Hidrosferă- învelișul de apă al Pământului. Se obișnuiește să-l împarți în Oceanul Mondial, apă continentală de suprafață și apă subterană.
Volumul total de apă de pe planetă este de aproximativ 1.533.000.000 de kilometri cubi (măsurat în 2013). Masa hidrosferei este de aproximativ 1,46 10 21 kg. Aceasta este de 275 de ori masa atmosferei, dar doar 1/4000 din masa întregii planete.
Oceanele acoperă aproximativ 71% din suprafața pământului. Adâncimea medie a acestora este de 3800m, iar cea maximă (Șanțul Marianelor din Oceanul Pacific) este de 11022m. Scoarta oceanică este compusă din straturi sedimentare și bazaltice. Sărurile (în medie 3,5%) și o serie de gaze sunt dizolvate în apele Oceanului Mondial. În special, stratul superior al oceanului conține 140 de trilioane de tone de dioxid de carbon și 8 trilioane de tone de oxigen.
Apele continentale de suprafață ocupă doar o mică pondere în masa totală a hidrosferei, dar joacă totuși un rol crucial în viața biosferei terestre, fiind principala sursă de alimentare cu apă, irigare și udare. Mai mult, această parte a hidrosferei este în interacțiune constantă cu atmosfera și scoarța terestră.
Apa care se află în stare solidă (sub formă de ghețari, strat de zăpadă și permafrost) este combinată sub denumirea de criosferă. Tranzițiile apei de la o parte a hidrosferei la alta alcătuiesc ciclul complex al apei de pe Pământ.
Hidrosfera se suprapune cu biosfera pe toată grosimea ei, dar cea mai mare densitate a materiei vii cade pe straturile de suprafață încălzite și iluminate de Soare, precum și pe zonele de coastă.
În hidrosferă și-a luat naștere viața pe Pământ. Abia la începutul erei paleozoice a început apariția treptată a animalelor și plantelor pe uscat.
Hidrosfera include apele oceanelor, mărilor, apelor subterane și ale apelor de suprafață terestre. O parte de apă se găsește în atmosferă și în organismele vii.
Peste 96% din volumul hidrosferei sunt mări și oceane, aproximativ 2% - apă subterană, aproximativ 2% - gheață și zăpadă.
Ape de suprafață ale pământului - ape care curg sau se adună la suprafața pământului: mare, lac, râu, mlaștină și alte ape.
Oceanul Mondial- partea principală a hidrosferei, o înveliș de apă continuă, dar nu continuă, a Pământului, care înconjoară continentele și insulele și caracterizată printr-o compoziție comună de sare.
Oceanul lumii este un regulator de căldură. Oceanul mondial are cele mai bogate resurse alimentare, minerale și energetice.
Ocean- o mare parte a Oceanului Mondial, care are toate proprietățile inerente Oceanului Mondial. Oceanele sunt împărțite pe continente în:
Oceanul Pacific (178,62 milioane km patrati);
Oceanul Atlantic (91,6 milioane km patrati);
Oceanul Indian (76,2 milioane km patrati);
Oceanul Arctic (14,8 milioane km patrati).
Până acum, nu există un consens cu privire la alocarea Oceanului de Sud, spălând țărmurile Antarcticii.
Mare- o parte a oceanului, mai mult sau mai putin izolata de uscat, insule sau cote ale reliefului subacvatic si care se deosebeste de partea deschisa a oceanului prin regimul hidrologic si meteorologic: salinitate, temperatura apei, curenti etc. Cu cât marea este mai închisă pe uscat, cu atât se deosebește mai mult de ocean.
Marea este uneori o parte deschisă a oceanului sau un lac mare.
După gradul de izolare și caracteristicile regimului hidrologic, mările se împart în: interne, marginale și interinsulare.
O mare interioară este o mare care se întinde adânc în pământ și comunică cu oceanul sau cu strâmtorii adiacente mării. Marea Baltică, Marea Neagră, Marea Azov - datorită scurgerii abundente ale râului, sunt mai desalinizate decât, de exemplu, Marea Mediterană și Marea Roșie, care au crescut salinitatea ca urmare a climei aride, a climei slabe. influența scurgerii continentale și a evaporării mari. În funcție de regimul hidrologic, mările interioare sunt împărțite în interioare și intercontinentale.
Lac- rezervor natural cu schimb lent de apă. Lacurile sunt situate în depresiuni de uscat (gropi), umplute în vasul lacului (albia lacului) cu mase de apă eterogene, nu au o pantă unilaterală.
Lacurile se caracterizează prin absența unei legături directe cu oceanele.
Lacurile servesc ca rezervoare naturale de apă, zone de pescuit; lacurile mineralizate furnizează materii prime chimice. Diferite tipuri de lacuri diferă în ceea ce privește originea bazinului lacului, regimul apei, mineralizarea și compoziția chimică a apelor lacului, regimul de temperatură, lumea organică și alte caracteristici.
Un râu este un curent de apă permanent natural care curge într-un canal dezvoltat de el și alimentat de scurgerea precipitațiilor atmosferice din bazinul său de captare și din apele subterane.
Cele mai importante caracteristici ale unui râu includ: lungimea, zona bazinului, debitul apei, structura scurgerii după sursa de alimentare, tipul de regim al apei, panta suprafeței apei, lățimea și adâncimea canalului, debitul apei, temperatura acesteia, substanța chimică. compoziția apei etc.
După condițiile de formare a regimului și a naturii, se disting râurile de câmpie, munte, lac, mlaștină și carstice.
