Властивості живої речовини ( за Вернадським ). Наприклад: собака до­машній має таку систематичну приналежність:

Рослини Тварини

Відділ Тип

Клас Клас

Порядок Ряд

Родина Родина

Рід Рід

Вид Вид

Наприклад: собака до­машній має таку систематичну приналежність:

Вид Собака домашній

Рід Собака

Родина Собачі

Ряд Хижі

Клас Ссавці

Тип Хордові

Царство Тварини

Крім основних, у систематиці деяких груп застосо­вують і допоміжні (необов’язкові) категорії. Найужи­ваніші з них - підвид, підродина, надродина, підряд, надряд, підклас, надклас, підтип, надтип, підцарство. Наприклад, собака належить до надкласу Чотириногі. підтипу Хребетні та підцарства Багатоклітинні.

 

7. Біогенетичний закон одночасно відкрили двоє вчених: Е. Геккель та Ф. Мюллер (закон Геккеля - Мюллера): індиві­дуальний розвиток (онтогенез) будь-якого організму є стислим повторенням історичного розвитку (фі­логенезу) виду, до якого він належить. Так, було по­казано, що наявність однакових початкових фаз зародкового розвитку (зигота, бластула, гаструла тощо) вказує на спільне походження всіх багатоклі­тинних тварин. Поява на відповідних фазах розвитку у зародків різних класів наземних хребетних тварин зябрових щілин свідчить про їхнє походження від рибоподібних предків.

 

8. Охарактеризуйте «гіпотезу панспермії».

Наука не підійшла до розуміння сутності життя, так само, як і до пояснення виникнення Всесвіту, матерії, енергії, простору і часу. Вчені лише відкрили основні закони перетворень матерії та енергії, які можуть бути пе­ревірені експериментально. Ще Ч. Дарвін вказував на безглуздість спроб науково пояснити походження життя без розуміння виникнення Всесвіту.

Сучасні біогенні погляди мають назву «гіпотези панспермії» (від грец. пан - усе та сперматос - на­сіння). Вперше на початку XX століття її сформулював видатний шведський фізик С. Арреніус, а розвинув геніальний український учений В.І. Вернадський.

Відомо, що спори прокаріотів можуть без втрати здат­ності до життєдіяльності витримувати тривале пере­бування у вакуумі при температурах, близьких до абсолютного нуля (-273° С), а також радіаційне та уль­трафіолетове опромінення, тобто умови космічного про­стору. Вони легко проникають у верхні шари атмосфери планет і завдяки мізерній власній масі можуть легко потрапляти у відкритий космос або, навпаки, в атмо­сферу з міжпланетного простору.

С. Арреніус підрахував, що тиск світла спричинює помітну механічну дію на частки діаметром близько 015 мм, переміщуючи їх. Саме такий діаметр мають спори більшості бактерій. Спора, розганяючись під дією тиску сонячних променів, за 20 діб може подола­ти відстань між орбітами Землі та Марса, а за 80 - досягти орбіти Юпітера. Спороподібні частки нещо­давно знайдено в метеоритах. Отже, в космосі присутні спори прокаріотів, які безперервно потрапляють на планети. В сприятливих умовах з них виходять ак­тивні форми прокаріотів різних видів, які утворюють первинні прокаріотні біогеоценози. Подальша еволюція таких «видів-переселенців» відбувається в різних напрямах відповідно до змін умов навколиш­нього середовища на певних небесних тілах.

 

 

9. Планктон - риба – тюлень

 

1.Визначаємо суху масу тіла тюленя:

300 кг – 100%

х кг - 40% х= 120кг

 

2.На підставі правила екологічної піраміди визначаємо скільки потрібно планктону:

 

12000 кг - 1200 кг - 120 кг

Планктон - риба - тюлень

 

Відповідь: 12000 кг.

 

Варіант №6

1. в)

2. в)

3. в)

4. а)

5. в)

6. Вид - це сукупність популяцій особин, подібних між собою за будовою, життєвими функціями, місцем у біогеоценозі, які населяють певну частину біосфери (ареал), вільно схрещуються між собою в природі (якщо їм притаман­не перехресне запліднення) і дають плодючих на­щадків.

Встановити видову самостій­ність певної групи особин можна лише за сукупністю різних критеріїв.

Морфологічний критерій - це ступінь подіб­ності особин виду за будовою. До нього відносять усі матеріальні структури: від хромосом до особливостей будови органів та їхніх систем.

Фізіологічний критерій - це подібність або відмінність у процесах життєдіяльності особин од­ного чи різних видів. Наприклад, здатність до пару­вання та народження плодючих нащадків або ж, навпаки, репродуктивна ізоляція.

Біохімічний критерій - це особливості хіміч­ного складу та перебігу певних біохімічних реакцій, характерні для особин певного виду. Наприклад, близькі види відрізняються за білковим складом тощо.

Географічний критерій полягає в тому, що по­пуляції кожного виду заселяють певну частину біо­сфери (ареал), яка відрізняється від ареалів близьких видів.

Екологічний критерій охоплює всі критерії, ос­кільки популяції кожного виду мають свою екологіч­ну нішу в біогеоценозі. Наприклад, деякі близькі за будовою види паразитичних червів розрізняються за видами хазяїв або мешканням у різних органах ха­зяїв одного виду.

 

Властивості живої речовини (за Вернадським).

Сукупність усіх організмів нашої планети В.І. Вернадський на­звав живою речовиною. Основними її характерис­тиками є сумарна біомаса, хімічний склад і енергія. Енергія живої речовини насамперед проявляється в здатності організмів до розмноження і поширен­ня. Життя на нашій планеті відрізняється значною стійкістю до змін інтенсивності дії різних екологіч­них факторів. Так, у стані анабіозу організми здатні витримувати значні коливання температури (від аб­солютного нуля до +100° С й вище), тиску (від сотих часток атмосфери до 1 000 атмосфер і більше на ве­ликих океанічних глибинах). Фактично живі організ­ми відсутні лише в товщі льодовиків і в кратерах діючих вулканів.

Однією з властивостей живої речовини є її постійний обмін з довкіллям, під час якого через організми про­ходять різні хімічні елементи. Для здійснення про­цесів життєдіяльності живим істотам необхідні певні речовини і енергія, які вони дістають з довкілля, значно його змінюючи. Внаслідок постійного обміну речовин з навколишнім середовищем різні хімічні елементи надходять у живі організми, можуть у них накопичуватись і виходити у довкілля лише через деякий час або лише після їхньої загибелі.

Зелені рослини викону­ють у біосфері космічну роль, вловлюючи енергію сонячного світла і перетворюючи її в енергію хіміч­них зв’язків, синтезованих ними органічних сполук. Сумарна первинна продукція автотрофних орга­нізмів у кінцевому підсумку визначає і біомасу біо­сфери в цілому. Учені підрахували, що завдяки фотосинтезу про­дуценти щорічно створюють приблизно 160 млрд т сухої органічної речовини, з якої 1/3 припадає на еко­системи Світового океану, а 2/3- суходолу.

Енергія далі разом з їжею над­ходить від рослин до рослиноїдних організмів, від них - до хижаків і т.д. Таким чином постійний колообіг речовин і потоки енергії забезпечують функціо­нування біосфери як єдиної цілісної екосистеми.

 

8. Біогео­ценоз - це сукупність популяцій організмів, які взає­модіють між собою і з фізичним середовищем, у ньому виділяють біотичну (сукупність популяцій організмів - біоценоз) та абіотичну (умови фізично­го середовища існування) частини.

До складу абіотичної частини входять такі ком­поненти:

- неорганічні речовини (вуглекислий газ, ки­сень, вода тощо), які завдяки діяльності живих організмів вводяться у колообіг;

- органічні речовини (залишки живих організмів або продукти їхньої життєдіяльності), які зв’язують між собою абіотичну і біотичну частини біогеоценозу;

кліматичний режим, або мікроклімат (се­редньорічні температура, кількість опадів тощо), який визначає умови існування організмів.

