Задания 2 части ЕГЭ по биологии с развернутыми ответами Рохлова по теме экосистема, экологические факторы и проблемы.
Задания 2 части ЕГЭ про экосистемы
Чем характеризуется биологическое разнообразие, и какова его роль в природе?
Ответ:
1) биологическое разнообразие характеризуется количеством видов в экосистеме;
2) чем выше биоразнообразие, тем длиннее и разветвленнее цепи питания;
3) это обеспечивает устойчивость экосистемам.
Что служит основой устойчивости экосистем? Укажите не менее трех причин их устойчивости.
Ответ:
1) Постоянный приток энергии извне (поток энергии) поддерживает круговорот веществ.
2) Прямые и обратные связи, например, хищники контролируют количество организмов-жертв, количество жертв влияет на численность хищников.
3) Большое видовое разнообразие (биоразнообразие) экосистемы позволяет при уменьшении численности одного вида заменить его другим в пищевой цепи.
Каковы причины смены биогеоценозов?
Ответ:
1) Внешняя причина: пожар, наводнение и т.п.
2) В экосистеме создаются хорошие условия для заселения другими видами (например, зарастание березняка елью).
3) В экосистеме накапливаются продукты выделений, происходит самоотравление.
Что такое сукцессия? Укажите не менее трех признаков первичной сукцессии.
Ответ:
1) сукцессия – последовательная закономерная и необратимая смена одного биоценоза другим на определенном участке;
2) развитие экосистемы на ранее незаселенных участках;
3) происходит длительное время;
4) начинается со мхов и лишайников.
В результате вулканической деятельности в океане образовался остров. Опишите последовательность формирования экосистемы на недавно образовавшемся участке суши.
Ответ:
1) первыми поселяются микроорганизмы и лишайники, которые обеспечивают образование почвы;
2) на почве поселяются растения, споры или семена которых заносятся ветром или водой (сначала мхи, травы, потом кустарники, деревья);
3) по мере развития растительности в экосистеме появляются животные, в первую очередь членистоногие и птицы;
4) на месте вулканического острова возникнет лес.
В природе часто непроточные пруды и небольшие озёра превращаются в болота. Укажите последовательность процессов превращения экосистемы водоёма в экосистему болота.
Ответ:
1) отсутствие проточности приводит к недостатку кислорода в водоёме;
2) без кислорода замедляется гниение (плохо развиваются редуценты);
3) бОльшая часть погибших организмов оседает на дно, формируя слои ила (торфа);
4) за счет накопления ила (торфа) водоём постепенно мелеет;
5) водоём зарастает наземно-болотной растительностью
Вырытый в ходе изъятия грунта котлован заполнили водой и запустили туда карпов для воспроизводства. Можно ли при этом считать этот водоём биоценозом, а группу карпов популяцией? Ответ обоснуйте.
Ответ:
1) нет, чтобы стать экосистемой, водоем должен заселиться живыми организмами всех трех функциональных групп: продуцентами, консументами, редуцентами;
2) одни карпы без прочих организмов не обеспечивают круговорота веществ и энергии и саморегуляции экосистемы;
3) группа карпов не является популяцией, так как не происходила смена поколений в течение продолжительного времени, отсутствуют разные возрастные группы.
Как происходит восстановление елового леса после полной его вырубки? Приведите не менее трех этапов и обоснуйте их.
Ответ:
1) ель — теневыносливое растение, поэтому первый год вырубку будет заселять светолюбивые, быстро растущие травы, кустарники и деревья;
2) под пологом подроста светолюбивых деревьев будут хорошо развиваться всходы ели. Подрост защищает их от избытка солнечных лучей и весенних заморозков.
3) молодые ели успешно конкурируют со светолюбивыми деревьями, а при достижении верхнего яруса вытесняют их.
В экосистемах почвы бактерии участвуют в процессах нитрификации и азотфиксации. Почему без деятельности данных бактерий экосистема, скорее всего, погибла бы?
Ответ:
1) растения поглощают соединения азота из почвы в виде нитратов и соединений аммония;
2) нитраты могут появиться в почве в результате нитрификации;
3) соединения аммония появляются в почве в результате фиксации атмосферного азота;
4) при отсутствии нитратов и соединений аммония (недостатке азота) гибнут растения и, следовательно, погибает экосистема.
Экосистемы влажного экваториального леса и пустыни Сахара получают сходное количество солнечной энергии за год. Как абиотические условия существования данных экосистем связаны с их продуктивностью? Чем обусловлена большая устойчивость экосистемы тропического леса к внешним воздействиям? Ответ поясните.
Ответ:
1) экваториальный лес получает большое количество влаги, что позволяет растениям активно фотосинтезировать;
2) из-за этого продуктивность экосистемы данного леса намного выше;
3) более высокая продуктивность экосистемы позволяет ей иметь более длинные и более разветвленные пищевые цепи, что обуславливает её устойчивость
Популяции многих видов организмов способны к саморегуляции своей численности. Какие существуют механизмы торможения роста численности популяций? Ответ поясните.
Ответ:
1) при возрастании плотности популяции повышается частота контактов между особями, что вызывает у них стрессовое состояние, уменьшающее рождаемость и повышающее смертность;
2) при возрастании плотности усиливается эмиграция в новые местообитания, краевые зоны, где условия менее благоприятные и смертность увеличивается;
3) при возрастании плотности происходит изменения генетического состава популяции, например, быстро размножающиеся особи заменяются медленно размножающимися
Объясните, почему стоячие водоёмы часто мелеют, заболачиваются и зарастают.
Ответ:
1) в стоячем водоёме мёртвая органика, оседающая на дно, не успевает разлагаться из-за недостатка кислорода для редуцентов;
2) в результате на дне образуется толстый слой ила, повышающего уровень дна и являющегося хорошей почвой для некоторых растений;
3) в результате роста таких растений количество неперегнивающей органики на дне ещё сильнее растёт и водоём заболачивается.
Чем первичная сукцессия отличается от вторичной? Ответ поясните. Приведите примеры первичной и вторичной сукцессии.