În funcție de mărime, se disting râuri mari, medii și mici.
După mărimea salinității apei se disting râuri cu mineralizare scăzută, medie, mare și mare.
Gheţar- o acumulare naturală în mișcare de gheață și brad pe suprafața pământului, rezultată din acumularea și transformarea precipitațiilor solide atmosferice cu un bilanț pozitiv pe termen lung. Suprafețele ghețarilor variază de la sute de metri pătrați. metri până la câteva milioane de km2.
Ghețarii sunt împărțiți în acoperire, raft și munte. Principalele tipuri de ghețari terestre sunt ghețarii de munți și ghețarii de foaie.
Apele subterane- ape situate în partea superioară (până la o adâncime de 12-16 km) a scoarței terestre în stare lichidă, solidă și de vapori. Apele subterane sunt deosebit de valoroase pentru reînnoirea în condiții naturale și în timpul funcționării. Cantitatea de apă subterană este estimată prin rezervele lor.
În funcție de condițiile de apariție, apele subterane sunt împărțite în sol, cocoțat, apă subterană, strat intermediar.
În funcție de gradul de mineralizare, apele subterane sunt împărțite în proaspete (până la 1 g/l), salmastre (1-10 g/l), saline (10-35-50 g/l) și saramură (mai mult de 35-50 g/l). g/l).
După temperatură, apa subterană se împarte în suprarăcită (sub 0C), rece (0-20C) și termică (peste 20C).
În funcție de calitate, apele subterane se împart în potabile și tehnice.
ape de mlaștină- ape cuprinse în mlaștini. Apele de mlaștină sunt îmbogățite cu substanțe organice naturale.
Mlaştină- o porțiune a suprafeței pământului, în mod constant sau în cea mai mare parte a anului saturată cu apă și acoperită cu vegetație specifică de mlaștină. În orizonturile superioare există o acumulare a substratului de reziduuri vegetale moarte, necompuse, care în cele din urmă se transformă în turbă.
Mlaștinile apar atunci când lacurile devin acoperite, ca urmare a îmbinării cu apă a solului, cu apă subterană de mică adâncime etc.
Există zone de înaltă, câmpie și mlaștini de tranziție. După vegetația predominantă, se disting pădure, arbuști, iarbă, mlaștini de mușchi.
Permafrost (permafrost)- înghețate pentru o lungă perioadă de timp scăpărând roci din partea superioară a scoarței terestre, legate de apă înghețată.
Permafrost (albastru și albastru deschis) pe harta Rusiei
Permafrostul s-a format pentru o perioadă lungă de timp din cauza înghețului solului din cauza precipitațiilor scăzute și a temperaturilor scăzute. Conservarea solurilor înghețate este susținută în prezent de temperaturi scăzute și ierni puțin înzăpezite ale unui climat puternic continental.
Zonele de distribuție a permafrostului:
1. Zona de distributie continua
2. Zona de propagare discontinuă
3. Zona de distributie insulara
Cea mai mare zonă este zona de distribuție continuă a permafrostului, este situată în nordul Rusiei. Permafrostul formează diverse forme de relief: hidrolacoliți, pâlnii termocarstice, movile aglomerate.
Influența permafrostului:
1. Formarea formelor de relief de permafrost
2. Dificultate de infiltrare a umezelii în sol
3. Creșterea conținutului de apă al râurilor
4. Solurile infertile
5. Creșterea costurilor și dificultatea construcției
Două grupuri de rezervoare:
l În picioare
l Fluid
Rezervoare - cursuri de apă:
l Naturale (râuri de lac)
l Artificial (iaz, rezervor)
După gradul de salinitate:
1. proaspăt (ape subterane, râuri)
2. salmastru
3. sărat
4. amar-sărat
RÂURI
Cursuri de apă în care apa se deplasează de la sursă la gură sub influența gravitației
Două grupuri de râuri:
l principal (curge direct în oceane, mări, lacuri)
l afluenți (se varsă în râul principal)
Primul
Al doilea
ordinul al treilea
Zonă de colectare- zona din care râul principal colectează afluenți
pat - unde curge râul
câmpie inundabilă- parte a terenului care este inundată cu apă în timpul inundațiilor
RÂU + LUNCIA + TERESA = VALEA
Ripal- o parte din apa adiacenta tarmului
Strezhen– secțiuni de râu cu mișcare mai rapidă a apei
Medial- mijlocul râului (mai adânc)
Albia râului de la izvor până la vărsare:
l în amonte(viteză mai mare, fund stâncos, fără soluri sedimentare)
l media(încetinește; depunerea de particule sedimentare; formarea solului; mai curgătoare)
l fund(curgere lină, soluri nisipoase, depozite sedimentare groase, curgere completă)
2 forme de gură:
l delta(ape vaste de mică adâncime)
l estuare(goluri de adâncime)
Reobionts organisme care locuiesc în râuri
Reoplancton:
l bacterii
l alge (verzi, diatomee)
l protozoare
l crustacee mici
Reobentos:
l Reozoobentos
Sirton- locuitorii din bentos, care au ajuns în coloana de apă.
l Econosirton- a venit voluntar
l Evrysirton- se spala cu un jet de apa
Biostock- demolarea organismelor
litofili- locuitori ai solurilor pietroase (larve de lipitori, lipitori)
argilofili– pe soluri argiloase (padenki, caddisflies)
psamofili– în soluri nisipoase (nematode, moluște, raci)
Pelofilii– soluri mâloase (moluște, protozoare)
Reonekton:
Reoneiston: foarte slab din cauza curgerii apei
Periphyton: - încrustători de substrat (Bening)
LACURI
Corp de apă continental, al cărui bazin este umplut cu apă.
