Контрольная работа по "Экологии"
Контрольная работа, 29 Марта 2014, автор: пользователь скрыл имя
Краткое описание
Современная Земля представляет собой слегка сплюснутый у полюсов шар, средний радиус которого 6370 км, масса 5,98 · 1024 кг, движущийся по почти круговой (точнее, эллиптической) орбите радиусом 149,6 млн. км со средней скоростью 30 км/с. Угол наклона земной оси к плоскости орбиты 66°34´, период обращения вокруг Солнца 355,25 суток, вокруг собственной оси – 23 часа 56 минут 4,09 секунды.
Прикрепленные файлы: 1 файл
экология.docx
— 100.49 Кб (Скачать документ)Вопрос 6
Современная Земля представляет собой слегка сплюснутый у полюсов шар, средний радиус которого 6370 км, масса 5,98 · 1024 кг, движущийся по почти круговой (точнее, эллиптической) орбите радиусом 149,6 млн. км со средней скоростью 30 км/с. Угол наклона земной оси к плоскости орбиты 66°34´, период обращения вокруг Солнца 355,25 суток, вокруг собственной оси – 23 часа 56 минут 4,09 секунды. Ось Земли медленно прецессирует , т.е. описывает коническую поверхность около некоторого среднего положения. Вместе со всей Солнечной системой Земля обращается вокруг центра Галактики. Эти движения определяют космические циклы Земли, периодичность поступления энергии на различные участки поверхности, смену периодов общего похолодания и потепления, времён года, наличие природных зон и др. На Земле сложились уникальные условия для существования жизни. Выводы о составе и строении внутренних геосферных оболочек можно сделать лишь на основе моделирования. Ядро Земли имеет радиус около 3500 км, температура его внутренних областей достигает 5000 К (это спорные данные), но огромные давления препятствуют плавлению, поэтому внутреннее железо - никелевое субъядро находится в твёрдом состоянии, а внешняя содержащая серу оболочка - в расплавленном. Предполагается, что земной магнетизм порождён электрическими токами в ядре, в особенности в жидком его слое. Над ядром находится наиболее массивная часть Земли мантия, толщина которой около 3000 км, а температура на границе с ядром свыше 2000 К, а на границе с земной корой (верхней оболочкой) – около 500 К. Мантия состоит в основном из силикатов, а её вещество находится в разных состояниях на разной глубине: пограничный с ядром слой - в твёрдом, более высокие слои – в жидком, а на глубине около 300 км размягчённое состояние вещества образует астеносферу. В силу неоднородности в верхних слоях мантии возникают разрывы и сдвиги, что определяет движения земной коры, толщина которой на материках 35-70 км, а под океанами 3-10 км. Верхняя часть мантии и земная кора образуют твёрдую оболочку Земли – литосферу. Кора состоит из отдельных блоков – литосферных плит, которые впаяны в вещество мантии и со скоростью 1-5 см в год перемещаются по астеносфере. Причина этого глобального явления – сложное взаимодействие механического движения Земли и гигантской тепловой конвекции в её недрах. Движение литосферных плит определяет тектонические процессы, образование океанических впадин, горных хребтов и др. В этом проявляется геодинамическая функция литосферы.Первая теория дрейфа материков была разработана немецким геофизиком А. Вегенером в начале 20 в. По его предположениям вблизи Северного полюса существовал единый материк – Пангея, который около 350 млн. лет назад разделился на две части – Лавразию и Гондвану, а они около 100 млн. лет назад распались на более мелкие куски, образовавшие современные материки. Предполагается , что подобные процессы повторяются с периодом в сотни млн.лет. Совокупность всех водных объектов образует гидросферу Земли. Это самая тонкая из геосферных оболочек, её масса - 1/1000 доля массы Земли. Поверхность Мирового океана составляет ¾ площади поверхности Земли. Малый и большой круговорот воды поддерживают равновесие гидросферы и её способность к возобновлению запасов влаги. Большой круговорот полностью осуществляется за 200 млн. лет; это время, в течение которого происходит самоочищение океанских вод. Наличие гидросферы делает Землю уникальной планетой. Выделяется пять океанических комплексов: Тихий, Атлантический, Индийский, Северный Ледовитый и «Антарктический» (Южный) океаны. Каждый из них обладает самостоятельными системам циркуляции воздушных масс над поверхностью, особыми климатическими условиями и собственным влиянием на глобальный климат, имеет собственную систему течений, особое горизонтальное и вертикальное распределение гидрологических, химических и биологических характеристик. Океан рассматривается и как единый комплекс со своими закономерностями.Атмосфера – газовая оболочка Земли высотой около 200 км, имеющая слоистое строение: тропосфера (до 20 км над уровнем моря), стратосфера (до 50 км), мезосфера (до 80 км) и ионосфера. На высоте 30-50 км находится озоновый слой, задерживающий жёсткое космическое излучение. Атмосфера состоит на 78 % из азота, на 21 % – из кислорода, 1 % составляют инертные газы, двуокись углерода и др. В тропосфере находится 4/5 всей массы воздуха, поскольку из-за хаотического теплового движения молекул и одновременного притяжения их к Земле устанавливается неравномерное распределение плотности. Атмосфера снабжает живые организмы воздухом для дыхания, защищает от излучений и метеоритов. При сложном взаимодействии океана и атмосферы формируется климат – статистически неизменный режим погоды данной области, зависящий и от характера подстилающей поверхности.
