Шпаргалка по "Экологии"

доступность полноценного отдыха во время отпуска;

уровень травматизма на производстве и в быту;

масштабы курения, алкоголизма, наркомании.

3.2 Показатели качества жизни:

наличие мест приложения труда и  их соответствие структуре трудовых ресурсов;

уровень доходов, разрыв между высокообеспеченными  и низкообеспеченными категориями граждан;

доступ к образованию и профессиональной подготовке;

доступ к информации;

обеспеченность жильем и местами  отдыха;

наличие здоровой среды обитания в  местах постоянного проживания населения;

наличие экологически чистых продуктов  питания, масштабы их потребления;

удовлетворение познавательных и  культурных потребностей;

обеспечение личной безопасности граждан.

3.3 Показатели социальной активности:

участие в выборах и референдумах;

участие в деятельности общественных организаций, в том числе экологических;

деятельность общественных экологических  экспертиз (количество рассмотренных  проектов);

сотрудничество общественных, частных  и государственных организаций.

22 Учение В.И. Вернадского  о биосфере

Представляет собой обобщение  естественнонаучных знаний, оно вобрало  в себя эволюционные взгляды Ч. Дарвина, периодический закон Д.И. Менделеева, теорию единства пространства и времени  А. Энштейна, идеи о неразрывной связи живой и неживой природы многих отечественных и зарубежных ученых. В работах В.И. Вернадского рассматриваются компоненты биосферы, ее границы, функции живого вещества, эволюция биосферы. Ученый впервые показал, что живая и неживая природа Земли тесно взаимодействуют и составляют единую систему. Структура биосферы. В биосфере можно выделить следующие основные компоненты: живое вещество, косное (неживое) вещество, неживое биогенное вещество, биокосное вещество. Живым веществом В.И. Вернадский назвал совокупность живых организмов, населяющих нашу планету. Это главная сила, преобразующая поверхность планеты, основа формирования и существования самой биосферы. Во все геологические эпохи живое вещество, преобразуя и аккумулируя солнечную энергию, влияло на химический состав земной коры, было мощной геохимической силой, формирующей лик Земли. Живое вещество имеет количественные характеристики, его можно изучать, используя математические законы.  Количество живого вещества в биосфере (биомасса) - величина постоянная или мало изменяющаяся с течением времени. Во все геологические эпохи на Земле количество живого вещества было практически одинаковым. Ученый подчеркивал, что современное живое вещество генетически родственно живому веществу прошлых геологических эпох. Под косным веществом В.И. Вернадский понимал такие вещества биосферы, в создании которых живые организмы не участвуют. Это, например, газы, твердые частицы и водяные пары, выбрасываемые вулканами, гейзерами.  Кроме живого и косного веществ, в состав биосферы входят: неживое биогенное вещество, которое образовано живым веществом современной и прошлых геологических эпох (ископаемые остатки организмов, нефть, уголь, газы атмосферы, озерный ил - сапропель, осадочные породы, например, известняки); биокосное вещество, которое создавалось одновременно и живыми организмами и косным веществом (например, почва, вода обитаемых водоемов, глинистые минералы). Границы биосферы совпадают с границами распространения живых организмов в оболочках Земли, что определяется наличием условий существования жизни (благоприятный температурный режим, уровень радиации, достаточное количество воды, минеральных веществ, кислорода, углекислого газа). Биосфера охватывает всю поверхность суши, а также океаны, моря и ту часть недр Земли, где находятся породы, созданные в процессе жизнедеятельности живых организмов. Иначе говоря, биосфера - это часть литосферы, атмосферы, гидросферы, заселенная живым веществом. Для существования живых организмов необходимы следующие условия: достаточное количество воды, минеральных веществ, , , оптимальный температурный режим, уровень радиации и др. Верхняя граница биосферы определяется озоновым экраном, представляющим собой тонкий слой (2-4 мм) газа озона (). Роль озонового слоя в биосфере велика: он задерживает губительные для живого ультрафиолетовые лучи солнечного света. Этот слой расположен на высотах 16 - 20 км. Нижняя граница биосферы неровная. К примеру, в литосфере живые организмы или продукты их жизнедеятельности можно встретить на глубине 3,5-7,5 км, а в Мировом океане организмы - на глубине 10 - 11 км. Нижняя граница на суше связана с областями "былых биосфер" - так В.И. Вернадский назвал сохранившиеся остатки биосфер прошлых геологических эпох (накопления осадочных пород, углей, горючих сланцев и др.). "Былые биосферы" служат доказательством длительной эволюции биосферы Земли.

