Главная особенность биосферы


Биосфера – это сфера жизни. Она является четвертым компонентомгеографической оболочки. Понятие о биосфере было введено австрийским географом Зюссом в 1875 г. Он перечислил все оболочки планеты и среди них назвал биосферу. Однако содержание этого понятия Зюсс не раскрыл. Учение о биосфере было разработано в 20-х годах ХХ столетия академиком Вернадским. Он дал определение четвертой оболочки Земли и показал ее значение. В 1926 году была опубликована книга Вернадского «Биосфера», в которой очень сжато, но исчерпывающе раскрыты его основные идеи по биосфере.

В настоящее время существуют три взгляда на биосферу.

Биосфера – это совокупность живых организмов в сферическом пространстве планеты.

Биосферой следует называть не только живые существа, но и среду их обитания. Между тем средой обитания являются: воздух, вода, горные породы и почвы, которые представляют собой самостоятельные природные образования со своими специфическими свойствами и присущим только им вещественным составом. Поэтому отнесение их к биосфере является неправильным, так как эти природные образования – компоненты других сред.


В биосферу необходимо включать не только среду обитания, но и результат деятельности организмов, живших ранее на Земле. Однако более 30 % пород земной коры имеют органогенное происхождение. Вряд ли можно все эти породы включать в биосферу.

Поэтому единственно правильной точкой зрения следует считать первую, рассматривающую биосферу как совокупность живых организмов..

Границы биосферы

Верхняя граница биосферы проходит в тропосфере и совпадает с озоновым слоем Земли. Нижняя граница ее очень неровная. Биосфера включает в себя всю толщу гидросферы, а также верхнюю часть литосферы, мощностью около 4 км.Границы жизни определяются факторами земной среды, которые препятствуют существованию живых организмов. Верхняя граница биосферы проходит на высоте около 20 км от поверхности Земли и отграничена озоновым слоем, который задерживает коротковолновую часть ультрафиолетового излучения Солнца, губительную для жизни. В гидросфере земной коры живые организмы населяют все воды Мирового океана – до 10–11 км в глубину. В литосфере жизнь встречается на глубине 3,5–7,5 км, что обусловлено температурой земных недр и уровнем проникновения воды в жидком состоянии.

В составе биосферы различают:

♦ живое вещество, образованное совокупностью организмов;

♦ биогенное вещество, которое создается в процессе жизнедеятельности организмов (газы атмосферы, каменный уголь, известняки и др.);


♦ косное вещество, образующееся без участия живых организмов (основные породы, лава вулканов, метеориты);

♦ биокосное вещество, представляющее собой совместный результат жизнедеятельности организмов и абиогенных процессов (почвы).

Эволюция биосферы обусловлена тесно взаимосвязанными между собой тремя группами факторов: развитием нашей планеты как космического тела и протекающих в ее недрах химических преобразований, биологической эволюцией живых организмов и развитием человеческого общества.

Источник: students-library.com

Основные особенности биосферы и ее роль в экосфере

В научной литературе встречаются несколько понятий, обозначаемых словом «биосфера». В особенности распространены два понятия. Согласно одному, более широкому, биосфера это область существования живого вещества вместе со средой его обитания. В этом смысле биосферу понимал В. И. Вернадский, и в этом же смысле оно часто встречается в литературе, в особенности популярной. Понятие «биосфера» во многом совпадает с понятием географической оболочки, или экосферы, и потому в таком смысле в этой книге не используется. В более узком смысле биосфера — одна из геосфер Земли. Это область распространения живого вещества.


Биосфера сконцентрирована в основном в виде относительно тонкой пленки на поверхности суши и преимущественно (но не исключительно) в верхних слоях океана. Она не может функционировать без тесного взаимодействия с атмосферой, гидросферой и литосферой, а педосфера без живых организмов просто не существовала бы.

Наличие биосферы отличает Землю от других планет Солнечной системы. Особо следует подчеркнуть, что именно биота, то есть совокупность живых организмов мира, создала экосферу в том виде, как она есть (или, точнее, какой она была до начала активной деятельности человека) , и именно биота играет важнейшую роль в стабилизации экосферы. Кислородная атмосфера, глобальный круговорот воды, ключевая роль углерода и его соединений связаны с деятельностью биоты и характерны только для Земли. Биота играет значительную, если не определяющую роль во всех глобальных биогеохимических циклах. В основном благодаря биоте обеспечивается гомеостазис экосферы, то есть способность системы поддерживать ее основные параметры, несмотря на внешние воздействия, как естественные, так и, в возрастающей степени, антропогенные.

