Autonomous institusyong pang-edukasyon mas mataas bokasyonal na edukasyon

Leningrad State University A. S. Pushkin

ULAT

sa paksang ito:

Interaksyon ng lithosphere, hydrosphere at atmospera.

Faculty of Philology, Kurso 1

Superbisor: Doktor ng Biological Sciences,

Propesor Feodor Efimovich Ilyin.

Saint Petersburg-Pushkin

1. Panimula.

2. Mga bahagi ng biosphere.

3. Interaksyon ng atmospera, lithosphere at hydrosphere.

4. Konklusyon.

5. Pinagmumulan.

Panimula.

kapaligiran - kinakailangang kondisyon buhay at gawain ng lipunan. Ito ay nagsisilbing tirahan nito, ang pinakamahalagang mapagkukunan ng mga mapagkukunan, at may malaking impluwensya sa espirituwal na mundo ng mga tao.

Ang likas na kapaligiran ay palaging pinagmumulan ng pagkakaroon ng tao. Gayunpaman, ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng tao at kalikasan ay nagbago sa iba't ibang mga makasaysayang panahon, at ang mga proseso na nag-uugnay sa hydrosphere, atmospera at lithosphere ay pare-pareho.

V. V. Dokuchaev, na natuklasan ang batas geographic zoning, nabanggit na sa kalikasan anim na natural na sangkap ang magkakasuwato na nakikipag-ugnayan sa isa't isa: ang crust ng earth ng lithosphere, atmospheric air, hydrosphere na tubig, halaman at mundo ng hayop ang mga biosphere, gayundin ang lupa, ay patuloy na nagpapalitan ng bagay at enerhiya sa isa't isa.

Ang tatlong bahagi ng biosphere - ang hydrosphere, ang atmospera at ang lithosphere - ay malapit na nauugnay sa isa't isa, na bumubuo ng isang solong functional system.

Mga bahagi ng biosphere.

Biosphere(mula sa Greek bios - buhay; sphaire - bola) - ang shell ng Earth, ang komposisyon, istraktura at enerhiya na kung saan ay tinutukoy ng pinagsamang aktibidad ng mga nabubuhay na organismo.

Sinasaklaw ng biosphere ang tuktok crust ng lupa(lupa, parent rock), isang hanay ng mga anyong tubig (hydrosphere), ang mas mababang bahagi ng atmospera (troposphere at bahagyang stratosphere) (Fig. 1). Ang mga hangganan ng globo ng buhay ay tinutukoy ng mga kondisyon na kinakailangan para sa pagkakaroon ng mga organismo. Ang itaas na limitasyon ng buhay ay limitado sa pamamagitan ng matinding konsentrasyon ng mga sinag ng ultraviolet, maliit presyon ng atmospera at mababang temperatura. Sa zone ng mga kritikal na kondisyon sa ekolohiya sa taas na 20 km, lamang mas mababang mga organismo- spores ng bacteria at fungi. Ang mataas na temperatura ng loob ng crust ng lupa (higit sa 100 ° C) ay naglilimita sa mas mababang limitasyon ng buhay. Ang mga anaerobic microorganism ay matatagpuan sa lalim na 3 km.

Kasama sa biosphere ang mga bahagi ng hydrosphere, atmospera at lithosphere.

Hydrosphere- isa sa mga shell ng Earth. Pinagsasama nito ang lahat ng libreng tubig (kabilang ang World Ocean, tubig sa lupa (ilog, lawa, latian, glacier), tubig sa ilalim ng lupa), na maaaring lumipat sa ilalim ng impluwensya ng solar energy at gravitational forces, lumipat mula sa isang estado patungo sa isa pa. Ang hydrosphere ay malapit na konektado sa iba pang mga shell ng Earth - ang atmospera at ang lithosphere.

Halos ang buong masa ng hydrogen at oxygen ay puro sa hydrosphere, pati na rin ang sodium, potassium, magnesium, boron, sulfur, chlorine at bromine, ang mga compound na kung saan ay lubos na natutunaw sa natural na tubig; 88% ng kabuuang masa ng carbon sa biosphere ay natunaw sa tubig ng hydrosphere. Ang pagkakaroon ng mga sangkap na natunaw sa tubig ay isa sa mga kondisyon para sa pagkakaroon ng mga nabubuhay na bagay.

Ang lugar ng hydrosphere ay 70.8% ng surface area ng globo. Ang proporsyon ng tubig sa ibabaw sa hydrosphere ay napakaliit, ngunit sila ay lubos na aktibo (nagbabago sa karaniwan tuwing 11 araw), at ito ang simula ng pagbuo ng halos lahat ng mga mapagkukunan ng sariwang tubig sa lupa. Ang dami ng sariwang tubig ay 2.5% ng kabuuang dami, habang halos dalawang-katlo ng tubig na ito ay nakapaloob sa mga glacier ng Antarctica, Greenland, polar islands, ice floes at icebergs, mountain peaks. Ang tubig sa lupa ay nasa iba't ibang lalim (hanggang 200 m o higit pa); Ang mga malalim na aquifer sa ilalim ng lupa ay mineralized at kung minsan ay asin. Bilang karagdagan sa tubig sa hydrosphere mismo, singaw ng tubig sa atmospera, tubig sa lupa sa mga lupa at crust ng lupa, mayroong biological na tubig sa mga nabubuhay na organismo. Sa kabuuang masa ng nabubuhay na bagay sa biosphere na 1400 bilyong tonelada, ang masa biyolohikal na tubig ay 80% o 1120 bilyong tonelada.

Ang nangingibabaw na bahagi ng hydrospheric na tubig ay puro sa World Ocean, na siyang pangunahing pagsasara ng link sa ikot ng tubig sa kalikasan. Inilalabas nito ang karamihan sa umuusok na kahalumigmigan sa kapaligiran.

Lithosphere ng Earth binubuo ng dalawang layer: ang crust ng lupa at bahagi ng upper mantle. Ang crust ng lupa ay ang pinakalabas na solidong shell ng mundo. Ang crust ay hindi isang natatanging pormasyon, likas lamang sa Earth, dahil. Mayroong sa karamihan ng mga planeta ng terrestrial group, ang satellite ng Earth - ang Buwan at ang mga satellite ng mga higanteng planeta: Jupiter, Saturn, Uranus at Neptune. Gayunpaman, sa Earth lamang mayroong dalawang uri ng crust: karagatan at kontinental.

crust ng karagatan ay binubuo ng tatlong mga layer: upper sedimentary, intermediate basalt at lower gabbro-serpentinite, na hanggang kamakailan ay kasama sa komposisyon ng basalt. Ang kapal nito ay mula sa 2 km sa mga zone ng mid-ocean ridges hanggang 130 km sa subduction zone, kung saan bumulusok ang oceanic crust sa mantle.

Ang sedimentary layer ay binubuo ng buhangin, mga deposito ng mga labi ng hayop at mga namuong mineral. Sa base nito, madalas na nangyayari ang manipis na metaliferous na mga sediment, na hindi nananatili sa kahabaan ng strike, na may nangingibabaw na iron oxides.

Ang basalt layer sa itaas na bahagi ay binubuo ng tholeiitic basaltic lavas, na tinatawag ding pillow lavas dahil sa katangiang anyo. Ito ay nakalantad sa maraming lugar na katabi ng mga tagaytay sa gitna ng karagatan.

Ang gabbro-serpentinite layer ay nasa itaas mismo ng itaas na mantle.

crust ng kontinental, gaya ng ipinahihiwatig ng pangalan, ay nasa ilalim ng mga kontinente at malalaking isla ng Earth. Tulad ng oceanic continental crust, binubuo ito ng tatlong layer: upper sedimentary, middle granitic at lower basalt. Ang kapal ng ganitong uri ng crust sa ilalim ng mga batang bundok ay umabot sa 75 km, sa ilalim ng kapatagan ay mula 35 hanggang 45 km, sa ilalim ng mga arko ng isla ay nabawasan ito sa 20-25 km.

Ang sedimentary layer ng continental crust ay nabuo sa pamamagitan ng: clay deposits at carbonates ng mababaw na marine basin.

Ang granite layer ng crust ng lupa ay nabuo bilang resulta ng pagsalakay ng magma sa mga bitak sa crust ng lupa. Binubuo ng silica, aluminyo at iba pang mineral. Sa lalim ng 15-20 km, madalas na sinusubaybayan ang hangganan ng Konrad, na naghihiwalay sa mga layer ng granite at basalt.

Ang basalt layer ay nabuo sa panahon ng pagbubuhos ng basic (basalt) lavas sa ibabaw ng lupa sa mga zone ng intraplate magmatism. Ang basalt ay mas mabigat kaysa sa granite at naglalaman ng mas maraming iron, magnesium at calcium.

Ang kabuuang masa ng crust ng lupa ay tinatantya sa 2.8 × 1019 tonelada, na 0.473% lamang ng masa ng buong planetang Earth.

Ang layer sa ilalim ng crust ng lupa ay tinatawag na mantle. Mula sa ibaba, ang crust ng lupa ay pinaghihiwalay mula sa itaas na mantle ng Mohorovic o Moho na hangganan, na itinatag noong 1909 ng Croatian geophysicist at seismologist na si Andrei Mohorovic.

Mantle Ito ay nahahati ng Golitsyn layer sa itaas at mas mababang mga layer, ang hangganan sa pagitan ng kung saan ay tumatakbo sa lalim na humigit-kumulang 670 km. Sa loob ng itaas na mantle, ang asthenosphere ay nakatayo - isang lamellar layer, kung saan bumababa ang mga bilis ng seismic waves.

Ang lithosphere ng Earth ay nahahati sa mga platform. Mga plataporma- Ito ay medyo matatag na mga bahagi ng crust ng lupa. Lumitaw ang mga ito sa site ng dati nang umiiral na mataas na mobile na nakatiklop na mga istraktura, na nabuo sa panahon ng pagsasara ng mga geosynclinal system, sa pamamagitan ng kanilang sunud-sunod na pagbabago sa mga tectonically stable na lugar.

Ang mga lithospheric platform ay nakakaranas ng mga vertical oscillatory na paggalaw: tumataas o bumababa ang mga ito. Ang mga katulad na paggalaw ay nauugnay sa mga naganap nang paulit-ulit sa kabuuan kasaysayang heolohikal Mga lupain ng paglabag at pagbabalik ng dagat.

Sa Gitnang Asya, ang pagbuo ng mga sinturon ng bundok ng Gitnang Asya: Tien Shan, Altai, Sayan, atbp. ay nauugnay sa mga pinakabagong tectonic na paggalaw ng mga platform. Ang ganitong mga bundok ay tinatawag na muling nabuhay (epiplatform o epiplatform orogenic belt o pangalawang orogens). Ang mga ito ay nabuo sa panahon ng orrogenesis epoch sa mga lugar na katabi ng geosynclinal belt.

Atmospera - sobre ng gas, nakapalibot sa planetang Earth, isa sa mga geosphere. Ang panloob na ibabaw nito ay sumasakop sa hydrosphere at bahagyang crust ng lupa, habang ang panlabas na ibabaw nito ay nasa hangganan sa malapit-Earth na bahagi ng outer space. Ang atmospera ay itinuturing na lugar sa paligid ng Earth kung saan umiikot ang gaseous medium kasama ng Earth sa kabuuan; Gamit ang kahulugang ito, ang atmospera ay unti-unting pumapasok sa interplanetary space; sa exosphere, na nagsisimula sa taas na humigit-kumulang 1000 km mula sa ibabaw ng Earth, ang hangganan ng atmospera ay maaari ding kondisyon na iguguhit sa isang altitude na 1300 km.

Ang kapaligiran ng Earth ay lumitaw bilang isang resulta ng dalawang proseso: ang pagsingaw ng sangkap ng mga cosmic na katawan sa panahon ng kanilang pagbagsak sa Earth at ang paglabas ng mga gas sa panahon ng pagsabog ng bulkan (degassing ng mantle ng lupa). Sa paghihiwalay ng mga karagatan at paglitaw ng biosphere, nagbago ang atmospera dahil sa palitan ng gas sa tubig, halaman, hayop at ang kanilang mga produkto ng pagkabulok sa mga lupa at latian.

