Какие газы, содержащиеся в выбросах металлургических заводов, теплоэлектростанций, автомобилей, взаимодействуют с дождевой водой

Популяция — совокупность особей одного вида, занимающих определенный ареал, свободно скрещивающихся друг с другом, имеющих общее происхождение, генетическую основу и в той или иной степени изолированных от других популяций данного вида.

Основным свойством популяций  является то, что они находятся  в беспрерывном движении, постоянно  изменяются. Это отражается на всех параметрах: продуктивности, устойчивости, структуре, распределении в пространстве. Популяциям присущи конкретные генетические и экологические признаки, отражающие способность систем поддерживать существование  в постоянно меняющихся условиях: рост, развитие, устойчивость.

В популяциях проявляются все формы биотических отношений, но наиболее ярко выражены мутуалистические и конкурентные. Мутуализм – крайняя степень ассоциации между особями, при которой каждый извлекает выгоду из связи с другим организмом. Популяция представляет собой форму внутривидовой организации или форму существования вида, обеспечивающую наиболее полное использование данной группой особей природных ресурсов территории, к которой популяция приурочена. Биологическое значение популяции состоит в наиболее полном и рациональном использовании энергетических ресурсов, позволяющем обеспечить оставление потомства. При половом размножении обмен генами превращает популяцию в целостную генетическую систему. Если размножение происходит вегетативным путем (побегами, почками) или другими способами, то популяция представляет собой систему клонов, или чистых линий, совместно использующих среду.

Говоря об экологических  популяциях, необходимо отметить большое  разнообразие их масштабов. У одного и того же вида в разной среде  популяции могут сильно различаться. Эти различия обусловлены:

а) площадью ареала популяции  – они могут занимать территорию, сравнимую по площади с материком (популяции песца, кряквы), и могут  ограничиваться несколькими квадратными  метрами (некоторые амфибии и  моллюски);

б) количеством особей, образующих популяцию, – популяция может  объединять миллионы особей (комары) или  всего несколько десятков животных (крупные хищники);

в) количеством микропопуляций – одни популяции представлены множеством микропопуляций, приуроченных к разным биотопам, другие – едины в пространственном отношении.

Таким образом, популяции  представляют собой весьма разнообразные  видовые группировки, количество и  особенности которых соответствуют  пестроте и условиям местообитания, специфическим свойствам среды  и биологии самих животных.

Типы популяций.

 Популяции могут занимать  разные по размеру площади  и условия обитания в пределах  местообитания одной популяции  тоже могут быть не одинаковы.  По этому признаку выделяют  три типа популяций: элементарную, экологическую, географическую.

Элементарная (локальная) популяция – это совокупность особей одного вида, занимающих небольшой участок однородной площади. Между ними постоянно идет обмен генетической информацией.

Экологическая популяция – совокупность элементарных популяций, внутривидовые группировки, приуроченные к конкретным биоценозам. Растения одного вида в ценозе называются ценопопуляцией. Обмен генетической информацией между ними происходит достаточно часто.

 ПРИМЕРЫ. Рыбы одного  вида во всех стаях общего  водоема; древостои в монодоминантных лесах, представляющих одну группу типов леса: травяных, лишайниковых или сфагновых лиственничников; древостои в осоковых (сухих) и разнотравных (влажных) дубняках; популяции белок в сосновых, елово-пихтовых и широколиственных лесах одного района.

Географическая  популяция – совокупность экологических популяций, заселивших географически сходные районы. Географические популяции существуют автономно, ареалы их относительно изолированы, обмен генами происходит редко – у животных и птиц – во время миграций, у растений – при разносе пыльцы, семян и плодов. На этом уровне происходит формирование географических рас, разновидностей, выделяются подвиды.

ПРИМЕРЫ. Известны географические расы лиственницы даурской (Larix dahurica): западная и восточная, северная и южная расы лиственницы курильской. Аналогично выделение у березы каменной двух подвидов: березы Эрмана и шерстистой. У вида "белка обыкновенная" насчитывается около 20 географических популяций, или подвидов.

Численность и плотность  – основные параметры популяции. Численность – общее количество особей на данной территории или в  данном объеме. Плотность – количество особей или их биомасса на единице  площади или объема. В природе  происходит постоянные колебания численности  и плотности.

