Экологический фактор и среда обитания

Оглавление

 

1 Понятия «экологический фактор» и «среда обитания». Классификация экологических факторов. 2

2 Глобальные экологические проблемы (парниковый эффект, озоновый слой, кислотные дожди) 6

3 Концепция перехода РФ к устойчивому развитию 11

Список литературы 13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Понятия «экологический фактор» и «среда обитания». Классификация экологических факторов.

 

Экологический фактор — условие среды обитания, оказывающее воздействие на организм. Экологические факторы отличаются значительной изменчивостью во времени и пространстве. Например, температура сильно варьирует на поверхности суши, но почти постоянна на дне океана или в глубине пещер.

Один и тот же фактор среды  имеет разное значение в жизни  совместно обитающих организмов. Например, солевой режим почвы играет первостепенную роль при минеральном питании растений, но безразличен для большинства наземных животных. Интенсивность освещения и спектральный состав света исключительно важны в жизни фототрофных организмов (большинство растений и фотосинтезирующие бактерии), а в жизни гетеротрофных организмов (грибы, животные, значительная часть микроорганизмов) свет не оказывает заметного влияния на жизнедеятельность.

Экологические факторы могут выступать  как раздражители, вызывающие приспособительные  изменения физиологических функций; как ограничители, обусловливающие  невозможность существования тех  или иных организмов в данных условиях; как модификаторы, определяющие морфо-анатомические  и физиологические изменения  организмов.

Организмы испытывают воздействие  не статичных неизменных факторов, а их режимов — последовательности изменений за определённое время.

Экологические факторы можно классифицировать по следующим признакам:

    • по характеру воздействия
    • по происхождению
    • по расходованию
    • по направленности

По характеру воздействия

Прямо действующие — непосредственно влияющие на организм, главным образом на обмен веществ

Косвенно действующие — влияющие опосредованно, через изменение прямо действующих факторов (рельеф, экспозиция, высота над уровнем моря и др.)

По происхождению

Абиотические — факторы неживой природы:

    • климатические: годовая сумма температур, среднегодовая температура, влажность, давление воздуха
    • эдафические (эдафогенные): механический состав почвы, воздухопроницаемость почвы, кислотность почвы, химический состав почвы
    • орографические: рельеф, высота над уровнем моря, крутизна и экспозиция склона
    • химические: газовый состав воздуха, солевой состав воды, концентрация, кислотность
    • физические: шум, магнитные поля, теплопроводность и теплоёмкость, радиоактивность, интенсивность солнечного излучения

Биотические — связанные с деятельностью живых организмов:

    • фитогенные — влияние растений
    • микогенные — влияние грибов
    • зоогенные — влияние животных
    • микробиогенные — влияние микроорганизмов

Антропогенные (антропические):

    • физические: использование атомной энергии, перемещение в поездах и самолётах, влияние шума и вибрации
    • химические: использование минеральных удобрений и ядохимикатов, загрязнение оболочек Земли отходами промышленности и транспорта
    • биологические: продукты питания; организмы, для которых человек может быть средой обитания или источником питания
    • социальные — связанные с отношениями людей и жизнью в обществе

По расходованию

Ресурсы — элементы среды, которые организм потребляет, уменьшая их запас в среде (вода, CO2, O2, свет)

Условия — не расходуемые организмом элементы среды (температура, движение воздуха, кислотность почвы)

По направленности

Векторизованные — направленно изменяющиеся факторы: заболачивание, засоление почвы

Многолетние – циклические — с чередованием многолетних периодов усиления и ослабления фактора, например изменение климата в связи с 11-летним солнечным циклом

Осцилляторные (импульсные, флуктуационные) — колебания в обе стороны от некоего среднего значения (суточные колебания температуры воздуха, изменение среднемесячной суммы осадков в течение года)[1].

Среда обитания — совокупность конкретных абиотических и биотических условий, в которых обитает данная особь, популяция или вид[1], часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них прямое или косвенное воздействие. Из среды организмы получают всё необходимое для жизни и в неё же выделяют продукты обмена веществ. Термин часто считается синонимом окружающей среды. Среда каждого организма слагается из множества элементов неорганической и органической природы и элементов, приносимых человеком и его производственной деятельностью. При этом одни элементы могут быть частично или полностью безразличны организму, другие необходимы, а третьи оказывают отрицательное воздействие.

