Министерство сельского хозяйства
РФ
ФГБОУ ВПО «Бурятская сельскохозяйственная
академия
им. В. Р. Филиппова»
кафедра сельскохозяйственной
экологии
Реферат на тему
«Загрязнение биосферы. Миграция
загрязнение по пищевым цепям»
Выполнила: ст.гр.6202
Жадамбаева Кристина
Проверила: Поломошнова
Наталия Юрьевна
Улан-Удэ, 2013 год
Содержание
- Введение…………………………………………………………………………3
- Глава 1. Общие сведения о биосфере………………………………………….4
- Глава 2. Загрязнение биосферы………………………………………………..8
2.1) Виды загрязнения биосферы……………………………………………...
8
2.2) Загрязнение атмосферы…………………………………………………..12
2.3) Загрязнение гидросферы…………………………………………………17
2.4) Загрязнение литосферы…………………………………………………..20
4. Глава 3. Пути
решения проблем загрязнения биосферы……………………25
5. Глава 4. Миграций
загрязнений по пищевым цепям………………………..26
4.1) Болезнь Минамата (отравление метилртутью)…………………………29
4.2) Болезнь Итай-итай (отравление солями
кадмия)……………………….31
6. Выводы…………………………………………………………………………34
7. Список использованной
литературы…………………………………………35
8. Приложение……………………………………………………………………36
Введение
Биосфера - это оболочка Земли, заселённая живыми организмами, находящаяся под их воздействием
и занятая продуктами их жизнедеятельности,
если сказать другими словами - это «плёнка
жизни».
Актуальностью моего реферата
является то, что Биосфера с каждым столетием,
десятилетием всё больше и больше нуждается
в помощи. Это связано с тем, что человек
всегда использовал окружающую среду,
её ресурсы в основном, чтобы улучшить
условия своей жизни, при этом постоянно
наращивая темпы материального производства,
не задумываясь о последствиях. Однако
в течение очень длительного времени его
деятельность дала о себе знать. При таком
подходе большая часть взятых от природы
ресурсов возвращается человеку в виде
отходов, часто ядовитых или непригодных
для утилизации. Это создает огромную
угрозу существованию биосферы и самого
человека.
Целью моего реферата является
рассмотрение понятия «биосфера», «живое
вещество», его основных загрязнителей
и последствий, путей решения экологических
проблем биосферы и изучение миграций
болезней по пищевым цепям.
Задачами реферата в связи с
указанной целью являются:
- рассмотрение понятия «биосферы» и «живого вещества» и её общие сведения;
- рассмотрение основных загрязнителей
биосферы;
- пути решения экологических
проблем биосферы;
- изучение миграций загрязнений по пищевым цепям.
Глава 1. Общие сведения
о биосфере
Биосфера - (греч . bios - жизнь , sphaira - шар)
- это оболочка Земли, включающая область
распространения жизни и часть вещества
планеты, которое состоит в постоянном
обмене с живыми организмами. Впервые
представление о биосфере как наружной
оболочке нашей планеты было предложено
Ж.Б. Ламарком(1744-1829) в начале 19-го века.
В научный обиход термин "биосфера"
ввел австрийский ученый Э. Зюсс (1875), выделивший
ее как одну из земных оболочек.
Основы научного понимания
биосферы заложил русский ученый Владимир
Иванович Вернадский (1863-1945) (приложение
1). По Вернадскому биосфера
- область существования живого вещества,
которая включает нижние слои атмосферы
(до озонового пояса - на высоте около 25
км), всю гидросферу (до максимальных глубин)
и верхнюю часть литосферы (приложение
2). Однако определение биосферы, отмечал
В.И. Вернадский, только как области жизни
неполно.
Атмосфера - наиболее легкая оболочка
Земли, которая граничит с космическим
пространством, через атмосферу осуществляется
обмен вещества и энергии с космосом (приложение
3).