Sa kasalukuyan, ang kapaligiran ng Earth ay pangunahing binubuo ng mga gas at iba't ibang mga dumi (alikabok, mga patak ng tubig, mga kristal ng yelo, mga asin sa dagat, mga produktong pagkasunog). Ang konsentrasyon ng mga gas na bumubuo sa atmospera ay halos pare-pareho, maliban sa tubig (H2O) at carbon dioxide (CO2).

Mga layer ng atmospera: 1 Troposphere, 2 Tropopause, 3 Stratosphere, 4 Stratopause, 5 Mesosphere, 6 Mesopause, 7 Thermosphere, 8 Thermopause

Ang ozone layer ay isang bahagi ng stratosphere sa taas na 12 hanggang 50 km (sa mga tropikal na latitude na 25-30 km, sa mapagtimpi na latitude 20-25, sa polar 15-20), na may pinakamataas na nilalaman ng ozone, na nabuo bilang isang resulta. ng pagkakalantad sa ultraviolet radiation mula sa Araw sa molecular oxygen ( O2). Kasabay nito, kasama pinakamalaking intensity, tiyak na dahil sa mga proseso ng dissociation ng oxygen, ang mga atomo kung saan pagkatapos ay bumubuo ng ozone (O3), ang pagsipsip ng malapit (sa nakikitang liwanag) na bahagi ng ultraviolet ng solar spectrum ay nangyayari. Bilang karagdagan, ang dissociation ng ozone sa ilalim ng impluwensya ng ultraviolet radiation ay humahantong sa pagsipsip ng pinakamahirap na bahagi nito.

Atmospera: Ang pagkakaroon ng kapaligiran sa buong mundo ay tumutukoy sa pangkalahatang thermal na rehimen ng ibabaw ng ating planeta, pinoprotektahan ito mula sa nakakapinsalang cosmic at ultraviolet radiation. Ang sirkulasyon ng atmospera ay may epekto sa mga lokal na klimatiko na kondisyon, at sa pamamagitan ng mga ito - sa rehimen ng mga ilog, lupa at vegetation cover at ang mga proseso ng pagbuo ng relief.

Moderno komposisyon ng gas atmospera - ang resulta ng mahabang makasaysayang pag-unlad ng mundo. Ito ay pangunahing kumakatawan pinaghalong gas dalawang bahagi - nitrogen (78.09%) at oxygen (20.95%). Karaniwan, naglalaman din ito ng argon (0.93%), carbon dioxide (0.03%) at maliit na halaga ng mga inert gas (neon, helium, krypton, xenon), ammonia, methane, ozone, sulfur dioxide at iba pang mga gas. Kasama ng mga gas, ang atmospera ay naglalaman ng mga solidong particle na nagmumula sa ibabaw ng Earth (halimbawa, mga produkto ng pagkasunog, aktibidad ng bulkan, mga particle ng lupa) at mula sa kalawakan (cosmic dust), pati na rin ang iba't ibang produkto ng halaman, hayop o microbial na pinagmulan. Bilang karagdagan, ang singaw ng tubig ay may mahalagang papel sa kapaligiran.

Pinakamataas na halaga para sa iba't ibang ecosystem Mayroong tatlong mga gas na bumubuo sa atmospera: oxygen, carbon dioxide at nitrogen. Ang mga gas na ito ay kasangkot sa mga pangunahing biogeochemical cycle.

Ang modernong kapaligiran ay naglalaman ng halos ikadalawampu ng oxygen na magagamit sa ating planeta. Ang mga pangunahing reserba ng oxygen ay puro sa carbonates, organic substances at iron oxides, bahagi ng oxygen ay natunaw sa tubig.

Hydrosphere: kabuuan ng lahat reserbang tubig Lupa. Binubuo nito ang hindi tuluy-tuloy na shell ng tubig. Ang average na lalim ng karagatan ay 3800 m, ang maximum (Pacific Mariana Trench) ay 11,034 metro. Humigit-kumulang 97% ng masa ng hydrosphere ay saline na tubig sa karagatan, 2.2% ay glacier water, ang natitira ay tubig sa lupa, lawa at sariwang tubig ng ilog. Ang rehiyon ng biosphere sa hydrosphere ay kinakatawan sa buong kapal nito, gayunpaman pinakamataas na density Ang nabubuhay na bagay ay nahuhulog sa mga layer ng ibabaw na pinainit at naiilaw ng mga sinag ng araw, pati na rin ang mga zone sa baybayin.

AT pangkalahatang pananaw tinatanggap na paghahati ng hydrosphere sa mga karagatan, kontinental na tubig at tubig sa lupa. Karamihan sa tubig ay puro sa karagatan, higit pa - sa continental river network at tubig sa lupa. Mayroon ding malalaking reserba ng tubig sa atmospera, sa anyo ng mga ulap at singaw ng tubig. Higit sa 96% ng volume ng hydrosphere ay mga dagat at karagatan, mga 2% ay tubig sa lupa, mga 2% ay yelo at niyebe, at mga 0.02% ay tubig sa ibabaw ng lupa. Ang bahagi ng tubig ay nasa isang solidong estado sa anyo ng mga glacier, snow cover at permafrost, na kumakatawan sa cryosphere.

ibabaw ng tubig, na sumasakop sa isang medyo maliit na bahagi sa kabuuang masa ng hydrosphere, gayunpaman ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa buhay ng terrestrial biosphere, bilang pangunahing pinagmumulan ng supply ng tubig, patubig at pagtutubig. Bukod dito, ang bahaging ito ng hydrosphere ay patuloy na nakikipag-ugnayan sa atmospera at sa crust ng lupa.

Lithosphere: solidong shell ng lupa. Binubuo ito ng crust ng lupa at ang itaas na bahagi ng mantle, hanggang sa asthenosphere, kung saan bumababa ang seismic wave velocities, na nagpapahiwatig ng pagbabago sa plasticity ng mga bato. Sa istraktura ng lithosphere, ang mga mobile na lugar (nakatiklop na sinturon) at medyo matatag na mga platform ay nakikilala.

Mga bloke ng lithosphere - mga lithospheric plate- lumipat sa kahabaan ng medyo plastik na asthenosphere. Ang seksyon ng heolohiya sa plate tectonics ay nakatuon sa pag-aaral at paglalarawan ng mga paggalaw na ito.

Malaki ang pagkakaiba-iba ng lithosphere sa ilalim ng mga karagatan at kontinente. Ang lithosphere sa ilalim ng mga kontinente ay binubuo ng sedimentary, granite at basalt layer na may kabuuang kapal na hanggang 80 km. Ang lithosphere sa ilalim ng mga karagatan ay dumaan sa maraming yugto ng bahagyang pagkatunaw bilang resulta ng pagbuo ng oceanic crust.

33. Pag-uuri ng mga pangunahing anthropogenic pollutant (pollutants) ng hangin sa atmospera.

Ang lahat ng pinagmumulan ng polusyon ay nahahati sa point, linear at areal. Sa turn, ang mga point source ay maaaring mobile at stationary (fixed). Upang tuldok nakatigil na mga mapagkukunan Kasama sa polusyon ang mga chimney ng mga thermal power plant, heating boiler, process plants, furnace at dryer, exhaust shaft, deflectors, ventilation pipe, atbp.

Ang mga mobile na pinagmumulan ng polusyon ay ang mga tubo ng tambutso ng mga diesel lokomotibo, mga barkong de-motor, sasakyang panghimpapawid, mga sasakyan at iba pang gumagalaw na kagamitan.

Ang mga linear na pinagmumulan ng polusyon sa hangin ay mga kalsada at kalye kung saan sistematikong gumagalaw ang mga sasakyan.

Kabilang sa mga pinagmumulan ng lugar ang mga lantern ng bentilasyon, bintana, pinto, pagtagas sa kagamitan, gusali, atbp., kung saan maaaring makapasok ang mga dumi sa kapaligiran.

Ang mga air pollutants ay tinatawag mga pollutant. Sa pamamagitan ng estado ng pagsasama-sama Ang mga paglabas ng mga nakakapinsalang sangkap sa kapaligiran ay maaaring gas, likido at solid.

34. Pangunahing pinagmumulan ng polusyon sa hangin:

Ang mga pangunahing nag-aambag sa polusyon sa hangin ay:

1) Thermal at nuclear power plants;

2) Ferrous metalurgy enterprise;

3) Produksyon ng kemikal;

4) Transportasyon.

Ito ay intensively polluted sa panahon ng pagproseso ng mga hilaw na materyales, sa panahon ng pagsunog ng basura, sa agrikultura distrito - mga baka at manok sakahan.

Mga problema sa kapaligiran ng kapaligiran at ang kanilang Maikling Paglalarawan

Pangunahin mga problema sa ekolohiya kapaligiran na nauugnay sa polusyon nito:

1) kasama maaari- nakakalason na timpla.

A) Usok sa London (taglamig, basa)

Mataas na konsentrasyon ng mga pang-industriyang impurities sa atm air

Walang hangin

Pagbabaligtad ng temperatura

Epekto:

Pinsala sa mucosa ng baga at gastrointestinal tract

Pag-unlad ng malalang sakit sa baga

Puso mga sakit sa vascular, nabawasan ang kaligtasan sa sakit

B) Los Angeles smog (tuyo, photochemical)

Mataas na konsentrasyon ng mga maubos na gas sa kapaligiran

Mataas na antas solar radiation, dahil sa kung saan naganap ang isang photochemical reaction (lumalabas ang mga ophtooxidant)

Epekto:

Pinsala sa mauhog lamad ng baga at gastrointestinal tract

Pinsala sa mga organo ng paningin

2) ang greenhouse effect- isang pagtaas sa average na taunang temperatura sa planeta bilang isang resulta ng akumulasyon ng mga greenhouse gases sa atmospera (carbon dioxide, methane, freons -6%), na pumipigil sa long-wave thermal radiation mula sa ibabaw ng planeta. (nasira ang palitan ng init).

3) ozone "mga butas" - Ito malalaking espasyo(sa taas na 20-25 km sa stratosphere) na may pinababang ozone content na 50% o higit pa.

natural na mga salik

1) pagbabago sa paikot na aktibidad ng araw

2) degassing - ang pagpapakawala ng malalalim na gas sa pamamagitan ng mga natural na pagkakamali

3) ang pagkakaroon ng parang patong na paakyat na vortex air currents sa Antarctica

Mga kadahilanan ng anthropogenic

1) ang paggamit ng mga freon

2) paglulunsad ng shuttle

3) mga flight ng supersonic na sasakyang panghimpapawid sa taas na higit sa 12 km

Epekto:

sunog ng araw, kanser, sakit ng mga organo ng paningin, nabawasan ang kaligtasan sa sakit

Nabawasan ang kakayahang mag-photosynthesize at mga halaman

4) acid rain - ay nabuo bilang isang resulta ng mga pang-industriyang emissions ng sulfur dioxide at nitrogen oxides sa atmospera, na pinagsama sa atmospheric moisture upang bumuo ng dilute sulfuric at nitric acids.

Epekto:

Ang acid rain ay naglalabas ng mga sustansya mula sa lupa, na humahantong sa paglabas mabigat na bakal mula sa mga compound, na binabawasan ang pagkamayabong ng lupa at ang akumulasyon ng mabibigat na metal sa food chain.

Mga tampok at sanhi ng taglamig at tag-init na ulap

malabo ang belo mga negosyong pang-industriya at mga lungsod, na nabuo mula sa gas na basura, pangunahin ang sulfur dioxide. May winter Smog (London type) at summer Smog (Los Angeles type). Ang mga kinakailangan para sa pagbuo ng taglamig Smog ay kalmado, mahinahon na panahon, na nag-aambag sa akumulasyon ng mga gas na tambutso ng sasakyan at mga emisyon mula sa mababang mga tsimenea. Summer Smog (tinatawag ding photochemical smog) ay sanhi ng nitrogen oxides at hydrocarbons, kung saan, sa ilalim ng matinding sikat ng araw Ang mga photooxidant ay nabuo, pangunahin ang ozone.