Различают естественную и  искусственную (созданную человеком) среду обитания. Естественные среды  обитания в основном делятся на наземно-воздушную, почвенную, водную и внутриорганизменную. Отдельные свойства и элементы среды, воздействующие на организмы, называют экологическими факторами. Все экологические факторы можно разделить на три большие группы:

  • Абиотическая среда (факторы среды) — это комплекс условий неорганической среды, влияющих на организм. (Свет, температура, ветер, воздух, давление, влажность и т. д.) Например: накопление в почве токсичных и химических элементов, пересыхание водоёмов во время засухи, увеличение продолжительности светового дня, интенсивное ультрафиолетовое излучение.
  • Биотическая среда (факторы среды)— это совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на другие. (Влияние растений и животных на других членов биогеоценоза) Например: разрушение почвы кабанами и кротами, уменьшение численности белок в неурожайные годы.
  • Антропогенные (антропические) факторы — это все формы деятельности человеческого общества, изменяющие природу как среду обитания живых организмов или непосредственно влияющие на их жизнь. Выделение антропогенных факторов в отдельную группу обусловлено тем, что в настоящее время судьба растительного покрова Земли и всех ныне существующих видов организмов практически находится в руках человеческого общества.

Возможно также выделить следующие компоненты среды обитания: естественные тела среды обитания, гидросреду, воздушное пространство среды, антропогенные тела, поле излучений  и тяготения среды.[2]

 

 

 

 

 

 

  1. Глобальные экологические проблемы (парниковый эффект, озоновый слой, кислотные дожди)

 

Парниковый эффект (оранжерейный эффект) атмосферы – свойство атмосферы пропускать солнечную радиацию, но задерживать земное излучение и тем самым способствовать аккумуляции тепла Землёй.

Основными парниковыми газами, в порядке их оцениваемого воздействия  на тепловой баланс Земли, являются водяной пар, углекислый газ, метан и озон.

Главный вклад в парниковый эффект земной атмосферы вносит водяной пар или влажность воздуха тропосферы, влияние других газов гораздо менее существенно по причине их малой концентрации.

Вместе с тем концентрация водяного пара в тропосфере существенно зависит  от приповерхностной температуры: увеличение суммарной концентрации «парниковых» газов в атмосфере должно привести к усилению влажности и парникового  эффекта, вызванного водяным паром, который в свою очередь приведет к увеличению приповерхностной температуры.

При понижении приповерхностной температуры  концентрация водяных паров падает, что ведет к уменьшению парникового  эффекта, и, одновременно с этим при  снижении температуры в приполярных  районах формируется снежно-ледяной  покров, ведущий к повышению альбедо  и, совместно, с уменьшением парникового  эффектом, вызывающим понижение средней  приповерхностной температуры.

Таким образом, климат на Земле может  переходить в стадии потепления и  похолодания в зависимости от изменения альбедо системы Земля — атмосфера и парникового эффекта.

Климатические циклы коррелируют  с концентрацией углекислого газа в атмосфере: в течение среднего и позднего плейстоцена, предшествующих современному времени, концентрация атмосферного углекислого газа снижалась во время длительных ледниковых периодов и резко повышалась во время кратких межледниковий.

В течение последних десятилетий  наблюдается рост концентрации углекислого газа в атмосфере.[3]

Озо́новая дыра́ — локальное падение концентрации озона в озоновом слое Земли. По общепринятой в научной среде теории, во второй половине XX века всё возрастающее воздействие антропогенного фактора в виде выделения хлор- и бромсодержащих фреонов привело к значительному утончению озонового слоя.

К уменьшению концентрации озона в  атмосфере ведёт совокупность факторов, главными из которых является гибель молекул озона в реакциях с  различными веществами антропогенного и природного происхождения, отсутствие солнечного излучения в течение  полярной зимы, особо устойчивый полярный вихрь, который препятствует проникновению озона из приполярных широт, и образование полярных стратосферных облаков (ПСО), поверхность частиц которого катализируют реакции распада озона. Эти факторы особенно характерны для Антарктики, в Арктике полярный вихрь намного слабее ввиду отсутствия континентальной поверхности, температура выше на несколько градусов, чем в Антарктике, а ПСО менее распространены, к тому же имеют тенденцию к распаду в начале осени. Будучи химически активными, молекулы озона могут реагировать со многими неорганическими и органическими соединениями.

