Шпаргалка по "Экологии"

51. Опишите круговорот  серы в биосфере.

Сера попадает в почву в результате естественного разложения некоторых горных пород (серный колчедан FeS2, медный колчедан CuFeS2), а также как продукт разложения органических веществ (главным образом растительного происхождения). Через корневые системы сера поступает в растения, в организме которых синтезируются содержащие это элемент аминокислоты цистин, цистеин, метионин. В организме животных сера содержится в очень малых количествах и попадает в них с кормом. Сера из органических соединений попадает в почву благодаря разложению мертвых органических остатков микроорганизмами. В этом процессе органическая сера может быть восстановлена в H2S и минеральную серу или же окислена в сульфаты, которые поглощаются корнями растений, т.е. вновь поступают в круговорот. В наше время в круговорот вовлекается и сера промышленного происхождения (дымы), переносимая с дождевой водой (кислотные дожди).

52. Опишите круговорот  углерода в биосфере.

Углерод существует в природе во многих формах, в том числе в составе органических соединений. Неорганическое вещество, лежащее в основе биогенного круговорота этого элемента, - углекислый газ СО2. В природе углекислый газ входит в состав атмосферы, а также находится в растворенном состоянии в гидросфере. Включение углерода в состав органических веществ происходит в процессе фотосинтеза, в результате которого на основе СО2 и Н2О образуются сахара. В дальнейшем другие процессы биосинтеза преобразуют эти углеводы в более сложные (крахмал, гликоген), а также в протеиды, липиды и др. Все эти соединения не только формируют траки фотосинтезирующих организмов, но и служат источником органических веществ для животных и не зеленых растений.

В процессе дыхания все организмы окисляют сложные органические вещества; конечный продукт этого процесса, СО2, выводится во внешнюю среду, где вновь может вовлекаться в процесс фотосинтеза.

Углеродсодержащие органические соединения тканей живых организмов после их смерти подвергаются биологическому разложению организмами – редуцентами, в результате чего углерод в форме углекислоты вновь поступает в круговорот. Этот процесс составляет сущность так называемого почвенного дыхания.

Большая часть углерода содержится в океанах. Именно от данного углерода зависит главным образом количество СО2 в атмосфере. Океан поглощает избыток углекислого газа из воздуха, в результате чего образуются карбонатные и бикарбонатные ионы. Существует и обратный процесс, в ходе которого углекислый газ выделяется из океанов в атмосферу. Таким образом, океан поддерживает концентрацию СО2 в атмосфере до тех пор, пока не вмешивается фактор индустриализации (выбросы СО2 в атмосферу, вырубка лесов)

53. Опишите круговорот  воды в биосфере.

Вода – необходимое вещество в составе любых живых организмов. Основная масса вода на планете сосредоточена в гидросфере. Испарение с поверхности водоемов представляет источник атмосферной влаги; конденсация ее вызывает осадки, с которыми, в конце концов, вода возвращается в океан. Это процесс составляет большой круговорот воды на поверхности Земли.

В пределах отдельных экосистем осуществляются процессы, усложняющие большой круговорот и обеспечивающие его биологически важную часть. В процессе перехвата растительность способствует испарению в атмосферу части осадков раньше, чем они достигнут поверхности земли. Вода осадков, достигшая почвы, просачивается в нее и либо образует одну из форм почвенной влаги, либо присоединяется к поверхностному стоку; частично почвенная влага может по капиллярам подняться на поверхность и испариться. Из более глубоких слоев почвы влага всасывается корнями растений; часть ее достигает листьев и транспирируется в атмосферу.

Эвапотранспирация – это суммарная отдача воды из экосистемы в атмосферу. Она включает как физически испаряемую воду, так и влагу, транспирируемую растениями. Уровень транспирации различен для разных видов и в разных ландшафтно-климатических зонах.

Если количество воды, просочившейся в почву, превышает ее влагоемкость, она достигает уровня грунтовых вод и входит в их состав. Подземный сток связывает почвенную влагу с гидросферой.

Таким образом, для круговорота вода в пределах экосистем наиболее важны процессы перехвата, эвапотранспирации, инфильтрации и стока. 

54. Опишите круговорот  биогенных катионов в биосфере.

В метаболических процессах живых организмов необходимое участие принимают различные катионы. Некоторые из них содержатся в довольно значительных количествах и соответственно относятся к категории макроэлементов. Таковы натрий, калий, кальций, магний. Другие содержатся в малых количествах (миллионные доли сухого вещества), но, тем не менее, жизненно необходимы. Это катионы железа, цинка, меди, марганца и др., относимые к микроэлементам.

