Рассмотрим главнейшие, экологические законы, они приведены в алфавитном порядке.

Закон биогенной миграции атомов (или закон Вернадского): миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется под превосходящим влиянием живого вещества, организмов. Так происходило и в геологическом прошлом, миллионы лет назад, так происходит и в современных условиях. Живое вещество или принимает участие в биохимических процессах непосредственно, или создает соответствующую, обогащенную кислородом, углекислым газом, водородом, азотом, фосфором и другими веществами, среду. Этот закон имеет важное практическое и теоретическое значение. Понимание всех химических процессов, которые происходят в геосферах, невозможно без учета действия биогенных факторов, в частности - эволюционных. В наше время люди влияют на состояние биосферы, изменяя ее физический и химический состав, условия сбалансированной веками биогенной миграции атомов. В будущем это послужит причиной очень отрицательных изменений, которые приобретают способность саморозвиваться и становятся глобальными, неуправляемыми (опустынивание, деградация грунта, вымирание тысяч видов организмов). С помощью этого закона можно сознательно и активно предотвращать развитие таких отрицательных явлений, руководить биогеохимическими процессами, используя «мягкие» экологические методы.

: вещество, энергия, информация и динамические качества отдельных естественных систем и их иерархии очень тесно связанные между собою, так что любое изменение одного из показателей неминуемое приводит к функционально-структурным изменениям других, но при этом сохраняются общие качества системы - энергетические, информационные и динамические. Следствия действия этого закона обнаруживаются в том, что после любых изменений элементов естественной среды (вещественного состава, энергии, информации, скорости естественных процессов и т.п.) обязательно развиваются цепные реакции, которые стараются нейтрализовать эти изменения. Следует отметить, что незначительное изменение одного показателя может послужить причиной сильных отклонений в других и в всей экосистеме.

Изменения в больших экосистемах могут иметь необратимый характер, а любые локальные преобразования природы вызовут в биосфере планеты (то есть в глобальном масштабе) и в ее наибольших подразделах реакции ответа, которые предопределяют относительную неизменность эколого-экономического потенциала. Искусственное возрастание эколого-экономического потенциала ограниченное термодинамической стойкостью естественных систем.

Закон внутреннего динамического равновесия - один из главнейших в природопользовании. Он помогает понять, что в случае незначительных вмешательств в естественную среду ее экосистемы способны саморегулироваться и восстанавливаться, но если эти вмешательства превышают определенные границы (которые человеку следует хорошо знать) и уже не могут «угаснуть» в цепи иерархии экосистем (охватывают целые речные системы, ландшафты), они приводят к значительным нарушениям энерго- и биобаланса на значительных территориях и в всей биосфере.

Закон генетического разнообразия: все живое генетическое разное и имеет тенденцию к увеличению биологической разнородности.

Закон имеет важное значение в природопользовании, в особенности в сфере биотехнологии (генная инженерия, биопрепараты), если не всегда можно предусмотреть результат нововведений во время выращивания новых микрокультур через возникающие мутации или распространение действия новых биопрепаратов не на те виды организмов, на которые они рассчитывались.

Закон исторической необратимости: развитие биосферы и человечества как целого не может происходить от более поздний фаз к начальным, общий процесс развития однонаправленный. Повторяются лишь отдельные элементы социальных отношений (рабство) или типы хозяйничанья.

Закон константности (сформулированный В. Вернадским): количество живого вещества биосферы (за определенное геологическое время) есть величина постоянная. Этот закон тесно связан с законом внутреннего динамического равновесия. По закону константности любое изменение количества живого вещества в одном из регионов биосферы неминуемое приводит к такой же по объему изменения вещества в другом регионе, только с обратным знаком.

Следствием этого закона есть правило обязательного заполнения экологических ниш.

Закон корреляции (сформулированный Ж. Кювье): в организме как целостной системе все его части отвечают одна другой как за строением, так и за функциями. Изменение одной части неминуемо вызовет изменения в других.

Закон максимизации энергии (сформулированный Г. и Ю. Одумами и дополненный М. Рэймерсом): в конкуренции с другими системами сохраняется та из них, которая наибольшее оказывает содействие поступлению энергии и информации и использует максимальную их количество наиэффективнее. Для этого такая система, большей частью, образовывает накопители (хранилища) высококачественной энергии, часть которой тратит на обеспечение поступления новой энергии, обеспечивает нормальный кругооборот веществ и создает механизмы регулирования, поддержки, стойкости системы, ее способности приспосабливаться к изменениям, налаживает обмен с другими системами. Максимизация - это повышение шансов на выживание.

Закон максимума биогенной энергии (закон Вернадского-Бауэра): любая биологическая и «бионесовершенная» система с биотой, которая находится в состоянии «стойкого неравновесия» (динамично подвижного равновесия с окружающей средой), увеличивает, развиваясь, свое влияние на среду.

В процессе эволюции видов, твердит Вернадский, выживают те, которые увеличивают биогенную геохимическую энергию. По мнению Бауера, живые системы никогда не находятся в состоянии равновесия и выполняют за счет своей свободной энергии полезную работу против равновесия, которого требуют законы физики и хими за существующих внешних условий.

Вместе с другими фундаментальными положениями закон максимума биогенной энергии служит основой разработки стратегии природопользования.

Закон минимума (сформулированный Ю. Либихом): стойкость организма определяется самым слабым звеном в цепи ее экологических потребностей. Если количество и качество экологических факторов близкие к необходимому организму минимума, он выживает, если меньшие за этот минимум, организм гибнет, экосистема разрушается.

Поэтому во время прогнозирования экологических условий или выполнение экспертиз очень важно определить слабое звено в жизни организмов.

Закон ограниченности естественных ресурсов: все естественные ресурсы в условиях Земли исчерпаемые. Планета есть естественно ограниченным телом, и на ней не могут существовать бесконечные составные части.

Закон однонаправленности потока энергии: энергия, которую получает экосистема и которая усваивается продуцентами, рассеивается или вместе с их биомассой необратимо передается консументам первого, второго, третьего и других порядков, а потом редуцентам, что сопровождается потерей определенного количества энергии на каждом трофическом уровне в результате процессов, которые сопровождают дыхание. Поскольку в обратный поток (от редуцентов к продуцентам) попадает очень мало начальной энергии (не большее 0,25%), термин «кругооборот энергии» есть довольно условным

Закон оптимальности: никакая система не может суживаться или расширяться к бесконечности. Никакой целостный организм не может превысить определенные критические размеры, которые обеспечивают поддержку его энергетики. Эти размеры зависят от условий питания и факторов существования.

В природопользовании закон оптимальности помогает найти оптимальные с точки зрения производительности размеры для участков полей, выращиваемых животных, растений. Игнорирование закона - создание огромных площадей монокультур, выравнивание ландшафта массовыми застройками и т.п. - привело к неприродной однообразности на больших территориях и вызвало нарушение в функционировании экосистем, экологические кризы.