Главным процессом образования органического вещества является фотосинтез. Процесс фотосинтеза, то есть создания живого вещества из неживого обеспечивает устойчивое образование важнейшего из природных ресурсов — первичной биологической продукции.

Источник: otvet.mail.ru


Биосфера — область сущ-ия живого в-ва вместе со средой его обитания (Вернадский). «Биосфера» во мн. совпад. с понятием ГО (экосферы). В более узком смысле биосфера – одна из геосфер Земли, область распростр. живого в-ва. Биосфера сконцентр. в осн. в виде отн. тонкой пленки на пов-ти суши и преимущ. в верхних слоях океана. Она не может функц-ть без тесного взаимод-ия с атмос, гидрос. и литос, а педос. без живых организмов не существовала бы. Биота, т.е. совокуп. живых орг-ов мира, создала экос. в том виде, как она есть (до начала акт. деят. чел), и именно биота играет важн. роль в стабилиз. экосферы. Кислор. атм, глоб. круговорот воды, ключевая роль углерода и его соедин-й связаны с деят-ю биоты и хар-ны только для Земли. Биота играет значит роль во всех глоб. биогеохим. циклах. В осн. благодаря биоте обеспечивается гомеостазис экосферы, т.е. способность системы поддерживать ее осн. параметры, несмотря на внешние воздействия (естест. и, в возраст. степени, антропогенные).

Гл. процесс образ. орг. в-ва – фотосинтез — создание живого в-ва из неживого обеспеч. уст. образование важнейшего из прир. ресурсов – первич. биол. продукции. Величина первич. биол. продукции – общее кол-во орг. в-ва, создав-го в ходе фотосинтеза за 1-цу времени (за год) на опред. площади. «Чистая» первич. биол. продуктивность – общ. биопрод-ть за вычетом расходов синтезир. орг. в-ва на дыхание растений. Величины биопродукт-ти выраж. в массе орг. в-ва (в сухом сост) или в массе содерж-ся в нем углерода. Удельные величины биопродуктивн. выражаются в г/м² или в т/км² за год.


Фитомасса сост.т подавл. часть биомассы суши, а масса лесов — 87% фитомассы. Подавл. часть массы живого в-ва нах-ся на суше, но из-за большего, чем на суше, кол-ва беспозвоночных и микроорганизмов, отлич-ся более выс. скоростью метаболизма, океан производит за год лишь вдвое меньше первич. биопродукции, чем суша. Общая масса живого вещества Земли = 1300 млрд. т, или 590 млрд. т углерода. Общая масса неживого орг. в-ва в биосфере = 3200 млрд. т. Первич. биопродукция явл. основой жизнед-ти большинства живых существ. Она расходуется на питание на всех трофич. ур-ях экол. пирамиды. Результирующая баланса источников и стоков за год = 0,1% от биопродук-ти, но она предопр. ест. эволюцию экосистем. Остаточный член баланса орг. в-ва (или баланса углерода) — чистой экосистемной продукт-ю. Если ЭП положительна, то это указывает на накопление углерода в экосистеме. Из-за деят-ти чел. величина ЭП углерода возрастает и начинает оказывать влияние на глоб. геоэкол. процессы.

Фотосинтез – основа жизнеобеспечения на Земле, а его рез-т, биопродукция, – наиважн. возобн. ресурс, обеспеч. с-х, лесоводство, рыбное хоз-во и др. сектора экономики, связанные с исп-ем возобн. ПР. Еще более важна роль биопродукции и биоты в целом в обеспечении уст. функц-ия экосферы. Синтез и деструкция орг. в-ва лежат в основе глоб. биогеохим. цикла углерода, а в локал. плане – в основе уст-ти экосистем. Антроп. нарушение глоб. и локал. циклов углерода связано со многими факторами. Суммарная для мира первич. биопродуктивность неизмененных чел. ландов представляет верх. предел глоб. естест. биопродукт-ти. Антроп. воздействия, преобраз-ие л-ты, приводят к снижению биопродуктивности. Ср. урожайность = 17 ц/га.


