Контрольная работа по " Экология"

Министерство образования  и науки Российской Федерации

Федеральное государственное  автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования

« Российский государственный  профессионально-педагогический университет»

Машиностроительный институт

Кафедра общей химии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа

 

по  дисциплине: Экология

 

Вариант: 49

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

Студентка группы ЗЭМ-402

Иванова А. А.

Проверил:

 

 

 

 

 

 

Екатеринбург, 2014

 

Вариант №49

6. Геосферные оболочки Земли. Педосфера как часть литосферы и

биосферы. Химический состав и плодородие почвы. Почвообразование.

48. Разрушение  озонового слоя. Причины разрушения  озонового слоя и последствия  для биоты и человека. Мероприятия по решению этой проблемы.

58. Деградация почв: эрозия,   опустынивание,   засоление   и заболачивание.   Причины деградации почв.

 

Задание 6

Геосферные оболочки Земли

Геосферы (от греч. гео — Земля, сфера — шар) — географические концентрические оболочки (сплошные или прерывистые), из которых состоит планета Земля.

Выделяются  следующие геосферы: атмосфера, гидросфера, литосфера, земная кора, мантия и ядро Земли. Ядро Земли делится на внешнее  ядро (жидкое) и центральное —  субъядро (твёрдое).

Геосферы  условно делятся на базовые или  главные (литосфера, атмосфера и  гидросфера и другие), а также  относительно автономно развивающиеся  вторичные геосферы: педосфера, антропосфера (Родоман Б. Б., 1979), социосфера (Ефремов Ю. К., 1961) и ноосфера (Вернадский В. И.). Область обитания организмов, включающая нижнюю часть атмосферы, всю гидросферу и верхнюю часть земной коры, называется биосферой. Криосфера характеризуется отрицательной или нулевой температурой, при которых вода, содержащаяся в парообразном, свободном или химически и физически связанном с другими компонентами виде, может существовать в твёрдой фазе (лёд, снег, иней и другие).

Статус  геосферы им придаётся лишь исходя из значения в жизни человека на Земле, соизмеримого с ролью первичных  геосфер.

Каждая  из перечисленных выше геосфер изучается  отдельной наукой или набором  отдельных наук, изучающих каждую сферу на разных системных уровнях.

Первые  предложения по сохранению единства знания о Земле и созданию обобщающей его науки прозвучали в виде синтетической  концепции геосфер Э. Зюсса и  в идее А. Геттнера. В России сторонником единой и общей географии был В. В. Докучаев.

По  совокупности природных условий  и процессов, протекающих в области  соприкосновения и взаимодействия геосфер, выделяют специфические оболочки (например, географическую оболочку). Географическая оболочка было определена П. И. Броуновым в 1910 году, но затем по-разному определялась и ограничивалась А. А. Григорьевым, И. П. Герасимовым, И. М. Забелиным, С.В, Калесником, М. М. Ермолаевым, А. И. Рябчиковым и другими учёными.

В пределах географической оболочки сталкиваются и сложно взаимодействуют силы разного  происхождения (в частности —  солнечная энергия, энергия внутренних слоёв Земли, сила тяжести, движения воздушных, водных и литогенных потоков).

Педосфера как часть литосферы и биосферы

Земная  кора, находящаяся в верхней части  литосферы, занимает пограничное положение  между ею, а также атмосферой и гидросферой. Это пограничное образование формируется и зависит от всех трех сфер, а поэтому оказывается наиболее уязвимым при нарушении любой из них. Некоторые исследователи называют этот слой взаимовлияния сфер земных оболочек педосферой (почвенной сферой), рассматривая ее как особое биокосное (живое-неживое) образование, другие считают педосферу синонимом коры выветривания. 

Педосфера (лат. «педис» – нога, стопа) – оболочка Земли, образуемая почвенным покровом; верхняя (дневная) часть литосферы на суше. Почва – это поверхностный горизонт земной коры, образующий небольшой по мощности слой, сформированный в результате взаимодействия факторов почвообразования: климата, организмов, почвообразующих пород, рельефа местности, возраста страны (времени), хозяйственной деятельности человека. Так как эти факторы почвообразования и их сочетания неодинаковы в различных частях Земли, то и мир почв также отличается широким разнообразием. Каждая почва отличается особым строением и отражает местные природные условия.

