Олимпиада по экологии муниципальный этап 2026 Московская область: задания и ответы 7–11 класс для подготовки

История ООПТ

Старейшая особо охраняемая природная территория России была учреждена в 1917 году. Её создавали как заказник для сохранения одного вида, численность которого резко сокращалась из-за неконтролируемого промысла и утраты местообитаний вида. Сейчас эта территория – заповедник федерального значения, где охраняется комплекс таёжных экосистем. Для сохранения какого вида была создана данная ООПТ?

• стерх
• соболь
• зубр
• амурский тигр

Морская экология

Какой фактор является лимитирующим для распространения коралловых рифов на глубине больше 50-70 м?

• повышенное давление
• недостаток света
• высокая солёность
• низкая температура воды

В своей среде

Несколько верных ответов.

Рассмотрите крылья птицы на фотографии и выберите верные утверждение о типичных особенностях её полёта.

• Птица набирает высоту, перемещаясь между слоями воздуха с разной скоростью ветра.
• Полёт птицы основан только на постоянных взмахах крыльев, парение невозможно.
• Птица набирает высоту, используя восходящие потоки нагретого воздуха над сушей.
• При наборе высоты птица движется по ветру, а при снижении против ветра.
• При наборе высоты птица движется против ветра, а при снижении по ветру.
• Во время поиска пищи птица перемещается между восходящими потоками воздуха.

Экологические ограничители

Несколько верных ответов.

Известно, что как сильное, так и слабое проявление экологического фактора среды может лимитировать существование живого организма. Данное правило представляет собой объединение закона минимума Либиха и закона толерантности Шелфорда. Выберите из предложенного списка утверждения, явно иллюстрирующие это правило.

• Для любого живого организма диапазон благоприятных значений любого экологического фактора всегда симметричен относительно точки оптимума.
• Оптимальные температуры для созревания половых продуктов и икрометания у большинства рыб различны.
• Для растения, произрастающего в засушливой пустыне, как полное отсутствие, так и избыток атмосферных осадков может являться лимитирующим фактором.
• На фоне достаточного содержания кислорода аномальное увеличение концентрации растворенного диоксида углерода в водоеме не может препятствовать нормальному газообмену у гидробионтов.
• Скорость фотосинтеза у растений замедляется как при низких, так и при слишком высоких температурах.

Принцип Олли

Несколько верных ответов.

В рамках дэмэкологии существует принцип Олли, согласно которому как высокое, так и низкое значение плотности популяции может служить фактором, лимитирующим ее существование. Сравните два графика условной зависимости смертности особей от плотности популяции, приведенные на рисунке. Выберите верные утверждения о популяционных особенностях этих видов.

• У вида №2 существует оптимальный уровень плотности, при котором смертность минимальна, что обусловлено действием эффекта группы.
• Вид №1 способен выживать и процветать исключительно в условиях высокой плотности популяции, так как нуждается в групповом образе жизни.
• Внутривидовая конкуренция является единственным фактором, определяющим динамику смертности для обоих видов.
• Смертность вида №2 достигает своего минимума при самой низкой плотности популяции.
• Для вида №1 в определенном диапазоне значений характерна линейная зависимость уровня смертности от плотности популяции, что свидетельствует о ведущей роли внутривидовой конкуренции за ресурсы.

Межвидовые отношения

Несколько верных ответов.

Выберите три верных утверждения из пяти.

• Паразит всегда приводит к гибели хозяина.
• При мутуализме оба организма получают пользу от совместного существования.
• Если два вида используют один и тот же ограниченный ресурс, между ними возникает паразитизм.
• При комменсализме один организм получает пользу, а второй не получает заметной пользы или вреда.
• При конкуренции организмы могут уменьшать доступ друг друга к необходимому ресурсу.

Хищник-жертва

Закон Вольтерры-Лотки — это фундаментальная математическая модель динамики численности биологических популяций при их взаимодействии. Чаще всего под этим термином понимают модель системы «хищник — жертва». Согласно этой модели численности популяций хищника и жертвы совершают устойчивые циклические колебания. При этом, средняя численность популяции жертв отличается от средней численности популяции хищников, а колебания численности хищников и жертв отличаются по фазе. На рисунке схематично изображена описанная закономерность изменения численности популяций хищников и жертв. Сопоставьте приведенные параметры с линиями, представленными на графике.

Линии на графике:

Доступные варианты ответов:

• 1
• 2
• 3
• 4
• Средняя численность хищников
• Максимальная численность жертв
• Минимальная численность хищников
• Средняя численность жертв

Удивительная популяция

Вы — натуралист. Несколько лет назад вы исследовали редкий вид на острове Нетронутой природы. Теперь вы вернулись на остров и обнаружили, что ареал этого вида изменился. На схемах зелёным цветом отмечены занятые видом участки, а серым — участки, где он отсутствует. Форма острова, масштаб и границы участков на всех схемах одинаковы. Изучите карты «до» и «после» и сопоставьте каждую схему с описанием произошедших изменений. Каждый вариант ответа используйте только один раз.

Доступные варианты ответов: Схема 5, Схема 3, Схема 2, Схема 4, Схема 1.

• 1Часть территории на одном краю ареала перестала заселяться, а примерно сопоставимая по площади территория появилась с противоположной стороны. Поэтому площадь ареала почти не изменилась, но изменилось его пространственное положение.
• 2Единая область распространения распалась на несколько участков. Общая занятая площадь изменилась незначительно, однако перемещение особей между локальными популяциями потенциально стало затруднено.
• 3Основная область распространения сохранилась почти без изменений, но далеко от неё возник новый небольшой изолированный участок. Такое изменение сильнее увеличивает пространственный охват вида, чем непосредственно занятую им площадь.
• 4Два ранее изолированных участка сохранились, но между ними появились новые заселённые территории. Общая площадь увеличилась лишь немного, зато возможность перемещения особей между двумя частями ареала возросла.
• 5Границы распространения отступили с нескольких сторон к центральной части ареала. При этом ареал не распался на отдельные фрагменты, но площадь территории, занятой видом, заметно уменьшилась.

На страницах дневника

В каждом пропуске выберите один верный ответ из списка.

На страницы дневника школьника пролился компот, и некоторые слова стало невозможно прочитать. Для каждого пропуска выберите один термин, который наиболее точно соответствует описанному явлению. В каждом случае верен только один вариант ответа.

18 апреля 2025 года После уроков мы впервые увидели возле школы скворцов. Три птицы сидели на тополе рядом со спортивной площадкой. Зимой скворцов здесь не было. Мы вспомнили, что регулярное сезонное перемещение животных по определенному маршруту между местами размножения и зимовки с последующим возвращением называют (1) _____ [расселением, кочевкой, миграцией, интродукцией]. 23 апреля 2025 года Сегодня на берёзе возле школьного крыльца появились первые маленькие листья. Пять дней назад почки на этом дереве ещё были закрыты. После зимнего покоя берёза перешла в активное состояние, сопровождающееся ростом и развитием. Такое состояние растения называют (2) _____ [регенерацией, акклиматизацией, вегетацией, стратификацией]. Получается, что в этом году скворцы прилетели раньше, чем на берёзе распустились листья. 4 мая 2025 года На школьном газоне мы насчитали 37 одуванчиков одного вида. Все эти растения обитают на общей территории и могут скрещиваться между собой. Такую совокупность особей одного вида называют (3) _____ [экосистемой, популяцией, консорцией, биоценозом].

Профессиональные риски

Исследования показывают, что условия труда оказывают значительное влияние на здоровье работников. В рамках изучения профессиональной заболеваемости в Ярославской области было проанализировано распределение патологий в зависимости от воздействующего вредного производственного фактора. Было установлено, что наиболее распространенными являются заболевания, вызванные воздействием физических факторов (шум, вибрация), а также промышленных аэрозолей и физических перегрузок. Для разработки профилактических мероприятий важно понимать, какие именно факторы и в каких профессиях приводят к развитию конкретных заболеваний.

Соотнесите вредный производственный фактор с соответствующей ему профессиональной патологией.

Доступные варианты ответов:

• 1Чрезмерное воздействие шума
• 2Воздействие промышленных аэрозолей
• 3Воздействие общей вибрации
• 4Физические перегрузки и перенапряжение
• Вибрационная болезнь
• Профессиональная тугоухость
• Полиневропатии
• Силикоз

Кит молчит, да море о нём говорит

Несколько верных ответов.

Белуха – это вид из отряда китообразных, для которого характерна сезонность в выборе местообитаний. Летом белухи концентрируются в прибрежных водах, заходя в заливы и высоко по течению рек, а ледовый сезон проводят среди льдов часто на значительном удалении от берега. Хотя в настоящее время белухи добываются только в рамках аборигенного промысла, учёные выделяют ряд существенных угроз. На основании данной информации и собственных знаний выберите факторы, которые могут приводить к снижению численности белух.

• Воздействие хищников со стороны морских леопардов.
• Уменьшение кормовой базы из-за сокращения численности пингвинов.
• Загрязнение соединениями, используемыми для уничтожения вредителей сельского хозяйства и продуктами химического производства.
• Воздействие хищников со стороны косаток и белых медведей.
• Уменьшение кормовой базы из-за промышленного рыболовства.

Температурный порог

Ответ — целое число.

Для многих живых организмов существует температурный порог развития, определяющий минимальную температуру, при которой клетки организма переходят от пассивного состояния к активной жизнедеятельности. Этот показатель видоспецифичен. Так, температурный порог развития семян гороха составляет 1°С, кукурузы — 8°С, а семенам финиковой пальмы для начала развития требуется прогревание до 30°С. При этом, условием начала какого-либо процесса жизнедеятельности (прорастания семян, цветения, развития личинок и т.д.) является не просто достижение температурного порога развития, но превышение его значения в течение некоторого времени. Математически этот эффект описывается такой величиной как «термальная постоянная вида» (или «сумма эффективных температур»). Это кумулятивный тепловой порог (сумма среднесуточных температур выше биологического нуля), который строго необходим для завершения жизненного цикла организма. Рассчитывается этот параметр по следующей формуле:

$C = t_1(T_1 — T_0) + t_2(T_2 — T_0) + \ldots + t_n(T_n — T_0),$

где $t_{1, 2, \ldots, n}$ — время (дни), когда температура равнялась соответственно $T_{1, 2, \ldots, n}$,

$T_0$ — температурный порог развития вида,

$T_{1, 2, \ldots, n}$ — среднедневная температура, превышающая $T_0$,

$C$ — термальная постоянная вида.

Термальная постоянная цветения и температурный порог развития акации желтой (Caragana arborescens) равны 700°С и 7°С соответственно. Через сколько дней можно ожидать цветения акации, если средняя дневная температура держится на уровне 20°С? Ответ округлите до целых.