Главным источником биогенных катионов на суше служит почва, в которую они поступают в процессах разрушения горных пород. Через корневую систему они попадают в растения, а в составе растительных тканей – в организмы растительноядных животных и высшие звенья пищевых цепей. Частично животные могут получать эти элементы и прямо из почвы (процесс солонцевания). Минерализация экскрементов и мертвых организмов возвращает биогенные элементы в почву и делает их доступными для включения в повторный круговорот. Этот простой цикл нарушается выносом биогенных элементов с поверхностным стоком в реки и затем в моря. Выщелачивание катионов из почвы дождевыми водами приводит к ослаблению корневых систем растений. В сельском хозяйстве вынос биогенных элементов при уборке урожая неизбежен; компенсация его внесением органических и минеральных удобрения решает проблему лишь частично.

55. Дайте определение  основным биогеохимическим законам  Вернадского.

1. Биогенная миграция атомов химических элементов в биосфере всегда стремиться к максимальному своему проявлению. Прогрессивная эволюция любой экосистемы ведет к увеличению суммарного протока энергии через нее. Эта закономерность проявляется в способности живого к распространению, развитию.

2. Эволюция видов в ходе геологического времени, приводящая к созданию устойчивых в биосфере форм жизни, идет в направлении, усиливающем биогенную миграцию атомов. Согласно этому принципу, преимущества в ходе эволюции получают те организмы, которые приобрели способность усваивать новые формы энергии или «научились» полнее использовать химическую энергию, запасенную в других организмах.

3. Живое вещество находится в  непрерывном химическом обмене  с космической средой, его окружающей, и создается и поддерживается  на нашей планете космической  энергией Солнца. Это принцип очень важен для понимания тех процессов, которые обычно называют «самоорганизацией биологических структур».

56. Каковы особенности  современной биосферы? Что такое  техносфера?

Современная биосфера находится под массированным антропогенным воздействием. Это воздействие осуществлялось на протяжении значительной части человеческой истории, но в течение последних двух столетий (эпоха индустриальной цивилизации) многократно усилилось и привело к существенным количественным и качественным изменениям биосферы. Человеческая цивилизация обусловила появление на планете новой глобальной материальной системы в виде многослойной насыщенной сферы искусственно созданных объектов. Люди активно расширяют свою экологическую нишу, создавая техносферу. Техносфера – это планетарное пространство, находящееся под воздействием инструментальной и технической производственной деятельности людей и занятое продуктами этой деятельности.

57. Какова история  возникновения понятия «устойчивое  развитие»?

Бурное экономическое развитие мира после Второй мировой войны привело к столь же быстрому ухудшению состояния окружающей среды, в особенности в индустриально развитых странах. Объективно возникла необходимость как решения локальных экологических вопросов, так и понимания глобальных проблем экологии. В 1970г. итальянский промышленник Аурелио Печчеи собрал группу выдающихся ученых, философов, общественных деятелей для обсуждения глобальных проблем современности, которая была названа «Римский клуб» (The Club of Rome). Первое исследование для Римского клуба было выполнено молодыми американскими учеными Деннисом и Донеллой Медоуз в 1972 г. под названием «Пределы роста». Оно основывалось на принципиально новом в то время методе, называемом глобальным моделированием. Медоуз с коллегами построили математическую модель мира, отражающую основные факторы и процессы функционирования общества, и проанализировали с помощью модели ряд сценариев глобального развития. Основной вывод их работы заключался в том, что бесконечный рост таких основных показателей состояния общества как численность населения мира, объем промышленного и сельскохозяйственного производства, использования природных ресурсов и пр. невозможен, так как он вступает в противоречие с ограниченными возможностями Земли в поглощении загрязнений и обеспечении человечества природными ресурсами. Иными словами, количественный рост человеческого общества имеет пределы, и человечество должно изменить стратегию своего существования. Концепция устойчивого развития была принята в качестве стратегии мирового развития Конференцией ООН по окружающей среде и развитию, состоявшейся в Рио-де-Жанейро с 3 по 14 июня 1992 года. Речь идет о развитии, которое удовлетворяет потребности настоящего поколения людей, но не ухудшает возможностей будущих поколений обеспечивать их потребности. Устойчивое развитие должно приводить к улучшению качества жизни всего мирового населения без превышения допустимых пределов нагрузки на природные ресурсы.

В 2002 г. в Йоханнесбурге прошла конференция ООН по проблемам устойчивого развития - Саммит Земли

58. Дайте определение  понятия «устойчивое развитие».

