Основы экологии

В какой последовательности (начиная с поглощения) осуществляется круговорот углерода в биосфере? 1) включение углерода в состав органических соединений 2) поглощение углекислого газа растениями 3) разложение органических соединений в организме 4) выделение углерода в окружающую среду организмами в виде углекислого газа

Исследование диких и городских популяций уток-крякв выявило значительные различия между ними. Городские утки перестали совершать сезонные миграции, период гнездования стал наступать раньше, а размер выводков сократился. Назовите причины каждого из изменений.

Какой абиотический фактор обеспечивает формирование у растений пустыни и тундры сходных морфологических адаптаций, несмотря на противоположные температуры? Почему в обеих природных зонах этот фактор является лимитирующим? Назовите две схожие адаптации в строении листьев растений этих зон. Какая форма эволюции обеспечила их формирование?

В процессе эволюционной адаптации к условиям среды виды вырабатывают одну из двух основных стратегий поддержания численности популяции: r-стратегию, характеризующуюся высокой скоростью размножения, или К-стратегию, для которой характерна низкая скорость размножения. Типичными представителями r-стратегов являются крысы. Благодаря каким особенностям репродукции они способны достигать значительного роста численности за короткие временные промежутки? В каких типах среды (стабильных или нестабильных) подобная стратегия оказывается наиболее эффективной? Ответ обоснуйте.

На рисунках А и Б изображены растения, относящиеся к одной экологической группе по отношению к влажности среды. Назовите эту экологическую группу. Какие особенности строения растения А и растения Б позволяют им приспособиться к условиям увлажнения, в которых они обитают? Поясните их значение. В каких биомах планеты распространены такие растения? [рис.] А [рис.] Б

15 декабря 2024 года в Чёрном море произошла экологическая катастрофа — из повреждённых танкеров в воду вылилось более 3000 тонн мазута (вид нефтяного топлива). За следующую неделю была зафиксирована гибель более 200 птиц, 10 дельфинов и множества рыб. Перечислите три причины, повлекшие за собой гибель животных после катастрофы. Почему люди, находясь на вершине пищевой цепочки, могут пострадать от последствий данной катастрофы?

Африканские прямокрылые насекомые саванн в течение нескольких дней после пожара приобретают тёмную окраску. Это явление называется хроматической адаптацией. Какая изменчивость проявляется в данном случае? Какое значение имеет хроматическая адаптация в жизни насекомых? Почему такое потемнение окраски нельзя считать аналогичным индустриальному меланизму у бабочки берёзовой пяденицы?

В условиях вечной мерзлоты Якутии обнаружены останки мамонта с уникальной сохранностью мягких тканей. Анализ строения тела показал, что у мамонтов были короткие хвосты и ушные раковины, значительно меньше по площади, чем у слонов, обитающих в тропиках. Назовите физический принцип, лежащий в основе правила Аллена, который объясняет такие адаптации теплокровного животного в связи с климатическими условиями. Объясните, какие адаптивные преимущества давали мамонтам уменьшенные уши и хвост в условиях холодного климата. Укажите две причины, почему правило Алена не применимо к млекопитающим, обитающим в почвенной среде в разных климатических зонах.

Белый медведь (Ursus maritimus), обитающий в арктических широтах, имеет среднюю массу тела около 450 кг. Его родственник, малайский медведь (Helarctos malayanus), живущий в тропических лесах Юго-Восточной Азии, весит в среднем 50 кг. Назовите экологическую закономерность, объясняющую различия в размерах тела у этих видов. Опишите физический принцип, лежащий в основе этой закономерности. Объясните, какие адаптивные преимущества дают такие различия в размерах тела каждому из видов в их среде обитания

Около 1–2 млрд лет назад на Земле сформировался озоновый слой. Появление какой ныне существующей таксономической группы организмов обеспечило появление озонового слоя? Ответ поясните. Какой абиотический фактор способствует появлению новых молекул озона? Чем опасно для человечества истончение озонового экрана или появление озоновых дыр

Почему на пшеничном поле видовое разнообразие насекомых-фитофагов меньше, а их биомасса выше, чем на соседнем участке степи? Какими особенностями в развитии, размножении и поведении должны обладать эти насекомые? Ответ обоснуйте.

Растения, как и животные, зависят от такого абиотического фактора, как концентрация кислорода во внешней среде. Для чего растениям необходим кислород? Почему растения, обитающие в воде, могут испытывать дефицит кислорода? Каким образом они восполняют этот дефицит? Назовите два способа. Почему при увеличении глубины растения испытывают дефицит кислорода особенно остро?

Какие отношения сложились между осиной и обитающими в этой же экосистеме сосной, ястребом-⁠тетеревятником, подосиновиком, трутовиком? Ответ обоснуйте.

После внесения дрожжевых клеток в среду с глюкозой их развитие в анаэробных условиях будет происходить по классической S-⁠образной кривой роста численности: число особей сначала возрастает медленно (лаг-⁠фаза), затем быстро (экспоненциальная фаза), а в конечном итоге скорость роста становится нулевой (фаза плато). [рис.] Как будут соотноситься друг с другом рождаемость (скорость появления новых клеток) и смертность в популяции дрожжей после выхода кривой на плато? Назовите две причины, почему в эту фазу численность дрожжевых клеток перестаёт расти. Ответ поясните, опираясь на знание о субстрате и продуктах энергетического обмена дрожжей.

