Экологические факторы окружающей среды и их составляющие

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации 

 

 

Московский  государственный университет технологий и управления

 

Филиал в  г. Архангельске

 

 

Институт               Технологический менеджмент

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

 

 

По дисциплине ___________Экология________________________

 

 

 

 

По теме _Экологические факторы окружающей среды и их составляющие___

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Архангельск

2011 г.

Содержание

 

Введение……………………………………………………………………3

1. Экосистема как многокомпонентная составляющая биосферы..............4
1. Экологические компоненты экосистемы……………………………6
2. Абиотические и биотические факторы окружающей среды…………....9
1. Абиотические факторы………………………………………………..9
2. Биотические факторы………………………………………………....17
3. Водные ресурсы и требования к их качеству……………………………21
4. Основные методы очистки сточных………………………………………23
5. Мониторинг окружающей среды…………………………………………26

Заключение…………………………………………………………………30

Источники…………………………………………………………………..31

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

Введение

 

Человек всегда использовал окружающую среду в основном как источник ресурсов, однако в течение очень  длительного времени его деятельность не оказывала заметного влияния  на биосферу. Лишь в конце прошлого столетия изменения биосферы под  влиянием хозяйственной деятельности обратили на себя внимание ученых. В  первой половине нынешнего века эти  изменения нарастали и в настоящее  время лавиной обрушились на человеческую цивилизацию. Стремясь к улучшению  условий своей жизни, человек  постоянно наращивает темпы материального  производства, не задумываясь о последствиях. При таком подходе большая  часть взятых от природы ресурсов возвращается ей в виде отходов, часто  ядовитых или непригодных для  утилизации. Это создает угрозу и  существованию биосферы, и самого человека. И именно сейчас необходимо задуматься о правильном использовании природы человеком, о том, что и как может повлиять на ее дальнейшее состояние и развитие, ведь именно от природы и зависит жизнь людей на всей планете.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

1. Экосистема как многокомпонентная составляющая биосферы

 

Экология изучают организацию  и функционирование живых систем более сложных, чем организм. Эти  системы получили название экологических  систем или экосистем.

Экосистема  – это безразмерная устойчивая система живых и не живых компонентов, в которой происходит внешний и внутренний круговорот вещества и энергии. В качестве примеров можно привести энергию, атмосферу, гидросферу, почву и др.

Самой крупной  экосистемой, предельной по размерам и  масштабам, является биосфера. Биосферой  называют активную оболочку Земли, включающую все живые организмы Земли  и находящуюся во взаимодействии с неживой средой (химической и  физической) нашей планеты, с которой  они составляют единое целое. Биосфера существовала задолго до появления человека и может обойтись без него. Напротив, существование человека невозможно без биосферы.

Все остальные  экосистемы находятся внутри биосферы и являются ее подсистемами. Крупная  региональная экосистема, характеризующаяся  каким – либо основным типом растительности, называется биомом. Например, биом пустыни или влажного тропического леса.

В состав экосистемы входят следующие компоненты:

• неорганические вещества (С, О₂, N₂, P, S, CO₂, H₂O и др.), которые включаются в круговороты веществ;

• органические соединения (белки, углеводы, липиды и др.), связывающие биотическую (живую) и абиотическую (неживую) компоненты экосистемы;

• воздушная, водная и субстратная  среды, включающие климатический режим  и другие физические факторы;

5

• продуценты, автотрофные (самопитающиеся) организмы, в основном зеленые растения, которые, используя энергию солнечного света, синтезируют органические вещества из углекислого газа и воды;

• консументы первого порядка (растительноядные животные) и второго порядка (хищники), гетеротрофные организмы, в основном животные, питающиеся другими организмами;

• редуценты или деструкторы, в  основном бактерии и грибы, живущие  за счет разложения тканей умерших  организмов.

Экосистемы очень разнообразны. По происхождение различают следующие типы экосистем:

1) Природные (естественные) экосистемы - это такие экосистемы, в которых биологический круговорот протекает без прямого участия человека. Например, болота, моря, леса.

2) Антропогенные (искусственные) экосистемы - экосистемы, созданные человеком, которые способны существовать только при поддержке человека. Например, агроэкосистемы - искусственные экосистемы, возникающие в результате сельскохозяйственной деятельности человека; техноэкосистемы - искусственные экосистемы, возникающие в результате промышленной деятельности человека.

По источнику энергии, который обеспечивает их жизнедеятельность, экосистемы подразделяют на следующие типы:

1. Автотрофные экосистемы - это экосистемы, которые сами обеспечивают себя энергией, получаемой от Солнца, за счет собственных фото - или хемотрофных организмов. К этому типу относится большинство

природных экосистем и некоторые антропогенные. Сюда же относятся природные экосистемы, способные производить излишки органического вещества, которые могут накапливаться или выноситься в другие

6

экосистемы.

2. Гетеротрофные экосистемы - это такие экосистемы, которые получают энергию, используя готовые органические соединения, синтезированные организмами, не являющимися компонентами данных экосистем, или использующих энергию созданных человеком энергетических установок. Это могут быть как природные, например, экосистемы океанических глубин, использующие падающие сверху органические остатки, так и антропогенные, напр., города с их линиями электропередач. Главным источником энергии здесь служит не Солнце, а топливо. Конечно, городские экосистемы получают и солнечную энергию благодаря зеленым насаждениям, но это количество энергии ничтожно мало по сравнению с поступающим извне. Гетеротрофные экосистемы зависят от автотрофных, паразитируют на них, получая пищу и топливо.

