Абіотичні фактори водного середовища

Класифікація

Існує кілька класифікацій абіотичних факторів. Одна з найпопулярніших ділить їх на такі складові:

· фізичні фактори (світло, температура, барометричний тиск, вологість);

· хімічні фактори (склад атмосфери, мінеральні та органічні речовини грунту, рівень рН в грунті та інші)

· механічні фактори (вітер, зсуви, руху води і грунту, рельєф місцевості та ін)

Абіотичні фактори навколишнього середовища істотно впливають на поширення видів і визначають їх ареал, тобто географічну зону, яка є місцем проживання тих чи інших організмів.

Температура

Особливе значення відводиться температурі, так як це найважливіший показник. В залежності від температури, абіотичні фактори середовища розрізняються термічними поясами, з якими пов’язане життя організмів у природі. Це – холодний, помірний, тропічний і субтропічний пояси. Температура, яка сприятлива для життєдіяльності організмів, називається оптимальною. Майже всі організми здатні жити в діапазоні 0 ° – 50 ° С.

Залежно від здатності живих організмів існувати в різних температурних умовах, їх класифікують як:

· евритермні організми, пристосовані до умов різких температурних коливань;

· стенотермние організми, існуючі у вузькому температурному діапазоні.

Еврітермние вважають організми, що мешкають переважно там, де переважає континентальний клімат. Ці організми здатні витримувати жорсткі температурні коливання (личинки двокрилих, бактерії, водорості, гельмінти). Деякі евритермні організми можуть впадати в стан сплячки, якщо «посилюється» температурний фактор. Обмін речовин в такому стані значно знижується (борсуки, ведмеді та ін.)

стенотермние організми можуть бути як серед рослин, так і тварин. Наприклад, більшість морських тварин виживають при температурі до 30 ° С.

Тварин розділяють по здатності підтримувати власну терморегуляцію, тобто постійну температуру тіла, на так званих пойкілотермних і гомойотермних. Перші можуть міняти свою температуру, тоді як у других, вона завжди постійна. Всі ссавці і ряд птахів є гомойотермним тваринами. До пойкілотермним відносять всі організми, крім деяких видів птахів і ссавців. Температура тіла у них близька до температури навколишнього середовища. У ході еволюція тварини, пов’язані з гомойотермним, пристосувалися захищатися від холоду (сплячка, міграції, хутро та інше).

Світло

Абіотичні фактори середовища – це світло і його інтенсивність. Його важливість особливо велика для фотосинтезуючих рослин. На рівень фотосинтезу впливає інтенсивність сонячної радіації, якісний склад світла, розподіл світла в часі. Однак при цьому відомі бактерії і гриби, які можуть тривалий час розмножуватися в повній темряві. Рослини поділяють на світлолюбні, тепловинослівие і теплолюбні.

Для багатьох тварин важлива тривалість світлового дня, яка впливає на статеву функцію, збільшуючи її в період довгого світлового дня і пригнічуючи при короткому світловому дні (осінь або зима).

Вологість

Вологість є комплексним фактором і являє собою кількість водяної пари в повітряному середовищі і води в грунті. Від рівня вологості залежить тривалість життя клітин, а, відповідно, і всього організму. На вологість грунту впливає кількість опадів, глибина залягання води в грунті та інші умови. Волога необхідна для розчинення мінеральних речовин.

Абіотичні фактори водного середовища

Хімічні фактори не поступаються за своїм значенням фізичних факторів. Велика роль належить газовому складу атмосфери, а також складом водного середовища. Майже всі організми потребують кисню, а ряд організмів – в азоті, сірководні або метані.

Фізичні абіотичні фактори середовища являє газовий склад, який надзвичайно важливий для тих живих істот, які живуть у водному середовищі. У водах Чорного моря, наприклад, багато сірководню, через що цей басейн вважається не надто сприятливим для багатьох організмів. Солоність – важлива складова водного середовища. Найбільше водних тварин проживає в солоних водах, менша кількість – в прісних водах, а ще менша – в трохи солонуватою воді. На поширення і розмноження водних тварин впливає здатність до підтримання сольового складу внутрішнього середовища.

17. Прикладами дії біотичних факторів на рослини, є нейтралізм, паразитизм, коменсалізм, аменсалізм, симбіоз, конкуренція, виїдання. Поняття «нейтралізм» говорить само за себе, при цьому співіснуючі на одній території організми не приносять один одному ні користі, ні шкоди.

При паразитизмі організми, що належать до різних видів, співіснують антагоністично, тобто паразит, мешкаючи в тілі свого господаря, живе за його рахунок і завдає йому шкоди, наприклад, багато бактерій ігрибів по відношенню до організму людини, деяких вищих рослин і тварин. Серед рослин є багато паразитичних видів: повитиця, вовчок, петрів хрест, омела, інші.

Коменсалізм - це спільне проживання різних організмів, коли один організм, що поселяється всередині тіла іншого та харчуюється за його рахунок, не заподіює шкоди носію (бактерії в кишечнику людини). При аменсалізмі один із співіснуючих організмів несе збитки, а іншому вплив першого байдужий (пеніцил вбиває бактерій, які не можуть вплинути на нього).

Симбіоз - це всі форми співжиття організмів різних видів. А взаємовигідне співіснування організмів, що відносяться до різних видів, називається мутуалізмом. Як приклад можна навести факт взаємовідносин між бобовими рослинами та азотфіксуючими бульбочковими бактеріями, які мешкають на їх кореневій системі. Аналогічно взаємодіє коріння вищих рослин із грибницею шапинкових грибів. І ті, й інші організми отримують один від одного необхідні для життєдіяльності речовини.

Конкуренція - це тип взаємодії, при якому рослини одного або різних видів можуть конкурувати між собою за ресурси навколишнього простору - воду, освітлення, поживні речовини, місце розташування, тощо. У цьому випадку споживання певних ресурсів одними організмами знижує їх доступність для інших. Приклад внутрішньовидової конкуренції - штучний одновіковий сосновий ліс, де дерева змагаються за світло. Ті дерева, які не встигають за зростаючими швидше, в тіні значно гірше розвиваються, та багато з них гине. Міжвидова конкуренція простежується серед близьких за потребами видів і родів рослин, які входять до складу однієї групи, наприклад, у змішаних лісах між грабом і дубом.

Багато тварин, що харчуються рослинами, рослиноїдні, а їх зв'язок з рослинами - виїдання. Так, на пасовищах тварини поїдають тільки певні види рослин, не доторкаючись до інших, отруйним або мають неприємний смак. З часом це призводить до корінних змін видового складу рослинності на даній ділянці. Деякі рослини мають захисні пристосування від виїдання тваринами, наприклад, виділення отруйних речовин, видозмінені листки-колючки, шипи на стеблах. Рідкісні види рослин-хижаків, наприклад, росичка, непентес, можуть харчуватися тваринами (комахами). Мутуалізм (від лат.mutuus - взаємний) - це біологічна взаємодія двох видів партнерів, що сприяє їх росту та виживан­ню. У природі такі види не можуть жити один без одного.

18. Насамперед пригадаємо, що найголовнішою формою функціонування екосистеми є кругообіг речовини, енергії та інформації - процес багаторазової участі речовин (біогенних і абіогенних) в явищах циклічного характеру, що відбуваються в атмосфері, гідросфері й літосфері.

Речовини, що залучаються до кругообігу, не тільки переносяться, а й трансформуються. При цьому дуже активну роль відіграють організми.

До процесів кругообігів геологічного характеру відносять випаровування, переміщення й опади, звітрювання гірських порід, обмін між глибинними й поверхневими шарами Землі, розчинення у воді різних речовин земної кори й перенесення їх в океан, відкладання та утворення осадових порід на дні. Процеси кругообігу постійно підтримуються енергією Сонця. Кругообіг речовин між Світовим океаном і сушею називають геологічним, великим.

Малим кругообігом називають біогеоцентричний кругообіг - багаторазове циклічне, нерівномірне в часі й незамкнене обернення частини речовин, енергії і інформації в межах елементарних екосистем.