Закон пирамиды энергий (сформулированный Р. Линдеманом): с одного трофического уровня экологической пирамиды на другого переходит в среднем не более 10 % энергии.

По этому закону можно выполнять расчеты земельных площадей, лесных угодий с целью обеспечения население продовольствием и другими ресурсами.

Закон равнозначности условий жизни: все естественные условия среды, необходимые для жизни, играют равнозначные роли. Из него вытекает другой закон-совокупного действия экологических факторов. Этот закон часто игнорируется, хотя имеет большое значение.

Закон развития окружающей среды: любая естественная система развивается лишь за счет использования материально-энергетических и информационных возможностей окружающей среды. Абсолютно изолированное саморазвитие невозможно - это вывод из законов термодинамики.

Очень важными являются следствия закона:

1. Абсолютно безотходное производство невозможное.

2. Любая более высокоорганизованная биотическая система в своем развитии есть потенциальной угрозой для менее организованных систем. Поэтому в биосфере Земли невозможно повторное зарождение жизни - оно будет уничтожено уже существующими организмами

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

Закон уменьшения энергоотдачи в природопользовании: в процессе получения из естественных систем полезной продукции с течением времени (в историческом аспекте) на ее изготовление в среднем расходуется все больше энергии (возрастают энергетические затраты на одного человека). Так, ныне затраты энергии на одного человека за сутки почти в 60 раз большие, чем во времена наших далеких предков (несколько тысяч лет тому) . Увеличение энергетических затрат не может происходить бесконечно, его можно и следует рассчитывать, планируя свои отношения с природой с целью их гармонизации.

Закон совокупного действия естественных факторов (закон Митчерлиха-Тинемана-Бауле): объем урожая зависит не от отдельного, пусть даже лимитирующего фактора, а от всей совокупности экологических факторов одновременно. Частицу каждого фактора в совокупном действии ныне можно подсчитать. Закон имеет силу при определенных условиях - если влияние монотонное и максимально обнаруживается каждый фактор при неизменности других в той совокупности, которая рассматривается.

Закон толерантности (закон Шелфорда): лимитирующим фактором процветания организма может быть как минимум, так и максимум экологического влияния, диапазон между которыми определяет степень выносливости (толерантности) организма к данному фактору. Соответственно закону любой излишек вещества или энергии в экосистеме становится его врагом, загрязнителем.

Закон грунтоистощения (уменьшение плодородия): постепенное снижение естественного плодородия почв происходит из-за продолжительного их использования и нарушения естественных процессов почвообразования, а также вследствие продолжительного выращивания монокультур (в результате накопления токсичных веществ, которые выделяются растениями, остатков пестицидов и минеральных удобрений).

Закон физико-химического единства живого вещества (сформулированный В. Вернадским): все живое вещество Земли имеет единую физико-химическую природу. Из этого явствует, что вредное для одной части живого вещества вредит и другой его части, только, конечно, разной мерой. Разность состоит лишь в стойкости видов к действию того ли другого агента. Кроме того, через наличие в любой популяции более или менее стойких к физико-химическому влиянию видов скорость отбора за выносливостью популяций к вредному агенту прямо пропорциональная скорости размножения организмов и дежурство поколений. Через это продолжительное употребление пестицидов экологически недопустимое, так как вредители, которые размножаются значительно более быстро, более быстро приспосабливаются и выживают, а объемы химических загрязнений приходится все более увеличивать. Закон экологической корреляции: в экосистеме, как и в любой другой системе, все виды живого вещества и абиотические экологические компоненты функционально отвечают один другому. Выпадание одной части системы (вида) неминуемо приводит к выключению связанных с ею других частей экосистемы и функциональных изменений.

Научной общественности широко известны также четыре закона экологии американского ученого Б. Коммонера:

1) все связанное со всем;

2) все должно куда-то деваться;

3) природа «знает» лучше;

4) ничто не проходится напрасно (за все надо платить).

Как отмечает М. Реймерс, первый закон Б. Коммонера близкий по смыслу к закону внутреннего динамического равновесия, второй - к этому же закону и закону развития естественной системы за счет окружающей среды, третий - предостерегает нас от самоуверенности, четвертый - снова затрагивает проблемы, которые обобщают закон внутреннего динамического равновесия, законы константности и развития естественной системы. По четвертому закону Б. Коммонера мы должны возвращать природе то, что берем у нее, иначе катастрофа с течением времени неминуемая.

Следует вспомнить также важные экологические законы, сформулированные в работах известного американского эколога Д. Чираса в 1991-1993 гг. Он подчеркивает, что Природа существует вечно (с точки зрения человека) и сопротивляется деградации благодаря действию четырех экологических законов: 1) рецикличности или повторного многоразового использования важнейших веществ; 2) постоянного восстановления ресурсов; 3) консервативного потребления (если живые существа потребляют лишь то (и в таком количестве), что им необходимо, не больше и не меньше); 4) популяционного контроля (природа не допускает «взрывного» роста популяций, регулируя количественный состав того ли другого вида путем создания соответствующих условий для его существования и размножения). Важнейшей задачей экологии Д. Чирас считает изучение структуры и функций экосистем, их уравновешенности, или неуравновешенности, то есть причин стабильности и разбалансирования экосистем.

Таким образом, круг задач современной экологии очень широкий и охватывает практически все вопросы, которые затрагивают взаимоотношения человеческого общества и естественной среды, а также проблемы гармонизации этих отношений. Из сугубо биологической науки, которой была экология всего каких-то 30 - 40 лет тому, сегодня она стала многогранной комплексной наукой, главной целью которой есть разработка научных основ спасения человечества и среды его существование - биосферы планеты, рационального природопользования и охраны природы. Ныне экологическим воспитанием охватываются все слои населения на планете. Познание законов гармонизации, красоты и рациональность природы поможет человечеству найти верные пути выхода из экологического кризиса. Изменяя и в дальнейшем естественные условия (общество не может жить иначе), люди будут вынуждены делать это обдуманно, взвешенно, предусматривая далекую перспективу и опираясь на знание основных экологических законов.

Итоги 15-й Всероссийской экологической олимпиады школьников

В экологической олимпиаде, которая в этом году проходила в г. Геленджике с 22 по 29 апреля, приняли участие 261 школьник из 60 регионов страны. Олимпиада проходила в два тура: I тур включал 7 тестовых заданий для 8–10-х классов и 9 заданий для 11-х классов, на II туре, как обычно, проходила защита экологических проектов.

При решении задач I тура, как и в прошлом году, нужно было не просто выбрать один правильный ответ из четырех, но и обосновать свой выбор, показав неправильность других трех ответов, – только тогда можно было надеяться на получение высшего бала.