Komposisyon ng kapaligiran

Ang kapaligiran ng Earth ay pangunahing binubuo ng mga gas at iba't ibang mga dumi (alikabok, mga patak ng tubig, mga kristal ng yelo, mga asin sa dagat, mga produkto ng pagkasunog).

Ang konsentrasyon ng mga gas na bumubuo sa atmospera ay halos pare-pareho, maliban sa tubig (H 2 O) at carbon dioxide (CO 2)

Nitrogen 75.5% Oxygen 23.10% argon 1.2% iba pang mga gas (neon, helium, methane, hydrogen, atbp.)

Ozone hole - isang lokal na pagbaba sa konsentrasyon ng ozone sa ozone layer ng Earth. Ayon sa pangkalahatang tinatanggap pang-agham na kapaligiran teorya, sa ikalawang kalahati ng ika-20 siglo, ang patuloy na pagtaas ng epekto ng anthropogenic factor sa anyo ng pagpapalabas ng mga freon na naglalaman ng chlorine at bromine ay humantong sa isang makabuluhang pagnipis ng ozone layer.

Ito ay pinaniniwalaan na ang mga likas na pinagmumulan ng mga halogens, tulad ng mga bulkan o karagatan, ay mas makabuluhan para sa proseso ng pag-ubos ng ozone kaysa sa mga gawa ng tao. Nang walang pagtatanong sa kontribusyon ng mga likas na pinagkukunan sa kabuuang balanse mga halogens, dapat tandaan na sa pangkalahatan ay hindi sila umaabot sa stratosphere dahil sa ang katunayan na ang mga ito ay nalulusaw sa tubig (pangunahin ang mga chloride ions at hydrogen chloride) at nahuhugasan sa labas ng atmospera, na bumabagsak bilang ulan sa lupa.

Epekto

Ang paghina ng ozone layer ay nagpapataas ng daloy ng solar radiation sa lupa at nagiging sanhi ng pagtaas ng bilang ng mga kanser sa balat sa mga tao. Ang mga halaman at hayop ay dumaranas din ng mas mataas na antas ng radiation.

38.ang greenhouse effect

Ang greenhouse effect- isang pagtaas sa temperatura ng mas mababang mga layer ng atmospera ng planeta kumpara sa epektibong temperatura, iyon ay, ang temperatura ng thermal radiation ng planeta na naobserbahan mula sa kalawakan.

Mga kahihinatnan ng greenhouse effect 1. Kung patuloy na tumataas ang temperatura sa Earth, malaki ang magiging epekto nito sa klimang pandaigdig.2. Mas maraming pag-ulan ang babagsak sa tropiko, dahil ang sobrang init ay magpapataas ng water vapor content ng hangin.3. Sa mga tuyong rehiyon, mas magiging bihira ang mga pag-ulan at magiging mga disyerto, bilang resulta kung saan kailangang iwanan ng mga tao at hayop.4. Tataas din ang temperatura ng mga dagat na magdudulot ng pagbaha sa mga mabababang lugar sa baybayin at sa pagtaas ng bilang ng mga malalakas na bagyo.5. Ang pagtaas ng temperatura sa Earth ay maaaring magdulot ng pagtaas ng lebel ng dagat6. Mababawasan ang lupang tirahan.7. Ang balanse ng tubig-asin ng mga karagatan ay maaabala.8. Magbabago ang trajectory ng mga bagyo at anticyclone.

Ang pangunahing media ng biosphere: atmospera, hydrosphere, lithosphere (lupa)

Ang biosphere ay isang sistema na may direkta at baligtad (negatibo at positibo) na mga link, na, sa huli, ay nagbibigay ng mga mekanismo para sa paggana at katatagan nito. Biosphere - sentralisadong sistema. gitnang link ito ay kinakatawan ng mga buhay na organismo (living matter). Ang ari-arian na ito ay komprehensibong isiniwalat ng V.I. Si Vernadsky, ngunit, sa kasamaang-palad, ay madalas na minamaliit ng tao sa kasalukuyang panahon: isang species lamang ang inilalagay sa gitna ng biosphere o ang mga link nito - tao (anthropocentrism).

mga kapaligiran a- ang gaseous shell ng Earth, Ito ay isang natural na halo ng mga gas na nabuo sa panahon ng ebolusyon ng planeta. Sa kasalukuyan, ang atmospera ay naglalaman ng 78.08% nitrogen (N 2), 20.9% oxygen (0 2), humigit-kumulang 1% argon (Ar) at 0.03% carbon dioxide (CO 2).

Ang kapaligiran ng daigdig ay natatangi. Ang oxygen na nakapaloob sa hangin ay mahalaga para sa paghinga ng mga halaman at hayop. Sa kasalukuyan, mayroong isang tinatayang balanse sa pagitan ng produksyon ng oxygen at pagkonsumo nito. Gayunpaman, mabigat na pagkonsumo 0 2 industriya at transportasyon kamakailan ay nagtaas ng mga alalahanin tungkol sa pagkagambala sa balanse ng oxygen sa kapaligiran.

Ang carbon dioxide ay may malaking epekto sa temperatura ng planeta. Pagmamay-ari mas malaking density kaysa sa oxygen o nitrogen, ang gas na ito ay makapal na sumasakop sa tubig at lupa na takip ng Earth. Sa sarili nito, ang CO 2 ay isang mapanganib na bahagi ng atmospera para sa lahat ng nabubuhay na bagay. Ang pagtaas ng nilalaman ng CO 2 sa ibabaw na layer ng atmospera ay maaaring humantong sa malawakang pagkasira ng mga buhay na bagay sa takip ng lupa at ang pagkasira ng pagkamayabong nito.

Hindi tulad ng oxygen, na ibinibigay sa atmospera ng mga berdeng halaman, ang carbon dioxide ay kinukuha ng parehong mga halaman na ito at itinatali sa mga organikong compound. Sa proseso ng paghinga, ang carbon ng mga organikong compound ay nagiging carbon dioxide.

Ang nitrogen, na bahagi ng hangin sa atmospera sa pinakamalaking dami, ay isang chemically inert gas (isinalin mula sa Greek - "walang buhay"). Sa hangin, ito ay nasa isang molekular na estado na hindi aktibo. Ang nitrogen ay halos hindi nakikilahok sa mga prosesong geochemical at naiipon lamang sa atmospera. Kasabay nito, ang N 2 ay ang pinakamahalagang materyal na gusali para sa mga protina, mga nucleic acid at iba pang koneksyon. Ito ay nagiging isang elemento ng buhay lamang sa mga kemikal na compound- madaling matunaw na nitrate at ammonia salts. Gayunpaman, walang nakagapos na nitrogen sa hangin, at sa ilalim ng normal na mga kondisyon karamihan sa mga organismo ay hindi nakakakuha nito mula sa atmospera.

Ang kapaligiran ay hindi lamang sumusuporta sa buhay, ngunit nagsisilbi rin bilang isang proteksiyon na screen. Sa taas na 20-25 km mula sa ibabaw ng Earth, sa ilalim ng impluwensya ng ultraviolet radiation mula sa Araw, ang ilan sa mga molekula ng oxygen ay nahahati sa mga libreng atom. Ang huli ay maaaring muling pumasok sa mga compound na may mga molekulang O 2 at bumuo ng triatomic na anyo nito 0 3 - ozone.

Ang ozone ay gumaganap ng isang pambihirang papel sa buhay ng planeta. Ito ay bumubuo ng isang manipis na layer sa itaas na kapaligiran - ang tinatawag na ozone screen, na sinasala ang nakakapinsalang bahagi. solar radiation- ultra-violet ray. Ang direktang impluwensya ng mga sinag na ito ay nakapipinsala sa lahat ng nabubuhay na bagay. Kung wala ang ozone layer, ang radiation na ito ay sisira ng buhay sa Earth.

Pinoprotektahan ng gaseous envelope ang Earth mula sa meteorite bombardment. Karamihan sa mga meteorite ay hindi kailanman umabot sa ibabaw ng lupa, dahil sila ay nasusunog kapag sila ay pumasok sa atmospera nang napakabilis.

Bilang karagdagan, ang kapaligiran ay nag-aambag sa pag-iingat ng init sa planeta, na kung hindi man ay mawawala sa lamig ng kalawakan. Ang enerhiya ng solar na tumagos sa anyo ng mga maiikling electromagnetic wave sa pamamagitan ng atmospera hanggang sa ibabaw ng lupa ay higit sa lahat na naaaninag mula dito sa anyo ng mas mahabang mga alon, na bahagyang naantala at na-screen ng mas mababang mga layer ng atmospera pabalik sa ibabaw ng lupa. Kaya ang ating planeta ay gumagamit ng solar heat nang dalawang beses. Kung wala ang epektong ito, magiging imposible ang buhay sa Earth, dahil ang mga pangunahing sinag ng Araw ay nagpapainit lamang sa ibabaw nito hanggang -18 ° C. Ang mga daloy ng thermal energy na sinasalamin ng troposphere ay nagpapataas ng average na temperatura sa +15 °C. Sa isang ibinigay na temperatura, ang ibabaw at kapaligiran ng planeta ay nasa thermal ekwilibriyo. Pinainit ng enerhiya ng Araw at ng infrared radiation ng atmospera, ang ibabaw ng Earth ay nagbabalik ng average na katumbas na dami ng enerhiya sa atmospera.

Ang pag-init ng atmospera ay nangyayari dahil sa pagkakaroon nito ng tinatawag na greenhouse gases; carbon dioxide, methane, nitrogen oxides at water vapor, na may kakayahang, sa isang banda, na sumipsip (catching) ng infrared radiation ng Earth, at sa kabilang banda, na sumasalamin sa bahagi nito pabalik sa Earth. Kung walang "gas blanket" na bumabalot sa planeta, ang temperatura sa ibabaw nito ay magiging 30-40 ° C na mas mababa, at ang pagkakaroon ng mga nabubuhay na organismo sa ganitong mga kondisyon ay napaka-problema.

Hydrosphere - isa sa pinakamahalagang bahagi ng ating planeta, na pinagsasama ang lahat ng libreng tubig. Sinasakop nito ang humigit-kumulang 70% ng ibabaw ng mundo. Pangkalahatang stock ang tubig sa isang libreng estado ay 1386 milyong km3. Kung ang tubig na ito ay pantay na natatakpan Lupa, kung gayon ang layer nito ay magiging 3700 m. Kasabay nito, 97-98% ng tubig ay ang tubig-alat ng mga dagat at karagatan. At 2-3% lamang ang sariwang tubig na kailangan para sa buhay. 75% ng sariwang tubig sa Earth ay nasa anyo ng yelo, isang makabuluhang bahagi nito ay tubig sa lupa, at 1% lamang ang magagamit sa mga buhay na organismo.

Ang tubig ay bahagi ng lahat ng elemento ng biosphere. Ito ay isang mahalagang bahagi ng hindi lamang mga anyong tubig, kundi pati na rin ang hangin, lupa, at mga buhay na nilalang.

Ang tubig ang pinagmumulan ng buhay; kung wala ito, hindi maaaring umiral ang hayop, o halaman, o tao. Ito ay bahagi ng mga selula at tisyu ng anumang hayop at halaman. Ang pinaka kumplikadong mga reaksyon sa mga hayop at mga organismo ng halaman maaari lamang dumaloy sa presensya ng tubig. Ang katawan ng tao ay 65% ​​na tubig. Ang mga katawan ng mga hayop ay naglalaman, bilang panuntunan, ng hindi bababa sa 50% na tubig. Ang mga halaman ay naglalaman din ng maraming tubig: patatas - 80%, mga kamatis - 95%, atbp.

Sa ilalim ng impluwensya ng solar energy at gravitational forces, ang tubig ng Earth ay maaaring lumipat mula sa isang estado patungo sa isa pa at patuloy na gumagalaw. Ang siklo ng tubig ay nag-uugnay sa lahat ng bahagi ng biosphere, na bumubuo ng isang saradong sistema sa kabuuan; karagatan - kapaligiran - lupa.

