Понятие экосистема, биоценоз, сообщество, популяция

Проблема  парникового или тепличного эффекта.  

Под парниковым эффектом понимают возможное повышения глобальной температуры земного шара в результате изменения теплового баланса, обусловленное парниковыми газами.  Основным парниковым газом яв. двуокись углерода. К другим парниковым газа относится: метан, окись азота, озон, фреоны. Всего 30 газов известно.  Парниковые газы препятствуют уходу в космическое пространство тепловых лучей.  Из-за парникового эффекта температура на Земле повысилась на 0, 3-0,6 градусов.  С потеплением начнется таяние льдов и повышение уровня мирового океана.  При подъеме воды затопится суша самая густозаселенная и плодородная.  Также может увеличится степень неустойчивости погоды, смещение границ природных зон, ростом числа штормов и ураганов при потеплении.   Считается что не только газы дают парниковый эффект, но и сами экосистемы, в которых человек нарушил круговорот в-в. Экосистемы выбрасывать стали углерод.

Проблема  озона. Проблема озона имеет 2 аспекта: разрушение в верхних слоях (озоновый экран) и увеличение концентрации в околоземном пространстве.   Озоновый экран располагается у полюсов 9-30 км, и у экватора на 18-32 км. Было замечено что содержание озона уменьшилось. Наиболее значительная потеря озона наблюдается над Антарктидой.  Его уменьшилось на 40-50%.  Пространство, в пределах которого регулируется уменьшение концентрации озона назыв. озоновая дыра.  Размер дыры увелич.  на 4 % в год. Основным фактором разрушающим озон яв. фреоны. Наиболее интенсивно озоновый слой нарушается весной из-за низких температур и повышенной облачности зимой способствует высвобождению хлора из фреонов, а хлор действует на озон весной, когда температура повышается.  Другие причины разрушения озонового слоя называют вырубку лесов.  Загрязнения разрушают озоновый слой. Проблема кислотных осадков. Двуокись серы – основной загрязнитель, и из-за него появ. кислотные осадки. Они действуют на почву. Водные экосистемы, растения, пямятники, строения и др.  на почву кислотные осадки действуют отрицательно. Т.к. она и так кислая, так еще и осадками подкисляться.  В почве резко увеличивается растворимость минералов, из них высвобождается алюминий, который в свободной форме ядовит.  Кис. осадки повышают подвижность тяжелых металлов (свинца, ртути). Кис. осадки проникают  в грунтовые воды, а затем в водоемы и водопроводную сеть. Питьевая вода ухудшается.  Попадаю в водные источники, кислые осадки повышают кислотность и жесткость воды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25в)  Роль воды в биосфере. Объемы  соленых и пресных вод. Масштабы  водопотребления.

98% соленая вода. Вода- условие и фактор жизни и именно на нее воздействует человек.  Говорят Есть вода -есть жизнь. В-во воды: - неисчерпаемость, кроме жидкое, есть твердая и газообразная; - замерзает и может переходит в жидкое состояние; - максимальная плотность при температуре +4.;- высокая способность поглощать тепло; -  способность легко переходить в газообразное состояние (испарение), не только при  положительных температура, но и при отрицательных.  Жизнь зародилась именно в воде.  В теле человека тоже есть вода. Она близка к 60%.  Человек употребляет в день 2-5 литров воды. В мире расходуется в среднем 1500-2000 литров воды на человека в сутки.  Из них 100-150 литров расходуется на коммунально-бытовые нужды.  Основное кол-во воды расходуется на промышленные и сельскохозяй-ые цели.     Основная масса воды на земле соленая. Пресной меньше. 

