
- •Содержание
- •Введение
- •Жизненные формы живых организмов
- •Факторная экология
- •1. Влияние на состав атмосферы
- •1. Воздушная среда
- •2. Наземная среда
- •3. Водная среда
- •1. Для животных
- •2. Для растений
- •Эффект выталкивающей силы (закон Архимеда)
- •Энергетическая эффективность
- •Доступность пищи
- •Наземно-воздушная
- •Почвенная
- •Сельское хозяйство (Закон минимума Либиха)
- •Аквариумистика (Закон толерантности Шелфорда)
- •Местообитание (Habitat)
- •Экологическая ниша (Niche)
- •Популяционная экология
- •2. Сдвиг к r-стратегии
- •2. Наиболее острые формы борьбы за существование
- •3. Колебания численности
- •4. Почему борьба обостряется в определённые сезоны?
- •1. Терморегуляционная гипотеза
- •2. Отсутствие меланистов в Красном море
- •3. Преобладание меланистов на мелких островах
- •4. Аналогия с насекомыми
- •1. Мелкие размеры (правило Бергмана)
- •2. Однократное размножение в году при большой плодовитости
- •3. Большая амплитуда колебаний численности
- •4. Способность накапливать жировые запасы
- •Симбиоз
- •1. Внутрипопуляционные факторы (зависящие от самой популяции)
- •2. Межвидовые взаимодействия
- •3. Абиотические факторы (внешняя среда)
- •1. Типы колебаний численности
- •2. Причины колебаний
- •3. Механизмы регуляции
- •Экосистема. Основные компоненты и свойства
- •Учение о биосфере
- •Переход на возобновляемую энергетику
- •Сокращение выбросов co₂ за счёт энергоэффективности
- •Восстановление лесов и охрана экосистем
- •Экологические проблемы человечества
- •Гидросфера
- •Атмосфера
- •Глобальные климатические последствия
- •Экономический ущерб
- •Литосфера
- •Заключение
- •Рекомендуемая литература, необходимая для освоения дисциплины: Основная литература:
- •Дополнительная литература:
Атмосфера
Атмосфера — газообразная оболочка Земли, включающая смесь различных газов, водяных паров и пылевых (аэрозольных) частиц; обычно делится на тропосферу, стратосферу, мезосферу и термосферу. В биосферу Земли входит тропосфера - надземная и подземная. Современная атмосфера в значительной степени является продуктом живого вещества биосферы.
Атмосферный воздух является той естественной средой, которая непосредственно и постоянно окружает человека. Он выполняет важнейшие экологические, геологические, терморегулирующие, защитные, энергоресурсные, хозяйственные функции и оказывает воздействие на здоровье и трудоспособность людей, жизнедеятельность растительного и животного мира, на климат планеты, состояние и сохранность материальных ценностей. Воздух - незаменимый компонент производственного процесса.
Атмосфера является жизненной средой и выполняет функцию защиты жизни от воздействия открытого космоса.
Научно-технический прогресс, индустриализация общества привели к негативным изменениям качественного состава атмосферы. Вследствие деятельности человека в атмосферу поступают углекислый газ, угарный газ, диоксид серы, метан, оксиды азота, хлорфторуглероды, различные углеводороды и другие загрязняющие вещества. Быстрый и повсеместный рост промышленности и транспорта в XX столетии привел к такому увеличению объемов и токсичности выбросов, которые уже не могут быть «растворены» в атмосфере до безвредных для природной среды и человека концентраций. Например, только мировым парком автомобилей с двигателями внутреннего сгорания ежегодно в атмосферу выбрасывается: оксида углерода -260 млн. т, летучих углеводородов - 40 млн. т, оксидов азота - 20 млн. тонн.
Автомобили на сегодняшний день в России – главная причина загрязнения воздуха в городах. Сейчас в мире их насчитывается более полумиллиарда. Выбросы от автомобилей в городах особенно опасны тем, что загрязняют воздух в основном на уровне 60–90 см от поверхности Земли, и особенно – на участках автотрасс, где стоят светофоры.