Не в своей тарелке

Несколько верных ответов.

В природном заказнике с 2016 года регистрируется чужеродный вид травянистого растения. В начале 2022 года была начата программа механического удаления чужеродного растения.

Выберите все выводы, которые допустимо сделать на основании представленных данных.

• До начала программы контроля увеличение покрытия чужеродного растения сопровождалось снижением среднего числа местных видов.
• В первый год после начала программы покрытие чужеродного вида уменьшилось, однако среднее число местных видов не изменилось — их восстановление началось с задержкой.
• К 2025 году покрытие чужеродного вида примерно сравнялось с уровнем 2019 года, но число местных видов всё ещё не достигло уровня того же года.
• К 2025 году сообщество полностью вернулось к состоянию 2016 года.
• Снижение покрытия чужеродного растения в 2023–2025 годах означает, что его популяция больше не способна к восстановлению.

Определение паразитизма

В науке существуют разные подходы к определению паразитизма. Одно из наиболее авторитетных определений было предложено В.А. Догелем: паразиты — это организмы, которые используют другие организмы как источник пищи и среду обитания, возлагая на хозяев регуляцию своих отношений с внешней средой. Однако в научной литературе встречаются и другие трактовки этого понятия.

Какое из следующих утверждений наиболее точно отражает сущность паразитизма как биологического явления?

• Паразитизм — это любая форма совместного обитания двух организмов, при которой один получает пользу, а другой не получает ни пользы, ни вреда.
• Паразитизм — это форма отношений, при которой один организм (паразит) питается тканями или продуктами жизнедеятельности другого организма (хозяина), используя его как среду обитания и источник пищи.
• Паразитизм — это форма хищничества, при которой хищник значительно мельче своей жертвы и не приводит к ее немедленной гибели.
• Паразитизм — это исключительно внутриклеточное паразитирование, свойственное вирусам, бактериям и простейшим.

Температура как абиотический фактор

Сопоставьте относительный размер ушных раковин у зайца беляка (Lepus timidus) и зайца песчаника (Lepus tolai). Опираясь на правила Аллена и Бергмана, выберите верное суждение о температурных условиях существования этих видов.

• У зайца-беляка уши крупнее, чем у песчаника, так как в холодном климате отбор благоприятствует увеличению выступающих частей тела для утолщения мехового покрова и лучшего сохранения тепла.
• Размер ушных раковин у обоих видов примерно одинаков, поскольку оба зайца относятся к одному роду и имеют сходный образ жизни, а правила Аллена и Бергмана неприменимы к размеру и форме ушных раковин.
• У зайца-песчаника уши крупнее, чем у беляка, так как этот вид обитает в среде, где важным фактором выживания является хороший слух и мгновенная реакция на звуки, которые издают хищники.
• У зайца-песчаника уши крупнее, чем у беляка, так как этот вид обитает в более жарком климате, где увеличенная площадь поверхности ушных раковин усиливает теплоотдачу и защищает организм от перегрева.

Почвенные слои

Расположите названия почвенных слоев в порядке от верхнего к нижнему (от 1 к 6):

• Коренная порода
• Растительный слой
• Горизонт вмывания
• Гумусовый слой
• Горизонт вымывания
• Материнская порода

Аномальные свойства воды

Несколько верных ответов.

На рисунке представлен график Хелланд-Хансена, который отражает зависимость температуры замерзания воды (1) и температуры наибольшей плотности (2) от солености S. Известно, что у пресных и солоноватых вод температура наибольшей плотности (4 °С) выше температуры замерзания (0°С). Какие экологические значения имеет это аномальное свойство воды?

• Это свойство не позволяет водоемам с достаточной глубиной промерзать в зимний период до дна: остается жидкая вода с температурой около +4 °C, в которой выживают гидробионты.
• Осенью и весной вода, остывшая или прогревшаяся до +4 °C, становится более тяжелой по сравнению с водой другой температуры и опускается вниз, обеспечивая тем самым сезонное перемешивание.
• Такая плотность необходима для того, чтобы реки не размывали берега во время паводков.
• Благодаря этому свойству вода быстрее замерзает сверху вниз, ускоряя формирование прочного ледяного покрова на водоемах и делая их безопаснее для передвижения животных по ним зимой.
• При +4 °C вода становится менее вязкой, что облегчает перемещение гидробионтов в водной толще.
• В точке +4 °C в воде растворяется максимум кислорода, поэтому живым организмам зимой под сформированным ледяным покровом в отсутствие газообмена с атмосферой его хватает на длительный период.
• При +4 °C в водоемах активизируются особые холодоустойчивые цианобактерии: они продолжают фотосинтезировать под ледяным покровом, восполняя запас кислорода в воде.

Современные тренды ядерной медицины

Несколько верных ответов.

Развитие ядерной медицины в России является одним из приоритетных направлений высокотехнологичной помощи. Она позволяет проводить раннюю диагностику онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний с помощью позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ/КТ) и однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ), а также применять таргетную радионуклидную терапию для лечения злокачественных опухолей. На графике представлены данные о динамике роста числа процедур в РФ с 2015 года и прогноз до 2030 года.

Проанализируйте график и выберите все верные утверждения, характеризующие ситуацию в этой сфере.