Проблема  исчерпаемости воды: из 35 млн км³ пресной воды около 70% сосредоточено в ледниках и вечных снегах. Эти воды практически не потребляются человеком.  Не используются также почвенные воды. Ограниченно используются воды болот. подземные воды не используются, но они очень долго очищаются. Реки быстро обновляются. Загрязнение воды. Загрязнению подвержены все категории вод: океанические, подземные, реки.  Качество воды стало влиять на здоровье населения. Много народу болеет от плохой воды.  Все воды содержат в-ва: кальций, натрий, хлар, калий.  Состав воды близок к крови человека и животных. Это, наверное, и яв. подтверждение, что жизнь зародилась в воде.   Для оценки качеств вод используются предельно допустимые концентрации (ПДК). Кроме химических, при оценке качества питьевой воды используются  бактериологические и органолептические критерии.  Так оценивается сколько бактерий находится в воде, оно не должно превышать 100 в одном миллилитре воды и через кол-во бактерий группы кишечной палочки.  К органическим показателям относятся запах, цвет и мутность, привкус.  Важный показатель качества вод – наличие в них кислорода.  Из-за этого зависит способность к самоочищению. Под БПК понимают кол-во кислорода, которое расходуется для разложения содержащихся в воде в-в, способных участвовать в биохимических процессах.  Различают первичные и вторичные загрязнения вод.  Первичные – связаны с поступлением в воду различных в-в. Вторичные- обычно яв. следствием цепных реакций, протекающих под действием первичных загрязнений.  Источники загрязения вод  яв. смыв минеральных удобрений, кислые осадки, моющие средства, животноводческие комплексы, бытовые стирки.  Вред наносит тепловое загрязнение. Источником яв. электростанции.  Опасным загрязнителем считается нефть.     Водопользлвание как источник загрязнения. Сплав леса, движение водного транспорта, водохранилища Эвтрофикация - обогащение вод биогенными элементами, особенно азотом и фосфором.

 Пути  решения проблемы дефицита воды. используются мероприятия такие как: использование водосберегающих технологий;-  многократное использование воды; - раздельная подача воды (раздельные краны).

Годовой сток всех рек 40.000 км³.  годовой сток Волги 250км³. часть воды теряется, когда мы ее используем.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28в)  Свой-ва почв как экосистемы. Причины  истощения и разрушения почв.

29в)  Экологические проблемы почв. Пути  восстановления свой-в почв.

 Имеются данные, что человечество потеряло 2 млрд. гектар плодородных земель.  Потери  почв, и интенсивный рост численности  населения обуславливают интенсивное  уменьшение земли на душу населения.  30% занимают леса, 30% сельскохозяйственные  угодий (поля, сады, пастбища), 40% все остальные земли (горы, пустыни, степи, саванны).Свойства почв: почва занимает особое место в экосистемах. Она самая насыщенная организмами среда.  Ее можно рассматривать как самостоятельную экосистему.  Почва- важнейшее звено круговорота в-в.  почва выступает фильтром для воды.  Она может накапливать информацию об экосистемах.    Она фиксируется в слоях почвы.  Инфо такая очень долго хранится.  С воздействием человека на почвы связано разрушение естественных ландшафтов, объединение видового разнообразия, резкое снижение устойчивости экосистем, их продуктивности.  Изменяется круговорот в-в.  снижается биологическое разнообразие. Идет непрерывное снижения плодородия почвы.   Закон снижения эффективности природопользования: Прирост продукции почв происходит с резким увеличением энергетических затрат.  Эрозия почв и ее причины: под эрозией почв понимают их разрушение в результате действия воды или ветра. Различают водную ( текущая вода) и ветровую (движение воздуха) эрозии.  Эрозия начинается там, где уничтожается  естественный растительный покров. Т.к. растения скрепляют почву корнями, и надземные части растений резко снижают интенсивность и силу водных и воздушных потоков. И из-за этого, когда нет растительного покрова, начинается эрозия почв.   