Ang hydrosphere ay gumaganap ng isang mapagpasyang papel sa paghubog ng mga espesyal na tampok ng planeta. Ito ay may malaking kahalagahan sa pagpapalitan ng oxygen at carbon dioxide sa kapaligiran, nag-aambag sa pagpapanatili ng medyo hindi nagbabago na klima, na nagpapahintulot sa buhay na magparami nang higit sa 3 bilyong taon. Ang klima sa Earth ay higit na nakasalalay sa mga espasyo ng tubig at ang nilalaman ng singaw ng tubig sa atmospera. Ang mga karagatan at dagat ay may moderating, nagre-regulate na epekto sa temperatura ng hangin, nag-iimbak ng init sa tag-araw at naglalabas nito sa atmospera sa taglamig. Ang mainit at malamig na tubig ay umiikot at naghahalo sa karagatan.

Sa hydrosphere, ang pangunahing bilang ng mga reaksiyong kemikal ay nangyayari, na tumutukoy sa paggawa ng biomass at ang paglilinis ng kemikal ng biosphere. Ang mga kadahilanan ng paglilinis sa sarili ng mga katawan ng tubig ay marami at magkakaibang. Conventionally, maaari silang nahahati sa tatlong grupo: pisikal, kemikal at biyolohikal.

Kabilang sa mga pisikal na kadahilanan, ang pagbabanto, pagkatunaw at paghahalo ng mga sangkap ay pinakamahalaga. Ito ay pinadali ng masinsinang daloy ng mga ilog. Bilang karagdagan, ang proseso ng paglilinis ay apektado ng pag-aayos ng mga hindi matutunaw na sediment sa tubig, pati na rin ang pag-aayos ng mga maruming tubig. Ang isang mahalagang pisikal na kadahilanan ng paglilinis sa sarili ay ang ultraviolet radiation ng Araw. Sa ilalim ng impluwensya nito, ang mga bakterya, mga virus, mga mikrobyo ay namamatay.

Sa mga kemikal na kadahilanan ng paglilinis sa sarili, dapat tandaan ang oksihenasyon ng mga organic at inorganic na sangkap na may oxygen na natunaw sa tubig.

Ang isang aktibong papel sa paglilinis sa sarili ng hydrosphere ay nilalaro ng pinagsamang aktibidad ng lahat ng mga organismo na naninirahan sa mga anyong tubig. Sa mga proseso ng mahahalagang aktibidad, sila ay nag-oxidize (nabubulok) ng mga organikong pollutant.

Bilang karagdagan sa lahat ng nabanggit, ang hydrosphere ay isang mahalagang pinagmumulan ng pagkain para sa mga tao at iba pang mga naninirahan sa lupain, isang mapagkukunan ng mahahalagang hilaw na materyales at panggatong. Ang mga karagatan, dagat, ilog at iba pang anyong tubig ay mga natural na ruta ng komunikasyon at may recreational value.

Lithosphere (lupa). Lupa - ang ibabaw na layer ng crust ng lupa, na nilikha sa ilalim ng pinagsamang impluwensya ng mga panlabas na kondisyon: init, tubig, hangin, halaman at mga organismo ng hayop, lalo na ang mga microorganism. Ito ang resulta ng matiyagang siglo-lumang gawain ng kalikasan. Naipon ito ng lupa sa loob ng maraming millennia sa napakabagal na bilis: 1 cm ng itim na lupa sa loob ng 100-300 taon.

Ang lupa ay may tiyak pisikal na katangian: looseness, water permeability, aerability, atbp. Ang mga sangkap na kailangan para sa nutrisyon ng halaman - nitrogen, phosphorus, potassium, calcium at iba pa - ay puro sa itaas na mga layer ng lupa. Ito ay isang tirahan para sa maraming mga microorganism at burrowing hayop. Dito nangyayari ang buhay kinakailangang palitan mineral sa pagitan ng biosphere at inorganic na mundo: ang mga halaman ay tumatanggap ng tubig at sustansya, at ang mga dahon at sanga, na namamatay, ay bumalik sa lupa, kung saan sila nabubulok, na naglalabas ng mga mineral na nilalaman nito. Kaya, ang papel ng lupa ay magkakaiba: sa isang banda, ito ay isang mahalagang lugar para sa lahat ng natural na mga siklo, sa kabilang banda, ito ang batayan para sa produksyon ng biomass.

Ang lupa ay ang pangunahing pundasyon ng buhay, isang natatangi at sa parehong oras mahina na natural na pagbuo.

KAPALIGIRAN BILANG SISTEMA

Kapaligiran bilang isang sistema - 4 na oras

LECTURE Blg. 5-6 (4 na oras).

MGA SYSTEM NA GAWA NG TAO AT PANGANIB SA KAPALIGIRAN

Diskarte sa sistema sa pag-aaral ng mga sistemang ekolohikal. Ang kapaligiran, hydrosphere, lithosphere ay ang mga pangunahing bahagi ng kapaligiran. Mga batas ng paggana ng biosphere.

Mga mekanismong proteksiyon ng natural na kapaligiran at mga salik na nagtitiyak sa pagpapanatili nito. Dynamic na ekwilibriyo sa kapaligiran. hydrological cycle. Siklo ng enerhiya at bagay sa biosphere. Photosynthesis.

Mga kondisyon at salik na tumitiyak sa ligtas na buhay sa kapaligiran. Mga natural na "pagpapalusog" na mga siklo, mga mekanismo ng regulasyon sa sarili, paglilinis sa sarili ng biosphere. Renewable at non-renewable natural resources.

Ang kabuuan ng lahat ng biogeocenoses (ecosystem) ng ating planeta ay lumilikha ng isang higante pandaigdigang ekosistema, na tinatawag na biosphere (mula sa Greek bios - buhay, globo - bola) - ang lugar ng systemic na pakikipag-ugnayan ng buhay at buto ng planeta. Ang biosphere ay ang buong espasyo kung saan umiiral ang buhay o dati nang umiral, i.e. kung saan matatagpuan ang mga buhay na organismo o ang kanilang mga produktong metabolic. Ang bahaging iyon ng biosphere kung saan kasalukuyang matatagpuan ang mga buhay na organismo ay tinatawag na modernong biosphere, o neobiosphere, at ang mga sinaunang biosphere ay tinutukoy bilang mga dating biosphere, kung hindi man ay paleobiospheres o megaspheres. Ang mga halimbawa ng huli ay ang mga walang buhay na akumulasyon ng mga organikong bagay (mga deposito ng karbon, langis, gas, atbp.) o mga reserba ng iba pang mga compound na nabuo na may direktang partisipasyon ng mga buhay na organismo (mga limestones, shell rocks, chalk formations, isang bilang ng mga ores, at marami pang iba).

Kasama sa biosphere ang: ang aerobiosphere (ang ibabang bahagi ng atmospera), ang hydrobiosphere (ang buong hydrosphere), ang lithobiosphere (ang itaas na horizon ng lithosphere - solid balat ng lupa). Magkaiba ang mga hangganan ng neo- at paleobiosphere. Sa teorya itaas na hangganan natukoy na nila layer ng ozone. Para sa neobiosphere, ito ang mas mababang hangganan ng layer ng ozone (mga 20 km), na nagpapahina sa nakakapinsalang cosmic ultraviolet radiation sa isang katanggap-tanggap na antas, at para sa paleobiosphere, ito ang itaas na hangganan ng parehong layer (mga 60 km), dahil ang oxygen sa atmospera ng Earth ay ang resulta ng pangunahin sa mahahalagang aktibidad ng mga halaman (kaya pareho sa iba pang mga gas sa naaangkop na lawak).

Ang biosphere ay isang bahagi ng mga shell ng globo na pinaninirahan ng mga buhay na organismo, i.e. bahagi ng atmospera, hydrosphere at lithosphere.

16) Mga katangian ng kemikal na komposisyon ng atmospera bilang isang geosphere at bahagi ng biosphere

Ang kapaligiran ng daigdig ay isang gas nakapalibot sa lupa. Ang kapaligiran ay tinatawag na lugar sa paligid ng Earth kung saan ang gaseous medium ay umiikot kasama nito sa kabuuan. Ang masa ng kapaligiran ay 5.15 - 5.9x10 15 tonelada. Ang kapaligiran bilang isang bahagi ng biogeocenosis ay isang layer ng hangin sa lupa at sa itaas ng ibabaw nito, kung saan ang interaksyon ng mga bahagi ng biosphere ay sinusunod.

Ang modernong kapaligiran ay pangalawang pinagmulan at nabuo mula sa mga gas na inilabas ng solidong shell ng Earth pagkatapos ng pagbuo ng planeta. Sa panahon ng kasaysayan ng geological ng Earth, ang kapaligiran ay sumailalim sa makabuluhang ebolusyon sa ilalim ng impluwensya ng isang bilang ng mga kadahilanan: volatilization mga gas sa atmospera sa outer space;

mga paglabas ng gas bilang isang resulta ng aktibidad ng bulkan, paghahati ng mga molekula sa ilalim ng impluwensya ng solar ultraviolet radiation, mga reaksiyong kemikal sa pagitan ng mga bahagi ng atmospera at mga bato ng crust ng lupa; pagkuha ng interplanetary medium.

Ang pag-unlad ng atmospera ay malapit na konektado sa mga prosesong geological at geochemical, gayundin sa mga aktibidad ng mga buhay na organismo. Pinoprotektahan ng atmospera ang ibabaw ng Earth mula sa mga nakakapinsalang epekto ng mga bumabagsak na meteorite, karamihan sa mga ito ay nasusunog sa makakapal na layer ng atmospera.

Sa mga tuntunin ng istraktura nito, ang kapaligiran ay may isang kumplikadong istraktura, na tinutukoy ng mga tampok ng vertical na pamamahagi ng temperatura. Sa mga altitude na higit sa 1000 km, mayroong isang exosphere, mula sa kung saan ang mga atmospheric gas ay nakakalat sa kalawakan ng mundo. Dito mayroong unti-unting paglipat mula sa atmospera patungo sa interplanetary space. Ang lahat ng mga structural parameter ng atmospera - temperatura, presyon at density - ay may makabuluhang pagkakaiba-iba ng spatio-temporal.

Ang kumplikadong istraktura ng atmospera ay nahayag din sa komposisyon ng kemikal nito. Kaya, kung sa mga altitude hanggang sa 90 km, kung saan mayroong matinding paghahalo, ang kamag-anak na komposisyon ng gas ay nananatiling halos hindi nagbabago, pagkatapos ay higit sa 90 km, sa ilalim ng impluwensya ng ultraviolet radiation mula sa araw, ang paghihiwalay ng mga molekula ng gas ay nangyayari at isang malakas na pagbabago sa komposisyon ng atmospera na may taas. Mga Karaniwang Tampok bahaging ito ng atmospera - isang layer ng ozone at sarili nitong glow. Ang isang kumplikadong layered na istraktura ay katangian ng atmospheric aerosol - nasuspinde sa gaseous na kapaligiran likido o solid na mga particle na may pinagmulang panlupa o kosmiko. Aerosol na may mga likidong particle - fog, na may solid particle - usok. Ang diameter ng solid aerosol particle ay nasa average na 10 -9 - 10 -13 mm, droplets 10 -6 - 10 -2 mm. Ang patayong pamamahagi ng mga electron at ions sa atmospera ay layered din, na ipinahayag sa pagkakaroon iba't ibang mga layer ionosphere.

Ang komposisyon ng kapaligiran ng Earth ay natatangi. Halimbawa, kung ang mga atmospheres ng Jupiter at Saturn ay pangunahing binubuo ng hydrogen at helium. Mars at Venus - mula sa carbon dioxide, ang kapaligiran ng Earth ay pangunahing binubuo ng oxygen at nitrogen. Naglalaman din ito ng argon, carbon dioxide, neon at iba pang pare-pareho at variable na bahagi. Ang dami ng konsentrasyon ng nitrogen ay 78.084%, oxygen - 20.9476%, argon - 0.934%, carbon dioxide - 0.0314. Ang mga data na ito ay tumutukoy lamang sa mas mababang mga layer ng atmospera.