Динамика численности  и плотности определяется в основном рождаемостью, смертностью и процессами миграции. Это показатели, характеризующие  изменение популяции в течение  определенного периода: месяца, сезона, года. Изучение этих процессов и причин их обусловливающих очень важно для прогнозов состояния популяций.

Популяция приспосабливается  к изменению условий среды  путем обновления и замещения  особей, т.е. процессами рождения (возобновления) и убывания (отмирания), дополняемыми процессами миграции. В стабильной популяции темпы рождаемости  и смертности близки, сбалансированы.

В растущей популяции рождаемость  превышает смертность. Для растущих популяций характерны вспышки массового размножения, особенно у мелких животных (саранча, 28-точечная картофельная коровка, колорадский жук, грызуны, вороны, воробьи; из растений – амброзия, борщевик Сосновского в северной республике Коми, одуванчик, прилипало гималайское, отчасти – дуб монгольский). Нередко растущими становятся популяции крупных животных в условиях заповедного режима (лоси в Магаданском заповеднике, на Аляске, олень пятнистый в Уссурийском заповеднике, слоны в национальном парке Кении) или интродукции (лось в Ленинградской области, ондатра в Восточной Европе, домашние кошки в отдельных семьях).

Если смертность превышает  рождаемость, то такая популяция  считается сокращающейся. В естественной среде она сокращается до определенного  предела, а затем рождаемость (плодовитость) вновь повышается и популяция  из сокращающейся становится растущей. Чаще всего неумеренно растущими бывают популяции нежелательных видов, сокращающимися – редких, реликтовых, ценных, как в экономическом, так и в эстетическом отношении.

Биоценоз представляет собой - совокупность растений, животных, грибов и микроорганизмов, совместно населяющих участок земной поверхности и характеризующихся определенными отношениями как друг с другом, так и с совокупностью абиотических факторов. Примерами биоценозов могут служить совокупность организмов пруда, дубравы, соснового или берёзового леса. Во многих случаях границы биоценозов размыты и условны. Составными частями биоценоза являются фитоценоз (совокупность растений), зооценоз (совокупность животных), микоценоз (совокупность грибов) и микробоценоз (совокупность микpoopганизмов). Синоним биоценоза – сообщество. Биоценозы возникли на основе биогенного круговорота и обеспечивают его в конкретных природных условиях. Биоценоз — это динамическая, способная к саморегулированию система, компоненты которой (продуценты, консументы, редуценты) взаимосвязаны. Наиболее важными количественными показателями биоценозов являются биоразнообразие (совокупное количество видов в нём) и биомасса (совокупная масса всех видов живых организмов данного биоценоза). Характеризуется соотношением видов, которые имеют разные адаптации к факторам среды, типам питания, размерам, внешнему виду.

Виды биоценозов: 1) Естественные (река, озеро, луг.) 2) Искусственные (пруд, сад.)

Участок земной поверхности (суши или водоема) с однотипными  абиотическими условиями (рельефом, климатом, почвами, характером увлажнения), занимаемый тем или иным биоценозом, называется биотопом. В пространственном отношении биотоп соответствует  биоценозу. Биотоп, с которым связаны  обитающие здесь организмы и  условия их существования, подвергается изменениям со стороны биоценоза. Однородность климатических условий биоценоза  определяет климатоп, почвенно-грунтовых — эдафотоп, увлажнения — гидротоп.

Виды структур биоценоза: видовая, пространственная (вертикальная (ярусность) и горизонтальная (мозаичность) организация биоценоза) и трофическая.

 Возникновение биоценоза начинается с появления первых организмов на лишенных жизни участках. Нередко, особенно в гумидной зоне, первыми поселенцами оказываются представители водорослей, мхов и лишайников.

При последующем развитии сообщества происходит дифференциация растительного покрова по ярусам и синузиям, устойчивое постоянство приобретают его мозаичность, видовой состав, пищевые цепи и консорции. В конечном итоге занятыми оказываются все экологические ниши и дальнейшее вселение организмов становится возможным только после – вытеснения или уничтожения старожилов. Данная, заключительная, стадия образования биоценоза получила название насыщенной.