• В период с 2020 по 2025 год количество процедур радиойодтерапии выросло более чем в два раза.
• В период с 2020 по 2025 год объем ПЭТ/КТ-исследований вырос примерно на 30%.
• К 2030 году общее количество всех видов процедур ядерной медицины превысит 60 тысяч в год.
• Объем таргетной радионуклидной терапии в 2025 году был примерно в два раза выше, чем в 2020 году.
• Диагностические исследования (ПЭТ/КТ и ОФЭКТ) преобладают в общем объеме процедур во все периоды.

В своей среде

Несколько верных ответов.

Рассмотрите крылья птицы на фотографии и выберите верные утверждение о типичных особенностях её полёта.

• Птица набирает высоту, перемещаясь между слоями воздуха с разной скоростью ветра.
• Полёт птицы основан только на постоянных взмахах крыльев, парение невозможно.
• Птица набирает высоту, используя восходящие потоки нагретого воздуха над сушей.
• При наборе высоты птица движется по ветру, а при снижении против ветра.
• При наборе высоты птица движется против ветра, а при снижении по ветру.
• Во время поиска пищи птица перемещается между восходящими потоками воздуха.

Круговорот фосфора в биосфере

В каждом пропуске выберите один верный ответ из списка.

Прочитайте текст и для каждого пропуска выберите один правильный вариант из предложенных под ним.

В отличие от углерода и азота, круговорот фосфора не имеет значимой газообразной фазы: этот элемент практически не встречается в атмосфере в форме газа, поэтому его цикл относят к (1) _____ [атмосферному, циклическому, газовому, осадочному] типу круговоротов. Основным природным резервуаром фосфора служат (2) _____ [вулканические, горные, магматические, метаморфические] породы, содержащие фосфаты кальция, например апатиты. Высвобождение фосфора из этих пород происходит крайне медленно, в результате процесса (3) _____ [выветривания, минерализации, эрозии почвы, фотолиза] под действием воды, температурных перепадов и деятельности организмов. Освобождённые фосфат-ионы поглощаются корнями растений и включаются в состав важнейших органических соединений — нуклеиновых кислот, фосфолипидов клеточных мембран и молекул (4) _____ [сахарозы, хлорофилла, АТФ, гемоглобина], служащих универсальным переносчиком энергии в клетке. По пищевым цепям фосфор передаётся консументам, а после гибели организмов возвращается в почву в ходе разложения органики редуцентами. Значительная часть фосфора смывается с поверхности почвы дождевыми и талыми водами в реки и далее в океан, где часть его осаждается на дно и накапливается в составе морских (5) _____ [течений, рифов, отложений, водорослей], надолго выходя из активного круговорота. Часть фосфора возвращается на сушу благодаря деятельности морских птиц, экскременты которых — (6) _____ [гуано, детрит, ил, торф] — образуют богатые фосфором залежи на прибрежных территориях, а также в результате вылова рыбы человеком.

Цианобактерии

На космоснимке Landsat-8 (июль, Финский залив) видны спиралевидные зелёные вихры, охватывающие сотни квадратных километров акватории. Явление определяется как массовое цветение цианобактерий. Соотнесите термин и его роль в этом явлении:

Доступные варианты ответов:

• 1Эвтрофикация
• 2Гипоксия
• 3Лимитирующий фактор
• 4Аноксия
• Обогащение водоема биогенными элементами, ведущее к бурному росту цианобактерий
• Полное исчезновение растворенного O₂ в придонном слое – условие, при котором фосфор высвобождается из донных отложений в водную толщу
• Снижение концентрации O₂ до уровня, угрожающего гибелью бентосным организмам после отмирания биомассы цианобактерий
• Ключевой элемент (в Балтийском море – фосфор), дефицит которого сдерживает цветение, а избыток запускает его

Урбанизация и её влияние на человека

Установите соответствие между фактором городской среды и вызываемым им эффектом на здоровье и/или поведение человека.

Доступные варианты ответов:

• 1Световое загрязнение — избыточное искусственное освещение в ночное время
• 2Загрязнение атмосферного воздуха выбросами автотранспорта и промышленности
• 3Высокая плотность населения и скученность в жилых кварталах
• 4Малоподвижный образ жизни, связанный с автомобилезависимостью города
• 5Информационная перегрузка и постоянная включённость в цифровую среду
• Рост заболеваемости органов дыхания (бронхиальная астма, хронический бронхит)
• Синдром хронической усталости, снижение концентрации внимания, нарушения сна
• Повышение уровня тревожности и агрессии, ускоренное распространение инфекционных заболеваний
• Нарушение циркадных ритмов, снижение выработки мелатонина, расстройства сна
• Ожирение, сахарный диабет 2 типа, сердечно-сосудистые заболевания

Радиоактивные отходы

Ядерная энергетика сопровождается образованием большого количества радиоактивных продуктов деления. В зависимости от выбранной стратегии ядерно-топливный цикл может быть открытым (отработанное ядерное топливо считается отходами) или закрытым (из отработанного ядерного топлива извлекают уран и плутоний для повторного использования). Все радиоактивные отходы подразделяются по удельной активности и радионуклидному составу на низко-, средне- и высокоактивные, а также по агрегатному состоянию на твёрдые, жидкие и газообразные. Для каждого типа отходов применяются свои методы переработки, хранения и окончательной изоляции.

Установите соответствие между каждым типом радиоактивных отходов и наиболее подходящим для него способом обращения.

