Войти
Закрыть

Біогеохімічні цикли

11 Клас

У біосфері відбувається переважна більшість хімічних перетворень на планеті, тобто вона виконує глобальну метаболічну функцію. Діяльність живих організмів впливає на всі геологічні процеси, що формують зовнішній вигляд Землі. Живі організми не лише пристосовуються до умов зовнішнього середовища, але й активно їх змінюють. Вони вловлюють і перетворюють енергію Сонця, змінюють хімічний склад атмосфери, беруть участь в утворенні ґрунтів і осадових порід. В. І. Вернадський виокремлював 4 функції живої речовини в біосфері. Газова функція полягає в здатності змінювати й підтримувати газовий склад атмосфери. У здійсненні газової функції провідна роль належить зеленим рослинам, які в процесі фотосинтезу поглинають вуглекислий газ і виділяють в атмосферу кисень. У процесі функціонування організмів виділяються також вуглекислий газ (дихання тварин, рослин та ін.), азот (азотфіксуючі бактерії), сірководень (сіркобактерії), метан (метаноутворюючі бактерії). Виконання цієї функції також спричинило утворення захисного озонового екрану. Окисно-відновна функція полягає в хімічному перетворенні речовин з утворенням солей, кислот, оксидів і інших класів хімічних сполук у результаті окисно-відновних процесів. Ця функція, зокрема, здійснюється бактеріями, які в процесі життєдіяльності окиснюють або відновлюють різні сполуки, отримуючи енергію. Вони мають велике значення для утворення корисних копалин. Наприклад, у результаті діяльності залізобактерій утворилися осадові залізні руди, сіркобактерій — родовища сірки. Концентраційна функція — здатність накопичувати розсіяні в навколишньому середовищі (атмосфері, воді, ґрунті) атоми хімічних елементів. Деякі організми накопичують певні елементи в концентраціях, значно більших, ніж у природному середовищі, наприклад, сполуки Силіцію відкладаються у скелетах діатомових водоростей і губок, Кальцію — у черепашках молюсків і коралових поліпах, Фосфору — у кістках хребетних, Феруму — у залізобактеріях, Магнію — у деяких водоростях, Йоду — у водорості ламінарії, Карбону — в усіх організмах. Відмираючи, ці організми утворюють скупчення речовин, формують гірські породи та корисні копалини (залізні руди, вапняки, крейда, торф, вугілля тощо) (мал. 92.2, с. 193)....
0 Переглянути

Еволюція біосфери

11 Клас

3. Поява людини. Етап розпочався 4050 тис. років тому, і пов'язаний він з еволюцією людини (антропогенезом). Чинником, що змінює біосферу, є діяльність людини.2. Біологічна еволюція організмів. Етап розпочався з виникнення прокаріотичних організмів близько 3,5 млрд років тому. Структура біосфери ускладнювалась у результаті появи численних і різноманітних організмів. Головними чинниками стають рушійні сили біологічної еволюції. Хімічна еволюція біополімерів Синтез найпростіших органічних сполук розпочався близько 4,5 млрд років тому, у період найбільш ранньої геологічної історії Землі. У результаті природних процесів синтезувалися достатньо великі біологічні полімери. За сучасними уявленнями, одні з таких полімерів — молекули РНК — виявили здатність до самокопіювання й каталітичної активності. Ці самокопіювальні системи вдосконалювалися в ході тривалої молекулярної еволюції. Уважають, що ці процеси відбувалися у порах глинистих порід в умовах гідротермальних джерел суші. На подальших етапах сформувалися складні метаболічні процеси, зокрема білковий синтез. Відбулася передача функції спадкового матеріалу від РНК до ДНК. Точний плин цих подій не зовсім зрозумілий. Однак передбіологічна еволюція зараз є однією з найбільш інтенсивно досліджуваних тем науковою спільнотою. Початкові етапи біологічної еволюції Біологічна еволюція розпочалася з появи перших прокаріотичних клітин близько 3,5 млрд років тому. На наступному етапі (1,6-2,1 млрд років тому) виникли перші еукаріотичні клітини. А в період 0,5-1 млрд років тому — перші багатоклітинні організми. У процесі розвитку біосфери з'являлися нові форми організмів, виникали вигідні типи обміну речовин, формувались екологічні системи з колообігом речовин (мал. 94.1). Перші організми були анаеробами. Гетеротрофи накопичували енергію за рахунок гліколізу й бродіння. Автотрофи здобували енергію та синтезували органічні речовини шляхом хемо- або фотосинтезу. Близько 2-3 млрд років тому виникли організми з оксигенним фотосинтезом — як побічний продукт вони виділяли кисень. Ці живі істоти поступово змінили склад атмосфери і зумовили появу аеробів....
0 Переглянути

