Законы и принципы экологии. Олимпиада. общая экология. задания

Тексты заданий регионального этапа всероссийской олимпиады школьников по экологии с решениями

Москва, 2010 г.
Тип задания – выбор одного правильного ответа из четырех предложенных (правильный ответ – 2 балла)
Верный ответ (по мнению разработчиков) отмечен плюсом.

Биоэкология

1. В Европейской России речной бобр ещё в начале исторического периода почти сплошь заселял водоёмы лесной и лесостепной зон и оказывал глубокое влияние на огромные территории. Строя плотины, бобры превращают долину речки или ручья в каскад слабопроточных прудов. В пределах 30-50 метровой прибрежной полосы бобры выедают кустарники, обгрызают и валят деревья, преимущественно ивы, осины, тополя. При естественном расселении бобров наблюдается:
а) усыхание деревьев и кустарников на подтопленных участках со сменой леса на болото и появление на берегах мятлика, тимофеевки и типчака; +
б) распространение на прибрежных участках леса ив и осин с корневой системой, расположенной на небольшой глубине и распростёртой вширь;
в) увеличение активности представителей почвенной макрофауны: личинок жужелиц и хрущей, дождевых червей, мокриц, медведок и многоножек;
г) повышение плотности заселения донного ила прудов малощетинковыми червями (трубочниками) и личинками комаров-дергунов (хирономид).

Примечание: Вопрос комиссией ПГУ был снят, как не имеющий верного ответа. Отмеченный ответ имеет несоответствие: типчак - типично степное растение. Мятлик, тимофеевка - луговые.

2. В соответствии с экологическими законами любой вид способен к беспредельному росту численности, занимая все пригодные для жизни экологические ниши (так называемое «давление жизни»). В этом случае наличие редких и находящиеся под угрозой исчезновения организмов обуславливается:
а) деятельностью человека, которая наносит непоправимый ущерб биоразнообразию на планете;
б) конкурентными межвидовыми отношениями;
в) конкурентными внутривидовыми отношениями;
г) существованию факторов-ограничителей, перекрывающих способность видов увеличивать свою численность. +

3. Под морфологическим прогрессом в классической биологии (по А.Н. Северцову) понимают:
а) адаптацию организмов к окружающей среде;
б) эволюцию организмов по пути усложнения их организации; +
в) эволюцию организмов по пути упрощения их организации;
г) эволюцию организмов по пути максимального использования ресурсов среды.

4. Общей закономерностью типичной сукцессии является:
а) постепенное усиление значения детритных цепей питания при одновременном снижении значения пастбищных цепей; +
б) все большее структурное и химическое упрощение накопленного органического вещества;
в) увеличение разомкнутости биогеохимического круговорота веществ в сочетании с усилением межвидовых связей;
г) увеличение числа свободных экологических ниш с постепенной сменой более крупных организмов более мелкими.

5. Скорость сукцессионного процесса в значительной мере зависит от:
а) продолжительности жизни организмов, играющих основную роль в сложении и функционировании экосистем; +
б) соотношение видов-эдификаторов и малочисленных видов;
в) видового разнообразия и соотношения продуцентов, консументов и редуцентов;
г) многообразия биотических связей, сложности цепей и сетей питания.

6. Как правило, в искусственных экосистемах, особенно в агроценозах, численность вредителей сельскохозяйственных культур при массовых вспышках их размножения многократно превосходит их таковые в естественных сообществах. Главной причиной такой разницы является:
а) высокое биологическое разнообразие агроценозов;
б) чередованием разных культур в соответствии с севооборотом;
в) огромные пространства, занятые одной культурой (монокультуры); +
г) невысокая продуктивность агроценозов.

7. Характерное для морских экосистем преобладание биомассы растительноядных животных над биомассой водорослей обусловлено:
а) существенными различиями продолжительности жизни продуцентов и консументов; +
б) разобщенность продуцентов и фонда доступных биогенов;
в) геобиохимическими процессами в водных экосистемах;
г) преобладание животных с короткой продолжительностью жизни.

8. Цепи, которые начинаются с отмерших остатков растений, трупов и экскрементов животных, называют:
а) цепями выедания;
б) пастбищными цепями;
в) детритными цепями; +
г) цепями потребления;

9. Сукцессия не достигнет фазы климакс-формации, если:
а) разнообразия видов недостаточно для нормального естественного хода сукцессионного процесса, а среда обитания резко нарушена; +
б) биогены накапливаются на отдельных трофических уровнях с сохранением скорости оборота генераций продуцентов и консументов;
в) развитие экосистемы осуществляется от появления пионерных видов организмов до заключительной стадии развития биоценоза;
г) смена одного биоценоза другим направлена на повышение устойчивости функциональных компонентов естественной экосистемы.

10. В ходе сукцессионного процесса сообщества претерпевают ряд стадий развития от пионерного до климаксового, или коренного. Характерной особенностью климаксового сообщества НЕ является:
а) максимальная степень замкнутости биологического круговорота;
б) максимальная продуктивность сообщества;
в) максимальное количество видов в сообществе;
г) максимальный прирост биомассы. +

11. В тропических лесах Венесуэлы у некоторых видов деревьев часть корней растет вверх по собственному стволу. Экологической причиной этого является:
а) плотность и сухость почвы;
б) чрезмерная насыщенность почвы минеральными солями;
в) бедность почвы биогенами и их наличие в дождевой воде; +
г) насыщенность почвы ядовитыми веществами.