Ответ:
1) при первичной сукцессии экосистема появляется на том месте, где раньше не было почвы;
2) вторичная сукцессия происходит путём вытеснения одной экосистемы другой либо на месте исчезновения экосистемы в результате какого-либо происшествия (новая экосистема возникает на месте, где уже есть плодородная почва);
3) пример первичной сукцессии - зарастание вулканических склонов после извержения;
4) пример вторичной - зарастание гари после лесного пожара.
Могут быть приведены любые корректные примеры.
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.
Ответ:
1) хвоя содержит смолистые вещества (ель выделяет фитонциды);
2) в хвойном лесу замедлены процессы гниения (меньше гнилостных бактерий);
3) плохо развит травянистый ярус (подлесок);
4) в хвойном лесу мало перегноя (тоньше слой гумуса), обеспечивающего минеральное питание растений;
5) опавшая хвоя блокирует доступ света растениям (препятствует прорастанию семян).
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?
Ответ:
1) избыток пищевых ресурсов (свободная экологическая ниша);
2) слабая межвидовая конкуренция с местными видами;
3) отсутствие естественных врагов (хищников, паразитов);
4) высокая плодовитость (быстрая смена поколений, высокая скорость размножения);
5) в подлеске (в нижнем ярусе) обитают тенелюбивые растения;
6) при уничтожении крон избыточное количество света снижало жизнеспособность растений.
В 1946 году правительство Аргентины решило для привлечения дополнительных переселенцев развивать меховую индустрию, для чего на архипелаг Огненная Земля из Канады завезли 50 канадских бобров. Ввоз бобров в регион имел печальные последствия. В начала ХХI века число бобров в этом регионе превысило 200 000. Какие особенности фауны Огненной Земли могли стать причиной такого роста численности бобров? Назовите два негативных влияния бобров на природу региона и два негативных влияния на сельскохозяйственную деятельность человека.
Ответ:
1) отсутствие естественных хищников (возбудителей болезней);
2) отсутствие конкурентов;
влияние на природу региона:
3) уничтожение деревьев;
4) затопление территории обитания других животных (вытеснение видов, сокращение биоразнообразия);
5) затопление сельскохозяйственных угодий (пастбищ, полей);
6) нарушение нереста рыб (нарушение проходимости рек, нарушение целостности заборов, повреждение построек).
На рисунке представлена схема одного из вариантов сукцессий. Какой вариант сукцессии представлен на рисунке? Ответ поясните, приведите аргументы. Почему именно с лишайников начинается этот вариант сукцессии? За счёт чего изменяется субстрат, на котором обитают лишайники, и к чему это приводит?
Ответ:
1) первичная сукцессия;
2) развитие начинается на безжизненном субстрате, на котором ранее не было почвы (голые камни/скалы, вулканические породы);
3) лишайники не нуждаются в почве, так как получают необходимые вещества из каменистого субстрата (пыли) и способны к фотосинтезу;
ИЛИ 3) многие лишайники не нуждаются в почве, так как получают необходимые вещества за счёт фотосинтеза и фиксации азота симбиотическими цианобактериями;
ИЛИ 3) лишайники неприхотливы и не нуждаются в почве, так как получают необходимые вещества из грунта (среды) и атмосферы;
4) субстрат изменяется (образуется почва) из-за разложения отмерших талломов (слоевищ, фрагментов тел) лишайников;
5) лишайники растворяют субстрат за счёт специфических лишайниковых веществ/кислот.
Какой вид сукцессии изображён на схеме? Какое сообщество будет первым в этом ряду? От чего зависит конечный этап развития сообщества, т. е. то, какое сообщество будет последним?
Ответ:
1) первичная сукцессия, так как начинается с голых камней;
2) первым будет пионерное сообщество (мхи, лишайники), способное поселиться на бедном субстрате;
3) зависит от климатических, почвенных, водных и топографических условий и того, какое сообщество для данных условий будет самым устойчивым.
Лесные пожары в Йеллоустонском национальном парке в 1988 году привели к выгоранию больших площадей леса. Год спустя сообщество начало восстанавливаться, но появлявшиеся травянистые растения отличались от растений, обитавших на территории до пожара. Почему? На рисунках представлены иллюстрации происходившей сукцессии. Что такое сукцессия? Какой вариант сукцессии представлен на рисунке? Ответ поясните.
Ответ:
1) при пожаре прежние травянистые растения и их семена погибли;
2) прежние травы росли в тени (под пологом деревьев) (являлись сциофитами);
3) новые травы растут на открытом пространстве (получают больше света, являются гелиофитами);
4) сукцессия — смена сообществ;
5) вторичная сукцессия;
6) развитие начинается на субстрате, на котором прежде была почва (обитали живые организмы).
В практике сельского хозяйства широко используются ядохимикаты гербициды (лат. herba - трава) и инсектициды (лат. insecta - насекомое). На продуктивность какого трофического уровня агроценозов оказывает влияние каждое из этих химических веществ? Ответ поясните. Как изменяется видовое разнообразие животных агроценоза при использовании инсектицидов?
Ответ:
1) гербициды оказывают влияние на первый трофический уровень;
2) гербициды используются для борьбы с сорняками;
3) инсектициды оказывают влияние на второй (третий, четвертый и т.д.) трофический уровень;
4) инсектициды используются для борьбы с насекомыми-вредителями;
5) снижается численность многих насекомых;
6) снижается численность насекомоядных животных (а также хищников выше по цепи питания).
Луга, произрастающие в лесной зоне и предоставленные сами себе, быстро зарастают лесом. Однако в местах постоянного ведения сельского хозяйства этого не происходит. Почему? Как называется подобная смена биоценозов? Ответ обоснуйте.
Ответ:
1) в местах ведения сельского хозяйства подрост деревьев уничтожается пасущимися животными;
2) вторичная сукцессия;
3) происходит на участке с ранее сформированной почвой.
Отличия агросистемы от естественной экосистемы
Чем природная экосистема отличается от агроэкосистемы?