Сучасний етап розвитку біосфери

11 Клас

Сучасний етап розвитку біосфери відрізняється тим, що потужною перетворювальною силою стає діяльність людини. Спочатку людина за впливом на природу не відрізнялася від інших біологічних видів. Але починаючи з XX ст. завдяки стрімкому зростанню господарської активності, людина почала змінювати своє середовище проживання. У міру науково-технічного прогресу роль людини в перетворенні біосфери можна порівняти з дією потужних геологічних процесів. У результаті біосфера Землі докорінно змінюється й стає, за визначенням В. І. Вернадського, ноосферою — «сферою розуму». Ноосфера визначається як нова, вища стадія еволюції біосфери. Це «сфера взаємодії природи й суспільства, у межах якої розумна людська діяльність стає головним визначальним чинником розвитку». У процесі своєї діяльності людина по-різному впливає на складові біосфери. Причини або чинники такого впливу називають антропогенними. З одного боку, вони призводять до виснаження природних ресурсів, виникення видів тварин і рослин, забруднення природного середовища й утворення штучних ландшафтів. З іншого боку, людина інтенсивно розводить культурні рослини й свійських тварин, створює нові сорти й породи. При цьому виникає інше середовище проживання. Показники порушення стійкості біосфери Біосфера як саморегулювальна екосистема має високу стійкість. Вона здатна підтримувати свої склад, структуру й функції. Однак у цієї стійкості є певні межі, і вони все частіше порушуються діяльністю людини. На думку науковців, поступова зміна клімату планети — це наслідок антропогенної зміни балансу газів в атмосфері. За останні 100 років середня температура на поверхні Землі збільшилася на 0,5-0,6 °С через інтенсивне надходження в атмосферу вуглекислого газу, метану, нітроген оксиду, що утруднює віддачу тепла з поверхні (парниковий ефект). Джерелами таких газів є, зокрема, використання палива. Щорічно спалюється близько 1 млрд тонн природного палива. Видобування з надр корисних копалин, їх використання в промислових процесах змінює біогеохімічні цикли. Щорічно з геосфери видобувається близько 100 млрд тонн руди, палива, мінеральних добрив. Сучасне людство грубо втручається в цей колообіг Оксигену, споживаючи щорічно за рахунок спалювання мінерального й органічного палива 20 000 000 000 тонн атмосферного кисню....
0 Переглянути

Основні положення теми «Екологія»

11 Клас

Популяція — це сукупність особин одного виду, які відтворюють себе протягом великої кількості поколінь і тривалий час займають певну територію, функціонуючи й розвиваючись в одному або кількох угрупованнях живих організмів. Статичні показники популяцій Чисельність популяції — загальна кількість особин у популяції. Репродуктивна чисельність — кількість особин, здатних залишити потомство. Щільність популяції — чисельність або біомаса особин на одиниці площі або об'єму. Динамічні показники популяцій Народжуваність — кількість особин, які з'явилися в популяції (народилися, вилупилися з яйця, проросли з насіння та ін.) за одиницю часу. Смертність — кількість особин, що загинули за певний проміжок часу. Приріст популяції — різниця між народжуваністю і смертністю. Виживання — частка особин, які збереглися в популяції за певний проміжок часу. Виживання розраховується як відношення кількості особин, що вижили, до початкової кількості особин. Екологічні стратегії популяцій Екологічна стратегія популяції — особливості народжуваності й смертності, періодичності розмноження, кривих виживання й типів росту, спрямованих на підвищення виживання й утворення потомства. Метою r-стратегії є збільшення чисельності популяції за короткий термін. K-стратегія спрямована на підвищення виживання нащадків. Екосистеми Екосистема — це сукупність живих організмів, які мешкають у певному середовищі існування й утворюють з ним одне ціле. Групи організмів в екосистемах Продуценти — це автотрофні організми, які продукують органічні речовини. До них належать, наприклад, дерева, водорості та інші рослини. Консументи є гетеротрофними організмами екосистем, які отримують органічні речовини, живлячись іншими живими організмами. Вони можуть живитися як продуцентами, так і іншими консументами. Редуценти — це гетеротрофні організми екосистем, які отримують органічні речовини, живлячись рештками живих організмів або продуктів їхньої життєдіяльності. Редуценти перетворюють мертву органіку на прості органічні та неорганічні речовини....
0 Переглянути