Атмосфера имеет несколько
слоев:
- тропосфера - нижний слой, примыкающий
к поверхности Земли (высота 9-17 км). В нем сосредоточено около 80% газового
состава атмосферы и весь водяной пар;
- стратосфера;
- ноосфера - там “живое вещество”
отсутствует. Преобладающие элементы
химического состава атмосферы: N2 (78%),
O2 (21%), CO2 (0,03%).
Гидросфера - водная оболочка Земли. Преобладающие
элементы химического состава гидросферы:
Na+, Mg2+, Ca2+, Cl-, S, C. Концентрация того или
иного элемента в воде еще ничего не говорит
о том, насколько он важен для растительных
и животных организмов, обитающих в ней.
В этом отношении ведущая роль принадлежит
N, P, Si, которые усваиваются живыми организмами.
Главной особенностью океанической воды
является то, что основные ионы характеризуются
постоянным соотношением во всем объеме
мирового океана (приложение 4).
Литосфера - внешняя твердая оболочка
Земли, состоящая из осадочных и магматических
пород. Поверхностный слой литосферы,
в котором осуществляется взаимодействие
живой материи с минеральной (неорганической),
представляет собой почву. Остатки организмов
после разложения переходят в гумус (плодородную
часть почвы). Составными частями почвы
служат минералы, органические вещества,
живые организмы, вода, газы. Преобладающие
элементы химического состава литосферы:
O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K (приложение 5).
По В. И. Вернадскому
биосфера включает в себя:
1) живое вещество (приложение
6);
2) биогенное вещество
(органоминеральные или органические
продукты, созданные живым веществом -
каменный уголь, нефть, торф, известняк,
гумус и т.д.);
3) косное (возникшее
из не живого);
4) биокосное (частично живое,
частично неживое)
5) радиоактивное;
6) атомарно-рассеянное;
7) космическое.
Чем же отличаются
живые организмы от остальных (косных)
природных веществ? Отвечая на этот вопрос,
обычно говорят, что живые существа - это
те, которые могут размножаться, двигаться
и т.д. Это утверждение не полностью отражает
суть отличия живого вещества. Основной
отличительной способностью живого от
неживого вещества является способ использования
энергии.
Живое вещество — это совокупность живых организмов
в биосфере, вне зависимости от их систематической
принадлежности.
Характеристики
живого вещества
В состав живого вещества входят как
органические (в химическом смысле), так
и неорганические, или минеральные, вещества.
Вернадский писал: «Идея о том, что явления жизни
можно объяснить существованием сложных
углеродистых соединений – живых белков,
бесповоротно опровергнута совокупностью
эмпирических фактов геохимии … Живое
вещество – это совокупность всех организмов».
Масса живого вещества сравнительно
мала и оценивается величиной 2,4-3,6·1012 т (в сухом весе) и составляет менее 10−6 массы других оболочек Земли. Но это одна
«из самых могущественных геохимических
сил нашей планеты».
Живое вещество развивается там, где
может существовать жизнь, то есть на пересечении атмосферы, литосферы
и гидросферы. В условиях, не благоприятных
для существования, живое вещество переходит
в состояние анабиоза.
Специфика живого
вещества заключается в следующем:
Живое вещество биосферы характеризуется
огромной свободной энергией. В неорганическом
мире по количеству свободной энергии
с живым веществом могут быть сопоставлены только недолговечные, не застывшие лавовые потоки.
Резкое отличие между живым
и неживым веществом биосферы наблюдается
в скорости протекания химических реакций:
в живом веществе реакции идут в тысячи
и миллионы раз быстрее.
Отличительной особенностью
живого вещества является то, что слагающие
его индивидуальные химические соединения – белки, ферменты
и др. – устойчивы только в живых организмах (в значительной степени это характерно и для минеральных соединений, входящих в состав живого вещества).
Произвольное движение живого
вещества, в значительной степени саморегулируемое.
В. И. Вернадский выделял две специфические
формы движения живого вещества: а) пассивную,
которая создается размножением и присуща
как животным, так и растительным организмам;
б) активную, которая осуществляется за
счет направленного перемещения организмов
(она характерна для животных и в меньшей
степени для растений). Живому веществу
также присуще стремление заполнить собой
все возможное пространство.