Главными веществами, вносящими  вклад в разрушение молекул озона, являются простые вещества (водород, атомы кислорода, хлора, брома), неорганические (хлороводород, монооксид азота) и органические соединения (метан, фторхлор- и фторбромфреоны, которые выделяют атомы хлора и брома). В отличие, например от гидрофторфреонов, которые распадаются до атомовфтора, которые, в свою очередь, быстро реагируют с водой образуя стабильный фтороводород. Таким образом, фтор не участвует в реакциях распада озона. Йод также не разрушает стратосферный озон, так как иодсодержащие органические вещества почти полностью расходуются ещё в тропосфере.

Ослабление озонового слоя усиливает  поток солнечной радиации на Землю  и вызывает у людей рост числа  раковых образований кожи. Также  повышенный уровень излучения ведет  к резкому увеличению смертности среди морских животных и растений.

Хотя человечеством были приняты  меры по ограничению выбросов хлор- и бромсодержащих фреонов путём  перехода на другие вещества, например фторсодержащие фреоны, процесс восстановления озонового слоя займёт несколько  десятилетий. Прежде всего, это обусловлено  огромным объёмом уже накопленных  в атмосфере фреонов, которые  имеют время жизни десятки  и даже сотни лет. Поэтому затягивание  озоновой дыры не стоит ожидать ранее 2048 года.[4]

Кисло́тный дождь — все виды метеорологических осадков: дождь, снег, град, туман, дождь со снегом, при котором наблюдается понижение pH дождевых осадков из-за загрязнений воздуха кислотными оксидами обычно : оксидами серы, оксидами азота.

Даже нормальная дождевая вода имеет  слабокислую реакцию из-за наличия  в воздухе диоксида углерода. А кислотный дождь образуется в результате реакции между водой и такими загрязняющими веществами, как оксид серы и различными оксидами азота. Эти вещества выбрасываются

в атмосферу автомобильным транспортом, в результате деятельности металлургических предприятий, тепловых электростанций.

Соединения серы, сульфид, самородная сера и другие содержатся: в углях и в руде (особенно много сульфидов в бурых углях, при сжигании или обжиге которых образуются летучие соединения — оксид серы IV (сернистый ангидрид), оксид серы VI (серный ангидрид), сероводород — (образуется в малых количествах при недостаточном обжиге или неполном сгорании, при низкой температуре). Различные соединения азота содержатся в углях, и особенно в торфе (так как азот, как и сера, входит в состав биологических структур, из которых образовались эти полезные ископаемые). При сжигании таких ископаемых образуются оксиды азота (например, оксид азота, вступая в реакцию с водой атмосферы, под воздействием солнечного излучения, или так называемых «фотохимических реакций»), которые превращаются в растворы кислот — серной, сернистой, азотистой и азотной. Затем, вместе со снегом или дождем, они выпадают на землю.

Последствия выпадения кислотных  дождей наблюдаются в США, Германии, Чехии, Словакии, Нидерландах, Швейцарии, Австралии, республиках бывшей Югославии и ещё во многих странах земного шара. Кислотный дождь оказывает отрицательное воздействие на водоемы — озера, реки, заливы, пруды — повышая их кислотность до такого уровня, что в них погибает флора и фауна. Выделяют три стадии воздействия кислотных дождей на водоемы. Первая стадия — начальная. С увеличением кислотности воды (показатели рН меньше 7) водяные растения начинают погибать, лишая других животных водоема, пищи, уменьшается количество кислорода в воде, начинают бурно развиваться водоросли (буро-зеленые). Первая стадия эутрофикации (заболачивания) водоема. При кислотности рН 6 погибают пресноводные креветки. Вторая стадия — кислотность повышается до рН 5.5, погибают донные бактерии, которые разлагают органические вещества и листья, и органический мусор начинает скапливаться на дне. Затем гибнет планктон — крошечное животное, которое составляет основу пищевой цепи водоема и питается веществами, образующимися при разложении бактериями органических веществ. Третья стадия — кислотность достигает рН 4.5, погибает вся рыба, большинство лягушек и насекомых. Первая и вторая стадии обратимы при прекращении воздействия кислотных дождей на водоем. По мере накопления органических веществ на дне водоемов из них начинают выщелачиваться токсичные металлы. Повышенная кислотность воды способствует более высокой растворимости таких опасных металлов, как кадмий, ртуть и свинец из донных отложений и почв.