Біотичну частину біогеоценозу складають різні екологічні групи організмів, об’єднані між собою просторовими і трофічними зв'язками:

- продуценти (від лат. продуцентіс - той, що створює) - популяції автотрофних організмів, здат­них синтезувати органічні речовини з неорганічних (фототрофні або хемотрофні організми

- консументи (від лат. консумо - споживаю) - популяції гетеротрофних організмів, які живляться іншими організмами чи мертвою органікою (фітофа­ги, хижаки, паразити, сапротрофи);

- редуценти (від лат. редуцентіс - той, що повер­тає, відновлює) - популяції організмів, які, спожи­ваючи мертву органіку, розкладають її до неорга­нічних сполук (різноманітні бактерії, гриби).

 

9. 1.Складаємо ланцюг живлення:

рослини - рослиноїдні тварини – людина

2.Визначаємо суху масу тіла людини:

58 кг – 100%

х кг - 34% х= 19,72 кг

3.На підставі правила екологічної піраміди визначаємо скільки потрібно рослинної маси:

1972 кг - 197,2 кг - 19,72 кг

рослини - рослиноїдні тварини - людина

3. Визначаємо площу даного біоценозу, якщо відомо, що суха біомаса наземної рослинності з 1 м² становить 200 г.

1 м² - 0,2 кг

х м² - 1972 кг х= 9860 м² = 0,99 га.

 

Відповідь: 0,99 га.

Варіант №7

1. в)

2. а)

3. в)

4. а)

5. а)

6. Розуміння необхід­ності обліку рідкісних і зникаючих видів організмів зумовило створення при МСОП ще в 1948 році по­стійної Міжнародної комісії по рідкісних і зникаю­чих видах рослин і тварин. Її основним завданням було розробити заходи і правову базу щодо охорони цих видів. Наслідком роботи комісії стало створен­ня Міжнародної Червоної книги, окремі випус­ки якої почали видавати з 1966 року. Занесення певного виду до Міжнародної Червоної книги озна­чає визнання того, що він потребує охорони на тери­торії всіх країн, де трапляється.

Створюють і списки видів, які потребують охоро­ни на території окремих регіонів чи країн. Наприк­лад існує Європейський Червоний список. В Україні перше видання Червоної книги вийшло у 1980 році, а наступне - в 1994 (тварини) і 1996 (рос­лини і гриби) роках. Згідно з «Положенням про Чер­вону книгу України», прийнятим Верховною Радою України 1992 року, Червона книга - це державний документ про сучасний стан видів тварин і рослин, які перебувають під загрозою зникнення, та про заходи щодо їхнього збереження і науково обґрун­тованого відтворення. Для кожного із занесених до Червоної книги України видів наведено дані про їхнє поширення, екологічні особ­ливості, чисельність у природі, про здійснені чи за­плановані заходи щодо їхньої охорони тощо. Нині на території нашої країни потребують охорони 541 вид і підвид рослин і грибів та 382 види й підвиди тварин.Одночасно проводиться робота із складання так званих Чорних списків видів, які зникли з нашої планети, починаючи з 1600 року. Підставою для зане­сення певного виду до Чорного списку є відсутність його достовірних знахідок принаймні протягом ос­танніх 50 років.

 

7. Біоценоз (від грец. біос - життя і койнос - спільний) - угруповання взасмопов’язаних між собою популяцій організмів різних видів, які населяють ділянку місцевості з однорідни­ми умовами існування. Основу біоценозів склада­ють фотосинтезуючі організми (переважно зелені рослини). Рослинні угруповання - фітоценози (від грец. фітон - рослина та койнос) - визначають межі Кожен біоценоз має певну структуру: видову, просторову, екологічну. Видова структура зумовлена видовим різноманіт­тям і співвідношенням чисельності та густоти попу­ляцій окремих видів.

Просторова структура визначається, насампе­ред, розташуванням різних видів рослин у просторі -ярусністю. Розрізняють ярусність надземну і підземну. Завдяки ярусності у біоценозі знижується конкуренція рослин за світло: верхні яруси займають, як правило, світлолюбні види, а нижні - тіньовитривалі та тіньолюбні. Ярусне розта­шування рослин впливає також і на просторове роз­ташування популяцій тварин, які трофічно або про­сторово пов’язані з рослинами.

Екологічна структура біоценозу визначається певним співвідношенням популяцій різних еколо­гічних груп організмів: за типом живлення всі організми ділять на автотрофів, гетеротрофів і міксотрофів. Міксотрофи (від грец. міксіс - змішування і трофе - їжа)-організми, здатні синтезувати органічні сполуки з неорганічних і споживати готові органічні речови­ни (евглена зелена, хламідомонада та ін). Серед гетеротрофів виділяють сапротрофів, хи­жаків, паразитів, фітофагів тощо. Сапротрофи - організми, які живляться залишками інших орга­нізмів чи продуктами їхньої життєдіяльності. Хижа­ки - тварини (іноді рослини), які ловлять, убивають і з’їдають тварин інших видів. Паразити, на відміну від хижаків, тривалий час використовують організм хазяїна як середовище життя і джерело живлення. Організми, які живляться рослинами, називають фітофагами (від грец. фітон - рослина і фагос - поїдати). Гетеротрофні організми, здатні споживати різну за походженням їжу, називають поліфагами (від грец. полі - чисельний і фагос). Наприклад, бу­рий ведмідь споживає і тваринну, і рослинну їжу. Широке коло кормових об’єктів у свині дикої, сірого пацюка, рудого таргана.

 

8. Хоча еко­логічні фактори дуже різноманітні за своєю природою, існують певні закономірності їхнього впливу на живі організми. Пристосування організмів до умов середо­вища існування називають адаптаціями (від лат. адаптатіо - пристосування). Вони вини­кають на всіх рівнях організації живої матерії: від молекулярного до біогеоценотичного. Але адаптації непостійні: вони змінюються в процесі історичного розвитку виду залежно від змін інтенсивності дії еко­логічних факторів.

Кожен вид організмів пристосовується до певних умов довкілля особливим чином, тобто не існує двох близьких видів, подібних за своїми адаптаціями (правило екологічної індивідуальності). На­приклад, два види ссавців: кріт (ряд Комахоїдні) і сліпак (ряд Гризуни) пристосовані до існу­вання в ґрунті. Але кріт риє ходи за допомогою пе­редніх кінцівок, а сліпак - різців.

Якщо організм добре пристосований до дії певно­го екологічного фактора, то це не означає, що він так само пристосований і до дії інших. Наприклад, ли­шайники можуть оселятись на субстратах, бідних на органіку (наприклад, скелях), і витримувати тривалі періоди посухи, але дуже чутливі до забруднення атмосферного повітря.

 

9. планктон - риба - пелікан

 

1.Визначаємо суху масу тіла пелікана:

10 кг – 100%

х кг - 40% х= 4кг

 

2.На підставі правила екологічної піраміди визначаємо скільки потрібно планктону:

400кг - 40 кг - 4 кг

планктон - риба - пелікан

 

3. Визначаємо площу даного біоценозу, якщо відомо, що суха біомаса планктону з 1 м² становить 600 г.

1 м² - 0,6 кг

х м² - 400 кг х= 667 м² = 0.07 га. Відповідь: 0,07 га.

 

Варіант №8

1. в)

2. а)

3. б)г)

4. б)

5. в)

6. Адаптивні біологічні ритми.

Одне з найзагальніших явищ, які спостерігаються у природі це сезонна періодичність. Чіткіше вона вираже­на в помірних і північних широтах, де зумовлює пев­ну ритмічність життя організмів. У мешканців тропіків сезонні зміни виявляються не так чітко, хоча вони можуть бути зумовлені чергуванням періодів дощів і посушливих періодів. Як вам відомо, обер­тання Землі навколо Сонця і навколо своєї осі, а та­кож Місяця навколо Землі, зумовлюють періодичні зміни світлового режиму, температури, вологості повітря, морські припливи і відпливи.