Антропогенний вплив на біосферу

11 Клас

Екологічні проблеми — це ситуації, причиною яких є зміна природного середовища, а наслідком — порушення структури і функціонування природних екосистем. Екологічні проблеми бувають різного масштабу. Їх причинами можуть стати дія абіогенних, біогенних та антропогенних факторів. Абіогенними факторами, які створюють екологічні проблеми, є виверження вулканів (особливо великих), падіння на планету астероїдів, дрейф континентів та інші геологічні процеси та ін. Біогенними причинами екологічних проблем може бути інвазія видів на нові території, виникнення успішних форм паразитів або збудників захворювань тощо. Але найбільш актуальними на сьогодні стали екологічні проблеми, які виникають під впливом антропогенних чинників. Екологічні проблеми поділяються за своїм масштабом на три великі групи: локальні, регіональні та глобальні (мал. 96.2). Локальні проблеми мають місцеве значення і є актуальними для конкретного населеного пункту або біоценозу. Регіональні є актуальними для окремої області або регіону певної країни. Глобальні проблеми є проблемами всього людства. Вони охоплюють тією чи іншою мірою всі біоми нашої планети. В Україні порушення рівноваги у взаємодії людини і природи стало причиною багатьох проблем. Серед них є і глобальні екологічні проблеми, які діють на Україну так само, як і на інші регіони планети. А є екологічні проблеми місцевого рівня, багато з яких є особливо актуальними тільки для певних областей. Проблемами всієї України глобального рівня можна назвати забруднення водойм і ґрунтів, деградацію ґрунтів і знищення лісів. Забруднення повітря є актуальним для всієї території України (як одна з глобальних проблем), але ступінь цього забруднення значно різниться в певних регіонах. Ще однією з глобальних світових проблем, нагальних для всієї країни, є проблема утилізації побутових відходів. До злободенних проблем для певних регіонів належить проблема знищення степів. Вона є найбільш актуальною для південної частини України. Наслідки Чорнобильської катастрофи насамперед є проблемою для півночі країни. Небезпечні геологічні процеси (наприклад, просідання поверхні ґрунту, зсуви тощо) відбуваються там, де здійснювався видобуток корисних копалин або порушувалися правила забудови. Військові дії на Сході України стали причиною руйнування екосистеми в цьому регіоні та виникнення низки екологічних проблем. Крім безпосереднього впливу на екосистеми (дія вогнепальної зброї, мін, військової техніки),...
0 Переглянути