Все проектные работы школьников предварительно (при заезде на олимпиаду) шифровались, а для выполнения письменных работ (тестовых заданий) выдавались специальные бланки.

I тур. Примеры тестовых задач

Развитие городов обусловлено влиянием самых разнообразных экологических факторов, среди которых основным НЕ является:

а) географическое положение;
б) гидрогеологические и климатические условия;
в) особенности рельефа;
г) видовое разнообразие .

Важной экологической особенностью городских насаждений по сравнению с естественными экосистемами являются:

а) разомкнутость круговорота воды;
б) естественное многообразие видового состава деревьев и кустарников;
в) естественное многообразие видового состава птиц и членистоногих;
г) разомкнутость круговорота биогенных элементов .

Выхухоль – редкий вид млекопитающих, занесенный в Красную книгу России. Средняя продолжительность жизни выхухоли в природе не превышает трех лет. Значительный урон природным популяциям наносит браконьерский лов рыбы сетями, в которых зверьки запутываются и погибают. В 1997 г. в национальный парк «Орловское полесье» из Окского заповедника в целях реакклиматизации перевезли 20 выхухолей (10 самцов и 10 самок). Зверьков выпустили тремя группами в озеро Рясник, Льговский пруд и реку Вытебень. В сентябре 2001 г. научные сотрудники провели учет и установили, что на территории парка проживает не менее 12 зверьков. Результаты реакклиматизации можно считать:

а) успешными, потому что зверьки были выпущены и затем обнаружены в трех различных биотопах (озеро, река, пруд);
б) успешными, потому что обнаруженные в 2001 г. выхухоли представляют аборигенное население ;
в) успешными, т.к. соотношение самцов и самок среди выпущенных в 1997 г. зверьков составляло 1:1, что обеспечивает стабильное воспроизводство популяции;
г) неуспешными, потому что в 2001 г. было обнаружено меньше особей, чем выпущено в 1997 г.

В 1991 г. в Архангельской области был создан Кенозерский национальный парк для сохранения природных и исторических культурных комплексов. Территория парка представляет собой нетипичную для подзоны средней тайги мозаику ландшафтов, включающую участки леса, поля, поселки, дороги, озера, болота, волоки и каналы. В настоящее время это уникальное разнообразие ландшафтов начинает исчезать – вся территория зарастает лесом. Оптимальным способом сохранения природно-культурного наследия Кенозерского национального парка может быть:

а) вырубка леса на территории парка;
б) перевод национального парка в категорию заповедника с полным запрещением хозяйственной деятельности;
в) привлечение большего числа туристов для посещения парка;
г) активизация традиционного природопользования на территории парка .

Известно, что саранчовые наносят существенный вред посевам и пастбищам. Ученые Новосибирского государственного университета показали, что злакоядные саранчовые играют важную положительную роль в минеральном питании растений в период вегетации, выступая в качестве «связующего звена» пастбищной и детритной цепей питания. Это можно объяснить тем, что саранчовые:

а) являются детритофагами;
б) выбрасывают вместе с выделениями микроорганизмы, переводящие азот из воздуха и почвы в усваиваемую растениями форму ;
в) выбрасывают вместе с выделениями микро-организмы, разлагающие целлюлозные остатки по-врежденных растений;
г) размывают круговорот биогенных элементов в системе почва–растение.

Согласно положениям системологии (синергетики), цель функционирования сложной системы состоит в обеспечении собственного устойчивого состояния. Система, таким образом, работает не только и не столько на настоящее, сколько на будущее. Тогда смысл деятельности человека по обеспечению устойчивого развития заключается в обеспечении:

а) устойчивого состояния человеческого сообщества;
б) устойчивого состояния системы природа–общество ;
в) устойчивости природных систем;
г) стабильного существования современной цивилизации.

В соответствии с экологическими законами любой вид способен к беспредельному росту численности, занимая все пригодные для жизни экологические ниши (так называемое давление жизни). Поэтому причиной существования редких и находящихся под угрозой исчезновения организмов являются:

а) виды деятельности человека, наносящие непоправимый ущерб биоразнообразию;
б) конкурентные межвидовые отношения;
в) конкурентные внутривидовые отношения;
г) факторы-ограничители, перекрывающие способность видов увеличивать свою численность .

В качестве одного из показателей эволюционного развития экосистемы используют соотношение продуктивности (Р) и биомассы (В) системы. На определенных стадиях эволюции это соотношение меняется в пользу увеличения продуктивности при относительно небольшой биомассе. Такие периоды соответствуют этапам накопления и «складирования» органического вещества, превращающегося в дальнейшем в залежи углей и нефти. В случае аутогенной эволюции (самопорождающейся, без вмешательства извне) соотношение Р/В:

а) увеличивается;
б) уменьшается ;
в) не изменяется;
г) отношение продуктивности к биомассе не связано с эволюционными процессами.

Перспективы роста населения Земли при:
I – стандартном снижении рождаемости и резком сокращении смертности; II – стандартном снижении рождаемости и стандартном сокращении смертности; III – резком снижении рождаемости и резком сокращении смертности; IV – резком снижении рождаемости и стандартном сокращении смертности

Современное развитие человечества характеризуется изменением закономерностей роста народонаселения и так называемым демографическим переходом. Демографический переход представляет собой:

а) период прекращения роста численности населения на Земле;
б) начало уменьшения численности населения на Земле;
в) период сокращения прироста населения на Земле ;
г) период резкого увеличения численности населения на Земле.

В биосфере многие процессы связаны так называемыми отрицательными обратными связями, которые обеспечивают относительное постоянство ее параметров. Несмотря на некоторые существенные колебания, концентрация углекислого газа в атмосфере Земли сохраняется в довольно узком интервале значений от 0,18‰ до 0,3‰ за последние 400 тыс. лет. Это относительное постоянство поддерживается благодаря:

а) взаимодействию углекислого газа с компонентами воды Мирового океана ;
б) действиям человека по снижению избыточной концентрации СО 2 ;
в) улетучиванию избытка углекислого газа через атмосферу в космос;
г) взаимодействию углекислого газа в системе почва–атмосфера.

Солнечная радиация и энергетический баланс Земли

Растения луговых экосистем отличаются большой интенсивностью фотосинтеза, что является основой их высокой хозяйственной продуктивности (учитывается надземная фитомасса, срезаемая при покосе или стравливаемая при пастьбе). Флористический состав лугового травостоя очень разнообразен, поэтому выделяют 4 группы растений по их хозяйственной значимости: злаки, бобовые, разнотравье, осоки. Наиболее высокой хозяйственной ценностью характеризуется группа, включающая:

а) ежу сборную, белоус торчащий, лютик ползучий, лапчатку прямостоячую (калган);
б) ежу сборную, тимофеевку луговую, клевер красный, тысячелистник обыкновенный ;
в) луговик дернистый, клевер ползучий, щавель пирамидальный, герань луговую;
г) ежу сборную, лядвенец рогатый, лютик золотистый, осоку волосовидную.