Періодичні зміни інтенсивності екологічних факторів впливають на формування у живих істот адаптивних біологічних ритмів: добових, припливно-відпливних, сезонних, річних. З цими ритмами пов’язане явище «біологічного го­динника» - здатності організмів реагувати на плин часу. Механізми цього явища ще остаточно не з’ясо­вано, але, безсумнівно, воно має важливе біологічне значення, оскільки дає змогу узгоджувати фізіо­логічні процеси організмів зі змінами в довкіллі.

 

7. Які особливості еволюції прокаріотів?

Перші рештки живих організмів знайдено у австралійських та південноафриканських осадочних породах віком приблизно в 3,5 млрд років, які, на думку вчених, сформувались в архейську еру (почалась приблиз­но 4,5, а закінчилась - 2,5 млрд років тому). Це були прокаріоти, представлені залишками карбонатних оболонок колоній ціанобактерій та клітинними стінка­ми бактерій різної форми (кулясті, паличкоподібні). Перші осадочні породи мають вік близько 3,8 млрд років; вони переважно є наслідком життєдіяльності залізобактерій (поклади залізної руди), зелених і пурпурних бактерій (поклади сірки), можливо, нафти та природного газу. У результаті фотосинтезуючої діяльності ціанобактерій в атмосфері поступово накопичилась значна кількість Кисню та утворився озоновий шар. Це спричинило появу аеробних прокаріотів.

На кінець архейської ери бактерії в морях та океа­нах повністю здійснювали біогенну міграцію різних хімічних елементів та перетворення енергії в ланцю­гах живлення.

Які особливості еволюції прокаріотів? Еволю­ційних змін у будові прокаріотів майже не відбувалось: усі їхні викопні форми не відрізняються від сучасних. Це пояснюють насамперед тим, що серед них немає багатоклітинних організмів, тобто прокаріоти не­здатні до диференціації клітин та ускладнення орга­нізації. Внаслідок простої будови геному (єдина кільцева молекула ДНК) у них легко відбувається го­ризонтальний (між різними видами) транспорт спад­кової інформації за допомогою переносу фрагментів ДНК вірусами-бактеріофагами з однієї бактеріальної клітини в іншу. Крім того, спадкові властивості бак­теріальних клітин можуть значно змінюватися під впливом плазмід.

Плазміди, або позаклітинні фактори спадковості, ланцюжки з кількох нуклеотидів. Вони часто пере­бувають поза організмами і за певних умов можуть потрапляти всередину прокаріотних клітин і вбудо­вуватися в їхні ДНК. Тому у прокаріотів відбувається здебільшого біохімічна, або функціональна, еволюція. Вони здатні опановувати різні адаптаційні зони, ви­робляючи нові ферменти для засвоєння тих чи інших поживних речовин.

 

8. У чому полягає суть абіогенних гіпотез походження життя.

У чому суть абіогенних гіпотез походження життя? Ще вчені стародавньої Греції (Демокріт, Епікур, Платон, Арістотель та ін.) вважали, що живі іс­тоти виникають з мулу, гною, води, ґрунту тощо. Протягом XVII-XVIII століть ці погляди було спрос­товано завдяки вивченню фізіології розмноження ба­гатоклітинних організмів. Так, К. Лінней в основу створеної ним наукової систематики поклав принцип «будь-який організм походить від собі подібного». Ос­таточно вчені відмовилися від абіогенних поглядів у другій половині XIX століття після відкриття Р. Вірховим відомого положення клітинної теорії про те, що всяка клітина виникає тільки в результаті поділу ма­теринської клітини. Водночас видатний французький біолог Л. Пастер у серії дуже цікавих дослідів довів неможливість самозародження мікроорганізмів (на прикладі дріжджів і бактерій).

З розвитком геологічних знань пpо історичний роз­виток оболонок Землі та молекулярної біології гіпоте­зи абіогенезу знову розвинулись у XX столітті. їхня особливість полягає в тому, що, унеможливлюючи са­мозародження життя в наш час, учені вважають мож­ливим його виникнення з хімічних сполук у минулому. Вперше цю думку висловив Ж.-Б. Ламарк 1820 року; згодом її підтримали Е. Геккель та К.А. Тимірязєв. Вони вважали, що в первісному океані внаслідок пев­них хімічних процесів виникли спочатку органічні речовини, а потім - доклітинні форми життя, які поступово перетворилися в клітинні організми.

 

 

9. фітопланктон — риба - чайка

1.Визначаємо суху масу тіла чайки:

1 кг - 100%

х кг - 40% х= 0,4кг

 

2.На підставі правила екологічної піраміди визначаємо скільки потрібно планктону:

40кг - 4 кг - 0,4 кг

фітопланктон - риба - чайка

 

3. Визначаємо площу акваторії моря, якщо відомо, що суха біомаса фітопланктону з 1 м² становить 500 г.

1 м² - 0,5 кг

х м² - 40 кг х= 80 м² = 0,008 га.

 

Відповідь: 0,008 га.

 

 

Варіант №9

1. б)

2. а) в)

3. б)

4. б)

5. г)

6. Біосфера. Вчення Вернадського про біосферу.

Поняття «біосфера» (від грец. біос - життя) запропонував 1875 року австрій­ський учений Едуард Зюсс. Вчення про біосферу створив видатний український учений В.І. Вернадський. На його думку, біосфера не є окремою єди­ною оболонкою Землі, це лише частина її геологічних оболонок, населених живими організмами. Живі організми поширені у верхніх шарах літосфери, нижніх атмосфери і по всій глибині гідросфери. У глиб літосфери живі організми можуть проникати на відносно незначні відстані (наприклад, на глибині 2-4 км переважно в нафтоносних пластах можуть мешкати лише деякі групи бактерій). Проникнення живих істот у глиб літосфери обмежене високою температурою (понад +100° С) гірських порід і підземних вод на глибинах 1,5-15 км. Поширення організмів в атмосфері (переважно спор і цист мікро­організмів) обмежене озоновим екраном, оскільки вище нього майже все живе гине під дією космічно­го випромінювання.

Тож найбільшу концентрацію живих організмів спостерігають там, де умови їхнього існування най­сприятливіші: на межі окремих геологічних обо­лонок Землі: літосфери і атмосфери, атмосфери і гідросфери, літосфери і гідросфери.

Отже, біосфера - це сукупність усіх біогеоценозів Землі, єдина глобальна екосистема вищого поряд­ку.

В.І. Вернадський заклав основи нової науки – біогеохімії вчення про геохімічну діяльність живих організмів. Біогео­хімія вивчає роль живих організмів у перетворенні зовнішніх оболонок нашої планети: руйнуванні гірських порід, про­цесах ґрунтоутворення, формуванні осадочних порід, колообігу, перерозподілі та концентрації хімічних елементів у біосфері.

 

7. Видоутворення: географічне і екологічне.

Видоутворення -це еволюційний процес виникнення нових видів. На відміну від мікроеволюції, воно має необоротний ха­рактер. Наприклад, якщо між ізольованими популя­ціями різних підвидів поновиться обмін спадковою інформацією, вони можуть втратити свої відмінності та повернутись до попереднього стану. Але види до цього неспроможні, тому що кожен із них накопичив багато алелей, відсутніх в інших, що спричинює ре­продуктивну ізоляцію і формування власної еколо­гічної ніші.

Видоутворення найчастіше відбувається за допомо­гою дивергенції, коли від вихідної форми виникають два або більше нових видів. Здебільшого воно є наслідком різних форм ізоляції. Відповідно до її ти­пів розрізняють географічне та екологічне видоут­ворення.

Географічне видоутворення відбувається вна­слідок географічної ізоляції. Існує багато прикладів географічного видоутворення.

