Классификация и краткая характеристика абиотических факторов среды

Федеральное агентство  по образованию РФ

 «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЛЕСА»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа

 

 

По дисциплине:

«ЭКОЛОГИЯ»

        

 

 

 

 

 

 

 

Студент:

                      

специальность    0608 курс 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Балабаново 2009

 

Содержание

 

1 . Классификация и краткая характеристика  абиотических факторов среды.

2. Категории качества атмосферного  воздуха.

3. Круговорт веществ в природе.

4. Международное сотрудничество  в области охраны природы.

5. Использованная литература.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 . Классификация  и краткая характеристика абиотических  факторов среды. 

 

Абиотические факторы  среды

Абиотические факторы  среды — это совокупность условий  неорганической среды, влияющих на организм. Строение поверхности Земли (рельеф), геологические и климатические различия обусловливают большое разнообразие абиотических воздействий. К числу абиотических факторов относятся:

климатические (температура, давление, влажность воздуха, освещенность, скорость ветра);

химические (состав воздуха, воды и почв);

почвенные, или эдафогенные (механические и физические характеристики почвы) и орографические (рельеф местности).

Лучистая энергия Солнца

Количество энергии  солнечного излучения, падающего на 1 см2 верхней границы атмосферы  Земли в течение 1 мин, практически не изменяется и равно 8,29 Дж/(см2-мин). Эту величину называют солнечной постоянной. Но распределение этой энергии по поверхности Земли зависит от широты местности, состояния атмосферы, высоты Солнца над горизонтом и др.

Около 99% энергии солнечного излучения составляют лучи с длиной волны 170-4000 нм, в том числе:

48% - видимая часть спектра  (400-760 нм);

45% — инфракрасные  лучи (более 760 нм);

7% — ультрафиолетовые  лучи (менее 400 нм).

Различные участки спектра  по-разному воздействуют на живые организмы. Радиация, активно участвующая в фотосинтезе, имеет длину волны в диапазоне 380—710 нм (44% всей лучистой энергии), остальная часть солнечного спектра не может служить источником энергии для зеленого растения. Видимый свет влияет на скорость роста и развития растений, на интенсивность фотосинтеза, на активность животных. Ультрафиолетовые лучи с длиной волны 250—300 нм стимулируют у животных образование витамина D, но губительно действуют на микроорганизмы. Инфракрасные лучи с длиной волны более 1050 нм принимают участие в теплообмене растений.

С лучистой энергией связан фактор освещенности местности. Вследствие вращения Земли происходит смена  времени суток, изменяется продолжительность  светового дня. Растения и животные в процессе эволюции выработали особые механизмы адаптации к смене освещенности. У них существуют суточные ритмы активности, каждый вид приспособлен к определенной продолжительности светлого и темного времени.

Влажность воздуха 

Влажность воздуха —  содержание в воздухе водяных паров. В нижних слоях атмосферы до высот 1,5—2,0 км содержится 50% всей влаги. Абсолютная влажность воздуха — это масса водяного пара в 1 м3 воздуха. Влажность воздуха является функцией температуры: при каждой конкретной температуре существует максимальное насыщение воздуха водяными парами. Отношение абсолютной влажности воздуха к максимально возможной влажности при той же температуре называется относительной влажностью, эта характеристика выражается в процентах.

Дефицит влаги (разница  между данным и максимальным насыщением) играет существенную роль в процессах развития и размножения растений, оказывает влияние на урожайность. Чем больше дефицит влаги, тем суше воздух, тем интенсивнее происходит в нем испарение и транспирация. Растительные организмы приспособились жить при различных колебаниях влажности, однако переувлажнение воздуха они переносят, как правило, легче, чем длительную засуху. Животные, в отличие от растений, имеют возможность выбирать оптимальные условия влажности и обладают более совершенными механизмами регуляции водного обмена. Но и среди них есть такие, которые не выносят как дефицит влаги (комары, мокрицы, моллюски), так и чрезмерное увлажнение (например, обитатели пустынь).

Осадки

Осадки тесно связаны  с влажностью воздуха и представляют собой результат конденсации водяных паров. Конденсация становится возможной благодаря снижению температуры по мере удаления от поверхности Земли и достижения на высоте 1—2 км точек росы. Одним из условий конденсации водяных паров является наличие центров конденсации или кристаллизации (морской соли, минеральной пыли, твердых продуктов сгорания). Осадки могут быть в виде дождя, снега, града, мороси и т. д. Суточное и годовое распределение осадков, а также их форма зависят от климата в данном регионе. Максимальное количество осадков выпадает в тропиках — до 2000 мм/год, минимальное — в пустынях — до 0,18 мм/год.

