Контрольная работа по "Экологии"

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Иркутский государственный технический университет

 

 

 

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

 

По дисциплине: «Экология»

Вариант № 4

 

 

 

 

Выполнил: студент Михайлов М.В.

                     группа ЭПбзс 11-1

 

                                                                      Проверила:

    Голодкова Александра Валерьевна

                                                    

                                                    

 

 

 

Иркутск  2013

 

СОДЕРЖАНИЕ

1.Что такое биосфера и чем она отличается от других оболочек  земли? …….…..3

2.Что такое природные ресурсы? Классификация природных ресурсов. …….…...7                                                                                    

3.Какие меры существуют для защиты гидросферы от сбросов  сточных вод?..................................................................................................................................12   

 

4.Какие существуют правовые и организационные  основы управления                  охраной окружающей  природной среды?  ………………………………...…….....14                                                           

 

5.Приложение 1…………………………………………………………………………29

Приложение 2…………………………………………………………………………30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         

 

 

 

 

 

 

 

ЧТО ТАКОЕ БИОСФЕРА И ЧЕМ ОНА ОТЛИЧАЕТСЯ ОТ ДРУГИХ ОБОЛОЧЕК  ЗЕМЛИ?

       

      Земля имеет 6 оболочек: атмосферу, гидросферу, биосферу, литосферу, пиросферу и центросферу.

      Атмосфера — внешняя газовая  оболочка Земли. Ее нижняя граница проходит по литосфере и гидросфере, а верхняя — на высоте 1000 км. В атмосфере различают тропосферу (двигающийся слой), стратосферу (слой над тропосферой) и ионосферу (верхний слой). Средняя высота тропосферы — 10 км. Ее масса составляет 75% всей массы атмосферы. Воздух тропосферы перемещается как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Над тропосферой на 80 км поднимается стратосфера. Ее воздух, перемещающийся лишь в горизонтальном направлении, образует слои.Еще выше простирается ионосфера, получившая свое название в связи с тем, что ее воздух постоянно ионизируется под воздействием ультрафиолетовых и космических лучей.

       Гидросфера занимает 71% поверхности  Земли. Ее средняя соленость составляет 35 г/л. Температура океанической поверхности — от 3 до 32 °С, плотность — около 1. Солнечный свет проникает на глубину 200 м, а ультрафиолетовые лучи — на глубину до 800 м.

       Биосфера, или сфера жизни, сливается  с атмосферой, гидросферой и литосферой. Ее верхняя граница достигает верхних слоев тропосферы, нижняя — проходит по дну океанских впадин. Биосфера подразделяется на сферу растений (свыше 500 000 видов) и сферу животных (свыше 1 000 000 видов).

      Литосфера — каменная оболочка  Земли толщиной от 40 до 100 км. Она  включает материки, острова и дно океанов. Средняя высота материков над уровнем океана: Антарктиды — 2200 м, Азии — 960 м, Африки — 750 м, Северной Америки — 720 м, Южной Америки — 590 м, Европы — 340 м, Австралии — 340 м.

      Под литосферой расположена пиросфера — огненная оболочка Земли. Ее температура повышается примерно на 1°С на каждые 33 м глубины. Породы на значительных глубинах вследствие высоких температур и большого давления, вероятно, находятся в расплавленном состоянии.

      Центросфера, или ядро Земли, расположена на глуби не 1800 км. По мнению большинства ученых, она состоит из железа и никеля. Давление здесь достигает 300000000000 Па (3000000 атмосфер), температура— нескольких тысяч градусов, В каком состоянии находится ядро, пока неизвестно.

 

        Огненная сфера Земли продолжает охлаждаться. Твердая оболочкой утолщается, огненная — сгущается. В свое время это привело к формированию твердых каменных глыб —  материков. Однако влияние огненной сферы на жизнь планеты Земля все еще очень  велико. Неоднократно менялись очертания материков и океанов, климат, состав атмосферы.

        Экзогенные и эндогенные процессы  беспрерывно изменяют твердую  поверхность нашей планеты, что, в свою очередь, активно влияет  на биосферу Земли.

       В биосфере все процессы протекают под прямым воздействием живых организмов. Биосфера находится на стыке литосферы, гидросферы и атмосферы, располагаясь в диапазоне от 11 км вглубь Земли, до 33 км над Землей. Живые организмы, включающие в себя все известные химические элементы, в процессе жизнедеятельности осуществляют превращение энергии. Все живое разделено на пять царств: бактерии, водоросли, грибы, растения и животные.

