- •Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
- •Основы экологии
- •I. Программа курса
- •II. Содержание курса Введение
- •Элементы аутэкологии
- •Организм
- •Способы питания живых организмов
- •Окружающая среда
- •Основные закономерности действия экологических факторов
- •Элементы демэкологии (популяционной экологии)
- •Популяция
- •Взаимодействие между популяциями разных видов (по Одуму 1986, с изм.)
- •Экологическая система и биогеоценоз
- •Компоненты экосистем
- •Круговорот веществ и поток энергии в экосистемах
- •Искусственные экосистемы
- •Учение о биосфере
- •Свойства, строение и роль биосферы
- •Функции живого вещества
- •Круговорот веществ в биосфере
- •Круговорот веществ в природе
- •Глобальные экологические проблемы человечества на современном этапе
- •Демографический взрыв
- •Энергетический кризис
- •Кислотные осадки
- •Парниковый эффект
- •Нарушение озонового экрана
- •Загрязнение Мирового океана
- •Устойчивое развитие
- •Рациональное природопользование и охрана окружающей среды
- •Классификация природных ресурсов
- •Принципы рационального природопользования
- •Основные направления рационального природопользования
- •Экологические кризисы в развитии биосферы и цивилизации (Реймерс н.Ф., 1992).
- •Загрязнение атмосферы. Мониторинг. Экозащитная техника и технологии Состав и значение атмосферы
- •Загрязнение атмосферы
- •Химическое и пылевое загрязнение
- •Выбросы в атмосферу ( млн т)
- •Физическое загрязнение атмосферы Радиоактивное загрязнение приземного слоя атмосферы
- •Антропогенные шум, вибрация и электромагнитные воздействия
- •Биологическое загрязнение атмосферы
- •Оценка загрязнения атмосферного воздуха на человека и окружающую среду. Пдк
- •Пдк распространенных загрязнителей, их класс опасности
- •Выбросы вредных веществ в атмосферу
- •Методы и технологии очистки выбросов в атмосферу
- •Улавливание аэрозольных частиц
- •Улавливание газообразных вредных веществ
- •Источники загрязнения водных бассейнов и экологическая техника и технологии при защите воды Распределение воды на Земле, круговорот воды
- •Распределение воды в биосфере
- •Источники загрязнения воды
- •Экологическая техника и технологии при защите воды
- •Способы очистки сточных вод
- •Источники загрязнения литосферы. Экозащитная техника и технологии, используемые для защиты почвенных ресурсов Состав и строение почвы
- •Воздействие человека на почву и литосферу в целом
- •Процессы, влияющие на состояние почвы и ее плодородие
- •Охрана и защита почв, недр, верхнего слоя литосферы
- •Основы экологического права и экономики природопользования
- •3. Указы и распоряжения Президента рф и постановления Правительства рф.
- •4. Нормативные акты министерств и ведомств
- •Ответственность за экологические правонарушения
- •Государственные органы охраны ос
- •Органы специальной компетенции:
- •Экологический контроль
- •Основы экономики природопользования и охраны ос
- •III. Порядок выполнения письменной работы
- •IV. Теоретическое задание
- •V. Расчетное задание
- •VI. Вопросы к дифференцированному зачету
- •VII. Рекомендуемая учебная литература
- •VIII. Список Использованной литературы
- •Содержание
- •190031, СПб, Московский пр., 9.
Круговорот веществ в биосфере
Если живое вещество распределить на поверхности Земли ровным слоем, его толщина составит всего 2 см. При такой незначительной массе организмы осуществляют свою планетарную роль за счет весьма быстрого размножения, то есть весьма энергичного круговорота веществ, связанного с этим размножением. В природных условиях различают большой (геологический) и малый (биологический) круговороты веществ (табл. 4).
