- •I. Экология, её отрасли и методы, уровни биологической организации
- •II. Экосистема, её компоненты
- •III. Факториальная экология
- •Абиотические факторы
- •1. Температура.
- •2. Свет.
- •3. Вода.
- •4. Солёность.
- •IV. Популяции, их динамика и взаимодействия
- •Динамика популяций
- •Возрастной состав популяции
- •Половой состав популяции
- •Пространственная структура популяции
- •Взаимодействие популяций
- •Конкуренция
- •Симбиоз
- •Эксплуатация
- •V. Трофическая структура и поток энергии в экосистеме Трофическая структура: уровни, цепи, сети
- •Поток энергии в экосистемах
- •I ступень потока энергии: продуценты
- •II ступень потока энергии: консументы
- •III ступень потока энергии: редуценты
- •Поток энергии в целом
- •Энергетические субсидии
- •Классификация экосистем по характеру энергетического цикла
- •Экологические пирамиды
- •VI. Биосфера, биогеохимические циклы
- •Цикл углерода (с)
- •Глобальное потепление
- •Меры по борьбе с глобальным потеплением
- •Цикл азота (n)
- •Цикл фосфора (p)
- •Цикл кислорода (o)
- •VII. Эволюция биосферы
- •VIII. Экологический кризис и экологическая катастрофа
- •VIII. Сукцессии и климаксы
- •IX. Биомы
Цикл углерода (с)
Углерод четырёхвалентен и поэтому легко вступает во всевозможные химические связи. Считается, что поэтому жизнь возникла на углеродной основе. Вторым «претендентом» на то, чтобы быть началом жизни, мог стать кремний, но в земных условиях CO2 – газ, а SiO2 – твёрдое тело.
Биогеохимический цикл углерода (С):
В преобразование этого цикла внесло главный вклад сжигание полезных ископаемых (резервных фондов углеродных соединений).
Глобальное потепление
80% антропогенной эмиссии CO2 – сжигание ископаемого топлива.
20% – за счёт уничтожения лесного покрова.
CO2 имеет спектр поглощения, охватывающий инфракрасный свет. Озоновый слой не пропускает жёсткое ультрафиолетовое узлучение. Причины «парникового эффекта:
-
конверсия поверхностью Земли видимого света в инфракрасный;
-
CO2 не пропускает за пределы атмосферы это инфракрасное излучение.
Половина антропогенного CO2 уходит в атмосферу.
За век средняя годовая температура выросла на 0,6o. Это опасно для территорий с температурой, близкой к 0o, где лед переходит в жидкое состояние, в воду.
Негативные эффекты:
-
увеличение частоты экстремальных погодных эффектов;
-
таяние ледников Антарктиды и Гренландии;
-
повышение уровня Мирового Океана (за 100 лет – на 20 см, за год – на 2 мм);
-
таяние горных ледников;
-
сели, лавины;
-
таяние вечной мерзлоты;
-
изменения в сельском хозяйстве;
-
повышение вероятности сокращения биоразнообразия.
Существует другие теории:
1) что парникового эффекта нет (что углерод, расширяясь, уводит тепло в стратосферу).
2) что причина глобального потепления – изменение светимости Солнце, циклами в 11, 70, 200 и 2300 лет.
3) Рост CO2 в атмосфере определяется геологическими причиныами (разломы земной коры и т.д.).
4) Антропогенные эмиссии CO2 несравненно малы по сравнению с биосферным потоком CO2? и поэтому не могут быт причиной потепления.
5) Причина глобального потепления – не CO2, а CH4 – метан, производимый бактериями и болотными экосистемами. Но наукой доказано: вклад метана в глобальное потепление – 11% (от вклада CO2).
Меры по борьбе с глобальным потеплением
1992 г. – Рамочная конвенция ООН об изменении климата (общая, но дифференцировання ответственность, которую взяли на себя развитые страны).
1997 г. – Киотский протокол к Рам. конв. ООН (установление количественных сокращений: все страны вместедолжны сократить к 2008-2012 г. выбросы на 5 % относительно 1990 г.).
Недостатки Киотского протокола:
-
Торговля квотами (возможность продать другой стране неиспользованное право на выбросы);
-
Америка не ратифицировала Киотский протокол (у неё был рост +13% вместо -5%);
-
Китай, Бразилия и Индия вошли при заключении протокола в группу развивающихся стран, однако сейчас их рост составил: Китай – +70, Бразилия – +80%, Индия - +70%;
-
В России в 1990 г., по сравнению с до перестроечным уровнем, выброс углерода был вдвое меньше, и эту цифру взяли за точку отсчёт процента сокращения.
Эмиссия углерода Советским союзом, затем Российской федерацией:
В итоге: в настоящее время Киотский протокол регулирует 30% всего антропогенного углеродного потока.