Многие птицы из отряда Соколообразные питаются исключительно животной пищей, то есть являются облигатными хищниками. Однако процесс фотосинтеза оказывает на них влияние как в масштабах экосистемы, в которой они обитают, так и в масштабах всей биосферы. Перечислите три возможные взаимосвязи между фотосинтезом и жизнедеятельностью хищных птиц и объясните их значение. [рис.]

Песцы, или полярные лисицы (Vulpes lagopus), обитают в арктических и тундровых экосистемах. Они живут в самостоятельно выкопанных норах, которые со временем расширяются до сложных лабиринтов с большим количеством входов. Растущая над системой нор растительность всегда более густая и высокая, чем в окрестностях. Почему песцы используют старые норы, а не строят новые каждый сезон, как это обычно делают обыкновенные лисицы, обитающие в более южных широтах? Какие факторы способствуют бурному развитию растительности над норами? [рис.]

В 2012 г. на Кавказ вместе с растениями для озеленения городской среды завезли бабочек огневок, которые стали очень быстро размножаться. Гусеницы огневок питаются листьями самшита. В результате к 2016 году от реликтовых самшитовых лесов остались лишь отдельные группы растений. Почему численность бабочек в новых условиях быстро увеличилась? Почему после уничтожения самшита в темных самшитовых лесах вымерли многие виды растений подлеска?

В августе в березовом лесу прошлогодних опавших листьев практически нет, а в хвойном лесу под елями лежит много старой хвои. Объясните такую особенность хвойного леса. Как это явление отражается на ярусности фитоценоза? Ответ поясните.

Известно, что гектар 20-⁠летнего сосняка поглощает в год до 9 тонн углекислого газа, гектар 60-⁠летнего — 13 тонн, 80-⁠летнего — 11 тонн. По правилам санитарной рубки можно вырубать только старые деревья, оставляя средневозрастные. Объясните, какова экологическая основа этого правила. Укажите не менее трёх положений. Почему особенно важно сохранять деревья среднего возраста в промышленных районах и городах?

В XX веке массово применялся пестицид ДДТ для защиты урожая от различных вредителей (насекомых, моллюсков). Одним из следствий применения ДДТ стало исчезновение в Центральной России хищных птиц сапсанов. Причиной вымирания сапсанов явилось негативное воздействие ДДТ на кальциевый обмен в организме птиц. Как сказалось нарушение этого обмена на формирование яиц и развитие эмбрионов? Почему применение пестицидов привело к гибели сапсанов, если токсичная для беспозвоночных концентрация ДДТ была безвредна для птиц?

В практике сельского хозяйства широко используются ядохимикаты гербициды (лат. herba — трава) и инсектициды (лат. insecta — насекомые). На продуктивность какого трофического уровня агроценоза оказывает влияние каждое из этих веществ? Ответ поясните. Как изменяется видовое разнообразие животных агроценоза при использовании инсектицидов?

На рисунке изображены графики роста численности популяций при двух различных стратегиях выживания. [рис.] K [рис.] r Объясните, в чём основные различия данных стратегий. В каких экосистемах чаще обитают виды с К-⁠стратегией, а в каких — с r-⁠стратегией? Приведите примеры видов с каждой из стратегий.

Мелкие ракообразные животные формируют в водных экосистемах основу зоопланктона. Какие причины вызывают резкое возрастание численности зоопланктона весной в пресных водоёмах Центрального региона России? Объясните, какие адаптивные значения для обитания в водной среде имеют такие черты строения планктонных организмов, как почти прозрачное тело, наличие различных выростов и щетинок, присутствие в теле жировых включений?

Полярная сова — хищник, обитающий на границе снегов и не покрытых снегом территорий. Ранее эти совы считались перелётными, поскольку на зиму мигрировали к югу от своего типичного местообитания в Арктике. Их перелёты фиксировались, в том числе орнитологами на Куршской косе (Калининградская область). Однако в последние десятилетия их всё реже стали встречать на Куршской косе, а в последние несколько лет не зафиксировано ни одной перелётной особи. Предположите, с чем может быть связано изменение в миграции полярных сов. Ответ поясните.

Почему у белого медведя шерсть смазана жироподобной смазкой? Почему у него кожа черного цвета? Почему у него ступни покрыты шерстью? Почему у него небольшого размера уши?

Для северного оленя, как и для большинства крупных млекопитающих, характерна К-⁠стратегия выживания (кривая численности популяции S-⁠формы). Однако в 30-⁠е годы XX века после череды тёплых зим численность популяции оленей на Аляске возросла на порядки по сравнению с нормой (см. график). Для видов с какой стратегией выживания характерна кривая численности такой формы, как на графике? Объясните, в чём суть этой стратегии выживания? Почему численность оленей резко упала после 1939 года? Ответ поясните. [рис.]

На примере двух видов усоногих раков, чьи ниши изображены на рисунке, объясните соотношение понятий «фундаментальная ниша» и «реализованная ниша». [рис.]

Среди костистых рыб у особей некоторых видов за раз созревают миллионы яйцеклеток, а у некоторых лишь десятки. Объясните, чем может быть обусловлено маленькое количество созревающих яйцеклеток у некоторых видов рыб.

Почему при падении численности вида до критического значения, даже несмотря на охранные меры со стороны человека, вид вымирает?

Императорский пингвин обитает вокруг Антарктиды и имеет среднюю массу около 30 килограммов. Галапагосский пингвин обитает в экваториальных широтах и весит примерно 2 килограмма. Какое экологическое правило будет показывать эту закономерность? Дайте физиологическое объяснение.