Вирізняють ще біосферний кругообіг речовин - безперервний планетарний закономірний, циклічний процес нерівномірного в просторі й часі перерозподілу речовини, енергії та інформації, які входять до складу екосистем. Завдяки цьому кругообігу в природі забезпечується стабільність життя й успадкованість поколінь усіх живих істот.

Найголовнішими кругообігами речовин є кругообіги води, кисню, вуглецю, натрію, фосфору.

Основними типами наземних екосистем є біоми, які відрізняються один від одного характером рослинності.

Виділяють такі основні типи біомів:

Пустелі. Мають два підтипи - пустелі тропіків і пустелі помірного клімату.

Луки, підтипами яких є: тропічна савана; луки помірного поясу (прерія, степ); високотравні; низькотравні; полярні (арктична й альпійська тундра).

Ліси. Включають підтипи: тропічні вологі; тропічні сухі; листяні помірного поясу й бореальний ліс або тайга.

4. Водні екосистеми

Прісноводні екосистеми, серед яких розрізняють сильно зволожені землі; озера; ріки; штучні водосховища.

Солоні, або морські екосистеми, серед яких виділяють естуарії, прибережні зволожені зони, коралові рифи, океанічну мілину (шельф), континентальний схил; океанічні глибини й бентосні екосистеми, екосистеми підводних гідротерм рифтових долин.

Для кожного біома характерні певні види хребетних і безхребетних тварин, редуцентів і фотосинтезуючих видів рослин (продуцентів), які поряд із кліматичними, фізичними й хімічними факторами місцевості формують екосистему.

У кожній екосистемі мешкають місцеві види, види-мігранти, принесені види, види-індикатори, ключові види.

Кожен вид має свою нішу - мікросередовище, яке його оточує й до якого він найкраще пристосувався з точки зору фізичних, хімічних і енергетичних потреб.

Факторами, які впливають на життя екосистем, можуть бути:

1. Фізичні: діапазон температур, характер геофізичного поля, дощі, висота над поверхнею Землі, вітер, тип грунту, кількість світла, кількість завислого матеріалу в водних середовищах, вогонь.

Хімічні: солоність води, концентрація живильних речовин, розчинених у поверхневих водах та опадах, природні й штучні токсини, розчинені у воді, ступінь насиченості води киснем.

Природні катастрофічні: пожежі, повені, засухи, епідемії, землетруси.

Природні поступові: еміграція й іміграція видів, кліматичні зміни, пристосування й еволюція видів, евтрофікація водойм, сукцесія.

Антропогенні, сільськогосподарські та промислові: винищення лісів, зарегулювання річкового стоку, меліоративні роботи, виснаження й ерозія грунтів, перехімізація грунтів, знищення хижаків, забруднення всіх типів вод, забруднення повітря.

Антропогенні соціально-економічні: значний вилов риби, браконьєрство, надінтенсивний туризм, розведення екзотичних, чужих місцевості видів, несумісна рекреаційна діяльність, пожежі, інфекції від домашніх тварин і рослин.

Дослідженнями українських вчених М. Голубця і И. Царика (1991) встановлені такі важливі особливості екосистем: кожна жива система є саморегульованою, має свою програму розвитку й здатна фіксувати в пам'яті всі позитивні й негативні зовнішні впливи на стан її функціонування та розвитку. Система може вибирати таку форму реакції на зовнішні впливи ("збурення"), яка забезпечує їй найефективніший варіант захисту від "збурювальної" дії екологічного фактора.

Саморегуляція екосистем відбувається завдяки стабільності й стійкості.

Стабільність екосистеми - це закладена в її генетичній програмі здатність протягом усього періоду існування реалізувати в мінливих умовах зовнішнього середовища свою життєву програму розвитку. Стабільність - це сума різноманітних стійкостей у часі.

Стійкість живої системи - це її здатність завдяки внутрішнім механізмам захисту протистояти зовнішнім негативним впливам і адаптуватися до них без істотних змін.

Стабільність і стійкість - два різні, але тісно пов'язані між собою поняття: це узагальнена властивість живої системи, що нормально функціонує у конкретних умовах, і окрема властивість живої системи, яка характеризує її здатність протистояти дії негативних екологічних факторів.

Слід відрізняти стабільність від біотичної інтеграції. Остання відрізняється тим, що система в такому стані не може довго існувати.

19. Близько 600 млн. років тому на планеті Земля з'явилися перші багатоклітинні організми (вважають, що саме тоді для цього скла­лися сприятливі умови - вміст кисню в атмосфері досяг 3-4 %), і одразу відбувся еволюційний вибух - виникли нові форми жит­тя - губки, черви, корали, молюски, а також предки перших рослин і тварин, які в палеозойську еру заповнили всі акваторії й вийшли на континенти. Розвиток земної рослинності зумовив збільшення кисню в атмосфері та поживних речовин в ґрунтах, а також появу більших тварин. Активно змінювався склад поверхні Землі, атмос­фери, гідросфери, виникла біосфера.

Величезне значення мав біологічний обмін речовин. Подальший процес еволюції живих організмів призвів до появи людини - най­вищого біологічного виду, який, розвиваючись, дедалі більше впли­вав на природу.

На підставі аналізу результатів археологічних, палеонтологіч­них, антропологічних, історичних і географічних досліджень у взає­мовідносинах людського суспільства з природою виділено чотири пе­ріоди, що різняться за характером цих стосунків і обсягом заподія­ної навколишньому середовищу шкоди.

Перший, давній, період включає палеоліт, мезоліт і неоліт.

У палеоліті (від майже 2 млн. років до 30-35 тис. років тому) Жили збирачі та перші мисливці - пітекантропи, синантропи, неан­дертальці та кроманьйонці.

У мезоліті (від 30 до 10 тис. років тому) до збирання та полювання людей додається рибальство, з'явля­ються більш досконалі знаряддя з кісток, каміння, рогу, дерева (гачки, сітки, сокири, човни, глиняний посуд).

Неоліт (8-4 тис. років тому) відзначається появою землеробства, скотарства, сверд­лування, шліфування, перших будинків, святилищ.

Перший, давній, період характеризується накопиченням знань про природу,пристосуванням людини до природи та, порівняно, незначним антропогенним впливом на неї. Основним джерелом енергії тоді була мускульна сила людини, яка повністю залежала від природи.

Проте, саме в цей період виникла перша глобальна екологічна криза в усіх регіонах розселення людей, - проходить винищення великої кількості крупних тварин; випалювання рослинності для полювання та розширення пасовиськ та ріллі на великих територіях призводить до різких змін складу флори, фауни, ґрунтів і клімату в цілому.

Другий період - рабовласницький лад і феодалізм.

У цей період інтенсивно розвивається землеробство, скотарство, виникають ремесла, розширюється будівництво сіл, міст, фортець. Людство своєю діяльністю починає завдавати природі відчутної шкоди, особ­ливо після виникнення та розвитку хімії та одержання перших кис­лот, пороху, фарб, мідного купоросу. Чисельність населення в XV- XVII ст. уже перевищувала 500 млн. Цей період можна назвати пе­ріодом активного використання людиною природних ресурсів, вза­ємодії з природою. Тиск на довкілля в цей час був загалом ще не­значним, але спостерігаються локальні та регіональні екологічні кризи - значні території Близького Сходу, Північної та Центральної Африки перетворилися на кам'яні та піщані пустелі.

Третій період (XVIII ст.— перша половина XX ст.) - час бурхливого розвитку фізики, техніки, винайдення парового та електричного двигунів, атомної енергії. Це - період активного розвитку локальних і регіональних екологічних криз, протистояння природи та людського суспільства, страшних за своїми екологічними нас­лідками світових воєн, хижацької експлуатації всіх природних ре­сурсів.