12. Листья суккулентов – растений засушливых местообитаний – характеризуются:
а) редуцированными устьицами, недифференцированным мезофиллом, отсутствием кутикулы, развитой аэренхимой;
б) частым рассечением, отсутствием механической ткани;
в) толстой кутикулой, мощным восковым налётом, клетками с крупными обводнёнными вакуолями, погружёнными устьицами; +
г) хорошо развитой склеренхимой, преобладанием связанной воды.

13. Состав биоценоза по видам и численности особей определяется:
а) совокупностью оптимальных абиотических факторов;
б) отклонением экологических условий от оптимума в пределах биотопа;
в) фактором среды, который наиболее неблагоприятен (находится в своём минимуме или максимуме) для данного сообщества; +
г) биотическим окружением, при котором возможны наиболее быстрые темпы роста и размножения всех видов, составляющих сообщество.

14. Силы и явления природы, которые обязаны своим происхождением деятельности человека, называют:
а) абиотическими факторами;
б) природными условиями;
в) антропогенными факторами; +
г) окружающей средой.

15. К проявлениям действия абиотических факторов среды относят расселение:
а) лопуха большого; в) одуванчика лекарственного; +
б) рябины обыкновенной; г) дуба черешчатого.

16. Животные, которые передвигаются в почве по тонким скважинам, не прибегая к рытью, имеют тело:
а) малого поперечного сечения и способное изгибаться; +
б) с жесткими чешуйчатыми покровами;
в) с головой, расширенной и укрепленной толстым слоем хитина;
г) с роющими конечностями.

17. Особенностью внешнего облика землероев, которая отражает их приспособленность к роющему образу жизни, являются:
а) короткопалые передние конечности; + в) мощно развитые клыки;
б) гибкие шейный и грудной отделы; г) развитые потовые железы.

18. Условия, близкие к анаэробным, могут создаваться в:
а) прибрежной зоне водоема; в) серединной части водоема;
б) зоне прилива; г) придонной области. +

19. Одной из особенностей Мирового океана как водной среды обитания является постоянная циркуляция воды, которая обусловлена:
а) разными концентрациями растворенных веществ;
б) тропическими ливнями;
в) таянием антарктических и арктических снегов;
г) глубинными течениями. +

20. Цикличность факторов внешней среды обусловлена в первую очередь:
а) приливно-отливными течениями; в) направлением течения рек;
б) высотой океанических волн; г) вращением Луны вокруг Земли. +

21. Конвергенция (сближение) признаков у разных форм в наибольшей степени затрагивает:
а) общий план строения организма;
б) части организма, контактирующие с внешней средой; +
в) внутренние системы организма;
г) части организма, участвующие в репродукции.

22. На режим влажности наземных местообитаний и на климат существенное влияние оказывают:
а) микроорганизмы;
б) беспозвоночные животные;
в) зеленые растения; +
г) почвенные грибы.

23. Слой мертвого органического вещества на поверхности почвы образуется в основном за счет:
а) гибели животных;
б) опадения листьев; +
в) отмирания корней;
г) размножения бактерий.

24. К животным, которые обеспечивают продолжение вида за счет
производства большого числа потомков, относят:
а) аиста белого;
б) медянку;
в) лягушку прудовую; +
г) луня болотного.

25. Показателем демографической структуры популяции считают:
а) отношения между однополыми особями;
б) число рожденных и умерших особей; +
в) приспособления к сезонной смене условий;
г) образование обособленных поселений.

26. Любая совокупность организмов и неорганических компонентов, в которой поддерживается круговорот веществ, называется:
а) биоценозом; б) экотопом; в) экосистемой; + г) биотопом.

Биосфера – глобальная экосистема

27. Биосфера, как и любая экосистема, является:
а) закрытой системой; в) открытой системой; +
б) изолированной системой; г) независимой системой;

28. Глобальные изменения климата приводят к потерям в экономике и социальной сфере, влияют на существование и распространение биологических видов в различных областях земного шара. У этих климатических изменений есть различные причины,
к которым НЕ относятся:
а) извержения вулканов;
б) смерчи и торнадо; +
в) влияние океанов (океанические течения);
г) изменение концентрации химических веществ атмосферы.

29. Концентрационная функция живого вещества биосферы проявляется:
а) в химических превращениях веществ в процессе жизнедеятельности организмов в почве, водной и воздушной средах обитания;
б) в процессах обмена веществ в живых организмах и деструкции отмерших организмов и продуктов их жизнедеятельности до простых исходных веществ;
в) в процессе фотосинтеза зелёными растениями, пополняющими атмосферу кислородом, а также растениями и животными, выделяющими углекислый газ в процессе дыхания;
г) в способности живых организмов аккумулировать разные химические элементы, в том числе микроэлементы, из внешней среды (почвы, воды, атмосферы. +

Прикладная экология

30. Снег, собранный уборочной техникой с проезжей части
городских улиц, следует:
а) вывозить на сельскохозяйственные угодья под паром;
б) оставлять на прилегающих к проезжей части улиц участках;
в) вывозить на биологические пруды и поля орошения; +
г) складировать на берегах внутригородских водоёмов – рек и прудов.