       Современная наука считает, что  примерно 1 млрд. лет назад произошло  разделение живых существ на  царства растений и животных. Различия между ними можно разделить на три группы: 1) по структуре клеток и их способности к росту; 2) по способу питания; 3) по способности к движению. У животных клеток есть центриоли, но нет хлорофилла и клеточной стенки, мешающей изменению формы. Большинство растений необходимые для жизни вещества получают в результате поглощения минеральных соединений. Животные питаются готовыми органическими соединениями, которые создают растения в процессе фотосинтеза.                Классификация растений и животных построена в соответствии с их отличительными признаками. Основной структурной единицей был признан вид, а более высокие уровни составили последовательно род, отряд, класс.

        На Земле существует 500 тыс. видов  растений и 1,5 млн. видов животных, в том числе позвоночных — 70 тыс., около 16 тыс. птиц, млекопитающих — 12 540 видов. Подобная систематизация различных форм жизни создала предпосылки для изучения живого вещества как целого, что впервые осуществил выдающийся русский ученый Владимир Иванович Вернадский в своем учении о биосфере. Основные выводы учения Вернадского о биосфере сводятся к следующему:

      1.Принцип целостности утверждает, что биосфера, жизнь существуют  как единое целое. Жизнь является  необходимой и закономерной частью стройного космического механизма.

      2.Принцип гармонии биосферы заключается  в ее организованности, стройности, неразрывной связи в ней живых  и неживых компонентов.

      3.Принцип значительности роли  живого в эволюции Земли утверждает, что на земной поверхности нет химической силы, более постоянно действующей и более могущественной по своим конечным последствиям, чем организмы, взятые в целом. Облик Земли как небесного тела фактически сформирован жизнью.

      4.Основная роль биосферы состоит в трансформации солнечной энергии в действенную энергию Земли. Космическая энергия вызывает развитие жизни, которое достигается размножением.

      5.Правило инерции заключается  в распространении жизни по  земной поверхности из-за проявления  ее геохимической энергии. Мелкие организмы размножаются гораздо быстрее, чем крупные.

       6.Закон бережливости в использовании  живым веществом простых химических  тел утверждает, что раз вошедший  в организм элемент проходит  длинный ряд состояний и при  этом организм вводит в себя только необходимое количество элементов.

       7.Пределы жизни определяются  физико-химическими свойствами соединений, строящих организм, их неразрушимостью  в определенных условиях среды. Максимальное поле жизни определяется  крайними пределами выживания организмов. Верхний предел жизни обусловливается лучистой энергией, присутствие которой исключает жизнь и от которой предохраняет озоновый щит. Нижний предел связан с достижением высокой температуры. Например, интервал температуры жизни в 430° (от -250 °С до +180 °С) является предельным тепловым полем.

       8. Жизнь постепенно, медленно приспосабливаясь, захватила биосферу, и захват  этот не закончился. Поле устойчивости  жизни есть результат приспособленности  в ходе времени.

Биосфера, по В. И. Вернадскому, — это организованная, определенная оболочка земной коры, сопряженная с жизнью. Пределы биосферы ограничены прежде всего полем существования жизни. Биосфера — не просто одна из существующих оболочек Земли, подобно литосфере, гидросфере или атмосфере. Основное отличие биосферы состоит в том, что она — организованная оболочка. Быть живым — значит быть организованным, отмечал В. И. Вернадский, и в этом состоит суть понятия биосферы как организованной оболочки Земли.

       По В. И. Вернадскому, вещество биосферы разнородно по своему физико-химическому составу,  а именно:

  - живое вещество — совокупность живых организмов;

  - биогенное  вещество — непрерывный биогенный  поток атомов из живого        вещества в косвенное вещество  биосферы и обратно;

  - косное  вещество (атмосфера, газы, горные породы  и пр.);

  - биокосное  вещество, например, почвы, илы, поверхностные  воды, сама биосфера,  т. е.  сложные  закономерные  косно-живые структуры;

  - радиоактивное  вещество;

  - рассеянные  атомы;

  - вещество  космического происхождения.