У XX столітті людина отримала можливість активно впливати на довкілля та користуватися раніше недоступними для неї ресурсами. Виникла ідея, що людина - хазяїн природи, а природа - невичерпне джерело потрібних їй ресурсів. У цьому важливу роль зіграли:

а) стрімко зростаюча чисельність населення, що зробила можливим фактично необ­меженим використання трудових ресурсів;

б) поява атомної енергетики, в початковій ейфорії від якої почало вважатися, що відтепер людство вільне від необхідності застосовувати інші енергетичні джерела;

в) розробка та створення озброєння нового типу, здатного знищити всю живу при­роду нашої планети;

г) формування на базі супутникових та комп'ютерних технологій єдиного світового інформаційного простору.

У сукупності ці фактори визначили у середині та другій половині XX століття технократичну стратегію виробництва та використання природних ресурсів, стратегію.

Четвертий період (останні 40-50 років) характеризується розвитком глобальної екологічної кризи, виникненням і посиленням парникового ефекту, появою озонової дірки та кислотних дощів, суперіндустріалізаціею, супермілітаризацією, суперхімізацією, суперспоживанням і суперзабрудренням усіх геосфер.

Особливостями цього періоду є також виникнення та поширення громадського руху за охорону природу в усіх розвинених країнах світу, активне міжнародне співробітництво в галузі охорони довкілля, апогеєм якого встала найбільша в історії всесвітня конференція ООН з проблемнавколишнього середовища та розвитку, яка відбулася в Ріо-де-Женейро в червні 1992 р., де прийнято пакет важливих міжнародних угод про охорону біосфери, збереження біологічного розмаїття, клімату тощо.

Оскільки екологічна криза екосфери планети в останній, чет­вертий, період розвивалася нерівномірно - залежно від обсягів впливу різних антропогенних факторів, її тривалість умовно можна поділити на три етапи:

А) Перший етап (1945—1970 рр.) характеризується нарощуван­ням гонки озброєнь всіма розвиненими країнами світу, хижацьким знищенням природних ресурсів у всьому світі, розвитком кризових екологічних ситуацій у межах Північної Америки, Європи, окремих регіонів колишнього СРСР.

Б) Другий етап (1970—1980 рр.) позначився бурхливим розвитком екологічної кризи в світі (в Японії, більшості регіонів колишнього СРСР, Південної Америки, Азії, Африки), інтенсивним зростанням ступеня забруднення вод Світового океану та космічного простору. Це - етап дуже широкої хімізації, максимального світового ви­робництва пластиків, розвитку глобального мілітаризму, реальної загрози глобальної катастрофи (внаслідок ядерної війни) та ви­никнення могутнього міжнародного державного й громадського руху за спасіння життя на планеті.

В) Третій етап (з 1980 р. до теперішнього часу) характеризується зміною ставлення людей на планеті до природи, всебічним розвит­ком екологічної освіти в усіх країнах, широким громадським рухом за охорону довкілля, виникненням величезної кількості «зелених» (організацій, асоціацій, товариств), появою й розвитком альтерна­тивних джерел енергії, розвитком дехімізації та ресурсозберігаю­чих технологій, прийняттям нових національних і міжнародних за­конів про охорону природи. На цьому етапі також почалася демі­літаризація в найбільш розвинених країнах.

В останній період людина виступає як могутня геологічна сила, що змінює стан екосфери всієї планети. Масштаби людської діяль­ності вражають своїми розмірами. На превеликий жаль, ця діяль­ність переважно негативно впливає на природу.

20. нтропогенні екологічні кризи — такі неурівноважені стани у функціонуванні та розвитку екосистем, які спричинені людиною (її діяльністю, існуванням, опосередкованими впливами тощо). У сучасній біосфері саме такі екологічні кризи є переважаючими і мають особливе значення, що викликано головним чином двома обставинами:
по-перше, людина, яка за визначенням В. І. Вернадского, нині є головною геологічною силою на поверхні планети, зумовлює особливо потужний вплив на довкілля;
по-друге, подібні кризи спричинилися до багатьох негативних ефектів у житті людини, тобто вони діють за принципом бумеранга, обертаючись своєю дією на самого суб'єкта негативного впливу на екосистеми.

Оскільки антропогенні екологічні кризи зумовлюють різкі соціальні наслідки — вимирання етносів, політичні трансформації, загрозу глобального омніциду в наші дні, остільки вони становлять непересічний інтерес не лише для екології, а й інших наук, насамперед гуманітарних.

Велика лондонська пожежа – найжахливіша пожежа в історії. Вона трапилась 5 вересня 1666. Вогонь дуже швидко поширився майже по всіх частинах міста, знищивши понад 70 тисяч будинків по всьому Лондону. Близько 80 тисяч людей опинилися в пастці і загинули в жахливому вогні. Як свідчать записи, катастрофа почалася в пекарні Томаса Фаррінера, яка знаходилась на Паддінг-лейн, після цього вогонь швидко поширився на захід, знищуючи центр Лондона. Велика лондонська пожежа тривала 4 дні, під час яких безліч людей були змушені покинути домівки і втікати, однак не всі встигли це зробити. У північному кінці Лондонського моста знаходиться пам’ятний монумент, присвячений цій катастрофі.

Найсмертоноснішим тропічним циклоном став циклон “Бола”, що пронісся 12 листопада 1970 сучасною територією Бангладешу та індійської Західної Бенгалії. Число людей, які загинули через цю катастрофу, коливається від 3 до 5 мільйонів осіб. Циклон не був надто потужним – його можна було віднести до урагану категорії 3, однак хвиля, що утворилася в результаті, затопила велику частину низько розташованих островів у дельті Гангу, буквально стираючи поселення з лиця землі. За всю людську історію було зафіксовано чимало великих землетрусів, проте найбільш руйнівний відбувся 1960 року в Чилі. Сила землетрусу склала 9,5 балів за шкалою Ріхтера, і 8,5 – магнітуда поверхневих хвиль. Епіцентр землетрусу знаходився в 60 км нижче океанського дна в Тихому Океані на відстані 100 миль від узбережжя Чилі. Найближчі міста Вальдівія і Пуерто Монт отримали величезні ушкодження через близькість до центру масивних коливань. Втрати людських життів не виявилися такими великими, як можна було б очікувати, завдяки тому, що люди вчасно вибігли на вулиці при перших же поштовхах. Через 30 хвилин після початкових поштовхів, коли прийшов основний удар, багато людей все ще перебували назовні, намагаючись заспокоїтися. Однак, вартість ушкоджень, спричинених катастрофою, перевищила півмільярда доларів. Величезні зсуви, масивні потоки бруду і каменів зійшли з гірських схилів. Деякі зсуви були такими великими, що змінили напрям головних річок.

Землетрус, що послужив початком великого цунамі 2004 року в Індійському Океані, вивільнив енергію, що дорівнює 23-м тисячам атомних бомб, скинутих на Хіросіму. Гігантські сили сотні років накопичувалися в надрах Землі, а 26 грудня раптово вирвалися на свободу. За один день в 11 країнах загинуло або пропало безвісти понад 150 000 чоловік, мільйони людей залишилися без житла.

Ще одна жахлива катастрофа відбулася зовсім нещодавно – 11 березня 2011 року. Розпочалися землетруси і цунамі в Японії. Землетруси в Японії є звичайною справою, і з давніх часів японці пристосовані до виживання під час таких лих. Але останній землетрус вважається найсильнішим в історії Японії. За оцінками експертів, він також є п’ятим за величиною серед усіх землетрусів в історії Землі. Крім жахливих поштовхів магнітудою 8,9 балів, на узбережжя Японії обрушилося потужне цунамі, яке буквально змивало будинки, людей і машини в море. Але на цьому все не закінчилося – нові поштовхи відбувалися щодня, приносячи все нові руйнування і людські втрати. І на довершення всіх цих трагедій, сталося дещо зовсім незвичайне – пожежа на атомній електростанції. Через землетрус, системи охолодження на декількох АЕС вийшли з ладу, і 12 березня на станції Фукусіма-1 прогримів вибух і почалась пожежа. В результаті землетрусу в Японії вісь обертання землі змістилася на 15 см, а час доби зменшилася на 1,6 мікросекунди. Японський острів Хонсю перемістився на 2,4 метра.

