Модуль №1 МХП дневное обучение

Модуль №1 МХП дневное обучение

№1	Автотрофные организмы (понятие, пример) Экосистема, определение, классификация 3. Превращение плодородных земель в пустыни идет со скоростью 1 га/мин, а скорость сведения лесов с учетом возобновления составляет 0,8 га/с. Территория суши, пригодная для проживания человечества, оценивается примерно в 100 млн. км2. Через какой промежуток времени население планеты исчерпает все земельные ресурсы?
№2	Гетеротрофные организмы (понятие, пример) Функциональная структура экосистем Площадь Энгельсского района 3,1 тыс км2, площадь с/х угодий составляет 64,5 % от всей площади области, площадь пашни 83 % от площади с/х угодий; урожайность зерновых 4,6 ц/га, численность населения 330,7 тыс. чел.. Обеспечен ли район зерновыми, если 1 человеку в год необходимо 1 т продовольственного и фуражного зерна? Скорость роста пустынь мира из-за нерационального природопользования достигает 10 га/мин. Оцените ситуацию в районе через 10 лет, если скорость роста населения составляет 0,2 %, а скорость роста пустынь достигнет мирового значения.
№3	Продуценты (определение, функции, пример) Видовая структура экосистем 3. Ежегодные потери обрабатываемых земель в мире составляют 50 тыс км2. На долю с/х угодий приходится 10% от всего земельного фонда планеты. Подсчитайте, через сколько лет с/х угодья могут деградировать полностью. В оценках принять, что радиус Земли составляет 6370 км, а на долю суши приходится 1/3 от всей площади поверхности земли.
№4	Консументы 1-го порядка (определение, функции, пример) Пространственная структура экосистем Через какое время экосистема вернется в климаксное состояние, если в результате пожара на данной территории уцелело 20% всей прежней биомассы, что составляет 104т? Ежегодный прирост биомассы на поврежденной территории в среднем составляет 10% от прежнего уровня, а расход энергии на дыхание экосистемы равен 8%.
№5	Консументы 2-го порядка (определение, функции, пример) Биоценоз, биотоп. 3. Численность населения России в 1995 г. составляла около 150 млн. человек. В нашей стране в последние годы наблюдается естественная убыль населения, характеризующаяся средними темпами около 1,5 % ежегодно. Оцените период времени, через который нас будет только 100 млн. человек при сохранении современных тенденций убыли населения.
№6	Адаптации. Фитофаги (понятие, пример) 3. В Ивановской области проживает примерно 1,3 млн. человек. Демографическая проблема области заключается в том, что смертность доминирует над рождаемостью, убыль населения составляет 11 % ежегодно. Рассчитайте период времени, через который численность населения области уменьшится вдвое. Оцените вероятность сценария и период времени, по которому ивановцев не будет совсем.
№7	Зоофаги (понятие, пример) Экологический фактор (понятие, пример) В популяции имеется 1500 способных к размножению особей, в течение 40 дней родилось 50 новых особей и умерло 35. Определите абсолютную рождаемость, смертность. Найдите численность данной популяции через год.
№8	Среда обитания и среда жизни Редуценты (определение, функции, пример) 3. Сколько человек недополучат продуктов питания из-за снижения озона на 3%, если уменьшение озона на 1% снижает интенсивность фотосинтеза также на 1%, площадь пашни в мире 1,5 млрд. га, средняя урожайность зерновых 30 ц/га, а 1 человеку в год требуется 1 т продовольственного и фуражного зерна?
№9	факторы среды и их классификация Детритофаги (определение, функции, пример) Рассчитайте, сколько выделится кислорода и поглотится углекислого газа при фотосинтезе 2-х т органического вещества
№10	Перечислите закономерности действия факторов среды на организм Некро - и копрофаги (определение, функции, пример) Земельный фонд Российской Федерации составляет 1709,7 млн. га, из них на долю лесов и кустарников приходится 46%. Оцените, достаточно ли кислорода, вырабатываемого этими лесами и кустарниками, для обеспечения дыхания всего населения Земли, если 1000 га леса производитт кислорода ежесуточно, а численность населения земли 6 млрд. чел. (Объем легких 4 л, частота дыхания 30 дых/мин; газообмен 30%; содержание кислорода 21%)
№11	правило оптимума (формулировка, пример проявления) Сапрофиты и сапрофаги (определение, функции, пример) 3. Оцените вклад лесов, расположенных на территории РФ, в производство кислорода, если вся биомасса планеты ежегодно дает 1,6∙1011 т О2, а общая площадь земель лесного фонда 1180,9 млн. га, из них 1110,5 млн. га находятся в ведении Федеральной службы лесного хозяйства России (1000 га продуцирует в среднемт кислорода в сутки).