Водная и ветровая эрозия прояв. практически во всех районах земного шара.  Она зависит от скорости ветра и его продолжительности, степени открытости пространства и самого состояния почв.  Эрозия прояв. сильнее на легких почвах(песочные) характеризующиеся слабой устойчивость к разрушению. Эрозию усиливает сухость почвы.  Водная эрозия.  Наиболее сильно прояв. в районах , где часто выпадают осадки, на больших открытых пространствах.  Различают виды  водной эрозии: плоскостную, в результате которой равномерно сносится водными потоками поверхностный слой почвы; струйчатую- заметно прояв. слабые очаги эрозии по местам концентрации водных потоков; бороздчатую и овражную как стадии струйчатой, прояв. в разрушении не только почв, но и грунтов с выносом больших масс продуктов эрозии в водные источники.  Меры борьбы с эрозией почв: - внесение ограниченных удобрений;  использование техники с малым давлением на почву.- Севооборот; - не спахивать легкие песчаные почвы.; - вокруг полей должны быть леса;- внесение органических удобрений. Орошаемое земледелие. Площадь орошаемых земель в мире составляет около 250 млн. га.  Поливные почвы подвергаются вторичному засолению. Сущность в том, что на поля часто подается больше воды, чем ее может удержать почва. Эта влага постепенно проникает до грунтовых вод и повышается их уровень.  Грунтовые воды могут подниматься близко к почве и интенсивно испарятся. Растворенные в воде соли при этом накапливаются на поверхности почв.  Первичное осущ. без человека.  Основная мера предотвращения вторичного залоселия – уменьшение полива.  И современные технологии. Истощаемость земель: это и отчуждение питательных в-в с урожаем при последующем их неполном возвращении, и потеря гумуса, и ухудшение водного режима.  Это ве приводит к снижению плодородия и опустыниванию.  Наиболее хорошими методами возврата питательных в-в в почву яв. внесение органических удобрений (навоза), травосеяние, давать отдых почвам.  Истощаемость почв связано с потерей органического в-ва (гумуса). Потеря почвыми плодородия связана с интенсивной обработкой, загрязнением и подкислением, в результате кислотных осадков.  Отчуждение земель.  Под отчуждением земель понимают  изъятие и использование их для различных целей, не связанных с получением растительной продукции.  Строительство городов, дорог. Экологические следствия использования минеральных удобрений. Любое внесение минеральных удобрений меняет химический состав почвы. Изменяется водная среда за счет смыва удобрений в воду. Все удобрения содержат примеси (тяжелые металлы, изотопы). Ухудшается качество растительной продукции.  Виды удобрений: азотные: положительное- повышают содержание белка в зерне, улучшают хлебопекарные качества зерна. Отрицательное-  при высоких дозах- происходит  накопление в виде нитратов. Фосфорные удобрения:  «+» -  снижают отрицательные воздействия азота, улучшают  качество продукции, способствуют повышению устойчивости растений к болезням. «-» при высоких дозах возможны токсикозы растений. В фосфорных удобрениях содержится фтор, тяжелые металлы, и радиоактивные элементы. Калийные как и фосфорные.  Многие удобрения, особенно  хлоросодержащие отрицательно действуют на человека и животных, в основном через воду.  Виды пестицидов: пестициды- это группа в-в, которые используются человеком для снижения нежелательных организмов.  Гербициды- уничтожение растений. Инсектициды- убивают насекомых. Фунгициды- убивают грибы.  Акарициды- убивают клещей. Альгициды – борьба водорослями. Требования к пестицидам:  высокая эффективность и короткое время жизни. Применение пестицидов: их применят в искусственно созданных человеком системах. Используются нехимическая борьба с организмами такие как:  божьи коровки, муравьи. Средства для отпугивания, привлечения или прерывания отдельных стадий развития животных.  Животные питающиеся определенными видами растений.  Большое влияние на среду оказывают животноводческие комплексы. Это связано с большим с большими отходами животноводства.

