Решение задачи: Биогеоценоз и искусственные экосистемы

Вот ответы на вопросы из теста, оформленные так, чтобы было удобно переписать в тетрадь: Тест 3 1. Термин "биогеоценоз" впервые ввел... * Ответ: В.Н. Сукачёв. * Пояснение: Владимир Николаевич Сукачёв, выдающийся советский ботаник, лесовод и геоботаник, ввел термин "биогеоценоз" в 1940 году для обозначения природной системы, включающей сообщество живых организмов (биоценоз) и неживую среду (биотоп), тесно связанных между собой круговоротом веществ и энергии. 2. Основная причина, препятствующая созданию искусственных экосистем, способных функционировать в течение длительного времени, это... * Ответ: Неполнота круговорота веществ. * Пояснение: В искусственных экосистемах часто нарушается естественный круговорот веществ, что приводит к накоплению отходов и истощению ресурсов, делая их неустойчивыми в долгосрочной перспективе без внешнего вмешательства. 3. С каким из приведенных утверждений вы НЕ согласны? * Ответ: г) увеличение содержания \(CO_2\) в атмосфере сопровождается увеличением продуктивности фотосинтеза. * Пояснение: Хотя увеличение \(CO_2\) может в некоторых случаях стимулировать фотосинтез, это утверждение не всегда верно и не является единственным фактором. Другие утверждения (а, б, в) описывают реальные процессы в биосфере, связанные с круговоротом углерода и фосфора, а также загрязнением. 4. Что такое биокосное вещество? * Ответ: Вещество, создаваемое и перерабатываемое живыми организмами, но включающее также неживые компоненты. * Пояснение: Биокосное вещество – это результат совместной деятельности живых организмов и абиотических процессов. Примеры: почва, ил, кора выветривания. 5. Атмосфера Земли отличается от атмосферы Марса и Венеры главным образом... * Ответ: Наличием свободного кислорода и водяного пара, а также активным участием живых организмов в ее формировании. * Пояснение: Атмосфера Земли уникальна благодаря наличию кислорода, который является продуктом жизнедеятельности фотосинтезирующих организмов, и воды в жидком состоянии, что делает ее пригодной для жизни. 6. Структурные части вертикального расчленения биогеоценозов могут различаться... * Ответ: По составу видов, ярусности, распределению биомассы. * Пояснение: Вертикальное расчленение (ярусность) биогеоценоза обусловлено различиями в условиях освещенности, влажности, температуре на разных уровнях, что приводит к формированию разных сообществ организмов. 7. Каковы основные различия между экосистемами пруда и луга? * Ответ: Тип среды (водная/наземная), доминирующие жизненные формы, особенности круговорота веществ. * Пояснение: Пруд – водная экосистема с преобладанием гидробионтов, луг – наземная экосистема с преобладанием травянистых растений. Это определяет их структуру и функционирование. 8. Каковы основные различия между экосистемами пруда и луга? (Повтор вопроса, ответ аналогичен 7) * Ответ: Тип среды (водная/наземная), доминирующие жизненные формы, особенности круговорота веществ. 9. Круговорот какого элемента в масштабе биосферы не полностью замкнут? * Ответ: Фосфора. * Пояснение: Круговорот фосфора имеет осадочный характер, и значительная часть фосфора может вымываться в океан и оседать на дне, становясь недоступной для живых организмов на длительное время. 10. Закон константности количества живого вещества Вернадского... * Ответ: Количество живого вещества в биосфере (или в ее крупных частях) является величиной постоянной для данного геологического периода. * Пояснение: Этот закон, сформулированный В.И. Вернадским, подчеркивает стабильность биомассы на планете в течение длительных периодов времени, несмотря на изменения в составе видов. 11. Кто впервые предложил термин "экосистема"? * Ответ: Артур Тенсли. * Пояснение: Британский ботаник Артур Тенсли ввел термин "экосистема" в 1935 году, чтобы описать совокупность организмов и их неорганической среды, взаимодействующих как единое целое. 12. Каковы различия между понятиями "экосистема" и "биогеоценоз"? * Ответ: "Экосистема" – более широкое, абстрактное понятие, применимое к любой системе, где есть взаимодействие живых и неживых компонентов. "Биогеоценоз" – более конкретное, географически ограниченное понятие, относящееся к природным системам с четкими границами и однородными условиями. * Пояснение: Биогеоценоз – это частный случай экосистемы, имеющий определенные пространственные границы и характеризующийся однородностью биотопа. 13. Гипотеза Геи была выдвинута... кем * Ответ: Джеймсом Лавлоком и Линн Маргулис. * Пояснение: Гипотеза Геи, предложенная Джеймсом Лавлоком и Линн Маргулис, рассматривает Землю как саморегулирующуюся систему, в которой живые организмы активно влияют на физические и химические условия планеты, поддерживая их в пределах, благоприятных для жизни. 14. Экологическая эффективность роста тканей или продукции трофического уровня определяется соотношением: * Ответ: \(P_n / P_{n-1}\) (продукция текущего уровня к продукции предыдущего). * Пояснение: Экологическая эффективность (или эффективность передачи энергии) между трофическими уровнями обычно выражается как отношение энергии, ассимилированной одним трофическим уровнем, к энергии, ассимилированной предыдущим уровнем. 