Ограждение пищевых ресурсов

Потребителю (хищнику) необходимо отыскать, изловить, умертвить и съесть добычу. Но это сделать нелегко, так как пищевые ресурсы нередко ограждены от потребителя.

Любой организм стремится оградить себя от своего потре­бителя. Эти «средства защиты» есть и у растений и у живот­ных. Они подразделяются на физические, химические, морфо­логические и поведенческие. С другой стороны, эти средства оказывают воздействие и на организмы-потребители — наибо­лее приспособленные «пожиратели» выживают в большем ко­личестве, разрабатывая все более изощренные средства напа­дения, а «пожираемые» разрабатывают все более новые и но­вые средства защиты. В результате возникает эволюционное давление одного организма на другой и эволюция каждого частично зависит от эволюции другого. Такие явления называют сопряженной эволюцией, или коэволюцией.

Сопряженной эволюции между растениями не бывает, так как они «питаются» одинаковыми атомами, не может ее быть и между деструктурами и мертвой органикой, а вот от внешних врагов у растений хорошо развита механическая защита — ко­лючки, шипы, скорлупа ореха и др.

Наиболее уязвимы семена, когда они находятся на мате­ринском растении, но если они рассыплются — сохранность резко увеличивается. Этот способ сохранности семян широко используется в дикой природе. Однако это противоречит тре­бованиям человека к сельхозкультурам, и человек путем се­лекции отобрал те злаки, которые способны удерживать семе­на, поэтому культурные злаки для семеноядных птиц просто находка.

Организмы способны создавать и химическую защиту в виде ядовитых веществ, ко­торые предохраняют их от поедания. Они могут действовать как токсиканты, или просто препятствовать пищеварению, или только отпугивать животных, особенно — насекомых.

Химические средства в ряде случаев могут не только защи­тить растения, а даже сделать его более привлекательным для фитофагов. Многие насекомые-фитофаги специализируются на растениях одного или нескольких видов — тех, чью химиче­скую защиту они преодолели. Для животных наиболее характерны такие морфологиче­ские виды защиты, которые базируются на различного рода «об­манах» (криптицизм, мимикрия и т. п.). Достаточно разнооб­разна у них поведенческая защита: прячутся в норы, «прики­дываются» мертвыми, прячутся в раковины, панцири, свора­чиваются в клубок, «угрожающе» себя ведут и т. д. Но самая обычная поведенческая реакция животного — это бегство от хищника, которое приносит и наибольший успех жертве.

3.Минеральные сырьевые ресурсы.Качество ресурсов.

Минеральные ресурсы – это учтенные запасы месторождений полезных ископаемых (рудные и нерудные), отложенные поверхностью и в водах озер, морей (соль, россыпи) и используемые народным хозяйством.

Среди рудных полезных ископаемых различают руды: черных металлов (железо, марганец, хром, титан, ванадий), а также цветных (медь, алюминий, олово, цинк, вольфрам, молибден, свинец, кобальт, никель), благородных (золото, платина, серебро) и радиоактивных металлов (радий, уран, торий.

Нерудные полезные ископаемые – это неметаллические и негорючие твердые горные породы и минералы, в том числе: строительные материалы (песок, гравий, глина, мел, известняк, мрамор), химическое сырье (сера, апатит, фосфорит, калийные соли), металлургическое сырье (асбест, кварц, огнеупорные глины), драгоценные и поделочные камни (алмаз, рубин, яшма, малахит, хрусталь и др.).

Размещение минеральных ресурсов по плане­те крайне неравномерно и связано с различиями в тектонических процессах, условиями их обра­зования в прежние геологические эпохи и т. д. Только 20—25 стран располагают объемами, превышаю­щими 5% мировых запасов какого-либо одного вида сырья, а такую же долю более чем по одно­му виду сырья имеют лишь около 10 стран мира. Среди них — Россия, США, Китай, Австралия, Канада, ЮАР, Бразилия.