 

 

 

 

 

 

30в) Леса и их роль в биосфере. Северные и тропические леса. Рекреационные функции лесов. 

31в) Вредное воздействие антропогенных  факторов на леса.

Проблема лесов.

Леса- это важнейший  компонент экосистемы.  Леса сохранились  в малоизмененном состоянии.,это мощные системы, характеризующиеся высокой продуктивность, в которой сосредоточена большая масса органического в-ва. Это среда обитания многих животных. Это источник сырья.  Общая площадь лесных земель 4 млдр. Га.  Плщадь в России 870 млн. га. Человечество уничтожило много и лесов и их площадь сократилась.  Особенно сокращаются тропические леса. Леса поддерживают баланс м/у углекислым  газом в атмосфере.   Происходит связывание углерода и запасание углерода. Леса имеют большую биомассу- масса живых организмов. Леса обиталище большого числа живых организмом. Леса источник сырья. Леса хранилища воды. Функции лесов: 1) Поглащение СО₂ выделяется  более тонны кислорода.  На 1 га. леса выделяется 5-6 тонн кислорода. Лес накапливает углерод и 92% углерода накапливается в лесах.    Углерод связан в болотах.

2) Воздухоочистительная фун-ция осуществляется прямое поглощение  токсического в-ва. 3)Ветрозащита.  4) Шумозащита. 5) Влияние на климат.  Они создают свойю среду. Свой микроклимат.  Лес задерживает таяние снега. В лесу более влажно. 6) Подвижность воздуха в глубине леса отсутствует.  Здесь в основном идет перемещение континентального воздуха. Теплый воздух поднимается вверх, и вниз поступает холодный. Температура почв в лему ниже, чем в открытых пространствах. Испарение в лесу ниже. Почва в лесах рыхлая и через нее хорошо проходит вода- . Это водо-охранная функция леса. Проблемы устойчивости лесов в условиях антропогенных нагрузок.  Влияние атмосферных загрязнений на леса.  Повреждение и гибель лесов от загрязнения, распространяемых через воздух яв. экологической проблемой.  Наиболее значительные повреждения лесов связаны с воздействием сернистого ангидрида и его производных. Воздействие оказывают также озон, азот, фтор, хлор. Они действуют на растения либо в виде сухих осаждений, либо в виде кислотных осадков. Гибель лесов может быть медленной либо внезапной.  Может быть из-за вредителей, из-за засухи. Исчезают лишайники. Они очень чувствительны к токсикантам.   С термином рекреация связывается восстановление здоровья и трудоспособности людей путем отдыха вне жилища.  Рост численности городского населения и стрессовых явлений увеличивают стремление людей общаться в природой. По этой причине возрастает площадь лесов, используемых в рекреационных целях, растут нагрузки на них.  Строятся коттеджи, дороги.   Чтобы не было нагрузки нужно разрабатывать мероприятия по регулированию нагрузок, снижение ущерба для экосистем. Проблема тропических лесов.  70% видов живых организмов обитает в тропических лесах. Ситуация с тропическими лесами катастрофическая. В год вырубается 12-14 млн га. Вырубают слаборазвитые страны из-за денег. Из-за вырубки тропических лесов меняется климат континентов, движение воздушных масс. Высвобождается углерод. Что способствует накоплению парниковых газов, потом парниковый эффект.  Тропические леса трудно восстанавливаются.Пользуются растениями которые находятся в тропических лесах. Из них делают лекарства. Видовое разнообразие погибает из-за человека. 1 вид погиб за 10 лет. Причины гибели видов: 1) Разрушение места обитания 2) Прямое уничтожение 3) Уменьшение кормовой базы 3)Загрязнение окружающей среды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 1в) Экология как наука. Основные этапы становления

 Экология – это наука изучающая взаимоотношения м/у организмами и средой их обитания. Под средой понимается  живая и не живая природа. Термин экология  был введен Э. Геккелем в 1866г. (ойкос-дом, жидище, логос-учение).  Этапы развития: 1) Экология была биологической наукой до 60гг. и рассматривала живые организмы и среду их обитания. 2) 70гг в Экологию ввели человека и стали все проблемы ориентировать на человека. Раймерс определил экологию как науку о выживании человека в современных условиях глобального экологического кризиса. Экология стала социальной дисциплиной. Это междисциплинарная наука. Э. –это современое мировоззрение.

3 раздела  экологии:   

1. Общая экология (экология, которая изучает естественные природные экосистемы)
2. Социальная экология (это как общество взаимодействует с живой природой)
3. Прикладная экология (как решать частные вопросы, как выходить из кризисов)

Общая экология – это экология природных систем и учение о природной среде, а социальная  и прикладная экология – экология измененных человеком природных систем и среды.

 

9в) Потенциальное бессмертие  биосферы с энергетической и  вещественой точек зрения.

 Только благодаря  круговоротам и наличию неисчерпаемого источника солнечной энергии обеспечивается непрерывность процессов в биосфере и ее потенциальное бессмертие. Как  отмечал Вильямс, есть единственный способ  сделать какой-то процесс бесконечным- пустить его по пути круговоротов. Одно из мощнейших антиэкологических действий человека связано в нарушением и даже разрушением природных ресурсов.   Основные в-ва биосферы: 1) Биосфера- централизованная система. Центральным звеном ее выступают живые организмы. 2) Биосфера – открытая система. Ее существование невозможно без поступления энергии извне (от солнца, космоса). 3) Биосфера- саморегулирующаяся система. Способная возвращаться в исходное состояние. Принципы Ле-Шателье- Брауна:  при действии на систему сил, выводящих ее из состояния устойчивого равновесия, последнее смещается в том направлении, при котором эффект этого воздействия ослабляется. 4) Биосфера- система, характеризующаяся большим разнообразием. Разнообразие рассматривается как основное условие устойчивости биосферы.

Важное  свойство Биосферы- наличие в ней механизмов, обеспечивающих круговорот в-в и связанную с ним неисчерпаемость отдельных химических элементов и их соединений.