№12	правило лимитирующих факторов (формулировка, пример проявления) Пастбищная трофическая цепь (пример) В популяции имеется 1500 способных к размножению особей, в течение 40 дней родилось 50 новых особей и умерло 35. Определите абсолютную рождаемость, скорость естественного роста популяции. Найдите численность данной популяции через год.
№13	1.  правило взаимодействия факторов (формулировка, пример проявления) 2.  Детритная трофическая цепь (пример) 3.  Ежегодные потребности в кислороде США оцениваются в 25 млрд. т. Оцените, соответствует ли эта величина восстановительной возможности их собственной территории, если вся территория США составляет 9,363 млн. км2, причем лесистость - менее 20%, а средняя годовая продуктивность леса составляет 0,04 г/см2
№14	закон толерантности Шелфорда (формулировка, пример проявления) Цепь выедания (пример) 3.  Одно взрослое дерево за вегетационный период вырабатываетм3 кислорода. Сколько деревьев могут обеспечить годовую потребность в кислороде 1 человека и всех жителей Саратовской области, если численность населения составляет 2737,3 тыс. чел.? Какую площадь области займут посадки деревьев для обеспечения биологических потребностей в кислороде всех жителей области, если 1 дерево занимает площадь 3 м2? Сравните найденную величину с фактической (675 тыс. га). В расчетах принять, что площадь области составляет 100,2 тыс. км2 , а человек ежеминутно потребляет 7,56 л кислорода.
№15	классификация организмов по отношению к экологическим факторам Правило Линдемана В Ивановской области проживает примерно 1,3 млн. человек. Демографическая проблема области заключается в том, что смертность доминирует над рождаемостью, убыль населения составляет 11 % ежегодно. Рассчитайте период времени, через который численность населения области уменьшится вдвое. Оцените вероятность сценария и период времени, по которому ивановцев не будет совсем.
№16	1.  Высокопродуктивные экосистемы. Эффект экотона 2.  Экологические пирамиды 3. Определите, каким растениям из нижеперечисленных соответствует каждая кривая толерантности. Какой вид можно считать эврибионтным, а какие – явные стенобионты? Рогоз, мятлик, ольха, полынь, ива (пунктиром показан тимьян).
№17	1.  Закон пирамиды биомассы экосистемы 2.  Сукцессии 3. Определите, каким растениям из нижеперечисленных соответствует каждая кривая толерантности. Какой вид можно считать эврибионтным, а какие – явные стенобионты? Тростник, типчак, береза, ковыль, осока (пунктиром показан тимьян).
№18	1.  Взаимосвязи организмов в экосистемах 2.  Первичная и вторичная, валовая и чистая продукции 3. Определите, каким растениям из нижеперечисленных соответствует каждая кривая толерантности. Какой вид можно считать эврибионтным, а какие – явные стенобионты? Ковыль, очиток, береза, вереск, тимьян (пунктиром показан типчак).
№19	1.  Взаимоотношения организмов в экосистемах 2.  Экологическая ниша 3.  По оценкам экспертов, проживающим в 1995 году 5,2 млрд. человек для удовлетворения их потребностей требовалось 10% годовой продукции биомассы. По прогнозам, население планеты будет стабилизировано к 2100 г. на уровне 12 млрд. человек. Какое количество годовой продукции биомассы будет потреблять человечество к этому времени, и каковы возможные последствия?
№20	1.  жизненная среда гидробионтов и ее особенности 2.  Мутуализм и аменсализм в экосистемах (пример) 3. Сколько килограмм свежей травы необходимо для образования 100 кг говядины, если в 1 г сухого вещества позвоночного животного (мяса) заключается 23,5 кДж (5,6 ккал) энергии, а 1 г сухого органического вещества растения в среднем соответствует 18,7 кДж (4,5 ккал) энергии?
