Контрольные работы по "Экологии"

Объем гидросферы постоянно меняется. По расчетам ученых, 4 миллиарда лет назад ее объем составлял всего 20 миллионов км3, то есть был почти в 7 тысяч раз меньше современного. В будущем количество воды на Земле, по-видимому, также будет возрастать, если учесть, что объем воды в мантии Земли оценивается в 20 миллиардов км3 — это в 15 раз больше современного объема гидросферы. Полагают, что поступление воды в гидросферу будет осуществляться из глубинных слоев Земли и при вулканических извержениях.

По данным, учитывающим только разведанные запасы подземной воды, на пресную воду на всей планете приходится только 2,8%; из них 2,15% находится в ледниках и только 0,65% в реках, озерах, подземных водах. Главная масса воды (97,2%) — соленая. Гидросфера — единая оболочка, так как все воды взаимосвязаны и находятся в постоянных больших или малых круговоротах. Полное обновление вод происходит по-разному. Воды в полярных ледниках возобновляются за 8 тысяч лет, подземные воды — за 5 тысяч лет, озера — за 300 дней, реки — за 12 дней, водяной пар в атмосфере — за 9 дней, а воды Мирового океана — за 3 тысячи лет.

Гидросфера играет очень большую роль в жизни планеты: она накапливает солнечное тепло и перераспределяет его на Земле; с Мирового океана на сушу поступают атмосферные осадки.

За геологическую историю в гидросфере происходили значительные изменения, однако известно о них мало. Подсчитано, что в ледниковые периоды резко возрастало количество льда, и за счет этого происходило уменьшение объема и понижение уровня Мирового океана на десятки метров. В настоящее время гидросфера охвачена невиданными по скорости и размерам преобразованиями, связанными с технической деятельностью человека. Ежегодно используется около 5 тысяч км3 воды, а загрязняется в 10 раз больше. Некоторые страны начали испытывать нехватку пресной воды. Это не означает, что ее на Земле мало: просто человек еще не научился ее рационально использовать.

Гидросфера взаимодействует с литосферой. Об этом свидетельствуют эрозионные и аккумулятивные процессы, связанные с работой воды. Взаимодействует гидросфера и с атмосферой: облака состоят из паров воды, испарившихся с поверхности морей и океанов. Гидросфера также взаимодействует и с биосферой, так как живые существа, населяющие биосферу, не могут жить без воды. Взаимодействуя с различными оболочками планеты, гидросфера выступает, в свою очередь, как часть целостной природы земной поверхности.

Значение воды в биосфере

Значение воды в биосфере огромно: вода является универсальным растворителем; большинство химических реакций осуществляется в водных растворах, в воде происходит диссоциация соединений, вода обладает огромной теплоемкостью, тепло - и электропроводностью.

Вода - самое распространенное неорганическое соединение на нашей планете. Вода - основа всех жизненных процессов, единственный источник кислорода в главном движущем процессе на Земле - фотосинтезе. Вода присутствует во всей биосфере: не только в водоемах, но и в воздухе, и в почве, и во всех живых существах. Последние содержат до 80-90% воды в своей биомассе. Потери 10- 20% воды живыми организмами приводят к их гибели.

Большая часть воды сосредоточена в морях и океанах. На пресные воды приходится всего 2% . Большая часть пресных вод (85% ) сосредоточена во льдах полярных зон и ледников. Возобновление пресных вод происходит в результате круговорота воды.

С появлением жизни на Земле круговорот воды стал относительно сложным, так как к простому явлению физического испарения (превращения воды в пар) добавились более сложные процессы, связанные с жизнедеятельностью живых организмов. К тому же роль человека по мере его развития становится все более значительной в этом круговороте.

