Факторы водной среды и их влияние на организмы. Экологические особенности условий дыхания у организмов

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Октября 2013 в 17:12, реферат

Краткое описание

Актуальность темы. На нашей планете живые организмы освоили четыре основные среды обитания. Первой стала водная, в которой возникла и распространилась жизнь. Далее организмы овладели наземно-воздушной, создали и заселили почву и сами стали четвертой специфической средой жизни.
Вода как среда обитания имеет ряд специфических свойств, таких как большая плотность, сильные перепады давления, малое содержание кислорода, сильное поглощение солнечных лучей. Кроме того, водоемы и их отдельные участки различаются солевым режимом, скоростью течений, содержанием взвешенных частиц. Для некоторых организмов имеют значение также свойства грунта, режим разложения органических остатков и т.д. Поэтому наряду с адаптациями к общим свойствам водной среды ее обитатели должны быть приспособлены и к разнообразным частным условиям.

Содержание

Введение
• Общая характеристика водной среды.
• Основные свойства водной среды
• Экологические группы гидробионтов
• Специфические приспособления гидробионтов
• пресноводная осморегуляция
• Осморегуляция в море. Костные рыбы
• Экологическая пластичность организмов водной среды
• Особенности адаптации растений к водной среде
• Особенности адаптации животных к водной среде
• Принцип водного дыхания
• Химическое загрязнение природных вод
• Воздействие нефти на животный и растительный мир
• Методы устранения

Прикрепленные файлы: 1 файл

реферат по экологии.doc

— 335.00 Кб (Скачать документ)

     Сброс отходов в море с целью захоронения (дампинг).

Многие страны,  имеющие выход  к морю,  производят  морское  захоронение различных материалов и веществ, в частности грунта, вынутого при дноуглубительных  работах,  бурового  шлака, отходов промышленности, строительного мусора,  твердых отходов, взрывчатых и химических веществ, радиоактивных отходов. Объем захоронений составил около  10%  от всей массы загрязняющих веществ, поступающих в Мировой океан. Основанием для дампинга в море  служит возможность морской среды к переработке большого количества органических и неорганических веществ без особого ущерба воды.  Однако эта способность не беспредельна.  Поэтому дампинг рассматривается как вынужденная мера, временная дань общества несовершенству технологии. Сброс материалов дампинга на дно и длительная повышенная мутность приданной воды приводит к гибели от удушья малоподвижные формы бентоса.  У выживших рыб,  моллюсков и ракообразных  сокращается  скорость  роста  за  счет  ухудшения условий питания и дыхания. Нередко изменяется видовой состав данного сообщества.

     Тепловое загрязнение.

Тепловое загрязнение  поверхности  водоемрв  и  прибрежных морских  акваторий возникает  в  результате  сброса  нагретых сточных вод электростанциями и некоторыми промышленными  производствами. Сброс  нагретых вод во многих случаях обуславливает повышение температуры воды в водоемах  на   6-8 градусов Цельсия. Растворимость кислорода уменьшается,  а  потребление  его возрастает, поскольку с ростом температуры усиливается активность аэробных бактерий,  разлагающих органическое  вещество. Усиливается видовое разнообразие  фитопланктона и всей флоры водорослей. На основании обобщения материала можно сделать  вывод ,  что эффекты антропогенного воздействия на водную среду проявляются на  индивидуальном и популяционно-биоценотическом уровнях, и длительное действие загрязняющих веществ приводит к упрощению экосистемы.

Сточные воды

Промышленные стоки занимают первое место по объему и ущербу, который  они наносят, то решать проблему сбросов  их в реки нужно в первую очередь. Из-за загрязнения вызываемого стоками начинаются различные биогенные мутации. Из рек и озер пропадают многие виды рыбы, а те которые остаются - непригодны в пищу. Значительно скудеет флора и фауна водоемов. Из-за промышленных стоков в водоемах наблюдается избыток кислорода, поэтому можно наблюдать так называемое "цветение" водоемов. Многие наверное не раз видели на поверхности воды нефтяную пленку, которая переливаясь на солнце кажется очень красивой, но на самом деле вызывает уменьшение проникновения света в водную толщу в несколько раз. Изменяется и химический состав водоемов, повышается содержание азота, фосфора и хлорсодержащих веществ.