21. Парниковий ефект

В атмосферних шарах нашої планети існує чимало явищ, що безпосередньо впливають на кліматичні умови Землі.

Таким явищем вважається парниковий ефект, що характеризується підвищенням температури нижніх атмосферних шарів земної кулі в порівнянні з тією температурою теплового випромінювання нашої планети, яке можна спостерігати з космосу.

Цей процес вважається однією з глобальних екологічних проблем сучасності, так як завдяки йому, сонячне тепло затримується у вигляді парникових газів у поверхні Землі і створює передумови для глобального потепління.

Принципи парникового ефекту вперше висвітлив Жозеф Фур'є, розглядаючи різні типи механізмів у формуванні клімату Землі. При цьому розглядалися і фактори, що впливають на температурні умови кліматичних поясів і якісний теплоперенос, і фактори, які впливають на стан загального теплового балансу нашої планети. Парниковий ефект забезпечується різницею в прозорості атмосфер у дальньому та видимому інфрачервоних діапазонах. Тепловий баланс земної кулі визначає клімат і середньорічні приповерхневі температури.

Активну участь у цьому процесі беруть так звані парникові гази, які затримують інфрачервоні промені, що займаються нагріванням атмосфери Землі та її поверхні. За ступенем впливу і впливу на тепловий баланс нашої планети основними прийнято вважати такі види парникових газів:

• Водяна пара
• Вуглекислий газ
• Метан
• Озон

Головним у цьому списку є водяна пара (вологість повітря тропосфери), який вносить в парниковий ефект земної атмосфери основний внесок. Також беруть участь у дії фреони і окис азоту, але мала концентрація інших газів не робить такого істотного впливу

Тепличний ефект, як ще називають парниковий, полягає в проникненні короткохвильових випромінювань Сонця до поверхні Землі, чому сприяє вуглекислий газ. При цьому теплове випромінювання Землі (довгохвильове) затримується. Внаслідок цих упорядкованих дій здійснюється тривалий нагрів нашої атмосфери. Також суть парникового ефекту можна розглядати як можливість підвищення глобальної температури Землі, яке може відбутися в результаті значних змін теплового балансу. Подібний процес може зумовити поступове накопичення в атмосфері нашої планети парникових газів Самої явної причиною виникнення парникового ефекту називають потрапляння промислових газів в атмосферу. Виходить, що негативні результати діяльності людини (лісові пожежі, автомобільні викиди, робота різних промислових підприємств і спалювання паливних залишків) стають прямими причинами потепління клімату. Виведення лісів - теж одна з таких причин, так як саме ліси є найактивнішими поглинач вуглекислого газу. Якщо глобальне потепління буде нормованим для живих організмів, то екосистем Землі і людям потрібно буде намагатися пристосуватися до змінених кліматичних режимам. Однак найбільш розумним рішенням все ж буде скорочення і подальше регулювання викидів.

Кислотний дощ

Близько 300 мільйонів років тому бьльша частина поверхні Землі була вкрита тропічними лісами. Поступово дерева вирубувались, щоб добути дешеве паливо.
Відомо, що в ідеалі рН дощової води дорівнює 5,6, насправді ж в одній місцевості цей показник може відрізнятися від показника кислотності води в іншій місцевості. Це залежить від складу газів, що містяться в атмосфері регіону.
Кислотний дощ утворюється в результаті реакції між водою й оксидом сірки і різними оксидами азоту. Ці шкідливі речовини викидаються в атмосферу автомобільним транспортом, в результаті діяльності металургійних підприємств та електростанцій, а також при спалюванні вугілля і деревини. Вступаючи в реакцію з водою атмосфери, вони перетворюються на розчини кислот - азотистої, азотної сірчаної та сірчастої. Потім з опадами випадають на землю. Окрім шкоди, що завдається навколишньому середовищу, кислотні також дощі школять будівлям та пам'яткам культури.

Багато мільйонів гектарів лісу у Європі страждають від дії кислотних дощів. Двооксид сірки є причиною загибелі більшості дерев. Забруднення повітря вихлопними газами автомобілів дуже негативно впливає на стан лісів. Навіть дорослі дерева зазнають згубної дії вихлопних газів, оскільки останні роблять їх вразливими. Уражені дерева стають нестійкими до морозів, грибкових захворювань й різних хвороб, і гинуть, всихаючи.
Зникають значні площі лісів, в них не залишається ні тварин, ні рослин. Дослідження американських вчених показують, що забруднення довкілля гальмує ріст дерев.
У 60-і роки XX сторіччя, перш ніж були впроваджені високі димарі і екологічний бензин, навколишнє середовище поблизу промислових районів вже було сильно забрудненим. У наші дні, коли, здавалося б, люди прагнуть зменшити масштаби забруднення, загроза знищення навколишнього середовища не зменшується. Кислотний дощ дуже негативно діє на водоймища, підвищуючи кислотність води в них до такого рівня, що гине існуюча там флора і фауна. Із збільшенням кислотності починають гинути водні рослини, позбавляючи їжі тварин - більших жителів водоймищ.
При кислотності приблизно рН 6 гинуть прісноводні креветки. Коли кислотність підвищуються ще більше, гинуть донні бактерії, які розкладають органічні речовини й листя, й органічне сміття починає скупчуватися на дні. Потім гине весь планктон, що становить основу харчового ланцюга водоймища.
Коли кислотність досягає рН 4,5, гине риба, більшість жаб і комах. В Шотландії, Норвегії, Швеції, Канаді і на сході США вже загинуло багато видів риб.

 

22. Озонові діри

Озонової дірою вважається локальне падіння в озоновому шарі Землі концентрації озону. Спочатку фахівці припустили, що концентрація озону має властивість змінюватися через частинок, які викидаються при будь-якому атомному вибуху.Винуватцями тривалий час вважали висотні літаки і польоти космічних кораблів.Проте в ході численних досліджень і дослідів було доведено, що вміст озону може якісно варіюватися також через певні природних забруднювачів повітряного середовища, що містять азот.Давно вже встановлено, що основна кількість природного озону міститься на висоті від 15 до 50 кілометрів над поверхнею Землі - в стратосфері. Найбільшу користь озон приносить, поглинаючи значну кількість ультрафіолетового сонячного випромінювання, яке інакше виявилося б згубним для живих організмів на нашій планеті. Зниження концентрації озону в певному місці може бути обумовлено забрудненнями повітряного середовища двох типів. До них можна віднести:

1. Природні процеси, при яких відбувається забруднення повітря.
2. Антропогенні забруднення атмосфери Землі.

У мантії Землі постійно здійснюються процеси дегазації, внаслідок яких виділяються найрізноманітніші органічні сполуки. Породжувати такі види газів можуть грязьові вулкани і гідротермальні джерелаКрім того, в земній корі розташовані певні гази, що знаходяться у вільному стані. Частина їх здатна досягати земної поверхні і через тріщини дифундувати в атмосферу. Тому приземної повітря над нафтогазоносними басейнами найчастіше містить підвищений рівень метану. Ці види забруднень можна віднести до природних - що відбувається у зв'язку з природними явищами.Антропогенні забруднення повітряного середовища можуть бути викликані запусками надзвукових літаків і ракет. Також велика кількість самих різних хімічних сполук виділяється в атмосферу в процесі добування численних копалин з надр землі.Чималу роль у забрудненні атмосфери грають і великі промислові міста, які є своєрідними антропогенними джерелами. Повітряні маси в подібних місцевостях забруднюються допомогою обширного потоку автомобільного транспорту, а також через викиди різних промислових підприємств.Вперше озонову діру виявила в 1985 році група вчених з Великобританії на чолі з Джо Фарменом (Joe Farman). Діаметр діри був більше 1000 кілометрів, а перебувала вона над Антарктидою - в Південній півкулі. Виникаючи щорічно в серпні, дана озонова діра зникала в період з грудня по січень.\1992 ознаменувався для вчених тим, що вже над Північною півкулею в Антарктиці утворилася ще одна озонова діра, з набагато меншим діаметром. А в 2008 році діаметр першого виявленого в Антарктиді озонового явища досяг максимальних рекордних розмірів - 27-ми мільйонів квадратних кілометрів.Так як озоновий шар покликаний захищати поверхню нашої планети від надлишку ультрафіолетового сонячного випромінювання, то озонові діри можна вважати реально небезпечним для живих організмів явищем. Зниження озонового шару значно збільшує потік сонячної радіації, що може впливати на різке зростання числа ракових захворювань шкіри. Не менш згубно поява озонових дір для рослин і тварин на Землі Завдяки увазі громадськості, в 1985 році взяли Віденську конвенцію про охорону озонового шару. Потім мав місце так званий Монреальський протокол, прийнятий в 1987 році і визначає список найнебезпечніших хлорфторуглеродов. Тоді ж країни-виробники зазначених забруднювачів атмосфери зобов'язалися обмежити їх випуск, а до 2000 року - припинити зовсім.