Случайные отклонения в структуре  биоценоза называются флуктуациями. Как правило, они обусловлены  случайными или сезонными изменениями  численности видов, входящих в биоценоз, в результате неблагоприятных метеорологических  явлений, наводнений, землетрясений  и т. д. Обильные снегопады и иней, например, приводят к изреживанию крон, и весной под пологом леса большее развитие получают злаки. Весенние заморозки и поздневесенний снежный покров не только повреждают цветущие растения, что сказывается на их плодоношении, но и нередко служат причиной массовой гибели перелетных птиц. Сильные ветры, наводнения и землетрясения вызывают нарушения в биоценозах, после которых для восстановления сообщества требуется продолжительное время.

Экосистемы

Экосистема - биологическая система, состоящая из сообщества живых организмов (биоценоз), среды их обитания (биотоп), системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними.

Пример экосистемы — пруд с обитающими в нём растениями, рыбами, беспозвоночными животными, микроорганизмами, составляющими живую  компоненту системы, биоценоз. Простейший пример экосистемы — лишайник. Роль продуцентов выполняют водоросли, осуществляющие фотосинтез. Грибница выступает консументом, питающимся продуктами фотосинтеза, а бактерии и простейшие — редуцентами.

 Вместе с веществом через экосистему проходит поток энергии, заключенной в его химических связях. Относительное количество передаваемых на каждый следующий трофический уровень веществ и энергии изображают в виде экологической пищевой пирамиды.

В экосистеме можно выделить два компонента — биотический  и абиотический.

 Биотический делится  на автотрофный (организмы, получающие  первичную энергию для существования  из фото- и хемосинтеза или  продуценты) и гетеротрофный (организмы,  получающие энергию из процессов  окисления органического вещества  — консументы и редуценты) компоненты формирующие трофическую структуру экосистемы.

Единственным источником энергии для существования экосистемы и поддержания в ней различных  процессов являются продуценты, усваивающие  энергию солнца, (тепла, химических связей). Автотрофы представляют первый трофический уровень экосистемы. Последующие трофические уровни экосистемы формируются за счёт консументов  и замыкаются редуцентами, которые переводят неживое органическое вещество в минеральную форму (абиотический компонент), которая может быть усвоена автотрофным элементом.

Основные компоненты экосистемы:

1.климатический режим, определяющий температуру, влажность, режим освещения и прочие физические характеристики среды;

2.неорганические вещества, включающиеся в круговорот;

3.органические соединения, которые связывают биотическую и абиотическую части в круговороте вещества и энергии;

4.продуценты — организмы, создающие первичную продукцию;

5.макроконсументы, или фаготрофы, — гетеротрофы, поедающие другие организмы или крупные частицы органического вещества;

6.микроконсументы (сапротрофы) — гетеротрофы, в основном грибы и бактерии, которые разрушают мёртвое органическое вещество, минерализуя его, тем самым возвращая в круговорот.

Таким образом, каждая экосистема занимает определенную территорию, обладает конкретным видовым составом, характеризуется  трофической структурой и биопродуктивностью.

2. Определение  и устранение жесткости воды.

Жёсткость воды - свойство воды (не мылиться, давать накипь в паровых  котлах), связанное с содержанием  растворимых в ней соединений кальция и магния, это параметр, показывающий содержание катионов кальция, магния в воде. Катионы Ca2+ и Mg2+ реагируют с жирными кислотами мыла, образуя малорастворимые соли, которые создают пленки и осадки, в итоге снижая качество стирки и повышая расход моющего средства, т.е. жесткая вода плохо мылится

Существует два типа жесткости: временная и постоянная. Обусловлено  это различие типом анионов, которые  присутствуют в растворе в качестве противовеса кальцию и магнию.

Постоянная жесткость (или  некарбонатная) возникает, если в растворе присутствуют сульфатные, хлоридные, нитратные  и другие анионы, соли кальция и  магния которых хорошо растворимы и  так просто не удаляются. Общая жесткость  определяется как суммарное содержание всех солей кальция и магния в  растворе.

У нас в стране вода классифицируется по жесткости таким образом:

§    Мягкая вода с  жесткостью менее 3,0 мг-экв/л,