Clasificarea Genezei:
1. Relicvă (rămășițele altor mări vaste; Insula Tethys Balkhash)
2. Tectonic (mișcarea plăcilor, falii; Lacul Baikal)
3. Lunca inundabilă (rămășițele fostei albie)
4. Marina (rămășițe ale mării dantelate; lagună, estuare)
5. Thermokarst (dezghețarea ghețarilor; în Karelia)
Părți ale lacului
1 - litoral - apă mică de coastă
2 - sublitoral - descreștere la fund
3 - profundă - partea de apă adâncă
Clasificarea lacurilor după prezența materiei organice (Tineman):
1. Oligotrofic (mult oxigen, adâncime, fund stâncos, puțină materie organică)
2. Euforfice (se încălzesc mai mult, mai multă materie organică, există soluri sedimentare)
Soluri sedimentare: autohtone (imagine în partea de jos)
alohton (transferat de pe uscat)
3. Mezotrofic (proprietăți intermediare m / y 1 și 2)
4. Distrofic (multe substanțe humice, pH acid, multe substanțe organice, puțin oxigen)
Clasificarea lacurilor după salinitate:
1. proaspăt (mai puțin de 0,5% o)
2. salmastru (16% o)
3. sărat (până la 47% o)
4. amar-sărat (mai mult de 47% o)
Sapropel– strat autohton de minerale organice
Limnobionti organisme care locuiesc în lacuri
l Limnoplancton (alge, bacterii, protozoare)
Limnobenthos (bogat în litoral, sublitoral; Macrofite- semisubmersibil rast.)
l Limnoneuston (insecte, insecte)
l Limnonekton (pești, pinipede)
APELE SUBTERANE
3 grupe:
l Peștera (cavități mari)
l Friatic
l Interstițial (goluri în soluri nisipoase)
Termeni:
l Întunericul (afotic, oligofotic, eufotic)
l Duritatea apei
l Temperaturi scăzute
Troglobionții- locuitorii din apele subterane. Forme străvechi, puțin schimbate.
Reducerea organelor de vedere; Fără colorație strălucitoare.
l Protozoare
l Bacterii (chimiosintetice)
l Alge (în zona afotică)
l Fitofagi (crustacee - heliofobi)
Ecosisteme aride: stepe, deșerturi, savane.
stepele
Vegetația de tip erbacee, de natură xerofită, ocupă zone semnificative în zona temperată a emisferei nordice.
Comunități fără copaci de ierburi xerofitice perene (asociații de cereale). Grupurile de păduri se găsesc doar de-a lungul văilor râurilor mari, precum și pe nisipurile teraselor de luncă (pădurea de pini). Stepele nordice ale CSI se caracterizează prin predominanța ierburilor și bogăția mare de specii. Grupele de plante sudice se caracterizează prin predominanța cerealelor și a stratului de iarbă rară.
Stepe fecioare numai în rezerve:
Askania-Nova
Streltsy stepă
Stepa Khamutovskaya
Stepe din Rezervația Naurzum din nordul Kazahstanului
În America de Nord, ecosistemele cerealiere sunt numite prerie(de la sudul Canadei până la munții mexicani)
Plante perene (iarbă cu pene, iarbă de grâu). În prezent este arabil/pășune.
Pampas și Pampas.
Ecosistemele cerealiere din America de Sud se disting prin absența -t iarna.
Analogii stepelor din Africa de Sud - velds.
Condiții de mediu în stepele Eurasiei:
1. clima continentala (veri fierbinti si ierni aspre cu putina zapada)
2. cantitate nesemnificativă de precipitații (250-450 mm/an și regim instabil)
3. vânturi constante (vânt uscat vara)
Adaptări ale plantelor:
Sunt dominat de forma de viață - hemicriptofite
Plante perene > 60%
Anuale 15%
Hamefiți 10%
Fanerofite<1%
l sunt răspândite ierburi cu frunze înguste, xeromorfe, de gazon
l Predomină xerofitele cu diferite adaptări (pubescență, acoperire cu ceară)
l varietate de geofite (terafite) - acestea sunt plante de lalele bulboase efemere
Adaptări animale:
Fauna este diversă: predomină vipere, rozătoare, șopârle etc.
Pampas - vulpe, nevăstuică patogoniană
Preerie - coeți, antilope, câini de prerie.
l Alergare pe distanțe lungi
l Predominanța foleobiontilor
l Estivare (marmote)
l Amurg, stil de viață nocturn
deşert
Teritoriu arid, care se caracterizează prin vegetație rară sau absența completă a acesteia din cauza precipitațiilor scăzute sau aridității solului.
Secetă- principala caracteristică a deșertului. Fenomen climatic sau de sol caracterizat printr-o absență prelungită a precipitațiilor atmosferice la temperaturi ridicate și a insolației (radiația solară) care duce la o scădere a umidității relative a aerului la 30% sau mai puțin și a umidității solului.< 50% от наименьшей влагоемкости, к повышению концентрации почв.р-ра до токсической величины.
35% din teren este ocupat.
