52.Розглянути пожеженебезпечні ситуації на території України.

На території України існують десятки тисяч промислових, енергетичних, транспортних, сільськогосподарських та лісогосподарських об'єктів, які мають значний знос основних фондів часті відключення від енергоносіїв, незадовільний стан пожежної безпеки; відсутність резервів матеріально-технічних ресурсів, незадовільний стан комунального господарства, недотримання вимог техніки безпеки виробництва і санітарного стану. Все це призводить до виникнення значної кількості аварій (катастроф), які передують пожежам (вибухам), від яких потерпають працюючий персонал і населення. Це призводить до великих екологічних катастроф, що охоплюють значні території в усіх регіонах держави.

Пожежі — це неконтрольований процес горіння, який викликає загибель людей та нищення матеріальних цінностей.

Основними видами пожеж як стихійних лих, які охоплюють великі території (сотні, тисячі, мільйони гектарів), є ландшафтні пожежі — лісові і степові. Серед причин виникнення лісових пожеж головним вважається антропогенний фактор (згідно статистичних даних з вини населення щорічно виникає приблизно 95% лісових пожеж). Тому особливої уваги вимагають лісові масиви, розташовані поблизу великих промислових центрів, лікувально-оздоровчих закладів, шляхів, електромереж. Природні й кліматичні умови (висока температура повітря, невелика кількість опадів тощо) найчастіше лише підвищують ймовірність загоряння та впливають на швидкість розповсюдження пожежі.

53. Проаналізувати потоки енергії і речовини в екосистемах

Екосистема (біоценоз) - основна одиниця біосфери, яка є об’єктом вивчення екології (запроп. англ.біолог А. Тенслі у 1935 р.). Екосистема - складний природний комплекс живих істот, що взаємодіють з неорганічним середовищем та знаходяться в матеріально-енергетичній залежності від неї. Для зручності вчені розглядають екосистему як ізольовану одиницю (рілля, озеро, пасовище, струмок тощо), проте фактично різні компоненти постійно переміщуються з однієї екосистеми в іншу. По своїй суті це динамічно урівноважена система, що склалася в результаті тривалої та глибокої адаптації складових компонентів, в якій здійснюється кругообіг речовин.

Модель екосистеми базується на трофічних відносинах (живлення, геохім. Кругообіг речов.), впливу абіотичних факторах (клімат, поживн.речов) та біотичних факторах ( види, популяції, біоценози). Досить чітко проглядається повна залежність від сонячної енергії та розподіл на складові.

Організми в екосистемі пов'язані спільністю енергії і поживних речовин. Фотосинтезуючі організми безпосередньо використовують енергію сонячного світла і потім передають її іншим представникам біотичного компонента. У результаті створюється потік енергії і поживних речовин через екосистему. Необхідно ще відзначити, що кліматичні фактори абіотичні, компоненти, такі, як температура, рух атмосфери, випаровування і опади, теж регулюються надходженням сонячної енергії.

Поживні речовини спочатку походять з абіотичних компонентів системи, в які, і повертаються або як відходи життєдіяльності, або після загибелі і руйнування організмів. Таким чином, в екосистемі відбувається кругообіг поживних речовин. Такі кругообіги називаються біогеохімічними циклами.

Трофічні ланцюги. Рослини є продуцентами - перетворюють речовини з грунту, воду та світло на вуглик.газ та глюкозу (фотосинтез). Енергія використовується для дихання та віддачу тепла. Лише біля 1% світової енергії перетворюється на хімічну. Продуценти є автотрофами (синтез орган речов. Із неорг.). гетеротрофи - консументи, організми тварин. (консум. 1 порядка – харчуються рослинами, 2 порядку – харчуються консум.1 поряд…). Деструктори, що закінчують ланцюг (редуценти), - бактерії та гриби, перероблюють орг.. речовини у не орган

Сапрофаги харчуються мертвою орган., сапрофаги – екскрементами інших тварин, некрофаги – падаллю. Діяльність редуцентів замикає матеріальний цикл, образуючи CO₂, NH₃, H₂S, CH₄, H₂ та такі іони як PO₄^3-, Cl^-, Na⁺, K⁺, Ca²⁺ та ін..