Ср. величина коэф-та исп-ия фотосинтетич. акт. солн. радиации (ФАР), приходящей в теч. вегетац. периода, растит. покровом тер-ии СССР = 0,8%, с колеб. от 0,1% в пустынях Ср. Азии до 1,8–2,0% на Черноморском побережье Кавказа. Передача энергии в пределах экол. пирамиды от первич. биопродукции к более выс. ур-ям сопровожд. значит. потерями энергии. Отношение биомассы организмов к кол-ву потребл. ими орг. в-ва не превышает 10–20%. При перемещении к более выс. трофич. ур-м это приводит к быстрому сокр. биомассы и потребляемой ею энергии. В прир. экосистемах с 1-го трофич. уровня экол. пирамиды переходит на др, более высокий в ср. не более 10% энергии. Изменение энергетики системы в пределах 1% выводит ее из равновесного (квазистационарного) состояния. В пределах биосферы биота сохр. способность контролировать условия ОС, если чел. в процессе своей деят-ти исп. не более 1% чистой первич. продукции биоты. Остальная часть продукции должна распредел-ся м-у видами, выполн. функции стабилизации ОС. Биота представл. собой мех-м, обеспеч. чел-ка энергией с КПД 1%, а 99% идет на поддержание уст-ти ОС.


Из-за деят-ти чел, совр. первич. продукт-ть меньше исходной на 27 млрд. т из-за: а) деградации ест. л-ов и б) превращения ест. экосистем в антроп. Потребление первич. биопродукции чел. превосходит все мыслимые пределы. При дальнейшем росте населения мира его потребности можно будет удовлетворять только за счет потребностей др. живых организмов, что приведет к катастроф. деградации биосферы и экосферы в целом. В проблемах деградации биосферы есть 2 серьезных аспекта: а) чрезмерное, не соотв. установл. природой ур-ню антроп. поглощение и разрушение возобнов. биоресурсов и б) снижение роли биосферы в стабилизации состояния экосферы. Величина антроп. доли поглощения и разрушения первич. биопродукции суши – важн. геоэкол. индекс неблагопр, кризисного состояния экосферы.

Источник: studopedia.ru

Биосфера  – это населенная часть геологической оболочки Земли.

Биосфера  – это часть геологической оболочки Земли, свойства которой определяется активностью живых организмов.

Второе определение охватывает более широкое пространство: ведь образовавшийся в результате фотосинтеза атмосферный кислород распределен по всей атмосфере и присутствует там, где нет живых организмов. Биосфера в первом смысле состоит из литосферы, гидросферы и нижних слоев атмосферы – тропосферы. Пределы биосферы ограничены озоновым экраном, находящимся на высоте 20 км, и нижней границей, находящейся на глубине около 4 км.


Биосфера — глобальная экосистема, оболочка Земли, населенная живыми организмами, которая возникла с появлением живых существ в результате эволюционного развития планеты. Она включает верхнюю часть литосферы, всю гидросферу, тропосферу и нижнюю часть стратосферы. Учение о биосфере создано академиком В.И. Вернадским (1926).      

Атмосфера — газообразная оболочка Земли и некоторых других планет, Солнца и звезд. Атмосфера Земли имеет протяженность до 100 км и состоит из тропосферы, стратосферы и ионосферы. На нижней границе стратосферы на высоте 15—35 км свободный кислород превращается в озон (02 -> 03), образующий защитный экран Земли.

Гидросфера — водная оболочка Земли, расположенная между литосферой и атмосферой. Она занимает 70,8% поверхности Земли и включает океаны, моря, реки, озера.

Литосфера — внешняя твердая оболочка Земли, земная кора, состоящая из осадочных и магматических пород. На ее поверхности образуется почва — особое природное тело, возникшее при.взаимодействии горных пород, воды, воздуха и живых организмов. Литосфера — наиболее насыщенная живым веществом часть биосферы.