Ответ:
1) Большим видовым разнообразием.
2) Разнообразием пищевых связей и цепей питания.
3) Сбалансированным круговоротом веществ.
4) Более высокой устойчивостью, и, соответственно, большей продолжительностью существования.
5) Использованием в качестве источника энергии только солнечной энергии.
Почему в агроэкосистеме короткие цепи питания?
Ответ:
1) в агроэкосистеме небольшое биоразнообразие (чаще всего продуцент представлен монокультурой);
2) несбалансированный круговорот веществ (продукция изымается человеком, истощается почва);
3) непродолжительные сроки существования.
В агроэкосистеме небольшое видовое разнообразие, которое дополнительно ограничивается человеком с помощью ядохимикатов, вспашки в начале года и т.п.
Чем отличается экосистема рыбоводческого пруда от экосистемы естественного озера? Приведите не менее шести различий.
Ответ:
1) экосистема рыбоводческого пруда – искусственная;
2) бедный видовой состав;
3)короткие цепи питания;
4) несбалансированный/незамкнутый круговорот веществ;
5) неустойчивость;
6) наличие дополнительных источников энергии;
7) преобладание искусственного отбора.
В чём проявляются различия экосистем пшеничного поля и естественного луга? Укажите не менее пяти различий. Ответ поясните.
Ответ:
в пшеничном поле, в отличие от луга,
1) бедный видовой состав (преобладает монокультура - пшеница);
2) короткие цепи питания;
3) использование дополнительной энергии, кроме солнечной;
4) несбалансированный круговорот веществ, так как пшеница изымается;
5) пшеничное поле - неустойчивая экосистема;
6) действие искусственного отбора наряду с естественным (борьба с сорняками и вредителями).
Почему в полевых агроценозах не рекомендуется из года в год использовать одну и ту же культуру?
Ответ:
1) при выращивании одной и той же культуры на поле истощается почва, так как растения избирательно поглощают вещества;
2) увеличивается численность вредителей и паразитов этой культуры растений (увеличивается устойчивость вредителей к пестицидам);
3) это приводит к снижению урожайности.
ИЛИ
1) при выращивании одной и той же культуры на поле истощается почва, так как растения избирательно поглощают вещества;
2) увеличивается численность вредителей и паразитов этой культуры растений (увеличивается устойчивость вредителей к пестицидам)
Известно, что агроценозы не могут существовать без дополнительной энергии от человека. Какие действия предпринимает человек для обеспечения функционирования агроценоза? Укажите не менее 3-х примеров, объясните необходимость этих действий.
Ответ:
1) вносит удобрения;
2) поскольку в агроценозе незамкнутый круговорот веществ;
3) использует гербициды (прополку);
4) поскольку культурные растения не выдерживают конкуренции с дикими;
5) использует инсектициды;
6) поскольку из-за монокультуры насекомые-вредители активно размножаются.
При каких условиях большой котлован, залитый водой, может стать экосистемой? Приведите три условия.
Ответ:
1) водоем должны заселить разнообразные виды организмов разных функциональных групп (продуценты, консументы, редуценты);
2) между организмами должны возникнуть биотические связи, образоваться цепи питания;
3) должен сформироваться относительно сбалансированный круговорот веществ, что обеспечит длительность существования экосистемы
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.
Ответ:
1) видовое разнообразие насекомых на пшеничном поле ниже, чем в степи, так как видовое разнообразие продуцентов (растений) на поле значительно ниже;
2) большая биомасса насекомых связана с очень высокой первичной продукцией пшеничного поля (с обилием растительной пищи);
3) насекомые должны обладать высокой скоростью развития и размножения;
4) в виду непродолжительности существования пшеничного поля (обладать r-стратегией);
5) активная часть жизненного цикла насекомого (личинка, имаго) должна совпадать с вегетационным периодом пшеницы;
6) насекомое должно быть активно в период вегетации пшеницы, поскольку пшеница является кормом для насекомого;
7) насекомые должны обладать способностями к миграции;
8) миграция необходима в виду непродолжительности существования пшеничного поля
Известно, что агроценозы менее устойчивы, чем биогеоценозы. Укажите не менее 3-х признаков, которые доказывают это утверждение.
Ответ:
1) Агроценозы не могут существовать без удобрений, поскольку в них незамкнутый круговорот веществ.
2) Агроценозы не могут существовать без гербицидов, поскольку культурные растения не выдерживают конкуренции с дикими.
3) Оставленные человеком, агроценозы «зарастают» – превращаются в естественные экосистемы, например, поле превращается в луг.
Почему видовой состав кукурузного поля значительно беднее, чем леса?
Ответ:
1) в агроэкосистеме (кукурузное поле) небольшое биоразнообразие (продуценты представлены монокультурой и ограниченным числом сорных растений);
2) несбалансированный круговорот веществ (человек изымает часть продукции агроценоза);
3) непродолжительные сроки существования (менее года);
4) вмешательство человека (борьба с сорняками, вредителями).
ИЛИ
1) Человек высевает на этом поле только один вид растения – кукурузу. Остальные виды растений («сорняки») человек уничтожает с помощью вспашки, прополки, гербицидов.
2) Видовое разнообразие растительноядных животных ограничено, поскольку на поле растет только кукуруза, а других растений почти нет.
3) Человек уничтожает животных и грибы с помощью ядохимикатов.
4) Срок жизни кукурузного поля как экосистемы – один год.
В лабораториях для борьбы с насекомыми — вредителями сельскохозяйственных растений специально разводят насекомых — наездников, которых затем выпускают на поля. Как называют этот способ борьбы и в чём его суть? Какой тип биотических связей складывается между наездниками и насекомыми-вредителями? Ответ поясните. В чем преимущество данного способа по сравнению с использованием инсектицидов?