Ang pinakamahalagang variable na bahagi ng atmospera ay singaw ng tubig. Ang spatial at temporal na pagkakaiba-iba ng konsentrasyon nito ay malawak na nag-iiba malapit sa ibabaw ng mundo - mula 3% sa tropiko hanggang 0.00002% sa Antarctica. Ang bulk ng singaw ng tubig ay puro sa troposphere, at ang konsentrasyon nito ay mabilis na bumababa sa taas. Ang average na nilalaman ng singaw ng tubig sa vertical column ng atmospera sa mapagtimpi latitude ay tungkol sa 15-17 mm ng "precipitated water layer".

Ang ozone ay may malaking epekto sa mga proseso ng atmospera, lalo na ang thermal regime. Pangunahing ito ay puro sa stratosphere, kung saan nagiging sanhi ito ng pagsipsip ng ultraviolet solar radiation. Average na buwanang halaga pangkalahatang nilalaman pagbabago ng ozone depende sa latitude at season at bumubuo sa kapal ng layer sa hanay na 2.3-5.2 mm sa mga terrestrial na halaga ng presyon at temperatura. Mayroong pagtaas sa nilalaman ng ozone mula sa ekwador hanggang sa mga pole at taunang pagbabago na may pinakamababa sa taglagas at pinakamataas sa tagsibol. Sa kasalukuyan, ang pagkasira ng ozone layer sa ilalim ng impluwensya ng pang-ekonomiyang aktibidad ay nabanggit. Ang mga pangunahing sumisira ng ozone layer ay mga freon (freon), na isang pangkat ng mga sangkap na naglalaman ng halogen, ang mga freon ay hindi gumagalaw sa ibabaw ng Earth, ngunit, tumataas sa stratosphere, sumasailalim sila sa photochemical decomposition, naglalabas ng chlorine ion, na nagsisilbi bilang isang katalista para sa mga reaksiyong kemikal na sumisira sa mga molekula ng ozone.

Ang panlabas, itaas na hangganan ng atmospera ay unti-unting nagiging interplanetary gas, ang density nito ay 1000 pares ng mga ion kada kubiko sentimetro.

17) Mga katangian ng kemikal na komposisyon ng hydrosphere bilang geosphere at mga bahagi ng biosphere

Hydrosphere - kabibi ng tubig Lupa. Dahil sa mataas na kadaliang mapakilos ng tubig, tumagos sila sa lahat ng dako sa iba't-ibang mga likas na pormasyon. Ang tubig ay nasa anyo ng mga singaw at ulap atmospera ng lupa, bumubuo ng mga karagatan at dagat, ay umiiral sa anyo ng mga glacier sa kabundukan ng mga kontinente. Ang atmospheric precipitation ay tumagos sa strata ng sedimentary rock, na bumubuo ng tubig sa lupa. Ang tubig ay may kakayahang matunaw ang maraming mga sangkap, kaya ang anumang tubig ng hydrosphere ay maaaring ituring na mga natural na solusyon ng iba't ibang antas ng konsentrasyon. Kahit na ang pinakadalisay na tubig sa atmospera ay naglalaman ng 10-50 mg/l ng mga dissolved substance.

Ang tubig bilang hydrogen oxide H2O ay ang pinakasimpleng matatag na kumbinasyon ng hydrogen at oxygen sa ilalim ng normal na mga kondisyon. Ang kabuuang dami ng tubig sa planeta ay humigit-kumulang 1.5-2.5x10 24 gramo (mula 1-5 hanggang 2.5 bilyon km3).

Ayon kay V.I. Vernadsky, ang tubig ay nakatayo sa kasaysayan ng ating planeta, ngunit ang tubig ay may mahalagang papel sa kasaysayan ng geological ng Earth. Ang tubig ay isa sa mga kadahilanan sa pagbuo ng pisikal at kemikal na kapaligiran, klima at panahon sa ating planeta, ang paglitaw ng buhay sa Earth.

Ang ating planeta ay 3/4 na natatakpan ng tubig, yelo; ang mga ulap ay lumulutang sa itaas nito sa anyo ng mga akumulasyon ng singaw na tubig. Pinupuno ng tubig ang mga selula ng mga halaman, hayop; Ang mga selula ng katawan ng tao ay nasa average na 70% na tubig.

Ang tubig sa mga natural na kondisyon ay laging naglalaman ng mga dissolved salts, gases, organic substances. Ang kanilang konsentrasyon ay nag-iiba depende sa pinagmulan ng tubig at mga kondisyon sa kapaligiran.Sa isang konsentrasyon ng asin na hanggang 1 g / kg, ang tubig ay itinuturing na sariwa, hanggang sa 25 g / kg - maalat at higit sa 25 g / kg - maalat.

Ang pag-ulan sa atmospera ay itinuturing na hindi bababa sa mineralized, kung saan, sa karaniwan, ang konsentrasyon ng asin ay 10-20 mg/kg, pagkatapos ay mga sariwang lawa at ilog (5-1000 mg/kg). Ang kaasinan ng karagatan ay humigit-kumulang 35 g/kg. Ang mga dagat ay may mas mababang mineralization - mula 8 hanggang 22 g/kg. Ang mineralization ng tubig sa lupa malapit sa ibabaw sa mga kondisyon ng labis na kahalumigmigan ay hanggang sa 1 g/kg, at sa tuyo na mga kondisyon hanggang sa 100 g/kg.

Sa sariwang tubig, karaniwang nangingibabaw ang mga HCO3 - (-), Ca 2+, Mg 2+ ions. Habang tumataas ang kabuuang mineralization, tumataas ang konsentrasyon ng SO4 - , Cl - , Na + , K + ions. Sa mataas na mineralized na tubig, ang chloride at sodium ions ay nangingibabaw, mas madalas ang magnesium at napakabihirang mga calcium ions. Ang iba pang mga elemento ay nakapaloob sa napakaliit na dami, ngunit halos lahat ng natural na elemento ng periodic table ay matatagpuan sa natural na tubig.

Sa mga dissolved gas sa tubig, nitrogen, oxygen, carbon dioxide, noble gases, at bihirang hydrogen sulfide at hydrocarbons ang naroroon.

Ang konsentrasyon ng organikong bagay ay mababa. Ito ay: sa mga ilog - mga 20 mg / l, sa tubig sa lupa kahit na mas kaunti at sa mga karagatan - mga 4 mg / l. Ang pagbubukod ay swamp na tubig at tubig mga patlang ng langis, pati na rin ang tubig. Kontaminado ng mga industrial at domestic effluent, kung saan maaaring mataas ang konsentrasyon ng organikong bagay.

Ang pangunahing pinagmumulan ng mga asin sa natural na tubig ay mga sangkap na nabuo sa panahon ng kemikal na weathering ng mga igneous na bato, pati na rin ang mga sangkap na inilabas mula sa bituka ng Earth sa buong kasaysayan nito. Ang komposisyon ng tubig ay nakasalalay sa pagkakaiba-iba ng komposisyon ng mga sangkap na ito at ang mga kondisyon kung saan sila nakipag-ugnayan sa tubig. Malaking halaga upang mabuo ang komposisyon ng tubig, mayroon din itong epekto ng mga buhay na organismo dito, pati na rin aktibidad sa ekonomiya tao.

Ang papel ng World Ocean sa pagpapatatag ng mga natural na kondisyon sa ibabaw ng Earth ay napakalaki. Ito ay higit sa lahat dahil sa bigat at lawak nito.

Humigit-kumulang 52.6% ng lugar ng tubig sa karagatan ay may lalim na 4000 hanggang 6000 m. Ang mga lugar na may lalim na higit sa 6000 m ay sumasakop sa halos 1.2%, mababaw na lugar - hanggang 200 m - sumasakop din sa isang maliit na lugar - 7.5%. Ang natitirang bahagi ng lugar ng tubig, mga 38.7%, ay may lalim na 200 hanggang 4000 m. Karamihan sa Karagatan ng Daigdig ay matatagpuan sa southern hemisphere, kung saan sinasakop nito ang 81% ng surface area, sa hilagang hemisphere - 61% ng surface.

Sa pangkalahatan, ang hydrosphere ay kinikilala sa mga karagatan at dagat, dahil ang kanilang masa ay bumubuo ng 91.3% ng buong hydrosphere.

Ang tubig ang pinakamalakas na sumisipsip ng solar heat energy sa ibabaw ng Earth. Ang mapagpasyang papel sa pagsipsip ng solar energy sa ating planeta ay kabilang sa World Ocean, na ang kakayahang sumipsip ng solar energy ay 2-3 beses na mas malaki kaysa sa lupa. ibabaw. 8% lamang ng solar radiation ang nakikita mula sa ibabaw ng karagatan. Ang karagatan ay ang heat sink sa planeta. Nagaganap ang pag-init sa ekwador na sinturon humigit-kumulang 15 degrees timog latitude hanggang 30 degrees hilagang latitude. Sa mas mataas na latitude sa parehong hemisphere, ang karagatan ay naglalabas ng init na natanggap sa heating belt.

Ang tubig ng Mundo Oksan ay nasa aktibong paggalaw sa lahat ng oras. Ito ay pinadali ng sirkulasyon ng atmospera, hindi pantay na pag-init ng ibabaw, mga kaibahan ng kaasinan, mga kaibahan ng temperatura, at mga puwersa ng pang-akit ng Buwan at Araw.

Gayunpaman, dahil sa pagkakaiba-iba nito, ang hydrosphere ay lubos na lumalaban sa panlabas at panloob na impluwensya. Ang isang makabuluhang pagkakaiba-iba ay nilikha sa pamamagitan ng sabay-sabay na pagkakaroon ng tubig sa tatlong yugto, na naiiba nang husto sa kanilang mga bahagi, isang malaking hanay ng mga sangkap at gas na natunaw dito, ang pagbuo ng iba't ibang mga static at mga dinamikong istruktura. Ang hydrosphere ng Earth bilang isang bahagi ng biosphere ay isang pandaigdigang thermodynamic bukas na sistema, matatag at sumusuporta sa katatagan ng biosphere sa kabuuan.

18) Mga katangian ng kemikal na komposisyon ng lithosphere bilang isang geosphere at bahagi ng biosphere

Ang crust ng Earth ay ang pinaka heterogenous na shell ng Earth, na nabuo sa pamamagitan ng iba't ibang mga asosasyon ng mineral sa anyo ng sedimentary, igneous at metamorphic. mga bato, iba't ibang anyo ng pangyayari.

Sa kasalukuyan, ang crust ng lupa ay nauunawaan bilang ang itaas na layer matibay na katawan mga planeta na matatagpuan sa itaas ng hangganan ng seismic. Ang hangganan na ito ay matatagpuan sa iba't ibang kalaliman, kung saan mayroong isang matalim na pagtalon sa bilis ng mga seismic wave na nangyayari sa panahon ng isang lindol. Mayroong dalawang uri ng crust ng daigdig - kontinental at karagatan. Ang Continental ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mas malalim na hangganan ng seismic. Sa kasalukuyan, ang terminong lithosphere, na iminungkahi ni E. Suess, ay mas madalas na ginagamit, na nauunawaan bilang isang rehiyon na mas malawak kaysa sa crust ng lupa.

Ang lithosphere ay ang tuktok matigas na shell Earth, na may higit na lakas at nagiging hindi gaanong matibay na asthenosphere. Kasama sa lithosphere ang crust ng earth at upper mantle sa lalim na humigit-kumulang 200 km.

