Контрольные вопросы и задания

1.Что такое «среда обитания»? Какие среды обитания вам из-

вестны?

2.Назовите характерные особенности наземно-воздушной среды обитания. Как приспосабливаются к этим особенностям обитатели этого вида среды?

3.Чем отличается водная среда обитания от остальных сред? Как гидробионты приспосабливаются к этим особенностям?

4.Что характерно для почвенной среды обитания? Какие приспособительные особенности есть у её обитателей?

5.Назовите особенности организменной среды обитания. Какие характерные черты появились у обитателей организменной среды?

6.Дайте определение понятию «экологическиеИфакторы». Какие классификации экологических факторов вы знаете?

7.Расскажите об абиотических экологическихД факторах, приведите примеры.

8.Назовите биотические экологическиеАфакторы, приведите примеры.

9.Какой фактор называется лимитирующим? Приведите примеры.

10.Какой процесс называется адаптацией? Какие виды адаптаций вы знаете? Б

11.Сформулируйте законы минимума, максимума и толерантности.

12.Что в экологииИназывают толерантностью? Поясните понятие «диапазон толерантности». Какие факторы оказывают влияние на его величину?С

13.Поясните термины «экологическая валентность» и «пластичность». Какие организмы называют эврибионтными, а какие стенобионтными?

12.ГЛОБАЛЬНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ

СОВРЕМЕННОСТИ

12.1.«Парниковый» эффект

Втечение последних десятилетий ученые отмечают повышение средней температуры приземных слоев атмосферы, по темпам превосходящее подобные изменения, происходившие в предыдущие столетия. В докладе, подготовленном международной группой по проблемам климатических изменений при ООН, утверждается, что к 2100 г.

105

средняя температура на Земле увеличится на 2 – 4 оС. Повышение температуры в такие короткие сроки приведет к таянию ледников Арктики и Антарктики, повышению уровня Мирового океана, затоплению прибрежных территорий. Произойдет смещение установившегося за предыдущие тысячелетия климатического равновесия. Сократятся площади горного оледенения, начнется таяние грунтов на территориях с вечной мерзлотой. Отдельные территории будут заболачиваться, другие – страдать от засухи. Прогнозируют опустынивание некоторых территорий в районах средних широт из-за уменьшения количества осадков и возможного обмеления рек. Изменение климата приведет к нарушению сложившихся атмосферных процессов, чаще будут возникать ураганы, штормы, смерчи и торнадо. Для естествен-

ном потеплении и положительные экологические последствия, такие как интенсификация процесса фотосинтезаД.

ных экосистем изменение климата приведет к изменению условий обитания и гибели аборигенных видов. РядИученых видят в глобаль-

солнечную радиацию, но задерживать земное излучение и тем самым

Причиной глобального потепления ученые называют «парниковый» эффект. «Парниковый» эффектА– свойство атмосферы пропускать

способствовать аккумуляции тепла Землёй. Земная атмосфера сравнительно хорошо пропускает Бкоротковолновую солнечную радиацию, ко-

торая почти полностью поглощается земной поверхностью, так как альбедо (отражательная Испособность) земной поверхности незначительно. Нагреваясь за счёт поглощения солнечной радиации, земная поверхность становитсяСисточником земного, в основном длинноволнового, излучения, прозрачность атмосферы для которого мала и которое почти полностью поглощается в атмосфере. Благодаря «парниковому» эффекту при ясном небе только 10 – 20% земного излучения может, проникая сквозь атмосферу, уходить в космическое пространство.

Основными парниковыми газами, в порядке их оцениваемого воздействия на тепловой баланс Земли, являются водяной пар, углекислый газ, метан и озон. Главный вклад в «парниковый» эффект земной атмосферы вносит водяной пар или влажность воздуха тропосферы (36 – 72%), влияние других газов гораздо менее существенно по причине их малой концентрации. Долгое время считалось, что основной вклад в «парниковый» эффект вносит углекислый газ, выделяющийся при сгорании органического углеводородного топлива. Но исследования показали, что парниковая активность фреонов в зависимости от марки в 1300 – 8500 раз выше, чем углекислого газа. Тем не ме-

106

нее основными антропогенными источниками парниковых газов до сих пор считаются теплоэнергетика и транспорт. Метан, ввиду высокой удельной теплоёмкости, также вносит ощутимый вклад в развитие «парникового» эффекта. Источники поступления метана в атмосферу – выбросы из подземных горных выработок, свалки отходов крупных городов, разрушение гидрата метана при таянии вечной мерзлоты и др.