Круговорот воды в биосфере происходит следующим образом. Вода выпадает на поверхность Земли в виде осадков, образующихся из водяного пара атмосферы. Определенная часть выпавших осадков испаряется прямо с поверхности, возвращаясь в атмосферу водяным паром. Другая часть проникает в почву, всасывается корнями растений и затем, пройдя через растения, испаряется в процессе транспирации. Третья часть просачивается в глубокие слои подпочвы до водоупорных горизонтов, пополняя подземные воды. Четвертая часть в виде поверхностного, речного и подземного стока стекает в водоемы, откуда также испаряется в атмосферу. Наконец, часть используется животными и потребляется человеком для своих нужд. Вся испарившаяся и вернувшаяся в атмосферу вода конденсируется и вновь выпадает в качестве осадков.

Таким образом, один из основных путей круговорота воды - транспирация, то есть биологическое испарение, осуществляется растениями, поддерживая их жизнедеятельность. Количество воды, выделяющееся в результате транспирации, зависит от вида растений, типа растительных сообществ, их биомассы, климатических факторов, времени года и других условий.

Величина суммарного испарения (с почвы, с поверхности растений и через транспирацию) зависит от физиологических особенностей растений и их биомассы, поэтому служит косвенным показателем жизнедеятельности и продуктивности сообществ. Растительность в целом выполняет роль грандиозного испарителя, существенно влияя при этом на климат территории. Растительный покров ландшафтов, особенно леса и болота, имеет также огромное водоохранное и водорегулирующее значение, смягчая перепады стока (паводки), способствуя удержанию влаги, препятствуя иссушению и эрозии почв.

Вопрос №23: Значение минеральных ресурсов в народном хозяйстве

Начиная с бронзового века человек стал систематически добывать полезные ископаемые, расширяя их ассортимент и, вместе с тем, увеличивая объем добычи. Если в начале развития цивилизации человек использовал лишь 4 металла: золото, серебро, медь и железо, то теперь он черпает из недр свыше 200 видов сырья и топлива. Основная роль в составе природных ресурсов (растительный и животный мир, вода, земля, недра) по объему потребления принадлежит минеральным ресурсам недр (около 70°/о объема потребляемых природных ресурсов). Потребности е полезных ископаемых неуклонно растут, спрос на них определяется прежде всего демографическим ростом. Масштабы освоения минеральных ресурсов в бывшем СССР характеризовались следующими данными: страна обеспечивала около 28% мирового горного производства (США около 23%); СССР занимал ведущее место в мире по добыче нефти, угля, железной и марганцевой руды и других полезных ископаемых; перед распадом в СССР добывалось в год около 6,5 гоирд.т. различных полезных ископаемых; объем горного производства удваивался примерно каждые десять лет. В минерально-сырьевой комплекс направлялось более 40% всех капитальных вложений, в нем было занято около 20% работающих. Поскольку Казахстану принадлежала ресурсная роль в бывшем Союзе, то эти показатели характерны и для него. Еше большую роль приобретает ресурсный потенциал республики в настоящее время. Важнейшей особенностью потребления минеральных ресурсов в индустриальном обществе является высокий темп добычи полезных ископаемых. К 90-м годам ХХ столетия при росте численности населения земного шара примерно в 2,5 раза ежегодная добыча увеличилась более, чем в 12 раз. наиболее быстрыми темпами развивалась добыча нефти, газа, угля, железной руды; вы сокипаи темпами росло также потребление руд цветных, редких, драгоценных металлов, химического сырья. Если рассматривать масштабы и темпы освоения полезных ископаемых, то можно отметить следующее:

  • во-первых, высокие темпы добычи  всех видов полезных ископаемых  обеспечивали возможность последовательного  нпрасциеания производство продукции, необходимой для народного хозяйство и населения страны

• во-вторых, рост масштабов добычи сопровождался снижением качестеп новых запасов, их сокращением е ряде традиционных районов, усложнением горнотехнических условий и ростом издержек производства;

  • в-третьих, развитие горно-металлургического  производства сопровождалось ухудшением  экологической обстановки.

Таким образом, быстрый рост потребления выдвинул целый ряд проблем, важнейшей из которых является обеспечение постоянно растуших потребностей минерального сырья и, в первую очередь, энергетического. Средние оценки обеспеченности стран мира по важнейшим видала полезных ископаемых находится в диапазоне 15-50 пет, последние 20-25 лет характеризуются высокими темпами прироста запасов от 5 до 15% при увеличении добычи на 3-10%.

