Экология

Содержание

1. (10) Значение эдафических факторов в распределении растений и животных…………………………………………………………………..3
2. (46) Законы биогенной миграции атомов и необратимости эволюции..4
3. (75) Проблема качества воды. Эвтрофирование водоемов……………..6
4. (98) Управление качеством окружающей природной среды………….11
5. (96) Расчет платы за негативное воздействие на окружающую среду на 2007 год…………………………………………………………………...18

Список  используемой литературы 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. (10) Значение эдафических  факторов в распределении  растений и животных.

      Среда — это часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая  на них прямое или косвенное воздействие. Из среды организмы получают все  необходимое для жизни и в  нее же выделяют продукты обмена веществ. Среда каждого организма слагается из множества элементов неорганической и органической природы и элементов, привносимых человеком и его производственной деятельностью. При этом одни элементы могут быть частично или полностью безразличны организму, другие необходимы, а третьи оказывают отрицательное воздействие.

     Отдельные свойства или элементы среды, воздействующие на организмы, называются экологическими факторами.

     Многообразие  экологических факторов подразделяется на две большие группы: абиотические и биотические.

     Абиотические  факторы — это комплекс условий неорганической среды, влияющих на организм.

     Биотические факторы — это совокупность влияний  жизнедеятельности одних организмов на другие. В отдельных случаях  антропогенные факторы выделяют в самостоятельную группу факторов наряду с абиотическими и биотическими, подчеркивая тем самым чрезвычайное действие антропогенного фактора. Соглашаясь с вышеуказанным, мы все же считаем более правильным классифицировать его как часть факторов биотического влияния, так как понятие «биотические факторы» охватывает действия всего органического мира, к которому принадлежит и человек.

     Основные  факторы окружающей среды — эдафические, топографические и климатические, такие, как почва, вода, влажность, температура, свет и ветер.

     Специфические растительные ассоциации, как уже отмечалось, формируются в связи с разнообразием условий мест обитании, включая и почвенные, а также и в связи с избирательностью по отношению к ним растений в определенной ландшафтно-географической зоне. Следует учитывать, что даже в одной зоне в зависимости от ее рельефа, уровня грунтовых вод, экспозиции склона и ряда других факторов создаются неодинаковые почвенные условия, которые отражаются на типе растительности. Так, в ковыльно-типчаковой степи всегда можно обнаружить участки, где доминирует ковыль или типчак. Отсюда вывод: типы почв являются мощным фактором распределения растений. На наземных животных эдафические факторы оказывают меньшее влияние. Вместе с тем животные тесно связаны с растительностью, и она играет решающую роль в их распределении. Однако и среди крупных позвоночных легко обнаружить формы, которые приспособлены к конкретным почвам. Это особенно характерно для фауны глинистых почв с твердой поверхностью, сыпучих песков, заболоченных почв и торфяников. В тесной связи с почвенными условиями находятся роющие формы животных. Одни из них приспособлены к более плотным почвам, другие могут разрывать только легкие песчаные почвы. Типичные почвенные животные также приспособлены к различным видам почв. Например, в средней Европе отмечают до 20 родов жуков, которые распространены только на солончаковатых или солонцовых почвах. И в то же время нередко почвенные животные имеют очень широкие ареалы и встречаются в разных почвах. Дождевой червь (Eisenia nordenskioldi) достигает высокой численности в тундровых и таежных почвах, в почвах смешанных лесов и лугов и даже в горах. Это связано с тем, что в распространении почвенных обитателей кроме свойств почвы большое значение имеют их эволюционный уровень, размеры их тела. Тенденция к космополитизму отчетливо выражена у мелких форм. Это бактерии, грибы, простейшие, микроартроподы (клещи, коллемболы), почвенные нематоды.

     В целом же по ряду экологических особенностей почва является средой промежуточной  между наземной и водной. С воздушной  средой почву сближает наличие почвенного воздуха, угроза иссушения в верхних горизонтах, относительно резкие изменения температурного режима поверхностных слоев. С водной средой почву сближают ее температурный режим, пониженное содержание кислорода в почвенном воздухе, насыщенность его водяными парами и наличие воды в других формах, присутствие в почвенных растворах солей и органических веществ, возможность двигаться в трех измерениях. Как и в воде, в почве сильно развиты химические взаимозависимости и взаимовлияние организмов.

     Промежуточные экологические свойства почвы как  среды обитания животных дают возможность  сделать заключение, что почва  играла особую роль в эволюции животного  мира. К примеру, многие группы членистоногих  в процессе исторического развития прошли сложный путь от типично водных организмов через почвенных обитателей до типично наземных форм. 
 
 
 

2. (46) Законы биогенной  миграции атомов  и необратимости  эволюции. 

     Весь  комплекс вопросов, связанных с изучением  закономерностей функционирования и эволюции биосферы, был впервые поставлен в трудах В. И. Вернадского.

      Вернадский  попытался дать геохимическую и  энергетическую оценку процессов борьбы за существование. Он ввел специальное  понятие „геохимическая энергия  организмов” (1925), которое, по его мнению, предопределяет эффект воздействия данного вида на окружающую среду. С повышением геохимической энергии ускоряется осуществляемая данным видом биогенная миграция атомов в биосфере и тем самым усиливается его участие в биогеохимических циклах биосферы. В связи с этим количественные определения геохимической энергии отдельных видов Вернадский считал важнейшей задачей современного естествознания. Суть этой задачи состоит в том, чтобы в математических формулах выразить связь геометрической прогрессии размножения с потенциальной скоростью заселения данным видом всей планеты.

      Для понимания взаимосвязи эволюции биосферы и видообразования особое значение имели три биогеохимических принципа, сформулированных Вернадским. В этих принципах по существу выражены фундаментальные закономерности, лежащие в основе эволюции органического мира. Так, в первом принципе, согласно которому биогенная миграция атомов стремится к максимуму, Вернадский охарактеризовал общую направленность биогенной миграции химических элементов в биосфере. Во втором принципе выражена главная тенденция в биогеохимической эволюции организмов. „Эволюция видов в ходе геологического времени, приводящая к созданию форм жизни, устойчивых в биосфере, идет в направлении, увеличивающем проявление биогенной миграции атомов в биосфере”. Согласно этому принципу, способность организма интенсифицировать биогенную миграцию атомов была одним из важнейших критериев действия отбора.

     Вернадский  подчеркивал, что в этих двух принципах  отражается „биогенная миграция эволюционного процесса, в масштабе исторического времени не меняющаяся, но резко меняющаяся в аспекте геологического времени” (1965). Это означало, что отнюдь не каждый вид должен эволюировать в сторону ускорения миграции атомов. Персистентные формы неизменны в течение десятков и сотен миллионов лет не только в морфологическом, но и в химическом отношении. В то же время сложившаяся в биосфере система биогеохимических круговоротов препятствует возникновению форм с более низкой биогеохимической энергией. Даже в ходе регрессивной эволюции форм, перешедших к паразитизму, резко увеличивается скорость размножения, т. е. чрезвычайно увеличивается биогенная миграция их атомов, что „усиливает их положение в борьбе за существование”.

     В третьем принципе сформулировано положение о том, что в каждый период геологического времени „заселение планеты должно было быть максимально возможное для всего живого вещества, которое тогда существовало”. Очевидно, этот принцип не имеет ничего общего с встречающимися в последние годы утверждениями о том, что с возникновения биосферы область ее распространения и ее биомасса якобы не менялись.

Вернадский отмечал  и изменение детерминирующего влияния  отдельных компонентов биосферы на эволюцию жизни. Пока жизнь, писал  он, была представлена только водными формами, ее биомасса и продуктивность ограничивались физико-химическими свойствами гидросферы, регулирующими содержание углекислого газа в воде. Такая регуляция не позволяет достигнуть значительного увеличения биомассы растительности, так как не дает извлечь из воды весь углекислый газ. Завоевание растительностью суши означало снятие этих ограничений. „ …Жизнь, — писал Вернадский, — выходит из того сдерживающего ее количество напряжения, какое оказывает Всемирный океан”. Проблема факторов-ограничителей эволюционного процесса активно обсуждается в эволюционной теории. Ставится задача изучения различных биохимических, геномных, онтогенетических, видовых, биоценотических и других „запретов” в эволюции. Поэтому особенно актуальны идеи Вернадского о существовании ограничений на биосферном уровне.