31. Крупномасштабная распашка целинных и залежных земель на южном Урале и в северном Казахстане, получившая в СССР название «Освоение целины», уже к концу 1950-х годов вызвала:
а) переуплотнение почв;
б) ветровую эрозию; +
в) накопление избытка влаги в почве, и, как следствие, развитие процесса заболачивания;
г) усиление испарения почвенной влаги, и, как следствие, развитие процессов засоления почв.

32. Сплошная вырубка участка таежного леса может привести:
а) к увеличению пожароопасности и возгораемости лесов, особенно хвойных пород;
б) к созданию условий для размножения вредящих лесу организмов;
в) к развитию эрозионных процессов и заболачиваемости части вырубки; +
г) к эвтрофикации лесных водоемов.

33. Развитие городов обусловлено влиянием самых разнообразных экологических факторов, среди которых основными НЕ являются:
а) географическое положение;
б) гидрогеологические и климатические условия;
в) особенности рельефа;
г) большое видовое разнообразие флоры и фауны. +

34. Основываясь на определении экологии выберите правильное утверждение:
а) экология представляет собой науку об отношении человека и общества;
б) после лесных пожаров в нашем районе отмечается ухудшение экологии;
в) экология является теоретической основой природопользования; +
г) экология – это наука о взаимоотношении видов друг с другом.

35. В обширных лесных массивах Севера часто проводятся так называемые концентрированные рубки с использованием тяжелой техники, которые приводят:
а) к смене лесных экосистем болотными; +
б) к опустыниванию или полному разрушению экосистем;
в) к увеличению доли более ценных точки зрения хозяйства пород деревьев;
г) к процессу превращения в почве органических остатков в гумус.

36. Привнесение в природную среду или возникновение в ней новых, нехарактерных для неё физических, химических или биологических агентов вызывает:
а) исчезновение отдельных видов с заменой другими видами по принципу: мелкого сменяет крупный, мутабельного – менее изменчивый;
б) накопление всё бóльшей доли доступных питательных веществ в биомассе сообщества и уменьшение биогенов в её абиотической части;
в) непрерывное, циклическое и закономерное перераспределение вещества, энергии и информации в пределах конкретной экосистемы;
г) отклонение экологических факторов за границы своих оптимальных значений или даже за пределы толерантности организмов биоценоза. +

37. Природными ресурсами биосферы для человечества являются:
а) комплекс сил и явлений природы, её вещество и пространство, продукты производственной деятельности, находящиеся вне рассматриваемого субъекта и воздействующие на него;
б) любые жизненно необходимые элементы окружающей среды – тела, силы или явления природы, оказывающие прямое ли косвенное влияние на человека и другие живые организмы;
в) совокупность природных тел и явлений, которые на данном уровне развития производства и изученности могут использоваться для удовлетворения жизненных потребностей человечества; +
г) спектр окружающих человека элементов и условий в той части пространства, где он обитает и с чем непосредственно взаимодействует.

Химия окружающей среды
38. Парниковые газы относятся к химическим соединениям, характеризующимся:
а) 1-2-атомным строением;
б) 3-7- атомным строением; +
в) 7-9- атомным строением;
г) 9 -ти и более атомным строением.

Устойчивое развитие

39. По оценкам ученых-демографов, в настоящее время существует тенденция уменьшения скорости роста народонаселения Земли. По их прогнозам, численность человечества стабилизируется на уровне 10-12 млрд. человек. Это явление получило название:
а) «зеленая революция»;
б) «демографический переход» +
в) «процесс депопуляции населения»;
г) «демографический взрыв».

40. Согласно определению понятия «устойчивое развитие», данному Комиссией ООН по устойчивому развитию под руководством Г.Х. Брунтланд, основным принципом устойчивого развития является:
а) постоянное улучшение жизни людей;
б) развитие человеческого общества без природных катаклизмов;
в) развитие без ущерба последующим поколениям людей; +
г) устойчивое наращивание производственного потенциала.

Законы экологии — общие закономерности и принципы взаимодействия человеческого общества с природной средой.

Значение этих законов состоит в регламентации характера и направленности человеческой деятельности в пределах экосистем различного уровня. Среди законов экологии, сформулированных разными авторами, наибольшую известность получили четыре закона-афоризма американского ученого-эколога Барри Коммонера (1974):

«все связано со всем» (закон всеобщей связи вещей и явлений в природе);
«все должно куда-то деваться» (закон сохранения массы вещества);
«ничто не дается даром» (о цене развития);
«природа знает лучше» (о главном критерии эволюционного отбора).

Из закона всеобщей связи вещей и явлений в природе («все связано со всем») вытекает несколько следствий:

закон больших чисел - совокупное действие большого числа случайных факторов приводит к результату, почти не зависящему от случая, т.е. имеющему системный характер. Так, мириады бактерий в почве, воде, телах живых организмов создают особую, относительно стабильную микробиологическую среду, необходимую для нормального существования всего живого. Или другой пример: случайное поведение большого числа молекул в некотором объеме газа обусловливает вполне определенные значения температуры и давления;
принцип Ле Шателье (Брауна) - при внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, это равновесие смещается в направлении, при котором эффект внешнего воздействия уменьшается. На биологическом уровне он реализуется в виде способности экосистем к саморегуляции;
закон оптимальности — любая система функционирует с наибольшей эффективностью в некоторых характерных для нее пространственно-временных пределах;
любые системные изменения в природе оказывают прямое или опосредованное воздействие на человека — от состояния индивидуума до сложных общественных отношений.