Гумус (перегной) — органическое вещество почвы, образующееся в результате разложения растительных и животных остатков организмами-редуцентами. Количество гумуса — показатель плодородия почвы. Мощность гумусового горизонта в подзолистых почвах — 5—10 см, в черноземных — 1—1,5 м при содержании гумуса до 30%.

Мелиорация почвы — улучшение свойств почвы с целью повышения ее плодородия. Различают такие виды мелиорации, как гидротехническая — осушение, орошение, промывка засоленных почв; химическая — известкование, гипсование, окисление; физическая — пескование, глинование; агролесомелиорация — посадка лесных полос, и др.

Ландшафт — общий вид местности. Ландшафты бывают естественными (озерный, горный, лесной) и созданными человеком (поля, сады, парки, водохранилища, заводы, города). В искусственных ландшафтах большое значение имеет озеленение, так как оно влияет на состав воздуха, воды, уровень шума. Большое значение имеет сохранение естественного ландшафта при застройке городов, добыче строительного материала (галька, щебень, песок), особенно на берегах рек и морей.

Природные ресурсы — полезные ископаемые, источники энергии, почва, водные пути и водоемы, минералы, леса, дикорастущие растения, животный мир суши и акватории, генофонд культурных растений и домашних животных, живописные ландшафты, оздоровительные зоны и т. д.:


Исчерпаемые ресурсы:

невозобновимые — нефть, каменный уголь, другие полезные ископаемые;

возобновимые — почва, растительность, животный мир, осадочные породы (соли), темпы расхода которых должны соответствовать темпам их восстановления, иначе они исчезнут.

Неисчерпаемые — это космические, климатические и водные ресурсы (но и они во многом зависят от состояния атмосферы, гидросферы и биосферы в целом).

Учение В.И. Вернадского о биосфере и ноосфере представляет собой обобщение естественнонаучных знаний, где рассматриваются компоненты биосферы, ее границы, функции живого вещества и эволюция биосферы. Академик В.И. Вернадский впервые показал огромную биогеохимическую роль растений, животных и микроорганизмов в формировании биосферы. В структуре биосферы он выделял следующие компоненты:

       •    живое вещество (совокупность живых организмов на планете); во все геологические эпохи живое вещество, преобразуя и аккумулируя солнечную энергию, влияло на химический состав земной коры, было мощной геохимической силой, формирующей лик Земли;

       •  косное (неживое) вещество (атмо-, гидро-, литосфера и их составляющие — газы, твердые частицы и водяные пары, выбрасываемые вулканами, гейзерами);

       • неживое биогенное вещество, создающееся в процессе жизнедеятельности организмов современной и прошлых геологических эпох (ископаемые остатки организмов, нефть, уголь, газы атмосферы, озерный ил — сапропель, осадочные породы, например, известняки);

       •   биокосное вещество — результат жизнедеятельности организмов и небиологических процессов (почва, вода обитаемых водоемов, глинистые минералы).

Биосфера имеет определенные границы, которые совпадают с границами распространения живых организмов в оболочках Земли, что определяется наличием условий существования жизни (благоприятный температурный режим, уровень радиации, достаточное количество воды, минеральных веществ, кислорода, углекислого газа). Верхняя граница биосферы находится на высоте 15—20 км от поверхности Земли, проходит в стратосфере и определяется озоновым экраном, задерживающим губительные для живого ультрафиолетовые лучи солнечного света. Основная масса живых организмов находится в нижней воздушной оболочке — тропосфере. Наиболее населена самая нижняя часть тропосферы (50—70 м). Нижняя граница жизни проходит по литосфере на глубине 3,5—7,5 км. Жизнь сосредоточена в основном в верхней части литосферы — в почве и на ее поверхности.

В разных частях биосферы плотность жизни неодинакова. Наибольшее количество организмов находится у поверхности литосферы и гидросферы. Содержание биомассы изменяется также по зонам. Максимальную плотность имеют тропические леса, незначительную — льды Арктики, высокогорные области, пустыни.

Продуктивность биосферы — общий прирост биомассы Земли за 1 год. Ежегодная первичная продукция растений составляет 170 • 109 т (сухая масса) и заключает около 300— 500 • 1021 Дж энергии. Наибольшая часть этой продукции приходится на долю растительных сообществ суши — 117 • 109. Продукция животных (вторичная) составляет 3934 • 106 т, из них около 909 • 106 т — на суше и 3025 • 106 т — в Мировом океане.

Биомасса Земли — совокупность всех живых организмов (живого вещества) планеты. Выражается в единицах массы или энергии, отнесенной к единице площади или объема. Биомасса Земли достигает примерно 2,423 • 1012 т, из которых на биомассу зеленых растений суши приходится 97%, а на биомассу животных и микроорганизмов — 3%. Биомасса составляет 0,01% от массы земного шара.

Биомасса Мирового океана — совокупность всех живых организмов, населяющих гидросферу (2/3 поверхности Земли). Биомасса их в 1000 раз меньше, чем биомасса обитателей суши, и составляет 3,9 ? 109 т, так как использование солнечной энергии в воде достигает 0,04%, а на суше — 0,1—2,0%.

Живое вещество биосферы — совокупность живых организмов (биомассы) Земли — представляет собой открытую систему, для которой характерны рост, размножение, распространение, обмен веществ и энергии с внешней средой, накопление энергии и передача ее в цепях питания. Живое вещество в биосфере выполняет различные биогеохимические функции, благодаря чему обеспечиваются круговорот веществ и превращение энергии и в итоге целостность, постоянство биосферы, ее устойчивое существование. Важнейшие функции:

       •   Энергетическая — накопление и преобразование растениями солнечной энергии в ходе фотосинтеза (бактерии-хемоавтотрофы преобразуют энергию химических связей) и передача ее по пищевым цепям: от продуцентов — к консументам и далее к редуцентам. При этом энергия постепенно рассеивается, но часть ее вместе с остатками организмов переходит в ископаемое состояние, «консервируется» в земной коре, образуя запасы нефти, угля и др.

       •    Газовая — постоянный газообмен с окружающей средой в процессе дыхания и фотосинтеза (зеленые растения в процессе фотосинтеза поглощают углекислый газ и выделяют в атмосферу кислород, в то же время большинство живых организмов (и растения в том числе) в процессе дыхания используют кислород, выделяя в атмосферу углекислый газ). Таким образом, участвуя в обменных процессах, живое вещество поддерживает на определенном уровне газовый состав атмосферы.

       •       Окислительно-восстановительная — обмен веществ и энергии, фотосинтез (микроорганизмы в процессе жизнедеятельности окисляют или восстанавливают различные соединения, получая при этом энергию для жизненных процессов, участвуя в образовании полезных ископаемых, например, деятельность железобактерий по окислению железа привела к образованию осадочных пород — железных руд; серобактерии, восстанавливая сульфаты, образовали месторождения серы).

       •    Концентрационная функция — биогенная миграция атомов, которые концентрируются в живых организмах, а после их отмирания переходят в неживую природу (способность живых организмов накапливать различные химические элементы, например, осоки и хвощи содержат много кремния, морская капуста и щавель — йод и кальций, в скелетах позвоночных животных содержится большое количество фосфора, кальция, магния). Осуществление данной функции способствовало образованию залежей известняка, мела, торфа, угля, нефти.

Эволюция биосферы. В.И. Вернадский в своих работах подчеркивал, что история возникновения и эволюция биосферы — это история возникновения жизни на Земле. Развитие биосферы идет вместе с эволюцией органического мира — изменяется состав ее компонентов, расширяются границы и т. д. Ученый еще в начале XX в. указал на возрастающее влияние человека на ход эволюции биосферы, предугадал многие тенденции воздействия человека на природу и ввел понятие ноосферы как «разумной оболочки» Земли.

Для перехода биосферы в ноосферу необходимо познать законы строения и развития биосферы и выработать новые принципы нравственности и поведения людей для поддержания стабильного и прогрессивного развития нашей планеты.

Глобальные изменения в биосфере. Охрана растительного и животного мира

Антропогенное воздействие на биосферу. Человек всегда использовал окружающую среду как источник ресурсов, однако с конца прошлого столетия изменения биосферы под влиянием хозяйственной деятельности создают угрозу существованию биосферы и самого человека. Последствия антропогенной деятельности проявляются в истощении природных ресурсов, загрязнении биосферы отходами производства, изменении климата и структуры поверхности Земли, нарушении природных биогеохимических циклов, разрушении природных экосистем.