Эти токсичные металлы представляют опасность для здоровья человека. Люди, пьющие воду с высоким содержанием  свинца или принимающие в пищу рыбу с высоким содержанием ртути, могут приобрести серьёзные заболевания. Кислотный дождь наносит вред не только водной флоре и фауне. Он также уничтожает растительность на суше. Ученые считают, что хотя до сегодняшнего дня механизм до конца ещё не изучен, "сложная смесь загрязняющих веществ, включающая кислотные осадки, озон, и тяжелые металлы в совокупности приводят к деградации лесов. Экономические потери от кислотных дождей в США, по оценкам одного исследования, составляют ежегодно на восточном побережье 13 миллионов долларов и к концу века убытки достигнут 1.750 миллиардов долларов от потери лесов; 8.300 миллиардов долларов от потери урожаев (только в бассейне реки Огайо) и только в штате Миннесота 40 миллионов долларов на медицинские расходы. Единственный способ изменить ситуацию к лучшему, по мнению многих специалистов,- это уменьшить количество вредных выбросов в атмосферу).[5]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Концепция перехода РФ к устойчивому развитию

 

Переход к устойчивому развитию должен обеспечить на перспективу сбалансированное решение проблем социально-экономического развития и сохранения благоприятной  окружающей среды и природно-ресурсного потенциала, удовлетворение потребностей настоящего и будущего поколений  людей. При этом подразумевается  последовательное решение ряда принципиальных задач:

    • в процессе выхода страны из нынешнего кризиса обеспечить стабилизацию экологической ситуации;
    • добиться коренного улучшения состояния окружающей среды за счет экологизации экономической деятельности в рамках институциональных и структурных преобразований, позволяющих обеспечить становление новой модели хозяйствования и широкое распространение экологически ориентированных методов управления;
    • ввести хозяйственную деятельность в пределы емкости экосистем на основе массового внедрения энерго- и ресурсосберегающих технологий.

Основными направлениями перехода России к устойчивому развитию являются:

    • создание правовой основы перехода к устойчивому развитию, включая совершенствование действующего законодательства, определяющего, в частности, экономические механизмы регулирования природопользования и охраны окружающей среды;
    • разработка системы стимулирования хозяйственной деятельности и установление ответственности за ее экологические результаты...;
    • оценка хозяйственной емкости локальных и региональных экосистем страны, определение допустимого на них антропогенного воздействия.

Одним из основных условий перехода к устойчивому развитию является обеспечение прав и свобод граждан. В создании условий, обеспечивающих заинтересованность граждан, юридических лиц и социальных групп в решении задач устойчивого развития, ведущая роль принадлежит государству. Прежде всего оно должно гарантировать безопасность в политической, экономической, социальной экологической, оборонной и других сферах, без чего переход к ycтойчивому развитию невозможен.[6]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список  литературы

 

  1. http://ru.wikipedia.org/wiki/%DD%EA%EE%EB%EE%E3%E8%F7%E5%F1%EA%E8%E5_%F4%E0%EA%F2%EE%F0%FB
  2. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D1%F0%E5%E4%E0_%EE%E1%E8%F2%E0%ED%E8%FF
  3. http://ru.wikipedia.org/wiki/%CF%E0%F0%ED%E8%EA%EE%E2%FB%E9_%FD%F4%F4%E5%EA%F2
  4. http://ru.wikipedia.org/wiki/%CE%E7%EE%ED%EE%E2%E0%FF_%E4%FB%F0%E0
  5. http://ru.wikipedia.org/wiki/%CA%E8%F1%EB%EE%F2%ED%FB%E9_%E4%EE%E6%E4%FC
  6. http://ecologylib.ru/laws/item/f00/s00/e0000026/index.shtml

 


Экологический фактор и среда обитания