Из закона сохранения массы вещества («все должно куда-то деваться») вытекают по меньшей мере два постулата, имеющих практическое значение:

Барри Коммонер писан «...глобальная экосистема представляет собой единое целое, в рамках которого ничего не может быть выиграно или потеряно и которое не может являться объектом всеобщего улучшения; все, что было извлечено из нее человеческим трудом, должно быть возмещено. Платежа по этому векселю нельзя избежать; он может быть только отсрочен. Нынешний кризис окружающей среды говорит о том, что отсрочка очень затянулась».

Принцип «природа знает лучше» определяет прежде всего то, что может и что не должно иметь места в биосфере. Все в природе — от простых молекул до человека — прошло жесточайший конкурс на право существования. В настоящее время планету населяет лишь 1/1000 испытанных эволюцией видов растений и животных. Главный критерий этого эволюционного отбора — вписанность в глобальный биотический круговорот , заполненность всех экологических ниш. У любого вещества, выработанного организмами, должен существовать разлагающий его фермент, и все продукты распада должны вновь вовлекаться в круговорот. С каждым биологическим видом, который нарушал этот закон, эволюция рано или поздно расставалась. Человеческая индустриальная цивилизация грубо нарушает замкнутость биотического круговорота в глобальном масштабе, что не может остаться безнаказанным. В этой критической ситуации должен быть найден компромисс, что под силу только человеку, обладающему разумом и стремлением к этому.

Помимо формулировок Барри Коммонера современные экологи вывели еще один закон экологии - «на всех не хватит» (закон ограниченности ресурсов). Очевидно, что масса питательных веществ для всех форм жизни на Земле конечна и ограничена. Ее не хватает на всех появляющихся в биосфере представителей органического мира, поэтому значительное увеличение численности и массы каких-либо организмов в глобальном масштабе может происходить только за счет уменьшения численности и массы других. На противоречие между скоростью размножения и ограниченностью ресурсов питания применительно к народонаселению планеты впервые обратил внимание английский экономист Т.Р. Мальтус (1798), который именно этим пытался обосновать неизбежность социальной конкуренции. В свою очередь, Ч. Дарвин заимствовал у Мальтуса понятие «борьба за существование» для объяснения механизма естественного отбора в живой природе.

Закон ограниченности ресурсов — источник всех форм конкуренции, соперничества и антагонизма в природе и, к сожалению, в обществе. И сколько бы ни считали классовую борьбу, расизм, межнациональные конфликты чисто социальными явлениями — все они своими корнями уходят во внутривидовую конкуренцию, принимающую иногда гораздо более жестокие формы, чем у животных.

Существенное различие в том, что в природе в результате конкурентной борьбы выживают лучшие, а в человеческом обществе — это отнюдь не так.

Обобщенную классификацию экологических законов представил известный советский ученый Н.Ф. Реймерс. Им даны следующие формулировки:

закон социально-экологического равновесия (необходимости сохранения равновесия между давлением на среду и восстановлением этой среды, как природным, так и искусственным);
принцип культурного управления развитием (наложение ограничений на экстенсивное развитие, учет экологических ограничений);
правило социально-экологического замещения (необходимость выявления путей замещения человеческих потребностей);
закон социально-экологической необратимости (невозможность поворота эволюционного движения вспять, от сложных форм к более простым);
закон ноосферы Вернадского (неизбежность трансформации биосферы под влиянием мысли и человеческого труда в ноосферу — геосферу, в которой разум становится доминирующим в развитии системы «человек-природа»).

Соблюдение этих законов возможно при условии осознания человечеством своей роли в механизме поддержания стабильности биосферы. Известно, что в процессе эволюции сохраняются только те виды, которые способны обеспечивать устойчивость жизни и окружающей среды. Только человек, используя силу своего разума, может направить дальнейшее развитие биосферы по пути сохранения дикой природы, сохранения цивилизации и человечества, создания более справедливой социальной системы, перехода от философии войны к философии мира и партнерства, любви и уважения к будущим поколениям. Все это составляющие нового биосферного мировоззрения, которое должно стать общечеловеческим.

Законы и принципы экологии

Закон минимума

В 1840 г. Ю. Либих установил, что урожай часто ограничивается не теми питательными веществами, которые требуются в больших количествах, а теми, которых нужно немного, но которых мало и в почве. Сформулированный им закон гласил: «Веществом, находящимся в минимуме, управляется урожай, определяется величина и устойчивость последнего во времени». Впоследствии к питательным веществам добавили ряд других факторов, например температуру. Действие данного закона ограничивают два принципа. Первый закон Либиха строго действует только в условиях стационарного состояния. Более точная формулировка: «при стационарном состоянии лимитирующим будет то вещество, доступные количества которого наиболее близки к необходимому минимуму». Второй принцип касается взаимодействия факторов. Высокая концентрация или доступность некоторого вещества может изменять потребление минимального питательного вещества. Следующий закон сформулирован в самой экологии и обобщает закон минимума.

Закон толерантности

Этот закон формулируется следующим образом: отсутствие или невозможность развития экосистемы определяется не только недостатком, но и избытком любого из факторов (тепло, свет, вода). Следовательно, организмы характеризуются как экологическим минимумом, так и максимумом. Слишком много хорошего тоже плохо. Диапазон между двумя величинами составляет пределы толерантности, в которых организм нормально реагирует на влияние среды. Закон толерантности предложил В. Шелфорд в 1913 г. Можно сформулировать ряд дополняющих его предложений.