На аэродроме «Ульяновск» проводились ежемесячные исследования частоты столкновения самолетов с птицами. Всего за год отмечено 29 случаев столкновения (36 особей), четыре из которых привели к повреждению воздушных судов. Чаще всего самолеты сбивали полевых жаворонков, черных стрижей, кобчиков. По результатам исследований оказалось, что столкновения носят сезонный характер. Такой вывод был сделан потому, что число столкновений:

а) прямо пропорционально частоте полетов самолетов;
б) увеличивается зимой и летом;
в) увеличивается с каждым месяцем;
г) увеличивается весной и осенью .

Редкий европейский подвид среднего дятла характеризуется ярко выраженной приуроченностью к старовозрастным дубовым лесам. Тесная экологическая связь с дубом делает среднего дятла крайне уязвимым в связи с повсеместным сведением дубрав. Специалисты заповедника «Брянский лес» и Союза охраны птиц России проанализировали, как различные способы рубки леса влияют на сохранение местообитаний вида. Оказалось, что в наибольшей степени сохранению местообитаний среднего дятла угрожают:

а) ландшафтные рубки, при которых равномерно вырубаются деревья разных возрастов;
б) выборочные рубки, при которых удаляются деревья менее ценных, чем дуб, мелколиственных пород;
в) постепенные рубки, при которых спелый древостой вырубается вокруг групп подроста постепенно в течение 30–40 лет;
г) рубки ухода, при которых убираются усохшие, поврежденные, ослабленные, пораженные вредными насекомыми и болезнями деревья .

Толстая скорлупа ореха или волокнистая шишка, в которой упрятаны семена сосны, увеличивают время, затрачиваемое животным на извлечение единицы «настоящей пищи». Эта особенность, приводящая к тому, что потребителю остается меньше пищи, представляет собой:

а) тупиковую ветвь развития «жертвы»;
б) тупиковую ветвь развития «потребителя»;
в) средство физической защиты «жертвы» ;
г) средство химической защиты «жертвы».

Диапауза (состояние покоя у животных) хорошо изучена у насекомых. В жизненном цикле однолетнего насекомого – кобылки (сем. саранчовых, отряд прямокрылых) – присутствует облигатная диапауза, которая приходится на стадию:

а) личинки, и ее развитие приостанавливается;
б) яйца, и его развитие приостанавливается ;
в) личинки, и она перестает линять;
г) имаго, и насекомое перестает размножаться.

Зоомасса суши:

а) примерно равна фитомассе;
б) во много раз меньше фитомассы ;
в) значительно превышает фитомассу;
г) зависит от географического распределения автотрофов.

Примерно через 60 лет после вырубки большого участка в зоне смешанно-хвойных лесов образовался фитоценоз, в составе которого: в 1-м ярусе доминирует береза; во 2-м ярусе – береза и осина; в 3-м ярусе – «малорослые» древесные породы: клен, липа, рябина обыкновенная; в 4-м ярусе – кустарники (подлесок): бересклет бородавчатый, крушина, черемуха; в подросте, в основном, ель обыкновенная; в 5-м ярусе – травянистые растения: осока волосистая, купырь лесной, кислица обыкновенная, мхи, звездчатка злаковая и другие виды. Через 80–100 лет после вырубки структура древостоя, вероятно, будет характеризоваться тем, что:

а) сохранится березняк;
б) сформируется мелколиственный лес, т.к. береза и осина из второго яруса выйдут в первый и станут доминирующими видами в сообществе;
в) сформируется смешанный лес с преобладанием широколиственных пород, т.к. береза и ель будут создавать условия для их успешного развития;
г) сформируется еловый лес .

В России существуют регионы, где вероятность проявления негативных изменений в экосистемах и истощение природно-ресурсного потенциала во много раз выше допустимого, и, как следствие, у населения выше риск потери здоровья. Стратегия охраны окружающей среды в нашей стране направлена, в первую очередь, на недопущение появления таких зон экологического бедствия, к которым относятся территории:

а) с устойчивым повышенным уровнем антропогенной нагрузки, снижением плодородия почв, повышенным уровнем заболеваемости населения;
б) с необратимыми изменениями окружающей среды, повлекшими за собой существенное ухудшение здоровья населения, разрушение естественных экосистем ;
в) с устойчивыми отрицательными изменениями окружающей природной среды, происходящими в результате воздействия негативных антропогенных факторов и угрожающими здоровью населения, состоянию естественных экосистем;
г) в зоне допустимого экологического риска, на которых возможны негативные изменения в природной и окружающей среде, вызванные антропогенными или иными воздействиями.

II тур. Защита экологических проектов

Конкурсные экологические проекты предварительно распределялись по секциям и оценивались в баллах в три этапа.

I этап. Проект предварительно (до защиты) оценивался рецензентом по 14 показателям, при этом максимальная оценка по каждому показателю составляла 2 балла, т.е. всего можно было получить 28 баллов.

Показатели оценки рукописи.

1. Обоснованность темы проекта: целесообразность аргументов, подтверждающих актуальность темы.
2. Конкретность, ясность формулировки цели, задач, а также их соответствие теме проекта.
3. Инструментальность гипотезы: обеспечивает ли гипотеза достижение цели проекта или нет.
4. Фундаментальность обзора: использование современных основных работ по теме.
5. Всесторонность и логичность обзора: освещение значимых для достижения цели аспектов проблемы.
6. Теоретическая значимость обзора: как представлена и обоснована модель объекта, показаны ее недостатки.
7. Обоснованность методик: доказана логически и/или приведением фактов.
8. Доступность методик для самостоятельного использования автором (или авторами) проекта.
9. Логичность и обоснованность эксперимента (наблюдения), обусловленность логикой изучения объекта.
10. Наглядность (многообразие способов) представления результатов: графики, рисунки, схемы, фото.
11. Дискуссионность (полемичность): обсуждение полученных результатов с разных точек зрения, позиций.
12. Оригинальность позиции автора, наличие собственной позиции (точки зрения) на полученные результаты.
13. Соответствие выводов содержанию цели и задач.
14. Конкретность выводов и уровень обобщения: отсутствие рассуждений, частностей, общих мест, ссылок на других.

II этап. Участник заполняет бланк автореферата, содержащий 12 пунктов (без использования текста проекта). Максимальная оценка каждого вопроса также 2 балла, а общая – 24 балла.