În funcție de natura distribuției sezoniere a precipitațiilor, 4 tipuri de deșerturi:
1. cu precipitatii iarna (tip mediteranean)
– Karakum
La nord de Peninsula Arabică
Desertul Victoria din Australia
Deșerturile Iranului
2. cu precipitaţii vara
Thar - Pakistan
deserturile mexicane
3. cu precipitatii neregulate (extraaride)
Centrul Saharei
Taklamakan - centru.Asia
Atacama - Chile
- „deșerturi de ceață” - umiditate de la ceață, fără ploaie - Namib
4. deserturi fara un anotimp ploios distinct
Clasificarea deșerților în funcție de caracteristicile solurilor și rocilor subiacente: litoedafice, 1973 - Petrov:
1. nisipos pe depozite afânate de antice câmpii aluviale
2. nisip-gpal și pietriș pe platourile structurale terțiare și cretacice
3. gips pietriș pe platourile terțiare
4. pietriş pe câmpiile de la poalele dealurilor
5. stâncoase în zonele de câmpie şi de deal
6. lutoase pe lutoase de manta usor carbonatate
7. loess pe câmpiile de la poalele dealurilor
8. takyr argilos pe câmpiile de la poalele dealurilor și în deltele râurilor
9. soluri saline din depresiunile saline si de-a lungul coastelor maritime
Condiții de mediu în deșert:
1. clima uscata (precipitatii atmosferice<250 мм/год или их полное отсутст;высок.испоряемость)
2. T mare vara; max + 58С; T scăzut iarna în zona temperată.
3. hiperizolație
4. scădere bruscă a T zilnic
5. ape subterane adânci
6. supraîncălzirea orizontului superior al solului până la + 87,8С
7. mobilitatea si salinitatea substratului
8. vanturi constante: Sahara - sirocco
Asia Mijlociu - sanum
Egipt - Khamsin
Nivelul de extremitate al mediului- o combinație a tuturor factorilor care limitează activitatea vitală și distribuția organismelor.
Indici pentru evaluarea extremității mediului:
1. „Evaporare anuală” (cu suprafață de apă deschisă)
l Stepe uscate / semideserturi 75-120 cm
l Centuri moarte în deșert 120-175 cm
l Subtropicale deșertului 175-225 cm
J = R / Q unde R este balanța radiațiilor
Q - cantitatea de căldură necesară pentru evaporarea anilor de precipitații
n/deșerturi 2,3 – 3,4
desert > 3.4
Adaptări ale plantelor:
Există dileme adaptative: a fi deschis. stomatele pentru a absorbi CO2 pierd umiditatea prin transpirație. Prin înlocuirea frunzelor pentru a absorbi lumina, este posibilă supraîncălzirea.
l Anuale (înflorește în timpul ploilor, maturare rapidă a semințelor)
l efimeroide - heliofite, geofite, terafite
l psamofitele - adaptat de la adormirea cu nisip
l Plante perene cu organe permanente supraterane. Frunzele sunt reduse la spini.
l Arbuști joase ( camefite) în perioada de creștere activă în timpul sezonului umed. În sezonul uscat, frunzele mor într-o secvență acropetală (de la vârful lăstarului până la baza numelui. Frunze de secetă - pelin)
l Arbuști cu frunze solzoase reduse (saxaul)
l Cereale - frunze într-un tub și rădăcină s-ma la o adâncime mare
l Plante cu absență completă a frunzelor (fotosinteză în tulpini - efedra de nisip)
l Rata acoperire vegetativă - acoperire proiectivă scăzută
l Suculente (aloe, cactus)
l Protecție împotriva supraîncălzirii prin reflectarea radiației solare (păr fin, depuneri de ceară)
Adaptări animale:
l Alimentarea cu apă: - bea rar animale (cămilă, saiga)
Predominanța fitofagelor (gerbil)
l Protecție la supraîncălzire:
Încetarea activității
Stil de viață noapte-amurg
Picioare lungi pe insecte
ouă și alte b / apel. poate rămâne în sol câțiva ani până la ploaie (efimeri)
Pene palide ale păsărilor și păr deschis la mamifere
Membre lungi și subțiri, gât lung crescut. suprafața corpului, din care
poate radia căldură
Estitivare
Depozitarea semințelor în timpul sezonului ploios
Respirație rapidă, transpirație, lins de blană
l Nutrițional: polifagie cu selectivitate nutrițională redusă
Savannah
Comunități de iarbă tropicală-arbore cu un ritm sezonier pronunțat de dezvoltare.
Africa pana la 40%
America de Sud - llanos
N-În Australia
Precipitații 500 - 1500 mm/an
3 tipuri de savane în funcție de durata secetei:
l Umed (secetă 2,5 - 5 luni; înălțimea ierburilor cu frunze tari 2-5 m - baobab, salcâm)
l Uscat (secetă până la 7,5 luni; înălțime mai mică a copacului; fără acoperire continuă cu iarbă; copaci foioase)
l Înțepător (secetă de până la 10 luni; iarbă rară combinată cu copaci și arbuști rătăciți - porc negru, cactus)
Savanele după geneză:
l Climatice (indigene)
l Secundar (la locul incendiilor și luminiștilor pădurilor tropicale)
l Edafic (pe laterite întărite unde rădăcinile copacilor nu pot ajunge la acvifere)
Adaptări ale plantelor:
l Căderea frunzelor în perioadele secetoase
l Frunzele se transformă în spini
l Suculente caracteristice (baobab, arbore de sticle)
Adaptări animale:
l Migrația și nomadismul în savană în timpul sezonului uscat.