Загрязненность — наличие в окружающей среде вредных веществ, нарушающих функционирование экологических систем или их отдельных элементов и снижающих качество среды. Экологическое действие загрязняющих агентов на организменном уровне приводит к нарушению отдельных физиологических функций организмов, изменению их поведения, снижению темпов роста и развития, устойчивости к воздействиям иных неблагоприятных факторов внешней среды. На уровне популяций загрязнение может вызывать изменения их численности и биомассы, рождаемости, смертности, структуры, годовых циклов миграций и ряда других функциональных свойств. На биоценотическом уровне загрязнение сказывается на структуре и функциях сообществ, происходит деградация экосистем.

Различают природное и антропогенное загрязнения. Природное загрязнение возникает в результате естественных причин — извержения вулканов, землетрясений, катастрофических наводнений и пожаров. Антропогенное загрязнение — результат деятельности человека.

Загрязняющие вещества, возникшие в результате хозяйственной деятельности человека, и их влияние на среду очень разнообразны. Это соединения углерода, серы, азота, тяжелые металлы, различные органические вещества, искусственно созданные материалы, радиоактивные элементы и др. Каждый загрязнитель оказывает определенное отрицательное воздействие на природу. Законодательство устанавливает для каждого загрязняющего вещества предельно допустимый сброс (ПДС) и предельно допустимую концентрацию (ПДК) в природной среде. Предельно допустимый сброс (ПДС) — масса загрязняющего вещества, выбрасываемого отдельными источниками за единицу времени, превышение которой приводит к неблагоприятным последствиям в окружающей среде или опасно для здоровья человека. Предельно допустимая концентрация (ПДК) — количество вредного вещества в окружающей среде, которое не оказывает отрицательного воздействия на здоровье человека или его потомство при постоянном или временном контакте с ним. При определении ПДК учитывается не только степень влияния загрязнителей на здоровье человека, но и воздействие на животных, растения, грибы, микроорганизмы, природное сообщество в целом.

Кроме загрязнения среды, антропогенное воздействие выражается в истощении природных ресурсов биосферы. Огромные масштабы использования природных ресурсов привели к значительному изменению ландшафтов в ряде регионов. До определенного уровня биосфера способна к саморегуляции, что позволяет свести к минимуму негативные последствия деятельности человека. Но существует предел, когда биосфера уже не в состоянии поддерживать равновесие. Происходит качественная и количественная перестройка всей биосферы планеты, возникают необратимые процессы, приводящие к экологическим катастрофам.

Загрязнение атмосферы. Современный газовый состав атмосферы — результат длительного исторического развития земного шара — газовая смесь азота (78,09%) и кислорода (20,95%), а также аргона (0,93%), углекислого газа (0,03%), инертных газов (неон, гелий, криптон, ксенон), аммиака, метана, озона, диоксидов серы и других газов. Выброс в атмосферу промышленных газов, включающих такие соединения, как окись углерода СО (угарный газ), окислы азота, серы, аммиака и других загрязнителей, приводит к угнетению жизнедеятельности растений и животных, нарушениям обменных процессов, отравлению и гибели живых организмов.

Увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере, сопровождающееся ростом количества аэрозоля (мелких частиц пыли, сажи, взвесей растворов некоторых химических соединений) и чрезмерным поглощением воздухом теплового излучения Земли, приводит к «парниковому эффекту» — увеличению средней температуры атмосферы планеты на несколько градусов. Определенную роль в создании «парникового эффекта» играет и тепло, выделяющееся от ТЭЦ и АЭС. Потепление климата может привести к интенсивному таянию ледников полярных областей, повышению уровня Мирового океана, изменению его солености, температуры, затоплению прибрежных низменностей.

Кислотные дожди, вызываемые главным образом диоксидом серы и оксидами азота, наносят огромный вред лесным биоценозам. Установлено, что хвойные породы страдают от кислотных дождей в большей степени, чем широколиственные. Только на территории нашей страны общая площадь лесов, пораженных промышленными выбросами, достигла 1 млн га.

