Популяции многих видов обладают свойствами, позволяющими регулировать свою численность. Поддержание оптимальной численности[47] населения есть гомеостаз популяции (её постоянство). Плотность[48] и численность – характеристики популяций. Темп роста популяции характеризуется средним приростом за единицу времени.
2. Значение экологизации науки и производства.
В связи с необходимостью уменьшения отходов производства возникла новая концепция промышленных производств, получившая название экологизации производства. Она предполагает ликвидацию возможных отходов, создание малоотходных, а в идеале безотходных технологий.
Ликвидация отходов объединяет разнообразные способа очистки и разложения их, но строительство очистных сооружений требует много затрат, поэтому выгоднее использовать отходы в качестве сырья для других целей, за что отвечает безотходное производство. Это возможно путём создания замкнутых технологических процессов, объединение мелких предприятий в крупные производственные комплексы, где отходы одних служат сырьём для других. Создание полностью безотходных производств требует решение сложных экономических, энергетических и других задач, поэтому более приемлемым производством является малоотходное (когда вредное воздействие не превышает ПДК), здесь может небольшая часть переходить в отходы и нейтрализоваться.
Существует также экологическое производство, т.е. воспроизводство отдельных компонентов, условий природной среды (имитация в коротком интервале времени геологической работы, происходящей в природе тысячи лет), всё это для восстановления.
Разрабатывается и начинает применятся биотехнология[49]. Сегодня она меняет подходы и способы практических действий в области сохранения, оздоровления и улучшения окружающей среды, т.е. происходит экологизация науки. Создание микроорганизмов с новыми свойствами сулит революцию в борьбе с загрязнениями, открывает возможность управлениями цикла круговорота веществ, защите биоты[50] Земли.
Билет №18
1. Биологическое разнообразие и устойчивость экосистем.
При рассмотрении устойчивости[51] обычно считается, что это качество тем значительнее, чем разнообразнее экосистемы, т.е. формируется закон: разнообразие[52] - синоним устойчивости (автор Эшби). С этой точки зрения тундровые и пустынные экосистемы рассматриваются как малоустойчивые, а тропики, максимально богатые по видовому составу, - как самые устойчивые.
Для экосистем с низкой устойчивостью характерны вспышки численности отдельных видов, это связывают с тем, что в отдельных системах слабо проявляются силы, уравновешивающие численность различных видов, или лёгкое разрушение их под влияние внешних воздействий (перевыпас, технические нагрузки и т.д.), т.е. самовосстановление длится десятилетиями из-за малого разнообразия видов.
Чем выше видовое разнообразие, тем менее разрушительны любые воздействия на экосистему. Само биологическое разнообразие зависит от числа экологических ниш в сообществе (в молодом лесу производится излишек биомассы, накапливающейся в виде древесины, появляются новые экологические ниши, которые занимают гетеротрофы[53] и уже появляются новые пищевые цепи, началом которых служат детритофаги[54]. Развивается сложная пищевая сеть, обеспечивающая потребление всей продукции), т.е. чем богаче видовой состав, чем устойчивее вся система в целом.
2. Как школьники могут участвовать в практической экологической деятельности.
Изучение природы и её законов, её красоты и целесообразности, проблемы и беды, мониторинг[55], защита окружающей среды.
Билет №19
1. Экологические факторы: классификация,
лимитирующие факторы.
Все экологические факторы[56] чаще всего делят на 3 группы:
Организмы на все эти факторы реагируют приспособительными реакциями (адаптациями). В связи с этим интересна и другая классификация по периодичности и направленности действия, степени адаптации к ним организмов:
Существуют факторы, ограничивающие рост или активность организма (популяции, вида), будучи ниже уровня нормальных потребностей организма или, наоборот, превосходя эти пределы и называются – лимитирующими. К ним относят почти все абиотические факторы (нехватка света, высокая температура воздуха и т.д.)
2. Воспитание ответственного отношение человека к своей среде обитания.