Содержание железа в промышленных рудах варьирует в широких пределах — от 16 до 70%. Мировые достоверные и вероятные запасы же­лезных руд оцениваются по содержанию железа более чем в 100 млрд т, из которых около 1/3 за­легает на территории республик бывшего СССР (Россия, Казахстан, Украина). Алюминий — самый распрост­раненный в земной коре металл. Большинство месторождений алюминиевых руд расположено недалеко от эк­ватора.

Для тяжелых цветных металлов типично ни­зкое и очень низкое содержание в рудах полез­ного компонента (менее 1%). Это предопределяет ярко выраженную сырье­вую ориентацию выплавки металлов в районах основных месторождений. Так, основные ресур­сы и выплавка черной меди сосредоточены в Африке — в Замбии, Заире («медный пояс»), в Америке — в Чили, США, Канаде. Значительны запасы медных руд в России, Казахстане, Китае.

Среди нерудных ископаемых следует отме­тить большое значение запасов сырья для про­изводства минеральных удобрений. Большая часть ресурсов и добычи фосфоритов сосредото­чена в США, Марокко, России и Китае. Залежи калийных солей размещены в сравнительно небольшом числе стран мира (Россия, Канада, ФРГ, Франция, США, Белорусся).

Изменения в объемах добычи и потребления минеральных ресурсов, в международной тор­говле влияют не только на социально-экономи­ческую ситуацию в отдельных странах, но имеют глобальный характер, определяя всю ресурсную ситуацию в мире. Активизируются геологоразве­дочные работы в труднодоступных районах, вне­дряются ресурсосберегающие технологии и ме­тодика использования вторичного сырья, ис­пользуются альтернативные источники энергии.

Само понятие «запасы» динамич­ны. Их размеры изменяются в процессе разви­тия науки и техники, в том числе при разведке и разработке новых, недоступных ранее месторождений. Для многих развивающихся стран харак­терно наличие малоизученных территорий, где, возможно, имеются запасы минеральных ресур­сов. В недрах континентального шельфа (помимо нефтяных и газовых месторождений) локализо­ваны многочисленные промышленные скопле­ния разнообразных металлов. У берегов Австра­лии, Канады, США, Чили, Японии и других стран уже действуют морские шахты по добыче железных, медных, никелевых, оловянных и других руд. Одними из важнейших являются оловянные россыпи у берегов Малайзии, Мьянмы, Индонезии и Таиланда; золотоносные — у Тихоокеанского побережья США (Аляска); ред­ких металлов — у берегов Индии, Бразилии, Ав­стралии.

Глубоководная часть Мирового океана облада­ет очень значительным потенциалом минеральных ресурсов, близким к подсчитанным общим запасам их на всех континентах мира либо заметно превышающим их.

Минеральные отложения образуются,если текущая вода отделяет тяжёлые минеральные частицы от осадка,потом они выпадают на дно рек и ручьев со слабым течением и трубулентностью.Некоторые минеральные отложения образуются,когда минералы растворяются в воде,а затем кристаллизируются по мере её испарения.

Комплексное и рациональное использование минерально-сырьевых ресурсов планеты — одно из важнейших направлений технической политики в настоящее время.

4.Образование и роль озона в стратосфере.

Вторая, не менее важная глобальная экологическая проблема — ис­тощение озонового слоя.

Озон жизненно необходим для человека и других живых существ, на­селяющих освещенную солнцем Землю, поскольку он определяет темпе­ратурную стратификацию атмосферы и одновременно защищает от ин­тенсивной ультрафиолетовой радиации.

Большая часть озона находится в стратосфере между 15 и 25 км. Он является радиационно активной малой газовой составляющей и представ­ляет собой продукт природных и антропогенных химических и фотохи­мических реакций в нижней и верхней атмосфере

Озон представляет собой форму кислорода, которая содержит в мо­лекуле три атома вместо обычных двух. Озон является сильным поглоти­телем ультрафиолетового излучения Солнца. Измерение степени поглощения солнечной радиации в атмосфере используют для вычисления количества озона как с поверхности Земли, так и с космических ракет. Это поглощение очень важно, так как солнечная радиация в области ультрафиолета опасна для живых организмов.