Движение воздушных  масс (ветер)

Движение воздушных  масс (ветер). Причиной образования  воздушных потоков является неравномерный  нагрев разных участков земной поверхности, связанный с радиационными характеристиками Земли. За счет подъема нагретых масс воздуха у поверхности Земли формируется область пониженного давления, в которую и устремляется ветровой поток. На воздух действует также сила Кориолиса, обусловленная вращением Земли. Она равна нулю на экваторе и максимальна на полюсах. В Северном полушарии сила Кориолиса отклоняет воздух вправо от направления его движения, в Южном полушарии — влево. Движение воздуха является одним из главных факторов, воздействующих на климат, температурный режим атмосферы, испарение влаги и транспирацию воды растениями.

Давление атмосферы

Давление атмосферы. Находящийся  над Землей воздух оказывает давление на ее поверхность и на населяющие ее живые организмы. Нормальным атмосферным давлением считается давление в 101,3 кПа, или 760 мм рт. ст. По мере увеличения высоты над поверхностью Земли давление уменьшается. На границе вечных снегов в горах давление составляет всего 300 мм рт. ст. На поверхности Земли су­ществуют области постоянно повышенного или пониженного дав­ления. Кроме того, наблюдаются суточные флуктуации давления, например, максимумы давления приходятся обычно на 3—4 и 15—16 часов.

Состав почвы

Почва как среда обитания живых организмов обладает особым химическим составом. Свыше 50% минерального состава почвы образовано кремнеземом (Si02), 1—25% приходится на глинозем (А1203), от 1 до 10% - на оксиды железа (Fe203), от 0,1 до 5,0% — на оксиды магния, калия, кальция, фосфора (MgO, К20, СаО, Р205). Органические вещества, находящиеся в почве, включают углеводы, белки, жиры, а также различные смолы, воск, дубильные вещества. Органические вещества в почве минерализуются с образованием гумуса (плодородного слоя, перегноя) и более простых веществ — воды, С02 и др. Большое значение для роста и развития растений имеет содержание микроэлементов в почве (железа, цин­ка, никеля и др.). Велико в почве и количество микроорганизмов. Например, в 1 г плодородной почвы содержится около 2 млрд бактерий.

Соотношение твердых  частиц различных размеров определяет механический состав почв. Различают песчаные, супесчаные, суглинистые и глинистые почвы (содержание песка в них изменяется от 90% в первых до 20% в последних). Механический состав и структура определяют воздухо- и водопроницаемость почв, теплоемкость, влажность, а следовательно, и условия жизни в почве животных, распределение корней растений и т. д.

Рельеф местности 

Рельеф местности оказывает  влияние на процессы почвообразования, степень увлажнения почвы и воздуха, температуру поверхности, развитие корневых систем растений. Большое значение имеет ориентировка склонов по отношению к сторонам света, от чего зависит освещенность местности и характер биоценозов. Рельеф существенно влияет на процессы переноса и рассеивания вредных примесей в атмосферном воздухе и водной среде.

Факторы водной среды 

Из факторов водной среды  для жизни организмов наиболее важны  такие характеристики, как температурная  стратификация, прозрачность, соленость, количество растворенных в воде газов.

Температурная стратификация (изменение температуры по высоте водоема) оказывает влияние на размещение организмов в воде, на перенос и рассеивание примесей. Влияние этого фактора зависит от времени года, географического расположения водоема, прозрачности воды. В летнее время наиболее теплые воды располагаются у поверхности, а холодные — у дна. Зимой наблюдается обратная картина: поверхностные холодные воды с температурой ниже 4°С располагаются над сравнительно теплыми, имеющими, как правило, температуру около 4°С. Это приводит к временному прекращению вертикальной циркуляции воды и позволяет водным организмам выжить в зимнее время.

Прозрачность воды определяет количество солнечного света, поступающего в воду, и, следовательно, интенсивность  процесса фотосинтеза в водных растениях. В мутных водоемах фотосинтезирующие растения обитают только у поверхности, а в прозрачной воде проникают и на глубину. Прозрачность воды зависит от количества взвешенных в ней минеральных частиц (глины, ила, торфа), наличия мелких животных и растительных организмов.

Соленость воды связана  с содержанием в ней растворенных карбонатов, сульфатов и хлоридов. В пресных водах их содержание невелико, причем до 80% составляют карбонаты. Океанические воды имеют соленость  до 35 г/л, воды Черного моря - 19, а Мертвого — до 260 г/л с преобладанием хлоридов калия, натрия, кальция и магния. Количество и состав солей в водоеме определяют видовой состав живых организмов, поскольку большинство организмов приспособлено к тому или иному значению солености воды и погибает при перемещении из морской воды в пресную и наоборот.