Вопрос 8
Виды круговоротов :
1. Круговорот
воды.
2. Круговорот
углерода.
3. Круговорот
азота
4. Круговорот
серы.
5. Круговорот
фосфора
Характеристики видов круговоротов:
1 Круговорот воды.
Нагреваемые солнцем воды планеты
испаряются. Выпадающая живительным дождем
влага возвращается обратно в океан в
качестве речных вод или очищенных фильтрацией
грунтовых вод, перенося огромное количество
неорганических и органических соединений.
Живые организмы активно участвуют в круговороте
воды, являющейся необходимым компонентом
процессов метаболизма .На суше большая
часть вод испаряется растениями, уменьшая
водосток и препятствуя эрозии почвы.
Поэтому при вырубке лесов поверхностный
сток увеличивается сразу в несколько
раз и вызывает интенсивный размыв почвенного
покрова. Лес замедляет таяние снега, и
талая вода, постепенно стекая, хорошо
увлажняет поля. Уровень грунтовых вод
повышается, а весенние наводнения редко
бывают разрушительными.
Влажные тропические леса смягчают
жаркий экваториальный климат, задерживая
и постепенно испаряя воду (это явление
называют транспирацией). Вырубка тропических
лесов вызывает в близлежащих районах
катастрофические засухи. Хищническое
уничтожение лесов способно превратить
в пустыни целые страны, как это уже случилось
в северной Африке. Круговорот воды, регулируемый
растительностью, важнейшее условие поддержания
жизни на Земле.
2. Круговорот углерода.
В процессе фотосинтеза
растения поглощают углерод в составе
углекислого газа. Продуцируемые ими органические
вещества содержат значительное количество
углерода, распространяющегося в экосистеме
по цепям питания. В процессе дыхания организмы
выделяют углекислый газ. Органические
остатки в море и на суше минерализуются
редуцентами. Один из продуктов минерализации
— углекислый газ — возвращается в атмосферу,
замыкая цикл.
В течение 6-8 лет живые
существа пропускают через себя весь углерод
атмосферы. Ежегодно в процесс фотосинтеза
вовлекается до 50 млрд. т углерода. Часть
его накапливается в почве и на дне океанов
— в скелетах водорослей и моллюсков,
коралловых рифах. Существенный запас
углерода содержится в составе осадочных
пород. На основе ископаемых растений
и планктонных организмов сформированы
месторождения каменного угля, органогенного
известняка и торфа, природного газа и,
возможно, нефти (некоторые ученые предполагают
абиогенное происхождение нефти). Природное
топливо при сгорании пополняет количество
атмосферного углерода. Ежегодно содержание
углерода в атмосфере увеличивается на
3 млрд. т и может нарушить устойчивость
биосферы. Если темп прироста сохранится,
то интенсивное таяние полярных льдов,
вызванное парниковым эффектом углекислого
газа, приведет к затоплению обширных
прибрежных территорий по всему миру.
3. Круговорот азота.
Значение азота для
живых организмов определяется в основном
его содержанием в белках и нуклеиновых
кислотах. Азот, как и углерод, входит в
состав органических соединений, круговороты
этих элементов тесно связаны. Главный
источник азота — атмосферный воздух.
Благодаря фиксации живыми организмами
азот поступает из воздуха в почву и воду.