Ответ:
1) биологический способ борьбы;
2) использование естественных врагов насекомых-вредителей для их уничтожения;
3) паразитизм;
4) самки наездников откладывают яйца в личинки ( или куколки) насекомых-вредителей;
5) вылупившиеся личинки наездников поедают личинок (куколок) вредителей;
6) данный способ не загрязняет экосистему (безвреден для других организмов экосистемы).
Зачем человек разводит в специальных лабораториях небольших насекомых из отряда перепончатокрылых наездников-яйцеедов?
Ответ:
1) Эти хищные насекомые откладывают свои яйца в яйца насекомых-вредителей.
2) Личинки наездников съедают содержимое яиц насекомых-вредителей.
3) Этим они сокращают численность насекомых-вредителей сельского хозяйства.
Найдите ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, объясните их. (1) Экосистемы, сформированные в результате хозяйственной деятельности человека – это агроценозы. (2) В них обитают организмы производители органического вещества и его потребители, но отсутствуют организмы разрушители. (3) Для агроценоза характерно большое разнообразие видов. (4) Между видами сформировались цепи питания. (5) Человек изымает из агроценоза основную массу органических веществ. (6) Поэтому круговорот веществ в агроценозе замкнутый.
Ответ:
2) В агроэкосистемах присутствуют разрушители - бактерии и грибы.
3) Для агроценоза характерно небольшое видовое разнообразие, т.к. человек уничтожает вредителей и сорняки.
6) Круговорот веществ в агроценозе незамкнутый, т.к. человек изымает из агроценоза основную массу органических веществ.
Найдите три ошибки в приведённом тексте «Антропогенные экосистемы». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их. Дайте правильную формулировку. (1) Агроэкосистемы и городские урбоэкосистемы относят к антропогенным экосистемам, структура которых создаётся, поддерживается и контролируется человеком в своих интересах. (2) Агроэкосистема характеризуется высокими продуктивностью и саморегуляцией. (3) Как и в природной экосистеме, в агроэкосистеме используется только энергия солнечного света. (4) Видовое разнообразие агроэкосистем невелико, часто преобладает монокультура. (5) В антропогенных экосистемах консументом является только человек, так как выбирает всю продукцию агроценоза. (6) Круговорот веществ в такой экосистеме несбалансированный, так как снижается возврат органических и минеральных веществ в почву. (7) В урбоэкосистему, помимо природных компонентов, входит созданная человеком особая среда – техносфера.
Ответ:
1) 2 – в агроэкосистемах низкая саморегуляция (саморегуляция отсутствует);
2) 3 – в агроэкосистеме используются дополнительные источники энергии (энергия удобрений, электрическая энергия, гербициды, пестициды);
3) 5 – в антропогенных экосистемах консументами являются также животные агроэкосистемы
Найдите три ошибки в тексте «Агроценозы». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их. Дайте правильную формулировку. (1) Экосистемы, сформированные в результате хозяйственной деятельности человека, называются агроценозами. (2) В них обитают разные организмы – производители органического вещества, его потребители и разрушители. (3) Для агроценозов характерно большое разнообразие видов продуцентов. (4) В агроценозе роль редуцента выполняет человек. (5) Человек изымает из агроценоза основную массу органических веществ. (6) В агроценозе действует только естественный отбор. (7) Наряду с солнечной энергией в агросистемах используется дополнительные источники энергии.
Ответ:
1) 2 - Разнообразие видов в агроценозе небольшое
ИЛИ в большинстве случаев в агроценозе преобладают монокультура
ИЛИ большое разнообразие видов продуцентов в естественных экосистемах;
2) 3 - В агроценозе роль редуцентов выполняют бактерии и грибы
ИЛИ человек выполняет роль консумента;
3) 6 - Действует не только естественный, но и искусственный отбор.
Экологические факторы
Что такое лимитирующие факторы? Приведите по три лимитирующих фактора для растений, животных, микроорганизмов.
Ответ:
1) лимитирующие (ограничивающие) факторы - экологические факторы, уровень которых больше всего отклоняется от оптимального значения для данного организма;
2) для растений ограничивающими факторами являются нехватка света, воды, минеральных солей;
2) для животных - нехватка пищи, воды, неблагоприятные климатические условия, паразиты, конкуренты, хищники;
3) для микроорганизмов - нехватка пищи, воды, неблагоприятные условия (температура, химические вещества).
Какие виды экологических факторов способствуют регуляции численности волков в экосистеме? Ответ поясните.
Ответ:
1) Абиотические факторы - воздействие неживой природы, например, температура.
2) Биотические факторы - взаимодействие с другими живыми организмами, например, количество зайцев.
3) Антропогенные факторы - воздействие человека, например, отстрел охотниками.
Объясните, какие биотические связи складываются между деревьями тропического леса и поселившимися на них орхидеями.
Ответ:
1) квартиранство (комменсализм);
2) стволы и ветви деревьев служат субстратом для прикрепления орхидей (деревья играют положительную роль в жизни орхидей);
3) поселяясь на деревьях, орхидеи не приносят им вреда.
Почему белые грибы встречаются в хвойных и смешанных лесах? Ответ поясните.
Ответ:
1) белые грибы и корни хвойных и лиственных деревьев вступают в симбиоз (образуют микоризу);
2) мицелий грибов снабжает дерево водой и минеральными солями;
3) деревья поставляют грибам органические вещества, которые вырабатывают в результате фотосинтеза.
Какие биотические факторы сдерживают рост численности популяций животных в процессе борьбы за существование? Укажите не менее четырех факторов и обоснуйте их, указав на организмы какого трофического уровня они действуют.
Ответ:
1) недостаток пищевых ресурсов снижает численности животных на любом трофическом уровне;
2) хищничество снижает численность животных предыдущего уровня;
3) конкуренция снижает численность животных одного и того же уровня;
4) заражение паразитами, возникновение инфекционных болезней животных снижают численность животных любого уровня
Какие изменения биотических факторов могут привести к увеличению численности популяции диких кабанов?
Ответ:
1) Хороший урожай растений, которыми питаются дикие кабаны.
2) Сокращение численности хищников (волков и тигров).
3) Сокращение численности паразитов и болезнетворных микробов.
