- •1. Предмет и задачи глобальной экологии
- •2. Глобальные экологические проблемы
- •2.1 Химическое загрязнение биосферы
- •2.2 Аэрозольное загрязнение атмосферы
- •2.3 Фотохимический туман (смог)
- •2.4 Химическое загрязнение природных вод
- •2.5 Неорганическое загрязнение
- •2.6 Органическое загрязнение
- •2.7 Загрязнение почвы
- •2.8 Пестициды как загрязняющий фактор
- •2.9 Кислые атмосферные выпады на сушу
- •Лекция№2 Учение Вернадского о биосфере
- •1. Биография в.И. Вернадского
- •2. Основные положения учения Вернадского.
- •3. Эмпирическое обобщение (принципы).
- •Эволюция биосферы. Ноосфера. Техносфера
- •1. Эволюция биосферы
- •2. Понятие ноосферы по в. И. Вернадскому
- •3. Исторические изменения в биосфере. Техносфера
- •Лекция №4 Биосфера как целостная система. Основные законы и принципы экологии
- •1. Экосистема
- •2. Биогеоценоз
- •3. Популяция
- •5 Основные законы и принципы экологии
- •1. Закон минимума
- •2.Закон толерантности
- •3.Обобщающая концепция лимитирующих факторов
- •4. Закон конкурентного исключения
- •5.Основной закон экологии
- •Биогенный круговорот
- •Разнокачественность форм жизни и биогенный круговорот
- •Значение консументов в круговороте веществ:
- •Трофические уровни и их характеристика
- •Типы взаимоотношений
- •Биохимические функции различных групп организмов
- •Углеводы
- •Большой и малый биогенные круговороты
- •Круговорот веществ Круговорот углерода
- •Круговорот кислорода
- •Круговорот азота
- •Круговорот фосфора
- •Круговорот серы
- •Круговорот воды
- •Круговорот ртути
- •Круговорот свинца
- •Лекция №6 Динамика биосферы
- •Основные составляющие биосферы.
- •Обычно выделяют 5 главных видов круговорота энергии и веществ:
- •Динамика численности и популяционные циклы
- •Тема Проблемы гидросферы
- •Пресная вода и санитария
- •Вода как необходимый фактор развития человечества
- •3. Роль мирового океана в биосфере. Загрязнения океана
- •4. Экологические проблемы прибрежных районов
- •Потеря биологического разнообразия
- •1. Биологическое разнообразие и распределение видов
- •2. Количественное описание биоразнообразия
- •3. Утрата видов
- •4. Меры по сохранению биоразнообразия
- •5. Стратегия сохранения биоразнообразия
- •Экологические аспекты здоровья
- •1. Экологическая медицина, экопатология.
- •2. Опасность загрязнения окружающей среды.
- •3. Загрязнение продуктов питания.
- •4. Экология и здоровье человека.
- •5. Экологическая патология.
Круговорот веществ Круговорот углерода
В общем виде можно представить как процесс освобождения и связывания диоксида углерода (СО2), включая его растворения в воде океанов.
В атмосфере - 0,034% углекислого газа и 0,00016% в форме метана, а земной коре - 0,35% и в живом веществе около 18%. Он вовлекает в цепь непрерывных реакций и биохимических круговоротов, соединяясь с большинством элементов самыми разнообразными способами.
Предполагается, что углерод распределен в довольно тонком слое земной коры, в атмосфере - в виде диоксида и оксида углерода, а также животной и растительной биомассе. Основные запасы углерода в минералах и горных породах (в известяке и доломитах, в основном в форме карбонатов (СаСО ) и гидрокарбонатов (Са(НСО 0 ), представляет собой растворенные и нерастворенные донные отложения в Мировом океане, накопившиеся за миллионы лет. Углекислый газ, содержащийся в воздухе и растворенные в воде, составляет запас углерода, участвующего в создании биомассы. Содержание СО2 в атмосфере меньше 1%. Особенно нестабильно и подвержено сезонным изменениям. В настоящее время наблюдается его увеличение, связанное с антропогенным фактором.
Постепенно растет (на 1-2% ежегодно) содержание в атмосфере метана и оксида углерода. Мировой океан содержит более 98% общего запаса СО2 атмосферы и гидросферы.
Цикл биологического круговорота углерода не замкнут. Углерод не выход из него на довольно длительный срок в виде карбонатов, торфов, сапропелей, гумуса и других органических осадков. В разных циклах биологического круговорота участвует около 98-99% ассимилированного углерода.
Огромную роль в круговороте углерода играют зеленные растения. В процессе фотосинтеза диоксид углерода из атмосферы ассимилируется растениями и превращается в углеводы. В процессе же дыхания происходит обратный процесс: углерод органический соединений превращается в газ.
Круговорот атома углерода в биосфере:
Извержение вулкана--- атмосфера (СО2) --- фотосинтез ( в растениях) ---восстановленная химическая форма.
Ежегодна наземные растения связывают около 18 миллиардов тонн углерода, растения морей - 25 миллиардов тонн. Еще одним мощным утилизатором углерода является морские организмы, которые используют его для формирования своих скелетов.
В воде СО2 растворяется в 25 раз лучше кислорода. От его соединения в воде зависит количество растворенных гидрокарбонатов, то есть жесткость воды. Если соединение СО2 в воде уменьшается, то выпадает осадок нерастворимого карбоната, который будет растворен при восстановлении равновесия между СО2 и гидрокарбонатов.
Круговорот кислорода
В цикл вовлечено большое представительство органического и неорганического мира, а также Н2 и Н2О, растворяющегося кило рода. Кислород циркулирует в океане, биосфере и осадочных породах. Его соединения зависит от его растворяемости на поверхности и от интенсивности фотосинтеза водорослей.
В процессе сгорания топлива образуется довольно большое количество воды, которая в конечном счете потребляется растениями и разлагается в процессе фотосинтеза на атомарный водород и кислород. Высвободившийся кислород снова поступает в атмосферу и используется для создания органического вещества.
Итак, главным производителем животворного кислорода являются зеленые вещества растительности. Они единственные естественные накопители космической солнечной энергии. Главный потребители - живые организмы: человек, животные, почвенные организмы и сами растения, которые используют кислород в процессе дыхания. В наше время кислород используется на обеспечение промышленного производства, хозяйственной деятельности и средств коммуникации.
Одной из самых негативных сторон современной цивилизации является то, что темпы хозяйственной деятельности человека увеличиваются, а зеленные площади Земли уменьшаются. Вырубаются тропические леса, которые являются поставщиками кислорода. Исчезают лесные территории. Они вырубаются со скоростью 23 га в минуту, а каждый га тропического леса производит 28 тонн кислорода.
Взрослое дерево за сутки производит 180 литров кислорода, а взрослый человек потребляет в количестве 360 литров (ничего не делая), и до 00-900 литров, когда работает.
Таким образом общественная деятельность человека значительно влияет на современный круговорот кислорода.