Ang istraktura ng crust ng lupa ay hindi pantay. mga sistema ng bundok kahalili ng mga kapatagan sa mga kontinente. Ang mga kontinente naman ay mga bahagi ng crust ng daigdig na nakataas sa antas ng dagat. Spatial na pag-aayos ng mga kontinente sa planeta V.I. Tinawag ito ni Vernadsky na "dissymmetry ng planeta". Kung hahatiin natin ang globo sa baybayin ng Pasipiko sa dalawang halves, kung gayon ay magkakaroon tayo, kumbaga, ng dalawang hemisphere: ang kontinental, kung saan ang lahat ng mga kontinente na may karagatang Atlantiko at Indian ay puro, at ang karagatan, na sasakupin ang buong Karagatang Pasipiko. Ito ay dahil sa istraktura at komposisyon ng crust ng mundo sa loob ng continental at oceanic hemispheres. Ang iba't ibang kapal ng crust ng lupa sa lugar ng mga kontinente at karagatan ay nauugnay sa isang pagkakaiba sa komposisyon ng mga bato na bumubuo dito. Ang oceanic crust ay pangunahing binubuo ng basalt material, habang ang continental crust ay binubuo ng materyal na katulad ng komposisyon sa granite. Ang mga granite na bato ay naglalaman ng mas maraming silicic acid at mas kaunting bakal kaysa sa basalt.

Heneral komposisyong kemikal Ang crust ng lupa ay natutukoy ng ilang mga elemento ng kemikal. Walong elemento lamang: oxygen, silikon, aluminyo, bakal, kaltsyum, sodium, magnesiyo, potasa ay ipinamamahagi sa crust ng lupa sa isang timbang na halaga na higit sa 1%. Ang nangunguna, pinakakaraniwang elemento ng crust ng lupa ay oxygen, na bumubuo sa halos kalahati ng masa (47.3%) at 92% ng volume nito. Kaya, sa dami, ang crust ng lupa ay ang kaharian ng oxygen na kemikal na nakagapos sa iba pang mga elemento.

Paglaganap mga elemento ng kemikal sa crust ng lupa ay hindi pareho at inuulit sa isang tiyak na lawak ang kosmikong kasaganaan. Nangibabaw ang mga magaan na elemento ng apat na serial number na bumubuo sa unang apat na yugto ng periodic table. Tinutukoy ang pamamayani ng oxygen sa mga kemikal na elemento ng crust ng lupa nangungunang halaga pamamahagi ng mga mineral kung saan ito kasama. Gamit ang data sa kasaganaan ng mga elemento sa crust ng lupa, posibleng kalkulahin ang ratio ng mga mineral na bumubuo nito, na karaniwang tinatawag na rock-forming.

Ang ibabaw ng mga kontinente ay 80% na inookupahan ng mga sedimentary na bato, at ang sahig ng karagatan - halos ganap ng mga sariwang sediment bilang mga produkto ng demolisyon ng materyal ng mga kontinente at ang aktibidad ng mga organismo sa dagat. Ang crust ng lupa ay orihinal na lumitaw bilang isang produkto ng pagkatunaw ng pangunahing mantle, na pagkatapos ay naproseso sa biosphere sa ilalim ng impluwensya ng hangin, tubig, at aktibidad ng mga buhay na organismo.

Ang kontinental na bahagi ng crust ng lupa sa mahabang kasaysayan ng geological ay nasa biosphere, na nag-iwan ng marka sa hitsura, komposisyon at pamamahagi ng mga sedimentary na bato at ang konsentrasyon ng mga mineral sa kanila sa anyo ng karbon, langis, oil shale, siliceous. at mga carbonaceous na bato, na nauugnay sa nakaraan sa mahahalagang aktibidad ng mga organismo. Sa bagay na ito, ang continental crust ay direktang nauugnay sa biosphere ng Earth.

19) Mga batas ng paggana ng biosphere.

Ang pangunahing papel sa teorya ng biosphere V.I. Ginampanan ni Vernadsky ang ideya ng bagay na may buhay at mga tungkulin nito.

Pangunahing pag-andar biosphere ay upang matiyak ang sirkulasyon ng mga elemento ng kemikal. Ang pandaigdigang biotic cycle ay isinasagawa kasama ang pakikilahok ng lahat ng mga organismo na naninirahan sa planeta. Binubuo ito sa sirkulasyon ng mga sangkap sa pagitan ng lupa, atmospera, hydrosphere at mga buhay na organismo. Salamat sa biotic cycle, ang isang mahabang pag-iral at pag-unlad ng buhay ay posible sa isang limitadong supply ng magagamit na mga elemento ng kemikal. Gamit mga di-organikong sangkap, ang mga berdeng halaman, gamit ang enerhiya ng araw, ay lumikha ng mga organikong bagay, na sinisira ng iba pang mga nilalang (consumer heterotrophs at destructors) upang ang mga produkto ng pagkasira na ito ay magagamit ng mga halaman para sa mga bagong organic syntheses.

Isa pa mahahalagang tungkulin buhay na bagay, at, dahil dito, ang biosphere ay function ng gas. Salamat sa aktibidad ng nabubuhay na bagay, nagbago ang komposisyon ng kapaligiran, lalo na, bilang isang resulta ng proseso ng photosynthesis, ang mga makabuluhang halaga ng oxygen ay lumitaw dito. Karamihan sa mga gas sa itaas na mga horizon ng planeta ay nabuo ng buhay. Sa itaas na mga layer ng troposphere at sa stratosphere, sa ilalim ng impluwensya ng ultraviolet radiation, ang ozone ay nabuo mula sa oxygen. Pag-iral kalasag ng ozone- din ang resulta ng aktibidad ng buhay na bagay, na, ayon sa V.I. Vernadsky, "parang lumilikha ito para sa sarili nitong lugar ng buhay." Ang carbon dioxide ay pumapasok sa atmospera bilang resulta ng paghinga ng lahat ng nabubuhay na organismo. Ang lahat ng nitrogen sa atmospera ay may pinagmulang organogenic. Ang mga gas ng organic na pinagmulan ay kinabibilangan din ng hydrogen sulfide, methane at marami pang ibang volatile compound na nagreresulta mula sa agnas ng organikong bagay na pinagmulan ng halaman, na dating nakabaon sa sedimentary strata.

Ang buhay na bagay ay may kakayahang muling ipamahagi ang mga atomo sa biosphere. Ang isa sa mga tungkulin ng buhay na bagay ay konsentrasyon. Maraming mga organismo ang may kakayahang mag-ipon ng ilang mga elemento sa kanilang sarili, sa kabila ng kanilang hindi gaanong halaga sa kapaligiran. Nauna ang carbon. Maraming mga organismo ang tumutok sa calcium, silikon, sodium, aluminyo, yodo, atbp. Kapag namatay sila, bumubuo sila ng akumulasyon ng mga sangkap na ito. May mga deposito ng karbon, limestone, bauxite, phosphorite, sedimentary iron ores, atbp. Marami sa kanila ang ginagamit ng tao bilang mineral.

Ang redox function ng living matter ay nakasalalay sa kakayahan nitong magsagawa ng oxidative at reduction chemical reactions na halos imposible sa walang buhay na kalikasan. Sa biosphere, bilang isang resulta ng mahahalagang aktibidad ng mga microorganism, tulad mga proseso ng kemikal, bilang ang oksihenasyon at pagbabawas ng mga elemento na may variable na valency (nitrogen, sulfur, iron, manganese, atbp.). Microorganisms-restorers - heterotrophs - gumagamit ng mga organikong sangkap bilang pinagkukunan ng enerhiya. Kabilang dito ang denitrifying at sulfate-reducing bacteria na nagpapababa ng nitrogen mula sa mga oxidized form patungo sa elemental na estado at sulfur hanggang hydrogen sulfide. Ang mga microorganism-oxidizer ay maaaring parehong mga autotroph at heterotroph. Ang mga ito ay bacteria na nag-oxidize ng hydrogen sulfide at sulfur, nitri- at ​​nitrifying microorganisms, iron at manganese bacteria na nag-concentrate ng mga metal na ito sa kanilang mga cell.

20) Mga mekanismong proteksiyon ng natural na kapaligiran at mga salik na nagtitiyak sa pagpapanatili nito. Dynamic na ekwilibriyo sa kapaligiran. hydrological cycle. Siklo ng enerhiya at bagay sa biosphere. Photosynthesis.

Ang biosphere ay gumaganap bilang isang napakalaking, lubhang kumplikadong ekolohikal na sistema na tumatakbo sa isang nakatigil na mode batay sa mahusay na regulasyon ng lahat ng mga bahagi at proseso nito.

Ang katatagan ng biosphere ay batay sa mataas na pagkakaiba-iba ng mga buhay na organismo, mga indibidwal na grupo na gumaganap ng iba't ibang mga function sa pagpapanatili ng pangkalahatang daloy ng bagay at pamamahagi ng enerhiya, sa pinakamalapit na interweaving at interconnection ng biogenic at abiogenic na mga proseso, sa pagkakapare-pareho ng mga cycle ng mga indibidwal na elemento at pagbabalanse ng kapasidad ng mga indibidwal na reservoir. Sa biosphere mayroong kumplikadong mga sistema puna at dependencies.

Ang katatagan ng biosphere ay dahil sa ang katunayan na ang mga resulta ng aktibidad ng tatlong grupo ng mga organismo na gumaganap ng iba't ibang mga pag-andar sa biotic cycle - mga producer (autotrophs), mga mamimili (heterotrophs) at mga decomposers (mineralizing organic residues) - ay kapwa balanse. .

Mahalaga para sa pagpapanatili ng katatagan ng biosphere, kasama ang biological cycle, ay ang ikot ng tubig, ang pinagmumulan ng enerhiya kung saan ang solar radiation. Sa ikot ng tubig malaking papel Ang mga nabubuhay na organismo ay naglalaro, lalo na, ang mga lumilipat na halaman, ang paglikha ng isang yunit ng produksyon na nangangailangan ng daan-daang beses na mas maraming transpired na kahalumigmigan.

Sa loob ng limitadong mga lugar, ang siklo ng tubig ay binubuo sa pagsingaw nito mula sa ibabaw ng lupa, mga anyong tubig, mga halaman, ang konsentrasyon ng mga ulap at pag-ulan. Sa loob ng mga limitasyon ng buong planeta, ang siklo na ito ay ipinahayag sa palitan ng tubig na "mga karagatan - mga kontinente". Ang tubig na sumingaw mula sa ibabaw ng karagatan ay dinadala ng hangin sa mga kontinente, bumabagsak sa ibabaw ng mga ito, at bumabalik sa karagatan na may ilog at underground runoff.

Ang siklo ng tubig ay ang pangunahing pinagmumulan ng gawaing mekanikal sa biosphere, habang ang biological cycle ay pangunahin dahil sa mga proseso ng kemikal, na sinamahan ng pagbabago ng enerhiya ng kemikal. Gayunpaman gawaing mekanikal ginanap sa Earth sa panahon ng ikot ng tubig - weathering, dissolution, atbp. - gayunpaman, ito ay nakatuon alinman sa pakikilahok ng mga buhay na organismo o sa gastos ng kanilang mga produktong metabolic. Ang paggalaw ng tubig ay isinasagawa sa biosphere sa pamamagitan ng mga proseso ng pagguho, transportasyon, muling pamamahagi, sedimentation at akumulasyon ng mekanikal at kemikal na pag-ulan sa lupa at sa karagatan.

Ang enerhiya ng solar ay nagdudulot ng mga paggalaw ng planeta masa ng hangin bilang resulta ng kanilang hindi pantay na pag-init. Ang mga magarang proseso ng sirkulasyon ng atmospera ay lumitaw, na may ritmikong kalikasan.

Ang lahat ng mga prosesong ito sa planeta sa Earth ay malapit na magkakaugnay, na bumubuo ng isang pangkaraniwan, pandaigdigang sirkulasyon mga sangkap na muling namamahagi ng enerhiya mula sa araw. Ito ay isinasagawa sa pamamagitan ng isang sistema ng maliliit na cycle. Nakakonekta sa malaki at maliliit na cycle tectonic na proseso, sanhi ng aktibidad ng bulkan at ang paggalaw ng mga plate na karagatan sa crust ng lupa. Bilang isang resulta, isang malaki geological cycle mga sangkap.