Смог

Смог (анг. smog, від smoke - дим і fog - туман), сильне забруднення повітря на інших містах й управління промислових центрах.

Смог буває наступних типів:

Вологе зміг лондонського типу - поєднання туману з додатком диму і газових відходів виробництва.

Крижаний зміг аляскинского типу - зміг, утворений при низьких температурах з пара опалювальних систем і побутових газових викидів.

Радіаційний туман - туман, який з'являється у результаті радіаційного охолодження земної поверхні, і маси вологого приземного повітря до точки роси.

Зазвичай радіаційний туман виникає вночі за умов антициклона при безхмарним погоді і легкому бризі.

Часто радіаційний туман виникає у умовах температурної інверсії, котра перешкоджає підйому повітряної маси.

У промислових районах може виникнути крайня форма радіаційного туману - зміг.

Сухий зміг лос-анджелеського типу - зміг, що виникає внаслідок фото-химических реакцій, які у газових викидах під впливом сонячної радіації; стійка синювата димку з ядучих газів без туману.

Фотохімічний зміг - зміг, основною причиною виникнення якого вважаються автомобільні вихлопи.

Автомобільні вихлопні гази і забруднюючі викиди підприємств у умовах інверсії температури входять у хімічну реакцію з сонячним випромінюванням, створюючи озон.

Фотохімічний зміг може викликати поразка дихальних шляхів, блювоту, роздратування слизової оболонки очей і загальну млявість. Нерідко в фотохимическом смозі можуть бути присутні сполуки азоту, які підвищують можливість виникнення ракових захворювань.

Виділяють три шари смогу:

- нижній, розміщений у приземних шарах повітря. Він утворюється в основному від вихлопних газів транспорту та перерозподілу піднятого в повітря пилу;

- другий шар утворюється через викиди опалювальних систем, розташовується на висоті близько 20-30 м над поверхнею землі;

- третій шар розміщується на висоті 50-100 м та більше, утворюється, в основному, внаслідок викидів промислових підприємств. Смог досить токсичний.

Демографічна криза – глибоке порушення відтворення населення, що загрожує самому його існуванню. Протягом усієї демографічної історії людства аж до кінця XVIII ст. причинами демографічної кризи були часті голодування, епідемії та війни; обумовлений ними високий рівень смертності призводив до скорочення чисельності населення деяких країн і регіонів світу, а інколи й до повного обезлюднення територій. Історичний процес зміни репродуктивної поведінки в деяких промислово розвинених країнах виявляє тенденцію до падіння рівня народжуваності нижче від необхідного для простого відтворення населення, що є причиною сучасної демографічної кризи

Всі хочуть, щоб подружні роки, особливо ті, які припадають на першу пору сумісного життя, були щасливими, проведеними без думок про те, чи зробити подарунок коханій людині, чи просто купити продуктів на вечерю... Всі хочуть, щоб їхні діти були добре нагодованими, гарно вдягненими та мали все необхідне для повноцінного зростання та перебування у середовищі однолітків. Проте мають це не всі. А прагнення будь за що „налагодити побут” до весілля, призводить до того, що саме весілля відбувається у зрілому віці, коли постає питання можливості вже не як виростити, а як народити дитину. Крім того, людина, яка робить кар’єру, жертвуючи особистим життям, набуває психологічних проблем, пов’язаних із неможливістю впустити у своє життя іншу людину. Серед кар’єристів існує тенденція остраху перед дітьми, через появу яких, в них виникають незвичні клопоти у побуті, які забирають робочий час, а, крім того, існує реальна загроза бути звільненим (для жінки) у разі вагітності. Економічні та житлові проблеми є одними з головних причин, які змушують молодь свідомо відмовлятися від „вчасного” створення сім’ї.

Проте демографи вважають, що ці причини були актуальними у 70-х роках минулого сторіччя. Починаючи з 90-х років, дослідники дійшли висновку, що економічні та житлові причини впливають на рівень народжуваності не прямо, а опосередковано. Існує чимала кількість сімей високого достатку, в яких народжена одна дитина. Тож однією з причин відсутності бажання народжувати та виховувати дітей стала переоцінка цінностей, яка призвела до відсутності потреби у дітях.

На сьогоднішній день Україна перейшла межу зафіксованої Державним комітетом статистики у 2003 році демографічної кризи. Станом на 1 жовтня 2007р. в Україні, за оцінкою, проживало 46710,8 тис. осіб. Упродовж 2006р. чисельність наявного населення України зменшилася на 218,7 тис. осіб, або на 6,2 особи на 1000 населення.

Загальне скорочення населення відбулось виключно за рахунок природного скорочення – 225,2 осіб, у той час як міграційний приріст населення становив 6,5 тис. осіб. Порівняно з 2005р. природне скорочення зменшилось на 43,1 тис. осіб, або з 7,6 до 6,4 особи у розрахунку на 1000 жителів.

Природний рух населення у 2006р. характеризується зростанням народжуваності та скороченням смертності. Порівняно з відповідним періодом минулого року народжуваність зросла з 9,0 до 9,8 немовлят на 1000 жителів. Найбільш інтенсивно народжуваність зростала у Рівненській (з 12,4 народжених на 1000 жителів до 13,6%), Херсонській (з 8,9% до 10,1%) областях та в Автономній Республіці Крим (з 9,0% до 10,1%).

Однак природний рух населення країни характеризується суттєвим перевищенням числа померлих над живонародженими: у 2006р. на 100 померлих припадало 60 дітей народжених живими[5, c. 8].

Проведений аналіз сучасної демографічної ситуації, а також її динаміки протягом останніх років свідчить про наявність в Україні поряд із соціально-економічними проблемами глибокої демографічної кризи, більш інертної та практично некерованої, негативні наслідки якої для подальшого розвитку країни важко передбачити.

Статистичні порівняння з іншими країнами свідчать, що за основними показниками природних змін населення - народжуваності, смертності, природного приросту - Україна стоїть не тільки після країн Заходу, але й республік колишнього СРСР. За рівнем народжуваності (9,6 ‰) вона посідає передостаннє місце серед них та країн Європи, за смертністю населення (15,4 ‰) - 2-е місце серед країн континенту, за рівнем дитячої смертності (14,4 дитини на 1000 новонароджених) її показники входять у першу сумну десятку показників для європейських країн, за очікуваною тривалістю життя (67 років) - 109-е місце у світі, коли ще у 1994 р. посідала 87-е.

Загрозою для перспектив розвитку нації стають обсяги й темпи депопуляції, тобто абсолютного зменшення населення внаслідок перевищення кількості померлих над кількістю народжених. Вона почалася в Україні з 1991 р. і нині таке зменшення становить близько 1 млн осіб.

