Контрольная работа по "Экологии"

Российский государственный  торгово-экономический университет

 

                                                        Факультет «Финансы и кредит»

                                                         Кафедра

 

Контрольная работа

по                                          Общей  Экологии

 

Вариант №  5

                                          Выполнил студент    1    курса, 12  группы з/с  формы       

                                            Гефтер Наталья Александровна 

 

 

 

                                    «        16        »                  марта                             2011 год

                                                     

 

 

                                    Преподаватель:  Овчинникова Т.М.

 

 

 

 

Москва, 2011год

Содержание

 

Дайте определение эмерджентности………………………………………….…...….3

Роль Большого круговорота  в природе………………………………………….……4

Основные задачи государственного экологического надзора………………...….…9

Опишите распределение потока энергии на Земле…………………………………10

Какие встречаются различия в межвидовых взаимоотношениях между  организмами?................................................................................................................11

Региональный мониторинг - цель, объекты мониторинга………………………….14

Что такое популяция и  имеют ли популяции какие-то практические значения в жизни людей?................................................................................................................15

Список литературы…………………………………………………………………....17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Дать определение эмерджентности.

Существует такое понятие  как экосистема, которое означает совокупность живых организмов и абиотических компонентов среды, взаимодействующих друг с другом посредством обмена веществом, энергией и информацией таким образом, что эта единая система сохраняет устойчивость в течение продолжительного времени.

Для естественной экосистемы характерны три признака:

1) экосистема обязательно  представляет собой совокупность  живых и абиотических компонентов;

2) в рамках экосистемы  осуществляется полный цикл, начиная  с создания органического вещества  и заканчивая его разложением  на неорганические составляющие;

3) экосистема сохраняет  устойчивость в течение длительного  времени, что обеспечивается определенной  структурой биотических и абиотических  компонентов. 

Примерами природных экосистем  являются озеро, лес, пустыня, тундра, суша, океан, биосфера.

Как видно из примеров, более  простые экосистемы входят в более сложно организованные. При этом реализуется иерархия организации систем, в данном случае экологических.

Важным следствием иерархической  организации экосистем является то, что по мере объединения компонентов  в более крупные блоки, которые, в свою очередь, объединяются в системы, у этих новых функциональных единиц возникают новые свойства, отсутствовавшие  на предыдущем уровне. Такое наличие  у системного целого особых свойств, не присущих его подсистемам и  блокам, а также сумме элементов, не объединенных системообразующими связями, называют эмерджентностью. Краткое античное определение эмерджентности звучит так: целое больше суммы его частей. Поэтому эмерджентные свойства экологической системы представляют собой не простой переход количества в качество, а являются особой формой интеграции, подчиняющейся иным законам формообразования, функционирования и эволюции.

Принцип  эмерджентности  имеет важное значение для экологического мышления: одно дерево не может составить леса, разрозненные деревья - тоже; лес возникает лишь при определенных условиях - достаточной густоте древостоя, соответствующей флоре и фауне, сформированных сообществах взаимосвязанных организмов, живущих на данной территории, и при других условиях, то есть эмерджентные свойства возникают в результате изменения природы этих компонентов, а не в результате изменения количества этих компонентов. Части не склеиваются, а интегрируются, обуславливая появление новых, до этого отсутствовавших свойств.

Итак, эмерджентность означает наявность у данной системы некоторых особых свойств, не присущих ее элементам: блокам и подсистемам, и даже не присущих их сумме. То есть, невозможность свести свойства системы к сумме свойств ее компонентов. Термин  часто используется в такой отрасли науки как «теория систем» и имеет синоним «системный эффект».

 

1. Роль Большого круговорота в природе.

В   природе   два основных  круговорота  веществ:  большой  (геологический) и малый (биогеохимический).  Большой    круговорот  веществ  в   природе  обусловлен взаимодействием солнечной энергии с глубинной энергии Земли и осуществляет перераспределение вещества между биосферой и более глубокими горизонтами Земли.  Большой   круговорот  – это и  круговорот  воды между сушей и океаном через атмосферу. Символом  круговорота  веществ является спираль, а не круг. Это означает, что новый цикл  круговорота  не повторяет в точности старый, а вносит что – то новое что со временем приводит к весьма значительным изменениям.  Круговорот  воды в целом играет основную  роль  в формировании природных условий на нашей планете.