Организмы могут иметь широкий диапазон толерантности в отношении одного фактора и узкий в отношении другого.
Организмы с широким диапазоном толерантности ко всем факторам обычно наиболее широко распространены.
Если условия по одному экологическому фактору не оптимальны для вида, то может сузиться диапазон толерантности к другим экологическим факторам.
В природе организмы очень часто оказываются в условиях, не соответствующих оптимальному значению того или иного фактора, определенному в лаборатории.
Период размножения обычно является критическим; в этот период многие факторы среды часто оказываются лимитирующими.

Живые организмы изменяют условия среды, чтобы ослабить лимитирующее влияние физических факторов. Виды с широким географическим распространением образуют адаптированные к местным условиям популяции, которые называются экотипами. Их оптимумы и пределы толерантности соответствуют местным условиям.

Обобщающая концепция лимитирующих факторов

Наиболее важными факторами на суше являются свет, температура и вода (осадки), а в море — свет, температура и соленость. Эти физические условия существования могут быть лимитирующими и влияющими благоприятно. Все факторы среды зависят друг от друга и действуют согласованно. Из других лимитирующих факторов можно отметить атмосферные газы (углекислый газ, кислород) и биогенные соли. Формулируя «закон минимума», Либих и имел в виду лимитирующее воздействие жизненно важных химических элементов, присутствующих в среде в небольших и непостоянных количествах. Они называются микроэлементами и к ним относятся железо, медь, цинк, бор, кремний, молибден, хлор, ванадий, кобальт, йод, натрий. Многие микроэлементы подобно витаминам действуют как катализаторы. Фосфор, калий, кальций, сера, магний, требующиеся организмам в больших количествах, называются макроэлементами. Важным лимитирующим фактором в современных условиях является загрязнение природной среды. Главный лимитирующий фактор, по Ю. Одуму, - размеры и качество «ойкоса », или нашей «природной обители», а не просто число калорий, которые можно выжать из земли. Ландшафт не только склад запасов, но и дом, в котором мы живем. «Следует стремиться к тому, чтобы сохранить, по меньшей мере, треть всей суши в качестве охраняемого открытого пространства. Это означает, что треть всей нашей среды обитания должны составлять национальные или местные парки, заповедники, зеленые зоны, участки дикой природы и т.п.». Территория, необходимая одному человеку, по разным оценкам колеблется от 1 до 5 га. Вторая из этих цифр превосходит площадь, которая приходится ныне на одного жителя Земли.

Плотность населения приближается к одному человеку на 2 га суши. Пригодны же для сельского хозяйства только 24% суши. Хотя с площади всего лишь 0,12 га можно получить достаточно калорий, чтобы поддержать существование одного человека, для полноценного питания с большим количеством мяса, фруктов и зелени необходимо около 0,6 га на человека. Кроме того, требуется еще около 0,4 га для производства разного рода волокна (бумаги, древесины, хлопка) и еще 0,2 га для дорог, аэропортов, зданий и т.п. Отсюда концепция «золотого миллиарда», в соответствии с которой оптимальным количеством населения является 1 млрд человек, и стало быть, уже сейчас около 5 млрд «лишних людей». Человек впервые за свою историю столкнулся с предельными, а не локальными ограничениями. Преодоление лимитирующих факторов требует огромных затрат вещества и энергии. Для удвоения урожая необходимо десятикратное увеличение количества удобрений, ядохимикатов и мощности (животных или машин). К лимитирующим факторам относится и численность популяции.

Закон конкурентного исключения

Данный закон формулируется следующим образом: два вида, занимающие одну экологическую нишу, не могут сосуществовать в одном месте неограниченно долго.

То, какой вид побеждает, зависит от внешних условий. В сходных условиях победить может каждый. Важным для победы обстоятельством является скорость роста популяции. Неспособность вида к биотической конкуренции ведет к его оттеснению и необходимости приспособления к более трудным условиям и факторам.

Закон конкурентного исключения может работать и в человеческом обществе. Особенность его действия в настоящее время заключается в том, что цивилизации не могут разойтись. Им некуда уйти со своей территории, потому что в биосфере нет свободного места для расселения и нет избытка ресурсов, что приводит к обострению борьбы со всеми вытекающими отсюда последствиями. Можно говорить об экологическом соперничестве между странами и даже экологических войнах или войнах, обусловленных экологическими причинами. В свое время Гитлер оправдывал агрессивную политику нацистской Германии борьбой за жизненное пространство. Ресурсы нефти, угля и т.п. и тогда были важны. Еще больший вес они имеют в XXI в. К тому же добавилась необходимость территорий для захоронения радиоактивных и прочих отходов. Войны — горячие и холодные — приобретают экологическую окраску. Многие события в современной истории, например распад СССР, воспринимаются по-новому, если на них посмотреть с экологических позиций. Одна цивилизация может не только завоевать другую, но использовать ее для корыстных с экологической точки зрения целей. Это и будет экологический колониализм. Так переплетаются политические, социальные и экологические проблемы.

Основной закон экологии

Одним из главных достижений экологии стало открытие, что развиваются не только организмы и виды, но и . Последовательность сообществ, сменяющих друг друга в данном районе, называется сукцессией. Сукцессия происходит в результате изменения физической среды под действием сообщества, т.е. контролируется им.