1. Тема исследования.
2. Объект(ы) и изучаемое свойство (предмет).
3. Актуальность.
4. Цель исследования.
5. Задачи исследования.
6. Гипотеза.
7. Методика (по схеме: № – название метода – какое свойство и как вы изучали – полученные данные (размерность).
8. Оборудование и материалы (по схеме: № – название – назначение (для чего) – способ применения).
9. Схема опыта (эксперимента и/или наблюдения).
10. Статистическая обработка (кратко описать этапы).
11. Наглядное представление опытных данных (представить в виде диаграммы, гистограммы опытные данные, полученные в ходе исследования).
12. Выводы.

III этап. Заслушивание сообщения на предметной секции. Оценка производится тремя эксперта-
ми (членами жюри) по следующим 9 показателям (максимальная оценка за каждый показатель – 2 балла, а общая – 18 баллов).

1. Соответствие сообщения заявленной теме, цели и задачам проекта.
2. Структурированность (организация) сообщения, которая облегчает понимание его содержания.
3. Культура выступления – чтение с листа или рассказ, обращенный к аудитории.
4. Доступность сообщения: содержание проекта, его цели, задачи, методы и результаты.
5. Целесообразность, инструментальность наглядности, уровень ее использования.
6. Соблюдение временного регламента сообщения (не более 7 мин).
7. Четкость и полнота ответов на дополнительные вопросы по существу сообщения.
8. Владение специальной терминологией по теме проекта, использованной в сообщении.
9. Культура дискуссии – умение понять собеседника и аргументированно ответить на его вопрос.

Широту охвата экологических исследований можно представить по списку тем проектов, представленных только в одной секции – «Промышленная и урбоэкология»:

«Мусорный бум»;

«Экологическая оценка атмосферного воздуха в г. Вятские Поляны»;

«Изучение проблемы очистки сточных вод г.Череповца»;

«Комплексная биоиндикация токсичности буровых шламов»;

«Скрининг токсикоустойчивых растений для фиторемедиации химических отходов»;

«Производство биотоплива как способ использования древесных отходов на примере Арского лесхоза»;

«Бутилированная вода как альтернативный источник питьевого водоснабжения г. Казани»;

«Динамика изменения биомассы и состава микрофлоры при различных способах компостирования навоза»;

«Антропогенная трансформация почвенного по-крова в рекреационных зонах на примере Центрального парка г. Белгорода»;

«Современное использование альтернативных источников энергии»;

«Каталитический метод очистки воздуха от сернистого газа»;

«Утилизация и переработка твердых бытовых отходов в г. Новокуйбышевске»;

«Органическое земледелие сегодня: проблемы и пути решения»;

«Рециклинг полимерных отходов в г. Ульяновске».

Проекты на защиту представляли в виде презентаций на заседаниях секций: «Экология растений и животных», «Гидроэкология», «Промышленная экология и урбоэкология», «Экомониторинг и особо охраняемые природные территории», «Социальная и медицинская экология». Наибольшее число проектов было представлено на секциях промышленной экологии и урбоэкологии (50 работ) и экологии растений. Победителями олимпиады стали 117 школьников, завоевавших золотые, серебряные, бронзовые медали, а также грамоты.

В ходе олимпиады практически каждый день проходили «круглые столы» со школьниками и сопровождающими их руководителями. Были встречи с учеными и методистами, проходили мастерклассы, состоялась встреча всех участников олимпиады с председателем Комиссии по экологической без­опасности и охране окружающей среды Общественной палаты РФ, руководителем Центра экологической политики России, чл.корр. РАН, д.б.н., проф. В.М. Захаровым.

Школьникам была предложена очень интересная, насыщенная культурная программа с экскурсиями к Пшадским дольменам, на Маркотхский хребет, на Бигиусские водопады. Участники олимпиады совершили морскую прогулку до с. Джанхот с посещением дачи Короленко, посетили скалу «Парус», пицундский сосновый бор, а также дельфинарий, океанарий, краеведческий музей в г. Геленджике и др. Олимпиада завершилась дискотекой и фейерверком на площади перед дворцом культуры.

Ситуативные задачи по экологии

На берегу реки планируется стройка, подрядчиком предложен план размещения базы отдыха и свиноводческой фермы. Как по отношению к реке необходимо разместить данные объекты и почему?

Ответ: Базу отдыха необходимо разместить выше по течению, а свиноводческую ферму ниже и как можно дальше от реки, чтобы животноводческие стоки с фермы (жидкий навоз) не загрязнил водоем.

В последнее время возросло количество пожаров в лесах, причины их возникновения различны от засухи и жары, до человеческого фактора. Какие меры необходимо принять, чтобы снизить их количество.

Ответ: Необходимо очищать лес от сухостоя, не разжигать костров, не бросать окурки, опахивать лес или лесополосу от дорог и степной зоны, т.к. сухая трава быстро загорается и огонь со степи может легко перебросится на лес.

В последнее время при проведении субботника принято собирать листву в мешки или закапывать ее. Почему при проведении субботника рекомендуют закапывать листву?

Какие научные направления в экологии вам известны?

Ответ: географическая экология, популяционная экология, химическая экология, промышленная экология, экология растений, животных, человека.

Какие ресурсы используют для жизни зеленые растения?

Ответ: Тело зеленого растения создается из молекул неорганических веществ и ионов. Для построения своего тела растению требуется энергия, которая черпается от солнечного излучения при фотосинтезе.

К чему в первую очередь может привести орошение проводимое без надлежащего контроля?

Ответ: к вторичному засолению почв.

Какому закону соответствует данная формулировка: с одного трофического уровня биоценоза организмам, находящимся на более высоком трофическом уровне, передается не более 10% энергии?

Ответ: закону Линдемана.

Известно, что саранчовые наносят существенный вред посевам и пастбищам, хотя злакоядные саранчовые, как показали ученые Новосибирского гос. университета, играют важную положительную роль в минеральном питании растений в период вегетации, выступая в качестве «связующего звена» пастбищной и детридной цепей питания. Почему?

Ответ: саранчовые выбрасывают вместе с выделениями микроорганизмы, переводящие в азот из воздуха и почвы в усваиваемую растениями форму.

В ХХ веке в Баренцевом море увеличилась численность мойвы, минтая, хека и других рыб меньшего размера. С чем это связано?

Ответ: в связи с проводимым в это время интенсивным ловом трески, которая является хищной рыбой.

Снег, собранный уборочной техникой с проезжей части городских улиц целесообразно вывозить на биологические пруды очистки, а потом на поля для орошения. Для чего это нужно?

Ответ: снег, собранный с дорог, содержит большое количество химических веществ (нефтепродукты, кислоты, соли, резину, сажу). Попадание этих веществ в водоемы, на поля, в леса без природной или искусственной очистки опасно. Поля орошения используют для круглосуточного и круглогодичного обеззараживания сточных вод, предназначенных для орошения и удобрения сельскохозяйственных структур. В биологических прудах можно очищать как бытовые, так и промышленные сточные воды, если они не содержат веществ, оказывающих непосредственное токсическое действие на живущие в воде организмы, а также сырые (неочищенные) сточные воды после предварительного удаления из них жира и взвешенных частиц.

