11. Атмосфера. Основные составные части, их роль в экологических процессах.

Атмосфера – газовая оболочка, окружающая планету Земля, одна из геосфер. Внутренняя её поверхность покрывает гидросферу и частично земную кору, внешняя граничит с околоземной частью космического пространства.

Состав атмосферы

Атмосфера Земли состоит в основном из двух газов — азота (78%) и кислорода (21%). Кроме того, она содержит примеси углекислого и других газов. Вода в атмосфере существует в виде пара, капель влаги в облаках и кристалликов льда.

Слои атмосферы

Атмосфера состоит из многих слоев, между которыми нет четких границ. Температуры разных слоев заметно отличаются друг от друга.

Экзосфера (450-500 км отповерхности). Почти не содержитгазов. Некоторыеспутники погоды совершают полеты в экзосфере. Термосфера (80-450 км) характеризуетсявысокими температурами, достигающими в верхнем слое 1700°С. Мезосфера (50—80 км). В этойсфере температура падает по мере увеличения высоты. Именно здесь сгорает большинствометеоритов (осколков космических пород), попадающих в атмосферу. Стратосфера (15—50 км).Содержит озоновый спой, т. е. слой озона, поглощающего ультрафиолетовое излучение Солнца. Этоприводит к повышению температуры около поверхности Земли. Здесь обычно летают реактивныесамолеты, так как видимость в этом слов очень хорошая и почти нет помех, вызванных погоднымиусловиями. Тропосфера. Высота варьируется от 8 до 15 км от земной поверхности. Именно здесьформируется погода планеты, так как в этом слое содержится больше всего водяных паров, пыли и возникают ветры. Температура понижается по мере удаления от земной поверхности.

1. Гидросфера. Составляющие мирового запаса воды.

Гидросфера — водная оболочка Земли. Свыше 96% гидросферы составляют моря и океаны; около 2% — подземные воды, около 2% — ледники, 0,02% — воды суши (реки, озера, болота). Общий объем гидросферы Земли — свыше 1 миллиарда 500 миллионов км3. Из них в океанах и морях — 1370 миллионов км3, в подземных водах — около 60 миллионов км3 в виде льда и снега — около 30 миллионов км3, во внутренних водах — 0,75 миллиона км3, а в атмосфере — 0,015 миллиона км3.

Объем гидросферы постоянно меняется. По расчетам ученых, 4 миллиарда лет назад ее объем составлял всего 20 миллионов км3, то есть был почти в 7 тысяч раз меньше современного. Полагают, что поступление воды в гидросферу будет осуществляться из глубинных слоев Земли и при вулканических извержениях.

Гидросфера — единая оболочка, так как все воды взаимосвязаны и находятся в постоянных больших или малых круговоротах. Полное обновление вод происходит по-разному. Воды в полярных ледниках возобновляются за 8 тысяч лет, подземные воды — за 5 тысяч лет, озера — за 300 дней, реки — за 12 дней, водяной пар в атмосфере — за 9 дней, а воды Мирового океана — за 3 тысячи лет.

2. Почвы. Роль почв в развитии живого вещества.

Органическое вещество почв – это совокупность живой биомассы и органических остатков растений, животных, микроорганизмов, продуктов их жизнедеятельности и особых новообразованных органических веществ почвы, называемых гумусом.

В органическом веществе почвы всегда присутствует какое-то количество остатков отмерших организмов, находящихся на разных стадиях разложения, живые клетки микроорганизмов, почвенная фауна.

Благодаря почвенному покрову оказалось возможным возникновение развитой континентальной части биосферы. Жизнь на суше не могла бы прогрессивно развиваться, занимая все новые ареалы, если бы в процессе взаимодействия с организмами выветривающаяся горная порода не превращалась в плодородную почву. Благодаря почве произошло смыкание океанической и континентальной части биосферы и превращение ее в сплошную прогрессирующую оболочку планеты, охватывающую различные фазовые состояния вещества — жидкое, твердое, газообразное.

В почве могут также успешно существовать живые существа с примитивной организацией, которые в воздушной среде не в состоянии выжить. Так, в почве находят необходимые условия жизни многие беспозвоночные с кожным дыханием благодаря тому, что почва по ряду своих важнейших свойств является средой переходной между водной и воздушной, в результате чего воздух в почве почти всегда насыщен водяными парами.

3. АВТОТРОФНЫЕ РАСТЕНИЯ.

Автотрофные организмы (зеленые растения и некоторые бактерии) ассимилируют неорганические ресурсы, образуя «упаковки» органических молекул (белков, углеводов и других). Эти органические вещества становятся ресурсами для гетеротрофов (организмов, нуждающихся в высокоэнергетических органических ресурсах) и принимают участие в цепи превращений, па ходу которой каждый предшествующий потребитель ресурса сам в свою очередь превращается в ресурс для следующего потребителя.

11. ГЛОБАЛЬНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ СОСТОЯНИЯ БИОСФЕРЫ.

Основные проблемы современной биосферы так или иначе связаны с техногенной деятельностью человека (рис. 7.4). Эволюция человека как биологического вида и человечества в целом привела к изменению естественного биогеохимического круговорота и перераспределению энергии на планете. Можно с уверенностью сказать, что все глобальные проблемы современности прямо или косвенно замыкаются на использовании природных ресурсов Земли. Усиление техногенного воздействия на природную среду породило ряд экологических проблем, требующих безотлагательного решения. В первую очередь это состояние атмосферного воздуха, водных и земельных ресурсов. Состояние атмосферы определяет тепловой режим на планете, и он непосредственным образом влияет на защитные функции озонового слоя. Результатом изменения теплового режима могут служить значительные колебания климатических условий. В свою очередь, изменения климата на обширных территориях приведут к тяжелым экономическим последствиям, так как потребуют переориентации многих отраслей мировой экономики. И наконец, землян уже сейчас тревожит проблема земельных ресурсов. Земельный фонд уменьшается, прежде всего, из-за строительства, горнопромышленных разработок, почвенной эрозии, засоления, опустынивания.