- •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 азота
Азот важный строительный материал для белков, нуклеиновых кислот и других соединений. Он соединяется в биогенных ископаемых (уголь, нефть, битум, торф). В почве всего от 0,2 до 0,5%. В атмосфере - миллионы тонн (находятся в молекулярном состоянии). Элементом жизни он становиться только в химических соединениях - легкорастворимых азотнокислых и аммиачных солях. Он находится в атмосфере, так как большинство организмов не способны ассимилировать его (78%).
Азот в почву поступает:
С дождевыми водами
С вулканическими извержениями
Биологическая фиксация газообразного азота из атмосферы клубеньковыми бактериями и цианобактериями.
В результате разложения органических соединений - естественным путем.
Разложение азотосодержащего удобрения (30%).
Растительность извлекает азот из почвы с помощью живущих в клубеньках азотофиксирующих бактерий ( арахис, соя, чечевица и другие). Азот усваивается в виде нитритов и нитратов. Затем он передается по пищевым путям. А когда после отмирания организмов их остатки разлагаются бактериями, азот частично переходит в почву в виде солей, частично - в атмосферу в молекулярной форме. Небольшая часть азота снова переводится в аммиак и нитраты и может быть усвоена растениями.
В атмосферу азот поступает благодаря деятельности почвенных и водных бактерий, которые разрушают нитраты - процесс динитрификации. Из атмосферы группы микроорганизмов - азотофиксирующими бактериями.
Круговорот фосфора
Фосфор входит в состав тканей мозга, скелета, панцирей животных, невозможен синтез белка.
Среднее содержание фосфора в земной коре - 0,09%. Основные запасы - горный породы, донные отложения морей и океанов, гумус горизонтальных наземных и подводных почв.
В почве - 0,1-0,2% Р2О5 . Растениям доступно 10-20%, малодоступно 50-60% и практически недоступно 20-40%. Притока из атмосферы нет. Ощущается дефицит фосфора, поэтому соединения фосфора являются важнейшим минеральным удобрением. Дефицит фосфора объясняется низкой физиологической доступностью его нерастворимых соединений и особенно необратимой фиксацией в почве самого фосфора. Более всего доступен растениям фосфор органических соединений и гумуса.
Живое вещество ненарушенной биосферы и экосистемы суши удерживает огромное количество фосфора. Предположительно, что в лесных подстилках соединяется около 100 кг/га. Гумусная оболочка является и естественным аккумулятором соединений этого элемента. В почве больше, чем в земной коре.
Круговорот серы
Соединения серы участвуют в биохимических процессах живой клетки, формировании химического состава почвы, соединяется в подземных водах.
В земной коре - 0,047% серы. В почвах сульфатов - 0,01- 2-3%. Она образует минералы (сульфиды). Серы много в извергаемых горных породах в виде сульфидных минералов. При их окислении сера в виде иона SO попадает в Мировой океан, где поглощается морскими организмами (моллюсками). Круговорот серы в морской воде осуществляется сульфатредуцирующими бактериями, которые существуют в анаэробных условиях. Она восстанавливают сульфаты морской воды до сероводорода, который поднимается в верхние толщи воды, и окисляется под действием кислорода, а также при участии аэробных сернистых бактерий. После отмирания опускается на дно океана.
На суши сера после отмирания растений переходит в почву, где одни микроорганизмы восстанавливают органическую серу до минеральной, а другие окисляют эту минеральную форму до сульфатов, которые поглощаются корням растений, и сера вовлекается снова в круговорот.