Якість довкілля та його забруднення

11 Клас

Стан довкілля цікавить суспільство не сам по собі. Насамперед людей цікавить питання, як стан середовища буде впливати на їхню життєдіяльність і стан здоров'я. А, як вам уже відомо, різні фактори довкілля можуть діяти в протилежному напрямі щодо людини. Тому було запропоновано поняття якість довкілля (якість навколишнього середовища). Воно характеризує придатність довкілля до збереження здоров'я людини і є інтегративним показником, який узагальнює вплив усіх можливих факторів певного середовища на людину. Якщо стан довкілля такий, який сприяє збереженню або покращенню, то таке середовище вважається здоровим або задовільним. Якщо стан здоров'я людини погіршується, то стан довкілля характеризують як незадовільний. А якщо перебування людини в середовищі може призвести до тяжких незворотних наслідків, то стан довкілля вважається екстремальним. У сучасному світі якість середовища значною мірою залежить від діяльності самої людини. Більшість проблем, які впливають на здоров'я людини, виникає в результаті антропогенної діяльності. І одним із найнебезпечніших негативних факторів є забруднення середовища продуктами діяльності людини. Забруднення довкілля Забруднення довкілля є процесом зміни складу і властивостей однієї або кількох сфер Землі (атмосфери, гідросфери, літосфери) під впливом певного фактора. Забруднення може бути природним або антропогенним. До розвитку людської цивілізації забруднення довкілля було тільки природним (виверження вулканів, падіння метеоритів, діяльність організмів тощо). Але в наш час найбільшим за масштабом на планеті є антропогенне забруднення. Антропогенне забруднення відбувається високими темпами, охоплює всю територію планети і впливає на всі оболонки (атмосферу, гідросферу, літосферу). Воно може бути як прямим (відходи виробництва викидаються в річку), так і опосередкованим (інсектициди потрапляють у ті місця, де їх не застосовували через трофічні ланцюги)....
0 Переглянути

Порушення якості атмосфери

11 Клас

Значними забруднювачами атмосфери стали великі міста. Велика концентрація на обмеженій території чималої кількості транспортних засобів різко ускладнює рух на дорогах і сприяє утворенню транспортних заторів. Відповідно, транспорт рухається повільно і часто тривалий час стоїть з увімкненими двигунами. Це значно збільшує викиди в атмосферу продуктів згоряння палива. Крім того, великі міста потребують забезпечення електроенергією і гарячою водою. Для цього в більшості випадків використовують теплові електростанції, які можуть одночасно забезпечувати виробництво і електроенергії, і гарячої води. Але більша частина теплоелектростанцій як паливо використовує вугілля, під час згоряння якого в атмосферу потрапляє не тільки вуглекислий газ, але й багато твердих часток. Наслідки забруднення атмосфери Наслідки забруднення атмосфери є дуже неприємними. Оксиди Сульфуру і Нітрогену, які потрапляють в атмосферу, взаємодіють із парами вологи в повітрі й утворюють кислоти, що стає причиною появи кислотних дощів. Випадання опадів із підвищеною кислотністю погіршує стан екосистем, сприяє деградації лісів і руйнує штучні споруди (у тому числі історичні пам'ятки). Ще один украй негативний наслідок забруднення атмосфери — збільшення в ній концентрації парникових газів. Молекули цих газів затримують енергію сонячних променів, які відбиваються від поверхні планети. За їх високої концентрації тепло починає накопичуватися в атмосфері, що стає однією з головних причин глобального потепління. Найважливішими парниковими газами є вода, вуглекислий газ і метан. Також неприємним наслідком забруднення атмосфери стало руйнування озонового шару в атмосфері. Шар озону ефективно захищає поверхню планети від ультрафіолетового випромінювання. І його пошкодження спричиняє різке зростання ризику раку шкіри та цілої низки мутацій. На стан озонового шару негативно вплинули викиди фреонів та польоти реактивних літаків....
0 Переглянути

Порушення якості води

11 Клас

Але тільки забрудненням вплив людини на гідросферу не обмежується. Побудова гідроелектростанцій, каналів і гребель стала причиною різкої зміни водного режиму багатьох річок. Створення водоймищ та осушення сільськогосподарських угідь призвело до зміни рівня ґрунтових вод. Активний водозабір та інші заходи поставили під загрозу існування багатьох малих річок. Наслідки забруднення гідросфери Наслідки впливу людини на гідросферу відбилися на стані як водних, так і наземних екосистем. Велика кількість забруднювачів стала причиною масової загибелі організмів у прісних і солоних водоймах. Гинули як тварини, так і рослини та мікроорганізми. У багатьох випадках суттєво змінювався видовий склад екосистем. Через накопичення в організмах представників водних екосистем шкідливих речовин страждали і наземні тварини. Вони поїдали рибу та інших водних жителів і отруювалися накопиченими в них шкідливими сполуками. Теплове забруднення водойм водами із систем охолодження електростанцій і промислових підприємств ускладнило процеси розмноження багатьох видів та сприяло більш частому виникненню явища цвітіння води. Наявність гребель гідроелектростанцій перекрила шлях до місць нересту прохідним рибам. Явище цвітіння води виникає в результаті швидкого надмірного розмноження водоростей, велика кількість яких змінює колір поверхневих шарів води у водоймах (мал. 99.1). Це явище може виникати і без участі людини. Але сільськогосподарська та промислова діяльність різко підвищують ризик його виникнення. Причиною такого ефекту є велика кількість речовин, які потрапляють у водойми в результаті антропогенної діяльності і створюють гарні умови для росту і розмноження водоростей. До таких речовин належать сполуки Фосфору, Нітрогену....
0 Переглянути

