Агроэкосистема (стр. 2 из 9)
МикроАЭС (грядка)
Суша занимает площадь 14,9 млрд. га, из которой 10% приходится на АЭС. Основная мысль экологии: замена крупномасштабных хозяйств на мелкомасштабные. Задачи функционирования АЭС: поддержание условий воспроизводства почвенных ресурсов и деградация АЭС в результате загрязненя почвенных ресурсов (имеются в виду загрязнения техногенного происхождения).
Техногенез – совокупность геохимических и геофизических процессов, связанных с деятельностью человека и включающих:
извлечение химических элементов из природных сред,
концентрацию химических элементов,
перегруппировку химических элементов,
рассеивание этих элементов в окружающей среде.
В условиях техногенеза биогенная миграция вещества и энергии заменяется техногенной. Проявление техногенеза в основном имеют аварийно-катасрофический, непреднамеренный и целенаправленный характер. Источниками техногенного загрязнения почв являются различные агротехнические приемы: применение пестицидов, органических и минеральных удобрений, орошение сточными водами и др. Техногенез характеризуются следующими показателями:
Технофильность (Т) - дает соотношение количества добываемого элемента к его содержанию в земной коре. Наиболее высокой технофильностью обладают C, Cl, Pb, Hg, Zn, Ni, Cu и т.д.
Биофильность - отношение среднего содержания элемента в живом веществе планеты к содержанию в земной коре.
Деструктивная активность - отношение массы элемента годовой добычи и выбросов в окружающую среду к массе элемента биологической продукции наземных растений в течении года (совмещает два предыдущих показателя). ДА для Hg=5×104; Cd, F, As - 5×103; Sb, Pb, U - 5×102; Se, Be, Ba, Sn - 5×101; для всех остальных элементов - 5.
9.Циклические процессы в атмосфере и деятельность человека. Практическое применение природной цикличности. Многие процессы и явления в природе подвержены различным циклическим изменениям. В лесостепной части России шесть раз отмечались 29-летние периоды, причем цикличность была обусловлена периодами активности солнца. За эти циклы обнаружена тесная корреляция приростов древесных (по диаметру) по сравнению с вековым ходом солнечной активности. Кроме активности солнца на популяционную активность могут влиять другие циклы космической активности, приливные и отливные явления, эволюция движения земли. Таким образом, природная цикличность - явление комплексное и характеризуется совмещенностью космических, климатических, биологических и других циклов, принадлежащих к различным причинно-следственным категориям и рангам. Общий природный цикл характерен для конкретного ландшафта и даже местности. Природный цикл - это самостоятельный экологический ранг, существующий в окружающей среде и представляющий собой систему взаимосвязанных синхронизированных колебаний в многолетней изменчивости биоценозов и их абиотических компонентов. Природный цикл является временный и территориальной единицей. Знание начала позволяют провести правильные хозяйственные мероприятия, организовать мероприятия по борьбе с вредителями и предусмотреть стадийность развития различных популяций. Определение начала циклов: опыт людей, летописи природы, микроприродные циклы(например, появление болотной растительности и некоторое увеличение зеркало вод).
Целенаправленная регуляция круговорота веществ в биосфере человеком:
Освоение новых видов энергий
Сокращение использования сырья
Совершенствование технологий
Налаживание переработки отходов
Установление природоохранных нормативов
Сохранение эталонных участков природных территорий
Запрет на уничтожение видов
В с/х – восстановление почвенного плодородия
10.Основные направления воздействия с/х производства на природные комплексы и их компоненты.
Результат деятельности с/х:
Переуплотнение почв и нарушение водно-воздушного режима.
Отсутствие научно обоснованных севооборотов и преобладание монокультуры.
Низкие нормы и нарушение технологий применения органических и минеральных удобрений ведет к потере плодородия почв.
Нарушение технологии применения пестицидов привело к избытку пестицидов в почвах, водах и т.д., что негативно влияет на все элементы ЭС.
Прогрессирующее увеличение почв с низким рН.
Отсутствие экологического обоснования с/х машин и орудий.
Отсутствие правовой ответственности специалистов с/х производства за экологические нарушения.
Резкое увеличение без должного экологического обоснования нагрузки отходов различных производств, осадков сточных вод и т.д.
Ежегодно потеря веществ в результате смыва в 2-3 раза больше, чем применяем их с удобрениями.
