- •1. Состав и строение Земли и земной коры. Понятие о литосфере.
- •2. Естественные и антропогенные причины изменения теплового баланса Земли.
- •3. Этапы геологической истории земной коры и геотектонические циклы. Геохронологическая шкала.
- •4. Понятие о минералах
- •5. Горные породы. Магматические, осадочные и метаморфические породы и их типичные представители.
- •7. Гидросфера и её компоненты. Поверхностные и подземные воды, их химико-физические свойства.
- •8. Понятие о почвах и факторы почвообразования. Классификация и география почв. Охрана и рациональное использование почв.
- •9. Географическая оболочка, её структура и динамика. Зональность, секторность, поясность, азональность и интразональность.
- •10. Территориальные социально-экономические системы.
- •11. Основы проектирования городов.
- •12. Основные понятия, особенности и перспективы современной урбанизации.
- •13. Характеристика природно-ресурсного потенциала России.
- •14. Классификация естественных ресурсов.
- •15. Предмет, цели и задачи геоэкологии. Место геоэкологии в системе экологических наук.
- •16. Экологические факторы и адаптации к ним организмов.
- •17. Биоценозы, биогеоценозы и экосистемы. Их формализованное описание.
- •18. Строение биосферы (по н.Ф. Реймерсу).
- •20. Структура биогеохимического цикла.
- •21. Классификация экосистем.
- •22. Функциональная структура экосистем. Пищевые цепи. Основные процессы в экосистеме (продуцирование, деструкция, биоаккумуляция, самоочищение). Сукцессии.
- •2 Разложение.
- •23. Оптимум и пессимум, экологическая пластичность и толерантность. Лимитирующие факторы. Экологическая ниша.
- •24. Геоэкологические аспекты функционирования природно-техногенных экосистем.
- •25. Управление окружающей средой на локальном, национальном и международном уровнях.
- •26. Круговороты веществ в природе.
- •27. Биологическое разнообразие и пути его сохранения.
- •28. Социальные аспекты экологии человека.
- •29. Строение и классификация, номенклатура карт. Картографические проекции.
- •30. Химический состав земной коры. Пи в связи с геол. Строением Земли.
- •31. Газовый баланс в атмосфере и его изменения под воздействием природных и антропогенных причин.
- •32. Химический состав природных вод.
- •34. Неоднородность почв и их свойств как результат воздействия биотического компонента геоэкосистем.
- •35. Почва как компонент природных экосистем. Генезис, состав, строение и свойства.
- •37. Геоэкологический мониторинг: понятие, классификация его видов, методы наблюдения и контроля.
- •38. Государственная экологическая экспертиза, её статус и уровни. Методы проведения экспертиз.
- •40. Оопт в России и Волгоградской области, структура и законодательная база.
- •41. Физико-географическое районирование и его прикладное значение.
- •42. Расселение человека по планете и его адаптации к различным экологическим условиям.
- •43. Особенности экологизации отраслей промышленности.
- •44. Техногенные системы и их воздействие на человека и окружающую среду.
- •45. Рациональное пп и его направление.
- •46. Количественная оценка опасных воздействий. Анализ риска.
- •48. Катастрофические и не катастрофические природные явления. Отличия и взаимосвязь.
- •Совместное действие различных факторов.
- •49. Экологическое картографирование, способы создания специальных карт.
- •50. Антропогенные изменения атмосферы, гидросферы, литосферы, биоты Земли.
- •II в гидросфере:
- •III в литосфере:
5. Горные породы. Магматические, осадочные и метаморфические породы и их типичные представители.
Горная порода представляет собой естественный минеральный агрегат, формирующийся в литосфере или на поверхности Земли в ходе различных геологических процессов. Строение горных пород характеризуется структурой и текстурой. Структура определяется состоянием минерального вещества, слагающего породу (кристаллическое, аморфное, обломочное), размером и формой кристаллических зерен или обломков, входящих в ее состав, их взаимоотношениями. Под текстурой понимают расположение в пространстве слагающих ее минеральных агрегатов или частиц горной породы (кристаллических зерен, обломков и др.). Выделяют плотную и пористую текстуры, однородную или массивную и ориентированную (слоистую, сланцеватую и др.). В основу классификации горных пород положен генетический признак.
По происхождению выделяют: 1) магматические, или изверженные, горные породы, связанные с застыванием в различных условиях магмы и лавы; 2) осадочные горные породы, образующиеся на поверхности в результате деятельности различных экзогенных факторов; 3) метаморфические горные породы, возникающие при переработке магматических, осадочных, а также ранее образованных метаморфических пород в глубинных условиях при воздействии высоких температур и давлений.
