
- •Проблема происхождения жизни на Земле
- •Эволюция биосферы.
- •Структура биосферы.
- •Вещественный состав биосферы.
- •Границы биосферы. Основной закон биосферы, сформулированный в.И. Вернадским.
- •Свойства живого вещества биосферы.
- •Функции живого вещества биосферы.
- •Значение круговорота веществ в природе.
- •Круговорот углерода. Запасы органического и неорганического углерода.
- •Круговорот азота. Процессы аммонификации, нитрификации и денитрификации.
- •Круговорот кислорода. Биологическое значение кислорода.
- •Круговорот серы. Проблемы загрязнения атмосферы соединениями серы.
- •Озоновый экран и его роль в биосфере
- •Кислотные дожди и их роль в биосфере
- •Основные закономерности движения энергии в биосфере
- •Энергетика и термодинамика экосистем
- •20.Биоразнообразие биосферы как результат эволюции
- •20.Классификация факторов среды
- •22.Антропогенные экосистемы
- •23.Продуктивность различных экосистем биосферы.
- •24.Валовая и чистая первичная продуктивность. Энергетические субсидии.
- •25. Природные локальные сгущения жизни в океане.
- •26.Типичные природные локальные сгущения жизни на суше.
- •27. Экологические пирамиды.
- •28. Разложение живого вещества.
- •29.Уровни организации биосферы.
- •30.Значение фотосинтеза в развитии биосферы.
- •31.Молекулярные основы фотосинтеза у растений.
- •32.Фотосинтез у фотосинтезирующих бактерий.
- •33.Концепции ноосферы э. Леруа и Пьера Тейяра де Шардена. Черты сходства и различия.
- •35.Биография и учение а.Л Чижевского
- •36.Биография учение к.Э. Циолковского
- •37.Масштабы воздействия человека на биосферу.
Круговорот серы. Проблемы загрязнения атмосферы соединениями серы.
Сера является элементом, необходимым для синтеза многих белков. Для биосистем требуется очень мало серы.
Круговорот серы осуществляется через воздух, воду и почву (рис.7.4). Сульфат SO4 аналогично нитрату и фосфату - основная доступная форма серы, которая восстанавливается растениями и включается в белки. Затем она проходит по пищевым цепям экосистем и возвращается в круговорот с экскрементами животных.
Основными источниками поступления соединений серы в биосферу являются производственная деятельность человека (сжигание угля и серосодержащих углеводородов), вулканы, разложение органики и распад серосодержащих руд и минералов.Картинка
Проблемы загрязнения атмосферы соединениями серы. Хозяйственная деятельность людей приводит к увеличению содержания соединений серы в атмосфере и гидросфере. В результате изменений в методах животноводства и земледелия (выпас, вспашка, мелиорация) увеличились выбросы серосодержащих соединений в виде пыли. Еще больше серы попадает в атмосферу. Это, в свою очередь, вызывает увеличение потока серы, попадающей из атмосферы в океаны и на поверхность суши. Природные воды загрязняются также удобрениями с полей и стоками промышленных предприятий. Таким образом, человеческая деятельность существенно изменила круговорот серы между атмосферой, океанами и поверхностью суши. Массированный выброс диоксида серы в атмосферу порождает кислотные дожди, которые могут выпадать далеко за пределами индустриальных районов. Загрязнение природных вод растворимыми соединениями серы несет угрозу живым организмам внутренних водоемов и прибрежных областей морей.
Озоновый экран и его роль в биосфере
Наиболее вредным последствием выброса парниковых газов в атмосферу является разрушение ими озонового слоя - своеобразного щита от «жёстких» солнечных лучей. Дело в том, что наряду с видимым светом Солнце излучает ультрафиолетовые волны. Ультрафиолетовое излучение похоже на световое, но длина его волн несколько короче, чем у фиолетовых волн, самых коротковолновых из воспринимаемых глазом человека. Хотя ультрафиолетовые лучи невидимы, они обладают большей энергией, чем видимые. Проникая сквозь атмосферу и поглощаясь тканями живых организмов, они разрушают молекулы белков и ДНК. Именно это происходит, когда мы загораем. Если бы всё ультрафиолетовое излучение, попадающее на верхние слои атмосферы, достигало поверхности Земли, то вряд ли на ней сохранилась бы жизнь; все растения и животные просто «зажарились» бы.
Мы защищены от агрессивного воздействия ультрафиолетового излучения, так как большая его часть (свыше 99%) поглощается слоем озона в стратосфере на высоте около 25 километров от поверхности земли. Этот слой обычно называют озоновым экраном. Необходимость его сохранения не требует доказательств. Однако некоторые антропогенные вещества, в частности парниковые газы, его разрушают.
В воздухе всегда присутствует озон, концентрация которого у земной поверхности составляет в среднем 10-6%. Озон образуется в верхних слоях атмосферы из атомарного кислорода в результате химической реакции под влиянием солнечной радиации, вызывающей диссоциацию молекул кислорода.
Озоновый слой имеет значение не только как экран биосферы от повреждения жестким ультрафиолетовым излучением, но и определяет термический режим атмосферы. В инфракрасной области спектра у озона есть еще важная полоса поглощения с максимумом 960 нм. Благодаря этому, О3 поглощает выделяемую Землей энергию инфракрасного диапазона (тепловую), не дает ей рассеяться в Космосе, и, тем самым задерживает тепло в атмосфере нашей Планеты. Снижение концентрации озона в атмосфере в целом хотя бы на 10 % уже сказывается на живых организмах - снижается урожай растений, у животных и человека наблюдаются различного рода патологии, например нарушение легочной функции, увеличение хронических заболеваний легких, нервной и иммунной систем.