Высокая продуктивность дает низкую надежность — еще одна формулировка основного закона экологии, из которой вытекает следующее правило: «Оптимальная эффективность всегда меньше максимальной». Разнообразие в соответствии с основным законом экологии непосредственно связано с устойчивостью. Однако пока неизвестно, до какой степени эта связь является причинно-следственной.

Некоторые другие важные для экологии законы и принципы.

Закон эмерджентности : целое всегда имеет особые свойства, отсутствующие у его части.

Закон необходимого разнообразия : система не может состоять из абсолютно идентичных элементов, но может иметь иерархическую организацию и интегративные уровни.

Закон необратимости эволюции : организм (популяция, вид) не может вернуться к прежнему состоянию, осуществленному в ряду его предков.

Закон усложнения организации : историческое развитие живых организмов приводит к усложнению их организации путем дифференциации органов и функций.

Биогенетический закон (Э. Геккель): онтогенез организма есть краткое повторение филогенеза данного вида, т.е. индивид в своем развитии повторяет сокращенно историческое развитие своего вида.

Закон неравномерности развития частей системы : системы одного уровня иерархии развиваются не строго синхронно, в то время как одни достигают более высокой стадии развития, другие остаются в менее развитом состоянии. Этот закон непосредственно связан с законом необходимого разнообразия.

Закон сохранения жизни : жизнь может существовать только в процессе движения через живое тело потока веществ, энергии, информации.

Принцип сохранения упорядоченности (Я. Пригожий): в открытых системах энтропия не возрастает, а уменьшается до тех пор, пока не достигается минимальная постоянная величина, всегда больше нуля.

Принцип Ле Шателье-Брауна : при внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, это равновесие смещается в том направлении, при котором эффект внешнего воздействия ослабляется.

Принцип экономии энергии (Л. Онсагер): при вероятности развития процесса в некотором множестве направлений, допускаемых началами термодинамики, реализуется то, которое обеспечивает минимум рассеивания энергии.

Закон максимизации энергии и информации : наилучшими шансами на самосохранение обладает система, в наибольшей степени способствующая поступлению, выработке и эффективному использованию энергии и информации; максимальное поступление вещества не гарантирует системе успеха в конкурентной борьбе.

Закон развития системы за счет окружающей среды : любая система может развиваться только за счет использования материально-энергетических и информационных возможностей окружающей ее среды; абсолютно изолированное саморазвитие невозможно.

Правило Шредингера «о питании» организма отрицательной энтропией: упорядоченность организма выше окружающей среды, и организм отдает в эту среду больше неупорядоченности, чем получает. Это правило соотносится с принципом сохранения упорядоченности Пригожина.

Правило ускорения эволюции : с ростом сложности организации биосистем продолжительность существования вида в среднем сокращается, а темпы эволюции возрастают. Средняя продолжительность существования вида птиц — 2 млн лет, вида млекопитающих — 800 тыс. лет. Число вымерших видов птиц и млекопитающих в сравнении со всем их числом велико.

Закон относительной независимости адаптации : высокая адаптивность к одному из экологических факторов не дает такой же степени приспособления к другим условиям жизни (наоборот, она может ограничивать эти возможности в силу физиолого-морфологических особенностей организмов).

Принцип минимального размера популяций : существует минимальный размер популяции, ниже которого ее численность не может опускаться.

Правило представительства рода одним видом : в однородных условиях и на ограниченной территории таксономический род, как правило, представлен только одним видом. По-видимому, это связано с близостью экологических ниш видов одного рода.

Закон обеднения живого вещества в островных его сгущениях (Г.Ф. Хильми): «Индивидуальная система, работающая в среде с уровнем организации более низким, чем уровень самой системы, обречена: постепенно теряя структуру, система через некоторое время растворится в окружающей среде». Из этого следует важный вывод для человеческой природоохранной деятельности: искусственное сохранение экосистем малого размера (на ограниченной территории, например, заповедника) ведет к их постепенной деструкции и не обеспечивает сохранения видов и сообществ.

Закон пирамиды энергий (Р. Линдеман): с одного трофического уровня экологической пирамиды переходит на другой, более высокий уровень в среднем около 10% поступившей на предыдущий уровень энергии. Обратный поток с более высоких на более низкие уровни намного слабее — не более 0,5-0,25%, и потому говорить о круговороте энергии в биоценозе не приходится.

Правило обязательности заполнения экологических ниш : пустующая экологическая ниша всегда и обязательно бывает естественно заполнена («природа не терпит пустоты»).

Принцип формирования экосистемы : длительное существование организмов возможно лишь в рамках экологических систем, где их компоненты и элементы дополняют друг друга и взаимно приспособлены. Из этих экологических законов и принципов следуют некоторые выводы, справедливые для системы «человек — природная среда». Они относятся к типу закона ограничения разнообразия, т.е. накладывают ограничения на деятельность человека по преобразованию природы.

Закон бумеранга : все, что извлечено из биосферы человеческим трудом, должно быть возвращено ей.

Закон незаменимости биосферы : биосферу нельзя заменить искусственной средой, как, скажем, нельзя создать новые виды жизни. Человек не может построить вечный двигатель, в то время как биосфера и есть практически «вечный» двигатель.