Втрачені в Україні традиції багатодітності призвели до того, що у 1995 р. сумарний показник народжуваності, тобто кількість дітей, що може народити кожна жінка упродовж усього репродуктивного періоду свого життя, становив 1,6 дитини на одну жінку. Зазначимо, що для розширеного відтворенння населення необхідно мати 2,2-2,4 дитини. Падіння життєвого рівня, що триває, невирішеність екологічних проблем, загострених наслідками Чорнобильської катастрофи, соціально-психологічний дискомфорт - все це примушує більшою мірою, ніж раніше обмежувати розмір сім'ї. Процес зниження народжуваності характерний для багатьох розвинених країн світу, нині це загальна тенденція демографічного розвитку. Але є та межа зниження народжуваності, яку не можна переступити, оскільки за нею - процес депопуляції набуває незворотного характеру. Україна сьогодні підійшла до цієї межі.

Крім того, різко зменшилася кількість шлюбів, зростає число розлучених, удівців і особливо удовиць, збільшується частка бездітних і однодітних родин, а це ще більше погіршує демографічні перспективи держави.

В Україні постійно зростає рівень смертності населення. Спостерігається особливо висока смертність чоловіків у працездатному віці, яка перевищує смертність жінок в аналогічному віці майже вчетверо. Тільки за рахунок цього фактора Україна втратила у 1969-1993 рр. понад 500 тис. чоловіків у віці від 16 до 50 років.

Відбувається зростання смертності населення від інфекційних та паразитарних хвороб, що є ганебним явищем для цивілізованої країни. Збільшилася смертність від туберкульозу, яка у 2-9 разів перевищила відповідні рівні, наприклад, Польщі, хоча остання має найвищі показники серед розвинених країн.

Зростає смертність від факторів, спричинених соціальною напругою. У 1995 р. проти 1990 число вбитих зросло на 85 %, самогубців - на 37 %. Інтенсифікується вимирання найбільш вразливих груп населення - дітей, жінок, осіб похилого віку.

В результаті зниження народжуваності населення країни "старішає". Частка осіб похилого віку у 1995 р. становила в цілому по Україні понад 1/5, а в селах - 1/3 всього населення.

Головною ознакою сучасної демографічної кризи є те, що в Україні відбуваютья негативні зміни не тільки у кількості, але й у якості населення. Під час обстеження стану здоров'я населення виявилося, що рівень загальної захворюваності в Україні - один із найвищих серед країн на теренах колишнього Радянського Союзу. Поширюються соціальні хвороби. Так, за рівнем захворюваності алкоголізмом і наркоманією Україна перебуває на 2-му місці серед зазначеної групи країн. Існує тенденція значного погіршення здоров'я нинішніх дітей і підлітків. Лише один з чотирьох-п'яти може вважатися цілком здоровим. Проблема поліпшення здоров'я населення сьогодні перетворилася у проблему його елементарного збереження[7, c. 2-4].

Україна є першою серед країн світу за темпами скорочення населення. За 14 років українців стало менше на 5 млн. Це — дуже високий показник, і особливу стурбованість викликає підвищення смертності саме працездатного населення.

За цими показниками Україна випереджає Європу у 3–4 рази. Найчастіше українці помирають внаслідок куріння — щороку 100–110 тис. (з них 10% пасивні курці), від алкоголізму — понад 40 тис. щороку та від травматизму. Порівняно з розвиненими країнами тривалість життя в Україні на 15 років менша. І ці показники ніяк не пов’язані з якістю надання медичної допомоги та з фінансуванням галузі охорони здоров’я. М. Поліщук навів такі дані: в 2004 р. фінансування галузі охорони здоров’я становило 12 млрд грн. (чисельність населення — 47,2 млн), в 2007 р. — понад 21 млрд грн. (чисельність населення становила 46,3 млн), тобто збільшення фінансування галузі відбувається на фоні постійного зменшення кількості населення, а цих коштів все одно недостатньо. Причиною такого явища, на його думку, є підвищення загальної захворюваності, пов’язане з неправильним способом життя громадян.

Нерівномірність в розвитку суспільства, природно-екологічні і соціально-політичні потрясіння, війни, репресії, якими багата українська історія XX ст., і супутні їм різкі погіршення рівня життя відчутно позначаються на режимі відтворення населення, ведуть до падіння народжуваності, зростання смертності. До подібних наслідків приводять і умови політичної і економічної нестабільності, які викликані останніми роками хиткою системою управління, з важко керованим процесом встановлення цивілізованих норм правової держави і ринкових відносин.

Становлення ринкових відносин приводить до природного переміщення зайнятості з виробничої сфери в сферу обслуговування. Проте, щоб рівень виробництва забезпечував потреби економіки і населення, необхідна висока продуктивність праці, а цим вітчизняна промисловість не відзначається. Зниження питомої ваги промисловості в структурі зайнятості населення повинне супроводжуватися зростанням економічної ефективності промислового виробництва на основі досягнень науково-технічного прогресу, наукової організації праці і виробництва, чого насправді в промисловості не відбувається. Ці вимоги в рівній мірі відносяться і до будівництва, і до інших галузей економіки.

Сучасна демографічна ситуація характеризується збереженням тенденції скорочення чисельності населення України, його економічно активної частини і питомої ваги зайнятості населення. Згідно з останнім переписом населення України, проведеним 5 грудня 2001 року, у країні проживало 48 457 100 осіб. Згідно даних Державного комітету статистики, в Україні проживало на кінець 1990 року – 54,94; 1991 – 52,06; 1992 – 52,24; 1993 – 52,11; 1994 – 51,73; 1995 – 51,3; 1996 – 50,82; 1997 – 50,37; 1998 – 49,92; 1999 – 49,43; 2000 – 48,92; 2001 – 48,46; 2002 – 48,0; 2003 – 47,62; 2004 – 47,28; 2005 – 46,96 млн. осіб.

Як повідомляє Державний комітет статистики, з 46958740 осіб на кінець 2005 року в містах проживало 31886688, у сільських районах – 15072052 осіб. Як бачимо, природний приріст населення в Україні в 2005 році, як і раніше, - негативний. У країні народилося 389831 особа, померла – 715462, причому 3889 з них – діти у віці до 1 року. Загальний коефіцієнт народжених на 1 тис. населення становив 9,0, померлих 16,6,померлих дітей у віці до 1 року – 10,0 на одну тисячу.

Прогноз характеру відтворення населення, здійснений Інститутом демографії і соціальних досліджень національної академії наук сумісно з Держкомітетом України, показує, що чисельність її населення найближчими роками і далі скорочуватиметься унаслідок зниження протягом останніх 15 років рівня народжуваності і зростання смертності і може скоротитися до 35 млн. осіб в 2050 році. Питома вага населення молодше працездатного віку знизилась з 23% в 1995 р. до 15,4% в 2005 р., а молодь, як відомо, є основним джерелом поповнення населення в працездатному віці.

Як і в глобальному масштабі, в Україні відбувається старіння населення, а також урбанізація - зростання частки міських жителів. Найбільш швидко зростає чисельність населення великих міст – Київ, Харків, Дніпропетровськ, Донецьк, Одеса –за рахунок прибуття населення з невеликих міст і сіл в пошуках роботи.

Серед регіональних проблем необхідно відзначити особливо низьку народжуваність в Чернігівській, Черкаській, Полтавській, Сумській, Вінницькій областях України, а також деформовану у бік збільшення частки населення старшого віку і абсолютне переважання в цій структурі жінок[12, c. 65-68].

В Україні жінок більше 55 % в загальній чисельності населення. Цей дисбаланс у співвідношенні статей негативно впливає на демовідтворювальні процеси в суспільстві. Крім того, медицина повідомляє, що більше 20 % молодих жінок за станом здоров’я не можуть народжувати дітей. За розрахунками спеціалістів, щоб стабілізувати чисельність населення України, треба кожній молодій жінці народити трьох дітей.

Негативно впливає на народжуваність дітей в Україні нестійкість шлюбів. Так, за даними РАЦСу в 2005 році зареєстровано більше 315 тис. шлюбів і більше 166 тис. розлучень. Загальний коефіцієнт шлюбів 7,3 на 1 тис. населення, розлучень 3,9. Відзначимо, це тільки чисельність проведених відповідними установами реєстрацій. А скільки створено сімей, так би мовити, тимчасових – без реєстрації. Причина – розповсюджена за останні роки в Україні мода на «громадянський шлюб». Чекати поповнення населення від таких сімей даремно. Також, небажання молодих людей створювати повноцінні сім’ї та народжувати дітей можна пояснити невпевненістю у майбутньому, безробіттям, малозабезпеченістю, відсутністю житлових умов.