Доступные варианты ответов:

• 1Высокоактивные радиоактивные отходы, образующиеся при переработке отработанного ядерного топлива
• 2Низко- и среднеактивные радиоактивные отходы
• 3Отработанное ядерное топливо после выгрузки из реактора
• 4Газообразные радиоактивные отходы
• Цементирование, битумирование или включение в стеклоподобные матрицы с последующим захоронением в приповерхностных хранилищах
• Захоронение в континентальных геологических формациях глубокого залегания (на глубине более 500 м) в малолюдных сейсмоустойчивых районах
• Временное хранение в бассейнах выдержки в течение нескольких лет, затем – в сухих хранилищах с закачкой гелия
• Фильтрация, выдержка для снижения активности короткоживущих нуклидов, затем контролируемый выброс в атмосферу

Полевой отчет

В каждом пропуске выберите один верный ответ из списка.

Прочитайте отчет, написанный студентом после полевой практики. Для каждого пропуска выберите один термин, который соответствует описанному явлению.

«Во время полевой практики экологи исследовали речную долину. Между еловым лесом и пойменным лугом они обнаружили узкую переходную полосу. Здесь одновременно встречались лесные и луговые виды, а также организмы, характерные именно для границы двух сообществ. Такой переходный участок называют (1) _____ [биотопом, экотоном, ареалом, экотопом].

Ниже по течению находилось небольшое озеро. В нем произошла (2) _____ [минерализация, эвтрофикация, биомагнификация, сукцессия]: после того как с расположенных рядом полей начали попадать соединения азота и фосфора, в воде резко увеличилось количество водорослей, снизилась прозрачность и участились случаи гибели рыбы.

При разложении отмерших водорослей микроорганизмы активно расходовали растворённый в воде кислород. Хотя пищи в озере было достаточно, численность рыб зависела прежде всего от содержания кислорода. Получается, в этой ситуации кислород являлся (3) _____ [экологическим оптимумом, биотическим ресурсом, лимитирующим фактором, трофическим уровнем]. На склоне долины экологи обследовали участок, где несколько лет назад произошёл лесной пожар. Там началась (4) _____ [первичная сукцессия, вторичная сукцессия, сезонная флуктуация, биологическая эволюция]: почва после пожара сохранилась, поэтому сначала участок заняли травы, затем появились кустарники и молодые деревья. В ручьях, текущих вдоль склона, студенты искали личинок насекомых, способных жить только в чистой, богатой кислородом воде. Исчезновение этих организмов позволяло обнаружить ухудшение качества воды ещё до проведения химического анализа. В данном исследовании личинок использовали как (5) _____ [эдификаторов, доминантов, биоиндикаторов, редуцентов]».

Энергетическая пирамида леса

Ответ — целое число.

Рассчитайте, какое количество хищных особей с массой тела 4 кг будут занимать уровень консументов II порядка в пищевой цепи лесного сообщества, если на уровень продуцентов приходится 2% от поступающей солнечной энергии в количестве $1 \times 10^9$ ккал. На 1 кг тела хищника приходится 1000 ккал. Переход энергии между трофическими уровнями учитывайте по правилу Линдемана.

Температурный порог

Ответ — целое число.

Для многих живых организмов существует температурный порог развития, определяющий минимальную температуру, при которой клетки организма переходят от пассивного состояния к активной жизнедеятельности. Этот показатель видоспецифичен. Так, температурный порог развития семян гороха составляет 1°С, кукурузы — 8°С, а семенам финиковой пальмы для начала развития требуется прогревание до 30°С. При этом, условием начала какого-либо процесса жизнедеятельности (прорастания семян, цветения, развития личинок и т.д.) является не просто достижение температурного порога развития, но превышение его значения в течение некоторого времени. Математически этот эффект описывается такой величиной как «термальная постоянная вида» (или «сумма эффективных температур»). Это кумулятивный тепловой порог (сумма среднесуточных температур выше биологического нуля), который строго необходим для завершения жизненного цикла организма. Рассчитывается этот параметр по следующей формуле:

$C = t_1(T_1 — T_0) + t_2(T_2 — T_0) + \ldots + t_n(T_n — T_0),$

где $t_{1, 2, \ldots, n}$ — время (дни), когда температура равнялась соответственно $T_{1, 2, \ldots, n}$,

$T_0$ — температурный порог развития вида,

$T_{1, 2, \ldots, n}$ — среднедневная температура, превышающая $T_0$,

$C$ — термальная постоянная вида.

Термальная постоянная цветения и температурный порог развития акации желтой (Caragana arborescens) равны 700°С и 7°С соответственно. Через сколько дней можно ожидать цветения акации, если средняя дневная температура держится на уровне 20°С? Ответ округлите до целых.

Почвовед-эколог

В. В. Докучаев называл почву «зеркалом ландшафта». Одной из важных характеристик любого типа почвы является реакция среды (pH), по значениям которой можно судить о доступности элементов минерального питания для растений, видовом составе и активности почвенной биоты, а также устойчивости экосистемы, формирующейся на данной почве, к антропогенным воздействиям.

Известно, что кислотность почвы возрастает при накоплении органических кислот (прежде всего фульвокислот), образующихся при разложении органического вещества, и при выносе основных катионов из профиля нисходящим током влаги. Гуминовые кислоты, в отличие от фульвокислот, не подкисляют почву. Щёлочность возрастает при накоплении карбонатов кальция (CaCO₃) и при наличии в почвенном поглощающем комплексе обменного натрия (Na⁺), который при гидролитическом расщеплении образует NaOH.