Какие взаимоотношения организмов в экосистеме обеспечивают ее стабильность? Приведите не менее трех примеров.
Ответ:
1) Симбиотические. Взаимовыгодные отношения организмов: рак-отшельник – актиния, муравей – тля, носорог – воловьи птицы, осина – подосиновик.
2) Хищник – жертва (хищники сдерживают чрезмерное размножение травоядных животных и уменьшают распространение среди них различных болезней).
3) Конкуренция между видами со сходными потребностями (щуки и окуни, волки и лисицы).
Бактерии-сапротрофы играют важную роль в природе. Объясните почему.
Ответ:
1) являются редуцентами, то есть разлагают органические вещества до неорганических (углекислый газ, вода, аммиак);
2) образованные неорганические вещества используются продуцентами для синтеза органических веществ;
3) таким образом, редуценты, в том числе бактерии-сапротрофы, замыкают круговорот веществ в природе.
Численность особей в популяциях мышевидных грызунов в природе периодически резко увеличивается, а потом сокращается. Какие биотические факторы влияют на сокращение их численности? Укажите не менее четырех факторов.
Ответ:
1) увеличение численности хищников;
2) увеличение численности паразитов;
3) сокращение кормовой базы;
4) усиление внутривидовой конкуренции;
5) усиление межвидовой конкуренции
В некоторых лесных биоценозах для защиты куриных птиц проводили массовый отстрел дневных хищных птиц. Объясните, как отразилось это мероприятие на численности куриных.
Ответ:
1) при снижении численности хищников численность куриных птиц возрастёт;
2) рост численности популяции птиц приведет к росту численности паразитов (и других хищников);
3) рост численности популяции птиц приведет к обострению конкуренции за пищу и территорию;
4) под действием этих факторов численность популяции куриных птиц снизится.
В результате длительного применения ядохимикатов на полях могут наблюдаться вспышки роста численности вредителей. Объясните, почему могут происходить такие вспышки роста численности. Приведите не менее четырёх причин.
Ответ:
1) Длительное применение ядохимикатов приводит к уменьшению паразитов вредителей, поскольку численность вредителей уменьшается.
2) Длительное применение ядохимикатов приводит к тому, что погибают хищники, питающиеся вредителями, поскольку в конце пищевой цепи накапливается высокая концентрация ядохимикатов.
3) Вредители в результате эволюции приобретают устойчивость к ядохимикатам (перестают от них умирать).
4) Вредители, приобретшие устойчивость к ядохимикату, находятся в очень хороших условиях (обилие пищи, отсутствие паразитов, хищников и конкурентов), поэтому происходит резкий рост их численности.
В экосистеме пресного водоёма обитают беззубки, караси, окуни и щуки. Какие биотические отношения сложились между перечисленными видами организмов с учётом всех этапов их жизненных циклов? Ответ обоснуйте.
Ответ:
1) хищничество;
2) щуки (окуни) поедают карасей;
3) взрослые щуки (окуни) поедают молодь рыб;
4) паразитизм;
5) личинки беззубки паразитируют на рыбах;
6) нейтрализм;
7) взрослые беззубки не взаимодействуют с рыбами;
8) конкуренция;
9) окуни и щуки – хищники, питающиеся карасями (их пищевые ресурсы одинаковые).
Какие первоначальные изменения произойдут в экосистеме озера при сокращении численности хищных рыб?
Ответ:
1) увеличение численности растительноядных организмов;
2) уменьшение численности растений, которыми питаются консументы I порядка;
ИЛИ
1) вспышка заболеваний среди растительноядных рыб в отсутствие достаточного количества хищников;
2) гибель растительноядных рыб и зарастание (заболачивание) водоема.
Одна самка обыкновенной щуки откладывает 10 миллионов икринок. Объясните, почему численность этого вида не возрастает в водоемах беспредельно.
Ответ:
1) при наружном оплодотворении в воде не все икринки бывают оплодотворены;
к гибели икринок и мальков приводят следующие факторы:
2) внутривидовая борьба за существование: конкуренция за пищу, территорию и т.д.;
3) межвидовая борьба за существование: конкуренция с другими рыбами, влияние хищников и паразитов и т.п.;
4) борьба с неблагоприятными условиями среды: дефицит кислорода, неблагоприятная температура и т.п.
Какой тип взаимоотношений возникает между раком-отшельником и актинией? Какой характер носят эти взаимоотношения? В чём заключаются воздействия организмов друг на друга? Ответ поясните.
Ответ:
1) симбиоз — взаимовыгодные отношения организмов ИЛИ протокооперация — взаимовыгодное, но не обязательное сосуществование организмов;
2) актиния защищает рака от хищных рыб с помощью стрекательных клеток, выделяющих яд;
3) рак-отшельник, на раковине которого поселяется коралловый полип актиния, перемещается и способствует распространению актиний и увеличению их кормового пространства.
Даже самой теплой осенью листья желтеют и опадают. Перелетные птицы улетают на юг. Многие животные готовятся к зимней спячке. Почему эти явления происходят в одно и то же время? Что служит сигналом для листопада, перелета птиц, впадения животных в спячку?
Ответ:
1) это фотопериодические реакции;
2) сигналом для них служит изменение продолжительности светового дня;
3) поэтому не зависят от температуры и других факторов и происходят в одно и то же время (подчинены сезонному ритму).
Использование инсектицидов в период цветения растений в течение нескольких лет привело к сокращению численности насекомых-опылителей. Приведите не менее четырёх изменений, которые произойдут в экосистеме луга после таких обработок.
Ответ:
1) сокращение численности насекомоопыляемых растений;
2) сокращение численности растительноядных животных, питающихся этими растениями;
3) сокращение численности насекомоядных животных;
4) увеличение численности ветроопыляемых растений;
5) изменение видового состава растений луга
Какие биотические отношения сложились в экосистеме смешанного леса между березой и обитающими в экосистеме сосной, ястребом-перепелятником, подберезовиком, трутовиком? Ответ обоснуйте.
Ответ:
1) между березой и сосной – конкуренция;
2) они нуждаются в сходных абиотических факторах (почва, свет, вода, минеральные соли);
3) между березой и ястребом-перепелятником – нейтрализм;
4) ястреб – хищник, влияния на березу не оказывает;
5) между березой и подберезовиком – симбиоз;
6) береза дает грибу органические вещества, гриб березе – воду и минеральные соли;
7) между березой и трутовиком – паразитизм;
8) трутовик поглощает органические вещества березы, нанося ей вред
Рассмотрите рисунок. Как называется закон (правило) экологии, который он иллюстрирует? Сформулируйте эту закономерность на основе данных, приведенных на рисунке. Ответ поясните.
Ответ:
1) Закон лимитирующего фактора (закон Либиха) (правило минимума)
2) Ограничивающим (лимитирующим) фактором для организма человека является аминокислота лизин.
3) Содержание лизина в рационе максимально отклоняется он необходимого количества (оптимального его значения) среди остальных аминокислот.
В отдельные годы в природе наблюдаются вспышки численности насекомых. Укажите экологические факторы, способствующие подобным вспышкам численности. Приведите не менее 5 факторов.
Ответ:
1) уменьшение численности насекомоядных животных
2) уменьшение численности паразитов насекомых
3) увеличение пищевого ресурса
4) благоприятные климатические условия (температура, влажность и т.п.)
5) появление временных местообитаний насекомых (при разливе рек, наводнениях и т.п.)
6) ослабление конкуренции
Что представляют собой образования на корнях бобового растения? Какой тип взаимоотношений организмов устанавливается в этих образованиях? Объясните значение этих взаимоотношений для обоих организмов.
Ответ:
1) образования на корнях бобового растения – это клубеньки, содержащие клубеньковые бактерии;
2) тип взаимовыгодных отношений – симбиоз азотофиксирующих бактерий и бобового растения;
3) клубеньковые бактерии питаются органическими веществами растений;
4) клубеньковые бактерии фиксируют атмосферный азот и обеспечивают соединениями азота бобовые растения.
Рассмотрите рисунок. Дайте название изображенным образованиям. Назовите тип взаимодействия между растением и бактериями. Объясните, что дают друг другу бактерии и растение.
Ответ:
1) это клубеньки на корнях бобового растения, образованные азотфиксирующими бактериями;
2) данный тип взаимоотношений является симбиозом;
3) клубеньковые бактерии усваивают азот атмосферы и переводят его в соединения, которые могут быть использованы бобовыми растениями;
4) растения снабжают клубеньковые бактерии органическими веществами
От культурных растений человек стремится получить максимальный урожай. Каждое сортовое растение пшеницы может дать до 300 семян, что означало бы урожай в 600 ц на 1 га. Однако на практике высоким считается урожай в 40–50 ц на 1 га. Какие биотические факторы влияют на то, что урожайность пшеницы не достигает максимума? Укажите четыре фактора.
Ответ:
1) на урожай влияют организмы, вызывающие заболевания (возбудители болезней, паразиты);
2) внутривидовая конкуренция при плотном посеве (за территорию, воду, минеральные вещества, свет);
3) межвидовая конкуренция с другими растениями (сорняки);
4) семена (цветки, всходы) частично поедают растительноядные животные.
Известно, что паразитизм бывает временный и постоянный. Чем различаются эти формы паразитизма? Укажите форму паразитизма таежного клеща и чесоточного клеща (зудня). Ответ поясните. Какова роль паразитов в экосистемах?
Ответ:
1) при временном паразитизме паразит использует хозяина недолго (в момент питания или на определенной стадии);
2) при постоянном паразитизме паразит связан с хозяином (с несколькими хозяевами) на протяжении всей жизни (на всех стадиях жизненного цикла);
3) таежный клещ - временный паразит;
4) он прикрепляется к хозяину только для питания кровью;
5) чесоточный клещ - постоянный паразит;
6) он всю жизнь обитает (питается, развивается, размножается) в коже хозяина;
7) паразиты регулируют (подавляют, уменьшают) численность своих хозяев в экосистеме (предотвращают чрезмерный рост их численности).
Отечественный учёный Г.Ф. Гаузе провёл ряд экспериментов с тремя видами инфузорий. Первый и второй виды питались бактериями, находящимися в толще воды, а третий вид питался дрожжевыми клетками, обитающими в донном иле. При совместном выращивании особей первого и второго видов численность первого сократилась. Через некоторое время первый вид был вытеснен вторым видом. Однако отдельно друг от друга оба вида могли жить совместно с третьим видом инфузорий. Какое явление исследовал Г.Ф. Гаузе? Почему при совместном культивировании инфузорий первого и второго видов один из видов был полностью вытеснен, а при культивировании первого и третьего видов обе популяции сосуществовали длительное время? Какие выводы можно сделать на основе проведённого эксперимента?
Ответ:
1) явление межвидовой конкуренции (конкурентного исключения, межвидовой борьбы за существование);
2) так как первый и второй виды инфузорий используют один и тот же жизненно важный ресурс (пищевой);
3) так как первый и третий виды инфузорий используют разные пищевые ресурсы;
4) два первых вида не могут занимать одну экологическую нишу в одном биоценозе;
5) виды могут сосуществовать в одном биоценозе, если занимают разные экологические ниши (используют разные ресурсы).
Учёные провели эксперимент по изучению зависимости интенсивности роста проростков кукурузы от температуры. Результаты эксперимента представлены на графике. Как изменяется интенсивность роста проростков кукурузы при повышении температуры? Объясните полученные результаты. При какой температуре интенсивность роста проростков кукурузы наибольшая? При какой температуре проростки кукурузы не будут расти и развиваться?"
Ответ:
1) интенсивность роста проростков кукурузы при повышении температуры сначала повышается, потом снижается;
2) температура является лимитирующим фактором роста и развития растений, поэтому интенсивность роста проростков кукурузы наибольшая в зоне оптимума, при меньших или больших значениях температуры она снижается;
3) интенсивность роста проростков кукурузы наибольшая при температуре 30–32 °С;
4) при температуре менее 4 °С и более 48 °С проростки кукурузы расти и развиваться не будут.
