- •2. Классификация экологии. Аутэкология, демэкология, синэкоглоия, экология человека. Цели и задачи экологии. Законы б.Коммонера.[2]
- •3. Учение в.И. Вернадского о биосфере.[2]
- •4. Состав и структура биосферы. Свойства живого вещества.[2]
- •5. Закон незаменимости биосферы. Ноосфера. Закон ноосферы в. Вернадского.[1]
- •6. Состав и структура атмосферы.[3]
- •7. Источники загрязнения атмосферы. Перенос загрязнений в атмосфере.[2]
- •8. Экологические эффекты в атмосфере: парниковый эффект, озоновый слой, кислотные осадки.[2]
- •9. Гидросфера: состав и общая характеристика.[2]
- •10. Основные источники загрязнения природных вод.
- •11. Загрязнение Мирового океана и основные его источники.
- •12. Эвтрофикация.
- •13. Преобразование вод гидросферы.
- •14. Состав и структура литосферы.
- •18. Рекультивация земель.
- •19. Загрязнение окружающей среды – понятие, классификация.
- •20. Экологические факторы – понятие, классификация.
- •21. Абиотические экологические факторы.
- •22. Биотические экологические факторы. Гомотипические и гетеротипические взаимодействия.
- •23. Адаптация организмов к экологическим факторам. Типы адаптаций.
- •24. Закон минимума (закон Либиха). Закон толерантности (закон Шелфорда).
- •25. Экологическая ниша организма. Экологическая ниша человека.
- •26. Процесс фотосинтеза. Трофические цепи, сети и уровни.
- •27. Популяция и стация ее обитания. Преферендум и принцип стациальной верности. Принцип минимальной амплитуды колебаний фактора.
- •28. Понятие гомеостаза и сукцессии биогеоценоза. Понятие климакса. Закон внутреннего развития экосистем.
- •29. Большой круговорот вещества в биосфере.[1]
- •30. Круговорот воды.
- •31. Биогеохимический круговорот вещества.
- •32. Круговорот углерода, кислорода, азота, серы и фосфора.
- •33. Антропогенный круговорот веществ (ресурсный цикл).
29. Большой круговорот вещества в биосфере.[1]
В. Р. Вильяме писал, что единственный способ придать чему-то конечному свойства бесконечного — это заставить конечное вращаться по замкнутой кривой, т. е. вовлечь его в круговорот. Действительно, все вещества на нашей планете находятся в процессе биогеохимического круговорота. Выделяют два основных круговорота: большой (геологический) и малый (биотический). Большой круговорот происходит в течение сотен тысяч или миллионов лет. Он заключается в том, что горные породы подвергаются разрушению, выветриванию, а продукты выветривания, в том числе растворенные в воде питательные вещества, сносятся потоками воды в Мировой океан. Здесь они образуют морские напластования и лишь частично возвращаются на сушу с осадками, с извлеченными человеком из воды организмами. Крупные медленные геотектонические изменения, процессы опускания материков и поднятия морского дна, перемещение морей и океанов в течение длительного времени приводят к тому, что эти напластования возвращаются на сушу и процесс начинается вновь. Малый круговорот является частью большого и заключается в том, что питательные вещества почвы, вода, углерод аккумулируются в веществе растений, расходуются на построение тела и осуществление жизненных процессов как их самих, так и организмов-консументов. Продукты распада органического вещества попадают в распоряжение почвенной микрофлоры и мезофауны (бактерий, грибов, червей, моллюсков, простейших и др.) и, как мы видели, вновь разлагаются до минеральных компонентов, опять-таки доступных растениям и вновь вовлекаемых ими в поток вещества. Круговорот химических веществ из неорганической среды через растительные и животные организмы обратно в неорганическую среду с использованием солнечной энергии или энергии химических реакций носит название биогеохимического цикла.
30. Круговорот воды.
В данном случае речь идет не об отдельном биогене, а о соединении двух важнейших биогенов водорода (Н) и кислорода (О), т. е. воды, значимость которой для жизни на Земле абсолютна. Круговорот воды представляет собой процесс непрерывного, взаимосвязанного перемещения воды в глобальных масштабах. Круговорот воды осуществляется под влиянием солнечной энергии, гравитации, жизнедеятельности организмов. В целом для планеты главным источником прихода воды служат атмосферные осадки, а расхода - испарение, которые сбалансировано составляют 525 тыс. км3 или 1030 мм в год.
На рис. 56 показан круговорот воды, в котором можно выделить так называемые малый и большой. При малом круговороте вода, испарившаяся с поверхности океана, вновь возвращается в него в виде атмосферных осадков. При большом круговороте часть испарившейся с водной поверхности влаги выпадает не только на океан, но и на сушу, где питает реки и другие водоемы, но в конечном счете с подземным или поверхностным стоком возвращается в океан.
Выше были рассмотрены аспекты водного баланса гидросферы. Необходимо отметить, что наибольшей активностью в водообмене обладают речные воды (обновляются каждые 11 дней) против, например, воды полярных ледников (обмен совершается за 8000 лет). Речная
вода в естественных условиях практически всегда пресная и служит для потребления многими живыми организмами. По мнению многих ученых, круговорот воды представляет собой глобальный гигантский опреснитель воды.
Значимую роль в процессе круговорота воды играет эвапотранспирация, которая представляет собой количество влаги, переходящее в атмосферу в результате транспирации зеленых растений и испарения с поверхности почвы, т. е. суммарное испарение (принято измерять его в мм рт. ст.). Транспирацией именуют испарение воды зелеными частями растений, причем она испаряется со всей наружной и всех внутренних поверхностей растений, соприкасающихся с воздухом. Общая транспирация зависит от многих экологических факторов (освещенность, сухость воздуха, ветер, рельеф и др.). Наибольшей транспирацией характеризуются болотные и плавающие растения (рогоз, частуха, рдест-до 4000 мг/дм2 ч). Из наземных растений сильнее всего транспирируют травянистые растения солнечных местообитаний-до 2500 мг/дм2 ч; кустарники в тундре дают всего 150 мг/дм2 ч; а тропические деревья в лесах области туманов лишь до 120 мг/дм2 ч. У вечнозеленых хвойных пород игольчатая хвоя в передней части устьичного аппарата имеет высокую пробку, которая служит дополнительным препятствием для транспирации. У пустынных растений транспирация служит единственным способом защиты организма от летальных последствий воздействий высоких температур.
Проведенные специалистами ФРГ количественные оценки роли
эвапотранспирации в круговороте воды показали следующее: при средней годовой норме осадков 771 мм в море с подземным и поверхностным стоком поступает менее их половины - 367 мм, а оставшиеся 404 мм эвапотранспирируются. Шведские ученые установили, что 1 га елового леса за 1 год транспирирует при сухой почве до 2100 м3 воды. Величина эвапотранспирации для растительных формаций средней Европы составляет до 7000 т на 1 га в год. Отдельные виды древесных пород с успехом могут использоваться для осушения болот. Классическим примером может служить осушение Колхидских болот в Грузии посадками эвкалиптов (В.А. Вронский, 1996; Дювинью, Танг, 1973).