Важной проблемой является загрязнение  водоемов отходами сельского хозяйства. Многие наверняка с наступлением весеннего половодья не раз замечали неприятный запах, который источает питьевая вода. Запах этот вызван тем, что бурные весенние потоки смывают в реку фекальные массы, накопившиеся за зиму и вывезенных весной на поля. Вместо того, чтобы следить за попаданием этих веществ в реки, предпочитают перед тем как подать эту воду в дома смещать ее с огромным количеством хлорки, которая является далеко небезопасным веществом.

Третьей проблемой является попадание  в реки и другие водоемы различного бытового и промышленного мусора. Многие, наверное, не раз гуляя по набережной бросали в воду бумажку, банку, ветку и т.д. В каком-то месте весь этот мусор скапливается и в русле реки образуются наносы, возникают островки. Все это ведет в засорению и пересыханию реки. Этот же мусор разлагаясь выделяет различные канцерогенные вещества, которые попадают вместе с пищей к нам на стол.

                           Воздействие нефти на животный и растительный мир

Во время выбросов нефти особенно страдают птицы, поскольку нефть  пропитывает перья, лишая их как водоотталкивающих, так и теплоизоляционных свойств. Птицы оказываются неспособными ни плавать, ни поддерживать нужную температуру тела. Оценки количества птиц, погибающих при утечке нефти, часто невелики просто потому, что попавшие в беду птицы не попадают в поле зрения наблюдателей. Когда птицы пытаются выбраться из нефти, она облепляет их с ног до головы, лишая возможности видеть и отравляя весь организм.

Нефть также загрязняет или разрушает  природные источники пищи птиц. Особенно страдают ныряющие птицы, поскольку в поисках пищи им приходится многократно нырять сквозь слой нефти на поверхности. Помимо воздействия на отдельные водные организмы, нефть влияет и на целые экосистемы. В районах, где нефть часто попадает в воду, заметными становятся и изменения видового состава морского сообщества. Как нефть, так и нефтяные смолы (гудрон) содержат некоторые канцерогенные вещества. Результаты нескольких исследований, проведенных на моллюсках в загрязненных водах, свидетельствуют о том, что у этих животных обнаруживается аномально большое число новообразований, сходных с раковыми опухолями человека.

После попадания нефти или нефтепродуктов в воду требуется определенное время  для исчезновения их следов. Сюда надо включить и время, необходимое для  повторного заселения загрязненной зоны теми же и в том же количестве организмами, которые обитали здесь ранее. Если выброс нефти не привел к полной гибели всех местных организмов, то оставшиеся, размножаясь, начинают заполнять свободное пространство, по мере того как исчезает нефть. Сюда же начинают прибывать организмы из соседних областей, либо приплывая, либо переносясь течениями воды (например, личинки), либо выселяясь из соседних колоний (водоросли). Межвидовая конкуренция и хищничество приводят к установлению равновесия между различными группами. Губительное влияние нефти может сказываться в течение долгих лет.

                                                       Методы устранения

Вопрос о самоочищении морских  вод от нефтяного загрязнения  изучен весьма слабо. В этом сложном комплексном процессе ведущее положение занимает биологический фактор, при котором в результате деятельности нефтеокисляющих организмов происходит трансформация нефтяного загрязнения до простых соединений (углекислоты и воды), накопление нового органического вещества в результате нарастания биомассы микроорганизмов.

Однако, естественные процессы самоочисток  уже не справляются по причине  систематического попадания нефти  и нефтепродуктов в морскую воду. За последние годы накоплен значительный материал по разработке различных методов для устранения нефтяных загрязнений. Остановимся на них более подробно.

Ø  Нефть и нефтепродукты можно сжигать, но только сразу после разлива, т. к. она в течение первых двух часов теряет легкие фракции, и быстро растекаясь, образует тонкий слой, а охлаждающее действие воды, находящейся под этим слоем, приводит к прекращению горения.

Ø  Нефть и нефтепродукты можно собирать с поверхности воды тремя способами: простым вычерпыванием вручную с борта небольших катеров; ограничение нефтяной пленки с помощью плавающих бонов с дальнейшей ее концентрированием путем уменьшения поверхности и сближения бонов; сложными машинными комплексами.

Ø  Нефть, плавающую на поверхности воды, можно частично собрать, накрыв ее адсорбирующим материалом.