Магматические горные породы образуют в земной коре тела разнообразной формы и размеров, состав и строение которых зависит от химического состава исходной магмы и условий её застывания. В основе классификации магматических горных пород лежит их химический состав. Прежде всего, учитывается содержание оксида кремния, по которому магматические породы делятся на 4 группы: ультраосновные, содержащие менее 45% SiO2, основные - 45-52%, средние - 52-65% и кислые - более 65%. В зависимости от условий, в которых происходило застывание магмы, магматические породы делятся на группы: породы глубинные, или интрузивные, образовавшиеся при застывании магмы на глубине, и породы излившиеся, или эффузивные, связанные с охлаждением магмы, излившейся на поверхность, т.е. лавы.
Ультраосновыне породы в строении земной коры играют незначительную роль, причем наиболее редки эффузивные аналоги этой группы. Все ультраосновные породы обладают большой плотностью, обусловленной их минеральным составом.
Основные породы широко распространены в земной коре, особенно их эффузивные разновидности (базальты). Габбро - глубинные интрузивные породы с полнокристаллической средне- и крупнозернистой структурой. Базальты - черные или темно-серые вулканические породы, залегающие в виде лавовых потоков и покровов нередко значительной мощности и покрывающие большие пространства как на континентах, так и на дне океанов.
Средние породы характеризуются большим содержанием светлых минералов, чем цветных, из которых наиболее типична роговая обманка. Такое соотношение минералов определяет общую светлую окраску породы, на фоне которой выделяются темно-окрашенные минералы.
Для всех кислых пород характерно наличие кварца. Кроме того, в значительных количествах присутствуют полевые шпаты - калиевые и кислые плагиоклазы. Кроме того, магматические горные породы подразделяются на интрузивные и эффузивные.
К интрузивным относятся граниты - крупнозернистые, светлоокрашенные породы красного, розового, буроватого или светло-серого цвета; для них характерно большое содержание кварца (более 20%) и полевых шпатов (более 50%); сиениты - похожи на граниты по зернистости и окраске, но отличаются по отсутствию в их составе кварца; габбро представляют собой темные породы, зеленовато- или буровато-темно-серого цвета, на 50% состоят из плагиоклазов и на 50% из пироксенов, структура крупно- и среднезернистая. К эффузивным относятся следующие породы: риолиты - светлые, белые, светлосерые или желтоватые породы, присутствуют кристаллы кварца; андезиты - серые, темно-серые или черные породы, характеризующиеся постоянным присутствием значительного количества плагиоклаза и в меньшем количестве пироксена; базальты - породы темно-серого или черного цвета.
Осадочные горные породы. На поверхности Земли в результате действия различных экзогенных факторов образуются осадки, которые в дальнейшем уплотняются, претерпевают физико-химические изменения - диагенез и превращаются в осадочные горные породы, тонким чехлом покрывающие около 75% поверхности континентов. Многие из них являются полезными ископаемыми, другие содержат таковые. Среди осадочных пород выделяются 3 группы:
1) обломочные породы, возникающие в результате механического разрушения каких-либо пород и накопления образовавшихся обломков. В свою очередь в зависимости от формы и размеров обломков они делятся на грубообломочные, среднеобломочные и мелкообломочные. Типичные представители: известняки (состоят из скоплений скелетных частей организмов); доломиты (могут быть как биогенного, так и химического происхождения);
2) глинистые породы, являющиеся продуктом химического разрушения пород и накопления возникших при этом глинистых минералов; среди них выделяют 3 главные группы:
- группу каолинита;
- группу монтмориллонита;
- группу гидрослюд;
3) химические и органогенные породы, образовавшиеся в результате химических и биологических процессов. Типичные представители: соли; гипсовые породы (главная составная часть - минерал гипс); глауконитовые породы (главная составляющая - минерал глауконит).
Метаморфические горные породы - результат преобразования пород разного генезиса, приводящего к изменению первичной структуры, текстуры и минерального состава в соответствие с новой физико-химической обстановкой. Главными факторами метаморфизма являются эндогенное тепло, всестороннее давление, химическое воздействие флюидов. Постепенность нарастания интенсивности факторов метаморфизма позволяет наблюдать все переходы от первично осадочных или магматических пород к образующимся по ним метаморфическим породам. Метаморфические породы обладают полнокристаллической структурой. Размеры кристаллических зерен увеличиваются по мере роста температур метаморфизма. Типичные представители: мраморы, гнейсы.
6. Атмосфера, её физико-химические параметры, циркуляционные процессы. Классификация климатов. Атмосфера — это газовая оболочка, не имеющая четко выраженной верхней границы и существующая благодаря гравитационному притяжению Земли. Состав атмосферного воздуха следующий: азот — 78,1 %, кислород — 21%, аргон — 0,93 % и в незначительных долях процента углекислый газ, водород, гелий, неон и другие газы.