Конечно, вопрос о экологическом воспитании сегодня – это праздный вопрос. Несомненно, это воспитание нашим общим Домом – Природой, а ещё лучше в Природе. Сначала (и прежде всего) Природой, её красотой, её целесообразностью, её мудростью, её законами и только потом её проблемами, её бедами. Не ставить всё с ног на голову, не выворачивать всё «шиворот на выворот», как до сих пор и было в нашем советском «природоохранительном образовании». Что добились? Достаточно оглянуться вокруг и всё как на ладони – наше экологическое бескультурье и чванство, наша полнейшая экологическая безграмотность, и как следствие, наше разрушенное и разваленное хозяйство, наши загаженные и измученные земли, воды, воздух и всё живое в них.
Природа! Восхищение ею – сострадание к ней – сохранение (охрана) её – вот КОНЦЕПЦИЯ ДЕТСКОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ВОСПИТАНИЯ – как натуралиста, как учёного, как педагога.
Можно сколько угодно проводить уроки в школе, рассказывать со знанием дела, как нужно относиться к природе, можно ходить в лес, на реку, но ведь дети чуть ли не каждый день видят, как относятся к этой природе взрослые люди. Если ребёнок изо дня в день наблюдает, как хладнокровно всё вокруг уничтожается, то он вырастет готовым к тому же.
Нужно, чтобы с раннего возраста дети привыкли оценивать свои поступки не только по непосредственному эффекту, но и по их последствиям, т.е. оценивать настоящее в свете будущего. Только при таком воспитании подрастающего поколения мечта о прекрасном будущем станет реальностью, и оно окажется в серьёзных руках.
Билет №20
1. Изменение экосистем во времени.
Экосистеме свойственно развитие – экологическая сукцессия[58] как замещение простого сообщества более сложным с богатым биологическим разнообразием, усложнением пространственной и трофической структур, что делает экосистему более устойчивой.
На территории без жизни появляются первые организмы – пионеры, лишайники разрушают твёрдую поверхность, возникает некоторое количество почвы, на которой могут закрепиться и размножаться мхи, постепенно вытесняя лишайники. Мхи удерживают влагу, тем самым благоприятствуют развитию травянистых растений, конкуренцию с которыми мхи не выдерживают. Принесённые ветром семена деревьев и кустарников прорастают, лишая травы солнечного света. Корни и их выделения размельчают частицы почвы, что способствует сохранению в ней минеральных веществ. Почва становится более плодородной за счёт животных и растений. По мере накопления гумуса[59] и пыли, с повышением влажности почвы развиваются более сложные, но неустойчивые экосистемы. Одна стадия сменяет другую, пока не достигнет состояния, близкого к равновесию с окружающей средой. Каждая новая стадия благоприятна для новых видов и неблагоприятна для сторожил. Нестабильные сообщества переходят в стабильные. Конечная стадия – устойчивая: климаксовое сообщество[60]. Подобные смены называют сукцессии.
В процессе первичных сукцессий сообществ формируются природные сообщества и почва. Вторичные сукцессии развиваются на месте вырубки, пожара, либо иного нарушения (пример: заброшенное поле – однолетние травы – высокие взрослые растения – деревья-пионеры – зрелый лес). Процесс идёт до 100 лет. Вторичные сукцессии сравнивают с залечиванием ран, нанесённых стихией или человеком.
Она сопровождается нарастанием видового многообразия, усилением регуляции внутри сообщества, уменьшением вероятности сильного размножения отдельных видов.
2. Пути и подходы к разработке биосферосовместимых технологий.
В свете требований экологической экономики видоизменяются задачи проектирования и создания новой техники. В качестве одного из основных требований, предъявляемых к техническим объектам, выступает их «экологичность», т.е. новые технологии должны не просто взаимодействовать с окружающей средой, но и не причинять ей вреда, вреда всей биосфере, попросту технологии должны быть совместимы с биосферой в целом, её законами и принципами.