Для пояснення фактів географічного видоутворен­ня слід враховувати дані палеогеографії (науки про будову земної поверхні минулих епох) та геології (науки про будову Землі). Наприклад, у Північній Америці мешкають види бобрів і норок, близькі до євразійських. За геологічними даними, кілька сотень тисяч років тому Азія та Північна Америка були з’єднані суходольним містком. На їхній спільній те­риторії мешкали одні й ті самі види бобрів і норок. Після утворення Берингової протоки внаслідок геогра­фічної ізоляції євразійські та американські популяції цих тварин перетворилися на окремі види.

Екологічне видоутворення відбувається внаслі­док екологічної ізоляції. Наприклад, кілька видів синиць мешкають в одних і тих самих екоси­стемах й утворюють змішані зграйки. Кожен з них відрізняється за місцем живлення (одні збирають корм на землі, інші - на стовбурах дерев або в їхніх кро­нах), складом їжі (тваринна, рослинна або змішана), місцями гніздівель, шлюбною поведінкою тощо.

 

 

8. Сформулюйте закон толерантності.

Фактор, інтенсивність дії якого наближується до меж витривалості або виходить за них, називають обмежувальним. Обмежувальні фактори визнача­ють територію розселення виду - його ареал (від лат. ареа - площа, простір). Так, поширення багатьох видів тварин на північ стримується нестачею тепла і світла, на південь - дефіцитом вологи. Отже, мож­ливість існування виду в певних умовах визнача­ється будь-яким фактором, інтенсивність дії якого наближуватиметься до критичних точок мінімуму та максимуму або виходитиме за них (закон толерант­ності; від лат. толератіо — терпець).

 

9. 1.Складаємо ланцюг живлення:

рослини - куріпки – лисиця

 

2.Від загальної ваги однорічної лисиці віднімаємо масу одномісячного віку, тим самим встановлюєм чисту вагу:

20,5 кг- 0,5 кг=20 кг

 

3. Визначаємо яку кількість ку­ріпок лисеняті потрібно з'їсти, щоб досягти маси однорічної лисиці?

20:0,8=25 куріпок

 

4.На підставі правила екологічної піраміди визначаємо скільки потрібно рослинної маси:

2000 кг - 200 кг - 20 кг

рослини - куріпки - лисиця

 

 

Відповідь: 25 куріпок; 2000 кг рослинної маси.

 

Варіант №10

 

1. в) г)

2. а)в)

3. в)

4. в)

5. б)

6. Екологічна ніша, її характеристика.

Екологічна ніша - це просторове і трофічне положення популяції певного виду в біогеоценозі, комплекс його взаємозв’язків з іншими видами і вимог до умов довкілля. Екологічна ніша популяції певного виду в даному біогеоценозі визначається як абіотичними факторами, так і біотичними (взаємо­діями з популяціями інших видів). Від біотичних факторів залежить, наскільки екологічні можливості певного виду будуть реалізовані в умовах конкрет­ного біогеоценозу. Чим ближчі екологічні ніші по­пуляцій різних видів в одному біогеоценозі, тим гостріша між ними конкуренція за ресурси. Внаслі­док такої конкуренції або один вид витискує інший з даного біогеоценозу, або їхні вимоги до умов дов­кілля (характеру їжі, просторового розміщення, часу розмноження тощо) змінюються. Наприк­лад, ярусне розташування різних видів рослин у біо­геоценозі знижує їхню конкуренцію за світло.

Популяції видів із широкими екологічними мож­ливостями в різних біогеоценозах можуть займати різні екологічні ніші. Сукупність екологічних ніш, які займають різні популяції певного виду в різних біогеоценозах, становить екологічну характери­стику виду.

Поняття екологічна ніша не слід плутати з місцеіснуванням виду. Місцеіснування виду - це ча­стина простору в біогеоценозах, заселена популя­ціями даного виду, яка забезпечує їх потрібними ре­сурсами.

 

7. Сформулюйте правило екологічної піраміди.

Різні біогеоценози відрізняються за своєю продуктивні­стю. Є різні ланцюги живлення. Але всім їм властиві певні співвідношення продукції (тобто біомаси з енергією, що витрачаються і запа­саються на кожному з трофічних рівнів). Ці зако­номірності дістали назву правила екологічної піраміди: на кожному попередньому трофічному рівні кількість біомаси і енергії, які запасаються організмами за одиницю часу, значно більші, ніж на наступному (в середньому в 5-10 разів).

Графічно це правило можна зобразити у вигляді піраміди, складеної з окремих блоків. Кожен блок такої піраміди відповідає продуктивності організмів на кожному з трофічних рівнів певного ланцюга жив­лення. Отже, екологічна піраміда є графічним зо­браженням трофічної структури ланцюга живлення.

 

8. Охарактеризуйте форми природного добору (стабілізуючий, рушійний, розриваючий).

Залежно від спрямування адаптаційних змін, розрізня­ють стабілізуючий, рушійний і розриваючий природний добір.

Стабілізуючий добір проявляється в постійних умовах довкілля. Він підтримує сталість певного фе­нотипу, який найбільше відповідає середовищу, і відкидає будь-які менш пристосувальні зміни. Цим він звужує межі модифікаційної мінливості, тобто норму реакції. Наслідком дії стабілізуючого добору є досконала пристосованість до певних умов існування, або спеціалізація видів (наприклад, ярусність рослин).

Рушійний добір відбувається за змін умов довкілля або під час пристосувань організмів до нових умов у разі розширення ареалу. Він зберігає спадкові зміни, що відповідають змінам у довкіллі. Завдяки дії рушійного добору в певний бік зсувається і норма реакції. Наприк­лад, під час заселення ґрунту як середовища життя у різних неспоріднених груп тварин кінцівки перетвори­лися на копальні (вовчок, жуки-гнойовики, кроти тощо).

Розриваючий добір діє одночасно у двох, рідше - кількох напрямах, однак не сприяє збереженню усе­реднених (проміжних) станів ознак. Наприклад, у по­пуляціях комах океанічних островів, де постійні сильні вітри, зберігаються або безкрилі особини, або особини з добре розвиненими крилами, здатні протистояти повітряним течіям. Комахи з середнім ступенем роз­витку крил зникли, оскільки їх здувало в океан. Так розриваючий добір сприяє виникненню кількох різних фенотипів в одній популяції (явище поліморфізму).

 

9. планктон — риби — пінгвіни — морський леопард

 

1.Визначаємо суху масу тіла морського леопарда:

300 кг – 100%

х кг - 40% х= 120кг

 

2.На підставі правила екологічної піраміди визначаємо скільки потрібно планктону:

 

120000 кг - 12000 кг - 1200 кг - 120 кг

Планктон риби - пінгвіни - морський леопард

 

3. Визначаємо площу даного біоценозу, якщо відомо, що суха біомаса планктону з 1 м² становить 400 г.

1 м² - 0,4 кг

х м² -120 000 кг х= 300 000 м² = 30 га.

 

 

Відповідь: 30 га.

 

Варіант №11

1. в)

2. б)

3. а)

4. б)

5. б)

6. Біологічний прогрес та регрес, їх характеристика.

Вивча­ючи закономірності історичного розвитку тварин,О.М. Сєверцов у 20-х роках XX століття розробив по­няття «біологічний прогрес» і «біологічний регрес».

Біологічний прогрес проявляється у збільшенні чисельності популяцій, розширенні ареалу та видо­утворенні в межах тієї чи іншої систематичної групи. Він є наслідком еволюційного удосконалення певної групи організмів. Наприклад, у наш час у стані біоло­гічного прогресу перебувають покритонасінні росли­ни, комахи, молюски, птахи та ссавці.

Біологічний регрес - це результат неспромож­ності певної групи організмів пристосуватись до змін умов середовища. Він проявляється у зменшенні чи­сельності популяцій, звуженні ареалу і може при­звести до вимирання виду. Наприклад, із колись процвітаючого ряду Хоботні тепер залишилося тільки два види - африканський та індійський слони, які пе­ребувають на межі зникнення.

