Возобновляемые ресурсы и окружающая среда

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Реферат на тему:

Возобновляемые  ресурсы и окружающая среда 

по дисциплине: "Экология" 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Содержание: 

1. Введение……………………………………………………………………стр. 3 

2. Свободный  кислород……………………………………………………....стр. 4 

2. Ресурсы пресной воды……………………………………………………..стр. 6 

3. Ресурсы почв……………………………………………………….....стр. 12 

4. Биологические  ресурсы………………………………………………….....стр. 19 

5. Заключение………………………………………………………………….стр. 27 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение: 

    «Законам  физике подчиняются все уровни бытия», - втолковывали нам наши учителя по физике, а потом приводили пример из жизни нас (людей) и объясняли его то первым законом термодинамики, то какой-нибудь теоремой из теории сплошных сред, то ещё чем-нибудь. И сонные студенты в аудитории радостно смеялись. «Ничто не берётся из ниоткуда и не исчезает в никуда», - гласит закон сохранения материи и энергии. Нам нужна еде и вода, чтобы поддерживать постоянство внутренних сред организма, нам нужна одежда, чтобы не нарушался температурный баланс тела, нам нужна бумага для лекционных тетрадей, чтобы было откуда списывать на экзамене. Но нам надо это всё откуда-то взять. Нам нужны расходные материалы. Нам нужны ресурсы.

    Ресурсы - это все, что организм  потребляет: вещества, из которых состоят тела, энергия, вовлекаемая в процессы жизнедеятельности, места, где протекают те или иные фазы жизненных циклов. Представление о ресурсах - одно из важнейших в экологии. Важнейшим ресурсом роста и развития растений является солнечное излучение. Столь же необходимый ресурс - вода. Из остальных питательных ресурсов для фотосинтезируюших растений достаточно углекислого газа и минеральных солей. Для большинства животных и растений необходимым ресурсом является кислород.

    Зеленые растения представляют собой сгустки пищевых ресурсов для травоядных животных, а те, в свою очередь, для хищников. Тела всех живых существ - пищевой ресурс для паразитов, а после гибели - для сапрофитов (детритофагов, редуцентов).

    Представление о ресурсах помогает в прояснении представлений о механизмах конкуренции между организмами. Среди ресурсов следует различать незаменимые (например, азот и калий для растений) и взаимозаменяемые (например, пшеница и ячмень в рационе цыпленка, а зебра и газель - в рационе льва).

    Межвидовая  конкуренция за ресурсы играет важную роль в формировании состава сообщества и его видового разнообразия.

    Все, что потребляют различные виды производства, которые существуют в человеческом обществе, - это тоже ресурсы. Сюда относятся: воздух, вода, биомасса, почва, разнообразные виды минерального сырья, трудоспособное население (человеческие ресурсы), энергия и информация.

    Природные ресурсы – это те средства существования  людей, которые не созданы их трудом, но находятся в природе.

    Существует  несколько классификаций природных ресурсов. Одна из них – по назначению.

    По  назначению ресурсы делятся на четыре группы:

    -Пищевые

    -Энергетические

    -Сырьевые

    -Экологические

    Наиболее  интересна классификация ресурсов по исчерпаемости. По исчерпаемости  ресурсы делятся на исчерпаемые  и неисчерпаемые.

    К неисчерпаемым ресурсам относятся  три группы ресурсов:

    -Космические

    -Климатические

    -Водные

    Космические ресурсы – это солнечное излучение, энергия приливов и отливов и  т.д.

    Климатические ресурсы – это атмосферный  воздух, энергия ветра, атмосферные осадки и т.д.

    Водные  ресурсы – это все запасы воды на Земле.

    Исчерпаемые ресурсы делятся на невозобновляемые, относительно возобновляемыемые, и возобновяемые.

    Невозобновляемые ресурсы – это ресурсы, скорость расходования которых на много порядков больше скорости возобновления (например, полезные ископаемые).

