Материалы для проверки решения тестовой задачи № 1

Школьный этап Всероссийской олимпиады школьников по экологии
2009 год
Задание № 2
10 класс
Материалы для проверки решения тестовой задачи № 1
1 На конкретной территории в течение 20 лет произошла смена
видового состава птиц...
ответ
в
Правильный ответ – В.
Выделенные две группы птиц, являются характерными обитателями
определенных экосистем. В первую входят виды, обитающие в
мелколиственных осветленных и разреженных лесах, вблизи опушек, полян,
водоемов. В них достаточно света, поэтому травянистый покров достаточно
мощный и представляет виды как лесные, так и луговые: злаки, бобовые и
другое разнотравье. Поэтому в результате вырубки мелколиственного леса
(антропогенного воздействия) за достаточно короткий срок происходит
образование вторичной сукцессии, т.е. новой на месте разрушенной человеком
существовавшей экосистемы. Избыток света, достаточное увлажнение
способствует активному развитию луговых видов, которые и формируют новую
экосистему. Об ее устойчивости свидетельствует тот факт, что на лугу
появляются такие характерные виды птиц как коростель, чибис, желтая
трясогузка.
Ответ А. Леса из мелколиственных пород (береза, осина, ольха), являются
переходными или временными экосистемами. Они являются промежуточными
стадиями сукцессий. Из этого следует, что экосистема находится в развитии, и
под воздействием природных экологических факторов может произойти
последовательная смена за достаточно длительный период. Промежуточные
лесные экосистемы сменяются на более устойчивые экосистемы в зависимости
от видов-эдификаторов древесных пород, которые встречаются в данной
экосистеме. В этом случае видовой состав птиц будет иным.
Ответ Б. Сукцессионные смены обычно связывают с тем, что существующая
экосистема создает неблагоприятный комплекс условий для обитающих на ее
территории организмов (изменение почвенных условий светового фактора,
неполный круговорот веществ, самоотравление продуктами выделений и др.
факторами). Такой мощный экологический фактор как почвенные условия
могут влиять на смену экосистем, но изменение первичной экосистемы будет
происходить последовательно и достаточно долгий период. Причем этот фактор
может влиять как на саморазвитие экосистемы, так и на ее деградацию.
Ответ Г. Каждой экосистеме свойственен определенный видовой состав
организмов, который адаптируется к конкретным условиям среды обитания.
Поэтому даже в различных лесных экосистемах обитают определенные виды
птиц, например, для хвойных лесов характерны: дятел пестрый, желна, королек,
синица гаичка и др. Видовой состав птиц в лесной экосистеме зависит в
значительной мере от условий среды и кормовой базы. Если эти условия не
изменяются, то данный видовой состав птиц остается относительно
стабильным. В данном случае следует отметить, что эти две группы птиц не
могут вступать в конкурентные отношения.
Школьный этап Всероссийской олимпиады школьников по экологии
2009 год
Задание № 2
10 класс
Материалы для проверки решения тестовой задачи № 2
2 Продуктивность сельскохозяйственных культур зависит от многих
факторов…
ответ
а
Ответ А Правильный ответ. Применение минеральных удобрений и средств защиты
растений (т.е.
химизация с/х) является наиболее экологически опасным из всех
перечисленных факторов. Это важный фактор, который позволяет повышать плодородие
почв, улучшать кислые и засоленные земли, лучше сохранять и повышать питательную
ценность кормов, восполнять и наращивать энергетический потенциал почв, защищать
культурные растения. Однако химизация с/х является серьезным антропогенным фактором,
воздействующим на почвы и на природу в целом. В результате интенсивного использования
удобрений в природной среде рассеивается ряд химических элементов, что приводит к
нарушению круговорота веществ. Избыточное внесение минеральных удобрений
способствует загрязнению почв токсическими веществами, уменьшению урожая,
аккумуляции этих веществ в почве, организмах животных и пищевых продуктах. (Избыток
нитратов от азотных удобрений аккумулируется в гидросфере, растениях, в пищевых
продуктах, что приводит к тяжелым отравлениям).
Химические средства защиты растений (пестициды) позволяют сократить потери урожая от
вредителей, болезней и сорняков. Но они обладают токсичностью не только для этих
организмов, но и человека, животных, опасны для окружающей среды. Пестицид (любой
группы) неизбежно вызывает глубокие изменения всей экосистемы, в которую его внедрили.