Живое вещество обнаруживает
значительно большее морфологическое
и химическое разнообразие, чем неживое.
Кроме того, в отличие от неживого абиогенного
вещества живое вещество не бывает представлено
исключительно жидкой или газовой фазой.
Тела организмов построены во всех трех
фазовых состояниях.
Живое вещество представлено
в биосфере в виде дисперсных тел – индивидуальных
организмов. Причем, будучи дисперсным,
живое вещество никогда не находится на
Земле в морфологически чистой форме –
в виде популяций организмов одного вида:
оно всегда представлено биоценозами.
Живое вещество существует
в форме непрерывного чередования поколений,
благодаря чему современное живое вещество
генетически связано с живым веществом
прошлых эпох. При этом характерным для
живого вещества является наличие эволюционного
процесса, т. е. воспроизводство живого
вещества происходит не по типу абсолютного
копирования предыдущих поколений, а путем
морфологических и биохимических изменений.
Значение
живого вещества
Работа живого вещества в биосфере достаточно
многообразна. По Вернадскому, работа
живого вещества в биосфере может проявляться
в двух основных формах:
а) химической (биохимической) – I род
геологической деятельности;
б) механической – II род транспортной
деятельности.
Биогенная миграция атомов I рода проявляется
в постоянном обмене вещества между организмами
и окружающей средой в процессе построения
тела организмов, переваривания пищи.
Биогенная миграция атомов II рода заключается
в перемещении вещества организмами в
ходе его жизнедеятельности (при строительстве
нор, гнезд, при заглублении организмов
в грунт), перемещении самого живого вещества,
а также пропускание неорганических веществ
через желудочный тракт грунтоедов, илоедов,
фильтраторов.
Существуют три основных положения, которые
В. И. Вернадский назвал биогеохимическими принципами:
1)Биогенная миграция атомов
химических элементов в биосфере всегда
стремится к максимальному своему проявлению.
2)Эволюция видов в ходе геологического
времени, приводящая к созданию устойчивых
в биосфере форм жизни, идет в направлении,
усиливающем биогенную миграцию атомов.
3)Живое вещество находится
в непрерывном химическом обмене с космической
средой, его окружающей, и создается и
поддерживается на нашей планете лучистой
энергией Солнца.
Выделяют пять основных
функций живого вещества:
Энергетическая. Заключается в поглощении солнечной
энергии при фотосинтезе, а химической
энергии – путем разложения энергонасыщенных веществ и передаче энергии по пищевым
цепям разнородного живого вещества.
Концентрационная. Избирательное накопление в ходе жизнедеятельности определенных видов вещества. Выделяют два типа концентраций химических элементов живым веществом: а) массовое повышение концентраций элементов в среде, насыщенной этими элементами, например, серы и железа много в живом веществе в районах вулканизма; б) специфическую концентрацию того или иного элемента вне зависимости от среды.
Деструктивная. Заключается в минерализации необиогенного органического вещества, разложении неживого неорганического вещества, вовлечении образовавшихся веществ в биологический круговорот.
Средообразующая. Преобразование физико-химических параметров среды.
Транспортная. Пищевые взаимодействия живого вещества приводят к перемещению огромных масс химических элементов и веществ против сил тяжести и в горизонтальном направлении.
Живое вещество есть самая мощная геологическая
сила, растущая с ходом времени. Воздавая
должное памяти великого основоположника
учения о биосфере, следующее обобщение
А. И. Перельман предложил назвать «законом
Вернадского»:
\
Глава 2. Загрязнение
биосферы
2.1. Виды загрязнения
биосферы
Различают два основных вида
загрязнений: природное и антропогенное
загрязнение.
- Природное загрязнение возникает
в результате естественных причин - извержения
вулканов, землетрясений, катастрофических
наводнений и пожаров.
- Антропогенное загрязнение
- результат деятельности человека.