44. Ecosisteme de latitudini temperate și înalte (taiga, tundra)
Tundră
Tip zonal de vegetație. Ocupă periferia nordică a Eurasiei și Americii de Nord. Granițele sudice coincid cu izoterma iulie + 10С
1. Aer T scăzut
2. sezon de vegetație scurt (60 de zile)
3. permafrost
4. cantitate redusă de precipitaţii atmosferice 200-400 mm
5. soluri gley-mlastina
Clasificare de la nord la sud:
1. Deșerturile polare (tundra arctică)
l Insulele Franz Josef
l Nordul Pământului
l Svalbard
l Groenlanda
l partea de nord a peninsulei Taimyr
Glaciația terestră. Noapte polară - zi. Vegetație rară (mușchi, lichen)
2. Tundra muschi-lichen
Mușchii și lichenii au nevoie de protecție împotriva zăpezii împotriva vântului puternic. Dintre mușchi predomină cheonofilele (mușchi de mușchi). Printre mușchi se numără ierburi, rogoz, mesteacăn pitic și salcie polară.
3. Tundra arbustiva
Mesteacăn pitic, afin, afin, unele tipuri de salcie. Rolul mușchilor și lichenilor este redus - nu formează o acoperire continuă. Arbuștii formează un strat închis dens de 30-50 cm, care contribuie la reținerea zăpezii.
4. Tundra pădurii
Clasificarea comunităților de plante din tundra pe baza a 3 caracteristici principale:
1. Caracteristicile vegetației
l Lichen
l Moss
l Iarbă-mușchi
2. Caracteristicile substratului
Argilos
Loamuri
Pietros
3. Caracteristicile reliefului
· Nodul
· ridicol
poligonal
Adaptări ale plantelor:
1. flora este relativ săracă< 500 видов
2. în Eurasia, 2 anuale de tundra - kenigia, gențiană. Absența anualelor se datorează sezonului scurt de vegetație.
3. plante comune – centenare
l salcie arctică 200 de ani
l mesteacăn pitic 80 de ani
l rozmarin sălbatic 95-100 de ani
4. Multe plante de tundră își încep ciclul fenologic cu vegetația sub zăpadă.
5. rezistență la iarnă (rizomi până la -60С, părți măcinate până la -50С)
6. Predomină 2 forme de viață ale plantelor: târâtoare și în formă de pernă
7. sistemul radicular superficial
8. copacii (fanerofiții) pătrund doar în părțile cele mai sudice ale tundrei. Ramurile copacilor sunt situate. În direcția vântului dominant (forma steag)
9. comunitățile de plante se caracterizează prin stratificare joasă
10. natura rară a vegetaţiei
Taiga
Pădurile boreale de conifere din zona temperată a emisferei nordice (Eurasia și America de Nord)
Compoziția floristică a speciilor de arbori este slabă:
Siberia - 2 tipuri de zada
2 tipuri de molid (Siberian, Alyan)
2 brazi (Siberian, Orientul Îndepărtat)
2 pini (siberian, cedru)
Motivul monotoniei: Glaciația cuaternară care a distrus pădurile terțiare
Caracteristica mediului:
l climat temperat (baril).
Am permafrost răspândit
l perioadă scurtă fără îngheț
Iarnă rece, cu strat de zăpadă stabil
l precipitații medii anuale semnificative până la 800 mm.
Adaptări ale plantelor:
1. Poziția dominantă la speciile de arbori care pot rămâne latente pentru o perioadă lungă de timp, cu cheltuieli minime pentru respirație și evaporare
2. Solurile cu T scăzut din cauza permafrostului (unul dintre f-urile care limitează distribuția geografică a coniferelor)
3. Un avantaj clar al zonelor de permafrost în copacii cu rădăcini laterale.
Adaptări animale:
Faună diversă: 90 specii de mamifere; 250 de specii de păsări în Rusia
Dendrofili și sângele
l Hipernație (hibernare)
l Migrația și nomadismul
l Adaptarea la condiții extreme de iarnă (la zăpadă, depozitarea alimentelor, huse termoizolante, trecerea la un stil de viață social - lupii)
Hidrosfera - învelișul de apă al planetei noastre, include toată apa, nelegată chimic, indiferent de starea acesteia (lichid, gazos, solid). Hidrosfera este una dintre geosferele situate între atmosferă și litosferă. Acest înveliș discontinuu include toate oceanele, mările, corpurile continentale de apă dulce și sărată, masele de gheață, apa atmosferică și apa din ființele vii.
Aproximativ 70% din suprafața Pământului este acoperită de hidrosferă. Volumul său este de aproximativ 1400 de milioane de metri cubi, ceea ce reprezintă 1/800 din volumul întregii planete. 98% din apele hidrosferei este Oceanul Mondial, 1,6% este închisă în gheață continentală, restul hidrosferei cade pe ponderea râurilor proaspete, lacurilor, apelor subterane. Astfel, hidrosfera este împărțită în Oceanul Mondial, ape subterane și ape continentale, iar fiecare grupă, la rândul său, include subgrupuri de niveluri inferioare. Deci, în atmosferă, apa se află în stratosferă și troposferă, pe suprafața pământului se eliberează apele oceanelor, mărilor, râurilor, lacurilor, ghețarilor, în litosferă - apele învelișului sedimentar, fundației.
În ciuda faptului că cea mai mare parte a apei este concentrată în oceane și mări și doar o mică parte din hidrosferă (0,3%) reprezintă apele de suprafață, acestea sunt cele care joacă rolul principal în existența biosferei Pământului. Apa de suprafață este principala sursă de alimentare cu apă, udare și irigare. În zona de schimb de apă, apele subterane proaspete se reînnoiesc rapid în cursul ciclului general al apei, prin urmare, cu exploatare rațională, poate fi utilizată pe termen nelimitat.
