- •1. Предмет и объекты изучения экологии.
- •2. Общие понятия сис-много анализа.
- •3. Моделирование реальных сис-м.
- •4. Класс-ция мат моделей в экологии.
- •5. Гис (основные понятия).
- •7. Геокодирование. Представление пространственной I в компе, осн понятия. Общая схема организации данных (id-ция объектов, слои, базы атрибутивных данных)
- •14.Влажность как экологический ф-р.
- •16.Рельеф как экологический ф-р. Его роль в формировании комплекса прямодейст-вующих ф-ров. Абиотические ф-ры в водных экосис-мах.
- •18.Жизненные формы Класс-ция жизненных форм растений по Раункиеру, Серебрякову.
- •21.Определение понятия популяции. Основные признаки популяции. Особенности жизненного цикла, тактика выживания.
- •Демографич эффект
- •23. Модель буферной популяции р.Уиттекера. Популяционные стратегии жизни. Клас-ция типов стратегии жизни пианки, уиттекера, раменского-грайма.
- •24.Экологическая ниша.
- •32. Пространственная структура популяции, изоляция и образование агрегаций.
- •27. Межвидовая конкуренция. Ур-е лотки-вольтерра. Принцип конк искл-я гаузе. Конк-я и сосуществование видов
- •25.Симбиотические отношения.
- •28. Коцепция экосис-мы, комп-ты, определение. Соотношение понятий экосис-ма, биогеоценоз, биоценоз. Подходы и методы изучения экосис-м.
- •29 Структура экосис-м. Видовое разн-е.
- •33. Пространственная структура экосис-м, изменение под возд-ем чел-ка.
- •34. Функциональная структура экосистемы, изменение под воздействием человека. Виды детерминанты и их консорты.
- •36. Потоки энергии в экосистемах. Классификация экосистем по продуктивности Продуктивность экосистем суши и моря.
- •2. Локальные (катастрофические):
- •3. Антропогенные сукцессии:
- •40.Классификация сообществ
- •41. Концепция биосферы. Планетарные характеристики биосферы.
- •42. Основы атомистического подхода Вернадского к жив. Вещ.
- •91. Биогеохимические функции живого вещества.
- •43. Биогеохимическ циклы и основные круг-ты в-в в бс.
- •44. Энергетические процессы в биосфере.
- •45. Основные закономерности эволюции биосферы.
- •46.Биогеохимические принципы эволюции биосферы Вернадского
- •48. Основы учения в.И. Вернадского о ноосфере.
- •75. Педосфера. Минералогический состав и органическое вещество почв.
- •82. Поведение долгоживущих искусственных радионуклидов в организме животных, растений и грибов. Биоиндикация радиоактивных загрязнений.
- •10. Основные задачи,классификации сис-м и подс-м экологического мониторинга (эм).
- •56. Механизмы разрушения биосферы человеком и глобальные экологические проблемы. О влиянии со2 на глоб.Температуру земли.
- •64. История и становление природопользования.
- •63. Природопользование и концепция устойчивого развития.
- •4 Направления устойчивого развития: Нормализация численности населения, Нормализация потребления, Экологизация производств, Сохранение естественных экосистем.
- •65. Природные ресурсы: классификацтя, оценка, учет, основные свойства. Пр - элементы природы, являющиеся средствами существования общества и используемые в хозяйстве. Классификация пр:
- •30. Биоразнообразие.
- •31.Особо охраняемые природные территории.
- •85. Экономика природопользования.
44. Энергетические процессы в биосфере.
БС, поглощая Е из своего окружения трансформирует, удерживает, а частично передает ее обратно (нижележащие слои лит-ры и вышележащ слой тропосферы), таким образом БС испытывает Е-ое возд-е двоякого рода - экзогенные(космич) и эндогенные(планетарные).
Подстилающая БС толща лит-ры м. рассматриваться как сложная Е-ая гидродинамич. сис-ма, где протекают процессы массо-, теплообмена. Результирующая F направлена вверх. БС нах-ся под const возд-ем этой F, α ее перестраивает.
Масса солнца в 3 млн раз >массы земли. Гравитац возд-е оказывает и солнце, и луна. Гравитац.возд-е луны в 2,2 раза >, чем гравитац.возд-е солнца. Все эти потоки Е взаимосвязаны и Е-ую организованность БС, которая м/б представлена след.схемой:
Осн ист-ки эндогенной Е: распад радиоакт. эл-тов; приливные трения; упругие волны, α вызваны смещен-ми в тв земле; экзотермич процессы в ЛС; перестройка ě-ных оболочек; фазовые переходы.
Генератором тепла яв-ся мантия. Теплоносителем яв-ся подземная вода.
Теплоносители:
- термальные воды- поступают в БС, отдают теплоту, постепенно охлажд-ся. ∆-ют породы (магматич на гидротермальн, выпадают минералы из р-ров). Выделяется теплота за счет экзотермич р-ии взаимод-я крепких рассолов с пресными водами.