Через те, що в природі реально існують лише види, поняття про біологічний прогрес чи регрес можна за­стосувати лише до кожного з них окремо. За палеонто­логічними даними, багато груп організмів безслідно зникло з нашої планети, однак це свідчить лише про вимирання конкретних споріднених видів. З іншого боку, в кожній із «процвітаючих» груп зникає багато видів, але їм на зміну з’являються нові, які займають подібні екологічні ніші. Проте вони не обов’язково є родичами зниклих.

 

7. Дайте характеристику основним екологічним методам дослідження.

Екологія є точкою перетину інтересів різних учених: систе­матиків, зоологів, ботаніків, генетиків, фізіологів, біохіміків, географів, фізиків тощо. Тому у своїх до­слідженнях екологи використовують концепції і методи цих та інших наук. Але є і власні методи еко­логічних досліджень.

Методи екологічної індикації дають змогу ви­значити стан і властивості екосистем за видовим складом і співвідношенням чисельності певних, спеціально для цього обраних груп організмів. Еко­логічний моніторинг буває локальним, регіональ­ним або глобальним. Відповідно проводять постійні спостереження за змінами, що відбуваються в певній місцевості (найчастіше на природоохоронних тери­торіях) або регіоні чи біосфері в цілому. Моніторинг дає змогу виявляти зміни в екосистемах (продук­тивності, інтенсивності колообігу речовин, потоків енергії, видового складу, чисельності окремих видів). Для здійснення екологічного моніторингу часто використовують автоматичні та дистанційні прилади, які дають змогу діставати інформацію з тих ділянок, де складно або неможливо проводити без­посередні спостереження (наприклад, зона саркофа­гу Чорнобильської АЕС).

За допомогою математичного моделювання можна вивчати взаємозв’язки організмів в еко­системах залежність змін чисельності популяцій і їхньої про­дуктивності від змін інтенсивності дії екологічних факторів тощо. Математичні моделі дають змогу про­гнозувати можливі варіанти перебігу подій, виділя­ти окремі види взаємозв’язків між організмами, комбінувати їх. Завдяки моделюванню людина, на­приклад, може прогнозувати, яку кількість особин промислових тварин можна вилучити з природних популяцій, щоб не знизити їхню чисельність; мож­ливі спалахи чисельності шкідливих для неї видів, наслідки впливу своєї господарської діяльності на окремі екосистеми і біосферу в цілому.

 

8.Що таке біоценоз і чим він характеризується.

Біоценоз (від грец. біос - життя і койнос - спільний) - угруповання взасмопов’язаних між собою популяцій організмів різних видів, які населяють ділянку місцевості з однорідни­ми умовами існування. Основу біоценозів склада­ють фотосинтезуючі організми (переважно зелені рослини). Рослинні угруповання - фітоценози (від грец. фітон - рослина та койнос) - визначають межі біоценозів (наприклад, біоценоз соснового лісу, ко­вилового степу). Водні біоценози розташовані в од­норідних ділянках водойм (наприклад, біоценози припливно-відпливної зони). Кожний біоценоз харак­теризується певним видовим різноманіттям, біома­сою, продуктивністю, густотою видових популяцій, площею або об’ємом, які він займає. Видове різноманіття біоценозу визначається кількістю видів, популяції яких входять до його складу. Існують біоценози з незначним (пустелі, тун­дра) і багатим (тропічні ліси, коралові рифи) видо­вим різноманіттям. Найчисленніші види називають домінантними. Вони визначають характер біоценозу в цілому (наприклад, види кови­ли в ковиловому степу, дуб і граб у дубово-грабовому лісі). Є види, які створюють необхідні умови для існування інших і відіграють провідну роль у струк­турі та функціонуванні біоценозу. Наприклад, сосна звичайна, оселяючись на пісках, створює умови для оселення там й інших видів рослин. Біомаса біоценозу - сумарна маса особин різних видів у перерахунку на одиницю площі або об’єму. Кожний біоценоз характеризується і певною продук­тивністю - біомасою, створеною особинами всіх видів за одиницю часу. Розрізняють продуктивність первинну і вторинну. Первинна продуктивність - це біомаса, створена за одиницю часу автотрофними організмами, вторинна - гетеротрофними.

 

9. планктон – рослиноїдні риби – щука

 

1.Визначаємо суху масу тіла щуки:

5 кг - 100%

х кг - 40% х= 2кг

2.На підставі правила екологічної піраміди визначаємо скільки потрібно планктону:

 

200 кг - 20 кг - 2 кг

планктон - рослиноїдні риби – щука

 

3. Визначаємо площу даного біоценозу, якщо відомо, що суха біомаса планктону з 1 м² становить 400 г.

1 м² - 0,4 кг

х м² -200 кг х= 500 м² = 0,05 га.

 

Відповідь: 0,05 кг.

Варіант №12

1. в) 2. б) 3. в) 4. в) 5. г)

6. Біохімічна гіпотеза Опаріна – Холдейна.

У 20-х роках XX століття російський учений О.І. Опарін та англійський -

Д. Холдейн сформулю­вали біохімічну гіпотезу походження життя. Згідно з цією гіпотезою біологічній еволюції переду­вала хімічна, що тривала кілька сотень мільйонів років аж до появи життя. Первинна атмосфера Землі складалась із вуглекислого газу, метану, аміаку, ок­сидів сульфуру, сірководню та водяної пари. Озоново­го екрана не було і на поверхню Землі потрапляв потік космічного та ультрафіолетового сонячного випромі­нювань. Унаслідок підвищеної вулканічної активності у води Світового океану й атмосферу з надр Землі надходили різноманітні хімічні сполуки. Такі умови вчені неодноразово відтворювали в лабораторіях. У водному розчині солей, близьких за складом до мор­ської води, в умовах опромінення та пропускання че­рез них електричних розрядів (аналогія блискавки), утворювались деякі органічні сполуки - нуклеотиди, амінокислоти, пептидні ланцюги, моносахариди тощо. Вони утворювали скупчення, відокремлені від води поверхнею розділу - коацерватні краплі, що якимось чином перетворились на гіпотетичні «доклітинні» живі організми, від яких потім утворилися прокаріоти.

 

7. Паразитизм, як один із типів симбіозу.

Паразитизм (від грец. пара - біля та ситос - живлення) - тип взаємозв’я­зків між організмами різних видів, за яких один із них (паразит) тривалий час використовує іншого (ха­зяїна) як джерело живлення і середовище існуван­ня.Паразитизм трапляється серед різних груп організмів. Усі віруси - внутрішньоклі­тинні паразити.

Паразитизм - приклад антагоністичних взаємо­зв'язків між організмами: хазяїн за допомогою імунних та інших захисних реакцій намагається по­збутися паразитів, а ті, у свою чергу, - їх послабити або повністю нейтралізувати. В деяких випадках паразити так впливають на імунну систему хазяїна, що вона не розпізнає їх як чужорідні об’єкти і не ви­робляє проти них захисні реакції.

Протягом спільного історичного розвитку паразит і хазяїн пристосовуються один до одного. Це пояснюється тим, що передчасна загибель хазяї­на може спричинити і загибель паразита. Тому па­разити, в яких зв’язки з організмом хазяїна виникли еволюційно відносно недавно (наприклад, людина і вірус СНІДу), як правило, зав­дають більшої шкоди, ніж ті, що пройшли з орга­нізмом хазяїна тривалий шлях спільної еволюції (наприклад, бичачий ціп’як і людина).

Існування в такому специфічному середовищі, як організм хазяїна, зумовлює формування у паразитів особливих пристосувань: в них спостерігають спрощення або повну втрату певних органів чи їхніх систем (травної, нервової, органів чуттів). Натомість, у паразитів, як правило, добре розвинені органи при­кріплення (присоски, гачки тощо) і статева система (наприклад, у члениках деяких видів стьожкових червів закладається від 2 до 14 наборів чоловічих і жіночих статевих органів). Тому для більшості пара­зитів характерна значна плодючість. Наприклад, самка людської аскариди відкладає за добу до 240 тис. Яєць. Це пояснюється загибеллю великої кількості паразитів ще до завершення їхнього розвитку.