Истощение озонового слоя атмосферы, являющегося защитным экраном от ультрафиолетового излучения, губительного для живых организмов, происходит над полюсами планеты — Антарктидой и Арктикой, где появились так называемые озоновые дыры. Основной причиной истощения озонового слоя является применение людьми хлорфторуглеводородов (фреонов), широко используемых в производстве и быту в качестве хладореагентов, пенообразователей, растворителей и аэрозолей.

Загрязнение природных вод — снижение их биосферных функций и экономического значения в результате поступления в них вредных веществ (нефть и нефтепродукты, бытовые (канализационные) и промышленные сточные воды, содержащие свинец, ртуть, мышьяк, обладающие сильным токсическим действием, синтетические вещества, используемые в промышленности, на транспорте, в коммунально-бытовом хозяйстве, сельскохозяйственные стоки, содержащие значительные количества остатков удобрений (азота, фосфора, калия), вносимых на поля, ядохимикаты и др.) Нефть может попадать в воду в результате естественных ее выходов в районах залегания. Но основные источники загрязнения связаны с человеческой деятельностью: нефтедобычей, транспортировкой, переработкой и использованием нефти в качестве топлива и промышленного сырья. Нефть на воде образует тонкую пленку, препятствующую газообмену между водой и воздухом. Оседая на дно, нефть попадает в донные отложения, где нарушает естественные процессы жизнедеятельности донных животных и микроорганизмов.

Запасы воды истощаются также из-за чрезмерного забора вод рек на орошение. Одним из видов загрязнения водоемов является тепловое загрязнение. Электростанции, промышленные предприятия Часто сбрасывают подогретую воду в водоем, что приводит к повышению в нем температуры воды и бурному размножению болезнетворных микроорганизмов и вирусов. Попав в питьевую воду, они могут вызвать вспышки различных заболеваний.

Загрязнение почвы. В результате развития хозяйственной деятельности человека происходят загрязнение, изменение состава почвы и даже ее уничтожение. Громадные площади  плодородных земель погибают при горно-промышленных работах, строительстве предприятий и городов. Уничтожение лесов и естественного травянистого покрова, многократная распашка земли без соблюдения правил агротехники приводят к возникновению эрозии почвы — разрушению и смыву плодородного слоя водой и ветром. В роли основных загрязнителей почв выступают металлы (ртуть, свинец) и их соединения, радиоактивные элементы, а также удобрения и ядохимикаты — стойкие органические соединения, применяемые в сельском хозяйстве. Они накапливаются в почве, воде, донных отложениях водоемов и включаются в экологические пищевые цепи, переходят из почвы и воды в растения, затем в животных и в итоге попадают с пищей в организм человека.

Радиационные загрязнения имеют существенное отличие от других. Радиоактивные нуклиды — это ядра нестабильных химических элементов, испускающие заряженные частицы и коротковолновые электромагнитные излучения. Именно эти частицы и излучения, попадая в организм человека, разрушают клетки, вследствие чего возникает лучевая болезнь.

В биосфере повсюду есть естественные источники радиоактивности, и человек, как и все живые организмы, всегда подвергался естественному облучению. Внешнее облучение происходит за счет излучения космического происхождения и радиоактивных нуклидов, находящихся в окружающей среде. Внутреннее облучение создается радиоактивными элементами, попадающими в организм человека с воздухом, водой и пищей. В настоящее время радиоактивные элементы достаточно широко используются в различных областях. Халатное отношение к хранению и транспортировке этих элементов приводит к серьезным радиоактивным загрязнениям. Радиоактивное заражение биосферы связано, например, с испытаниями атомного оружия, авариями на АЭС. Большую опасность для окружающей среды представляет складирование и хранение радиоактивных отходов военной промышленности и атомных электростанций.

Массовое уничтожение лесов влечет за собой гибель богатейших флоры и фауны.

Таким образом, из-за увеличения масштабов антропогенного воздействия (хозяйственной деятельности человека), особенно в последнее столетие, нарушается равновесие в биосфере, что может привести к необратимым процессам и поставить вопрос о возможности жизни на планете. Это связано с развитием промышленности, энергетики, транспорта, сельского хозяйства и других видов деятельности человека без учета возможностей биосферы Земли. Уже сейчас перед человечеством встали серьезные экологические проблемы, требующие незамедлительного решения.