În timpul dezvoltării tânărului Pământ, hidrosfera s-a format în timpul formării litosferei, care, de-a lungul istoriei geologice a planetei noastre, a eliberat o cantitate imensă de vapori de apă și ape magmatice subterane. Hidrosfera s-a format în timpul lungii evoluții a Pământului și diferențierii componentelor sale structurale. Viața s-a născut în hidrosferă pentru prima dată pe Pământ. Mai târziu, la începutul erei paleozoice, a avut loc apariția organismelor vii pe uscat și a început așezarea lor treptată pe continente. Viața fără apă este imposibilă. Țesuturile tuturor organismelor vii conțin până la 70-80% apă.
Apele hidrosferei interacționează în mod constant cu atmosfera, scoarța terestră, litosfera și biosfera. La limita dintre hidrosferă și litosferă se formează aproape toate rocile sedimentare care alcătuiesc stratul sedimentar al scoarței terestre. Hidrosfera poate fi considerată ca parte a biosferei, deoarece este complet populată de organisme vii, care, la rândul lor, afectează compoziția hidrosferei. Interacțiunea apelor hidrosferei, trecerea apei de la o stare la alta se manifestă ca un ciclu complex al apei în natură. Toate tipurile de ciclu al apei de diverse volume reprezintă un singur ciclu hidrologic, în timpul căruia se realizează reînnoirea tuturor tipurilor de apă. Hidrosfera este un sistem deschis, ale cărui ape sunt strâns interconectate, ceea ce determină unitatea hidrosferei ca sistem natural și influența reciprocă a hidrosferei și a altor geosfere.
Continut Asemanator:
Desigur, nu doar apele marine, ci și cele dulci suferă de poluarea cu petrol. Efluenții din rafinăriile de petrol, schimburile de ulei în mașini, scurgerile de ulei din carter, scurgerile de benzină și motorină atunci când mașinile sunt alimentate, toate contaminează sursele de apă și acviferele. În același timp, nu numai și chiar nu atât apele de suprafață cât și cele subterane sunt poluate. Deoarece benzina pătrunde în sol de șapte ori mai repede decât apa și conferă un gust neplăcut apei de băut chiar și la concentrații de până la 1 ppm, o astfel de contaminare poate face ca o cantitate destul de semnificativă de apă subterană să fie improprie pentru băut.
3. Impactul produselor petroliere asupra ecosistemelor acvatice
Păcură, motorină, kerosen (țițeiul este mult mai ușor supus degradării biologice și de altă natură), acoperind apa cu o peliculă, afectează schimbul de gaze și căldură în ocean și atmosferă și absoarbe o parte semnificativă din componenta biologic activă a spectrul solar.
Intensitatea luminii în apă sub un strat de ulei vărsat este de obicei de doar 1% din intensitatea luminii de la suprafață, în cel mai bun caz 5-10%. În timpul zilei, stratul de ulei de culoare închisă absoarbe mai bine energia solară, ceea ce duce la creșterea temperaturii apei. La rândul său, cantitatea de oxigen dizolvat în apa încălzită scade, iar rata de respirație a plantelor și animalelor crește.
Cu o poluare puternică cu petrol, efectul său mecanic asupra mediului este cel mai evident. Astfel, pata de petrol formată în Oceanul Indian ca urmare a închiderii Canalului Suez (traseele tuturor tancurilor cu petrol arab au trecut prin Oceanul Indian în această perioadă) a redus evaporarea apei de 3 ori. Acest lucru a dus la o scădere a acoperirii norilor deasupra oceanului și la dezvoltarea unui climat arid în zonele înconjurătoare.
Un factor important este efectul biologic al produselor petroliere: toxicitatea lor directă asupra hidrobionților și organismelor semi-acvatice.
Comunitățile de coastă pot fi clasificate în funcție de sensibilitatea crescândă la poluarea cu petrol, în următoarea ordine:
Maluri stâncoase, platforme de piatră, plajă cu nisip, plajă cu pietriș, maluri stâncoase adăpostite, plaje adăpostite, mlaștini și mangrove, recife de corali.
4. Compuși policiclici aromatici: surse de ben (a) piren, ben (a) piren în apă, sedimente de fund, organisme planctonice și bentonice, descompunerea ben (a) piren de către organismele marine, consecințe ale poluării cu ben (a) piren
Poluarea cu hidrocarburi aromatice policiclice (HAP) este acum globală. Prezența lor a fost găsită în toate elementele mediului natural (aer, sol, apă, biotă) de la Arctica până în Antarctica.
HAP cu proprietăți pronunțate toxice, mutagene și cancerigene sunt numeroase. Numărul lor ajunge la 200. În același timp, HAP distribuite în întreaga biosferă nu depășesc câteva zeci. Acestea sunt antracen, fluorantren, piren, crisen și altele.
Cel mai caracteristic și cel mai comun dintre HAP este benzo(a)pirenul (BP):
BP este foarte solubil în solvenți organici, în timp ce este extrem de ușor solubil în apă. Concentrația minimă efectivă de benzo(a)piren este scăzută. BP se transformă sub acțiunea oxigenazelor. Produsele de transformare BP sunt cancerigene finale.
Ponderea BP în cantitatea totală de HAP observate este mică (1–20%). Ei îl fac semnificativ:
Circulația activă în biosferă
Stabilitate moleculară ridicată
Activitate pro-carcinogenă semnificativă.
Din 1977, BP a fost considerat la nivel internațional ca un compus indicator, al cărui conținut este utilizat pentru evaluarea gradului de poluare a mediului cu HAP cancerigeni.