Ежегодно синезеленые связывают около
25 кг/га азота. Эффективно фиксируют азот
и клубеньковые бактерии. Растения поглощают
соединения азота из почвы и синтезируют
органические вещества. Органика распространяется
по цепям питания вплоть до редуцентов
, разлагающих белки с выделением аммиака,
преобразующегося далее другими бактериями
до нитритов и нитратов. Аналогичная циркуляция
азота происходит между организмами бентоса
и планктона. Денитрифицирующие бактерии
восстанавливают азот до свободных молекул,
возвращающихся в атмосферу. Небольшое
количество азота фиксируется в виде оксидов
молниевыми разрядами и попадает в почву
с атмосферными осадками, а также поступает
от вулканической деятельности, компенсируя
убыль в глубоководные отложения. Азот
поступает в почву также в виде удобрений
после промышленной фиксации из воздуха
атмосферы. Круговорот азота — более замкнутый
цикл, нежели круговорот углерода. Лишь
незначительное его количество вымывается
реками или уходит в атмосферу, покидая
границы экосистем.
4. Круговорот серы.
Сера входит в состав
ряда аминокислот и белков. Соединения
серы поступают в круговорот в основном
в виде сульфидов из продуктов выветривания
пород суши и морского дна. Ряд микроорганизмов
(например, хемосинтезирующие бактерии)
способны переводить сульфиды в доступную
для растений форму — сульфаты. Растения
и животные отмирают, минерализация их
остатков редуцентами возвращает соединения
серы в почву. Так, серобактерии окисляют
до сульфатов образующийся при разложении
белков сероводород. Сульфаты способствуют
переводу труднорастворимых соединений
фосфора в растворимые. Количество минеральных
соединений, доступных растениям, возрастает,
улучшаются условия для их питания. Ресурсы
серосодержащих полезных ископаемых весьма
значительны, а избыток этого элемента
в атмосфере, приводящий к кислотным дождям
и нарушающий процессы фотосинтеза вблизи
промышленных предприятий, уже беспокоит
ученых. Количество серы в атмосфере существенно
увеличивается при сжигании природного
топлива.
5. Круговорот фосфора.
Этот элемент содержится
в ряде жизненно важных молекул. Его круговорот
начинается вымыванием фосфорсодержащих
соединений из горных пород и поступлением
их в почву. Часть фосфора уносится в реки
и моря, другая — усваивается растениями.
Биогенный круговорот фосфора происходит
по общей схеме: редуценты,консументы,продуценты .Значительные количества
фосфора вносятся на поля с удобрениями.
Около 60 тыс. т фосфора ежегодно возвращается
на материк с выловом рыбы. В белковом
рационе человека рыба составляет от 20%
до 80%, некоторые малоценные сорта рыб
перерабатываются на удобрения, богатые
полезными элементами, в т. ч. фосфором. Ежегодная
добыча фосфорсодержащих пород составляет
1-2 млн. т. Ресурсы фосфорсодержащих пород
пока велики, но в будущем человечеству,
вероятно, придется решать проблему возвращения
фосфора в биогенный круговорот.
Организмы в экосистеме
связаны общностью энергии и питательных
веществ, и необходимо чётко разграничить
эти два понятия. Всю экосистему можно
уподобить единому механизму, потребляющему
энергию и питательные вещества для совершения
работы. Питательные вещества первоначально
происходят из абиотического компонента
системы, в который в конце концов и возвращаются
либо в качестве отходов жизнедеятельности,
либо после гибели и разрушения организмов.
Таким образом, в экосистеме происходит
постоянный круговорот питательных веществ,
в котором участвуют и живой и неживой
компоненты. Такие круговороты называются
биогеохимическими циклами.
На глубине в десятки
километров горные породы и минералы подвергаются
воздействию высоких давлений и температур.
В результате происходит метаморфизм
(изменение) их структуры, минерального,
а иногда и химического состава, что приводит
к образованию метаморфических пород. Опускаясь
ещё дальше в глубь Земли, метаморфические
породы могут расплавиться и образовать
магму. Внутренняя энергия Земли (т.е. эндогенные
силы) поднимает магму к поверхности. С
расплавленными горными породами, т.е.
магмой, химические элементы выносятся
на поверхность Земли во время извержений
вулканов, застывают в толще земной коры
в виде интрузий. Процессы горообразования
поднимают глубинные горные породы и минералы
на поверхность Земли. Здесь горные породы
подвергаются воздействию солнца, воды,
животных и растений, т.е. разрушаются,
переносятся и отлагаются в виде осадков
в новом месте. В результате образуются
осадочные горные породы. Они накапливаются
в подвижных зонах земной коры и при пригибании
снова опускаются на большие глубины (свыше 10 км) . Вновь начинаются
процессы метаморфизма, переправления,
кристаллизации, и химические элементы
возвращаются на поверхность Земли. Такой
"маршрут" химических элементов называется
большим геологическим круговоротом.