Экологический прогноз — предсказание поведения природных систем, определяемое естественными процессами и воздействием на них человека. Прогнозы бывают глобальные (общепланетарные) и локальные (для небольшой территории), на ближайшее время и на 100—120 лет вперед. С учетом данных прогноза проводятся мероприятия по охране водоемов, почвы, растительности, животного мира от загрязнения, уничтожения, по сохранению видового состава.

Защита природной среды от загрязнения — система мероприятий, направленных на устранение отрицательного влияния человека, которое выражается в выбросах ядовитых газов, загрязнении воды, применении гербицидов, пестицидов, горючих материалов, радиоактивных веществ, интенсивных шумов, атомного сырья.

Охрана окружающей среды — охрана среды, в которой живет человечество, и природных объектов этой среды. Существует Международная программа, созданная в 1973 г. ООН (ЮНЕП), посвященная острым проблемам современного состояния окружающей среды: борьбе с опустыниванием, охране Мирового океана, почвенного покрова, дождевых тропических лесов, источников пресной воды и т. д. Природоохранные мероприятия по сохранению видового состава планеты связаны с созданием Красной книги и охраняемых природных территорий.

Красная книга — список находящихся в опасности, редких и исчезающих видов растений и животных.

Черный список — международный список вымерших видов животных и растений, от которых остались лишь чучела, скелеты и тушки, рисунки, гербарии, находящиеся в музеях.

Сейчас на Земле скорость вымирания видов в несколько тысяч раз превышает ту, которая существовала бы в условиях нетронутой природы.

Заповедники — участки территории суши или воды, полностью исключенные из всех видов хозяйственного использования, где естественные ландшафты сохраняются в ненарушенном состоянии.

Заказники — участки территории суши или воды, где временно запрещается использование определенных видов природных ресурсов. Срок действия заказников — 5—10 лет.

Национальные парки — территории, исключенные из хозяйственной эксплуатации с целью сохранения природных комплексов, имеющих особую экологическую, историческую, эстетическую ценность, а также используемые для отдыха и в культурных целях.

 

Тематические задания

А1. Главная особенность биосферы:

1) наличие в ней живых организмов

2) наличие в ней неживых компонентов, переработанных живыми организмами

3) круговорот веществ, управляемый живыми организмами

4) связывание солнечной энергии живыми организмами

 

А2. Залежи нефти, каменного угля, торфа образовались в процессе круговорота:

1) кислорода 

2) углерода 

3) азота 

4) водорода

 

А3. Найдите неверное утверждение. Невосполнимые природные ресурсы, образовавшиеся в процессе круговорота углерода в биосфере:

1) нефть

2) горючий газ 

3) каменный уголь 

4) торф и древесина

 

А4. Бактерии, расщепляющие мочевину до ионов аммония и углекислого газа, принимают участие в круговороте

1) кислорода и водорода     

2) азота и углерода

3) фосфора и серы               

4) кислорода и углерода

 

А5. В основе круговорота веществ лежат такие процессы, как

1) расселение видов

3) фотосинтез и дыхание

2) мутации              

4) естественный отбор

 

А6. Клубеньковые бактерии включают в круговорот

1) фосфор

2) азот

3) углерод 

4) кислород

 

А7. Солнечная энергия улавливается

1) продуцентами                               

2) консументами первого порядка

3) консументами второго порядка  

4) редуцентами

 

А8. Усилению парникового эффекта, по мнению ученых, в наибольшей степени способствует:

1) углекислый газ

2) пропан

3) двуокись азота

4) озон

 

А9. Озон, который образует озоновый экран, формируется в:

1) гидросфере 

2) атмосфере

3) в земной коре

4) в мантии Земли

 

А10. Наибольшее количество видов находится в экосистемах:

1) вечнозеленых лесов умеренного пояса 

2) влажных тропических лесов

3) листопадных лесов умеренного пояса  

4) тайги

 

А11. Наиболее опасной причиной обеднения биологического разнообразия – важнейшего фактора устойчивости биосферы – является

1) прямое истребление                    

2) химическое загрязнение среды

3) физическое загрязнение среды   

4) разрушение мест обитания

Источник: biology100.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.