Ответ Б Обработка почв является антропогенным воздействием, но не является экологически
опасным фактором. Она включает приемы рыхления или уплотнения почвы в соответствии с
ее физико-химическими свойствами и микробиологической активностью. Обработка почвы
производится с целью обеспечения культурных растений водой, воздухом, элементами пищи,
рациональному использованию потенциального плодородия почвы. С помощью различных
приемов обработки почвы вносятся удобрения, создаются условия для нормального
прорастания семян, ведется уход за посевами, борьба с вредителями болезнями и сорняками.
Проблемами, связанными с обработкой почвы являются деформация пахотного и
подпахотных слоев почвы под воздействием с/х машин (образование так называемой
«подплужной подошвы»), а также подверженность эрозии. Обработка почвы во всех зонах
должна быть почвозащитной.
Ответ В
Солнечная радиация и соответствующий температурный режим являются
необходимыми условиями для роста растений и их фотосинтетической активности.
Солнечная радиация и температурный режим, например, в открытом поле вообще не зависят
от деятельности человека, не являются факторами антропогенного воздействия в отличие от
всех остальных перечисленных факторов и не представляют экологической опасности. Эти
факторы учитываются в с/х практике путем выбора сроков сева, густоты растений и т.д.
Ответ Г Селекция сельскохозяйственных культур и ведение севооборотов не являются
экологически опасными факторами. Они существенно повышают урожайность и улучшают
качество с/х продукции. Использование для посева новых сортов, устойчивых к болезням и
вредителям, способствует снижению потерь урожая без применения пестицидов. А
соблюдение севооборотов – чередование культур в пространстве и во времени в конкретных
условиях того или иного хозяйства – обеспечивает получение наиболее высокой
продуктивности
возделываемых
культур,
повышение
плодородия
почвы
и
удовлетворительное фитосанитарное состояние полей, снижение численности вредителей,
болезней и засоренности посевов.
Школьный этап Всероссийской олимпиады школьников по экологии
2009 год
Задание № 2
10 класс
Материалы для проверки решения тестовой задачи № 3
3 Общей закономерностью типичной сукцессии является:
Ответ А
Ответ А. – Правильный. По мере прохождения фаз сукцессии все большая доля
доступных питательных веществ накапливается в биомассе сообщества и
соответственно уменьшается их содержание в абиотической части экосистемы
(биотопе). По мере возрастания количества образующегося детрита он
становится основным источником питания. В результате роль пастбищных цепей
становится менее существенной, а детритных — усиливается.
Ответ Б. – Ошибочный. Всё большее структурное и химическое упрощение
накопленного органического вещества приводит к деградации запасов биогенов,
составляющих важный компонент экосистем, что свидетельствует о процессе
дигрессии – упрощении и разрушении биоценоза.
Ответ В. – Ошибочный. Биогеохимические круговороты любых экосистем
замкнуты не полностью, однако степень незамкнутости варьируется в очень
больших пределах. Ф. Борманн и Г. Патэн в 1979 г. установили, что примерно за
10 лет с момента начала восстановления растительного покрова разомкнутость
круговоротов уменьшается со 100 до 10%, а далее снижается еще более, достигая
минимума в климаксе. В этом заключается правило увеличения замкнутости
биогеохимического круговорота веществ в ходе сукцессии. Антропогенная
трансформация
растительности
и
экосистем
в
целом
нарушает
сформулированное правило, что ведет к многочисленной череде аномалий в
природной среде.
Ответ Г. – Ошибочный. В качестве общих закономерностей будет иметь место
заселение живыми организмами, увеличение их видового разнообразия,
постепенное обогащение почв органическим веществом, возрастание их
плодородия, усиление связей между различными видами или трофическими
группами организмов, уменьшение числа свободных экологических ниш,
постепенное формирование все более сложных биоценозов и экосистем,
повышение их продуктивности. Более мелкие виды организмов, особенно
растительных, при этом, как правило, сменяются более крупными,
интенсифицируются процессы круговорота веществ и т. п.