Вариант №4

1. Общность и различие в организации  ксилемы, древесины, голо- и покрытосеменного  растений. Рисунок проводящих элементов  ксилемы голо- и покрытосеменного  растений.

КСИЛЕМА, ДРЕВЕСИНА (от греческого xylon — срубленное дерево) — водопроводящая ткань сосудистых растений. Вместе с флоэмой образует систему проводящих тканей, пронизывающих все органы. Состоит из трахеальных элементов — сосудов и трахеид, обеспечивающих восходящий (транспирационный) ток водных растворов веществ; паренхимных элементов сердцевинных лучей и древесинной паренхимы, с помощью которых осуществляется ближний (радиальный) транспорт воды и солей и запасание питательных веществ; ксилемных механических элементов, образующих т. наз. либриформ. Кроме проводящей ксилема служит также опорной тканью; это в наибольшей степени относится к ксилеме древесных растений. Ксилема делится на первичную и вторичную. Первичная ксилема возникает из прокамбия и характерна для однодольных и первичного строения двудольных растений, а также для голосеменных. Вторичная ксилема образуется в результате деятельности камбия. Она встречается только у двудольных.

Покрытосеменные образуют один из наиболее крупных отделов царства растений — в нем насчитывается более 240000 видов. Они составляют основную часть растительной массы в биосфере. Покрытосеменные растения — это дуб, береза, яблоня, пшеница, рожь, капуста, пальма, подорожник и др. Многие виды покрытосеменных вошли в число культурных растений.

Представители покрытосеменных произрастают повсеместно: в сухих и влажных местах, в холодных и жарких районах Земли. Одни живут очень недолго — несколько дней. Например, эфемеры крупка весенняя, проломник Турчанинова живут 35-60 дней и дают семена. Другие живут сотни лет. Например, платан восточный, или чинар, живет до 2000 лет, достигает 50 м в высоту, а его ствол — около 18 м в окружности.

У растений, относящихся к этому отделу, семена покрыты тканями плода, который образуется из завязи пестика цветка. Благодаря этим особенностям отдел получил название Покрытосеменные или Цветковые(рис. 102).

Рис. Цветущая яблоня и ветка с плодами 
Покрытосеменные (цветковые) растения чрезвычайно разнообразны по форме, по требованиям к условиям обитания, но всем им свойственны общие признаки строения, размножения и развития.

Преимущества покрытосеменных перед остальными представителями царства растений.Сравните особенности покрытосеменных и голосеменных растений, приведенные в таблице.

Сравнительная характеристика покрытосеменных и голосеменных

Сопоставление этих признаков убеждает, что покрытосеменные растения достигли более высокого уровня эволюционного развития, чем голосеменные и все другие представители царства растений. Покрытосеменные смогли произрастать в самых разных условиях обитания. Они оказались способными заселять различные почвы (кислые, соленые, плодородные, неплодородные), жить на камнях, стволах других растений, на стенах домов, произрастать в разных климатических зонах — от жаркого тропического пояса до холодных тундр. Произрастание в неодинаковых условиях способствовало образованию огромного разнообразия жизненных форм и экологических групп покрытосеменных растений. Среди них есть деревья, кустарники, кустарнички, полукустарники, травы. Среди трав имеются стержнекорневые, луковичные, корневищные, лианы, эпифиты, ползучие, клубнеобразующие и многие другие формы. Есть покрытосеменные влаголюбивые и сухолюбивые, светло- и тенелюбивые. Преобладающее число цветковых — настоящие автотрофные растения. Но среди них есть питающиеся гетеротрофно, например, растения-паразиты и растения-хищники (насекомоядные). Благодаря такому разнообразию цветковые заняли разные местообитания на Земле: от пустынь до болот и водоемов, от соленых морских побережий до высокогорных скал.