Ниже приведены 6 типов почв и краткие характеристики их условий формирования:

Расположите типы почв (А-Е) в порядке возрастания среднего значения pH (от меньшего к большему) в верхнем гумусовом горизонте. Выберите верную последовательность букв.

• Г, Б, А, Е, В, Д
• Д, Г, Е, В, А, Б
• Б, А, В, Г, Е, Д
• А, Б, В, Г, Д, Е
• Д, Е, Г, В, А, Б
• Е, Г, А, В, Д, Б

Природный капитал

На территории региона расположено осушенное в XX веке верховое болото. После осушения территория частично использовалась для хозяйственных целей, однако со временем усилилась деградация торфяной залежи, а в засушливые годы участились торфяные пожары. Региональные власти рассматривают четыре варианта дальнейшего использования территории:

Какой сценарий использования территории верхового болота наиболее эффективен для сохранения экосистемы?

• АСценарий А обеспечивает максимальный объём экосистемных услуг, потому что хозяйственное использование территории является главным показателем ценности природной экосистемы.
• БСценарий Б экологически менее эффективен, чем сценарий А, так как любое ограничение хозяйственной деятельности свидетельствует о снижении общей ценности природной территории.
• ВСценарий В наиболее способствует сохранению природного капитала и ряда регулирующих функций экосистемы, однако одновременно может снижать доступность некоторых хозяйственных и культурных услуг; следовательно, нельзя одновременно максимизировать все экосистемные услуги одним сценарием.
• ГСценарий Г обеспечивает наибольшее восстановление природного капитала, потому что высокая рекреационная доступность территории означает одновременное восстановление всех основных экосистемных услуг.

Круговорот азота

Каким образом нитрифицирующие бактерии участвуют в круговороте азота?

• Превращают аммоний в нитраты, которые поглощаются растениями.
• Встраивают атомы азота в аминокислоты и органические соединения.
• Разлагают органические вещества с образованием аммония, тем самым возвращая его в почву.
• Превращают азот из газообразного состояния в аммиак.

Биоремедиация

Что из перечисленного ниже может быть примером биоремедиации?

• Изменение формы русла реки.
• Использование бульдозера для выравнивания ландшафта после открытой разработки полезных ископаемых.
• Внесение азотфиксирующих микроорганизмов в деградировавшую экосистему для увеличения биодоступности азота.
• Посадка растений, накапливающих соединения хрома, в почву, загрязненную солями этого элемента.

Современные тренды ядерной медицины

Несколько верных ответов.

Развитие ядерной медицины в России является одним из приоритетных направлений высокотехнологичной помощи. Она позволяет проводить раннюю диагностику онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний с помощью позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ/КТ) и однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ), а также применять таргетную радионуклидную терапию для лечения злокачественных опухолей. На графике представлены данные о динамике роста числа процедур в РФ с 2015 года и прогноз до 2030 года.

Проанализируйте график и выберите все верные утверждения, характеризующие ситуацию в этой сфере.

• В период с 2020 по 2025 год количество процедур радиойодтерапии выросло более чем в два раза.
• В период с 2020 по 2025 год объем ПЭТ/КТ-исследований вырос примерно на 30%.
• К 2030 году общее количество всех видов процедур ядерной медицины превысит 60 тысяч в год.
• Объем таргетной радионуклидной терапии в 2025 году был примерно в два раза выше, чем в 2020 году.
• Диагностические исследования (ПЭТ/КТ и ОФЭКТ) преобладают в общем объеме процедур во все периоды.

Экстремальный паводок

Несколько верных ответов.

6 июля 2012 г. на водосборе р. Ашамба (Геленджикский район, Краснодарский край) прошёл экстремальный ливень, вызвавший катастрофический паводок. Река, обычно пересыхающая к середине лета при среднегодовом расходе менее 1 м³/с, поднялась более чем на 4,5 м, максимальный расход превысил 400 м³/с. В Голубую бухту Чёрного моря поступило около 10 млн м³ пресной мутной воды и более 13 000 м³ влекомых наносов. Соленость в приповерхностном слое упала с нормальных 16-17‰ до 3-4‰. На поверхности образовался тонкий распресненный мутный слой, а мутная речная струя распространялась на глубине 5-6 м. Двухслойная структура сохранялась несколько дней.

Какие из перечисленных ниже утверждений о последствиях этого паводка для экосистемы Голубой бухты являются верными?

• Снижение солености в приустьевой зоне с 16-17‰ до 3-4‰ могло привести к гибели многих видов медуз, поскольку они являются осмоконформерами и не способны обеспечить осмотическое равновесие при резких перепадах солености.
• Тонкий мутный поверхностный слой усилил прогрев подповерхностных вод, что привело к повышению продуктивности фитопланктона.
• Температура равномерно выросла по всей толще воды, что привело к увеличению скорости метаболизма донных организмов.
• Образовавшаяся плотностная стратификация (распресненный слой поверх более солёной воды) была устойчивой несколько дней, поскольку пресная вода имеет меньшую плотность, чем морская.
• Поступление большого объема взвешенных наносов и органики спровоцировало всплеск численности сапрофитных бактерий в приустьевой зоне, что временно повысило биохимическое потребление кислорода и могло вызвать локальные зоны гипоксии, опасные для донных организмов.

Зимняя болезнь

Несколько верных ответов.