По оценкам международных экспертов, наибольший вклад в усиление «парникового» эффекта вносят США, так как именно на долю этого государства приходится большая часть выбросов углекислого газа. В последнее время появились работы ученых, доказывающие, что нельзя объяснять причины глобального потепления только выбросами парниковых газов. Причиной глобальных изменений климата Земли является деградация биосферы, происходящая из-за антропогенного воздействия на природные экосистемы. Массовое уничтожение растительности приводит к увеличению концентрации парниковых газов в атмосфере. Изъятие человеком из биогенного круговорота значительной биомассы приводит к снижению способности при-

держанием озона. Озоновый слой играет важнейшую роль в развитии биосферы. НаходящийсяС на высоте от 10 до 50 км слой с повышенной концентрацией озона (максимальная концентрация озона зафиксирована на высоте 20 – 25 км) задерживает поступающее из космоса жёсткое ультрафиолетовое и мягкое рентгеновское излучения. Живые организмы чувствительны к коротковолновому излучению. Энергии даже одного фотона этих лучей достаточно, чтобы разрушить химические связи в большинстве органических молекул, что приводит к возникновению мутаций. В областях, где были зафиксированы области с пониженным содержанием озона, увеличилось число заболеваний раком кожи (меланома), чаще возникает катаракта, снижается иммунитет. Растения под влиянием жёсткого ультрафиолетового излучения постепенно теряют способность к фотосинтезу, нарушается жизнедеятельность планктона, что ведет к разрыву трофических цепей биоты водных экосистем.

107

Причины возникновения «озоновых дыр» носят как естественный, так и антропогенный характер. К естественным причинам относят разрушение молекул озона под действием низких температур. Антропогенное разрушение озонового слоя связывают с повышенным содержанием в атмосфере хлорфторуглеродов (фреонов). Фреоны широко применяются в промышленности и в быту как хладагенты, растворители, распылители в аэрозольных упаковках и т.п. Атомы хлора, входящие в состав фреонов, вступают во взаимодействие с молекулами озона и разрушают их. Опасность фреонов как разрушителей озона усугубляется еще и тем, что они не разлагаются естественным путем и могут сохраняться в атмосфере десятки и даже сотни лет. Основными поставщиками фреонов являются США (31%), Япония (12%), Великобритания (9%)

и Россия (8%). Другим веществом, разрушающим озоновый слой, является оксид азота. По своей химической природе оксид азота является свободнорадикальной частицей, легко вступает во взаимодействие с молекулой озона и разрушает её. Гипотеза о техногенном возникновении «озоновых дыр» имеет большое число сторонников.

22 марта 1985 г. в г. Вене состояласьИМеждународная Венская конференция об охране озонового слоя, а в 1989 г. вступил в силу

Монреальский протокол по веществамД, разрушающим озоновый слой. Государства, подписавшие этот протокол, обязались снизить количе-

Термин «кислотные дожди» впервые использовал английский инженер Р. Смит в 1872 г. В своей книге «Воздух и дождь. Начало химической климатологии» он назвал этим термином осадки с повышенной кислотностью (рН < 5,6). Такие осадки образуются в результате промышленных выбросов в атмосферу диоксида серы и оксидов азота, которые, соединяясь с атмосферной влагой, образуют серную и азотную кислоты. Например, в 1981 году в Баварии (Германия) в августе выпадали дожди с рН = 3,5. Максимально зарегистрированная кислотность осадков в Западной Европе была рН = 2,3. В нейтральной воде концентрация ионов водорода составляет 10-7 моль/л, что соответствует рН = 7.

Под влиянием кислотных осадков из почв вымываются не только жизненно необходимые растениям питательные вещества, снижается её

108