Наиболее опасные для человека последствия истощения озонового слоя увеличение числа заболеваний раком кожи и катарактой глаз.

По оценкам специалистов АОС США, каж­дый процент снижения содержания озона в атмосфере может привести к увеличению заболеваемости, прежде всего в экваториальной зоне, на 4-5%, снижению иммунитета как у человека, так и у животных.

Помимо негативного влияния на здоровье, истощение озонового слоя приводит к усилению парникового эффекта, снижению урожай­ности, деградации почв, общему загрязнению окружающей среды.

Количество озона над средними и полярными широтами непрерывно сокращается, особенно в зимне-весенние месяцы.

В южнополярной зоне над Антарктидой была обнаружена озоновая дыра — область, где в весенние месяцы катастрофически убывает озон, количество его составляет менее 220 м/атм-см. Размеры дыры были сопоставимы с территорией США.

В 1974 г. Шервуд Роланд и Марио Молина предположили,что хлорфторуглероды (ХФУ)- понижают среднюю концентрацию озона в стратосфере.Ежегодное уменьшение количества озона над Южным полюсом вызвано присутствием ледяных облаков которые активизируют разрушающие озон ХФУ.В течении нескольких десятилетий хлорфторуглероды постепенно перемещаются в стратосферу.Под воздействием высокоэнергетической УФ-радиации они распадаются с высвобождением атомов хлора,что ускоряет превращение озона в кислород. На озоновый слой в стратосфере могут оказать влияние сильные извержения вулканов и естественные климатические процессы,такие как циклические изменения солнечной активности.ХФУ,галогены и другие хлор вещества (тетрахлорид углерода,метиловый хлорофилл) являются главной причиной истощения озонового слоя стратосферы.

В 1985 г. в Вене была принята конвенция об охране озонового слоя, а в 1987 г. в Монреале подписан международный протокол о сокращения выбросов озонразрушающих веществ. Протокол предусматривает сокраще­ние выбросов фреонов: на 20% — в 1993 г. и еще на 30% — к 1998 г. Од­нако даже в случае полной ратификации протокола, которая пока не обеспечена даже главными странами ЕЭС, он охватит лишь 2/3 общеми­рового потребления фреонов. Продолжительность жизни озона зависит от того, где он находится, но очень мала: от нескольких часов до нескольких месяцев. Время существо­вания фреонов, напротив, велико и составляет десятки или даже сотни лет. Даже если поступление фреонов в атмосферу прекратится, восстановление озона займет десятки лет.

Данные мониторинга показывают, что, несмотря на ограничи­тельные меры, принятые мировым сообществом в рамках Венской кон­венции и Монреальского протокола, озоновый слой продолжает исто­щаться с более высокой интенсивностью, чем предполагалось: в пределах 0,5-0,7% в год от общего содержания. В отдельных районах количество озона в стратосфере сократилось в еще большей степени; в частности, в Антарктиде за период 1979—1992 гг. — примерно на 50%.

Аномалии озона — как по уровню его дефицита, так и по размерам затронутой территории, наблюдались в России в 1995 и в 1998 гг. По дан­ным Росгидромета, в феврале 1995 г. над всем Северным полушарием, а особенно над рядом районов Восточной Сибири, вплоть до Урала, заре­гистрировано рекордное уменьшение концентрации озона — до 40%, сохранявшееся в течение 25 суток. К середине марта в отдельных районах оно достигло 50%. По сравнению с началом десятилетия произошло сме­щение районов наибольшего дефицита озона из западных областей СНГ в Сибирь и Якутию.

В 1998 г. уменьшение концентрации озона над Антарктидой оказалось Рекордным; весной площадь озоновой дыры превышала 10 млн км², а осе­нью — 25 млн км².

Уменьшение количества озона может быть также усилено в результате увеличения кон­центрации соединений азота, хлора и брома.