      Хотя границы биосферы довольно  узки, живые организмы в их  пределах распределены очень  неравномерно. На большой высоте  и в глубинах гидросферы и  литосферы организмы встречаются  относительно редко. Жизнь сосредоточена главным образом на поверхности Земли, в почве и в приповерхностном слое океана. Общую массу живых организмов оценивают в 2,43 • 1012т. Биомасса организмов, обитающих на суше, на 99,2% представлена зелеными растениями и на 0,8% — животными и микроорганизмами. Напротив, в океане на долю растений приходится 6,3%, а на долю животных и микроорганизмов — 93,7% всей биомассы. Жизнь сосредоточена главным образом на суше. Суммарная биомасса океана составляет всего 0,03 1012, или 0,13% биомассы всех существ, обитающих на Земле. В распределении живых организмов по видовому составу наблюдается важная закономерность. Из общего числа видов 21% приходится на растения, но их вклад в общую биомассу составляет 99%. Среди животных 96% видов — беспозвоночные и только 4% — позвоночные, из которых десятая часть — млекопитающие. Масса живого вещества составляет всего 0,01-0,02% от косного вещества биосферы, однако она играет ведущую роль в геохимических процессах. Вещества и энергию, необходимую для обмена веществ, организмы черпают из окружающей среды. Ограниченные количества живой материи воссоздаются, преобразуются и разлагаются. Ежегодно, благодаря жизнедеятельности растений и животных, воспроизводится около 10% биомассы.     Кроме растений и животных В. И. Вернадский включает в понятие "живое вещество" и человечество, влияние которого на геохимические процессы отличается от воздействия остальных живых существ, во-первых, своей интенсивностью, увеличивающейся с ходом геологического времени; во-вторых, тем воздействием, какое деятельность людей оказывает на остальные живые существа.

     Жизнь на Земле ныне полностью  зависит от фотосинтеза. Фиксируя  энергию солнечного света в  продуктах фотосинтеза, растения  выполняют космическую роль энергетического  очага на Земле. Под фотосинтезом понимается превращение зелеными растениями и фотосинтезирующими микроорганизмами при участии энергии света и поглощающих свет пигментов (хлорофилл и др.) простейших соединений (воды, углекислого газа и минеральных элементов) в сложные органические вещества, необходимые для жизнедеятельности всех организмов. Ежегодно растения образуют до 100 млрд. т органических веществ и фиксируют

9 * 1020 Дж  энергии солнечной радиации. При  этом растения усваивают из  атмосферы до 170 млрд. т углекислого  газа и разлагают до 130 млрд. т воды, выделяя до 115 млрд. т свободного кислорода. 

      Таким образом, все биотические  компоненты экосистемы разделены  на три основные группы: продуценты (зеленые растения и организмы, могущие использовать химическую  энергию, — хемосинтетики), консументы, или потребители (могут быть нескольких трофических уровней), и редуценты, или разрушители (организмы, преобразующие, минерализующие органику и тем самым замыкающие биологический круговорот). Все живые организмы, так или иначе используя друг друга, образуют гигантский биологический круговорот биосферы. Этот круговорот не полностью замкнут: кроме энергетического входа (солнечная энергия) он имеет и выход — часть отмирающего органического вещества после разложения микроорганизмами-минерализаторами может попадать в водные растворы и откладываться в виде осадочных пород, а другая часть образует отложения таких биогенных пород, как каменный уголь, торф, сапропель и т. п.

       В этом большом биогеохимическом  круговороте вещества и энергии выделяется целый ряд более частных круговоротов веществ — воды, углерода, кислорода, азота, серы, фосфора и др., в ходе которых происходит обмен химических элементов между живыми организмами и неорганической средой. Существование этих биогеохимических круговоротов определяет облик современных экосистем, устойчивость и саморегуляцию биосферы в целом. Поэтому как бы сложны и многообразны ни были проявления жизни на Земле, все формы жизни связаны между собой через круговорот вещества и энергии.

В этой связи можно выделить три этапа эволюции биосферы. Первый этап — возникновение биотического круговорота, означавшего формирование биосферы. Второй этап — усложнение жизни на планете, обусловленное появлением многоклеточных организмов. Третий этап — формирование человеческого общества, оказывающего своей хозяйственно-экономической деятельностью все большее влияние на эволюцию биосферы (ноосфера). Попытки выделить основные этапы эволюции биосферы заслуживают внимания уже тем, что ставят эту проблему в качестве одной из важных задач современной эволюционной теории.

ЧТО ТАКОЕ ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ?

КЛАССИФИКАЦИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ.

        Под природными ресурсами понимают компоненты окружающей природной среды, используемые в процессе общественного производства для удовлетворения материальных и культурных потребностей общества. В более узкой трактовке — это тела и силы природы, которые в процессе производства извлекают из нее (например, полезные ископаемые, гидроресурсы). Главные виды природных ресурсов – солнечная энергия,  внутриземное тепло, водные ресурсы, земельные, минеральные, лесные, рыбные, растительные, ресурсы животного мира и др.