Ученый отмечал, что живое вещество распределено в биосфере неравномерно. Основная его масса сконцентрирована в приповерхностном слое суши толщиной 50-100 м и в приповерхностной толще  воды (10-20 м). Здесь находится более 90% биомассы Земли. Но и в приповерхностном слое имеются пространства, густо  заселенные живыми организмами (тропики  и субтропики, теплые моря), и менее  заселенные территории (пустыни, высокогорья, арктические и антарктические области). Для остальных территорий биосферы характерно, по словам В.И. Вернадского, "разрежение живого вещества".  Тем не менее, в пределах биосферы нет абсолютно безжизненных пространств. Даже в самых суровых условиях обитания можно найти бактерии и  другие микроорганизмы. В.И. Вернадский высказал идею о "всюдности жизни", живое вещество способно "растекаться" по поверхности планеты; оно с огромной скоростью захватывает все незанятые участки биосферы, что обусловливает "давление жизни" на неживую природу. Функции живого вещества. Одна из основных заслуг В.И. Вернадского состоит в том, что он впервые обратил внимание на роль живых организмов как мощного геологического фактора, на то, что живое вещество выполняет в биосфере различные биогеохимические функции. Благодаря этому обеспечиваются круговорот веществ и превращение энергии и, в итоге, целостность, постоянство биосферы, ее устойчивое существование. Важнейшими функциями являются энергетическая, газовая, окислительно-восстановительная, концентрационная. Энергетическая функция заключается в накоплении и преобразовании растениями энергии Солнца (бактерии-хемоавтотрофы преобразуют энергию химических связей) и передаче ее по пищевым цепям: от продуцентов - к консументам и, далее, - к редуцентам.

 В осуществлении газовой функции ведущая роль принадлежит зеленым растениям, которые в процессе фотосинтеза поглощают углекислый газ и выделяют в атмосферу кислород. В то же время, большинство живых организмов (и растения в том числе) в процессе дыхания используют кислород, выделяя в атмосферу углекислый газ. Таким образом, участвуя в обменных процессах, живое вещество поддерживает на определенном уровне газовый состав атмосферы.

Окислительно-восстановительная функция тесно связана с энергетической. Существуют микроорганизмы, которые в процессе жизнедеятельности окисляют или восстанавливают различные соединения, получая при этом энергию для жизненных процессов. Велико их значение для образования многих полезных ископаемых. Например, деятельность железобактерий по окислению железа привела к образованию таких осадочных пород как железные руды; серобактерии, восстанавливая сульфаты, образовали месторождения серы.

Концентрационная функция заключается в способности живых организмов накапливать различные химические элементы. Например, осоки и хвощи содержат много кремния, морская капуста и щавель - йод и кальций. В скелетах позвоночных животных содержится большое количество фосфора, кальция, магния. Осуществление данной функции способствовало образованию залежей известняка, мела, торфа, угля, нефти.

23 Возникновение и  развитие биосферы

Живое вещество всегда, в  течение всего геологического времени, было и остается составной частью биосферы, источником энергии, ею захватываемой  из солнечных излучений,- веществом, находящимся в активном состоянии, имеющим основное влияние на ход  и направление геохимических  процессов химических элементов  во всей земной коре.В. И. Вернадский)

Так как речь идет о  самых ранних этапах нашей планеты, очень слабо пока освещенных как  геохимическими, так и геологическими данными, то накопление информации о  первичных формах жизни происходит очень медленными темпами, и мы еще  долго будем ограничены при рассмотрении проблем генезиса биосферы теоретическими разработками и косвенными фактами  и наблюдениями, значение которых  в выборе той или иной теоретической  модели может быть достаточно весомым, но ни в одном случае не может быть решающим.

Рационалистический подход к проблеме происхождения жизни, как уже говорилось, независимо предложенный А. И. Опариным в 1924 г. и Дж. Холдейном в 1929 г., породил лавину исследований как теоретического, так и экспериментального направления, целью которых было исчерпать все мыслимые возможности сочетания условий на формирующейся планете и, последовательно повторив их в лабораторных условиях, хотя бы в общих чертах восстановить стадии перехода от высокоактивных органических соединений к первому простейшему организму.

В. И. Вернадский не мыслит возникновения жизни как единичного живого объекта, как живой отдельности, жизнь, по его мнению, с самого своего возникновения связана с биосферой, проблема происхождения жизни на Земле есть одновременно проблема возникновения биосферы.

Жизнь, следовательно, сразу же возникает  в совокупностях разнообразных  форм, находящихся в сложных отношениях друг к другу и к окружающей среде. Системность взгляда на проблему ощущается во всей ее мощи, и интересных задач для будущего исследования такой подход ставит много больше, чем линейная схема А. И. Опарина.

Прежде всего, об исторической неразрывности возникновения жизни  и образования биосферы. Сейчас мы имеем все основания полагать, что жизнь возникла в водной стихии, так как в противном случае она не была бы защищена от губительного коротковолнового ультрафиолетового  облучения. Наличие воды на первичной  Земле, хотя бы в небольших количествах, пригодных для возникновения  жизни, в свете современных представлений  сомнений не вызывает. Водный слой толщиной в 10-12 м уже образует экран, способный  защитить жизнь от проникающего излучения, которое ставит в то же время пределы  ее дальнейшему распространению.