15. Климакс – * Ответ: Стабильное, самоподдерживающееся сообщество, которое является конечной стадией сукцессии в данных условиях среды. * Пояснение: Климаксное сообщество находится в равновесии с окружающей средой и характеризуется максимальным биоразнообразием и устойчивостью. 16. Основным организующим компонентом БГЦ является * Ответ: Биоценоз (совокупность живых организмов). * Пояснение: Именно живые организмы (биоценоз) активно формируют и поддерживают структуру и функции биогеоценоза, взаимодействуя с абиотической средой. 17. В соответствии с гипотезой Геи... * Ответ: Биосфера Земли является саморегулирующейся системой, поддерживающей условия, благоприятные для жизни. * Пояснение: Гипотеза Геи утверждает, что живые организмы на Земле активно регулируют состав атмосферы, температуру и другие параметры, чтобы поддерживать стабильность биосферы. 18. Какие из следующих процессов относятся к основным функциям живого вещества в биосфере? * Ответ: д) все вышеназванные процессы (денитрификация, азотфиксация, деструкция органического и неорганического вещества, фотосинтез). * Пояснение: Живое вещество выполняет множество функций, включая газовую (фотосинтез, дыхание), концентрационную (накопление элементов), окислительно-восстановительную (изменение валентности элементов) и деструктивную (разложение органики). 19. Обычная эффективность переноса энергии в звене "Солнце – продуценты" составляет... * Ответ: Около 1-2%. * Пояснение: Только небольшая часть солнечной энергии, достигающей Земли, преобразуется продуцентами (растениями) в химическую энергию органических веществ в процессе фотосинтеза. 20. Какие из ниженазванных признаков характерны для климаксной стадии развития экосистемы? (несколько пар) * Ответ: * а) уменьшается выход чистой продукции экосистемы * б) отношение продукции к дыханию приближается к единице * г) возрастает эффективность использования энергии и биогенных элементов * д) все названные признаки характерны для климаксной стадии развития экосистемы * Пояснение: В климаксной экосистеме чистая продукция снижается, так как большая часть энергии тратится на поддержание уже существующей биомассы. Отношение продукции к дыханию стремится к 1, что указывает на равновесие. Эффективность использования ресурсов возрастает за счет более полного их вовлечения в круговорот. 21. Основным организующим компонентом экосистемы является * Ответ: Биоценоз (совокупность живых организмов). * Пояснение: Аналогично вопросу 16, именно живые организмы являются движущей силой и основным организатором экосистемы. 22. С каким из приведенных утверждений вы согласны? * Ответ: а) в составе ископаемого топлива углерода заключено приблизительно в 700 раз больше, чем находится в атмосфере. * Пояснение: Это утверждение подчеркивает огромные запасы углерода, связанные в ископаемом топливе, по сравнению с атмосферным углеродом, что имеет большое значение для климатических изменений. 23. Резервный фонд круговорота является... * Ответ: Местом накопления большого количества элемента, который медленно обменивается с активным фондом. * Пояснение: Резервный фонд (например, углерод в осадочных породах или фосфор в горных породах) содержит значительные запасы элемента, но его обмен с живыми организмами происходит очень медленно. 24. Продуктивность – это... * Ответ: Скорость образования биомассы или энергии в экосистеме за единицу времени. * Пояснение: Продуктивность характеризует интенсивность биологических процессов, связанных с созданием органического вещества. 25. Что входит в геобиосферу? * Ответ: Литосфера, гидросфера, атмосфера, биосфера. * Пояснение: Геобиосфера – это совокупность всех оболочек Земли, где существует жизнь, включая ее неживые компоненты. 26. В соответствии с законом Вернадского... * Ответ: Миграция химических элементов в земной коре осуществляется или при непосредственном участии живого вещества, или же она протекает в среде, геохимические особенности которой обусловлены живым веществом. * Пояснение: Этот закон подчеркивает ведущую роль живого вещества в геохимических процессах на Земле. 27. Какие из следующих функций НЕ относятся к основным функциям живого вещества в биосфере? * Ответ: (Предполагается, что здесь должен быть список вариантов, но его нет. Если бы был, то ответ был бы тот, который не связан с газовой, концентрационной, окислительно-восстановительной или деструктивной функцией). * Пояснение: Основные функции живого вещества: газовая, концентрационная, окислительно-восстановительная, деструктивная, биохимическая. 28. Время, необходимое для полной смены всего количества определенного элемента в данном компоненте экосистемы, называется... * Ответ: Время оборота (или время круговорота). * Пояснение: Этот показатель характеризует скорость обмена элемента между различными компонентами экосистемы. 