Ang anumang biological cycle ay nailalarawan sa pamamagitan ng paulit-ulit na pagsasama ng mga atomo ng mga elemento ng kemikal sa mga katawan ng mga nabubuhay na organismo at ang kanilang paglabas sa kapaligiran, mula sa kung saan sila ay muling nakuha ng mga halaman at kasangkot sa cycle. Ang isang maliit na biological cycle ay nailalarawan sa pamamagitan ng kapasidad - ang bilang ng mga elemento ng kemikal na sabay-sabay sa komposisyon ng nabubuhay na bagay sa isang partikular na ecosystem, at bilis - ang dami ng nabubuhay na bagay na nabuo at nabubulok sa bawat yunit ng oras.

Ang bilis ng biological cycle sa lupa ay taon at dekada, sa aquatic ecosystem - ilang araw o linggo.

Pinagsasama ng biological na sirkulasyon ng lupa at hydrosphere ang mga cycle ng mga indibidwal na landscape sa pamamagitan ng water runoff at atmospheric na paggalaw. Partikular na mahalaga ang papel ng sirkulasyon ng tubig at atmospera sa pagsasama-sama ng lahat ng mga kontinente at karagatan sa isang solong cycle ng biosphere.

Ang isang malaking geological cycle ay nagsasangkot ng mga sedimentary rock na malalim sa crust ng lupa, sa mahabang panahon na pinapatay ang mga elementong nakapaloob sa kanila mula sa system. biological cycle. Sa kurso ng kasaysayan ng geological, ang mga nabagong sedimentary na bato, muli sa ibabaw ng Earth, ay unti-unting nawasak ng aktibidad ng mga buhay na organismo, tubig at hangin, at muli ay kasama sa biospheric cycle.

Ito ay itinatag na sa huling 600 milyong taon ang likas na katangian ng mga pangunahing cycle sa Earth ay hindi nagbago nang malaki. Ang mga pangunahing proseso ng geochemical ay isinagawa, na katangian din ng modernong panahon: akumulasyon ng oxygen, nitrogen fixation, calcium precipitation, flint formation, deposition ng iron, manganese ores at sulfide mineral, phosphorus accumulation. Ang bilis lang ng mga prosesong ito ang nagbago. Sa pangkalahatan, ang kabuuang daloy ng mga atomo na kasangkot sa mga buhay na organismo ay hindi rin nagbago. Naniniwala ang mga eksperto na ang masa ng nabubuhay na bagay ay nanatiling humigit-kumulang na pare-pareho mula noong panahon ng Carboniferous, ibig sabihin, ang biosphere ay mula noon ay nagpapanatili ng sarili sa isang tiyak na matatag na rehimen ng mga cycle.

Ang matatag na estado ng biosphere ay dahil sa aktibidad ng buhay na bagay mismo, na nagbibigay ng isang tiyak na antas ng pag-aayos ng solar energy (photosynthesis) at ang antas ng biogenic migration ng mga atomo.

Halimbawa, ang carbon cycle ay nagsisimula sa pag-aayos ng atmospheric carbon dioxide sa pamamagitan ng photosynthesis. Ang bahagi ng carbohydrates na nabuo sa proseso ng photosynthesis ay ginagamit ng mga halaman mismo para sa enerhiya, ang iba pang bahagi ay natupok ng mga hayop. Ang carbon dioxide ay inilalabas sa panahon ng paghinga ng mga halaman at hayop. Ang mga patay na halaman at hayop ay nabubulok, ang carbon sa kanilang mga tisyu ay na-oxidized at bumalik sa atmospera. Ang isang katulad na proseso ay nangyayari sa karagatan.

Dapat itong isaalang-alang na ang katatagan ng biosphere, tulad ng anumang iba pang sistema, ay may ilang mga limitasyon.

Lipunan ng tao, gamit hindi lamang ang mga mapagkukunan ng enerhiya ng biosphere, kundi pati na rin ang mga di-biospheric na mapagkukunan ng enerhiya (halimbawa, nuclear), pinabilis ang mga pagbabagong geochemical sa planeta, nakakasagabal sa kurso ng mga proseso ng biospheric. Ang ilang mga proseso na dulot ng aktibidad ng tao ay may kabaligtaran na direksyon sa mga natural na proseso (pagpapakalat ng mga ores ng mga metal, carbon at iba pang sustansya, pagsugpo ng mineralization at humification, paglabas ng carbon at oksihenasyon nito, paglabag pandaigdigang proseso sa atmospera, nakakaapekto sa klima, atbp.).

Alinsunod dito, ang isa sa mga pangunahing gawain ng modernong ekolohiya ay ang pag-aaral ng mga proseso ng regulasyon sa biosphere, ang paglikha ng isang siyentipikong pundasyon para sa makatuwirang paggamit nito, at ang pagpapanatili ng katatagan nito.

21) Mga kondisyon at salik na tumitiyak sa ligtas na buhay sa kapaligiran. Mga natural na "pagpapalusog" na mga siklo, mga mekanismo ng regulasyon sa sarili, paglilinis sa sarili ng biosphere. Renewable at non-renewable natural resources.

Ang pagpapanatili ng mahahalagang aktibidad ng mga organismo at ang sirkulasyon ng mga sangkap sa ecosystem ay posible lamang dahil sa patuloy na pag-agos ng enerhiya. Mahigit sa 99% ng enerhiya na umaabot sa ibabaw ng Earth ay solar radiation. Ang enerhiya na ito sa malaking bilang ay nasasayang sa mga prosesong pisikal at kemikal sa atmospera, hydrosphere at lithosphere: paghahalo ng mga daloy ng hangin at masa ng tubig, pagsingaw, muling pamamahagi ng mga sangkap, paglusaw ng mga mineral, pagsipsip at pagpapalabas ng mga gas.

1/2,000,000 lamang ng solar energy ang nakakarating sa ibabaw ng Earth, habang 1-2% nito ay na-assimilated ng mga halaman. Sa Earth, mayroon lamang isang proseso kung saan ang enerhiya ng solar radiation ay hindi lamang ginugol at muling ipinamamahagi, ngunit nauugnay din, na nakaimbak sa napakatagal na panahon. Ang prosesong ito ay ang paglikha organikong bagay sa panahon ng photosynthesis. Nasusunog sa mga hurno uling, naglalabas at gumagamit kami ng solar energy na nakaimbak ng mga halaman daan-daang milyong taon na ang nakalilipas.

Ang pangunahing planetary function ng mga halaman (autotrophs) ay upang magbigkis at mag-imbak ng solar energy, na pagkatapos ay ginagamit upang mapanatili mga prosesong biochemical sa biosphere.

Ang mga heterotroph ay nakakakuha ng enerhiya mula sa pagkain. Ang lahat ng nabubuhay na nilalang ay mga bagay ng pagpapakain para sa iba, i.e. konektado sa bawat isa sa pamamagitan ng mga relasyon sa enerhiya. Ang mga koneksyon sa pagkain sa biocenoses ay isang mekanismo para sa paglilipat ng enerhiya mula sa isang organismo patungo sa isa pa. Ang mga organismo ng anumang species ay isang potensyal na mapagkukunan ng enerhiya para sa isa pang species. Sa bawat komunidad, ang mga tropikong relasyon ay bumubuo ng isang kumplikadong network. Gayunpaman, ang enerhiya na pumapasok sa food web ay hindi maaaring lumipat dito sa loob ng mahabang panahon. Maaari itong maipadala sa pamamagitan ng hindi hihigit sa 4-5 na mga link, dahil May mga pagkawala ng enerhiya sa mga circuit ng kuryente. Ang lokasyon ng bawat link sa food chain ay tinatawag na trophic level.

Ang unang antas ng trophic ay mga producer, mga tagalikha ng biomass ng halaman; Ang mga herbivorous na hayop (mga mamimili ng 1st order) ay nabibilang sa pangalawang antas ng trophic; Ang mga carnivorous na hayop na naninirahan sa gastos ng mga herbivorous form ay mga mamimili ng ika-2 order; mga carnivore na kumakain ng iba pang carnivores - mga mamimili ng ika-3 order, atbp.

Ang balanse ng enerhiya ng mga mamimili ay nabuo bilang mga sumusunod. Ang kinain na pagkain ay karaniwang hindi ganap na natutunaw. Ang porsyento ng digestibility ay depende sa komposisyon ng pagkain at sa presensya digestive enzymes organismo. Sa mga hayop, mula 12 hanggang 75% ng pagkain ay na-assimilated sa proseso ng metabolismo. Ang hindi natutunaw na bahagi ng pagkain ay muling ibinabalik sa panlabas na kapaligiran (sa anyo ng dumi) at maaaring kasangkot sa iba pang mga food chain. Karamihan sa enerhiya na natanggap bilang resulta ng pagkasira ng mga sustansya ay ginugol sa mga proseso ng physiological sa katawan, ang isang mas maliit na bahagi ay binago sa mga tisyu ng katawan mismo, i.e. ginugol sa paglaki, pagtaas ng timbang, pagtitiwalag ng mga reserbang sustansya.

Paglipat ng enerhiya sa mga reaksiyong kemikal sa katawan ay nangyayari, ayon sa ikalawang batas ng thermodynamics, na may pagkawala ng bahagi nito sa anyo ng init. Ang mga pagkalugi na ito ay lalong mahusay sa panahon ng gawain ng mga selula ng kalamnan ng mga hayop, ang koepisyent kapaki-pakinabang na aksyon na napakababa.

Ang mga gastos para sa paghinga ay maraming beses din na mas malaki kaysa sa mga gastos sa enerhiya para sa pagtaas ng mass ng katawan. Ang mga partikular na ratio ay nakasalalay sa yugto ng pag-unlad at sa pisyolohikal na estado ng mga indibidwal. Ang mga batang indibidwal ay gumagastos nang higit sa paglaki, habang ang mga may sapat na gulang ay gumagamit ng enerhiya halos eksklusibo upang mapanatili ang metabolismo at mga proseso ng pisyolohikal.

Kaya, ang karamihan sa enerhiya sa paglipat mula sa isang link ng food chain patungo sa isa pa ay nawala, dahil. ginagamit ng isa pa, susunod na link, marahil ang enerhiya lamang na nilalaman sa biomass ng nakaraang link. Tinatayang ang mga pagkalugi na ito ay humigit-kumulang 90%; 10% lamang ng natupok na enerhiya ang nakaimbak sa biomass.

Alinsunod dito, ang reserbang enerhiya na naipon sa biomass ng halaman sa mga kadena ng pagkain ay mabilis na nauubos. Ang nawalang enerhiya ay maaari lamang mapunan ng enerhiya ng Araw. Sa bagay na ito, maaaring walang ikot ng enerhiya sa biosphere, katulad ng ikot ng mga sangkap. Ang biosphere ay gumagana lamang dahil sa unidirectional na daloy ng enerhiya, ang patuloy na pagpasok nito mula sa labas sa anyo ng solar radiation,

Ang mga kadena ng pagkain na nagsisimula sa mga photosynthetic na organismo ay tinatawag na mga kadena ng pagkonsumo, at ang mga kadena na nagsisimula sa mga labi ng patay na halaman, mga bangkay at dumi ng hayop ay tinatawag na mga detrital decomposition chain.

Kaya, ang daloy ng enerhiya sa biosphere ay nahahati sa dalawang pangunahing channel, na umaabot sa mga mamimili sa pamamagitan ng mga buhay na tisyu ng halaman o patay na organikong bagay, na ang pinagmulan nito ay photosynthesis din.

Upang matukoy ang mga pangunahing katangian ng biosphere, kailangan muna nating maunawaan kung ano ang ating kinakaharap. Ano ang anyo ng organisasyon at pag-iral nito? Paano ito gumagana at nakikipag-ugnayan sa labas ng mundo? Sa huli, ano ito?

