ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.06.2021
Просмотров: 902
Скачиваний: 1
11
Автотрофы подразделяются на фотоавтотрофы и хемоавто-
трофы. Фотоавтотрофы используют в качестве источника энергии
солнечный свет, хемоавтотрофы используют энергию окисления не-
органических веществ.
Гетеротрофы (от греч. geter – другой) – организмы, нуждаю-
щиеся для своего питания в органическом веществе, образованном
другими организмами. Гетеротрофы способны разлагать все веще-
ства, образуемые автотрофами, и многие из тех, что синтезирует че-
ловек.
Между организмами биоценоза возникают и устанавливаются
прочные пищевые взаимоотношения или цепь питания, которая со-
стоит из трех основных звеньев: продуцентов, консументов и реду-
центов.
10. Динамические процессы в экологических системах.
Гомеостаз биогеоценозов
Циклический тип изменения сообществ отражает суточную,
сезонную и многолетнюю периодичность внешних условий и про-
явления эндогенных (внутренних) ритмов организмов.
Поступательные изменения
в сообществе приводят в конеч-
ном итоге к смене этого сообщества другим, с иным набором гос-
подствующих видов. Причиной подобных смен могут быть внешние
по отношению к биоценозу факторы, длительное время воздейству-
ющие в одном направлении, например, иссушение болотных почв.
Гомеостаз – состояние внутреннего динамического равновесия
организма или природной системы, поддерживаемое регулярным
возобновлением и постоянной саморегуляцией.
11. Сукцессия
Сукцессия (от лат. succesio – преемственность): последова-
тельная необратимая смена биоценозов, преемственно возникающих
на одной и той же территории в результате влияния природных фак-
торов или воздействия человека. Первичной сукцессией называется
процесс развития и смены биоценозов на незаселенных ранее участ-
ках, начинающийся с колонизации последних. Известный пример –
постепенное обрастание голой скалы с развитием в конечном итоге
на ней леса. Вторичная сукцессия
происходит на месте сформиро-
вавшегося ранее биоценоза после его нарушения по какой-либо
причине (пожар, вырубка леса, засуха и т.п.).
Сукцессия завершается стадией, когда все виды экосистемы,
размножаясь, сохраняют относительно постоянную численность, и
дальнейшей смены ее состава не происходит. Такое равновесное со-
стояние называют климаксом, а экосистему – климаксовой.
12
Список рекомендуемой литературы
1.
Николайкин Н. И. Экология : учебник для вузов / Н. И.
Николайкин, Н. Е. Николайкина, О. П. Мелихова. − 4-е изд. испр. и
доп. М. : Дрофа, 2005. − 622 с.
2.
Степановских А. С. Экология : учебник для вузов / А. С.
Степановских. − Москва, ЮНИТИ, 2003. − 703 с.
3.
Экология : учебное пособие для вузов / под ред. В. В.
Денисова – изд. 3-е, испр. и доп. − М. : МАРТ, 2006. – 768 с.
4.
Экология и безопасность жизнедеятельности / под ред.
Л. А. Муравья. − М. : ЮНИТИ-ДАНА, 2002. – 447 с.
13
Тема № 3. Структура биосферы. Антропогенное
воздействие на биосферу
Вопросы
1.
Структура биосферы и ее пределы.
2.
Загрязнение окружающей среды.
3.
Атмосфера, ее состав и структура.
4.
Антропогенное воздействие на атмосферу.
5.
Гидросфера, ее состав и структура.
6.
Загрязнение водной среды.
7.
Литосфера, ее состав и структура.
8.
Разрушение почвенного покрова.
9.
Наземно-воздушная среда как среда жизни, организм как
среда жизни.
Цель:
изучение строения геосфер (атмосфера, гидросфера,
литосфера) и возможных путей поступления в них загрязняющих
веществ.
1. Структура биосферы и ее пределы
В глубь Земли живые организмы проникают на небольшое
расстояние. В литосфере жизнь ограничивает температура горных
пород и подземных вод, которая постепенно возрастает с глубиной и
на уровне 1,5 – 15 км превышает 100
0
С. Наибольшая глубина, на
которой в породах земной коры были обнаружены живые бактерии,
составляет 4 км. В нефтяных месторождениях на глубине 2 – 2,5 км
бактерии регистрируются в значительном количестве. В океане
жизнь распространена до более значительных глубин и встречается
даже на дне океанических впадин в 10 – 11 км от поверхности.