Почему в северных районах хозяйственную рубку леса нужно проводить только зимой и вывозить древесину по глубокому снегу?

Ответ: так как значительно меньше нарушается почвенный покров; не уничтожается подстилка и травянистый ярус растений, не формируются рытвины, колеи, изменяющие гидрорежим и способствующие эрозии почвы; значительно меньше уничтожается подрост и подлесок.

До недавнего времени существовали проекты по осушению болот для оптимизации природных ландшафтов, но в настоящее время эти проекты закрыты, в связи с очевидной огромной ролью болот в биосфере для поддержания стабильности климата Земли. С чем это связано?

Ответ: болотистые районы являются одними из главных поставщиков в атмосферу газа метана, который вырабатывается бактериями в бескислородных нижних слоях болот. Метан относится к так называемым «парниковым» газам, которые задерживают часть теплового излучения Земли в космическое пространство. Если содержание метана в атмосфере резко упадет, климат Земли похолодает вплоть до наступления нового ледникового периода.

Почему березу называют «пионером» леса, а березовый лес временным?

Ответ: береза первой осваивает открытые пространства, вырубки, гари; ее сеянцы не бояться яркого солнца и заморозков. Под кроной берез поселяются ели, которые со временем вытесняют ее, которой среди елей не хватает снега.

Как в середине ХIХ в. нефть спасла некоторые виды китов от полного уничтожения?

Ответ: до 1857 года, когда в продаже появилась первая керосиновая лампа, и начались первые промышленные разработки нефти, для освещения и смазки разных механизмов (в основном паровых машин) люди пользовались китовым жиром и спермацетом.

На конкретной территории в течение 20 лет произошла смена видового состава птиц, характерных для определения экосистем. Вначале на территории гнездились одни виды птиц (серая славка, зяблик, иволга), затем другие (коростель, чибис, трясогузка желтая). С чем это связано?

Ответ: это связано с дигрессией первичной экосистемы (антропогенным воздействием на первичную экосистему). Например, в результате вырубки мелколиственного леса (антропогенного воздействия), где гнездились одни виды птиц, 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.

В обширных лесных массивах Севера часто проводятся так называемые концентрированные рубки с использованием тяжелой техники, которые приводят к смене лесных экосистем болотными. Почему?

Ответ: при проведении рубки с использованием тяжелой техники, идет сильное разрушение и уплотнение 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.

Почему в искусственных экосистемах, особенно в агроценозах, численность вредителей сельскохозяйственных культур при массовых вспышках их размножения многократно превосходит их таковые в естественных сообществах?

Ответ: это связано с огромным пространством, занятого одной культурой (монокультуры), что является идеальным условием для быстрого распространения на значительных пространствах насекомых и других вредителей сельскохозяйственных культур.

Создание крупных животноводческих комплексов (птицефабрики и свинофермы с поголовьем животных более 5000) с незарегулированными стоками повлияет на химический состав поверхностных и грунтовых вод. С чем это связано?

Ответ: животноводческие стоки с ферм (жидкий навоз), попадая в реки и озера, ведут к эвтофикации этих водоемов, так как увеличивается содержание в воде азотосодержащих соединений. Растворенные в поверхностных водах соединения азота могут попадать и в грунтовые воды (верховодка), делая не пригодными для питья воду из колодцев.

К каким последствиям для природного сообщества может привести уничтожение хищников и увеличение поголовья травоядных животных?

Ответ: хищники являются естественными санитарами, регулирующими поголовье травоядных животных, убивая слабых и больных. Если сократится число хищников, то некому будет регулировать численность травоядных, поголовье будет увеличиваться, будет увеличиваться количество больных и слабых травоядных, что приведет к распространению заразы.

Почему к ДСП (древесно-стружечным плитам), используемым в быту экологи относятся с осторожностью?

Ответ: т.к. они увеличивают концентрацию формальдегида в квартирах.

При стабильном повышении температуры более чем 2° С произойдет глобальное потепление климата. К каким последствиям это может привести?

Ответ: повышение температуры приведет к таянию ледников в зоне сплошной многолетней мерзлоты, увеличится площадь мирового океана, что приведет к затоплению окраины материков. Площадь суши значительно уменьшиться.

Как сказывается на растениях применение в осенне-зимний период большого количества соли, которой посыпают тротуары для предотвращения людского травматизма?

Ответ: растения испытывают водное голодание, из-за гипертонического растворения солей в почве.

Почему многоэтажные дома экологически более опасны, чем одноэтажные?

Ответ: в многоэтажных домах нестабильный воздухообмен, вентиляция, неравномерный нагрев этажей.

После разрешения охотится в лесу, рядом в поле резко увеличилось число грызунов. С чем это связано?

Ответ: так как раньше хищники леса сдерживали рост грызунов, являясь их естественным регулятором. Соответственно после разрешения охоты число хищников сократилось, поэтому наблюдается рост грызунов.

Почему заселение миногой озера Эри нанесло огромный вред рыбному хозяйству?

Что означает следующая формулировка – «с одного трофического уровня биоценоза организмам, находящимся на более высоком трофическом уровне, передается не более 10% энергии».

Ответ: данная формулировка соответствует правилу 10% (закону Линдемана).

Как называются участки территории, на которых сохраняются в возможно более полном естественном состоянии все природные компоненты и их сочетания – природные комплексы и не разрешена хозяйственная деятельность?

Ответ: они называются заповедником.

Чем характеризуются биоэкологические особенности произрастания и влияния ели на условия жизни в растительном сообществе?

Ответ: тем, что корни располагаются в поверхностном слое почвы, а хвоинки остаются на ветвях в течении 8-10 лет.

В соответствии с экологическими законами любой вид способен к беспредельному росту численности, занимая все пригодные для жизни экологические ниши (так называемое «давление жизни»). Тогда почему существуют редкие и находящиеся под угрозой исчезновения организмы?

Ответ: в настоящее время главным фактором служащим ограничителем роста численности организмов, приводящий к угрозе их исчезновения, является антропогенная деятельность человека.

В природе широко распространены взаимовыгодные отношения видов – мутуализм. Пример – отношения между сибирской кедровой сосной и гнездящимися в кедровниках птицами – кедровкой и кукшей. В чем заключается польза таких отношений?

Ответ: эти птицы, питаясь семенами сосны, обладают инстинктами запасания кормов. Они прячут мелкие порции «орешков» под слой мха и лесного опада. Значительную часть запасов птицы не находят, и семена прорастают. Деятельность этих птиц способствует, таким образом, самовозобновлению кедровников, так как семена не могут прорастать на толстом слое лесной подстилки, преграждающей им доступ к почве.