Из газов, растворенных в воде, первоочередное значение имеют  кислород и углекислый газ, от которых  зависят фотосинтез и дыхание  растений. Накопление кислорода в  воде происходит вследствие деятельности фотосинтезирующих растений и поступления из атмосферы. Чем выше температура воды, тем ниже растворимость в ней кислорода. Недостаток кислорода ведет к процессам эвтрофикации, Т. е. избытку мертвой органики, заиливанию водоема. Углекислый газ, содержащийся в воде, обеспечивает процессы фотосинтеза. Его количество в воде значительно больше, чем в атмосфере, благодаря высокой растворимости.

Каждый вид организма, обитающий в воде, приспособлен к  определенной кислотности среды (показателю рН). Кислые воды имеют показатель рН = 3,7-4,7, щелочные - более 7,0. Большинство пресноводных рыб выдерживает показатель рН от 5 до 9. При изменении кислотности и выходе за пределы этого диапазона наблюдается массовая гибель живых организмов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Категории качества атмосферного воздуха.

 

Ухудшение экологической  обстановки во многих промышленных странах, в том числе и в России, стало  неоспоримым фактом и способствовало пересмотру экологических концепций  охраны окружающей среды и разработке новых экологических нормативов качества природной среды, включая экологические нормативы качества атмосферного воздуха.

В 1984 году в России впервые  были установлены экологические  нормативы качества атмосферного воздуха  для сохранения древесной растительности в районе музея-усадьбы «Ясная Поляна», направленные на пересмотр нормативов ПДВ предприятий Щекинско-Тульского региона.

С принятием Федерального закона № 96-ФЗ «Об охране атмосферного воздуха» от 04.05.1999, Постановления Правительства  Российской Федерации № 182, Федерального закона № 7-ФЗ ««Об охране окружающей среды» от 10.01.2002 расширение существующей системы нормирования, опирающейся на санитарно-гигиенические нормативы качества атмосферного воздуха, путем внедрения экологических нормативов качества атмосферного воздуха стало одной из актуальных задач. В настоящее время нормативно-методическая документация, касающаяся введения в действие экологических нормативов качества атмосферного воздуха и используемая в воздухоохранной деятельности, отсутствует.

 

СПРАВКА «ЭКО-БЮЛЛЕТЕНЯ»

ФЗ «Об охране атмосферного воздуха»:

 

Качество атмосферного воздуха – совокупность физических, химических и биологических свойств  атмосферного воздуха, отражающих степень  его соответствия гигиеническим  нормативам качества атмосферного воздуха и экологическим нормативам качества атмосферного воздуха.

Экологический норматив качества атмосферного воздуха –  это критерий качества атмосферного воздуха, который отражает предельно  допустимое максимальное содержание вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе и при котором отсутствует вредное воздействие на окружающую природную среду.

ФЗ «Об охране окружающей среды»:

Нормативы качества окружающей среды – нормативы, которые установлены  в соответствии с физическими, химическими, биологическими и иными показателями для оценки состояния окружающей среды и при соблюдении которых обеспечивается благоприятная окружающая среда.

С принятием Федерального закона «Об охране атмосферного воздуха» в 1999 г. ФГУП «НИИ Атмосфера» были начаты исследования по разработке экологических нормативов качества атмосферного воздуха. Определена последовательность установления экологических нормативов:

Выбор показателя состояния  атмосферного воздуха.

Формирование перечня  контролируемых загрязняющих веществ.

Определение территории применения экологического норматива.

Выбор индикаторов для  оценки состояния экосистемы.

Оценка состояния экосистемы в зависимости от качества атмосферного воздуха по состоянию индикаторов.

Составление оценочной  шкалы.

Установление величины экологического норматива качества атмосферного воздуха.

Работы по обоснованию  перечня и величин экологических  нормативов качества атмосферного воздуха  должны проводиться отдельно для  каждого субъекта Российской Федерации  с привлечением специализированной организации и расходованием денежных средств.

Разработка экологических  нормативов качества атмосферного воздуха  осуществляется на основе следующих  принципов:

Экологические нормативы  качества атмосферного воздуха, направленные на сохранение естественных экосистем, природных комплексов разрабатываются для растительности, как наиболее чувствительного элемента экосистемы к загрязнению атмосферного воздуха, превосходящего чувствительность животных и человека, обладающего малой способностью к детоксикации поглощенных загрязнителей, специфической реакции на конкретные загрязнители.

Экологические нормативы  качества атмосферного воздуха разрабатываются  для конкретных территорий, естественных экосистем, природных ландшафтов и  природных комплексов с учетом их ландшафтных, климатических особенностей, количественного и качественного состава промышленных выбросов.