Верхняя граница жизни в атмосфере определяется уровнем
уф-радиации. На высоте 25 – 30 км большую часть ультрафиолето-
вого излучения Солнца поглощает находящийся здесь относительно
тонкий слой озона – озоновый экран. Если живые организмы под-
нимаются выше защитного слоя озона, они погибают. Атмосфера
над поверхностью Земли насыщена многообразными живыми орга-
низмами, которые передвигаются в воздухе активным или пассив-
ным способом. Споры бактерий и грибов обнаруживают до высоты
20 – 22 км, но основная часть аэропланктона сосредоточена в слое
до 1 – 1,5 км. В горах граница распространения наземной жизни
около 6 км над уровнем моря.
Концентрация и активность жизни особенно велика у поверх-
ности нашей Земли. Водоемы заселены по всей толще со сгущения-
ми у поверхности и у дна. Выделяются своим богатством прибреж-
14
ные и мелководные участки. На суше более 99% живого вещества,
или биомассы, сосредоточено в слое на несколько метров вглубь и
на несколько десятков метров (высокие деревья) вверх от поверхно-
сти. Следовательно, жизнь сосредоточена в тончайшей пленке пла-
неты, где и протекают главные процессы взаимодействия живой и
неживой (косной) природы. Этот тонкий деятельный слой нередко
называют биогеосферой, биогеоценотическкм покровом, ланд-
шафтной оболочкой. Места наибольшей концентрации организмов в
биосфере В.И. Вернадский назвал «пленками жизни».
2. Загрязнение окружающей среды. Виды природного и
антропогенного загрязнения
Загрязнение окружающей среды – это любое внесение в ту
или иную экологическую систему (биогеоценоз) не свойственных ей
живых или неживых компонентов, физических или структурных из-
менений, прерывающих или нарушающих процессы круговорота и
обмена веществ, потоки энергии и информации с непременными по-
следствиями в форме снижения продуктивности или разрушения
данной экосистемы. Выделяют следующие виды загрязнения:
1. естественные (природные) – извержения вулканов, пыльные
бури, лесные и степные пожары;
2. искусственные (антропогенные) – теплоэнергетика, транс-
порт, химическая промышленность, металлургия и т.д.
3. Атмосфера, ее состав и структура
Атмосфера (от греч. athmos – пар, sphaira – шар) смесь газов:
азота 78,084%, кислорода 20,95%, аргона 0,93%, другие инертные
газы 0,01%, углекислого газа 0,020 – 0,036%, водяные пары менее
1%.
Слои атмосферы:
1.
Тропосфера: на полюсах 8 – 10 км, на экваторе 15 – 18
км, средние широты 10 – 12 км. Значения температур колеблются от
+70
0
С до -70
0
С, температурный градиент составляет 0,6
0
С на каж-
дые 100 метров (понижение температуры). В этом слое сосредото-
чено 80% атмосферного воздуха.
2.
Стратосфера: верхняя граница 55 км. Значения темпера-
тур колеблются от +70
0
С до -10
0
С, температурный градиент состав-
ляет 0,1 – 0,2
0
С на каждые 100 метров (повышение температуры). В
этом слое сосредоточено около 20% атмосферного воздуха. Макси-
мальная концентрация озона на высоте 25 – 35 км
3.
Мезосфера: верхняя граница 80 км. Значения температур
колеблются от -10
0
С до +70
0
С
4.
Термосфера: верхняя граница 800 км. Значения темпера-
15
тур колеблются от +70
0
С до +1500
0
С
5.
Экзосфера: свыше 800 км от поверхности Земли. Значе-
ния температур колеблются от +1500
0
С до +2000
0
С.
4. Антропогенное воздействие на атмосферу
Источники загрязнения атмосферы по выбросам могут быть
классифицированы:
1)
по назначению:
технологические (содержащие хвостовые газы после уста-
новок улавливания);
вентиляционные (местные отсосы);
2)
по месту расположения:
незатененные (высокие) (трубы, которые превышают высо-
ту здания в 2,5 раза);
затененные (низкие) (расположенные на высоте в 2,5 раза
меньше высоты здания);
наземные (находящиеся у поверхности: колодцы);
3)
по геометрической форме:
точечные (например, труба);
линейные (например, автотранспорт);
4)
по режиму работы:
непрерывного действия;
периодического действия;
5)
по дальности распространения:
внутриплощдные;
внеплощадные.
Классификация загрязняющих веществ (контаминантов):
1.
по агрегатному состоянию:
твердые (пыли и дымы);
жидкие (туманы);
газообразные (газы и пары);
комбинированные (газы + пары = 90%).
2.
по степени потенциальной опасности:
основные загрязняющие вещества (диоксид серы, диок-
сид азота, окись углерода, пылевой аэрозоль);
ПАУ (бенз(а)пирен);
следы «элементов» (тяжелые металлы – концентрация
мкг/м
3
);
постоянные газы (фенолы, метан).
3.
по механизму образования:
первичные (образующееся непосредственно в ходе тех-
нологического процесса);