Багатьом паразитам властиві складні життєві цик­ли, які супроводжуються зміною різних поколінь, хазяїв і середовищ життя, що забезпечує їхнє вижи­вання.

Багато паразитів внутрішніх органів мешкає в умовах нестачі або відсутності вільного кисню, тому в них переважають процеси безкисневого розщеплення. Паразити відіграють певну роль у природних угрупованнях організмів. Одні з них, які мало шкідливі для місцевих видів, можуть спри­чиняти тяжкі захворювання особин тих видів, які нехарактерні для даних угруповань. Наприклад, паразитування одноклітинних тварин – трипанозом у крові антилоп не спричиняє тяжких наслідків, але, потрапивши в організм людини, вони призво­дять до смертельно небезпечної сонної хвороби. Інші паразити, шкідливі для видів місцевих екосистем, регулюють їхню чисельність, запобігаючи надмірному зростанню густоти попу­ляцій хазяїна (наприклад, збудник чуми в поселен­нях бабаків, чорних пацюків та інших гризунів).

 

8. Якими показниками характеризується стан популяції.

Популяція (від лат. популюс — народ, населення) - сукупність особин одного виду, які тривалий час мешкають у певній частині його ареалу частково чи повністю ізольовано від інших подібних угруповань.

Існування виду в формі популяцій пов’язане з не­рівномірністю розподілу сприятливих умов існуван­ня по його ареалу. Наприклад, білка звичайна поширена в Євразії, але мешкає лише в лісах пев­них типів, які розділені іншими рослинними угру­пованнями, річками, горами. Тому кожен із таких лісів має одну або кілька популяцій білки. Отже, чим різноманітніші умови існування на території поши­рення виду, тим більшою буде кількість популяцій, з яких він складається.

Популяція як структурна одиниця виду харак­теризується певними показниками. Так, кожна попу­ляція має певну чисельність, тобто кількість особин, які її складають. Кожна популяція в біогеоценозі зай­має певну площу або об’єм (популяції мешканців во­дойм). Густота популяції визначається середньою кількістю особин, що припадає на одиницю площі або об’єму. Біомаса - це маса особин у перерахунку на одиницю площі або об’єму. Народжуваність - кіль­кість особин популяції, які народилися за певний час, а смертність - кількість особин, яка гине за цей самий час. Різниця між народжуваністю і смертністю становить приріст популяції. За певних умов він може бути або позитивним, або негативним.

 

9. планктон - риба – рибоїдні птахи – орлан-білохвіст (5 кг);

1.Визначаємо суху масу тіла орлана-білохвоста:

5 кг - 100%

х кг - 40% х= 2кг

2.На підставі правила екологічної піраміди визначаємо скільки потрібно планктону:

2000 кг – 200кг – 20 кг – 2 кг

планктон – риба – рибоїдні птахи – орлан-білохвіст

3. Визначаємо площу даного біоценозу, якщо відомо, що суха біомаса планктону з 1 м² становить 600 г.

1 м² - 0,6 кг

х м² -2000кг х= 3333 м² = 0,3 га.

 

Відповідь: 0,3 кг.

 

Варіант №13

 

 

1. в) г)

2. б)

3. б)

4. б)

5. а)

6. Ноосфера – якісно нова форма організації біосфери.

Ще в першій половині XX століття В.І. Вернадський передбачав, що біосфера поступово розвиватиметься у ноосферу. Спочатку він розглядав ноосферу як особливу оболонку Землі, яка розвивається поза біосферою. Але згодом він дійшов висновку, що ноосфера (від грец. ноос - розум) - це новий стан біосфери, за якого ви­значальним фактором стає розумова діяльність людини. За В.І. Вернадським, під впливом наукової думки і людської праці біосфера поступово пере­ходить у свій новий стан - ноосферу. Людство все більше відрізняється від інших компонентів біосфе­ри як нова надпотужна геологічна сила. Завдяки на­уковій думці, втіленій у технічних досягненнях, людина опановує ті частини біосфери, куди раніше не проникала. Ноосфері як якісно новому етапу в розвитку біо­сфери властивий тісний зв’язок законів природи і факторів, які визначають розвиток людського су­спільства. Цей зв’язок опирається на науково об­ґрунтоване раціональне використання природних ресурсів, яке передбачає відновлюваність колообігу речовин і потоків енергії в окремих біогеоценозах і біосфері загалом. Характерною особливістю розвит­ку ноосфери є екологізація всіх сфер життя людини. Тому до розв’язання будь-яких проблем людина має підходити з позицій екологічного мислення.

Отже, ноосфера - це якісно нова форма організації біосфери, яка формується внаслідок її взаємодії із людським суспільством і передбачає гармонійне співіснування природи і людини.

 

7. Охарактеризуйте природоохоронні території.

Види, занесені до Червоної книги, охороняють і відновлю­ють різними способами, зокрема створенням різно­манітних природоохоронних територій: заповідників, національних природних парків, заказників, пам'я­ток природи тощо.

Заповідники - це природоохоронні науково-дос­лідницькі установи, створені з метою збереження в природному стані типових для даної місцевості чи унікальних природних комплексів; вивчення природ­них процесів або явищ, які в них відбуваються; роз­роблення наукових основ охорони природи. Нині в Україні діє 16 природних і 4 біосферні заповідники, розташовані в усіх природних зонах.

Так, у зоні мішаних лісів розташовані Поліський і Рівнен­ський заповідники; лісостеповій - Канівський, «Розточчя», «Медобори»; степовій - Чорноморський, Асканія-Нова, Луганський, Український степовий, Дніпровсько-Орільський, Дунайський, «Єланецький степ», Опукський, Казан- типський; у гірському Криму - Карадазький, Кримський, Ялтинський гірсько-лісовий, «Мис Мартьян»; в Українських Карпатах - Карпатський, «Горгани».

Серед заповідників України особливе місце нале­жить біосферним: Асканія-Нова, Карпатський, Чор­номорський, Дунайський. Ця категорія заповідників має міжнародне значення і створена для збережен­ня в природному стані найтиповіших природних ком­плексів і здійснення екологічного моніторингу. В біосферних заповідниках реалізують міжнародні наукові й природоохоронні програми.

Національні природні парки - це природоохо­ронні та культурно-просвітницькі установи, покли­кані зберігати цінні природні, історико-культурні комплекси та об’єкти. На їхній території крім зон повної заповідності є певні місця, відкриті для орга­нізованого відвідування, наприклад туризму. В Україні нині функціонує 10 національних природних парків: Карпатський, Шацький, Азово-Сиваський, Вижницький, «Синевір», «Подільські Товтри», «Святі гори», «Яворівський», Деснянсько-Старогутський, «Сколівські Бескиди». Заказники - природні території, створені для збе­реження і відтворення природних комплексів або окремих видів організмів. На їхній території науко­ву та інші види діяльності здійснюють з дотриман­ням вимог охорони довкілля. Особливе місце у здійсненні природоохоронних заходів належить ботанічним садам і зоопаркам, де вивчають, збе­рігають, акліматизують та ефективно використову­ють представників рідкісних і типових видів місцевої і світової фауни та флори. Але головне призначення цих закладів - проведення просвітницько-виховної роботи, формування у людей дбайливого ставлення до природи. В Україні є 8 зоопарків і 24 ботанічні сади.

8. Припливно-відпливні ритми зумовлені обертанням Місяця навколо Землі. Найчіткіше вони простежуються у мешканців припливно-відпливної зони. Протягом місячної доби (24 години 50 хви­лин) відбувається по два припливи і відпливи, що спонукає організми пристосовуватися до таких періодичних змін умов існуван­ня. Під час відпливі відпливів мешканці припливно-відпливної зони закривають свої черепашки (молюски), будиночки (вусоногі раки, деякі багатощетинкові черви), закопуються в пісок. Деякі види тварин (наприклад, ваблячий краб) залежно від припливу чи відпливу змінюють своє забарвлення. З ритмом припливів і від­пливів пов’язане розмноження деяких мешканців цієї зони. Так, самка риби атерини, яка мешкає біля узбережжя Калі­форнії, під мас високих припливів підпливає до берега і закопує ікру в пісок, а після нересту повертається в море. Личинки виходять з ікринок під час наступного високого припливу. Отже, нерест атерини залежить від певної фази Місяця.