    Относительно  возобновляемые ресурсы – это ресурсы, скорость расходования которых на один-два порядка выше скорости возобновления.

    Возобновимые(Возобновимые) ресурсы – это ресурсы, скорость возобновления которых близка к скорости расходования. Возобновимые ресурсы заслуживают особого внимания. Весь механизм их возобновления  является, в  сущности, проявлением функционирования геосистем за счёт поглощения  лучистой  энергии  солнца. Возобновимые ресурсы следует рассматривать как ресурсы будущего: в отличии от невозобновимых, они  при  рациональном  использовании не обречены на полное исчезновения, и их воспроизводство до известной степени поддаётся регулированию (например, с помощью мелиорации лесов можно увеличить их продуктивность и выход древесины). Надо заметить, что антропогенное вмешательство в биологический круговорот сильно подрывает естественный процесс возобновления биологических ресурсов.

    Итак, существуют следующие виды возобновляемых ресурсов:

    -свободный  кислород

    -ресурсы  пресной воды

    -биологические  ресурсы

    -ресурсы почв

    В данной работе рассмотрены вышеперечисленные виды возобновляемых ресурсов, также влияние на них человека и рассмотрены меры, которые предпринимаются или следует предпринять для их сохранения. 
 
 
 
 

Свободный кислород. 

Запасы  кислорода в биосфере очень велики, примерно 50% ее массы. В ней он самый распространенный элемент. Основное количество связанного кислорода приходится на гидросферу и литосферу. В песке его около 53%, глине – 56%, воде – 89%. Свободный кислород содержится в атмосфере в количестве 1 200 000 млрд т, что составляет лишь 0,01% его общего количества.

    Историческая  геохимия кислорода. Согласно геологическим  данным, в Архее (свыше 2,5 млрд. лет  назад) свободного кислорода в атмосфере отсутствовал или содержался в ничтожном количестве. Об этом свидетельствует отсутствие кислорода в атмосферах других планет солнечной системы. Фотодиссоциация и другие физико-химические процессы приводили лишь к появлению незначительного количества кислорода, который быстро расходовался на реакции окисления. Биосфера этой эпохи существенно – в ней не было реакций окисления свободным кислородом, а следовательно, столь характерных для современной земной поверхности красны, бурых желтых почв, илов, осадочных пород. Кислородные барьеры отсутствовали, окислительно-восстановительные условия были недифференцированными. На земной поверхности, вероятно, преобладала глеевая среда, менее восстановительная, чем в современную эпоху.

    Появление зеленых растений знаменовало новый качественный этап в истории Земли как планеты. Появился свободный кислород в атмосфере и гидросфере. Главную его массу в то время, вероятно, накопили водоросли океана, т. к. в Докембрии, а возможно еще в нижнем Палеозое (до середины Девона), представляла собой примитивную пустыню с редкими растениями. Появление свободного кислорода оказало огромное влияние на зону гипергенеза материков – из восстановительной она стала окислительной. Материки в то время были сплошной зоной окисления, поскольку аккумуляция органического вещества и восстановительные барьеры отсутствовали. Таким образом, развитие жизни привело еще в Докембрии к смене восстановительной зоны гипергенезе окислительной, т. е. кислородом.

    В Девоне возникли лесные ландшафты, началось углеобразование, и в понижениях суши формировались участки с дефицитом кислорода, с резковосстановительной средой. На повышенных элементах рельефа в почвах и корах выветривания продолжала господствовать окислительная среда. Тогда, около 350 млн. лет назад, начался продолжающийся до сих пор окислительно-восстановительный этап гипергенеза с развитием в ландшафтах резкоокислительных и резковосстановительных условий. Трахаться в жопу. В ландшафтах возникли кислородные барьеры и связанные с ними концентрации Fe, Mn, Co, S и других элементов.