Школьный этап Всероссийской олимпиады школьников по экологии
2009 год
Задание № 2
10 класс
4
Материалы для проверки решения тестовой задачи № 4
В обширных лесных массивах Севера часто проводятся так называемые
концентрированные рубки с использованием тяжелой техники, которые
приводят:
ответ
а
Эксплуатация популяций растительных сообществ, в частности, с целью получения
древесного сырья обычно приурочивается к тому периоду, когда имеет место возрастное
замедление накопления продукции (прироста). Этот период обычно совпадает с
максимальным накоплением древесной массы на единице площади.
Лесоводами применительно к решаемым задачам и сообразуясь с экологобиологическими свойствами популяций (экосистем) разработаны различные виды рубок.
Прежде всего, они делятся на две большие группы: промежуточного и главного
пользования. Рубки промежуточного пользования проводятся практически во всех
возрастах жизни леса. При их проведении, наряду с изъятием продукции, преследуется
цель создания более благоприятных условий для жизнедеятельности и роста остающейся
части древостоя. Ими же создаются условия для увеличения доли более ценных с точки
зрения целей хозяйства видов (например, хвойных в смешанных хвойно-лиственных
сообществах).
При рубках главного пользования убирается весь древостой, достигший возраста
спелости. Этот урожай может сниматься единовременно (сплошные рубки) или в несколько
приёмов (постепенные, выборочные рубки). Изымается при этом такая часть древостоя,
которая не нарушила бы жизнедеятельности популяций и экосистем в целом, механизмов
их самоподдержания и соморегулирования (гомеостаза). Такой тип ведения хозяйства
рассматривают как мягкое управление природными процессами.
Однако в обширных лесных массивах Севера и других регионов часто проводятся
так называемые концентрированные рубки большими площадями без учета возможностей
восстановления их молодым поколением леса. Они проводятся с использованием тяжелой
техники, сопровождаются сильным разрушением и уплотнением почвенного покрова. Это,
в свою очередь, ведет, как правило, к цепным реакциям природных процессов, в частности,
сложившиеся круговороты воды сменяются накоплением застойных вод на поверхности
почв с последующей сменой лесных экосистем болотными. В других случаях, например на
песчаных почвах, следствием подобного вмешательства в экосистемы является
опустынивание или полное разрушение экосистемы. Такой тип ведения хозяйства
рассматривается как жесткое вмешательство в природные процессы. Оно не должно иметь
места в деятельности человека.
Гумификация — процесс превращения органических остатков в ходе
биохимических реакций при затрудненном доступе кислорода в темно-окрашенные
высокомолекулярные вещества, в основном в гуминовые и близкие к ним кислоты. В
процессе гумификации происходит не только разложение, но и синтез органических
веществ.
Для формирования гумуса необходим дренаж почвы, так как при переувлажнении
разложение идет очень медленно из-за нехватки кислорода, препятствующей росту
аэробных редуцентов. В таких условиях растительные и животные остатки сохраняют свою
структуру и, спрессовываясь, образуют торф.
Одновременно с гумификацией многие жизненно важные элементы переходят из
органических соединений в неорганические, например, азот в ионы аммония, фосфор в
орто-фосфат-ионы, сера в сульфат-ионы, т. е. идет процесс минерализации. Углерод
высвобождается в процессах дыхания и в виде С02 поступает в атмосферу.
Школьный этап Всероссийской олимпиады школьников по экологии
2009 год
Задание № 2
10 класс
Материалы для проверки решения тестовой задачи № 5
5 Как правило, в искусственных экосистемах, особенно
агроценозах, численность вредителей…
ответ
в
А – Ответ неправильный, поскольку агроценозы отличаются низким
в
биоразнообразием.
Б – Чередование разных культур в ходе севооборотов направлено против так
называемого «почвоутомления» и способствует борьбе с вредителями
сельскохозяйственных культур. Ответ неправильный.
В – Большие пространства, занятые одной культурой (монокультурой),
действительно являются идеальным условием для быстрого распространения
на значительных пространствах насекомых и других вредителей
сельскохозяйственных культур. Поэтому применяют чередование в
пространстве различных культур, посадку лесополос, которые являются
естественными преградами для вредителей. Ответ правильный.
Г – Напротив, многие агроценозы в условиях высокой агротехники
отличаются высокой продуктивностью, что также может способствовать
быстрому развитию вредителей, обеспеченных обильным питанием. Ответ
неправильный.