Surse de benz(a)piren
Diverse surse abiotice și biotice sunt implicate în formarea fondului natural de benzo(a)piren.
Surse geologice și astronomice. Deoarece PAH sunt sintetizați în timpul transformărilor termice ale structurilor organice simple, BP se găsește în:
material meteorit;
roci magmatice;
formațiuni hidrotermale (1-4 µg kg -1);
Cenușă vulcanică (până la 6 µg kg -1). Fluxul global de BP vulcanic ajunge la 1,2 tone pe an -1 (Israel, 1989).
Sinteza abiotică a BP este posibilă în timpul arderii materialelor organice în timpul incendiilor naturale. În timpul arderii pădurii, se formează acoperire cu iarbă, turbă, până la 5 tone pe an -1. Sinteza biotică a BP a fost găsită pentru o serie de bacterii anaerobe capabile să sintetizeze BP din lipidele naturale din sedimentele de fund. Se arată posibilitatea sintetizării BP și chlorella.
În condițiile moderne, creșterea concentrației de benzo(a)piren este asociată cu originea antropică. Principalele surse de BP sunt: evacuări casnice, industriale, spălări, transport, accidente, transport pe distanțe lungi. Debitul antropic al BP este de aproximativ 30 t an -1.
În plus, o sursă importantă de BP care intră în mediul acvatic este transportul petrolului. În acest caz, aproximativ 10 t an -1 intră în apă.
Benz(a)piren în apă
Cea mai mare poluare a BP este tipică pentru golfuri, golfuri, bazine maritime închise și semiînchise supuse impactului antropic (Tabelul 26). Cele mai înalte niveluri de poluare cu BP se remarcă în prezent pentru Marea de Nord, Caspică, Mediterană și Marea Baltică.
Benz(a)piren în sedimentele de fund
Pătrunderea HAP în mediul marin într-o cantitate ce depășește posibilitățile de dizolvare a acestora presupune sorbția acestor compuși pe particulele în suspensie. Suspensiile se așează pe fund și, în consecință, BP se acumulează în sedimentele de fund. În acest caz, zona principală de acumulare a HAP este un strat de 1-5 cm.
HAP în precipitații sunt adesea de origine naturală. În aceste cazuri, ele se limitează la zone tectonice, zone cu impact termic profund, zone de împrăștiere a acumulărilor de motorină.
Cu toate acestea, cele mai mari concentrații de BP se găsesc în zonele de influență antropică (Tabelul 27).
Tabelul 27
Niveluri medii de poluare a mediului marin cu benzo(a)piren μg l–1
Benz(a)piren în organismele planctonice
HAP-urile nu sunt doar absorbite pe suprafața organismelor, ci și concentrate intracelular. Organismele planctonice se caracterizează printr-un nivel ridicat de acumulare de HAP (Tabelul 28).
Conținutul de BP în plancton poate varia de la câteva μg kg-1 până la mg kg-1 greutate uscată. Conținutul cel mai comun este (2-5) 10 2 µg kg -1 greutate uscată. Pentru Marea Bering, factorii de acumulare (raportul dintre concentrația în organisme și concentrația în apă) în plancton (Cp/Sw) variază de la 1,6 10 la 1,5 10 4 , factorii de acumulare în neuston (Cn/Sw) variază de la 3,5 10 2 la 3,6 10 3 (Israel, 1989).
Benz(a)piren în organismele bentonice
Deoarece majoritatea organismelor bentonice se hrănesc cu materie organică în suspensie și detritus din sol, conținând adesea HAP în concentrații mai mari decât în apă, bentonții acumulează adesea BP în concentrații semnificative (Tabelul 28). Acumularea de HAP de către polihete, moluște, crustacee și macrofite este cunoscută.
Tabelul 28
Coeficienți de acumulare BP în diverse obiecte ale ecosistemului Mării Baltice (Israel, 1989)
Descompunerea benzo(a)pirenului de către microorganismele marine
Deoarece HAP sunt substanțe care apar în mod natural, este firesc să existe microorganisme care le pot distruge. Astfel, în experimentele din Atlanticul de Nord, bacteriile oxidante BP au distrus 10-67% din BP aplicată. În experimentele din Oceanul Pacific, a fost demonstrată capacitatea microflorei de a distruge 8-30% din BP introdus. În Marea Bering, microorganismele au distrus 17-66% din BP introdus, în Marea Baltică - 35-87%.
Pe baza datelor experimentale, a fost construit un model pentru a evalua transformarea BP în Marea Baltică (Israel, 1989). S-a demonstrat că bacteriile stratului de apă superior (0-30 m) sunt capabile să descompună până la 15 tone de petrol în timpul verii, până la 0,5 tone în timpul iernii.Masa totală de BP în Marea Baltică este estimată. la 100 t. este singurul mecanism de eliminare a acestuia, timpul care va fi alocat distrugerii întregului stoc disponibil de BP va fi de la 5 la 20 de ani.
Consecințele poluării cu benzo(a)piren
Pentru BP, au fost dovedite toxicitatea, carcinogenitatea, mutagenitatea, teratogenitatea și un efect asupra capacității de reproducere a peștilor. În plus, ca și alte substanțe greu descompuse, BP este capabil de bioacumulare în lanțurile trofice și, în consecință, prezintă un pericol pentru oameni.
Curs nr. 18: Problema creșterii acidității apei
Surse și distribuție: emisii antropice de sulf și oxizi de azot.