-термальные воды, поднимаясь в БС, обогащаются О2, при этом выделяется теплота.
Потенциальные источники тепла:
-процессы гидратации, погружения каусто-биолитов, алюмосиликатов, при превращении в слюды и пылевые шпаты, они погружаются вниз, отдавая тепло.
Основные способы переноса тепла из недр в БС - тепловые потоки, массоперенос, ЭМИ.
Тепломассоперенос: Gт=Gc-Gм
Gт-полный тепловой поток; Gc- теплопров-ть, Gм-перенос масс.
Потоки экзогенной Е:
На 97% экзоген Е сост из ЭМИ солнца. Е солнца на 3 порядка выше, чем эндогенная энергия. В БС поступает близкое УФ-излучение, световое и близкое ИК-излучение с длинами волн 2900-24000Ǻ. Это излучение низкого Е-го потенциала с Е фотона ниже 4,2 эВ, способной поддерживать систему фотохимических реакций без разрушения структуры ДНК. Потоки солнеч Е с высоким Е-ким потенциалом (до 1млрд.эВ) почти полностью отсекаются за пределами БС. Эти процессы вызывают возмущение геомагнитного поля, бури. Число ядерноактивных частиц, способных взаимод-ть с атомами атм газов, быстро ↓ по мере продвижения к пов-ти земли и БС достигают лишь частицы вторичные, α на 80 % состоят из мюмезонов (элементарная частица, тяжелый электрон) и α не способны реагировать с атомами АС. Это вторичные частички, α дают мягкое излуч-е в нижних слоях АС и на 1-2км в ЛС. Т.е. живое в-во в БС развивается при слабом радиоакт фоне. Этот радиац.фон создается за счет земных ист-ков (атомы, имеющие большой период разл-я U-235, 238, К-40). К ист-кам экзогенной Е относятся радиоволновые излуч-я в интервале длин волн от 1 до 2000см.
Ист-ком экзогенной Е яв-ся и солнечное излучение, отраженное от луны в сторону земли, и Е, α выд-ся метеоритным в-вом при торможении в АС. Потоки солнеч Е имеют межсуточные и межгодовые колебания. Периоды различ-ся для разных состояний спектра.
Потоки трансформированной Е- ∑-ая Е трансформируется в БС в соответствии с ур-нем организованности БС. Затем происходит обратный процесс-отток Е в ОС и космич.пр-во.
Затраты Е в БС 1-на поддержание процесса влагооборота, 2-термодинамич циклов, 3-циркуляции (0,85 эрг/см2 *сек), 4-часть Е расходуется на диссипацию в океане 5-за счет разруш-я прибойных волн (6 эрг), 6-за счет трения в основных сис-мах течения (3 эрг), 7-за счет преодоления вязкости (0,3 эрга), 8-часть Е передается в ОС в форме механич Е, часть уходит на обрат излуч-е, испар-е с пов-ти(2,3*105 эрг).
Энергетика биогеохимических процессов:
Это процесс биогеохимич, постоянно идущий в БС. Е, α усваивается зел живым в-вом при ф-зе обес-печивает многоступенчатость потока Е в живом в-ве, при переходе от трофич ур-ня к др происходит ее деградация.
1.Q -> продуценты ->дых-е консументов ->1->2->3->консументы
2.Q -> продуценты ->дых-е продуцентов ->редуценты ->сапробное разложение и дых-е
В целом этот процесс представлен в виде динамич. равновесия.
СИНТЕЗ(Сорг+О2) ↔РАЗЛОЖ-Е (Сорг)
Орг в-во и О2 выступают в БС аккумулятором солнечной Е, α нах-ся в пост зарядке и разрядке.
Усвоение Е зелеными раст-ми - 2*102 эрг/см2 сек. БС материально и Е-ки связана и с ЛС, и с АС. Отток Е в АС происходит за счет уходящего земного излуч-я (теплового), за счет др ист-ков. Другие источники менее значительны, но в геологическом масштабе играют большую роль.*-выход в геологию на образование осадочных углеродистых пород-1 эрг. *–торфообразование – 0,06эрг, *-в АС в форме О2-0,02 эрг.
Антропоген приход Е в БС-за счет произ-ва тепла, сжигания топлива(16 эрг). Приток Е за счет распада радиоакт изотопа К-7 эрг.
В ЛС под влиянием эндог. и экзоген ист-ков тепла происх временная зональность пород и насыщающих их вод.
Запас энергии в органическом веществе больше, чем в кислороде на 1-2 порядка. Если прекратить поступление энергии в биосферу, но все процессы будут протекать и сохранить расход, то запас механической энергии будет израсходован за 3 дня. Запас собственной энергии тепла – за 100 дней, химической энергии – за 11 лет, запас удержанного органич. вещества корой выветривания – несколько 10 лет.
Благодаря живому веществу, использующему незначительную часть энергии полного излучения, возможен планетарный энергетический эффект накопления.
Биосфера – фактор космический, нет биосферы, если нет космоса – Солнца.