Продуценти і редуценти утворюють короткий цикл кругообігу речовин, у довгому беруть участь і консументи.

Біогеохімічні цикли. З більш ніж 100 хім.елементів біля 40 є життєво необхідними. На відміну від переносу енергії, який в екосистемі відбувається нециклічно, транспортування речовин виконується за циклами, через які живі організми взаємодіють з НПС.

Кругообіг речовин в системі рідко буває збалансованим. Недолік компенується зв’язком з іншими екосистемами. Наприклад, відємний баланс наземних екосистем за кальцієм вирівнюють морські екосистеми шляхом водообміну.

Кругообіг речовин – це біогеохімічні цикли, так як хімічні елементи першочерго знаходячись в надрах, грунті, воді та повітрі можуть приймати участь у будові речовини. Розрізняють газові та седиментаційні цикли (кругообіг мінеральних речовин). С, О, Н складають 97% протоплазми та беруть участь в кругообігу газів. Для екосистеми атмосфера – важливий резервуар цих елементів (Н – у влагообміні).

ДОДАТКОВО

Особливістю будь-якої екосистеми є те, що потік променевої сонячної енергії, спрямований в один бік за схемою «вхід — вихід» системи для підтримування температурних умов її функціонування, деградує (розсіюється), залишаючи систему у формі низькоякісної теплової енергії. Отже, енергія використовується тільки один раз

Хімічні біогенні елементи С, Н, О, N, формуючи автотрофи і гетеротрофи, можуть бути використані багаторазово. Отже, за такою схемою в природній екосистемі поживні елементи будови організму майже повністю рухаються в трофічному циклі — від автотрофів до гетеротрофів і від останніх знов до автотрофів. Проте потік енергії не є повністю однонапрямлений. Частково він трансформується в продукти фотосинтезу автотрофів, а далі в енергію хімічного зв’язку речовин — складових гетеротрофних організмів, залишки яких, у свою чергу, живлять автотрофи через їхнє коріння

За Ю. Одумом для таких екосистем суттєвими є певні закономірності:

1. Що більша за розмірами одиниця екосистеми, то менше вона залежить від впливу зовнішніх середовищ на «вході» й «виході».

2. Що інтенсивніший обмін в екосистемі, то більший приплив і відтік енергії та речовини.

3. Що більше порушено збалансованість автотрофних і гетеро- трофних процесів, то більшим має бути приплив енергії із зовнішнього середовища для відновлення таких процесів.

Розглянемо як приклади такі екосистеми, як озеро і луг.

Зрозуміло, що в озері рослини, мікроорганізми, риба і комахи не тільки засвоюють енергію середовища, розмножуються й гинуть, а і формують хімічний склад води, мулу й розчиненого повітря, тобто середовища в цілому. Деякі більш-менш великі рослини й тварини можна відокремити від середовища для спеціального вивчення і статистичних підрахунків, але міріади дрібних організмів відокремити від їхнього неживого середовища практично неможливо без зміни їхніх властивостей. Головні компоненти абіотичного середовища — це вода, діоксид вуглецю, атмосферний кисень і азот, солі. Останні містять три важливі біогенні елементи К, N, Р, які входять до складу амінокислот, гумінових кислот тощо. Лише невелика частина з них перебуває в розчиненому стані й безпосередньо доступна для споживання живими організмами озера, а більшість є нерозчинною або малорозчинною і перебуває у так званих фондах.

Те саме стосується й луків та інших наземних екосистем. Наприклад, у лісі близько 90% азоту накопичено в органічній речовині грунту, понад 9% у біомасі дерев і лише близько 0,5% у легкодоступній для живлення рослин формі — у розчині солей грунтової води.