Геологический круговорот не замкнут,
т.к. часть химических элементов выходит
из круговорота: уносится в космос, закрепляется
прочными связями на земной поверхности,
а часть поступает извне, из космоса, с
метеоритами. Геологический круговорот
это глобальное путешествие химических
элементов внутри планеты. Более короткие
путешествия они совершают на Земле в
пределах отдельных её участков. Главный
инициатор живое вещество. Организмы интенсивно
поглощают химические элементы из почвы,
воздуха воды. Но одновременно и возвращают
их. Химические элементы вымываются из
растений дождевыми водами, выделяются
в атмосферу при дыхании и отлагаются
в почве после смерти организмов. Возвращённые
химические элементы снова и снова вовлекаются
живым веществом в "путешествия".
Всё вместе и составляет биологический,
или малый, круговорот химических элементов.
Он тоже не замкнут. Часть элементов-"путешественников"
уносится за его пределы с поверхностными
и грунтовыми водами, часть на разное время
"выключается" из круговорота и задерживается
в деревьях, почве, торфе. Ещё один маршрут
химических элементов проходит сверху
вниз от вершин и водоразделов к долинам
и руслам рек, впадинам, западинам. На водоразделы
химические элементы поступают только
с атмосферными осадками, а выносятся
вниз и с водою, и под действием силы тяжести.
Расход вещества преобладает над поступлением,
о чём говорит само название ландшафтов
водоразделов элювиальные. На склонах
жизнь химических элементов изменяется.
Скорость их передвижения резко увеличивается,
и они "проезжают" склоны, как пассажиры,
удобно устроившиеся в купе поезда. Ландшафты
склонов так и называются транзитными. "Отдохнуть"
от дороги химическим элементам удаётся
лишь в аккумулятивных (накапливающих)
ландшафтах, расположенных в понижениях
рельефа. В этих местах они часто и остаются,
создавая для растительности хорошие
условия питания. В некоторых случаях
растительности приходится бороться уже
с избытком химических элементов.
Организмы в экосистеме связаны общностью энергии и питательных веществ, и необходимо чётко разграничить эти два понятия. Всю экосистему можно уподобить единому механизму, потребляющему энергию и питательные вещества для совершения работы. Питательные вещества первоначально происходят из абиотического компонента системы, в который в конце концов и возвращаются либо в качестве отходов жизнедеятельности, либо после гибели и разрушения организмов. Таким образом, в экосистеме происходит постоянный круговорот питательных веществ, в котором участвуют и живой и неживой компоненты. Такие круговороты называются биогеохимическими циклами.
На глубине в десятки километров горные породы и минералы подвергаются воздействию высоких давлений и температур. В результате происходит метаморфизм (изменение) их структуры, минерального, а иногда и химического состава, что приводит к образованию метаморфических пород. Опускаясь ещё дальше в глубь Земли, метаморфические породы могут расплавиться и образовать магму. Внутренняя энергия Земли (т.е. эндогенные силы) поднимает магму к поверхности. С расплавленными горными породами, т.е. магмой, химические элементы выносятся на поверхность Земли во время извержений вулканов, застывают в толще земной коры в виде интрузий. Процессы горообразования поднимают глубинные горные породы и минералы на поверхность Земли. Здесь горные породы подвергаются воздействию солнца, воды, животных и растений, т.е. разрушаются, переносятся и отлагаются в виде осадков в новом месте. В результате образуются осадочные горные породы. Они накапливаются в подвижных зонах земной коры и при пригибании снова опускаются на большие глубины (свыше 10 км) . Вновь начинаются процессы метаморфизма, переправления, кристаллизации, и химические элементы возвращаются на поверхность Земли. Такой "маршрут" химических элементов называется большим геологическим круговоротом. Геологический круговорот не замкнут, т.к. часть химических элементов выходит из круговорота: уносится в космос, закрепляется прочными связями на земной поверхности, а часть поступает извне, из космоса, с метеоритами. Геологический круговорот это глобальное путешествие химических элементов внутри планеты. Более короткие путешествия они совершают на Земле в пределах отдельных её участков. Главный инициатор живое вещество. Организмы интенсивно поглощают химические элементы из почвы, воздуха воды. Но одновременно и возвращают их. Химические элементы вымываются из растений дождевыми водами, выделяются в атмосферу при дыхании и отлагаются в почве после смерти организмов. Возвращённые химические элементы снова и снова вовлекаются живым веществом в "путешествия". Всё вместе и составляет биологический, или малый, круговорот химических элементов. Он тоже не замкнут. Часть элементов-"путешественников" уносится за его пределы с поверхностными и грунтовыми водами, часть на разное время "выключается" из круговорота и задерживается в деревьях, почве, торфе. Ещё один маршрут химических элементов проходит сверху вниз от вершин и водоразделов к долинам и руслам рек, впадинам, западинам. На водоразделы химические элементы поступают только с атмосферными осадками, а выносятся вниз и с водою, и под действием силы тяжести. Расход вещества преобладает над поступлением, о чём говорит само название ландшафтов водоразделов элювиальные. На склонах жизнь химических элементов изменяется. Скорость их передвижения резко увеличивается, и они "проезжают" склоны, как пассажиры, удобно устроившиеся в купе поезда. Ландшафты склонов так и называются транзитными. "Отдохнуть" от дороги химическим элементам удаётся лишь в аккумулятивных (накапливающих) ландшафтах, расположенных в понижениях рельефа. В этих местах они часто и остаются, создавая для растительности хорошие условия питания. В некоторых случаях растительности приходится бороться уже с избытком химических элементов.