Главным источником энергии   круговорота  является солнечная радиация, которая порождает фотосинтез. Эта энергия довольно неравномерно распределяется по поверхности земного шара. Кроме того, она теряется, путем отражения поглощается, почвой расходуется на транспирацию воды и т.д. в ряде экосистем перенос вещества и энергии осуществляется преимущественно посредством трофических цепей. Такой  круговорот  обычно называется биологическим. Он предполагает замкнутый цикл веществ, многократно используемый трофической цепью. Безусловно, он может иметь место в водных экосистемах. 

Круговорот  отдельных веществ В.И.Вернадский назвал биогеохимическими циклами. Суть цикла в следующем: химические элементы, поглощенные организмом, впоследствии его покидают, уходя в абиотическую среду, затем, через какое – то время снова попадают в живой организм и т.д. Такие элементы называют биофильными. Этими циклами и  круговоротом  в целом обеспечиваются важнейшие функции живого вещества в биосфере. В.И.Вернадский выделяет пять таких функций:

     1) газовая – основные газы атмосферы Земли, азот и кислород, биогенного происхождения, как и все подземные газы – продукт разложения отмершей органики;

2)   концентрационная – организмы накапливают в своих телах многие химические элементы, среди которых на первом месте стоит углерод, среди металлов – кальций, концентраторами кремния являются диатомовые водоросли, йода – водоросли, фосфора – скелеты позвоночных животных;

3)   окислительно – восстановительная – организмы обитающие в водоемах регулируют кислородный режим  и создают условия для растворения или же осаждения ряда металлов и неметаллов с переменной валентностью;

4)   биохимическая – размножение, рост и перемещение в пространстве живого вещества;

5)   биогеохимическая деятельность человека  - охватывает все разрастающееся количество веществ земной коры, в том числе таких концентраторов углерода как уголь, нефть, газ и др., для хозяйственных и бытовых нужд человека.

            Следует отметить лишь один единственный на Земле процесс, который связывает солнечную энергию и даже накапливает ее – это создание органического вещества в результате фотосинтеза. В связывании и запасании солнечной энергии и заключается основная планетарная функция живого вещества на Земле.

            Деятельность живых организмов сопровождается извлечением из окружающей их неживой природы больших количеств минеральных веществ. После смерти организмов составляющие их химические элементы возвращаются в окружающую среду. Так возникает биогенный круговорот веществ в природе, т.е. циркуляция веществ между атмосферой, гидросферой, литосферой и живыми организмами.

     Круговорот воды.  Под действием энергии Солнца вода испаряется с поверхности водоёмов и воздушными течениями переносятся на большие расстояния. Выпадая на поверхность суши в виде осадков, она способствует разрушению горных пород и делает составляющие их минералы доступными для растений, микроорганизмов и животных. Она размывает верхний почвенный слой и уходит вместе с растворёнными в ней химическими соединениями и взвешенными органическими  и неорганическими частицами в моря и океаны. Циркуляция воды между океаном и сушей важнейшее звено в поддержании жизни на Земле.

             Круговорот углерода.  Углерод поступает в биосферу в результате фиксации его в процессе фотосинтеза. Количество углерода, ежегодно связываемого растениями, оценивается в 46 млрд. т. Часть его поступает в тело животных и освобождается в результате дыхания в виде СО2, который вновь поступает в атмосферу.

            Круговорот азота. После отмирания организмов гнилостные бактерии разлагают азотсодержащие соединения до аммиака. Часть его уходит в атмосферу, часть восстанавливается денитрифицирующими бактериями до молекулярного азота, но основная масса окисляется до нитритов и нитратов и вновь используется. Некоторое количество соединений азота оседает в глубоководных отложениях и надолго (миллионы лет) выключается из круговорота. Эти потери компенсируются поступлением азота в атмосферу с вулканическими газами.