Любые изменения концентрации озона в результате деятельности че­ловека, например, вызванные водой, окисью азота и двуокисью серы, некоторыми выбросами от растущего парка гражданской авиации, будут иметь огромное значение. Эти изменения могут привести к повышению температуры и концентрации озона в нижней стратосфере и пока еще не понятным динамическим и химическим эффектам. Существенное умень­шение концентрации озона в стратосфере может оказать разрушительное воздействие на человечество и биосферу в целом.

5.Основные факторы,влияющие на глобальные климатические условия.

Глобальный климат определяется как астрономическими, так и географическими факторами. Астрономические факторы — это светимость Солнца, положение и движение Земли в Солнечной системе, наклон оси вращения Земли к плоскости орбиты и скорость вращения Земли вокруг своей оси, плотность материи в мировом пространстве. К географическим факторам относятся: размеры и масса Земли, величина силы тяжести, масса и состав атмосферы, географическое распределение материков и океанов, рельеф поверхности суши и дна океанов, масса и состав океана, характер поверхности суши.

Состояние глобальной климатической системы определяет характер климатообразующих процессов — атмосферной цирку­ляции, теплооборота и влагооборота, которые протекают в различ­ной географической обстановке.

Существуют различные процессы, которые влияют на формирование климата и его изменения. Эти процессы можно разделить на внешние и внутренние. К внешним процессам можно отнести: приток солнечной радиации и его возможные изменения; изменения состава атмосферы, вызванные вулканическими и орогенными процессами в литосфере и притоком аэрозолей и газов из космоса; изменения очертаний океанических бассейнов, солености, характеристик суши, орографии, растительности и др.

К внутренним процессам относятся взаимодействие атмосферы с океаном, с поверхностью суши и льдом (теплообмен, испарение, осадки, напряжение ветра), взаимодействие лед — океан, изменение газового и аэрозольного состава атмосферы, облач­ность снежный и растительный покров, рельеф и очертания материков. Это кажущееся противоречие объясняется тем, что разделение на внешние и внутренние процессы зависит от периода времени за который рассматривается состояние климатической системы. Отличительной чертой процессов, происходящих в климатической системе, является существование многочисленных положительных и отрицательных обратных связей, т. е. таких взаимодействий, которые либо усиливают (положительная), либо ослабляют (отрицательная) причину, вызвавшую процесс. Примером поло­жительной обратной связи служит связь между альбедо снежно-ледового покрова и температурой атмосферы: понижение глобаль­ной температуры Земли приводит к увеличению площади снежного и ледового покрова.Примером отрицательной обратной связи может служить связь между влажностью почвы и альбедо поверхности суши: увеличе­ние влажности почвы приводит к уменьшению альбедо поверхно­сти суши (влажная почва имеет альбедо меньше сухой). Каждому состоянию глобального климата соответствуют свои закономерности в теплообороте, влагообороте и атмосферной циркуляции, т. е. в трех комплексах климатообразующих процессов, формирующих локальный климат в каждой точке Земли. От этих процессов зависит многолетний режим метеорологических величин: суточный и годовой ход радиации, температуры, осадков и других величин, их изменчивость в каждой точке Земли, среднее распределение по земной поверхности, типичное изменение с высотой и т.п. Таким образом, мы все время встречаемся со взаимными влияниями всех трех климатообразующих процессов. Режим каждого элемента климата является результатом совме­стного действия всех трех климатообразующих процессов.

Общая циркуляция воздушных масс в тропосфере и преобладающие приземные ветры влияют на распределение осадков на земном шаре.

Большое поступление солнечной энергии в приэкваториальные районы обусловливает испарение огромного количества воды с поверхности океана и внутренних водоёмов.По мере того, как воздушные массы перемещаются к Северному и Южному тропикам,они теряют большую часть влаги.Поэтому в этих районах,где малое количество осадков располагаются самые большие пустыни.В умеренных широтах выпадает такое количество осадков,которое достаточно для существования лесных и травяных сообществ.Достаточно сухой воздух перемещается к полюсам,где более охлаждается,поэтому там формируются области с недостаточным увлажнением,там осадки выпадают в виде снега.