 

9. 1. Визначаємо частку органічної речовини в тілі людини

100-63=37%

2. Визначаємо масу органічної речовини

52 кг - 100%

х кг - 37 % х=19,24 кг

3. Визначаємо масу органічної речовини в першій ланці ланцюга живлення:

1924 кг - 192,4 кг - 19,24 кг

Трава - корова - людина

4. Визначаємо площу луки та вико-вівсяного поля:

S (луки)=1924:0,2=9620 м² =0,96 га

S (вико-вівсяного поля)=1924:0,5=3848 м²=0,38 га

 

Відповідь: 0,96 га; 0,38 га.

 

Варіант №14

1. б)

2. в)

3. б)

4. а)

5. б)

6. Сезонні адаптивні біоритми.

Сезонні ритми пов’я­зані з обертанням Землі навколо Сонця, що зумов­лює річні цикли змін кліматичних умов. З певною порою року в організмів пов’язані періоди розмно­ження, розвитку, стан зимового спокою, у тварин, зокрема, линяння, міграції, сплячка, а у листопад­них рослин - щорічна зміна листя. Сезонні ритми впливають не лише на процеси життєдіяльності організмів, а й на їхню будову. Наприклад, у дафній і попелиць протягом року в особин різних поколінь закономірно змінюються розміри тіла і особливості будови певних його частин.

У багатьох організмів спостерігають багаторічні цикли, пов'язані з неперіодичними змінами соняч­ної активності протягом кількох років. Але такі рит­ми виражені не так чітко, як сезонні. Прикладом ба­гаторічних циклів е масові розмноження перелітної сарани і деяких інших тварин.

 

7. Вид та його критерії.

Вид - це сукупність популяцій особин, подібних між собою за будовою, життєвими функціями, місцем у біогеоценозі, які населяють певну частину біосфери (ареал), вільно схрещуються між собою в природі (якщо їм притаман­не перехресне запліднення) і дають плодючих на­щадків.

Встановити видову самостій­ність певної групи особин можна лише за сукупністю різних критеріїв.

Морфологічний критерій - це ступінь подіб­ності особин виду за будовою. До нього відносять усі матеріальні структури: від хромосом до особливостей будови органів та їхніх систем.

Фізіологічний критерій - це подібність або відмінність у процесах життєдіяльності особин од­ного чи різних видів. Наприклад, здатність до пару­вання та народження плодючих нащадків або ж, навпаки, репродуктивна ізоляція.

Біохімічний критерій - це особливості хіміч­ного складу та перебігу певних біохімічних реакцій, характерні для особин певного виду. Наприклад, близькі види відрізняються за білковим складом тощо.

Географічний критерій полягає в тому, що по­пуляції кожного виду заселяють певну частину біо­сфери (ареал), яка відрізняється від ареалів близьких видів.

Екологічний критерій охоплює всі критерії, ос­кільки популяції кожного виду мають свою екологіч­ну нішу в біогеоценозі. Наприклад, деякі близькі за будовою види паразитичних червів розрізняються за видами хазяїв або мешканням у різних органах ха­зяїв одного виду.

 

7. Ланцюги живлення, їх структура.

Особини одно­го виду, їхні рештки або продукти життєдіяльності слугують об’єктом живлення для представників іншого виду. Такі ряди організмів називають лан­цюгами живлення. Кожен ланцюг жив­лення складається з певної кількості видів, тобто окремих ланок. При цьому кожен з цих видів зай­матиме в ланцюзі живлення певне положення, або трофічний рівень. На початку ланцюгів живлен­ня, як правило, перебувають продуценти, тобто автотрофні організми. А трофічний рівень консументів (гетеротрофних організмів) визначають тією кількістю ланок, через яку вони дістають енергію від продуцентів.

Так, рослиноїдні тварини займають трофічний рівень, наступний за продуцентами. Тому їх назива­ють консументами І порядку. Далі йде рівень хижаків, які живляться рослиноїдними видами (консументи II порядку).Частина біомаси відмерлих продуцентів (наприк­лад, листяний опад), яка до цього не була спожита консументами, а також рештки чи продукти життє­діяльності самих консументів (наприклад, трупи, екскременти тварин), складають кормову базу редуцентів. Редуценти дістають необхідну їм енергію, розкладаючи органічні сполуки до неорганічних.

Отже, в біогеоценозі енергія накопичується у виг­ляді хімічних зв’язків органічних сполук, синтезо­ваних продуцентами з неорганічних речовин. Далі вона проходить через організми консументів і редуцентів, але при цьому на кожному з трофічних рівнів частково розсіюється у вигляді тепла. Наприкінці ланцюга живлення, енергія, яка зберігається в мертвій органіці, остаточно розсіюється у вигляді тепла при руйнуванні її редуцентами.

Оскільки під час передачі енергії з одного трофі­чного рівня на наступний, вищий, більша її частина втрачається для організмів, то кількість можливих ланок ланцюга живлення обмежена. Як правило, вона не перевищує чотирьох-п’яти. Можна також зробити висновок, що оскільки при передачі енергії від нижчого трофічного рівня на вищий більша її частина розсіюється у вигляді тепла, колообіг енергії в біогеоценозі, на відміну від колообігу речовин, не­можливий. Для нормального функціонування біо­геоценозу необхідне постійне надходження певної кількості енергії ззовні, яка компенсує її втрати живими організмами.

Отже, основу будь-якого біогеоценозу складають зелені рослини, здатні вловлювати енергію сонячно­го світла і переводити її в енергію хімічних зв’язків синтезованих ними органічних сполук.

 

9. трав'янисті рослини — парнокопитні — лев.

1.Визначаємо суху масу тіла лева:

230 кг - 100%

х кг - 40% х= 92 кг

 

2.На підставі правила екологічної піраміди визначаємо скільки потрібно рослинної маси:

9200 кг - 920 кг - 92 кг

трав'янисті рослини — парнокопитні — лев.

3. Визначаємо площу даного біогеоценозу, якщо відомо, що суха біомаса наземної рослинності з 1 м² становить 600 г.

1 м² - 0,6 кг

х м² - 9200 кг х= 15333 м² = 1,5 га.

Відповідь: 1,5 га.

 

 

Варіант №15

1. в)

2. а)

3. б)

4. б)

5. б)

6. Одним із провідних факторів, які впливають на біо­логічні ритми організмів, є фотоперіод - три­валість світлового періоду доби. Реакції організмів на зміни фотоперіоду дістали назву фотоперіоди­зму (від грец. фотос — світло і періодос - чергу­вання). Тривалість світлового періоду доби - це найстабільніший екологічний фактор, оскільки вона завжди постійна в даному місці в певний день року. Натомість, інші фактори (температура, во­логість, тиск тощо) можуть змінюватись протягом доби.

Здатність організмів реагувати на зміни трива­лості світлового періоду доби дає можливість заз­далегідь пристосовуватись до сезонних змін умов довкілля. Явище фотоперіодизму властиве різним групам організмів, але найчіткіше виражене у видів, які мешкають в умовах різких сезонних змін.

Фотоперіодизм тісно пов’язаний з явищем «біо­логічного годинника», утворюючи досконалий ме­ханізм регулювання життєвих функцій організму. У рослин на зміну тривалості світлового періоду доби на­самперед реагують листки: в їхніх клітинах утворюються біологічно активні речовини (фітогормони), які вплива­ють на різні процеси життєдіяльності рослин (цвітіння, листопад тощо). У тварин реакції фотоперіодизму регу­люють нервова система та система залоз внутрішньої сек­реції. Фотоперіодизм, як правило, виявляється лише за певного поєднання з іншими екологічними факто­рами. Так, вихід комах із зимуючих лялечок зале­жить не лише від довжини світлового періоду доби, а й від температури довкілля. Дослідження фотоперіодизму має важливе прак­тичне значення. Змінюючи довжину світлового пе­ріоду в умовах штучного утримання свійських тварині культурних рослин, можна регулювати процеси їхнього росту і розвитку, підвищувати продук­тивність, стимулювати розмноження тощо.

7. Біологічний прогрес (ароморфоз, ідіоадаптація, дегенерація).

Морфологічними шляхами досягнення біологічного прогресу: ароморфоз, ідіоадаптацію та загальну деге­нерацію.

Ароморфоз (від грец. айро - піднімаю та морфозіс - форма) - значне ускладнення будови організмів, яке підвищує загальний рівень їхньої організації і сприяє кращому пристосуванню до різноманітних умов. На­приклад, поява щелеп у хребетних тварин дала їм можливість живитись великою здобиччю; утворення квітки у покритонасінних привело до розвитку запи­лення за участю комах тощо.

Загальна дегенерація (від лат. дегенеро - виро­джуюсь) - явище спрощення будови організмів у про­цесі заселення нових середовищ життя. Як правило, воно характерне для паразитичних і малорухомих організмів. Відомо, що у паразитичних тварин зника­ють органи чуттів, цілі системи органів (наприклад, травна - у стьожкових червів).

Як ароморфоз, так і загальна дегенерація дають змо­гу організмам розширити свої адаптаційні можливості за допомогою ідіоадаптацій.

Ідіоадаптація (від грец. ідіос - особливий та лат. адаптатіо - пристосування) - певні зміни у будові організму, які не змінюють загального рівня органі­зації, а є лише пристосуванням до певних умов іс­нування. Приклади ідіоадаптацій - це різна будова квіток покритонасінних, різноманітні ротові органи комах тощо.

 

8. Основні положення еволюційної гіпотези Ламарка.

Першу еволюційну гіпотезу ство­рив видатний французький учений Жан-Батіст Ламарк.

Це була людина енциклопедичних знань. Він на­писав багатотомну працю «Флора Франції», створив систему класифікації безхребетних тварин, яка пев­ного мірою не втратила свого значення і донині. Саме він запропонував термін «біологія» (1802), обґрунту­вав уявлення про окрему «область життя» на Землі (пізніше названу біосферою) тощо.

Свою еволюційну гіпотезу Ж.-Б. Ламарк опубліку­вав у 1809 р. у книзі «Філософія зоології». Він вва­жав, що організми, позбавлені нервової системи, змінюються безпосередньо під впливом факторів дов­кілля. Наприклад, листки водяних рослин стрічко­подібні, бо видовжуються під впливом течії води. У тварин, які мають нервову систему, пристосування виробляються за схемою: зі зміною потреб змінюють­ся звички; зміна звичок сприяє вправлянню певних органів. Органи, які вправляються, розвиваються, а ті, що не вправляються, - зменшуються. Згодом ці зміни успадковуються. Наприклад, жирафа почала живитися листям дерев, тому весь час витягувала шию, щоб дістатися крони: шия і передні ноги у неї видовжились. Отже, за Ж.-Б. Ламарком, одним із факторів еволюції є успадкування всіх ознак, які ви­никли під впливом чинників довкілля.

Інший фактор еволюції, за Ж.-Б. Ламарком, - це внутрішнє прагнення організмів до прогресу, яке не залежить від умов довкілля. Річ у тім, що він роз­глядав еволюцію як процес безперервних змін, які полягають в ускладненні організації в процесі істо­ричного розвитку при переході від нижчого щабля організації до вищого. Такі щаблі він назвав гра­даціями. Нижчі щаблі — це бактерії та інші мікро­організми, вищі - ссавці, у тому числі й людина. Одночасне існування організмів, які перебувають на різних щаблях досконалості, він пояснював безперер­вним процесом самозародження життя з неживої матерії. Тому, чим пізніше виникли види, тим про­стіше вони організовані, оскільки ще не встигли до­сягти вищих щаблів розвитку. Цікаво, що Ж.-Б. Ламарк єдиний за всю історію біо­логії запропонував вважати людиноподібних мавп безпосередніми предками людини.Еволюційну гіпотезу Ламарка називають ламар­кізмом. Сучасники вченого її не сприйняли, однак згодом вона знайшла багато прихильників.

9. 1. Сладаємо ланцюг живлення

Планктон - риба – тюлень

2. Визначаємо суху масу тіла тюленя:

350 кг – 100%

х кг - 40% х= 140кг

3. На підставі правила екологічної піраміди визначаємо скільки потрібно планктону:

14000 кг - 1400 кг - 140 кг

Планктон - риба - тюлень Відповідь: 14000 кг.

 

Варіант №16

 

1.в)

2.в)

3.б)

4.б)

5.в)

6.Агроценози (від грец. агрос –поле і койнос - спільний) — співтовариство рослин, тварин і мікроорганізмів, створене і регулярно підтримуване людиною для отримання сільськогосподарської продукції. Від природних угруповань агроценози відрізняються своїми властивостями та особливостями функціонування.

1)Незначне видове різноманіття ((напр., посіви та посадки зернових, овочевих, плодових та технічних культур) і слабко розгалужена трофічна сітка.

2)Мають високу продуктивність окремих видів.

3) Агроценоз не здатний самовідновлюватися і саморегулюватися. Без постійного втручання людини він руйнується.

4) Внаслідок вирощування на одних і тих самих площах протягом тривалого часу можливе масове розмноження бур’янів та шкідників.

5) В агроценозах не відбувається повного колообігу речовин, тому що більшу частину їх продукції вилучає людина.

6) Потребують постійного додаткового надходження речовин(добрив), поливу, застосування отрутохімікатів для знищення бур’янів і комах-шкідників.

7) Людина вирощує і збирає врожаї для задоволення своїх потреб. Висока продуктивність культурних посівів зберігається лише протягом короткого періоду.

 

7. Біогенетичний закон одночасно відкрили двоє вчених: Е. Геккель та Ф. Мюллер (закон Геккеля - Мюллера): індиві­дуальний розвиток (онтогенез) будь-якого організму є стислим повторенням історичного розвитку (фі­логенезу) виду, до якого він належить. Так, було по­казано, що наявність однакових початкових фаз зародкового розвитку (зигота, бластула, гаструла тощо) вказує на спільне походження всіх багатоклі­тинних тварин. Поява на відповідних фазах розвитку у зародків різних класів наземних хребетних тварин зябрових щілин свідчить про їхнє походження від рибоподібних предків.

 

8. Популяція (від лат. популюс — народ, населення) - сукупність особин одного виду, які тривалий час мешкають у певній частині його ареалу частково чи повністю ізольовано від інших подібних угруповань.

Чим різноманітніші умови існування на території поши­рення виду, тим більшою буде кількість популяцій, з яких він складається.

Кожна популяція характеризується певною структурою: ста­тевою, віковою, просторовою тощо. Структура попу­ляції має пристосувальне значення, оскільки формується внаслідок взаємодії особин популяції з умовами довкілля. Вона динамічна, тобто зміни умов середовища життя спричинюють і відповідні зміни структури популяції.

Статеву структуру популяції визначає спів­відношення особин різних статей, а вікову - роз­поділ її особин за віковими групами. Цей важливий показник характеризує стан популяції. Так, різке скорочення частки нестатевозрілих особин свідчить про можливе зниження чисельності популяції в май­бутньому, коли ці особини стануть статевозрілими і залишать нечисленне потомство. Розподіл особин популяції по території, яку вона займає, визначає її просторову структуру.

Залежно від характеру використання території популяції тварин поділяють на осілі, кочові й мігруючі. Популяції осі­лих видів (бурі ведмеді, кроти, дощові черв’яки тощо), як правило, тривалий час ме