Экологические проблемы
Можно ли назвать почвой смесь песка, воды, неорганических и органических веществ? Ответ обоснуйте.
Ответ:
1) нет, нельзя;
2) в состав почвы обязательно входят живые организмы;
3) почва имеет сложную структуру ИЛИ почва имеет слоистое строение ИЛИ почва является естественным телом, а не сформированным искусственно.
Объясните, почему каменный уголь относят к веществам биогенного происхождения и невосполнимым природным ресурсам. Какие условия способствовали его образованию?
Ответ:
1) каменный уголь биогенного происхождения, так как образовался из отмерших организмов (древовидных папоротникообразных);
2) каменный уголь относится к невосполнимым ресурсам, так как в настоящее время условий для его образования нет;
3) залежи каменного угля образовались без доступа воздуха под высоким давлением
Каким образом живые организмы участвуют в осуществлении круговорота кислорода? Ответ поясните.
Ответ:
1) растения (и цианобактерии) в процессе фотосинтеза образуют и выделяют в атмосферу кислород;
2) аэробные организмы используют кислород в процессе дыхания;
3) в процессе энергетического обмена кислород участвует в окислительно-восстановительных реакциях, в результате образуется конечный продукт обмена — вода.
Каким образом человек влияет на круговорот углерода в природе? Ответ поясните.
Ответ:
1) человек сжигает ископаемое топливо, повышая концентрацию углекислого газа в атмосфере;
2) человек вырубает леса и тем самым сокращает скорость поглощения углекислого газа из атмосферы;
3) в результате антропогенного воздействия баланс круговорота углерода нарушается и могут меняться условия на планете (развивается парниковый эффект).
Какую роль в круговороте азота играют растения, азотфиксирующие бактерии, нитрифицирующие бактерии и животные?
Ответ:
1) растения, получая соли азота из почвы, синтезируют азотсодержащие органические вещества (белки, нуклеиновые кислоты);
2) азотфиксирующие бактерии (свободноживущие в почве и клубеньковые, цианобактерии) преобразуют свободный азот атмосферы в связанные формы;
3) нитрифицирующие бактерии окисляют аммиак, образуя нитриты и нитраты, обогащают почву солями азота;
4) животные обеспечивают передачу органических азотсодержащих соединений по цепям питания, их превращение в другие соединения и выделяют конечные продукты обмена белков (мочевину и др.) в почву.
Какие процессы живого вещества биосферы обеспечивают относительное постоянство газового состава атмосферы (кислорода, углекислого газа, азота)? Укажите не менее трёх процессов и поясните их.
Ответ:
1) при фотосинтезе регулируется концентрация кислорода и углекислого газа: выделяется кислород, и поглощается углекислый газ;
2) при дыхании регулируется концентрация кислорода и углекислого газа: поглощается кислород, и выделяется углекислый газ;
3) в результате азотфиксации бактериями поглощается азот из атмосферы, а в результате денитрификации азот выделяется в атмосферу
Какие факторы ограничивают распространение жизни в гидросфере, атмосфере, литосфере? Ответ обоснуйте.
Ответ:
1) в гидросфере при погружении на глубину повышается давление, уменьшается освещенность, уменьшается содержание кислорода;
2) в атмосфере жизнь ограничивается интенсивностью ультрафиолетового излучения, снижением содержания кислорода;
3) жизнь в литосфере ограничивается высокой температурой, плотностью, снижением содержания кислорода
Что такое заповедники и какова цель их создания?
Ответ:
1) Заповедником является участок земли или водного пространства, где запрещена любая хозяйственная деятельность человека.
2) На этом участке оберегается и сохраняется в естественном состоянии весь природный комплекс.
3) Целью создания заповедника является сохранение и изучение редких и исчезающих видов растений и животных в их естественной среде обитания, а также попытка восстановления их численности.
Нефть нерастворима в воде и слаботоксична. Почему же загрязнение вод нефтепродуктами считается одним из самых опасных?
Ответ:
1) тонкая нефтяная пленка препятствует газообмену между водой и атмосферой,
2) из-за кислородного голодания страдают все обитатели водоема;
3) нефтяная пленка препятствует проникновению солнечных лучей;
4) перестаёт размножаться фитопланктон – основной продуцент морских экосистем, нарушаются цепи питания;
5) покрывая перья водоплавающих птиц, она препятствует полету, птицы погибают.
Какие преимущества и недостатки имеют альтернативные источники энергии – солнечная, ветровая, энергия приливов и отливов?
Ответ:
1) преимущества: они бесплатные, нечерпаемые, не наносят вреда окружающей природе;
2) недостатки: не могут удовлетворить все энергетические потребности,
3) не на всех территориях их можно использовать, так как зависят от климата и местности.
Уязвимость вида, в отличие от его редкости, определяется не численностью, а угрозой исчезновения, степенью риска сокращения популяции, в том числе под влиянием антропогенных факторов. В лесостепных районах Южного Урала обитают два редких вида бабочек, занесённых в Красную книгу. Первый вид обитает на сухих участках со скудным травостоем, с выходом известняков по крутым склонам. У второго вида, близкого по площади местообитаний и плотности популяций к первому виду, гусеницы развиваются на розоцветных растениях, произрастающих на суходольных лугах. Какой из двух видов насекомых наиболее уязвим и почему? Дайте обоснованный ответ.
Ответ:
1) местообитания первого вида практически непригодны для хозяйственного освоения, поскольку расположены на каменистых крутых склонах, поэтому уязвимость первого вида невысокая;
2) местообитания второго вида – суходольные луга – могут подвергаться интенсивному сенокосу ввиду удобства их использования;
3) в результате антропогенного воздействия уничтожается кормовая база гусениц бабочек второго вида, что может привести к резкому сокращению его популяций.