Известно, что инфузория-туфелька размножается делением. Она питается некоторыми бактериями, которые хорошо размножаются в растворах, используемых обычно для выращивания культуры инфузории (например, в сенном настое). Если в этот раствор добавить некоторые соли (безвредные для инфузорий), то размножение инфузорий прекратится. С чем это связано?

Ответ: размножение инфузорий происходит благодаря питанию бактериями, если добавить соли (безвредные для инфузорий) в раствор, где выращивают и кормят инфузорию, то размножение бактерий прекратится, и размножение инфузории тоже, т.к. нечем будет питаться.

Вы знаете, что большинство физических факторов внешней среды имеют электромагнитную природу. Так, возле быстро текущей воды воздух освежает и бодрит, по этой же причине нам представляется чистым и и освежающим воздух после грозы. С чем это связано?

Ответ: с нахождением в воздухе отрицательных ионов, которые положительно влияют на здоровье.

Человек всегда жил в мире звуков и шума. Для всех живых организмов, звук всегда является одним из воздействий окружающей среды. Почему в последнее время врачи все чаще говорят о шумовой болезни?

Ответ: длительный шум (особенно в настоящее время, в связи с техническим прогрессом) неблагоприятно влияет на орган слуха, понижая чувствительность к звуку. Он приводит к расстройству деятельности сердца, печени, к истощению и перенапряжению нервных клеток. Ослабленные клетки нервной системы не могут достаточно четко координировать работу различных систем организма.

Почему природные многовидовые ассоциации растений значительно реже страдают от вспышек развития насекомых-вредителей, чем популяции монокультур в агроценозах?

Какой эффект в борьбе с сельскохозяйственными вредителями могут дать агротехнические приемы?

Ответ: густые посевы создают свой микроклимат: на поверхности почвы резко падают освещенность и температура, увеличивается влажность, что препятствует размножению вредителя и создает условия для развития некоторых видов грибов и бактерий, способных уничтожить вредителей за несколько дней.

Гидроэлектростанции на первый взгляд являются экологически чистыми предприятиями, не наносящими вред природе. В нашей стране построили много крупнейших ГЭС на великих реках. Теперь стало ясно, что этим строительством нанесен большой урон и природе, и людям. Почему, ответ обоснуйте?

Ответ: строительство плотин на больших равнинных реках под ГЭС приводит к затоплению огромных территорий под водохранилища, идет переселение людей и потеря пастбищных угодий. Во-вторых, плотина создает непреодолимые препятствия на путях миграций проходных и полупроходных рыб, поднимающихся на нерест в верховья рек. В-третьих, вода в хранилищах застаивается, ее проточность замедляется, что сказывается на жизни всех живых существ обитающих в реке. В-четвертых, местное повышение воды влияет на грунтовые воды, приводит к подтоплению, заболачиванию, к эрозии берегов и оползням.

В Ю. Либих обнаружил, что урожай растений может ограничиваться любым из основных элементов питания, если только этот элемент находится в недостатке. После чего сформулировал это простое правило. Сформулируйте его.

Ответ: это закон минимума – успешное функционирование популяций или сообществ живых организмов зависит от комплекса условий; ограничивающим или лимитирующим, фактором является любое состояние среды, приближающееся или выходящее за границу устойчивости для организмов интересующей нас группы.

Почему моллюски, не представляющие собой большой пищевой ценности для человека и других животных из-за их низкой продуктивности, имеют первостепенное значение как фактор, позволяющий сохранить плодородие той зоны, где обитают?

Ответ: по типу питания моллюски относятся к фильтраторам. Они засасывают и фильтруют воду, извлекая оттуда мелкие организмы и детрит. В результате тока воды, создаваемого этой фильтрацией, большое количество детритных частиц, богатых фосфором и другими элементами, удерживается в мелководной зоне прилива.

В последние годы ученые все с большей тревогой отмечают истощение озонового слоя атмосферы, который является защитным экраном от ультрафиолетового излучения. В чем основная причина истощения озонового слоя?

Ответ: основной причиной истощение озонового слоя является применение людьми фреонов, широко используемых в производстве и быту в качестве хладореагентов, пенообразователей, растворителей, аэрозолей.

Тексты заданий регионального этапа всероссийской олимпиады школьников по экологии с решениями

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

Биоэкология

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Биосфера – глобальная экосистема

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

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

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

Прикладная экология

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Устойчивое развитие

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

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

Задания школьного этапа олимпиады по экологии. 9 класс

2017-2018 учебный год

Задание I . Вам предлагаются тестовые задания,требующие выбора только одного ответа из четырех возможных (по одному баллу за каждое тестовое задание).

1. Термин «экология» предложил:

а) Аристотель

б) Э. Геккель

в) Ч. Дарвин

г) В.И. Вернадский

2. Рельеф, климат, почва, воздух относятся к:

а) биотическим факторам

б) абиотическим факторам

в) антропогенным факторам

г) географическим факторам

3. У земноводных, живущих в умеренном климате, в результате эволюции сформировалась приспособленность к перенесению неблагоприятных условий:

а) оцепенение

б) запасание корма

в) перемещение в теплые районы

г) изменение окраски

4. Сколько, по Вашему мнению, заповедников в Российской Федерации?

г) нет заповедников

5. Природный комплекс, ценный в природоохранительном экологическом и эстетическом отношении и предназначенный для сохранения, воспроизводства и восстановления одних видов природных ресурсов при ограниченном и рациональном использовании других. Что это?

а) заказник

б) национальный парк

в) заповедник

г) памятник природы

6. Сообщество живых организмов, обитающих совместно:

а) биогеоценоз

б) биотоп

в) биоценоз

г) экосистема

7. Жизнь можно обнаружить:

а) в любой точке биосферы

б) в любой точке Земли

в) в любой точке биосферы, кроме Антарктиды и Арктики

г) в биосфере и за её пределами

8. Представители этой группы организмов могут выполнять функции продуцентов в водных экосистемах:

а) бактерий

б) моллюсков

в) грибов

9. Отложение жира у животных служит приспособлением к жизни в течение длительного времени без:

в) воздуха

10. По В.И. Вернадскому «совокупность организмов, сведенная к весу, к элементарному составу и к энергии» - это:

а) биосфера

б) ноосфера

в) биокостное вещество

г) живое вещество

Задание II . Выберите правильный ответ из четырех возможных (максимальное количество баллов за один правильный ответ – 2 балла ).