Особенно много канцерогенных веществ выделяется во время разгона, торможения, при работе двигателя на холостом ходу, а также при езде по ямам и колдобинам.
В среднем автомобиль выбрасывает в атмосферу (кг/г.): монооксида углерода (СО) – 135, оксидовазота – 25, углеводородов – 20, оксидов серы – 4, твердых частиц – 1,2. Автомобиль в среднем на 1 км пробега выбрасывает в атмосферу 30 г угарного газа (R(СО) = 30 г/км), 4 г диоксида азота (R(NО2) = 4 г/км), 2 г бензина (R(бензина) = 2 г/км). При холостом ходу на стоянке за 1 мин автомобиль выбрасывает 30 г угарного газа (Q(CO) = 30 г/мин). Кроме того, каждый автомобиль в среднем за год выбрасывает в атмосферу 1 кг свинца (R(Рb) = 1 кг/г.) в виде пыли.
Такие изменения сопровождаются ростом загрязнения воздушного бассейна, угрозой истощения его кислородных ресурсов, нарушением защитных функций, выполняемых атмосферой, в результате разрушения озонового слоя; увеличением шума и вредных излучений, негативным воздействием на погоду и климат. В этих условиях важнейшей задачей является полный учет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и оценка их воздействия на природную среду.
Глоссарий: атмосфера, антропогенное загрязнение атмосферы, радиоактивное загрязнение, шумовое загрязнение, биологическое (природное) загрязнение, кислотные осадки, озоновый экран, загрязнители физические.
Задание 1. Определите понятия глоссария, перечисленные выше.
Атмосфера – газовая оболочка Земли, состоящая из смеси газов (азот, кислород, аргон и др.), защищающая планету от космического излучения.
Антропогенное загрязнение атмосферы – попадание в воздух вредных веществ в результате деятельности человека (промышленность, транспорт и т. д.).
Радиоактивное загрязнение – загрязнение окружающей среды радиоактивными веществами в результате аварий, испытаний ядерного оружия или утечек.
Шумовое загрязнение – превышение допустимого уровня звука (транспорт, промышленность, строительство), негативно влияющее на здоровье.
Биологическое (природное) загрязнение – попадание в окружающую среду патогенных микроорганизмов, аллергенов или вредителей естественного или антропогенного происхождения.
Кислотные осадки – дождь, снег или туман с повышенной кислотностью из-за растворения в них оксидов серы и азота.
Озоновый экран (озоновый слой) – часть стратосферы с высокой концентрацией озона (O₃), защищающая Землю от ультрафиолетового излучения.
Физические загрязнители – виды загрязнения, связанные с изменением физических параметров среды (шум, радиация, тепловое, электромагнитное загрязнение).
Задание 2. Выберите правильный ответ из предложенных вариантов. Озоновый слой располагается: а) между тропосферой и тропопаузой; б) между тропопаузой и стратосферой; в) между стратосферой и мезосферой; г) между стратопаузой и мезосферой.
Задание 3. Выберите правильный ответ из предложенных вариантов. Кислотные дожди образуются в результате загрязнения атмосферы: а) соединениями серной и азотной кислоты; б) соединениями соляной и азотной кислоты; в) соединениями сероводорода и диоксида углерода; г) соединениями соляной кислоты и оксидов серы.
Задание 4. Выберите правильный ответ из предложенных вариантов. Смог чаще всего наблюдается: а) в сельской местности; б) в городах, расположенных в котловинах; в) в горной местности; г) в городах, расположенных на возвышенностях.
Задание 5. Почему охрана атмосферного воздуха считается ключевой проблемой оздоровления окружающей среды? Ответ обоснуйте.
Охрана атмосферного воздуха – ключевая проблема оздоровления окружающей среды, потому что: