6.Общая характеристика раиологических методов.

Постулаты:

-Радиоактивный распад идет с постоянно скоростью, не зависящей от каких-либо физико-химических процессов, протекавших на земной поверхности и в недрах Земли.

-Точно известен изотопный состав материнских радиоэлементов и продуктов их распада.

-Конечные продукты распада радиоактивных элементов стабильны

-Все существующие радиоактивные элементы нам известны

-В геологическое время не происходило неизвестных нам радиоактивных реакций.

Радиометрический метод определения абсолютного возраста горных пород, в основе которого лежит физическое явление радиоактивного распада изотопов 238U, 235U, 232Th, 40K, 87Sr, 14C, 3H и многих других. Все эти изотопы нестабильны и обладают вполне определенной, выявленной экспериментально скоростью распада, обычно характеризуемой периодом полураспада, т.е. временем, в течение которого распадается половина атомов данного нестабильного изотопа.

В настоящее время широко применяют следующие радиогеохронологические методы

- урано-ториево-свинцовый(метод базируется на использовании трех процессов радиоактивного распада изотопов урана и тория:238U-206Pb, 235U-207Pb, 232Th-208Th-208Pb. Период полураспада 238U составляет 4510 млн лет, 232 Th – 15170 млн лет)

-свинцовый(. Для изменения возраста по свинцовому методу применяют минералы, содержащие уран и торий.)

- рубидий-стронциевый(основан на очень медленном распаде радиоактивного изотопа 87Rb и превращения его в изотоп 87Sr. Ныне радиоактивный изотоп рубидия составляет 27,85% природного рубидия)

- калий-аргоновый(основан на распаде радиоактивного 40К, при котором около 12% этого изотопа превращаются в аргон 40Ar с периодом полураспада 1300 млн лет.)

-самарий-неодимовый (Основан на очень медленном распаде изотопа самария 147Sm. с периодом полураспада153 млрд лет. Метод считается надежным для определения возраста глубокометаморфизованных раннедокембрийских пород.

-  радиоуглеродный метод. Радиоактивный изотоп углерода 14C образуется в верхних слоях атмосферы в результате бомбардировки ядер азота нейтронами космических лучей: 14N + n —> 14С + p. Углерод 14С окисляется до 14СO2 и распространяется в атмосфере. Растения используют 14СO2 в ходе фотосинтеза для производства органики наравне с обычной углекислотой. В результате соотношение 14C/12C в живых организмах оказывается таким же, как в атмосфере (порядка 10–12). После смерти организма приток углерода в него прекращается (система становится условно замкнутой, как и в случае с затвердевшим минералом), и начинается неуклонное экспоненциальное снижение соотношения 14C/12C за счет распада радиоактивного изотопа 14C.

7. Типы морских организмов по образу жизни.

Морская фауна в зависимости от образа жизни разделяется на несколько групп. К пелагическим организмам относятся планктонные и нектонные формы.

Для планктонных форм (зоопланктон и фитопланктон) характерно парение в толще воды или пассивное перемещение вместе с водой и поэтому у организмов отсутствуют органы движения. Планктонные организмы имеют небольшие размеры. В зависимости от величины тела различают микро и нанопланктон (размер менее 50 мкм).

Другую крупную группу пелагических организмов составляют активно плавающие — нектонные организмы. Они обладают обтекаемой двустороннесимметричной формой тела. Ввиду того, что многие нектонные формы приспособились к обитанию на определенных глубинах с разным температурным режимом, соленостью, плотностью, они в известной мере связаны с определенными генетическими группами осадков и являются довольно хорошими индикаторами условий обитания.

Группа организмов, ведущая донный образ жизни, именуется бентосом. Эти организмы в зависимости от условий обитания подразделяются на несколько типов: свободно передвигающиеся по дну, свободно лежащие на дне, временно зарывающиеся в грунт, постоянно живущие в иле, сверлящие твердый субстрат прикрепленные ко дну.

Соленость бассейнов определяется количествомграммов соли в одном литре воды и измеряется в промилле(1 °/оо = 1 г/л). По отношению к солености организмы делятся на эвригалинные и стеногалинные. Определение: Эвригалинные организмы выдерживают заметные изменения солености, стеногалинные живут в водах только определенной солености.К стеногалинным обитателям морей нормальной солености относится большая часть колониальных кораллов, иглокожие, головоногие моллюски, брахиоподы, трилобиты

Глубина бассейна играет существенную роль в расселении организмов. С ростом глубины уменьшается освещенность, возрастает давление (через каждые 10 м глубины давление увеличивается на 105 Па), изменяется газовый режим; температура воды на больших глубинах низкая и практически постоянная. Для жизни растений и животных наиболее благоприятны небольшие глубины.

По отношению к изменению глубины бассейна организмы бывают эврибатные и стенобатные. Определение: Эврибатные организмы способны выносить изменение глубины обитания, а стенобатные – неспособны. Пример: рифостроящие животные (мшанки, кораллы)являются стенобатными организмами, а активно плавающие животные (рыбы, головоногие моллюски) – эврибатными.

Свет необходим для фотосинтеза растений. Наиболее освещены верхние 10 м водной толщи. Развитие растительности в освещенных верхних слоях воды (до глубины 50—80м) и на мелководье приводит к тому, что здесь существует наиболее богатый животный мир. На глубине свыше 200 м царит фактически полный мрак. Проникновение солнечного света на глубину зависит от прозрачности воды и широты места.

Температура воды на небольших глубинах определяется географическим положением (широтой) местности,временем года, действием течений.В зависимости от отношения к температурному режиму выделяют эври и стенотермные.

Движение воды в прибрежной зоне на мелководье ина морском дне в глубоких частях бассейна происходит поразному. Действие волн, приливы и отливы оказываютбольшое влияние на обитателей прибрежной зоны. У нихвырабатываются различные приспособления: прочные по-стройки, толстые раковины, способность к всверливанию ит. п. В зоне подводных течений на скалистом грунте обитают прирастающие животные (например, кораллы, строматопораты). Сильное движение воды сказывается на форме их колоний, строении скелета.

Широкое распространение свидетельствует о хорошей приспособляемости организма к изменениям внешней среды. Космополитными называются ареалы, покрывающие значительную часть обитаемых участков земной поверхности.Ограниченными ареалами обладают эндемичные организмы.

По типу питания среди морских организмов прошлого и настоящего выделяются прежде всего продуценты (автотрофные организмы) и консументы (гетеротрофные).К продуцентам относятся организмы, способные к фото- и хемосинтезу, то есть растения. Они являются в пищевой цепи первым звеном, созидателем органических веществ из неорганических (главным образом из фосфатов и нитратов). Консументы-потребители.

Пирамида биомасс характеризует общую сухую массу органического вещества на разных трофических уровнях (сухая масса органических веществ г/м2).

Для наземных экосистем пирамида биомасс имеет вид, представленный на рис. А. Для водных экосистем закономерности соотношения биомасс на разных трофических уровнях имеют специфику. Пирамида биомасс для водных экосистем может быть перевернута, т. е. биомасса животных, потребляющих растительную продукцию, больше биомассы растительных организмов (рис. Б). Причиной этого явления могут служить резкие различия в продолжительности жизни организмов рассматриваемых уровней. Например, уровень продуцентов представлен в основном фитопланктоном с достаточно коротким периодом жизни (часы, дни), уровень консументов - более долгоживущими организмами - зоопланктоном или другими, питающимися фитопланктоном животными (рыбы, моллюски, киты и др.). Они накапливают биомассу годами и десятилетиями.