Навигация
Задание №25. Особенности функционирования типичных наземных экосистем
24395
знаков
4
таблицы
1
изображение
1.2 Задание №25. Особенности функционирования типичных наземных экосистем
В каждой наземной экосистеме есть абиотический компонент – биотоп, или экотоп – участок с одинаковыми ландшафтными, климатическими, почвенными условиями; и биотический компонент – сообщество, или биоценоз – совокупность всех живых организмов, населяющих данный биотоп. Биотоп является общим местообитанием для всех членов сообщества. Биоценозы состоят из представителей многих видов растений, животных и микроорганизмов. Практически каждый вид в биоценозе представлен многими особями разного пола и возраста. Они образуют популяцию (или часть популяции) данного вида в экосистеме. Биоценоз очень трудно рассматривать отдельно от биотопа, поэтому вводят такое понятие, как биогеоценоз ( биотоп+биоценоз). Биогеоценоз - элементарная наземная экосистема, главная форма существования природных экосистем. Этот термин ввел В.Н.Сукачев.
Для наземной экосистемы характерна ярусность, т.е. разделение на разновысокие структурные части. Для каждого яруса чаще всего характерен собственный биоценоз.
Все существующие естественные экологические системы можно разделить на два основных типа — наземные и водные. Несмотря па то что в обоих типах сообществ присутствуют и действуют основные экологические компоненты, существуют значительные функциональные и структурные отличия.
В сухопутных (наземных) экосистемах продуценты (автотроф-ный компонент) представляют собой крупные организмы, у которых от года к году происходит накопление биомассы. Например, прирост деревьев в лесу, рост трав за сезон вегетации, созревание семян и плодов (накопление надземной биомассы) или разрастание корневой системы травянистых растений на лугах и в степях (накопление подземной биомассы). Накопленную биомассу можно изъять и виде урожая.
Наземные экосистемы играют особую роль в жизни человека, поскольку урожай в них можно получать на всех трофических уровнях в отличие от водных сообществ, где используется только верхняя часть экологической пирамиды. Следовательно, особенности двух типов экосистем необходимо учитывать при эксплуатации природных ресурсов.
Между крайними типами экосистем существует множество переходных вариантов, тесно связанных друг с другом. Различные экосистемы взаимодействуют, образуя сложную структуру биосферы. Между экосистемами происходит обмен живыми организмами и их зачатками (личинками, спорами, семенами и т. п.). Благодаря подвижности воздуха и воды, перепадов (градиента) температуры, диффузии газов происходит расселение растений, животных и микроорганизмов. Птицы и насекомые перемещаются во время сезонных перелетов - так же, как другие животные во время кочевок.
Вещество перемещается в виде твердых и жидких частиц. Часто минеральные элементы сдуваются ветром и смываются водой с горных пород. Обмен энергией происходит как в виде тепла, так и в виде энергии химических связей (т. е. органических соединений).
По отношению к межбиоценотическим связям можно выделить три основные группы наземных экосистем:
1. стабильные сообщества, расположенные на равнинных междуречьях, в которых вынос веществ в другие экосистемы и получение их со стороны незначительны;
2. мало теряющие, но много получающие биоценозы, располо женные на низких уровнях рельефа, где накапливаются большие запасы органического вещества;
3. много теряющие, но мало получающие экосистемы на крутых склонах. Так образуется цепь экосистем, перераспределяющая веще ство и энергию в биосфере.
Наземные экосистемы, поглощая или выделяя огромное количество парниковых газов (СО2, метана, оксидов азота), тем самым не только участвуют в глобальном круговороте углерода, но и оказывают заметное влияние на климат. Однако не меньшее значение имеет и обратное воздействие — влияние климата на процессы, протекающие в экосистемах.
2 Охрана природы
2.1 Задание №4. Понятие о предельно-допустимой концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосфере
Предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ — это максимальная концентрация вредного вещества, которая за определенное время воздействия не влияет на здоровье человека и его потомство, а также на компоненты экосистемы и природное сообщество в целом.
В атмосферу поступает множество примесей от различных промышленных производств и автотранспорта. Для контроля их содержания в воздухе нужны вполне определенные стандартизированные экологические нормативы, поэтому и было введено понятие о предельно допустимой концентрации. Величины ПДК для воздуха измеряются в мг/м3. Разработаны ПДК не только для воздуха, но и для пищевых продуктов, воды (питьевая вода, вода водоемов, сточные воды), почвы.
Предельной концентрацией для рабочей зоны считают такую концентрацию вредного вещества, которая при ежедневной работе в течение всего рабочего периода не может вызвать заболевания в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Предельные концентрации для атмосферного воздуха измеряются в населенных пунктах и относятся к определенному периоду времени. Для воздуха различают максимальную разовую дозу и среднесуточную.
В зависимости от значения ПДК химические вещества в воздухе классифицируют по степени опасности. Для чрезвычайно опасных веществ (пары ртути, сероводород, хлор) ПДК в воздухе рабочей зоны не должна превышать 0,1 мг/м3. Если ПДК составляет более 10 мг/м3, то вещество считается малоопасным. К таким веществам относят, например, аммиак.
Таблица 1.
Предельно допустимые концентрации некоторых газообразных веществ в атмосферном воздухе и воздухе производственных помещений
| Вещество | ПДК в атмосферном воздухе, мг/м3 | ПДК в воздухе произв. помещений, мг/м3 |
| Диоксид азота | Максимальная разовая 0,085 Среднесуточная 0,04 | 2,0 |
| Диоксид серы | Максимальная разовая 0,5 Среднесуточная 0,05 | 10,0 |
| Монооксид углерода | Максимальная разовая 5,0 Среднесуточная 3,0 | В течение рабочего дня 20,0 В течение 60 мин.* 50,0 В течение 30 мин.* 100,0 В течение 15 мин.* 200,0 |
| Фтороводород | Максимальная разовая 0,02 Среднесуточная 0,005 | 0,05 |
* Повторные работы в условиях повышенного содержания СО в воздухе рабочей зоны могут проводиться с перерывом не менее 2 часов
Таблица 2.