     В своих последних работах Вернадский уделял внимание таким филогенетическим закономерностям эволюции, как неравномерность  темпов эволюции и внезапные вымирания  крупных групп растений и животных на границах геологических периодов, направленность и необратимость эволюционного процесса, полифилетичность происхождения крупных таксономических групп. Уровень филогенетических исследований того времени не позволял объективно оценить значимость этих закономерностей макроэволюции, которые изучались преимущественно в недарвиновских концепциях эволюции. Вернадский же воздерживался от окончательного суждения о природе этих закономерностей. Он был согласен и с идеями Д. Н. Соболева (1924) и Б. Л. Личкова (1936) о совпадении крупных преобразований органического мира с периодически происходящими внезапными усилениями орогенетических, тектонических, вулканических и других процессов. Допускал он и влияние на эволюцию органического мира периодических колебаний в интенсивности космических излучений. Однако Вернадский оставлял в стороне вопрос о конкретном механизме синхронизации преобразований в органическом и неорганическом мире.

      Таким образом, миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется под превосходящим влиянием живого вещества, организмов. Так происходило и в геологическом прошлом, миллионы лет назад, так происходит и в современных условиях. Живое вещество или принимает участие в   биохимических процессах непосредственно, или создает соответствующую, обогащенную кислородом, углекислым газом, водородом, азотом, фосфором и другими веществами, среду. Этот закон имеет важное практическое и теоретическое значение. Понимание всех химических процессов, которые происходят в геосферах, невозможно без учета действия биогенных факторов, в частности — эволюционных. В наше время люди влияют на состояние биосферы, изменяя ее физический и химический состав, условия сбалансированной веками биогенной миграции атомов. В будущем это послужит причиной очень отрицательных изменений, которые приобретают способность саморозвиваться и становятся глобальными, неуправляемыми (опустынивание,  деградация грунта, вымирание тысяч видов организмов). С помощью этого закона можно сознательно и активно предотвращать развитие таких отрицательных явлений, руководить биогеохимическими процессами, используя «мягкие» экологические методы. 

3. (75) Проблема качества  воды. Эвтрофирование  водоемов.

   Ученые  подсчитали, что 97.5% всех запасов воды на планете Земля приходится на соленые  воды морей и океанов. Иными словами, пресная вода составляет только 2.5% мировых запасов.

     Если  учесть, что 75% пресной воды "заморожено" в горных ледниках и полярных шапках, еще 24% находится под землей в  виде грунтовых вод, а еще 0.5% "рассредоточено" в почве в виде влаги, то получается, что на наиболее доступный и дешевый источники воды — реки, озера и прочие наземные водоемы приходится чуть больше 0.01% мировых запасов воды.

     Принимая  во внимание то значение, которое вода имеет для жизнедеятельности  человека и всего живого на Земле, приведенные цифры наглядно подтверждают сакраментальный тезис о том, что вода — одно из самых драгоценных сокровищ нашей планеты.

     Качество  поверхностных вод зависит от сочетания климатических и геологических факторов.

     Основным  климатическим фактором является количество и частота осадков, а также  экологическая ситуация в регионе. Выпадающие осадки несут с собой  определенное количество нерастворенных частиц, таких как пыль, вулканический пепел, пыльца растений, бактерии, грибковые споры, а иногда и более крупные микроорганизмы. Океан является источником разных солей, растворенных в дождевой воде. В ней можно обнаружить ионы хлорида, сульфата, натрия, магния, кальция и калия. Промышленные выбросы в атмосферу также "обогащают" химическую палитру, в основном за счет органических растворителей и оксидов азота и серы, являющихся причиной выпадения "кислотных дождей". Вносят свою лепту и химикаты, применяемые в сельском хозяйстве.

К числу геологических  факторов относится структура русла  рек. Если русло образовано известняковыми породами, то вода в реке, как правило, прозрачная и жесткая. Если же русло  из непроницаемых пород, например гранита, то вода будет мягкой, но мутной за счет большого количества взвешенных частиц органического и неорганического происхождения.

     В целом поверхностные воды характеризуются  относительной мягкостью, высоким содержанием органики и наличием микроорганизмов.

     Значительная  часть выпадающей дождевой воды, а  также талая вода, просачивается  в почву. Там она растворяет содержащиеся в почвенном слое органические вещества и насыщается кислородом. Глубже находятся песчаные, глинистые, известняковые слои. В них органические вещества по большей части отфильтровываются, но вода начинает насыщаться солями и микроэлементами. В общем случае, на качество грунтовых вод влияют несколько факторов.