Экология атмосферы делать презентацию

Круговорот азот

Азот, обходимый компонент живого организма входит в состав белка нуклеиновой кислоты АТФ и т.д.

Основной запас азота в атмосфере в форме молекулярного азота.

Молекулярный азот недоступен растениям, т.к. растением он используется в виде неорганических соединений. Атмосферный азот поступает в почву и водную среду.

В почве фиксируется, а далее усваивается азота фиксирующие бактерии, кроме того азот усваивается клубеньковые бактерии, которые живут на корнях бобовых растениях.

В водной среде азот усваивается циана бактерии – эти бактерии переводят молекулярный азот в доступной форме азота для поглощения азота. Растение поглощает азот. Далее азот передается по цепочке питания

После завершения вегетационного периода растения или живой организм погибают и далее идут процессы разложения, которые бывают двух типов:

ü Гнилостные аммофицирующие бактерии разлагают азотистые соединения до аммиака. Аммиак под действием нейтроцифирующих бактерий разлагаются до нейтрата и нитрита, которые поглощаются растениям, далее круговорот начинается заново

ü Денитрофицирующие бактерии образуют свободный атмосферный азот, далее круговорот начинается заново

Круговорот фосфора

Это необходимый компонент живого организма для построения генов и молекул переносящий энергию внутри клеток. Большие запасы фосфора в горных породах. При разрушении горных пород фосфор попадает в почву или в океан. В океане он оседает на дно, а в почве поглощаются растениями в форме раствора. Далее фосфор распределяется по цепочке питания после смерти живых организмов идет минерализация

Этап выделения:

ü Частично фосфор выделяется с мочой и с продуктами жизнедеятельности

ü После минерализации фосфор вымывается и попадает в почвенный раствор в этом состоянии, используется растениями, начинается круговорот

Круговорот воды

Глобальная роль принадлежит мировому океану. Круговорот воды в первую очередь нужно рассматривать в виде гидрологического круговорота, который состоит из трех этапов:

1. Испарение

2. Конденсация

3. Выпадение в виде осадка

Вода принимает участие в круговороте с участием живых организмов

Этап поглощение:

ü Вода используется для синтеза органических веществ при фотосинтезе

ü Передается по цепочке питания

ü При минерализации вода выделяется полностью

Частичное выделение воды происходит и в процессе жизнедеятельности при дыхании транспирации для растения, а также выделяется с мочой с калом и с почвой

Огромную роль круговорота заключается в том, что она обеспечивает круговороты другим химическим элементам:

ü Натрий

ü Магний

ü Кальций

ü Железо

ü Сульфиты и др. химические элементы

Все круговороты проходят с разной скоростью круговорот СО2 длится – 200-300 лет. Кислород – 2000 лет. Вода 2млн лет.

Одновременно с круговоротом энергии происходит перемещение потопа энергии

Все круговороты осуществляются благодаря солнечной энергии. Однако в солнечной энергии биогенных круговоротах преобразуются в химическую энергию связи (растения). Далее энергия используется по цепочке питания

Необходимо понять, что преобразованная солнечная энергия может использоваться один раз и использование этой энергии идет линейно через всю экосистему

Односторонний притоп энергии происходит в результате действия законов термодинамики:

1. Энергия может превращаться из одной формы в другую, но не может быть создана или уничтожена

2. Не один процесс, связанный с превращением энергии не может проходить без потерь в некоторой ее части. Часть энергии рассеивается в недоступную тепловую энергию, а, следовательно, теряется. Таким образом, живые организмы являются преобразователем энергии. Однако только растения преобразуют солнечную энергию в энергию химических связей. Все остальные живые организмы это преобразователи химических энергий связей. Передовая энергию по цепочке питания часть энергии теряется в виде тепла согласна закону 10%

Потоп солнечной энергии, входя в экологическую систему через растения в дальнейшем распространяется по двум типам трофических цепей.

