органического вещества, остающегося в сообществе в результате годичного прироста за вычетом опада.

Скорость общего оборота органического вещества или отношение величины запаса живого и мертвого органического вещества; этот показатель позволяет выделить подвижность органического вещества при трансформации продукции.

Скорость деструктивных процессов - отношение ежегодного поступления мортмассы к ее запасу.

Для ЭС в условиях загрязнения используются дополнительные показатели:

Годичное накопление химических элементов (кг/га в год) биотической компоненты.

Годичный возврат химических элементов с опадом (кг/га в год).

Для определения состояния АЭС используют физические, химические, но предпочтительнее биологические методы. Все биоиндикаторы подразделяют на четыре группы:

ботанические;

зоологические;

микробиологические;

биохимические.

Растения обычно служат хорошими показателями нарушенности среды хозяйственной деятельностью, промышленными загрязнениями. Животные интересны как объект, физиологически близкий к человеку, по их реакциям можно предвидеть санитарные последствия загрязнений не только для природы в целом, но и для человека. Микробы - наиболее быстро реагирующие индикаторы, они лучше всего подходят для экотоксилогических экспериментов. Биологические факторы являются наиболее чувствительными, характеризующими физиологичексое состояние растений в системе "почва -растение".

21.Биогеценоз и его структура. Биогеохимическая. Биоценотическая деятельность биогеоценоза.

Биогеоценоз - совокупность биотической и абиотической компонент, однородных по происхождению, растительности и зооценозам, литогенной основе, находящиеся на определенной территории земной поверхности. Пространственная структура: биотоп (абиотическая компонента) и биоценоз (биотическая компоненты: фитоценозы, зооценозы, микробоценозы). Биогеохимическая роль биогеоценозов: малый биологический и большой биогеохимический круговороты. Происходит взаимодействие абиотических факторов и живых организмов биосистемы, сопровождающееся непрерывным круговоротом вещества между биотопом и биоценозом в виде чередующихся то органических, то минеральных соединений. Обмен химических элементов между живыми организмами и неорганической средой, различные стадии которого происходит внутри ЭС называется биогеохимическим круговоротом. Круговорот в биогеоценозе с одной стороны, дает возможность саморегуляции его и придает ему устойчивость, а с другой - регулирует поток всех элементов на земле. Т.е. круговорот - мощный естественный процесс, вовлекающий ежегодно в круговорот огромные массы биосферы и определяющий ее высокий кислородный потенциал. Происходит на всей поверхности земли и дает большой геохимический эффект, вовлекая ежегодно в построение органического вещества огромные количества C, P, S и т.д.

27.Агроэкологический мониторинг. Функциональные задачи. Порядок проведения.

Идея мониторинга возникла в 1972 г, а в 1983 г возникли отдельные схемы мониторинга.

Блок-схема мониторинга (по Израэлю Ю.А.).

информационная система управленческая система

наблюдения®оценка факт. сост.

¯ ¯ регулирование качества окр.

прогноз. сост. ®оценка прогн. сост. среды

Блок "наблюдения" может состоять из различных видов мониторинга:

глобальный (базовый, региональный, локальный), включая фоновый;

национальный;

межнациональный;

геофизический;

биологический.

Мониторинги проводят по средам (атмосфера, океан и т.д.), по факторам и источникам (радиоактивные продукты, шумы, генетический, космический и т.д.), по возможности и остроте проблемы. Порядок функционирования определяется положением, утвержденным правительством РФ. Задача экологического мониторинга заключается в том, чтобы понять степень опасности сложившейся ситуации и определить решения данной проблемы.

29.Экология популяций и сообществ. Их видовая, пространственно-временная и экологическая структура, динамика. Индивиды любого живого вида всегда представлены не изолированными отдельностями, а их определенным образом организованными совокупностями (правило объединения в популяции). Популяция – форма существования вида, элементарная группировка организмов определенного вида, занимающая определенную территорию. Групповые свойства: смертность, рождаемость, численность, плотность, половой состав и генетическая приспособляемость. Образ жизни популяции: одиночный, групповой. Отношение внутри популяции: конкуренция, агрессия, территориальность. По размеру территории П. делятся на (Наумов): элементарные (или микропопуляции, занимают небольшой участок территории), экологические (совокупность элементарных) и географические (особи на территории с географически однородными условиями). Поддержание определенной численности популяции – гомеостаз популяции. Сообщества (биоценозы) – объединения популяций всех видов живых организмов, населяющих определенную территорию, отличающуюся по ряду показателей от других территорий. Видовая структура – разнообразие видов и соотношение их численности и массы. Пространственная структура: ярусность – вертикальное расслоение биоценозов на равновысокие структурные части, мозаичность – расчлененность в горизонтальном направлении. Экологическая структура – это его состав из экологических групп организмов, выполняющих в сообществе в каждой экологической нише определенные функции. Экологическая ниша – положение вида в биоценозе не территориальное, а функциональное, то есть комплекс его биоценотических связей и требований к абиотическим факторам среды.

30.Экологические основы сохранения и воспроизводства плодородия почв.

Современные почвы характеризуются не только колоссальным антропогенным загрязнением, но и значительным снижением естественных природных механизмов, определяющих устойчивость и продуктивность экосистем, а также чистоту окружающей среды. Среди основных причин, приводящих к нарушению этих процессов, выступают дегумификация почвенного покрова, увеличение кислотности почв, нарушение гидрологического режима, переуплотнение почв и др. ухудшение экологического состояния почвенного покрова создает условия для продуцирования микроорганизмами необычайно токсичных веществ - микотоксинов, что может иметь непредсказуемые экологические последствия. В связи с этим следует поддерживать естественное плодородие почв. Основным направлением в решении этого вопроса является систематическое внесение органических удобрений. Для нечерноземных почв доза их составляет 6-7 т/га. Эффективным является и применение сидератов. Хорошие результаты дают применение соломы, 1 т которой эквивалентна 3,5-4 т навоза. Создание повышенного органического фона будет способствовать активизации биологических процессов в почве, что положительно скажется на обеспеченности растений питательными веществами и биологически активными соединениями, на лучшем фитосанитарном состоянии почв. В свою очередь, повышение этих показателей явится основой для экономии энергетических ресурсов. +вопрос 34.

31.Основные пути поступления биогенных веществ в водоемы.

Источники биогенных веществ:

агроэкосистемы;

селитебная зона (коммунально-бытовое хозяйство);

животноводческий комплекс;

промышленные предприятия;

рекляционная зона и др.

32.Современные представления о структуре экологии. Задачи и объекты экологии. 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 воздейств