 

1. Экологические компоненты экосистемы
1. Энергия. Поддержание жизнедеятельности организмов и круговорот вещества в экосистемах возможны только за счет постоянного притока энергии. В конечном итоге вся жизнь на Земле существует за счет энергии солнечного излучения, которая переводится фотосинтезирующими организмами в химические связи органических соединений. Гетеротрофы получают энергию с пищей. Все живые существа являются объектами питания других, т.е. связаны между собой энергетическими отношениями. Пищевые связи в сообществах - это механизмы передачи энергии от одного организма к другому. В каждом сообществе трофические связи переплетены в сложную сеть. Организмы любого вида являются потенциальной пищей многих других видов.

Например, за счет дубов в широколиственных лесах могут жить несколько сотен  форм различных членистоногих, фитонематод, паразитических грибков и т.п. Хищники  обычно легко переключаются с 

7

одного вида жертв на другой, а  многие кроме животной пищи способны

потреблять в некотором количестве и растительную. Таким образом, трофические  сети в биоценозах очень сложные  и создается впечатление, что  энергия, поступившая в них, может  долго мигрировать от одного организма  к другому.

2. Атмосфера. Вопрос о воздействии человека на атмосферу находится в центре внимания специалистов и экологов всего мира. И это не случайно, так как крупнейшие глобальные экологические проблемы современности – «парниковый эффект», нарушение озонового слоя, выпадение кислотных дождей, связаны именно с антропогенным загрязнением атмосферы.

Охрана атмосферного воздуха –  ключевая проблема оздоровления окружающей среды. Атмосферный воздух занимает особое положение среди других компонентов  биосферы. Значение его для всего  живого на Земле невозможно переоценить. Человек может находиться без  пищи пять недель, без воды – пять дней, а без воздуха всего лишь пять минут. При этом воздух должен иметь определенную чистоту и  любое отклонение от нормы опасно для здоровья.

Атмосфера обладает способностью к  самоочищению. Оно происходит при  вымывании аэрозолей из атмосферы  осадками, турбулентном перемешивании  приземного слоя воздуха, отложении  загрязненных веществ на поверхности  земли т.д. Однако в современных  условиях возможности  природных  систем самоочищения атмосферы серьезно подорваны. Под массированным натиском антропогенных загрязнений в  атмосфере стали  проявляться  весьма нежелательные экологические  последствия, в том числе и  глобального характера. По этой причине  атмосферный воздух уже не в полной мере выполняет свои защитные, терморегулирующие  и жизнеобеспечивающие экологические  функции.

3. Гидросфера. Существование биосферы и человека всегда было

 

8

основано на использовании воды. Человечество постоянно стремилось к увеличению водопотребления, оказывая на гидросферу огромное

многообразное давление.

На нынешнем этапе развития техносферы, когда в мире еще в большей  степени возрастает воздействие  человека на биосферу, а природные  системы в значительной степени  утратили свои защитные свойства, очевидно, необходимы новые подходы, осознание  реальностей и тенденций, появившихся в мире в отношении природы в целом и ее составляющих. В полной мере это относится к осознанию такого страшного зла, каким является в наше время загрязнение и истощение поверхностных и подземных вод.

4. Почва. Верхняя часть литосферы, которая непосредственно выступает как минеральная основа биосферы, в настоящее время подвергается все более возрастающему антропогенному воздействию. Уже сегодня воздействие человека на литосферу приближается к пределам, переход которых может вызвать необратимые процессы почти по всей поверхностной части земной коры.

Экологическая функция литосферы  выражается в том, что она является базовой подсистемой биосферы: образно  говоря, вся континентальная и  почти вся морская биота опирается  на земную кору. Например, техногенное  разрушение минимального слоя горных пород на  суше или шельфе автоматически  уничтожает биоценоз. Но, кроме того, литосфера служит основным поставщиком  минерально – сырьевых и в том  числе энергетических ресурсов, большая  часть которых относится к  невозобновимым.

В последнее время литосферу  рассматривают как вещественную и энергетическую основу существования биоты и человеческого сообщества,

обладающую ресурсной, геодинамической  и другими экологическими функциями.

9

 

2. Абиотические и биотические факторы окружающей среды

 

Среда —  это совокупность элементов, которые  способны оказывать прямое или косвенное  воздействие на организмы. Элементы окружающей среды, оказывающие влияние на живые организмы» называются экологическими факторами. Они подразделяются на абиотические, биотические и антропогенные.

К числу  абиотических факторов относятся элементы неживой природы: свет, температура, влажность, осадки, ветер, атмосферное  давление, радиационный фон, химический состав атмосферы, воды, почвы и т. п. Биотическими факторами являются живые организмы (бактерии, грибы, растения, животные), вступающие во взаимодействие с данным организмом. К антропогенным  факторам относятся особенности  среды, обусловленные 

трудовой  деятельностью человека. По мере роста  народонаселения и технической  вооруженности человечества удельный вес антропогенных факторов постоянно  возрастает.

 

1. Абиотические факторы
1. Свет. Свет, с одной стороны, служит для организмов первичным источником энергии, без которого невозможна жизнь. С другой стороны, прямое воздействие света на клетку смертельно для организмов. Эволюция биосферы в целом была направлены на «укрощение» поступающего солнечного излучения, использование его полезных составляющих и защиту от вредных. Следовательно, свет – это не только жизненно важный, но и лимитирующий фактор, как на минимальном, так и максимальном уровнях.