У некоторых людей в осенне-зимний период возникает состояние, называемое сезонным аффективным расстройством (SAD). Основные симптомы: апатия, сонливость, тяга к углеводам, набор веса, снижение работоспособности.

Причина SAD — нарушение циркадных ритмов. В клетках супрахиазматических ядер гипоталамуса в течение суток циклически синтезируются белки PER и TIM, формирующие PER/TIM-комплекс. Этот комплекс одновременно блокирует собственный синтез (отрицательная обратная связь) и стимулирует эпифиз к выработке мелатонина. Ключевой фермент синтеза мелатонина — гидроксииндол-О-метилтрансфераза. Утренний свет разрушает PER/TIM-комплекс, что останавливает стимуляцию эпифиза. В темноте комплекс сохраняется, и синтез мелатонина продолжается. Максимальная концентрация мелатонина в крови — между 23:00 и 5:00.

Лечение SAD — светотерапия (облучение светом интенсивностью 10000 Люкс, что в 20 раз ярче комнатного освещения), иногда прием нейромодуляторов.

Выберите все верные утверждения:

• Поскольку PER/TIM-комплекс стимулирует эпифиз, а эпифиз вырабатывает мелатонин, то чем выше концентрация мелатонина, тем активнее синтезируются белки PER и TIM по механизму положительной обратной связи.
• Зимой из-за короткого светового дня PER/TIM-комплекс разрушается медленнее, что приводит к избыточной выработке мелатонина.
• Светотерапия эффективна, поскольку яркий свет разрушает PER/TIM-комплекс и прекращает избыточную стимуляцию эпифиза.
• Утренний свет активирует синтез гидроксииндол-О-метилтрансферазы, что ускоряет выработку мелатонина и вызывает бодрящий эффект.
• В темноте PER/TIM-комплекс распадается, что снижает стимуляцию эпифиза и уменьшает концентрацию мелатонина в ночные часы.

Жизнь без кислорода

Несколько верных ответов.

В прибрежной зоне водоема после массового отмирания фитопланктона резко возрастает количество легкоразлагаемой органики. Она выступает богатым субстратом для аэробных бактерий, вследствие чего их численность и метаболическая активность существенно возрастают, что обусловливает интенсивное потребление кислорода. В результате концентрация растворенного O₂ падает практически до нуля. Выберите все верные утверждения о дальнейших процессах трансформации органического вещества в данной среде.

• Окисление органики полностью останавливается из-за отсутствия кислорода, вещество накапливается в водоеме без дальнейшего разложения.
• Разложение продолжается за счет анаэробных процессов: например, некоторые бактерии используют сульфаты вместо кислорода, выделяя при этом сероводород.
• Анаэробное разложение протекает медленнее аэробного и сопровождается образованием промежуточных продуктов (органические кислоты, спирты), которые могут быть токсичны для гидробионтов.
• В отсутствие O₂ все микроорганизмы погибают, в связи с чем дальнейшая минерализация органики возможна только за счет абиотических процессов.

Ученые

Установите соответствие между учёным и его вкладом в развитие экологии.

Доступные варианты ответов:

• 1Барри Коммонер
• 2Александр фон Гумбольдт
• 3Чарлз Элтон
• 4Артур Тенсли
• 5Владимир Вернадский
• 6Георгий Гаузе
• Экспериментальное доказательство принципа конкурентного исключения
• Разработка концепции экологической ниши и пищевых цепей
• Формулировка четырёх законов экологии, отражающих системные принципы
• Создание учения о биосфере как глобальной экосистеме
• Закладка основ биогеографии, описание высотной поясности
• Введение понятия «экосистема»

Аномальные свойства воды

Несколько верных ответов.

На рисунке представлен график Хелланд-Хансена, который отражает зависимость температуры замерзания воды (1) и температуры наибольшей плотности (2) от солености S. Известно, что у пресных и солоноватых вод температура наибольшей плотности (4 °С) выше температуры замерзания (0°С). Какие экологические значения имеет это аномальное свойство воды?

• Это свойство не позволяет водоемам с достаточной глубиной промерзать в зимний период до дна: остается жидкая вода с температурой около +4 °C, в которой выживают гидробионты.
• Осенью и весной вода, остывшая или прогревшаяся до +4 °C, становится более тяжелой по сравнению с водой другой температуры и опускается вниз, обеспечивая тем самым сезонное перемешивание.
• Такая плотность необходима для того, чтобы реки не размывали берега во время паводков.
• Благодаря этому свойству вода быстрее замерзает сверху вниз, ускоряя формирование прочного ледяного покрова на водоемах и делая их безопаснее для передвижения животных по ним зимой.
• При +4 °C вода становится менее вязкой, что облегчает перемещение гидробионтов в водной толще.
• В точке +4 °C в воде растворяется максимум кислорода, поэтому живым организмам зимой под сформированным ледяным покровом в отсутствие газообмена с атмосферой его хватает на длительный период.
• При +4 °C в водоемах активизируются особые холодоустойчивые цианобактерии: они продолжают фотосинтезировать под ледяным покровом, восполняя запас кислорода в воде.

Эпидемиология

Ответ — целое число или десятичная дробь (разделитель — точка или запятая).