           В форму, пригодную для использования, атмосферный азот переводят электрические разряды (при которых образуются оксиды азота, в соединении с водой дающие азотистую и азотную кислоты), азотфиксирующие бактерии и синезелёные водоросли. Одновременно образуется аммиак, который другие хемосинтезирующие бактерии последовательно переводят в нитриты и нитраты. Последние наиболее усвояемы  для растений.           

          Круговорот серы.  Сера входит в состав белков и также представляет собой жизненно важный элемент. В виде соединений с металлами - сульфидов - она залегает в виде руд на суше и входит в состав глубоководных отложений. В доступную для усвоения растворимую форму эти соединения переводятся хемосинтезирующими бактериями, способными получать энергию путём окисления восстановленных соединений серы. В результате образуются сульфаты, которые используются растениями. Глубоко залегающие сульфаты вовлекаются в круговорот другой группой микроорганизмов, восстанавливающих сульфаты до сероводорода.

           Круговорот фосфора.  Резервуаром фосфора служат залежи его соединений в горных породах. Вследствие вымывания он попадает в речные системы и частью используется растениями, а частью уносится в море, где оседает в глубоководных отложениях. Кроме того, в мире ежегодно добывается от 1 до 2 млн.т. фосфорсодержащих пород. Большая часть этого фосфора также вымывается и исключается из круговорота. Благодаря лову рыбы часть фосфора возвращается на сушу в небольших размерах (около 60 тыс.т. элементарного фосфора в год).

    На глубине в десятки километров горные породы и минералы подвергаются воздействию высоких давлений и температур. В результате происходит метаморфизм (изменение) их структуры, минерального, а иногда и химического состава, что приводит к образованию метаморфических пород.

          Опускаясь ещё дальше в глубь Земли, метаморфические породы могут расплавиться и образовать магму. Внутренняя энергия Земли (т.е. эндогенные силы) поднимает магму к поверхности. С расплавленными горными породами, т.е. магмой, химические элементы выносятся на поверхность Земли во время извержений вулканов, застывают в толще земной коры в виде интрузий. Процессы горообразования поднимают глубинные горные породы и минералы на поверхность Земли. Здесь горные породы подвергаются воздействию солнца, воды, животных и растений, т.е. разрушаются, переносятся и отлагаются в виде осадков в новом месте. В результате образуются осадочные горные породы. Они накапливаются в подвижных зонах земной коры и при пригибании снова опускаются на большие глубины (свыше 10 км).

            Вновь начинаются процессы метаморфизма, переправления, кристаллизации, и химические элементы возвращаются на поверхность Земли. Такой "маршрут" химических элементов называется большим геологическим круговоротом. Геологический круговорот не замкнут, т.к. часть химических элементов выходит из круговорота: уносится в космос, закрепляется прочными связями на земной поверхности, а часть поступает извне, из космоса, с метеоритами. Геологический круговорот - это глобальное путешествие химических элементов внутри планеты. Более короткие путешествия они совершают на Земле в пределах отдельных её участков.

          Установлено, что азот, фосфор и калий могут оказывать наибольшее положительное влияние на урожаи культурных растений, и потому эти три элемента в наибольших количествах вносят в почву с удобрениями, применяемыми в сельском хозяйстве.

          

 

 

 

2. Основные задачи государственного экологического надзора.

Экологический контроль - важнейшая  правовая мера обеспечения рационального  природопользования и охраны окружающей среды от вредных воздействий, функция  государственного управления и правовой институт права окружающей среды. Основываясь  на роли экологического контроля в  механизме охраны окружающей среды, его можно оценивать как важнейшую  правовую меру. Именно посредством  экологического контроля в основном обеспечивается принуждение соответствующих  субъектов права окружающей среды  к исполнению экологических требований. Меры юридической ответственности  за экологические правонарушения применяются  либо в процессе экологического контроля, либо с привлечением иных государственных  органов.