Проблеми геологічного середовища

11 Клас

Наслідків впливу людини на ґрунти багато, і переважно вони є дуже негативними. Під впливом дій людини підсилюється вітрова та водна ерозія ґрунту. Фізичні, хімічні і біологічні (а відповідно, і економічні) властивості ґрунтів погіршуються. Рослинний покрив знищується і може зникати надовго. Це значно підсилює процеси деградації ґрунтів. Деградація ґрунтів стає причиною погіршення їхньої родючості, і як результат — зменшення врожаїв та підвищення дефіциту продовольства. Невдала меліорація часто закінчується засоленням ґрунтів. Надмірний випас худоби знищує трав'яний покрив і сприяє руйнуванню родючого шару ґрунту шляхом ерозії. А знищення лісів негативно впливає на весь регіон, навіть на далекі від місць вирубки відстані. Великою проблемою є техногенні аварії і катастрофи. Результатом звичайної автомобільної аварії є потрапляння в ґрунт відносно невеликої кількості паливно-мастильних матеріалів та електроліту з акумулятора. Але таких аварій відбувається багато. І їхній сумарний внесок у забруднення ґрунтів досить значний. Великі за масштабом аварії на підприємствах можуть мати катастрофічні наслідки. Найбільш відомою аварією на території України стала катастрофа на Чорнобильській АЕС. Її наслідки — величезні території, на яких ґрунти були забруднені радіонуклідами. Охорона ґрунтів Охорона ґрунтів потребує міжнародних зусиль, хоча може бути ефективною і в межах однієї країни. Але деградація ґрунтів в інших країнах все одно впливатиме на ситуацію, бо країнам із деградованими ґрунтами загрожуватиме голод. Для здійснення охорони ґрунтів є необхідним виконання низки як технічних, так і законодавчих заходів. При цьому основні зусилля спрямовуються на перешкоджання потраплянню забруднень у ґрунти. Бажано широке впровадження безвідходних технологій та побудова сучасних комплексів очищення викидів....
0 Переглянути

Проблеми біологічного різноманіття

11 Клас

Людина значну частину своєї еволюційної історії була звичайною ланкою екосистем савани і впливала на видовий склад цих біомів не більше, ніж інші види. Але після розвитку технологій виготовлення досконаліших знарядь і прийомів колективного полювання людина стала дуже ефективним хижаком. Вимирання багатьох видів кінця епохи зледеніння пов'язують саме з успішним полюванням людей на ці види. Значно більший вплив людини на біорізноманіття розпочався після виникнення землеробства. Тепер під антропогенним тиском опинилися види, які людина і не помічала. Але вона розширювала площі під посіви і знищувала середовище існування багатьох видів. Також людина почала активно винищувати види, які вважала своїми конкурентами, насамперед хижаків, які полювали чи потенційно могли полювати на одомашнених тварин. Так, починаючи з виникнення землеробства невпинно скорочувався ареал вовка. А після заселення білими переселенцями великого острова Тасманія знадобилося приблизно сто років для повного винищення тасманійського сумчастого вовка (мал. 101.1). Фермери вважали, що він може бути потенційною загрозою для овець....
0 Переглянути
Вперед
1 ... 43 44 45 46 47 48 49 50 51 ... 56
Назад

Навігація