Для описания распространения инфекции в природных популяциях используют SIR-модель, которая делит особей на восприимчивых (S – susceptible), инфицированных (I – infected) и переболевших (R – recovered). Скорость появления новых случаев определяется параметром $\beta$ – средним числом контактов одной инфицированной особи с восприимчивыми в единицу времени (величина, обратная $\beta$, т.е. $1/\beta$, – это среднее время между такими контактами). Скорость выбывания больных особей из группы I определяется параметром $\gamma$, причём $1/\gamma$ равно средней продолжительности периода, в течение которого инфицированная особь способна заражать окружающих. Ключевой характеристикой эпидемии служит базовое репродуктивное число $R_0 = \beta / \gamma$, равное среднему числу особей, которых успевает заразить один больной за весь период своей заразности в полностью восприимчивой популяции. Если произведение $R_0$ на долю восприимчивых в начальный момент больше единицы — число заболевших будет нарастать; если меньше единицы — вспышка не разовьётся и постепенно затухнет.

В одном из лесных массивов Московской области в популяции обыкновенной лисицы (Vulpes vulpes) зарегистрирована вспышка природно-очагового бешенства, которое периодически возникает среди диких хищников региона и служит предметом постоянного эпизоотологического мониторинга и программ оральной вакцинации.

По данным полевых наблюдений установлено, что в среднем больной зверь вступает в контакт с восприимчивыми сородичами раз в трое суток, а период, в течение которого заражённая лисица остаётся способной передавать вирус, составляет в среднем пять суток (после чего погибает).

Определите значение базового репродуктивного числа $R_0$ для данного заболевания. Ответ округлите до целого числа. (2 балла)

$R_0 =$ _____

Сделайте вывод о вспышке болезни. (2 балла)

• Вспышка будет нарастать
• Вспышка затухнет самостоятельно

Коэффициент распределения радионуклидов

Вопрос 1:

При поступлении радионуклидов (РН) в наземные экосистемы их дальнейшее поведение в значительной степени определяется процессами сорбции–десорбции на минеральных и органических компонентах твердой фазы. Количественной мерой, характеризующей равновесное распределение радионуклида между твердой фазой и грунтовыми водами, является коэффициент распределения Kd.

В российской радиоэкологической практике Kd традиционно определяется как отношение удельной активности или концентрации радионуклида в твердой фазе ([РНтверд.], мг/мл) к его равновесной концентрации в жидкой фазе ([РНраствор.], мг/мл), нормированное на соотношение объема пробы (V, мл) и массы сорбента (m, г):

$K_d = \dfrac{[\text{РН}_{\text{тверд.}}]}{[\text{РН}_{\text{раствор}}]} \cdot \dfrac{V}{m}$

Размерность Kd – мл/г (эквивалентно см³/г или л/кг). Описанная величина является эмпирическим параметром, который используется для оценки и численного прогнозирования скорости распространения радионуклидов.

Вопрос 2:

В лаборатории исследовали сорбцию цезия Cs-137 на образце суглинка. В реакционный сосуд объёмом V = 0,1 л внесли навеску суглинка массой 5000 мг и привели в контакт с раствором, содержащим Cs-137. После достижения сорбционного равновесия (при постоянной температуре и перемешивании) провели разделение фаз центрифугированием и измерили равновесную концентрацию радионуклида в жидкой фазе (0,01 мг/л) и удельную концентрацию радионуклида в твёрдой фазе (0,0002 мг/мл). Рассчитайте коэффициент распределения Kd для Cs-137 в данной системе.

Ответ на вопрос 1 (3 балла, несколько верных ответов). Прочитайте приведённые суждения о коэффициенте распределения и его применении в радиоэкологии и выберите все верные утверждения:

Ответ на вопрос 2 (4 балла). Ответ выразите в мл/г, в виде целого числа.

• Чем выше значение Kd, тем выше подвижность радионуклида в системе «твердая фаза – жидкая фаза» и тем быстрее он вымывается в грунтовые воды.
• Если Kd для Cs-137 на суглинке равен 400 мл/г, это означает, что при равновесии в твёрдой фазе на 1 г почвы приходится в 400 раз больше цезия-137 (с учётом пересчёта через V и m), чем в 1 мл раствора.
• В радиоэкологической практике традиционно используются внесистемные единицы измерения Kd, что связано с удобством работы с малыми навесками сорбентов и объемами растворов.
• Коэффициент распределения Kd является универсальной константой для данного радионуклида и не зависит от свойств среды.
• Для одного и того же радионуклида значения Kd, полученные на песчаной и глинистой почвах, будут одинаковыми.
• Коэффициент распределения Kd показывает, во сколько раз концентрация радионуклида в твердой фазе превышает его концентрацию в равновесном растворе (с учётом соотношения V/m).

Климатические изменения

Ответ — целое число или десятичная дробь (разделитель — точка или запятая).

На диаграмме показан уровень глобальных выбросов парниковых газов по секторам за 2019 год (в % от общего объёма). Известно, что суммарный глобальный объём выбросов парниковых газов в 2019 году составил 50 млрд тонн CO₂-эквивалента.

Вопрос 1 (4 балла). Рассчитайте абсолютный объём выбросов сектора «Энергетика» в 2019 году (в млрд тонн CO₂-экв). Ответ округлите до целого числа.

Вопрос 2 (4 балла). Международные климатические соглашения ставят цель — сократить суммарные глобальные выбросы парниковых газов к 2030 году на 43% от уровня 2019 года. Предположим, что все четыре сектора сохранят свои процентные доли от глобальных выбросов неизменными до 2030 года. До какого значения (в млрд тонн CO₂-экв) должны сократиться выбросы сектора «Промышленные процессы» к 2030 году? Ответ округлите до целого числа.