Предельно допустимые концентрации некоторых ионов в питьевой воде
| Ион | ПДК, г/м3 |
| Катион алюминия | 0,2 |
| Катион железа | 0,2 |
| Катион меди | 0,01 |
| Катион ртути | 0,01 |
| Катион цинка | 0,01 |
| Нитрат-ион | 0,5 |
| Сульфат-ион | 20 |
| Хлорид-ион | 20 |
Таблица 3.
Предельно допустимые концентрации некоторых вредных веществ в питьевой воде
| Вещество | ПДК, мкг/л |
| Гидрохинон | 200 |
| Дихлорфенол | 2 |
| Крезол | 4 |
| Пентахлорфенол | 10 |
| Трихлорфенол | 4 |
| Трихлорэтилен | 70 |
| Фенол | 1 |
| Хлороформ | 60 |
| Четыреххлористый углерод | 6 |
Таблица 4
Предельно допустимые концентрации некоторых химических элементов в почве
| Элемент | ПДК, мг/кг |
| Кобальт | 5 |
| Медь | 3 |
| Мышьяк | 2 |
| Ртуть | 2 |
| Свинец | 20 |
| Сурьма | 5 |
| Фтор | 3 |
| Цинк | 20 |
ПДК устанавливаются для среднестатистического человека, однако ослабленные болезнью и другими факторами люди могут почувствовать себя дискомфортно при концентрациях вредных веществ, меньших ПДК. Это, например, относится к заядлым курильщикам.
Величины предельно допустимых концентраций некоторых веществ в ряде стран существенно различаются. Так, ПДК сероводорода в атмосферном воздухе при 24-часовом воздействии в Испании составляет 0,004 мг/м3, а в Венгрии — 0,15 мг/м3 (в России — 0,008 мг/м3).
В нашей стране нормативы предельно допустимой концентрации разрабатываются и утверждаются органами санитарно-эпидемиологической службы и государственными органами в области охраны окружающей среды. Нормативы качества окружающей среды являются едиными для всей территории РФ. С учетом природноклиматических особенностей, а также повышенной социальной ценности отдельных территорий для них могут быть установлены нормативы предельно допустимой концентрации, отражающие особые условия.
При одновременном присутствии в атмосфере нескольких вредных веществ однонаправленного действия сумма отношений их концентраций к ПДК не должна превышать единицу, однако это выполняется далеко не всегда. По некоторым оценкам, 67% населения России живут в регионах, где содержание вредных веществ в воздухе выше установленной предельно допустимой концентрации. В 2000 содержание вредных веществ в атмосфере в 40 городах с суммарным населением около 23 млн. человек время от времени превышало предельно допустимую концентрацию более чем в десять раз.
При оценке опасности загрязнения в качестве образца сравнения служат исследования, проводимые в биосферных заповедниках. А вот в крупных городах природная среда далека от идеальной. Так, по содержанию вредных веществ Москву-реку в пределах города считают "грязной рекой" и "очень грязной рекой". На выходе Москвы-реки из Москвы содержание нефтепродуктов в 20 раз больше предельно допустимых концентраций, железа — в 5 раз, фосфатов — в 6 раз, меди — в 40 раз, аммонийного азота — в 10 раз. Содержание серебра, цинка, висмута, ванадия, никеля, бора, ртути и мышьяка в донных отложениях Москвы-реки превышает норму в 10-100 раз. Тяжелые металлы и другие ядовитые вещества из воды попадают в почву (например, при половодьях), растения, рыбу, сельскохозяйственную продукцию, питьевую воду, как в Москве, так и ниже по ее течению в Подмосковье.
Химические методы оценки качества окружающей среды очень важны, однако они не дают прямой информации о биологической опасности загрязняющих веществ — это задача биологических методов. Предельно допустимые концентрации являются определенными нормами щадящего воздействия загрязняющих веществ на здоровье человека и природную среду.
Похожие работы
... , организация системы медицинского мониторинга состояния здоровья населения, проживающего вблизи мест хранения химического оружия, и прогнозирование риска развития хронической неинфекционной патологии. Всероссийское общество охраны природы (ВООП) - одна из старейших и массовых общественных экологических организаций России - создано в 1924г. по инициативе и при участии видных российских ученых, ...
... оценивать, моделировать и решать возникающие экологические проблемы. Исходя из выше выдвинутых нами проблем экологии, мы выбрали для себя тему нашего исследования – "Природа г. Самары как отражение мирового экологического кризиса". Так как, на наш взгляд, для эффективного решения любой, в том числе и экологической проблемы, необходимо проводить постепенное и поэтапное реформирование. Но самое ...
... выполнения технических требований и норм (стандартов), регламентирующих хозяйственную деятельность человека по отношению к окружающей среде. Основными задачами системы стандартов в области охраны природы являются: обеспечение сохранности природных комплексов, содействие восстановлению и рациональному использованию природных ресурсов, содействие сохранению равновесия между развитием производства ...
... отношения и идти на компромисс. Новый тип социального действия все больше нуждается в культурных составляющих и должен подчиняться логике культурной коммуникации. 1.4. Исторический экскурс по культуре экологии. Проследим основные этапы нравственно-этического обоснования взаимодействия человека (человечества) с биосферой на протяжении человеческой истории. На ранних стадиях развития ...
0 комментариев