Mula sa paglitaw ng termino sa pagtatapos ng ika-19 na siglo hanggang sa paglikha ng isang holistic na doktrina ng biogeochemist at pilosopo na si V.I. Vernadsky, ang kahulugan ng konsepto ng "biosphere" ay sumailalim sa mga makabuluhang pagbabago. Lumipat ito mula sa kategorya ng isang lugar o teritoryo kung saan nakatira ang mga buhay na organismo patungo sa kategorya ng isang sistema na binubuo ng mga elemento o bahagi, na gumagana ayon sa ilang mga patakaran upang makamit ang isang tiyak na layunin. Ito ay kung paano isaalang-alang ang biosphere na nakasalalay sa kung anong mga katangian ang likas dito.

Nakabatay ang termino sinaunang salitang Griyego: βιος - buhay at σφαρα - sphere o bola. Iyon ay, ito ay ilang shell ng Earth, kung saan mayroong buhay. Ang Earth, bilang isang independiyenteng planeta, ayon sa mga siyentipiko, ay bumangon mga 4.5 bilyong taon na ang nakalilipas, at pagkalipas ng isang bilyong taon, lumitaw ang buhay dito.

Archean, Proterozoic at Phanerozoic eon. Ang mga Eon ay binubuo ng mga panahon. Ang huli ay binubuo ng Paleozoic, Mesozoic at Cenozoic. Mga panahon mula sa mga panahon. Cenozoic mula sa Paleogene at Neogene. Mga panahon mula sa mga kapanahunan. Ang kasalukuyang - Holocene - ay nagsimula 11.7 libong taon na ang nakalilipas.

Mga hangganan at mga layer ng pagpapalaganap

Ang biosphere ay may patayo at pahalang na pamamahagi. Patayo, ito ay karaniwang nahahati sa tatlong layer kung saan umiiral ang buhay. Ito ang lithosphere, hydrosphere at atmosphere. Ang ibabang hangganan ng lithosphere ay umaabot sa 7.5 km mula sa ibabaw ng Earth. Ang hydrosphere ay matatagpuan sa pagitan ng lithosphere at atmospera. Ang pinakamataas na lalim nito ay 11 km. Sinasaklaw ng atmospera ang planeta mula sa itaas at ang buhay dito ay umiiral, siguro, sa taas na hanggang 20 km.

Bilang karagdagan sa mga vertical na layer, ang biosphere ay may pahalang na dibisyon o zoning. Ito ay isang pagbabago sa natural na kapaligiran mula sa ekwador ng Daigdig hanggang sa mga pole nito. Ang planeta ay may hugis ng isang bola at samakatuwid ang dami ng liwanag at init na pumapasok sa ibabaw nito ay iba. Ang pinakamalaking lugar ay mga heyograpikong sona. Simula sa ekwador, napupunta muna ito sa ekwador, sa itaas ng tropikal, pagkatapos ay mapagtimpi, at sa wakas, malapit sa mga pole - arctic o antarctic. Sa loob ng mga sinturon ay mga natural na zone: kagubatan, steppes, disyerto, tundra, at iba pa. Ang mga zone na ito ay katangian hindi lamang para sa lupa, kundi pati na rin para sa mga karagatan. AT pahalang na kaayusan ang biosphere ay may sariling altitude. Natutukoy ito sa ibabaw ng istraktura ng lithosphere at naiiba mula sa paanan ng bundok hanggang sa tuktok nito.

Sa ngayon, ang flora at fauna ng ating planeta ay may humigit-kumulang 3,000,000 species, at ito ay 5% lamang ng kabuuang bilang ng mga species na nagawang "mabuhay" sa Earth. Humigit-kumulang 1.5 milyong species ng hayop at 0.5 milyong species ng halaman ang natagpuan ang kanilang paglalarawan sa agham. Mayroong hindi lamang hindi natukoy na mga species, ngunit mayroon ding mga hindi pa na-explore na rehiyon ng Earth, ang nilalaman ng mga species ay hindi alam.

Kaya, ang biosphere ay may temporal at spatial na katangian, at ang komposisyon ng mga species ng mga nabubuhay na organismo na pumupuno dito ay nagbabago kapwa sa oras at sa espasyo - patayo at pahalang. Ito ay humantong sa mga siyentipiko sa konklusyon na ang biosphere ay hindi isang planar na istraktura at may mga palatandaan ng temporal at spatial na pagkakaiba-iba. Ito ay nananatiling upang matukoy, sa ilalim ng impluwensya ng kung anong panlabas na kadahilanan, nagbabago ito sa oras, espasyo at istraktura. Ang kadahilanan na ito ay enerhiyang solar.

Kung tatanggapin natin na ang mga species ng lahat ng nabubuhay na organismo, anuman ang spatial at temporal na balangkas, ay mga bahagi, at ang kanilang kabuuan ay buo, kung gayon ang kanilang pakikipag-ugnayan sa isa't isa at sa panlabas na kapaligiran ay isang sistema. L von Bertalanffy at F.I. Si Peregudov, na tumutukoy sa isang sistema, ay nangatuwiran na ito ay isang kumplikadong mga sangkap na nakikipag-ugnayan, o isang hanay ng mga elemento na may kaugnayan sa isa't isa at sa kapaligiran, o isang hanay ng mga magkakaugnay na elemento na nakahiwalay sa kapaligiran at nakikipag-ugnayan dito bilang isang buo.

Sistema

ang biosphere bilang isa kumpletong sistema maaaring hatiin sa mga bahaging bumubuo. Ang pinakakaraniwang dibisyon ay ang mga species. Ang bawat uri ng hayop o halaman ay kinuha bilang isang mahalagang bahagi ng sistema. Maaari din itong kilalanin bilang isang sistema, na may sariling istraktura at komposisyon. Ngunit ang mga species ay hindi umiiral sa paghihiwalay. Ang mga kinatawan nito ay nakatira sa isang tiyak na teritoryo, kung saan nakikipag-ugnayan sila hindi lamang sa isa't isa at sa kapaligiran, kundi pati na rin sa iba pang mga species. Ang nasabing tirahan ng mga species, sa isang lugar, ay tinatawag na ecosystem. Ang pinakamaliit na ecosystem, sa turn, ay kasama sa mas malaki. Na sa kahit na higit pa at kaya sa global - sa biosphere. Kaya, ang biosphere, bilang isang sistema, ay maaaring ituring na binubuo ng mga bahagi, na alinman sa mga species o biosphere. Ang pagkakaiba lamang ay ang isang species ay maaaring makilala dahil mayroon itong mga tampok na naiiba ito sa iba. Ito ay independyente at sa iba pang mga uri - hindi kasama ang mga bahagi. Sa biospheres, ang gayong pagkakaiba ay imposible - isang bahagi ng isa pa.

palatandaan

Ang sistema ay may dalawa pang makabuluhang tampok. Ito ay nilikha upang makamit tiyak na layunin at gumagana buong sistema mas epektibo kaysa sa bawat bahagi nito nang hiwalay.

Kaya, ang mga katangian bilang isang sistema, sa kanyang integridad, synergy at hierarchy. Ang integridad ay nakasalalay sa katotohanan na ang mga koneksyon sa pagitan ng mga bahagi nito o mga panloob na koneksyon ay mas malakas kaysa sa kapaligiran o mga panlabas. Ang synergy o sistematikong epekto ay ang mga kakayahan ng buong sistema ay mas malaki kaysa sa kabuuan ng mga kakayahan ng mga bahagi nito. At, kahit na ang bawat elemento ng system ay isang sistema mismo, gayunpaman, ito ay bahagi lamang ng pangkalahatan at mas malaki. Ito ang hierarchy nito.

Ang biosphere ay dynamic na sistema, na nagbabago sa estado nito sa ilalim ng panlabas na impluwensya. Bukas ito dahil nakikipagpalitan ito ng bagay at enerhiya sa kapaligiran. Meron siyang kumplikadong istraktura, dahil binubuo ito ng mga subsystem. At sa wakas, ito ay isang natural na sistema - nabuo bilang resulta ng mga natural na pagbabago sa loob ng maraming taon.

Salamat sa mga katangiang ito, kaya niyang ayusin at ayusin ang sarili. Ito ang mga pangunahing katangian ng biosphere.

Sa kalagitnaan ng ika-20 siglo, ang konsepto ng self-regulation ay unang ginamit ng American physiologist na si Walter Cannon, at ang English psychiatrist at cybernetician na si William Ross Ashby ay nagpakilala ng terminong self-organization at bumalangkas ng batas ng kinakailangang pagkakaiba-iba. Ang cybernetic na batas na ito ay pormal na pinatunayan ang pangangailangan para sa isang malaking pagkakaiba-iba ng species para sa katatagan ng system. Kung mas malaki ang pagkakaiba-iba, mas mataas ang posibilidad ng system na mapanatili ang pabago-bagong katatagan nito sa harap ng malalaking panlabas na impluwensya.

Ari-arian

Ang pagtugon sa panlabas na impluwensya, paglabanan at pagtagumpayan ito, pagpaparami ng sarili at pagpapanumbalik, iyon ay, pagpapanatili ng panloob na katatagan, iyon ang layunin ng isang sistema na tinatawag na biosphere. Ang mga katangiang ito ng buong sistema ay binuo sa kakayahan ng bahagi nito, na kung saan ay ang mga species, upang mapanatili ang isang tiyak na bilang o homeostasis, pati na rin ang bawat indibidwal o buhay na organismo upang mapanatili ang mga kondisyon ng physiological nito - homeostasis.

Tulad ng makikita mo, ang mga pag-aari na ito ay nabuo sa kanya sa ilalim ng impluwensya at upang kontrahin ang mga panlabas na kadahilanan.

Pangunahin panlabas na kadahilanan ay solar energy. Kung ang bilang ng mga elemento at compound ng kemikal ay limitado, kung gayon ang enerhiya ng Araw ay patuloy na ibinibigay. Salamat dito, ang paglipat ng mga elemento sa kahabaan ng kadena ng pagkain mula sa isang buhay na organismo patungo sa isa pa at ang pagbabagong-anyo mula sa isang hindi organikong estado patungo sa isang organiko at kabaligtaran. Pinapabilis ng enerhiya ang takbo ng mga prosesong ito sa loob ng mga buhay na organismo at, sa mga tuntunin ng rate ng reaksyon, nangyayari ang mga ito nang mas mabilis kaysa sa panlabas na kapaligiran. Ang dami ng enerhiya ay nagpapasigla sa paglaki, pagpaparami at pagtaas ng bilang ng mga species. Ang pagkakaiba-iba, sa turn, ay nagbibigay-daan para sa karagdagang pagtutol. panlabas na impluwensya, dahil may posibilidad ng pagdoble, safety net o pagpapalit ng mga species sa food chain. Ang paglipat ng mga elemento ay gayon din masisiguro.

Impluwensiya ng tao

Ang tanging bahagi ng biosphere na hindi interesado sa pagtaas ng pagkakaiba-iba ng mga species ng sistema ay ang tao. Nagsusumikap siya sa lahat ng posibleng paraan upang gawing simple ang mga ecosystem, dahil sa paraang ito ay mas mabisa niyang masubaybayan at makokontrol ito, depende sa kanyang mga pangangailangan. Samakatuwid, ang lahat ng mga biosystem na artipisyal na nilikha ng tao o ang antas ng kanyang impluwensya, kung saan mahalaga, ay napakaliit sa mga tuntunin ng mga species. At ang kanilang katatagan at kakayahan sa pagpapagaling sa sarili at regulasyon sa sarili ay may posibilidad na maging zero.

Sa pagdating ng mga unang nabubuhay na organismo, sinimulan nilang baguhin ang mga kondisyon ng pagkakaroon sa Earth upang umangkop sa kanilang mga pangangailangan. Sa pagdating ng tao, sinimulan na niyang baguhin ang biosphere ng planeta upang maging komportable ang kanyang buhay hangga't maaari. Ito ay komportable, dahil hindi namin pinag-uusapan ang tungkol sa kaligtasan o pagliligtas ng buhay. Kasunod ng lohika, dapat lumitaw ang isang bagay na magpapabago sa tao mismo para sa sarili nitong mga layunin. Nagtataka ako kung ano ito?

Video - Biosphere at noosphere