24. Середовище, яке оточує людину, формувалось мільйони років. Воно складається із штучного середовища, створеного людьми в процесі розвитку (господарсько-побутової, промислової, транспортної, енергетичної та інших інфраструктур); природного середовища, яке утворилось в процесі еволюційного формування Землі й життя на ній; природних ресурсів, без яких неможливе існування та розвиток суспільства (рис. 1.2). Природна сфера включає в себе землю, ґрунти, надра, гідросферу, атмосферу, флору, фауну, ландшафти.

25.

Атмосфера — це газова оболонка, що оточує.Землю. Наявність атмосфери — одна з найго­ловніших умов життя на планеті. Без їжі людина може обходити­ся місяць, без води — тиждень, а без повітря не проживе й кількох хвилин.

Атмосфера, як елемент глобальної екосистеми, виконує кілька основних функцій:

•захищає живі організми від згубного впливу космічних випромінювань та ударів метеоритів;

•регулює сезонні й добові коливання температури (якби на Землі не існувало атмосфери, то добові коливання температу­ри досягали б ± 200 °С);

•є носієм тепла й вологи;

•є депо газів, які беруть участь у фотосинтезі й забезпечують дихання;

•зумовлює низку складних екзогенних процесів (вивітрювання гірських порід, діяльність природних вод, мерзлоти, льодовиків тощо).

Ту частину повітря, яка приблизно однакова в усіх куточках Землі й мало змінюється за день, тиждень чи навіть рік, назвали «постійною складовою атмосфери».

До неї входять десять газів. Домінують два з них: азот N2 – 78, 084% і кисень О2 – 2,946%. Частка всіх інших узятих разом не сягає й одного процента у сухому повітрі. Ці «інші» 8 газів постійної складової атмосфери за концентрацією розташовуються у такому порядку:

2. Аргон (Ar)- 0,934%

3. Вуглекислий газ (CO2)- 0,036%

4. Неон (Ne)- 0,0018%

5. Гелій (He)- 0,0000524%

6. Метан (CH4)- 0,0002%

7. Криптон (Kr)- 0,00014%

8. Водень (H)- 0,00005%

9. Ксенон (Xe)- 0,000009%

З висотою різко зменшуються щільність і тиск атмосфери, а температура змінюється нерівномірно й складно. Зміна температури в межах атмосфери на різних висотах пояснюється неоднаковим поглинанням сонячної енергії газами. Найінтенсивніше теплові процеси протікають у тропосфері, причому атмосфера нагрівається знизу, від поверхні океану та суші.

Тропосфера - найближчий до нас нижній шар атмосфери. Висота верхньої межі тропосфери залежить від температури: зимою вона ближче до земної поверхні, літом - дальше. Протягом доби коливання можуть сягати кількох кілометрів. Нагрівається за рахунок тепла нагрітої Сонцем земної поверхні. В тропосфері міститься до 80% вологи всієї атмосфери. Характерне постійне вертикальне перемішування повітря, - тут утворюються хмари, звідси випадають опади.

Тропопауза - її температура і висота змінюються зі зміною широти - від екватора до полюсів тропопауза знижується.

Стратосфера характеризується низьким тиском, розрідженням повітря, повною відсутністю водяної пари і значним вмістом озону - до 10-5 г/г повітря. Озоновий шар поглинає близько 97% ультрафіолетового компонента сонячної радіації, небезпечного для живих організмів.

Атмосфера має чудову властивість вибірково пропускати через себе сонячну радіацію (сонячне випромінювання). Вона затримує велику частину короткохвильового космічного випромінювання, згубно – го для всього живого. Цю роль виконує озоновий шар. Озон (трьохатомний кисень) знаходиться в нижніх шарах атмосфери (до 70 км), але основна маса озону концентрується на висоті 20-25 км. Кількість озону коливається залежно від пори року: навесні збільшується, восени зменшується. Особливо великий вплив на скорочення озонового шару надає викид промисловістю шкідливих хімічних речовин. Утворюються так звані озонові діри. Зараз така діра намітилася над Антарктидою. Сьогодні пропонуються різні способи збереження озонового шару, і вже досягнуті значні результати з припинення його подальшого руйнування.

Атмосфера володіє ще однією властивістю, зневага яким може призвести до катастрофічних наслідків. Тепло, що віддається земною поверхнею в космос, безперешкодно проходило б через атмосферу, не будь у ній домішок: водяної пари, вуглекислого газу та аерозолів.

26. Поняття літосфери
Самої верхньої і твердою оболонкою, що складається з близьких за складом до гранітів порід, є літосфера. Точно товщина літосфери ще не визначена, багато хто вважає, що товщина складає 60-30 км, багато, що вона дорівнює 90-100 км.

До літосфері має певне відношення і земна кора, особливо до верхньої і твердої її частини. Найчастіше до літосфері також відносять рудну, базальтову і гранітну оболонки- більш потужні шари, їх товщина може становити близько 1200 км.

Склад літосфери: хімічні елементи
Дослідити літосферу можна тільки в області суші, завдяки цьому географи вивчають склад і будову земної кори. На даний момент, є можливість досліджувати області, які відносяться до поверхні земної кори аж до великих глибин. Це відбувається за рахунок природних оголень, який можна знайти по берегах морів, річок і сильно зруйнованих гір.

Тому склад і будову земної кори відомий приблизно до глибини 16 км. А про тих шарах, які знаходяться набагато глибше, ми можемо лише здогадуватися. Спеціальні гравіметричні дослідження та вивчення сейсмічних явищ дозволяє нам будувати припущення з цього приводу. Також породи, з яких складається літосфера можна розділити на три основні групи. Порода, які походять від розплавлених магматичних мас, відносять до першої групи. Це- базальт, діорит і граніт, їх загальна назва- магматичні породи.

Друга група складається з осадових порід, які утворилися шляхом осадження матеріалів з води і повітря. До них відносяться піщаник, вапняк і глинистий сланець. Третя група- це породи, що випробували сильні зміни під впливом високої температури і тиску. Їх називають метаморфічними, до складу входить мармур, гнейс і графіт. Такі зміни також могли випробувати і магматичні, і осадові породи

Літосфера є матеріальною основою для сфери живої речовини (біосфе-ри), оскільки в ній формуються ґрунти й ландшафти. У наш час вони
зазнають істотних змін у результаті господарської діяльності людини. Це
стало причиною виникнення в геології нового напрямку — екогеології, що
вивчає літосферу з точки зору її екологічних властивостей.
Ресурсні властивості верхніх горизонтів оболонки полягають у їх здат-ності забезпечувати потреби людини корисними копалинами, необхідними
для існування й розвитку цивілізації.
Геодинамічні властивості літосфери проявляються в ході різних гео -логічних процесів (ендогенних — землетрусів, вулканічних вивержень,
і екзогенних — зсувів, обвалів, селів, берегової абразії, підтоплення). Во-ни впливають на різні екосистеми й людське суспільство.
Геохімічні властивості літосфери полягають у її активній участі в про -цесах кругообігу речовин у природі.

27. гідросфера, або водяна оболонка Землі, — це її моря й океани, крижані шапки приполярних районів, ріки, озера й підземні води. Запаси води на Землі величезні—1,46-109 км3, тобто 0,025% усієї маси Землі. Проте абсолютна більшість цієї колосальної маси — це гірко-солона морська вода, непридатна для пиття та технологічного використання.

Прісна вода на планеті становить лише 2% від її загальної кількості, причому 85% її зосереджено в льодовикових щитах Гренландії й Антарктиди, айсбергах і гірських льодовиках. Лише близько 1% прісної води — це річки, прісноводні озера й деяка частина підземних вод; саме ці джерела й використовуються людством для своїх потреб.