1. В Европейской России речной бобр ещё в начале исторического периода почти сплошь заселял водоёмы лесной и лесостепной зон и оказывал глубокое влияние на огромные территории. Строя плотины, бобры превращают долину речки или ручья в каскад слабопроточных прудов. В пределах 30-50 метровой прибрежной полосы бобры выедают кустарники, обгрызают и валят деревья, преимущественно ивы, осины, тополя. При естественном расселении бобров наблюдается:

а) усыхание деревьев и кустарников на подтопленных участках со сменой леса на болото и появление на берегах мятлика, тимофеевки и типчака;

б) распространение на прибрежных участках леса ив и осин с корневой системой, расположенной на небольшой глубине и распростёртой вширь;

в) увеличение активности представителей почвенной макрофауны: личинок жужелиц и хрущей, дождевых червей, мокриц, медведок и многоножек;

г) повышение плотности заселения донного ила прудов малощетинковыми червями (трубочниками) и личинками комаров-дергунов (хирономид).

2. В соответствии с экологическими законами любой вид способен к беспредельному росту численности, занимая все пригодные для жизни экологические ниши (так называемое «давление жизни»). В этом случае наличие редких и находящиеся под угрозой исчезновения организмов обуславливается:

а) деятельностью человека, которая наносит непоправимый ущерб биоразнообразию на планете; б) конкурентными межвидовыми отношениями; в) конкурентными внутривидовыми отношениями; г) существованию факторов-ограничителей, перекрывающих способность видов увеличивать свою численность. 3. Как правило, в искусственных экосистемах, особенно в агроценозах, численность вредителей сельскохозяйственных культур при массовых вспышках их размножения многократно превосходит их таковые в естественных сообществах. Главной причиной такой разницы является:

а) высокое биологическое разнообразие агроценозов;

б) чередованием разных культур в соответствии с севооборотом;

в) огромные пространства, занятые одной культурой (монокультуры);

г) невысокая продуктивность агроценозов.

4. Цепи, которые начинаются с отмерших остатков растений, трупов и экскрементов животных, называют:

а) цепями выедания;

б) пастбищными цепями;

в) детритными цепями;

г) цепями потребления.

5. Листья суккулентов – растений засушливых местообитаний – характеризуются:

а) редуцированными устьицами, недифференцированным мезофиллом, отсутствием кутикулы, развитой аэренхимой;

б) частым рассечением, отсутствием механической ткани;

в) толстой кутикулой, мощным восковым налётом, клетками с крупными обводнёнными вакуолями, погружёнными устьицами;

г) хорошо развитой склеренхимой, преобладанием связанной воды.

6. Силы и явления природы, которые обязаны своим происхождением деятельности человека, называют:

а) абиотическими факторами;

б) природными условиями;

В) антропогенными факторами;

г) окружающей средой.

7. К проявлениям действия абиотических факторов среды относят расселение:

а) лопуха большого; в) одуванчика лекарственного;

б) рябины обыкновенной; г) дуба черешчатого.

8. Животные, которые передвигаются в почве по тонким скважинам, не прибегая к рытью, имеют тело:

а) малого поперечного сечения и способное изги­баться;

б) с жесткими чешуйчатыми покровами;

в) с головой, расширенной и укрепленной толстым слоем хитина;

г) с роющими конечностями.

9. Условия, близкие к анаэробным, могут создаваться в:

а) прибрежной зоне водоема; в) серединной части водоема;

б) зоне прилива; г) придонной области.

10. На режим влажности наземных местообитаний и на климат существенное влияние оказывают:

а) микроорганизмы;

б) беспозвоночные животные;

в) зеленые растения;

г) почвенные грибы.

Задание III . Выберите правильный ответ из четырех возможных и письменно обоснуйте, почему этот ответ Вы считаете правильным(правильный ответ – 2 балла, обоснование – от 0 до 2 баллов) максимальное количество баллов за тест - 4 балла.

В апреле 2010 года информационные агентства всего мира, а вслед за ними ведущие телекомпании сообщили об аварии на нефтяной платформе в Мексиканском заливе у побережья американского штата Луизиана. 22 апреля после 36-часового пожара, последовавшего вслед за взрывом, платформа «Deepwater Horizon» затонула. Жертвами аварии стали 11 нефтяников. Из поврежденной скважины в воды залива стала поступать нефть, которая нанесла ущерб близлежащим штатам США (Луизиана, Алабама, Миссисипи, Флорида и Техас). Чуть позже нефть доплыла до побережья Мексики и Кубы.

Под поверхностью воды в Мексиканском заливе обнаружены скопления нефти размером 16 км длиной, 5 км шириной и 100 м высотой . Считается, что нефть с этого месторождения – тяжелая, с высоким содержанием битумов и асфальта. Для ее естественного разложения потребуются многие годы.

Ряд экспертов высказывают различные опасения относительно последствий аварии, в том числе, связанные с теплым морским течением Гольфстрим.

По Вашему мнению, последствия этой аварии:

а) ограничатся большим экономическим ущербом нефтедобывающей компании;

б) существенно скажутся только на флоре и фауне Мексиканского залива;

в) в незначительной степени скажутся на процессах испарения воды с поверхности Атлантического океана;

г) могут быть определены как: «экологическая катастрофа глобального характера».

Задание IV . Выберите правильный ответ из четырех предложенных с его обоснованием (правильный ответ – 2 балла, обоснование правильного ответа – от 0 до 2 баллов) и обоснования трех остальных неправильных ответов (за каждое обоснование от 0 до 2 баллов). Максимальное количество баллов за тест – 10 баллов.

Озерная лягушка – одна из распространенных амфибий нашей страны. Во времена «борьбы с природой» это животное считали вредным по той причине, что:

а) кожные покровы (как и у всех бесхвостых амфибий) выделяют секрет фринолизин, вызывающий у человека кожные заболевания;

б) поедание ядовитой лягушки вызывает гибель промысловых рыб и птиц;

в) личинки (головастики) конкурируют из-за пищи с мальками рыб;

г) личинки (головастики) подрывают кормовую базу промысловых птиц.

Задание V . Выберите правильные суждения из предложенных (по одному баллу за каждое правильное суждение).

1. Биомасса живых организмов на каждой последующей ступени пищевой цепи всегда больше биомассы организмов предыдущей ступени.

2. Абиотические факторы влияют на численность и плотность популяций, действуя односторонне. Тогда как биотические служат регуляторами данных показателей на основе обратной связи.

3. В основе самого распространенного типа связей между особями разных видов лежат отношения, связанные с их расселением.

4. Скорость создания органического вещества в экосистемах называют биологической продукцией.

5. Взаимовыгодные симбиотические отношения организмов в ходе жизнедеятельности называются мутуализмом.

Задание VI . Решите экологическую задачу. Все вещества в природе включены в круговорот веществ в биосфере, однако вещества, выпускаемые химической промышленностью, не могут быть включены в круговорот веществ в биосфере. Почему? Максимальное количество баллов, которое можно набрать – 5 баллов.