№21	1.  Комменсализм и нейтрализм в экосистемах (пример) 2.  Фундаментальная и реализованная экологическая ниша 3. Площадь луга составляет 180 м2. За сутки на 1 м2 поверхности почвы растениями создается количество вещества, эквивалентное 84 кДж. Какое количество вещества составит за год продукция консументов первого порядка, второго порядка?
№22	1.  Закон однонаправленного потока энергии 2.  Взаимоотношения организмов в экосистемах «+;-» (название, пример) 3. Найдите ошибку в приведенной ниже фразе, расставьте цифры правильно и объясните свой выбор: «Биомасса листвы спелого дубового леса составляет 300 кг/га, древесины - 4-6 т/га, а теплокровных животных - 300 т/га».
№23	1.  Правила Алена и Бергмана 2.  Взаимоотношения организмов в экосистемах «-;-» (название, пример) 3. На приведенном ниже рисунке показаны потоки энергии в небольшой части луговой экосистемы. Исходя из анализа потоков энергии, дайте ответы на следующие вопросы: - Чему равна валовая продукция злаков и разнотравья? - Чему равна эффективность фотосинтеза? Цифрами на схеме обозначены (кДж/м2·год): 1- солнечный свет (1856·106); 2 - дыхание (36·105); 3 - чистая продукция (20·106); 4 - заглатывается (6·106); 5 - дыхание и фекалии (59·103); 6 - дыхание и фекалии (38·105); 7 - заглатывается (4,4·105); 8 - гибель и другие пути обмена (69·103); 9 - дыхание и фекалии (500); 10 - гибель и другие пути обмена (20·106); 11 - дыхание и фекалии; 12 - чистая продукция (2000).
№24	1.  Биогеоценоз и экоситема 2.  Взаимоотношения организмов в экосистемах «+;+» (название, пример) 3. На приведенном ниже рисунке показаны потоки энергии в небольшой части луговой экосистемы. Исходя из анализа потоков энергии, дайте ответ на следующий вопрос: - Чему равна чистая продукция птиц-фитофагов, саранчи? Цифрами на схеме обозначены (кДж/м2·год): 1- солнечный свет (1856·106); 2 - дыхание (36·105); 3 - чистая продукция (20·106); 4 - заглатывается (6·106); 5 - дыхание и фекалии (59·103); 6 - дыхание и фекалии (38·105); 7 - заглатывается (4,4·105); 8 - гибель и другие пути обмена (69·103); 9 - дыхание и фекалии (500); 10 - гибель и другие пути обмена (20·106); 11 - дыхание и фекалии; 12 - чистая продукция (2000).
№25	1.  Аллелопатия 2.  Особенности организмов, обитающих в организменной жизненной среде (принадлежности к функциональным группам) 3.  На приведенном ниже рисунке показаны потоки энергии в небольшой части луговой экосистемы. Исходя из анализа потоков энергии, дайте ответ на следующий вопрос: - Чему равна чистая продукция паукообразных, саранчи? Цифрами на схеме обозначены (кДж/м2·год): 1- солнечный свет (1856·106); 2 - дыхание (36·105); 3 - чистая продукция (20·106); 4 - заглатывается (6·106); 5 - дыхание и фекалии (59·103); 6 - дыхание и фекалии (38·105); 7 - заглатывается (4,4·105); 8 - гибель и другие пути обмена (69·103); 9 - дыхание и фекалии (500); 10 - гибель и другие пути обмена (20·106); 11 - дыхание и фекалии; 12 - чистая продукция (2000).
№26	1.  Особенности организменной жизненной среды 2.  Трофобиоз и синойкия 3. На приведенном ниже рисунке показаны потоки энергии в небольшой части луговой экосистемы. Исходя из анализа потоков энергии, дайте ответ на следующий вопрос: - Сколько энергии теряется при дыхании и выделяется с фекалиями у полевых мышей? Цифрами на схеме обозначены (кДж/м2·год): 1- солнечный свет (1856·106); 2 - дыхание (36·105); 3 - чистая продукция (20·106); 4 - заглатывается (6·106); 5 - дыхание и фекалии (59·103); 6 - дыхание и фекалии (38·105); 7 - заглатывается (4,4·105); 8 - гибель и другие пути обмена (69·103); 9 - дыхание и фекалии (500); 10 - гибель и другие пути обмена (20·106); 11 - дыхание и фекалии; 12 - чистая продукция (2000).