Efectul precipitațiilor acide asupra mediului: sensibilitatea corpurilor de apă la acidificare, capacitatea tampon a lacurilor, râurilor, mlaștinilor; efectul acidificării asupra biotei acvatice.
Combaterea acidificării: perspective.
Acidificarea mediului prin acumularea de acizi tari, sau substanțe care formează acizi tari, are un efect profund asupra chimiei și biotei a zeci de mii de lacuri, râuri, bazine hidrografice din nordul Europei, nord-estul Americii de Nord, părți ale Asiei de Est, și în altă parte, deși într-un grad mai mic. Acidificarea apei este determinată de scăderea capacității de neutralizare (capacitate de neutralizare a acidului - ANC). Apele acidificate suferă modificări chimice și biologice, structura speciei a biocenozelor se modifică, biodiversitatea scade etc. O concentrație mare de H+ duce la eliberarea metalelor din sol, cu transportul lor ulterior către lacuri și mlaștini. O concentrație mare de H+ în cursurile de apă duce, de asemenea, la eliberarea de metale, inclusiv a celor toxice, din sedimentele râului.
Fiecare dintre sferele planetei are propriile sale caracteristici. Niciuna dintre ele nu a fost încă studiată pe deplin, în ciuda faptului că cercetările sunt în desfășurare. Hidrosfera, învelișul de apă al planetei, prezintă un mare interes atât pentru oamenii de știință, cât și pentru oamenii pur și simplu curioși care doresc să studieze mai în profunzime procesele care au loc pe Pământ.
Apa este baza oricărei vieți, este un vehicul puternic, un solvent excelent și o cămară cu adevărat nesfârșită de alimente și resurse minerale.
Hidrosfera include toată apa care nu este legată chimic și indiferent de starea de agregare (lichid, vapori, înghețat) în care se află. Vederea generală a clasificării părților hidrosferei arată astfel:
Aceasta este partea principală și cea mai semnificativă a hidrosferei. Totalitatea oceanelor este o înveliș de apă care nu este continuă. Este împărțit pe insule și continente. Apele Oceanului Mondial se caracterizează printr-o compoziție comună de sare. Include patru oceane principale - Oceanele Pacific, Atlantic, Arctic și Indian. Unele surse îl disting și pe al cincilea, Oceanul de Sud.
Studiul oceanelor a început cu multe secole în urmă. Primii exploratori sunt navigatori - James Cook și Ferdinand Magellan. Datorită acestor călători, oamenii de știință europeni au primit informații neprețuite despre întinderea zonei de apă și despre contururile și dimensiunile continentelor.
Oceanosfera reprezintă aproximativ 96% din oceanele lumii și are o compoziție de sare destul de uniformă. Apa dulce intră și în oceane, dar ponderea lor este mică - doar aproximativ jumătate de milion de kilometri cubi. Aceste ape intră în oceane cu precipitații și scurgeri ale râurilor. O cantitate mică de apă dulce care intră determină constanța compoziției sării în apele oceanice.
Apele continentale (numite și ape de suprafață) sunt cele care se află temporar sau permanent în corpurile de apă situate la suprafața globului. Acestea includ toată apa care curge și se adună pe suprafața pământului:
Apele de suprafață sunt împărțite în dulci și saline și sunt opusul apelor subterane.
Toate apele situate în scoarța terestră (în roci) sunt numite. Ele pot fi în stare gazoasă, solidă sau lichidă. Apele subterane reprezintă o parte semnificativă din rezervele de apă ale planetei. Totalul lor este de 60 de milioane de kilometri cubi. Apele subterane sunt clasificate în funcție de adâncimea lor. Sunt:
Apele minerale sunt ape care conțin în ele, oligoelemente, sare dizolvată.
Arteziana - aceasta este apa subterana sub presiune, situata intre straturi rezistente la apa din roci. Ele aparțin mineralelor și, de obicei, se află la o adâncime de 100 de metri până la un kilometru.
Apa subterană se numește apă gravitațională, situată în stratul superior, cel mai apropiat de suprafață, rezistent la apă. Acest tip de apă subterană are o suprafață liberă și de obicei nu are un acoperiș solid din stâncă.
Apele interstratale sunt numite ape joase situate între straturi.
Apele din sol sunt ape care se mișcă sub influența forțelor moleculare sau a gravitației și umple unele dintre golurile dintre particulele acoperirii solului.
În ciuda varietății de condiții, compoziții și locații, hidrosfera planetei noastre este una. Ea unește toate apele globului cu o sursă comună de origine (mantaua pământului) și interconectarea tuturor apelor incluse în ciclul apei de pe planetă.
Ciclul apei este un proces continuu, constând în mișcare constantă sub influența gravitației și a energiei solare. Ciclul apei este o legătură pentru întregul înveliș al Pământului, dar leagă și alte învelișuri - atmosfera, biosfera și litosfera.
În timpul acestui proces, poate fi în principalele trei stări. De-a lungul existenței hidrosferei, aceasta este în curs de actualizare, iar fiecare dintre părțile sale este actualizată într-o perioadă diferită de timp. Astfel, perioada de reînnoire a apelor Oceanului Mondial este de aproximativ trei mii de ani, vaporii de apă din atmosferă se reînnoiesc complet în opt zile, iar ghețarii de acoperire ai Antarcticii pot dura până la zece milioane de ani pentru a se reînnoi. Un fapt interesant: toate apele care sunt în stare solidă (în permafrost, ghețari, învelișuri de zăpadă) sunt unite prin denumirea de criosferă.