Она имеет слоистое строение, которое включает ряд сфер и расположенные между ними паузы. Тропосфера – самый нижний и плотный слой атмосферы, толщиной 16-18 км на экваторе и 8-10 км над полюсами. При удалении от поверхности Земли в тропосфере происходит понижение температуры (t) на 6о на каждый километр. На высоте 18-20 км плавное понижение t прекращается, здесь она остается почти постоянной –60–70оС. Этот небольшой слой называется тропопаузой. Состояние тропосферы определяет погоду – здесь происходят интенсивные движения воздуха (конвекция, ветер), содержится 80% всей влаги атмосферы, образуются облака и формируются осадки. Следующий слой – стратосфера – занимает высоту 20-50 км от земной поверхности. На высоте 20-25 км расположен озоновый слой Земли, который и предохраняет живые организмы от коротковолнового (ультрафиолетового) солнечного излучения. За счет поглощения солнечной энергии озоном t воздуха в стратосфере повышается при удалении от Земли на 1-2оС на каждый километр, и в стратопаузе, на высоте 50-55 км, доходит до 0оС. В стратосфере почти нет водяного пара, а следовательно и облаков; дуют ураганные ветры. На высоте 55-80 км располагается слой мезосферы. При удалении от Земли t воздуха в нем понижается на 2-3оС на каждый километр и на высоте 80 км, в мезопаузе достигает –75–90оС. Далее на высоте 80-1000 км следует термосфера (ионосфера). Здесь встречаются лишь отдельные молекулы, атомы и ионы газов, плотность которых в миллионы раз меньше, чем у поверхности Земли. Здесь возникает северное (полярное) сияние. t чрезвычайно высока – до 1500оС. На высоте 1000-2000 км расположена экзосфера, откуда частицы ускользают в космическое пространство.
Солнечная радиация - это единственный источник энергии для экзогенных процессов на земной поверхности и в атмосфере. Поверхность 3., нагретая в рез-те поглощения солн. радиации, сама становится источником длинноволнового излучения, нагревающего а/сф. Содержащийся в а/сф водяной пар и различные газы задерживают это излучение уходящее от поверхности. Алгебраическая сумма потоков радиационной энергии приходящей к поверхности 3. и уходящей от неё наз-ся радиационным балансом земной поверхности и эта сумма практически всегда равна 0.
Солнечные лучи отдают атмосфере непосредственно от 1/12 до 1/6 части своей энергии. Эта энергия распределяется по всей толще атмосферы, поэтому вызываемое ею нагревание воздуха относительно невелико. Солнце в основном нагревает поверхность Земли, от которой тепло передаётся атмосферному воздуху различными путями: за счет конвекции, т.е. вертикального перемещения нагревающегося у земной поверхности воздуха; путем лучеиспускания; за счет теплопроводности, т.е. передачи тепла земной поверхности частицами соприкасающегося с ней атмосферой воздуха. Именно так земная атмосфера получает большую часть тепла.
Распределение солнечной радиации по земной поверхности зависит от географической широты места. От полюсов к экватору радиация увеличивается. От широты места зависит и продолжительность дня в разные времена года, что так же определяет величину радиации, поступающей наземную поверхность.
Перемещение воздуха над поверхностью Земли в горизонтальном направлении называется ветром. Ветер всегда дует из области высокого давления в область низкого давления и чем больше разность давления между соседними участками земной поверхности, тем ветер сильней. Поверхность суши и воды нагревается по-разному. Если водоем сравнительно большой, в тихий жаркий летний день можно почувствовать легкий ветерок, дующий с воды, над которой более холодный воздух создает более высокое давление. Такой легкий ветерок называют дневным бризом. Ночной бриз, наоборот, дует с суши, так как вода охлаждается медленнее, и воздух над ней теплее.
Если бриз меняет направление два раза в сутки - днем и ночью, то другой ветер - муссон - меняет свое направление два раза в год. Зимой муссон дует с суши на море, летом - с моря на сушу. Летом суша быстро прогревается, и давление воздуха над ее поверхностью падает. В это время более прохладный морской воздух начинает перемещаться на сушу. Зимой — все наоборот. Действие муссонов сильно проявляется в восточных частях материков, где с ними соседствуют огромные пространства океанов.
Постоянные ветры Земли - пассаты и западные ветры - зависят от положения поясов атмосферного давления. Так как в экваториальном поясе преобладает низкое давление, а близ 30° с. ш. и ю. ш. - высокое, то у поверхности Земли в течение всего года ветры дуют от тридцатых широт к экватору. Это пассаты. Под влиянием вращения Земли вокруг оси пассаты отклоняются: в Северном полушарии вправо, на запад, и дуют с северо-востока на юго-запад, а в Южном - влево и направлены с юго-востока на северо-запад.