Трофические цепи бывают:

ü Пастбищные

ü Деттридные

ü Цепь выедания это цепь начинается с автотрофов – поедаются растительноядные – хищниками. От первого до четвертого порядка

Деттридные цепи (цепь выедания) – цепь начинается с деттрида, т.е. органических достатком. Далее поедаются микроорганизма с профитами, которые разлагают органику, а далее микроорганизмами поедаются микроорганизмами, которые участвуют в минерализации

Законы функционирование экосистемы:

1. Получение ресурсов и избавление от отходов происходит в рамках круговорота всех элементов

2. Энергия при превращении из одной формулы в другую, то есть при совершении работы частичный переход в тепловую форму и рассеивается в окружающую среду

3. Экосистема существует благодаря неисчерпаемой солнечной энергии

4. Закон максимизации. Выживает та экосистема, которая способствует поступлению солнечной энергии и максимально эффективно ее использует

07.11.12

Лекция 10

Экология почвы

Почва состоит:

1. Твердая фракция

2. Вода

3. Почвенный воздух

От физика химических свойств твердой фракции зависит свойства почвы

В почве существуют капилляры, по объему они составляют в среднем 50-60%, но бывают капиллярность около 20% и 80%

Почвенные капилляры заполнены водой и воздухом, оптимальное соотношение воды к воздуху 70/30%. При этом соотношении активно работают почвенные микроорганизмы, обеспечивают плодородие почв, а так же хорошо работает корневая система, обеспечивая высокую продуктивность растения

Почва образовательный процесс

Участвует два процесса:

1. Геологический круговорот

2. Биологический круговорот

Геологический круговорот материнская порода под воздействием физических факторов разрушается и превращается в рухляк. В результате обильных дождей часть рухляка смывается и раскулы солей смываются в мировой океан, образуя осадочные породы. В результате тектонических явлений дно поднимается и становится суши этот процесс начинается заново и продолжается до бесконечности

Биологический круговорот при формирование водных солевых растворах внутри биологического круговорота и при оптимальном термальном режиме водные растворы становятся хорошей питательной средой для поселения первых микроорганизмах. В результате жизнедеятельности микроорганизма раствор переходит в другое состояние, которой является питательной средой для поселения первых растениях

Растения в результате фотосинтеза выделяют кислород. Кислород вместе с дождем попадает в почву и активируют работу в почвах микроорганизма (следовательно повышается плодородие почвы), а так же повышает активность корневой системы, (следавотельно повышается продуктивность растения). В результате фотосинтетическое активность растения увеличивается, а следовательно выделяется в атмосферу выделяется больше кислороду. Кислород вновь попадает в почву и т.д.

Биологический круговорот протекает внутри геологического круговорота эти круговороты бесконечны и тянутся млн. и млрд. лет

В современных условиях один сантиметр почвы формируется приблизительно 100 лет.

Почва образовательный фактор

1. Материнская порода

2. Животный мир

3. Растительный мир

4. Климат

5. Рельеф и возраст страны

Материнская порода, бывает трех происхождений:

ü Магматического происхождения

ü Метаморфического

ü Осадочная

Магматическое происхождение – это магма вышедшая наружу и далее кристаллическая структура и химический состав зависит от скорости его остывания. При быстром остывании (это происходит при извержении в мировой океан или же в холодный воздух)

Магма не имеет кристаллическую структуру это стекловидное тело и богато химическими элементами это гагат. При медленном остывании хорошо выражена кристаллическая структура, объедена химическим составом, в основном представлен кремний и железом (в базальт)

Осадочная порода формируются из смывшихся в мировой океан магматического порода, растворах солей из магматического пород из остатка морских животных

Метаморфическая порода – это осадочные и магма преобразованные по действиям температуры и высокого давления

Рельеф и возраст страны

От рельефа местности зависит микроклимат, который регулируют почва образовательными процессами. Возраст страны в результате неправильной политики и длительности этого периода может быть изменен растительный покров или же рельеф местности.

В результате, почва образовательный процессы начинают идти в другом направлении

Факторы, разрушающие почву:

ü Эрозия

ü Засоление

ü Уплотнение

ü Опустынивание

ü Химическое загрязнение

Эрозия бывает:

ü Водная эрозия, в результате этой эрозии смывается вся почва до материнской породы. Причины: за короткий период времени выпадает количество осадков значительно превышающую норму за этот промежуток времени (например, норма 20мм, а выплыло 120мм) в результате почвенные капилляры заполнилась водой. Глинистые частички почвы максимально питают воду

Если уклон территории до 4 градусов, то формируются овраги.