Ø  Весьма обещающим методом обработки является покрытие нефтяной пленки порошком или мелкогранулированным веществом, которые, смешиваясь с нефтью, приклеиваются и затопляют ее. Однако, многочисленные эксперименты показали, что через несколько месяцев затопленная масса является подвижной, и нефть может подняться при волнении моря.

Ø  Перспективным является использование детергентов, к которым относятся вещества, образующие эмульсию и химически воздействующие на молекулы углеводородных соединений и изменяющие их поверхностное натяжение.

Нефть и нефтепродукты обладают малым, по сравнению с водой, поверхностным  натяжением, поэтому при барботировании воздуха через воду не нужно использовать пенообразователи. В этом случае нефть и нефтепродукты будут адсорбироваться на разделе фаз "газ жидкость", суммарная площадь поверхности воздушных пузырьков зависит от их диаметра и может быть достаточно велика. Учитывая все это, авторами статьи разработано механическое плавающее перемещаемое устройство, на котором осуществляются все эти три физико-химических процесса (флотация, адгезия и адсорбция). Преимущество этого предлагаемого устройства перед существующими заключается в следующем:

1) нефть и нефтепродукты извлекаются  не только с поверхности воды, но и из поверхностного слоя  воды, определяемым конструкцией  аппарата;

2) поверхностный слой воды очищается  не только от жидких, но и  от твердых частиц;

3) одновременное осуществление  всех этих трех физико-химических  процессов обуславливает большую  эффективность процесса очистки  данной акватории от нефти  и нефтепродуктов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

На нашей планете обитает  большое количество видов растений и животных, для которых вода является непосредственной средой обитания. Водная среда обитания организма – это совокупность абиотических и биотических условий его жизни. Свойства водной среды постоянно меняются, и любое существо, чтобы выжить, приспосабливается к этим изменениям. С экологических позиций среда – это природные тела и явления, которыми организм находится в прямых или косвенных отношениях.

1 В водоемах выделяют такие  экологические области как пелагиаль  – толща воды и бенталь –  дно. Такое деление обусловило появление у гидробионтов в процессе эволюции специфических приспособлений – адаптаций к обитанию в них. Адаптация гидробионтов в зоне пелагиали направлена на повышение обтекаемости тела, приспособлений для активного плавания, сопротивлению действиям течений и т.д., а для обитателей бентали – приспособления для прикрепления ко дну, приспособления для закапывания в песок организмов, ведущих роющий образ жизни и т.д.

2 В данной работе были изучены  следующие свойства водной среды:  плотность, солевой, температурный и световой режимы, газовый состав, рН. Изученные свойства водной среды явились основополагающими в развитии приспособлений гидробионтов к обитанию в воде.

3 Выделяют следующие группы  гидробионтов: планктон, нектон, бентос. Такое деление гидробионтов на экологические группы обусловлено различиями в условиях их существования. Деление гидробионтов на экологические группы является специфической формой организации живого в гидросфере и представляет собой совокупность организмов, имеющих комплексы конвергентных адаптаций к условиям водной среды.

4 При выполнении данной работы  были рассмотрены следующие пути  приспособления живых организмов  к условиям среды, а именно  активный путь, пассивный путь, избегание  неблагоприятных условий. Были  рассмотрены также приспособления растительных и животных организмов к обитанию в воде.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы:

 

  • http://works.tarefer.ru/98/100139/index.html
  • И.А.Шилов «Экология»//Москва , 2009
  • Акимова Т.А. Экология / Т.А. Акимова, В.В. Хаскин М.: ЮНИТИ, 1998
  • Степановских А.С. Экология / А.С. Степановских М.: ЮНИТИ - 2001
  • http://old.botsad.ru/p_papers25.htm
  • http://www.coolreferat.com/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%B0_%D0%B6%D0%B8%D0%B7%D0%BD%D0%B8_%D0%B8_%D0%B0%D0%B4%D0%B0%D0%BF%D1%82%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F_%D0%BA_%D0%BD%D0%B5%D0%B9_%D0%BE%D1%80%D0%B3%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B7%D0%BC%D0%BE%D0%B2
  • Кириенко Н.Н. Биология с основами экологии // Красноярск, 2009
  • Радкевич В.А. Экология // Минск,1997
  • Шилов И.А. Экология // Москва, 2001



Информация о работе Факторы водной среды и их влияние на организмы. Экологические особенности условий дыхания у организмов