Табл. 4
Круговорот веществ в природе
Круговорот |
Геологический (большой) |
Биологический (малый) |
Сферы осуществления |
В пределах всех оболочек |
В пределах биосферы |
Энергетика |
Энергия Солнца (экзогенные процессы). Энергия внутренних слоем литосферы (экзогенные процессы) |
Энергия Солнца |
Характер круговорота веществ |
Перераспределение веществ между биосферой и глубокими слоями Земли |
Перераспределение и преобразование веществ по трофическим цепям |
В отличие от замкнутых геологических и биологических кругооборотов вещества, антропогенный обмен веществ не замкнут.
Незамкнутость антропогенного обмена веществ приводит к истощению природных ресурсов и загрязнению природной среды – именно это и является причиной большинства экологических проблем.
Глобальные экологические проблемы человечества на современном этапе
Наличие разума выделило человека из всех живых существ: человеческое общество стало развиваться по своим социальным и экономическим законам. Но человек остался и частицей природы, сохранил зависимость от окружающей среды, от экологических условий.
Одна из особенностей развития жизни на нашей планете состоит в том, что грандиозные события, знаменующие основные вехи ее истории, протекают со все возрастающей скоростью. Если условно принять время существования нашей планеты (около 5 млрд) за 12 месяцев, то продолжительность антропогена (одно из названий четвертичного периода, в начале которого появился человек – 2 млн) составил лишь несколько часов. В предлагаемом календаре 1 день будет равен 12, 6 млн лет, а 1 час – 525 тыс лет. Вот как бы выглядела история нашей планеты:
1 января – образование земли, 28 марта – появление бактерий, 12 декабря – время расцвета динозавров, 26 декабря – исчезновение динозавров, 31 декабря 1 час появление общего предка обезьян и человека, 31 декабря 17 ч. 30 мин. – появление австралопитека, 23ч 54 мин – появление неандертальца, 23 ч 59 мин 46 сек – начало новой эры, полночь – человек на Луне.
В настоящее время практически любому человеку понятно, что невозможно создать такую социально-политическую систему, при которой человечество будет, не ограничивая своей численности поступательно улучшать свой жизненный уровень, увеличивать жизненные блага и сохранять окружающую среду.
Экологические проблемы всегда сопутствовали развитию цивилизации, начиная со времен далекой древности.
Одним из первых ярких примеров такой экологической катастрофы может служить история гибели Вавилонского государства.
В течение полутора тысяч лет оно было одним из наиболее важных культурных, экономических и военные центров Востока.
Хозяйство Вавилона базировалось на системе ирригации междуречья Тигра и Ефрата. Причем избыточные воды сбрасывались в море через Тигр. В 582 г до н. э Навуходоносор женился на египетской принцессе. Египтяне, имевшие богатый опыт строительства ирригационных сооружений, предложили построить канал и увеличить площадь орошаемых земель. Вода оросила земли, подстилаемые засоленными грунтами, что вызвало вторичное засоление почв. Вода в Ефрате, откуда ее брали в новый канал, стала течь медленнее, что вызвало застой в старой ирригационной системе. Она постепенно вышла из строя, что в конечном счете подорвало экономику Вавилона и привело к гибели государства.
Еще один пример экологической катастрофы, уже можно сказать недавнего прошлого - остров Пасхи.
1500 лет назад этот остров был заселен, в последствии сложилась развитая цивилизация, памятники которой известны всему миру. В 16-17 веке путешественники описывали этот остров как общество с развитым сельским хозяйством, население – 7 тысяч жило в небольших деревушках, остров был засажен лесами. Гибель острова была вызвана разрушением его ограниченной ресурсной базы, Все больше вырубались леса, что привело к уменьшению строительства домов и лодок, Люди перебрались в пещеры. Эрозия почв ограничила урожайность. Начались вооруженные конфликты, рабство, людоедство. И в течение нескольких десятилетий остров полностью опустел.
Однако то, что было в прошлом не идет ни в какое сравнение с тем, что происходит в настоящее время при взаимодействии общества и природы в современную эпоху.