Як свідчать космонавти, при погляді на Землю з висоти космічної орбіти око бачить в основному два кольори: білий колір хмар і льодових полярних шапок і блакитний колір Світового океану, що вкриває 71% поверхні нашої планети; морська вода — найпоширеніша на Землі речовина.

Вода виконує дуже важливі екологічні функції:

· це головна складова частина всіх живих організмів (тіло людини, наприклад, на 70% складається з води, а деякі організми, такі, як медуза чи огірок, містять у собі від 98 до 99% води);

· основний механізм здійснення взаємозв'язків усіх процесів у екосистемах (обмін речовин, тепла, ріст біомаси);

· головний агент-переносник глобальних біоенергетичних екологічних циклів;

· води Світового океану є основним кліматоутворюючим фактором, основним акумулятором сонячної енергії і "кухнею" погоди для всієї планети;

· один із найважливіших видів мінеральної сировини, головний природний ресурс споживання людства (людство використовує її в тисячу разів більше, ніж нафти чи вугілля).

Величезну роль відіграє гідросфера в формуванні поверхні Землі, її ландшафтів, у розвитку екзогенних процесів (вивітрювання гірських порід, ерозії, карсту тощо), в переносі хімічних речовин, забруднювачів довкілля.

Для багатьох організмів вода є середовищем їхнього життя. Хімічний склад морської води дуже схожий на склад людської крові — містить ті ж хімічні елементи й приблизно в тих же пропорціях. Це — один з доказів того, що предки людей, як і інших ссавців, колись жили в морі.

Солоність океанічних вод становить 35 0/00 (тобто в 1 л океанічної води міститься 35 г солей). Найсолоніша вода в Мертвому морі — 2600/00 (людина вільно лежить на поверхні цієї води, не занурюючись в неї), у Чорному морі — 18 0/00, Азовському — 12 0/00.

Хімічний склад підземних вод дуже різноманітний. За мінералізацією вони змінюються від прісних, що використовуються для пиття й водопостачання, до мінералізованих і навіть до ропи з солоністю 6000/00; деякі мінералізовані підземні води мають лікувальні властивості.

Основним джерелом водопостачання для людства є річковий стік.

 

28. Біосфера грає ключову роль в існуванні життя на Землі. Завдяки взаємодії біотичної і абіотичного частини, утворюється унікальна середу - екосистема, в якій відбувається круговорот речовини, яка забезпечує підтримання балансу біоценозів.

Людина є безпосередньо пов'язаним з біосферою. Він не може покинути цю оболонку, потребуючи постійному надходженні енергії від продукції, виробленої продуцентами екосистем, захисту від космічного випромінювання та придатному для життя мікрокліматі. Тому життєво важливим завданням сучасного людства є збереження середовища їх проживання в стані рівноваги (перехід від техносфери до ноосфери - розумно керованої сфері). Цілісне уявлення про механізм роботи складають біосферу компонентів дає розуміння важливості збереження кожного компонента, що особливо актуально зараз, коли нераціональне використання ресурсів біосфери порушує баланс, приводячи до необоротних процесів руйнування тонкої «оболонки життя».

Мета курсової роботи - показати і обгрунтувати твердження про те, що біосфера є глобальною екосистемою, що дасть розуміння того, що біосфера, як всяка система існує за рахунок взаємокорисного взаємодії її складових, і необачне видалення або зміну будь-якого компонента тягне за собою зміну інших, що може мати негативні наслідки для біосфери, в тому числі і для людства.

Для досягнення поставленої мети необхідно виконати ряд завдань, які полягають у поетапному описі біосфери з точки погляду на неї, як на екосистему:

 

• 
  Показати значимість теми: вузький діапазон умов існування організмів, їх поширення в межах біосфери.
• 
  Історія вивчення біосфери, поява нових поглядів на її сутність.
• 
  Розповісти про біосферу як системі взаємодії живого і неживого.
• 
  Описати біосферу як систему взаємодії організмів: потоки енергії, трофічні зв'язки в біосфері.
• 
  Зробити висновок, виходячи з проведеного дослідження властивостей біосфери.

 

Біосфера в сучасному розумінні - це оболонка Землі, що містить жива речовина і ту частину абіотичного середовища, в безперервному обміні з яким знаходиться біоречовини [2]. Під живою речовиною тут мається на увазі сукупність всіх організмів, що населяють Землю. Біосфера поширюється на нижню частину атмосфери, гідросферу і тонку верхню смугу літосфери і поверхню грунту. Однак, поділ це трохи умовно, оскільки окремі «острівці життя», обумовлені техногенезом, можуть зустрічатися за межами шару життя [2], наприклад, космічні кораблі, бурові свердловини. Важливою особливістю біосфери є її злитість з іншими геосферами Землі. Біосфера розміщена в межах атмосфери, гідросфери та частини літосфери. Загальна протяжність біосфери за радіусом Землі складає близько 40 км. Вона простягається від нижньої частини озонового екрана атмосфери, що розташований на висоті 20-25 км над рівнем моря до верхньої частини гірських порід та дна Світового океану. Нижня межа простягання біосфери лежить на 23 км вглиб суші та на 1-2 км нижче дна океану.

Основна маса живої речовини, наявність якої відрізняє біосферу від інших геосфер, зосереджена в порівняно невеликому прошарку - біостромі. Біострома лежить на поверхні суходолу та охоплює верхні шари водойм. У цій зоні знаходиться 98% всієї живої речовини планети. Біосфера сформована з різних видів речовини. За В. 1. Вернадським виділяють шість головних типів речовини біосфери:

1. Жива речовина, що представлена організмами різних видів.

2. Біогенна речовина, що є продуктом життєдіяльності організмів (наприклад, кам'яне вугілля, торф).

3. Нежива речовина (косна), в утворенні якої живі організми не брали участі.

4. Біокосна речовина, що сформована за рахунок взаємодії живої та косної речовин. Основним видом біокосної речовини є ґрунт.

5. Радіоактивна речовина.

6. Космічна речовина (наприклад, метеорит).

У структурному плані основними складовими компонентами біосфери Землі є живі організми і середовище їхнього існування - атмосфера, гідросфера і літосфера.

29. На той час, коли вийшли перші праці про флору України, вже чимало адвентивних рослин були дуже поширені на нашій території, в тому числі й Волині. Однією із перших адвентивних рослин, відомих на Волині з глибокої давнини, можна вважати нетребу звичайну. Для багатьох сучасників, навіть серед фахівців, несподіванкою буде коли серед таких рослин назвемо усім і давно відомі рослни, як: аїр, або лепеха звичайна, дурман звичайний, повитиця південна, галінсога дрібноквіткова, ромашка запашна, щириця біла, гречка татарська та інші, які відносяться до занесених видів. Слід відмітити, що процес цей триває. Серед, порівняно недавно заселених нових видів рослин, можна назвати борщівник Сосновського та золотушник канадський.

Ботаніки та екологи багатьох країн світу стурбовані ситуацією, яка склалася внаслідок посилення процесів адвентації корінних біоценозів, у зв’язку з занесенням та натуралізацією чужих видів рослин і тварин. Однак, сьогодні особливу увагу слід приділяти карантинним об’єктам.

Адвентивні види рослин поширюються разом із насінням культурних рослин та іншими способами. Цьому сприяють переміщення великих обсягів посадкового матеріалу, продовольчого та фуражного зерна всередині країни та через кордон. Систематичні перевезення вовни, деревини, фуражу та хлібних вантажів сприяють масовому розповсюдженню насіння та плодів. Тому залізничні станції та узбіччя автомагістралей, пункти зберігання й переробки рослинної та іншої продукції (елеватори, хлібоприймальні пункти, підприємства первинної обробки вовни тощо) є основними місцями занесення й появи первинних вогнищ карантинних бур’янів.

Узагалі уникнути розсипання засміченої продукції під час перевезення, перевантаження, переробки вкрай важко. Внаслідок цього можлива поява первинних вогнищ карантинних бур’янів. У разі виявлення вогнища якогось із видів таких