Закон шагреневой кожи : глобальный исходный природно-ресурсный потенциал в ходе исторического развития непрерывно истощается. Это следует из того, что никаких принципиально новых ресурсов, которые могли бы появиться, в настоящее время нет. Для жизни каждого человека в год необходимо 200 т твердых веществ, которые он с помощью 800 т воды и в среднем 1000 Вт энергии превращает в полезный для себя продукт. Все это человек берет из уже имеющегося в природе.

Принцип удаленности события : потомки что-нибудь придумают для предотвращения возможных отрицательных последствий. Вопрос о том, насколько законы экологии можно переносить на взаимоотношения человека с окружающей средой, остается открытым, так как человек отличается от всех других видов. Например, у большинства видов скорость роста популяции уменьшается с увеличением ее плотности; у человека, наоборот, рост населения в этом случае ускоряется. Некоторые регулирующие механизмы природы отсутствуют у человека, и это может служить дополнительным поводом для технологического оптимизма у одних, а для экологических пессимистов свидетельствовать об опасности такой катастрофы, которая невозможна ни для одного иного вида.

ПРИНЦИП (ЭКОЛОГИЧЕСКОГО) СООТВЕТСТВИЯ

ПРИНЦИП (ЭКОЛОГИЧЕСКОГО) СООТВЕТСТВИЯ принцип, согласно которому существование организма должно всегда находиться в соответствии с условиями жизни. Иногда его называют “законом необходимого соответствия условий жизни генетической предопределенности организма”. П. (э.) с. - основной принцип в органической эволюции, т. к. организмы для своего выживания и процветания всегда должны приводить свои жизненные процессы в соответствие с особенностями среды обитания.

Экологический энциклопедический словарь. - Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии . И.И. Дедю . 1989 .

Смотреть что такое "ПРИНЦИП (ЭКОЛОГИЧЕСКОГО) СООТВЕТСТВИЯ" в других словарях:

система - 4.48 система (system): Комбинация взаимодействующих элементов, организованных для достижения одной или нескольких поставленных целей. Примечание 1 Система может рассматриваться как продукт или предоставляемые им услуги. Примечание 2 На практике… …

показатель - 3.7 показатель (indicator): Мера измерения, дающая качественную или количественную оценку определенных атрибутов, выведенную на основе аналитической модели, разработанной для определенных информационных потребностей. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

класс - 3.7 класс: Совокупность подобных предметов, построенная в соответствии с определенными правилами. Источник: ГОСТ Р 51079 2006: Технические средства реабилитации людей с ограничениями жизнедеятельности. Классификация … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Норильский никель - (Norilsk Nickel) Компания Норильский никель, история компании, деятельность компании Компания Норильский никель, история компании, деятельность компании, руководство компании Содержание Содержание Определение Миссия и стратегия История Слияния… … Энциклопедия инвестора

Северсталь - (Severstal) Компания Северсталь, история компании, деятельность компании Информация о компании Северсталь, история компании, деятельность компании Содержание Cодержание 1. История 2. Управление 3. Социальная политика Социальные проекты… … Энциклопедия инвестора

Федерация - (Federation) Федерация это форма территориального устройства государства Определение, виды и типы федераций, преимущества и недостатки федеративного устройства государства, федерализм в современной России Содержание >>>>>>>>>> … Энциклопедия инвестора

Термин наносертифика Термин на английском nanocertifica Синонимы Аббревиатуры Связанные термины Определение система добровольной сертификации продукции наноиндустрии «НАНОСЕРТИФИКА», созданная государственной корпорацией «Российскаяя корпорация… … Энциклопедический словарь нанотехнологий

I Медицина Медицина система научных знаний и практической деятельности, целями которой являются укрепление и сохранение здоровья, продление жизни людей, предупреждение и лечение болезней человека. Для выполнения этих задач М. изучает строение и… … Медицинская энциклопедия

Природный газ - (Natural gas) Природный газ это один из самых распространенных энергоносителей Определение и применение газа, физические и химические свойства природного газа Содержание >>>>>>>>>>>>>>> … Энциклопедия инвестора

Эта статья предлагается к удалению. Пояснение причин и соответствующее обсуждение вы можете найти на странице Википедия:К удалению/16 ноября 2012. Пока процесс обсуждени … Википедия

Экология - как и любая другая наука, подчиняется основным законам:

1.Закон биогенной миграции атомов (закон Вернадского): миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом происходит под влиянием организмов, в том числе и человека, который оказывает огромное влияние на биосферу, изменяя ее физический и химический состав.

2.Закон внутреннего динамического равновесия - главный в природопользовании, который помогает понять, что если при незначительном вмешательстве в естественную среду в разумных пределах экосистемы способны саморегулироваться и восстанавливаться, а иначе они бы «угасли».

3.Закон генетического разнообразия – все живое имеет тенденцию к увеличению биологической разнородности (генная инженерия).

5.Закон константности (по Вернадскому) – количество живого вещества биосферы (за определенное геологическое время) есть величина постоянная (правило заполнения экологических ниш).

6.Закон максимума биогенной энергии (закон Вернадского-Бауэра) - любая биологическая система, находящаяся в состоянии «стойкого неравенства», развиваясь, увеличивает свое влияние на среду, т.е. в природе выживают те виды, которые в процессе эволюции увеличивают биогенную геохимическую энергию.

7. Закон минимума (по Ю. Либиху) - стойкость организма определяется самым слабым звеном в цепи ее экологических потребностей. Если развитие организма вкладывается в минимум экологических факторов, то он выживает, если нет, то гибнет.