№27	1.  Законы Барри Коммонера 2.  Зоохория и форезия 3. Прирост численности населения нашей планеты описывается экспоненциальным законом и составляет около 1,9%. Оцените период времени, за который численность населения планеты достигнет 12 млрд. человек.
№28	1.  Прямые и обратные связи в экосистемах (определение, пример, значение) 2.  Миксотрофные организмы 3.  Средний диаметр бактерий равен 1 мкм (форма сферическая, ρ=1 г/см3). Средний период удвоения массы бактерии 20 минут. Рассчитайте промежуток времени, через который их биомасса станет равной массе земной коры (2·1019т), если прекратится их отмирание. Начальная масса микроорганизмов на земле 1 млрд. т.
№29	1.  Свойства экосистем 2.  Стенобионты и эврибионты 3.  Согласно оценкам экспертов, 1000 га леса продуцирует в сутки до 12 тонн кислорода. Сколько за год это количество леса фотосинтезирует органического вещества и поглотит углекислого газа?
№30	1.  классификация экосистем 2.  Синузия и парцелла 3.  Одно взрослое дерево за вегетационный период вырабатывает 50 – 100 м3 кислорода. Сколько деревьев могут обеспечить годовую потребность в кислороде 1 человека и всех жителей Саратовской области, если численность населения составляет 2737,3 тыс. чел.? Какую площадь области займут посадки деревьев для обеспечения биологических потребностей в кислороде всех жителей области, если 1 дерево занимает площадь 3 м2? Сравните найденную величину с фактической (675 тыс. га). В расчетах принять, что площадь области составляет 100,2 тыс. км2 , а человек ежеминутно потребляет 7,56 л кислорода.
№31	1.  Биогеоценоз 2.  Облигатный симбиоз (определение, пример) 3. Оцените степень опасности пребывания людей вблизи неорганизованной свалки, на которую выбрасываются непригодные к использованию люминесцентные источники света в среднем в количестве 1 000 штук в месяц, причем 80 % от этого количества бьются при разгрузке. В организм человека, проживающего неподалеку от свалки, поступает до 1 % паров Hg, попавшей в атмосферу. Безопасная среднесуточная концентрация паров ртути в воздухе равна 0,3 мкг/м3, а острое отравление ртутью наступает при вдыхании в течение часа воздуха, содержащего 10 мг/м3 Hg. В одной лампе в среднем находится 50 мг ртути.
№32	1.Трофическая структура экосистем 2. Принцип конкурентного исключения Гаузе 3. Можно ли использовать в качестве питьевой воду с содержанием 0,2 мг/л солей бария, в пересчете на барий, если известно, что летальная доза бария составляет 100 мг/кг для теплокровных животных, а безопасной остаточной концентрацией является концентрация бария, равная 8 мг/кг?
№33	1.  Продукция и продуктивность экосистем 2.  Зона толерантности. Закон относительности действия экологического фактора 3. Оцените степень опасности потребления питьевой воды, содержащей 12 мкг/л кадмия, если коэффициент его выведения из организма не превышает 0,2. Допустимая годовая доза накопления Cd в организме равна 7 мг на 1 человека. Доза кадмия в 30 мг является смертельной. Чему должно быть равно содержание кадмия в воде, чтобы при разовом её потреблении наступил летальный исход?
№34	1.  Биогенные, косные и биокосные вещества в экосистемах 2.  Лимитирующий фактор. Закон относительной заменяемости и абсолютной незаменимости экологических факторов. 3. Содержание фтора в питьевой воде составляет 0,7 мг/л. Оцените промежуток времени, через который содержание фтора в организме достигнет такой величины, что может вызвать возникновение флюороза, если ежесуточно накапливается в организме 10 % поступающего с водой фтора. Критическое максимальное содержание фтора организме - 50 мг/кг массы тела человека, а критическое минимальное содержание фтора - 0,5 мг/кг. Недостаток фтора в организме вызывает развитие кариеса зубов.
№35	1. Абиотические и биотические факторы 2. Правило обязательности заполнения экологических ниш 3. Основной канал поступления Sr-90 в почву - радиоактивные выпадения из атмосферы. Если его концентрацию в почве принять за 1, то из-за способности концентрироваться при движении по трофическим цепям, концентрация Sr-90 в злаках составит около 27 единиц, а в теле овец - около 500 единиц. Оцените содержание Sr-90 у людей, питающихся мясом овец (в относительных единицах).