Потеря гуиуса, питательных веществ, эвтрофикация водоемов.
При уборке, транспортировке и хранении потеря урожая до 30%.
Повсеместное ухудшение качества продукции.
11.Порядок расчета выноса биогенных веществ в водные объекты с с/х территорий.
На состояние какого-либо водоема (озера) оказывает влияние АЭС, коммунально-бытовое хозяйство (селитебная зона), животноводческий комплекс, промышленные предприятия и др. Допустим, население города 1 млн. чел., площадь 20000 га, и период берем 1 год.
БНокбх=Н ×n× 365(суток)=1000000ч× 8(г/сутки с человека) × 365=2920 × 106 (г)=2920(т)
БНдкбх=S×h×c=20000га× 400 мм× 3,8мг/л=304т
БНожк=50000голов× 160г/сутки с головы× 365=2920т
БНопп=500000(м3)× 160мг/л=80т
БНо и БНд - организованная и дифузионно расредоточенная нагрузка
h - количество вымываемой воды.
12.Основные законы экологии. Их практическое значение. Закон лимитирующего фактора (Либих 1840) – если какой-то фактор находится в минимуме, его невозможно заменить другими факторами. Закон Шелхорда – любой живой организм имеет эволюционно унаследованные пределы устойчивости к любому экологическому фактору. Закон внутреннего динамического равновесия – вещество, энергия. Информация и динамические качества отдельных природных систем взаимосвязаны настолько, что любое изменение одного показателя вызывает сопутствующие изменения других, но сохраняется общая сумма вещественных, энергетических, информационных и динамических качеств экосистемы. Следствия:
Любое изменение среды неизбежно приводит к возникновению цепных реакций, идущих в сторону нейтрализации изменений или формирования новых природных экосистем.
Взаимодействие вещественно энергетических компонентов, информации и динамических качеств природных экосистем количественно не линейно, то есть слабое воздействие или изменение одного из показателей может вызывать сильное отклонение других показателей и наоборот.
Прошедшие в экосистемах отклонения относительно необратимы и проходят по иерархии снизу вверх от места воздействия до биосферы.
Естественно исторический закон проявляется в устойчивой внутренней связи явлений природы, устойчиво повторяющимися отношениями между явлениями в направленности или порядке следований событий. Закон максимизации энергии – в соперничестве с другими системами сохраняется та из них, которая наилучшим образом способствует поступлению энергии и максимально эффективному использованию этой энергии. Системно-генетический закон – многие природные системы в индивидуальном развитии повторяют в сокращенной форме эволюционный путь развития своей системной структуры. Закон развития природных систем за счет окружающей их среды – любая природная система может развиваться только за счет использования материально генетических и энергетических возможностей окружающей ее среды; обособленное развитие системы невозможно. Следствия:
Абсолютно безотходное производство невозможно.
Любая, более высокоорганизованная биосистема, видоизменяя среду жизни, представляет потенциальную угрозу для менее высокоорганизованных систем, благодаря этому в земной биосфере невозможно повторное возникновение жизни.
Закон периодичной географической зональности – со сменой физико-географических поясов, аналогичные ландшафтные зоны и их некоторые общие свойства периодически повторяются. Закон эволюционно экологической необратимости – экосистема, потерявшая часть своих элементов или сменившаяся другой в результате дисбаланса компонентов, не может вернуться к первоначальному своему состоянию, так как в ходе преобразования произошли эволюционные изменения. Законы Коммонера:
Все связано со всем
Природа знает лучше
Все должно куда-то деваться
За все надо платить
26.Экологическое значение гумуса в почве в условиях повышенного загрязнения токсичными тяжелыми металлами.
Гумус обладает высокими сорбционными свойствами, поэтому в почвах с высоким его содержанием металлы могут образовывать сложные и комплексные соединения, менее доступные для поглощения растениями. Например, гуминовая кислота почвы, содержащей 4% гумуса, может связать, в расчете на 1 га : 17929 кг Fe, 913 кг Mn, 1517 кг Cu, 4500 кг Pb, 1015 кг Zn. поэтому почвы разного генетического типа характеризуются различной сорбционной способностью.
16.Биоиндикация экологического состояния почв в условиях антропогенного загрязнения. Методы:
Ботанические (фито)
Почвенно-зоологические