Концентрация живого вещества в воде до эпохи образования озонового экрана, возникающего в ходе образования кислородной атмосферы, автоматически должна привести нас к заключению о том, что биосфера делает свои первые шаги также в водной среде. Таким образом, на первых порах она пространственно однородна и, можно думать, структурно обеднена по сравнению с современной, включая лишь два структурных компонента — живое вещество и косное вещество, в его пределах и дифференцируясь по разным экологическим нишам, живое вещество до выхода на сушу имело достаточно времени, чтобы заполнить эти ниши и образовать равновесное состояние, при котором эволюция живого вещества до расширения биосферы и выхода в новую сухопутную среду шла, надо думать, чрезвычайно медленно. Таким образом, хотя биосфера возникла вместе с жизнью, но, как и жизнь, она не возникла в современной своей форме и испытала значительные модификации до геологической эпохи фанерозоя — эпохи явной жизни, начавшейся около 600 миллионов лет назад. Дальнейшие этапы формирования современной структуры биосферы — распространение ее на сушу и образование ее пространственной неоднородности, складывание современной структуры биосферы и появление биокосного, а затем и биогенного вещества, реконструируются с не меньшей предположительностью и без твердой опоры на определенно установленные факты.

Предполагается, что первыми организмами, перешедшими к фотосинтезу, были сине-зеленые водоросли, которые и начали создавать кислородную атмосферу планеты, но весьма вероятно, что процесс ее образования шел крайне медленно: во всяком случае, только начиная с самого раннего кембрийского периода фанерозоя мы сталкиваемся с мощными следами наземной жизни, что говорит уже о наличии озонового экрана, защищающего наземное живое вещество от космической радиации. Любопытно, что начиная с этого же периода фиксируются многочисленные находки остатков животных со скелетными образованиями. Наиболее вероятная последовательность возникновения фундаментальных структурных уровней рисуется сейчас в виде двух этапов. Соображения В. И. Вернадского о возникновении жизни в виде сложного комплекса организмов и биогенных условий, по-видимому, правильны и подтверждаются всем последующим развитием науки. Таким образом, биосферный структурный уровень живой природы следует считать первичным, одним из древнейших. Возникновение жизни нельзя рассматривать как появление первого организма, ее можно рассматривать только как появление совокупности организмов.

Эволюцию биосферы Земли можно представить в виде трех последовательно сменяющихся этапов.

Первый этап – восстановительный. Он начался в космических условиях и завершился появлением на Земле первой гетеротрофной биосферы. На этом этапе протекали каталитические и радиохимические реакции синтеза сложных органических соединений, отсутствовал свободный кислород, основным источником живых организмов была радиация. Этот период, вероятно, был коротким по времени.

Второй этап – слабоокислительный – характеризовался появлением фотосинтеза. Он длился более 2 млрд. лет и закончился около 1.8 млрд. лет назад. Свободного кислорода образовывалось еще мало, и атмосфера состояла из углекислого газа.

Третий этап – окислительный – связан с появлением фотоавтотрофной биосферы. Он начался с медленного роста содержания кислорода в атмосфере и завершился значительным ускорением эволюции организмов. Увеличение продукции кислорода привело к появлению растительного покрова и животных на континентах, что резко увеличило продукцию фотосинтеза. Под воздействием живого вещества сформулировался современный химический состав атмосферы и растворенного вещества гидросферы.

Биологическая эволюция, будучи необратимым процессом, предопределила необратимость эволюции биосферы в целом и создала предпосылки для ее перехода  в качественно новое состояние  - ноосферу, или сферу разума, когда все происходящие в биосфере изменения контролируются человеком.

24 Структура и зональность  биосферы

Биосфера - область системного взаимодействия живого и костного вещества планеты. Она представляет собой глобальную экосистему - совокупность всех биогеоценозов (экосистем) планеты. Первые представления о биосфере как «области жизни» и наружной оболочке Земли были высказаны в начале 19 века Ж.Ламарком. В 1875 г. австрийский геолог Э.Зюсс впервые ввел в научную литературу современный термин «биосфера», понимая под ним область взаимодействия основных оболочек Земли: атмо-, гидро- и литосферы, где встречаются живые организмы. Современное учение о биосфере создал выдающийся русский ученый В. И. Вернадский. Он доказал, что все три оболочки Земли воедино связаны живым веществом, которое оказывает непрерывное воздействие на неживую природу, преобразуя и формируя облик планеты и создавая целостную динамическую систему. Биосфера представляет оболочку жизни—область существования живого вещества.. Конечная цель человека в отношении биосферы — управление всеми важнейшими процессами, происходящими в экологических системах, т. е. преобразование биосферы в ноосферу — «сферу разума».

Биосфера охватывает нижнюю часть атмосферы до высоты озонового экрана (20-25 км), верхнюю часть литосферы (кора выветривания) и всю гидросферу до глубинных слоев океана. В. И. Вернадский отмечал, что «пределы биосферы обусловлены, прежде всего, полем существования жизни». Предел протяженности биосферы на Земле выражается цифрой 33-35км, хотя теоретически он может быть более широким.

Структура Биосферы:

1.Живое вещество — вся совокупность тел живых организмов, населяющих Землю, физико-химически едина, вне зависимости от их систематической принадлежности. Это одна «из самых могущественных геохимических сил нашей планеты», поскольку живые организмы не просто населяют земную кору, а преобразуют облик Земли. Живые организмы населяют земную поверхность очень неравномерно. Их распространение зависит от географической широты.