Меры борьбы:

Ø Не допускать вырубку лесов на склонах

Ø Высаживать многолетнее растение, укрепляющих структуру почву

Ø Не допускать сельскохозяйственную обработку почвы, а если выращивать с/х растение, то в этом случае обработку почвы проводить поперек склона и выращивать растение не нарушающие структуру почвы

ü Ветровая эрозия – это сдув верхнего плодородного слоя под действием силы ветра. Скорость ветра три и более метра в секунду.

Меры борьбы:

Ø Не допускать обработку почвы в открытой местности (например, целена), т.к. нарушается корневая система, удерживающая почвенный покров

Ø Высаживать лесополосы

Засоление почвы

1. Грунтовые воды расположены близко, грунтовая вода засолена. Летом в результате засухи соленая вода поднимается по почве капилляров, вода испоряется, а соль остается на поверхности земли

2. Грунтовая вода расположена близко. Близко означает, что грунтовые воды находятся не глубже двухметров, но вода не засорена. Однако в почву внесли удобрения

a. В результате снеготаяние соли попали в грунтовую воду и она стала соленая. Далее процесс засоления идет по первому варианту

3. Грунтовая вода расположена глубоко, однако между поверхности почвы и грунтовыми водами расположена глинистая прослойка. В результате снеготаяние над глинистым слоем, формируется верховодка (верхняя вода). Далее процесс засоления идет по 1 или 2 варианту

Меры борьбы:

1. Не допускать засоление в грунтовых вод, для этого недопустимо вносить удобрение осенью

2. А весной недопустимо вносить удобрение дробно

Засоленные почвы списываются

Уплотнение

В норме почвенных капилляров соотношение воды к воздуху должно быть 70:30. При нарушении этих условий снижается почвенная плодородие и продуктивность растения. Нарушение происходит в результате уплотнения.

Причина уплотнения многократный выпас скота на дно территории и многократное происхождение техники по одной траектории пути

Опустывание происходит:

При нарушении водна термического режима в сторону повышения температуры и повышения влажности опустывание может происходить везде кроме северного полюса. Пустыни бывают холодные и жаркие

Меры борьбы:

ü Борьба с необоснованной вырубкой леса

Химическое загрязнение почвы

Источники загрязнения:

ü Промышленные

ü С/х производства

ü Автотранспорт

Особо опасным загрязнителем являются тяжелые металлы

Тяжелые металлы – это химический элемент у которых атомный вес более 40 условных единиц, и плотность которого и объемная масса, которая равна более 5гр на кубический санттиметр

Действие тяжелых металлов на живой организм тяжелые металлы не вступают в химические реакции, а изменяют ход метаболистических процессах. Каждый металл имеет конкретный орган где идет его накопление, результат нарушение функции его органа приобретение раковой клетке и в конечном итоге смерть.

Методы очистки почвы от тяжелых металлов

1. Снимает загрязнённый слой почвы, но данный метод экономически не выгодин. Возникает вопрос. Куда деть эту почву? Формируется 100 лет?

2. Высаживать растения, которые не реагируют на накопление металлов, а следовательно, не накапливают эти растения можно использовать в питании

3. Выращивать растения, которые накапливают метал в этом случае почва очищается от тяжелых металлов, а растения накапливает металлы, эти растения идут на микробиологическую переработку. При обработке микроорганизма получаем метал в чистом виде. Результат почва очищается, продаем метал в чистом виде методы доработки дорогостоящие

4. Для того чтобы выращивать любые типы растения, но при этом почву не очищать от тяжелых металлов необзодимо внести известь, если почва кислая, в этом случае металл перестает двигаться вертикально в сторону грунтовых вод. Далее вносим навоз (или другое любое органическое вещество) металл + органическое вещество = комплекс, который не доступен растеию

Дата добавления: 2014-01-04