Почему сильное «цветение» воды часто приводит к замору рыбы и гибели других обитателей водоема?
Ответ:
1) цветение воды - массовое размножение в ней водорослей, придающих зеленый цвет;
2) после быстрого размножения растения отмирают, и при гниении используется кислород водоема;
3) это приводит к кислородному голоданию и гибели его обитателей;
4) некоторые сине-зеленые водоросли выделяют ядовитые вещества (токсины).
Охарактеризуйте отрицательные для человечества последствия глобального потепления.
Ответ:
1) повышение уровня Мирового океана в результате таяния ледников, затопление прибрежных территорий;
2) таяние многолетней мерзлоты и вследствие этого разрушение дорог, строений, коммуникаций и т. д.;
3) увеличение числа экстремальных погодных явлений (засух, наводнений, ураганов);
4) распространение на северные территории южных болезней и вредителей;
5) разрушение экосистем и сокращение биоразнообразия;
6) усиление засушливости климата ряда территорий.
За последние десятилетия многие южные инфекции, переносимые насекомыми и клещами, продвинулись в северные регионы, где раньше они не встречались. Ученые предполагают, что это явление связано с увеличением в атмосфере концентрации парниковых газов. Дайте объяснение наблюдаемой закономерности. Почему у людей, живущих в новых для инфекции ареалах, течение болезни происходит тяжелее, а распространение - быстрее ,чем у жителей южных регионов, откуда началось распространение болезни?
Ответ:
1) увеличение концентрации парниковых газов в атмосфере приводит к потеплению климата на планете;
2) температура в северных регионах становится подходящей для распространения переносчиков инфекций (насекомых и клещей);
3) увеличивается срок сезонной активности у переносчиков инфекций;
4) у жителей северных регионов отсутствует иммунитет к новой для этих регионов инфекции.
За последние десятилетия многие “южные” инфекции, переносимые насекомыми и клещами, продвинулись в северные регионы, где раньше они не встречались. Учёные предполагают, что это явление связано с изменением соотношения газов, составляющих атмосферу. Дайте объяснение наблюдаемой закономерности. Назовите один любой из двух газов, в большей степени влияющих на это изменение температуры атмосферы. Почему у людей, живущих в новых для инфекции ареалах, течение болезни происходит тяжелее, а распространение - быстрее, чем у жителей южных регионов, откуда началось распространение болезни?
Ответ:
1) изменение соотношения газов в атмосфере приводит к потеплению климата на планете;
2) температура (климат) в северных регионах становится подходящей для распространения (для жизни) переносчиков инфекций (насекомых и клещей);
3) углекислый газ (метан);
4) у жителей северных регионов отсутствует иммунитет к новой для этих регионов инфекции.
Под эрозией почв понимают ее разрушение водой и ветром. В случае с ветровой эрозией верхний, наиболее плодородный слой почвы выдувается, переносится на большие расстояния. Какое негативное влияние оказывает такой перенос почвы на растения близлежащих районов? Чтобы предотвратить ветровую эрозию, сокращают число и глубину обработок почвы, создают кулисы из высокостебельных растений. Объясните суть и значение данных мероприятий.
Ответ:
1) перенесенная почва засыпает проростки;
2) засыпанные растения перестают получать свет и погибают;
3) сокращение числа и глубины обработок почвы снижает образование мелких (легких) частиц, которые легко переносятся ветром;
4) высокостебельные растения являются препятствиями для потоков воздуха (препятствуют ветровой эрозии).
Укажите не менее четырёх возможных последствий, к которым может привести сокращение численности продуцентов в биосфере. Ответ поясните.
Ответ:
1) уменьшится масса органических веществ (первичная продукция), так как уменьшится число продуцентов, которые их синтезируют;
2) уменьшится численность консументов и редуцентов, которые питаются органическими веществами, — нарушатся цепи питания;
3) увеличится концентрация углекислого газа, так как численность фотосинтезирующих организмов (растений) уменьшится, что может привести к усилению парникового эффекта;
4) уменьшится концентрация кислорода в атмосфере, что приведёт к снижению численности аэробов;
5) произойдёт разрушение мест обитания (экологических ниш) организмов, что может уменьшить биоразнообразие;
6) произойдёт разрушение почвы (эрозия), что может разрушить экосистему.
Парниковые газы плохо пропускают инфракрасное излучение. Как это влияет на температуру поверхностного слоя атмосферы Земли? Опишите механизм развития парникового эффекта. Назовите газ, повышение концентрации которого дает основной вклад в парниковый эффект в последние десятилетия. Какова главная причина увеличения его концентрации в атмосфере? Почему вырубка лесов способствует развитию парникового эффекта?
Ответ:
1) поверхностный слой атмосферы Земли нагревается (наблюдается глобальное потепление);
2) солнечные лучи отражаются от поверхности Земли;
3) парниковые газы препятствуют возвращению отраженного излучения в космос;
4) углекислый газ;
5) выброс промышленными предприятиями;
6) вырубка лесов приводит к снижению интенсивности поглощения углекислого газа деревьями (фиксации при фотосинтезе).
Почему в настоящее время к экологическим проблемам относят кислотные дожди и озоновые дыры?
Ответ:
1) кислотные дожди повреждают органы растения, снижают продуктивность растения, могут вызвать гибель растения;
2) снижают плодородие почвы, понижают рН почвы;
3) кислотные дожди приводят к снижению видового разнообразия экосистем, к снижению продуктивности экосистем;
4) озоновые дыры пропускают ультрафиолетовое излучение;
5) УФ-лучи вызывают мутации;
6) УФ-лучи могут привести к гибели организмов.
Для каких целей в аграрных регионах степных районов России создаются полосы лесонасаждений? Приведите не менее четырёх целей.
Ответ:
1) ослабляют силу ветра (защищают от ветра посевы);
2) предотвращают ветровую эрозию (пылевые бури);
3) обеспечивают снегозадержание;
4) удерживают влагу в почве;
5) обеспечивают привлечение животных (насекомоядных, опылителей, хищных).