В. И. Вернадский назвал почвы «благородной ржавчиной Земли». Это тончайшая  поверхностная оболочка суши. Верхняя  граница почвы – поверхность  раздела между почвой и атмосферой, нижняя граница – глубина проникновения  почвообразовательных процессов. Мощность (толщина) современных зональных  почв около 80–150 см, с колебаниями  от нескольких сантиметров до 2,5–3,0 м.

Почва является неотъемлемым компонентом  наземных биогеоценозов. Она осуществляет сопряжение (взаимодействие) большого геологического и малого биологического круговоротов веществ. Почва – уникальное по сложности вещественного состава  природное образование. Вещество почвы  представлено четырьмя физическими  фазами: твердой (минеральные и органические частицы), жидкой (почвенный раствор), газообразной (почвенный воздух) и  живой (организмы). Для почв характерна сложная пространственная организация  и дифференциация признаков, свойств  и процессов.

Химический состав и плодородие почвы.

Почва – верхний слой поверхности суши, образовавшийся под влиянием растений, животных, микроорганизмов и климата из материнских горных пород, на которых он находится. Это важный и сложный компонент биосферы, тесно связанный с другими ее частями.

В почве сложным образом взаимодействуют  следующие основные компоненты:

– минеральные частицы (песок, глина), вода, воздух;

– детрит – отмершее органическое вещество, остатки погибших растений и животных;

– множество живых организмов –  от детритофагов до редуцентов, разлагающих детрит до гумуса.

Таким образом, почва – биокосная система, основанная на динамическом взаимодействии между минеральными компонентами, детритом, детритофагами и почвенными организмами.

В определенном смысле почва является как бы живым организмом, внутри которого протекают различные сложные  процессы.

Поверхностные слои почвы содержат много остатков растительных и животных организмов, разложение которых приводит к образованию  гумуса. Количество гумуса определяет плодородие почвы.

В почве обитает великое множество  различных живых организмов –  эдафобионтов, формирующих сложную пищевую детритную сеть: бактерии, микробы, водоросли, простейшие, моллюски, членистоногие и их личинки, дождевые черви и многие другие. Все эти организмы играют огромную роль в формировании почвы и изменении ее физико-химических характеристик.

Растения  поглощают из почвы необходимые  минеральные вещества, но после смерти растительных организмов изъятые элементы возвращаются в почву. Почвенные организмы постепенно перерабатывают все органические остатки. Таким образом, в естественных условиях происходит постоянный круговорот веществ в почве.

Важнейшее свойство почв — плодородие — способность почв удовлетворять потребность растений в элементах питания и воде, обеспечивать их корневые системы достаточным количеством тепла и воздуха для нормальной деятельности и создания урожая.

Плодородие  почвы в основном зависит, прежде всего, от растительного опада, который бывает наземный (листья, стебли, сучья, кора) и подземный (корни). Например, наземный опад для зоны пустыни составляет 13%, тундры - 17%, степи - 32%, а для лесной -76%. Кроме того, плодородие земли зависит от наличия в ней микроорганизмов и животных, они перерабатывают этот растительный опад, превращая его в органические и минеральные вещества, необходимые для жизни растений, с которыми полностью связано существование животных и человека на планете.

Почвообразование.

Развитие  и формирование почвы состоит  из нескольких этапов. Молодые почвы  являются обычно результатом выветривания материнских горных пород или  переноса и переотложения твердых частиц. На этих субстратах поселяются микроорганизмы, пионерные растения – лишайники, мхи, травы, мелкие животные. Постепенно внедряются другие виды растений и животных, состав биоценоза усложняется, между минеральным субстратом и живыми организмами возникает целая серия взаимосвязей. В результате формируется зрелая почва, свойства которой зависят от исходной материнской породы и климата. Процесс развития почвы заканчивается, когда достигается равновесие, соответствие почвы растительному покрову и климату, т. е. возникает состояние климакса.