    При сжигании топлива ежегодно расходуются  миллиарды тонн атмосферного кислорода. В некоторых промышленно развитых странах его сжигается больше, чем вырабатывается в результате фотосинтеза. Таким образом, в ноосфере изменяется круговорот кислорода, в будущем возможно уменьшение его содержания в атмосфере, последствия чего необходимо учитывать.

    Свободный кислород возобновляется в основном в процессе фотосинтеза растений; в естественных условиях баланс кислорода поддерживается его расходом на процессы дыхания, гниения, образование карбонатов. Уже сейчас человечество использует около 10% (а по некоторым  подсчётам – даже больше) приходной части кислородного баланса в атмосфере. Правда, практически убыль атмосферного кислорода пока не ощущается даже точными приборами. Но при условии ежегодного 5 – процентного роста  потребления кислорода на промышленно энергетические нужды его содержание в атмосфере уменьшится, на 2/3, то есть  станет  критическим для жизни людей через 180 лет, а при ежегодном росте на 10% - уже через 100 лет.

    Таким образом, становится понятно, что свободный кислород в атмосфере надо беречь.  Во-первых, требуется разрабатывать и внедрять новые технологии производства с меньшим расходом этого необходимого для дыхания не газа. Во-вторых, нужно поддерживать и защищать зелёные насаждения, которые, как было сказано выше, выделяют свободный кислород в результате фотосинтеза. 

    Ресурсы пресной воды. 

Общие запасы воды на Земле по данным многих источников несколько разнятся, но близки к 1,5хЮ⁹ км³, ее распределение в гидросфере показа* но на рис. 6.1 (тыс. куб. км).

Эти запасы распределены крайне неравномерно как по месту  нахождения, так и по их солености (составу). Соленые воды составляют около 94% всех запасов и подразделяются на:

—  солоноватые (1—25 г/л соли);

—  морской  солености (25—50 г/л);

—  рассолы (свыше 50 г/л).

    Площадь соленых вод (морей, океанов) — чуть более 70% поверхности Земли. Пресные  же воды (менее 1 г/л соли) составляют чуть меньше 6% запасов или, в абсолютном выражении, 90 млн. км³. Но вся беда в том, что из пресных вод лишь около 3% — легкодоступные запасы типа рек, озер и водохранилищ, остальное — ледники, подземные воды. Таким образом, мы можем использовать лишь около 2,5 млн. км³ воды. Это очень немного! А ведь часть этой воды загрязнена и непригодна к употреблению.

Все воды составляют гидросферу, постоянно обновляющуюся  и существующую в постоянном обмене. Считается, что для полной смены  воды в атмосфере необходимо до 9—10 суток, в реках — 12—20 суток, морях 2,5—3 тыс. лет, океанах 30— 40 тыс. лет. Эти данные свидетельствуют об особой опасности загрязнения водоемов: загрязнение устойчиво сохраняется длительное время.

В круговорот воды ежегодно вовлекается около 0,7—0,8 млн. км³ воды. Но больший интерес представляет речной сток, который для всей Земли дает лишь 40 тыс. км³ воды в год. Из этих запасов примерно девятая часть — 4,4 тыс. км³, в границах бывшего СССР (больше лишь в Бразилии). Но в европейской части страны лишь 20% запасов, а живет 70% населения. Самые полноводные реки страны расположены в Сибири — Лена, Енисей. Годовой сток рек европейской части составляет: Волга 243±50 км³, Дон 29,5±20км³.

Воды  не везде достаточно. Считается, что  если общий расход воды в год на 1 человека меньше 200—300 м³, то «удельная водность» низка. Каковы же свойства воды? Вода — продукт полного окисления водорода кислородом. Одиночные молекулы находятся в состоянии пара, а в жидком и твердом виде они ассоциируются в n молекул и потому условная формула записывается так: Н₂О-n.Физические свойства воды отличают ее от всех тел, они аномальны:

1. Максимальная  плотность воды  ρ=1000 кг/ м³ достигается при 4 °С.