устойчивое развитие как стратегию социоприродного развития, которая обеспечивает выживание и непрерывный прогресс общества и не разрушает окружающую природную среду, особенно биосферу.

Переход к устойчивому развитию предполагает поэтапное восстановление естественных экосистем до уровня, который обеспечивает устойчивость окружающей среды и при котором появляется реальная возможность существования будущих поколений людей, удовлетворения их жизненно важных потребностей и интересов.

59. Опишите историю  возникновения Римского клуба, охарактеризуйте  работы Медоуза и Форестера.

В 1970г. итальянский промышленник Аурелио Печчеи собрал группу выдающихся ученых, философов, общественных деятелей для обсуждения глобальных проблем современности, которая была названа «Римский клуб» (The Club of Rome).

Первое исследование для Римского клуба было выполнено молодыми американскими учеными Деннисом и Донеллой Медоуз в 1972 г. под названием «Пределы роста». Оно основывалось на принципиально новом в то время методе, называемом глобальным моделированием. Медоуз с коллегами построили математическую модель мира, отражающую основные факторы и процессы функционирования общества, и проанализировали с помощью модели ряд сценариев глобального развития. Основной вывод их работы заключался в том, что бесконечный рост таких основных показателей состояния общества как численность населения мира, объем промышленного и сельскохозяйственного производства, использования природных ресурсов и пр. невозможен, так как он вступает в противоречие с ограниченными возможностями Земли в поглощении загрязнений и обеспечении человечества природными ресурсами. Иными словами, количественный рост человеческого общества имеет пределы, и человечество должно изменить стратегию своего существования.

60. Опишите основные  положения Декларация Первой  конференции ОНН по окружающей  среде.

1. Человек является  творением и одновременно создателем  своей окружающей среды, которая  обеспечивает его физическое  существование и предоставляет  ему возможности для интеллектуального, нравственного, социального и духовного  развития. Оба аспекта окружающей  человека среды, как естественной, так и созданной человеком, имеют  решающее значение для благосостояния  и для осуществления основных  прав человека, включая даже право  на саму жизнь.

2. Сохранение и  улучшение качества окружающей  человека среды является важной  проблемой, влияющей на благосостояние  народов и экономическое развитие  всех стран мира; это является  выражением воли народов всего  мира и долгом правительств  всех стран.

3. Человек постоянно  обобщает накопленный опыт и  продолжает делать открытия, изобретать, творить и добиваться дальнейшего  прогресса. В наше время способность  человека преобразовывать окружающий  мир при разумном ее использовании  может принести всем народам  возможность пользоваться благами  развития и повышать качество  жизни. Если же эта способность  будет использоваться неправильно  или необдуманно, она может нанести  неизмеримый ущерб человечеству  и окружающей его среде.

4. В развивающихся  странах большинство проблем  окружающей среды возникает из-за  недостаточного развития. Развивающиеся  страны должны направлять свои  усилия на развитие, исходя из  своих первоочередных задач и  необходимости сохранять и улучшать  качество окружающей среды. С  этой же целью промышленно  развитые страны должны приложить  усилия для сокращения разрыва  между ними и развивающимися  странами.

5. Естественный  рост народонаселения постоянно  приводит к возникновению проблем  в области сохранения окружающей  среды. Однако, с каждым днем вместе  с социальным прогрессом и  развитием производства, науки и  техники повышается способность  человека улучшать качество окружающей  среды.

6. Наступил такой  момент в истории, когда мы  должны регулировать свою деятельность  во всем мире, проявляя более  тщательную заботу в отношении  последствий этой деятельности  для окружающей среды. Охрана  и улучшение окружающей человека  среды для нынешнего и будущих  поколений стали важнейшей целью  человечества, которая должна достигаться  совместно и в соответствии  с установленными основными целями  мира и международного экономического  и социального развития.

7. Для достижения  этой цели в области окружающей  человека среды потребуется признание  ответственности со стороны граждан  и обществ, а также со стороны  предприятий и учреждений на  всех уровнях и равное участие  всех в общих усилиях.

61. Охарактеризуйте  итоги работы Всемирных саммитов  в Рио-де-Жанейро и Йоханнесбурге.

Концепция устойчивого развития была принята в качестве стратегии мирового развития Конференцией ООН по окружающей среде и развитию, состоявшейся в Рио-де-Жанейро с 3 по 14 июня 1992 года. Речь идет о развитии, которое удовлетворяет потребности настоящего поколения людей, но не ухудшает возможностей будущих поколений обеспечивать их потребности. Устойчивое развитие должно приводить к улучшению качества жизни всего мирового населения без превышения допустимых пределов нагрузки на природные ресурсы.