 

Природный процесс образования почв из слагающих  земную поверхность горных пород, их развития, функционирования и эволюции под воздействием факторов почвообразования называется почвообразовательным процессом или почвообразованием. Он представляет собой совокупность явлений превращения и передвижения веществ и энергии в почвенной толще. Наиболее существенные слагаемые почвообразовательного процесса следующие:

1) превращение (трансформация) минералов  горной породы, из которой образуется  сама почва, а в дальнейшем  и самой почвы; 

2) накопление органических остатков  и их постепенная трансформация; 

3) взаимодействие минеральных и  органических веществ с образованием  сложной системы органо-минеральных соединений;

4) накопление (аккумуляция) в верхней  части почвы ряда биофильных элементов, прежде всего элементов питания;

5) передвижение продуктов почвообразования  с током влаги в профиле  почвы.

Экология: Учеб. Для  общеобразоват. учеб.заведений. – 2-ое изд. Москва: Дрофа 1998 г

http://ekologobr.ru/populyaczionnaya-ekologiya-lekczii/41-litosfera-i-pedosfera-kak-sostavnye-chasti-obolochki-zemli.html

 

Задание 48

Разрушение озонового слоя.

Озоновый  слой находится в атмосфере между 15 и 40 км над поверхностью Земли. Этот слой выполняет роль экрана смертоносной ультрафиолетовой радиации, ослабляя ее примерно в 6500 раз. В атмосфере озон образуется из кислорода под действием электрических разрядов и космической радиации (рис. 3).

Разрушение  озонового слоя на 50% увеличило бы УФ-радиацию в 10 раз, что повлияло бы на зрение человека и животных и могло бы оказать другие губительные воздействия на живые организмы.

Исчезновение  же озонового слоя привело бы к  непредсказуемым последствиям —  вспышкам рака кожи, уничтожению планктона  в океане, мутациям растительного  и животного мира.

Впервые появление озоновой «дыры» над Антарктидой  было зафиксировано еще в 1970-е  годы. Как показали измерения со спутников, озона в этой «дыре» было на 30-50% меньше нормы. Подобное явление  в Антарктиде наблюдается осенью, тогда как в другие времена года содержание озона колеблется около нормы. Позднее выяснилось, что толщина озонового слоя изменяется также в средних и высоких широтах Северного полушария, особенно над Европой, США, Тихим океаном, Европейской частью России, Японией и Восточной Сибирью. Причинами разрушения озонового слоя могли быть: сверхзвуковые самолеты, запуск космических кораблей, большие масштабы производства фреонов.

На  основании научных исследований было выяснено, что основной причиной являются фреоны, широко используемые в холодильной технике и в  аэрозольных баллончиках.

Причины разрушения озонового слоя и последствия  для биоты и человека.

Наука еще до конца установила, каковы же основные процессы, нарушающие озоновый слой. Предполагается как естественное, так и антропогенное происхождение  «озоновых дыр,. Последнее по мнению большинства ученых. более вероятно и связано с повышенным содержанием хлорфторуглероодов (фреонов). Фреоны широко применяются в промышленном производстве и в быту (хладоагрегаты, растворители, распылители, аэрозольные упаковки и др.). Поднимаясь в атмосферу, фреоны разлагаются с вьщелением оксида хлора, губительно действующего на молекулы озона. 

По  мнению врачей, каждый потерянный процент  озона в масштабах планеты:

• вызывает до 150 тысяч дополнительных случаев слепоты из-за катаракты
• на 2,6% увеличивается количество раковых заболеваний кожи
• значительно возрастает  число болезней, вызванных ослаблением иммунной системы человека.

Наибольшему риску подвержены жители северного  полушария со светлой кожей. Но страдают не только люди. УФ-излучение, к примеру, крайне вредно для планктона, мальков, креветок, крабов, водорослей, обитающих на поверхности океана.

Негативные  последствия: в настоящее время  наблюдаются угнетение роста  и снижение урожайности растений в тех регионах, где истончение озонового слоя выражено наиболее сильно, солнечные ожоги листвы, гибель рассады  томатов, сладкого перца, заболевания  огурцов.

Снижается численность фитопланктона, лежащего в основе пищевой пирамиды Мирового океана. В Чили зарегистрированы случаи потери зрения рыбами, овцами и кроликами, отмечается гибель ростовых почек у  деревьев, синтез водорослями неизвестного красного пигмента, вызывающего отравления морских животных и человека, а  также "пуль дьявола" – молекул, которые при низких концентрациях  в воде оказывают мутагенное действие на геном, а при более высоких  – эффект, сходный с радиационным поражением. Они не подвергаются биодеградации, нейтрализации, не разрушаются кипячением – словом, защиты от них нет.