Циркуляция атмосферы - важный фактор формирования климата. Она проявляется в переносе различных типов воздушных масс. Всю систему воздушных течений над Земным шаром называют общей циркуляцией атмосферы.
Формирование различных типов климата происходит под влиянием многих факторов. Все их разнообразие можно свести к трем группам:
1) количество солнечного тепла, поступающего на земную поверхность (географическая широта);
2) циркуляция атмосферы;
3) характер земной поверхности (подстилающая поверхность, рельеф).
В зависимости от температурных условий, преобладающих воздушных масс и ветров земная поверхность делится на климатические пояса.
К основным климатическим поясам относятся: экваториальный, тропический, умеренный, арктический, антарктический. Между ними есть переходные: субэкваториальный, субтропический, субарктический, субантарктический. В переходных поясах воздушные массы меняются по сезонам. Они поступают сюда из соседних поясов. Поэтому климат субэкваториальных поясов летом сходен с климатом экваториального пояса, а зимой с климатом тропического. Климат субтропических поясов летом сходен с климатом тропического, а зимой - с климатом умеренного пояса. Это связано с сезонным перемещением над Земным шаром поясов атмосферного давления, смещающихся вслед за Солнцем: летом - к северу, зимой - к югу.
Климатические пояса подразделяются на области. Так, например, тропический пояс Африки подразделяется на области тропического сухого и тропического влажного климата, а в Евразии субтропической пояс подразделяется на области средиземноморского, континентального и муссонного климата.
В горных областях формируется высотная климатическая поясность вследствие того, что с высотой температура воздуха понижается.
1) Экваториальный тип климата (Экваториальные области Африки, Южной Америки и Океании) Экваториальный климатический пояс. Осадки: 2000 мм в теч. года. В области пониженного атмосф.давления формируются теплые и влажные экваториальные воздушные массы. Сред. t°С: янв.+26, июль+26.
2) Тропический муссонный (Экваториальные области Африки, Южной Америки и Океании) - Субэкваториальный климат.пояс. Осадки: 2000 мм преимущественно во время летнего муссона. Циркуляция а/сф: муссоны. Сред. t°С : янв.+20, июль+30.
3) Тропический сухой (Южная и Юго-Восточная Азия, Экваториальная Африка, Северная Австралия) - Тропический климат.пояс. Осадки: 200 мм в теч.года. Циркуляция а/сф: пассаты. Сред. t°С: янв.+ 12, июль+35.
4) Средиземноморский (Северная Африка, Центральная Австралия, Калифорния. Средиземноморье, южный берег Крыма, Южная Африка, Юго-Западная Австралия, Западная Калифорния) - Субтропический климат.пояс. Осадки: 500 мм преимущественно зимой. Циркуляция а/сф: летом - антициклоны при высоком атмосф.давлении; зимой - циклоническая деятельность. Сред. t°С: янв.+7, июль+22.
5) Субтропический сухой (внутренние части материков) - Субтропический климат.пояс. Осадки: 120 мм в теч.года. Циркуляция а/сф: сухие континентальные воздушные массы. Сред. t°С: янв.0; июль+40.
6) Умеренный морской (Западные части Евразии и Северной Америки) - Умеренный климат.пояс. Осадки: 1000 мм в теч.года. Циркуляция а/сф: западные ветры. Сред. t°С: янв.+2, июль+17.
7) Умеренный континентальный (Внутренние части материков) - Умеренный климат.пояс. Осадки: 400 мм в теч.года. Циркуляция а/сф: западные ветры. Сред. t°С: янв.-15, июль +20.
8) Умеренный муссонный (Восточная окраина Евразии) - Умеренный климат.пояс. Осадки:560 мм преимущественно во время летнего муссона. Циркуляция а/сф: муссоны. Сред. t°С: янв.-20, июль+23.
9) Субарктический (Северные окраины Евразии и Северной Америки) - Субарктический климат.пояс. Осадки: 200 мм в теч.года. Циркуляция а/сф: преобладают циклоны. Сред. t°С: янв.-25, июль +8.
10) Арктический (антарктический) (Акватория Северного Ледовитого океана и материк Антарктида) - Арктический (антарктический) климат.пояс. Осадки: 100 мм в теч.года. Циркуляция а/сф: преобладают антициклоны. Сред. t°С: янв.-40, июль 0.
По условиям увлажнения осадками различают 6 главных групп климатов: очень влажные (экстрагумидные); влажные (гумидные); полувлажные (семигумидные); полусухие (семиаридные); сухие (аридные); очень сухие (экстрааридные). Критерием такого разделения служит отношение кол-ва осадков к испаряемости, получившее название коэффициента увлажнения.