29. Назовите резервуар, содержащий наибольшее количество углерода. * Ответ: Осадочные породы (включая ископаемое топливо). * Пояснение: Большая часть углерода на Земле связана в осадочных породах и в виде ископаемого топлива, что является частью резервного фонда. 30. Чистая первичная продуктивность – это... * Ответ: Количество органического вещества, созданного продуцентами за вычетом того, что было израсходовано ими на дыхание. * Пояснение: Это та часть продукции, которая доступна для консументов и редуцентов. 31. Как известно существующие на Земле экосистемы разнообразны. Что такое микроэкосистема? * Ответ: а) ствол гниющего дерева. * Пояснение: Микроэкосистема – это небольшая, локальная экосистема с четкими границами, например, ствол гниющего дерева, лужа, муравейник. 32. В соответствии с законом биологического круговорота... * Ответ: Все химические элементы, необходимые для жизни, постоянно циркулируют между живыми организмами и неживой природой. * Пояснение: Этот закон описывает непрерывный обмен веществами между биотическими и абиотическими компонентами экосистем. 33. Вторичная продуктивность – это... * Ответ: Количество органического вещества, созданного консументами (гетеротрофами) за единицу времени. * Пояснение: Вторичная продуктивность отражает скорость роста и размножения животных и других гетеротрофов. 34. Экологическая эффективность ассимиляции трофического уровня в сообществе определяется соотношением: * Ответ: \(A_n / A_{n-1}\) (ассимилированная энергия текущего уровня к ассимилированной энергии предыдущего). * Пояснение: Эффективность ассимиляции показывает, какая часть потребленной энергии была усвоена организмом. 35. Сукцессия – * Ответ: Последовательная смена одних сообществ другими на определенной территории. * Пояснение: Сукцессия – это процесс развития экосистемы, приводящий к формированию климаксного сообщества. 36. Что входит в аэробиосферу? * Ответ: Часть атмосферы, где обитают живые организмы (птицы, насекомые, микроорганизмы, пыльца). * Пояснение: Аэробиосфера – это воздушная среда обитания. 37. Емкость круговорота – это... * Ответ: Общее количество элемента, участвующего в круговороте. * Пояснение: Емкость круговорота показывает, сколько данного элемента содержится в активном и резервном фондах. 38. Валовая первичная продуктивность – это... * Ответ: Общее количество органического вещества, созданного продуцентами в процессе фотосинтеза за единицу времени. * Пояснение: Это вся энергия, зафиксированная продуцентами, до вычета затрат на их собственное дыхание. 39. Какие из ниженазванных признаков характерны для климаксной стадии развития экосистемы? * Ответ: * а) круговороты биогенных элементов более замкнуты * б) отношение биомассы к продуктивности снижается (или отношение продукции к биомассе снижается) * в) в сообществе организмов преобладают K-стратеги * г) все вышеназванные признаки характерны для климаксной стадии развития экосистемы * Пояснение: В климаксных экосистемах круговороты веществ становятся более эффективными и замкнутыми. Отношение биомассы к продуктивности возрастает (или продуктивность на единицу биомассы снижается), так как большая биомасса поддерживается при относительно низкой скорости роста. Преобладают K-стратеги, ориентированные на выживание в стабильных условиях. 40. Что входит в гидробиосферу? * Ответ: Часть гидросферы, где обитают живые организмы (океаны, моря, реки, озера). * Пояснение: Гидробиосфера – это водная среда обитания. 41. Чистая продуктивность сообщества – это ... * Ответ: Количество органического вещества, оставшееся в сообществе после вычета всех затрат на дыхание всех организмов. * Пояснение: Это чистый прирост биомассы всего сообщества. 42. Гомеостаз – * Ответ: Способность биологической системы поддерживать относительное постоянство своего внутреннего состояния посредством скоординированных реакций. * Пояснение: Гомеостаз обеспечивает стабильность и устойчивость экосистем и организмов. 43. Обычная эффективность переноса энергии между консументами различных порядков составляет... % * Ответ: Около 10%. * Пояснение: Это так называемое "правило 10 процентов", согласно которому только около 10% энергии передается от одного трофического уровня к следующему. 44. Какие из ниженазванных признаков характерны для климаксной стадии развития экосистемы? (несколько пар) * Ответ: * а) уменьшается выход чистой продукции экосистемы * б) отношение продукции к дыханию приближается к единице * г) возрастает эффективность использования энергии и биогенных элементов * д) все названные признаки характерны для климаксной стадии развития экосистемы * Пояснение: Аналогично вопросу 20. 45. С каким из приведенных ниже утверждений вы согласны? * Ответ: * а) круговороты элементов становятся все более замкнутыми * б) увеличиваются время оборота и запас важных элементов * Пояснение: В зрелых, климаксных экосистемах круговороты веществ более эффективны и замкнуты, а запас элементов в биомассе и почве увеличивается, что способствует стабильности.