Вопрос 33
Экология человека – комплекс дисциплин, исследующих взаимодействие человека как индивида (биологической особи) и личности (социального объекта) с окружающей его природной и социальной средой (Т.А.Акимова, В.В.Хаскин).
Экология человека – это комплексная наука, изучающая закономерности взаимодействия человека и окружающей его космопланетарной среды (В.П.Казначеев, А.Л.Яншин).
Экология человека – это наука, изучающая закономерности воздействия на человека природных, социальнобытовых, производственных факторов, включая культуру, обычаи и религию (Б.Б.Прохоров).
Экология человека – это наука, изучающая закономерности взаимодействия человека как биосоциального существа со сложным многокомпонентным окружающим миром, с динамичной, постоянно усложняющейся средой обитания, проблемы сохранения и укрепления здоровья. Главным понятием экологии человека является здоровье. По определению Всемирной организации здравоохранения здоровье — это состояние полного физического, психического и социального благополучия. Следует различать здоровье конкретного человека и здоровье человеческой популяции.Здоровье конкретного человека формируется индивидуально в условиях общества на основе наследственных факторов и образа жизни, который ведет отдельный человек. Здоровье человека — это функциональное состояние его организма, обеспечивающее продолжительность жизни, физическую и умственную работоспособность, хорошее самочувствие и способность воспроизводства здорового потомства.Здоровье человеческой популяции (населения) – популяционное здоровье – понятие статистическое, характеризующееся комплексом показателей, среди которых особое значение имеют следующие:
· рождаемость – измеряется числом рожденных детей за один год на 1000 человек населения;
· смертность (в том числе младенческая – смертность детей первого года жизни) – измеряется числом смертей за 1 год на 1000 человек населения;
· средняя ожидаемая продолжительность жизни различных возрастных групп – число лет, которое в среднем предстоит прожить представителю конкретного поколения при предположении, что смертность представителей данного поколения при переходе его из одной возрастной группы в другую будет равна современному уровню смертности в этих возрастных группах. В истории человечества этот показатель возрос с 21 – 23 до 80 и более лет.
· средняя продолжительность жизни – время жизни определенной человеческой популяции;
· прирост популяции;
· возрастно-половая структура населения;
· физическое развитие;
· заболеваемость, инвалидность.
Вопрос 57
В соответствии с законом Российской Федерации “Об особо охраняемых природных территориях” к этой категории относятся “участки земли, водной поверхности и воздушного пространства над ними, где располагаются природные комплексы и объекты, имеющие особое природоохранное, научное, культурное, эстетическое, рекреационное и оздоровительное значение, которые изъяты решениями органов государственной власти полностью или частично из хозяйственного использования и для которых установлен режим особой охраны”. Все особо охраняемые природные территории призваны выполнять важнейшие природоохранные функции, такие как сохранение уникальных и типичных природных комплексов и объектов, генофонда растений и животных, обеспечение оптимальных условий для воспроизводства природных ресурсов, и прежде всего биологических, изучение протекающих в биосфере естественных процессов и др. Сохранение и развитие особо охраняемых природных территорий является одним из приоритетных направлений государственной экологической политики РФ, в связи с чем особо охраняемые природные территории относятся к объектам общенационального достояния. В соответствии с преобладающими природоохранными задачами, особенностями режима и структурой организации различают следующие категории ООПТ:
1) государственные природные заповедники, в том числе биосферные;
2) национальные парки;
3) природные парки;
4) государственные природные заказники;
5) памятники природы;
6) дендрологические парки и ботанические сады;
7) лечебно-оздоровительные местности и курорты.