8. Закон оптимальности : никакая система не может суживаться или расширяться в бесконечности. Эти размеры зависят от условий питания и факторов существования.

9. Закон равнозначности условий жизни : все условия среды, необходимые для жизни, играют равнозначные роли.

10. Закон развития окружающей среды – любая система развивается лишь за счет использования материально - энергетических и информационных возможностей окружающей среды (ОС).

Следствия закона :

1) Абсолютно безотходное производство невозможно.

2) Любая высокоорганизованная система является угрозой для менее организованной, поэтому в биосфере Земли невозможно повторное зарождение жизни.

3) Биосфера Земли, как система, развивается за счет внутренних и космических ресурсов.

11.Закон толерантности (закон Шелфорда) – лимитирующим фактором для организма может быть как min , так и max экологического влияния, диапазон между которым и определяет степень выносливости (толерантности) к данному фактору, т. е. любой излишек вещества или энергии в экосистеме – это враг или загрязнитель.

12.Закон грунтоистощения (уменьшение плодородия) – нарушение плодородия почв происходит за счет их использования или нарушения естественного почвообразования.

13. Закон физико-химического единства живого вещества (по Вернадскому) - все живое вещество Земли имеет единую физико-химическую природу.

14. Закон ограниченности природных ресурсов – все природные ресурсы Земли являются конечными. Все крупномасштабные изменения на земле (циклоны, извержение вулканов) имеют суммарную энергию, не превышающие 1 % от энергии солнечного излучения (правило одного процента).

15. Закон пирамиды энергий , правило 10% - в соответствии с экологической пирамидой, каждый последующий трофический уровень ассимилирует не более 10% энергии предыдущего. Повышение этой величины недопустимо, т. к. может произойти полное исчезновение популяций. Данный закон служит ограничителем для практических целей в хозяйственной деятельности человека и природопользования.

16. Правило обязательного заполнения экологических ниш – пустующая экологическая ниша всегда должна быть заполнена.

17.Правило «мягкого» управления природой – заключается в опосредованном, направляющем, восстанавливающем экологическом балансе управления природными ресурсами.

18. Закон экологической корреляции – в системе все виды живого вещества и абиотические экологические компоненты функционально отвечают один другому. При выпадении одной части системы (вида) приводит к выключению связанных с ней других частей.

19. Четыре закона экологии по Б. Коммонеру :

1. Все связано со всем.

2. Все должно куда-то деваться.

3. Природа «знает» лучше (предостерегает от самоуверенности).

4. Ничто не проходит напрасно (за все надо платить).

Согласно научных работ американского эколога Д. Чираса (1991-1993): «Природа существует вечно (с точки зрения человека) и сопротивляется деградации, благодаря этим законам экологии».

Экология - как и любая другая наука, подчиняется основным законам:

1.Закон биогенной миграции атомов (закон Вернадского): миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом происходит под влиянием организмов, в т.ч. и человека, который оказывает огромное влияние на биосферу, изменяя ее физический и химический состав.

6.Закон максимума биогенной энергии (закон Вернадского-Бауэра) - любая биологическая система, находящаяся в состоянии ʼʼстойкого неравенстваʼʼ, развиваясь, увеличивает свое влияние на среду, ᴛ.ᴇ. в природе выживают те виды, которые в процессе эволюции увеличивают биогенную геохимическую энергию.

7. Закон минимума (по Ю. Либиху) - стойкость организма определяется самым слабым звеном в цепи ее экологических потребностей. В случае если развитие организма вкладывается в минимум экологических факторов, то он выживает, в случае если нет, то гибнет.

9. Закон равнозначности условий жизни : все условия среды, необходимые для жизни, играют равнозначные роли.

10. Закон развития окружающей среды – любая система развивается лишь за счёт использования материально - энергетических и информационных возможностей окружающей среды (ОС).

Следствия закона :

1) Абсолютно безотходное производство невозможно.

2) Любая высокоорганизованная система является угрозой для менее организованной, в связи с этим в биосфере Земли невозможно повторное зарождение жизни.

3) Биосфера Земли, как система, развивается за счёт внутренних и космических ресурсов.

11.Закон толерантности (закон Шелфорда) – лимитирующим фактором для организма должна быть как min , так и max экологического влияния, диапазон между которым и определяет степень выносливости (толерантности) к данному фактору, т. е. любой излишек вещества или энергии в экосистеме - ϶ᴛᴏ враг или загрязнитель.

12.Закон грунтоистощения (уменьшение плодородия) – нарушение плодородия почв происходит за счёт их использования или нарушения естественного почвообразования.

17.Правило ʼʼмягкогоʼʼ управления природой – состоит в опосредованном, направляющем, восстанавливающем экологическом балансе управления природными ресурсами.

19. Четыре закона экологии по Б. Коммонеру :

1. Все связано со всем.

2. Все должно куда-то деваться.

3. Природа ʼʼзнаетʼʼ лучше (предостерегает от самоуверенности).

4. Ничто не проходит напрасно (за все нужно платить).

Согласно научных работ американского эколога Д. Чираса (1991-1993): ʼʼПрирода существует вечно (с точки зрения человека) и сопротивляется деградации, благодаря этим законам экологииʼʼ.

Основные экологические законы - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Основные экологические законы" 2017, 2018.

Все о тюнинге авто