Биологический круговорот. Сообщества живых организмов Земли.

Взаимодействие организмов с атмосферой, гидросферой и литосферой происходит в процессе биологического круговорота вещества и энергии. Взаимодействие это включает в себя:

1. Образование живого вещества из неживого за счет солнечной энергии;

2. Разрушение живого вещества, то есть превращение сложных органических соединений в простые минеральные вещества.

Образование живого вещества связано с фотосинтезом и сопровождается поглощением огромного количества солнечной энергии, которая в дальнейшем освобождается при гниении, сгорании или переваривании органических соединений съеденных другими организмами. Фотосинтез производиться: наземными растениями; водорослями; океаническим планктоном.

Органические соединения, создаваемые растениями, потребляются животными. Растения и животные служат пищей бактериям. Так одновременно с образованием происходит процессразложения органического вещества до углекислого газа и воды – в результате дыхания растений и животных. А также разрушение органического вещества при деятельности микроорганизмов. Таким образом, световая энергия переводиться в другие ее виды, то есть химическую, механическую и тепловую.

Биологический круговорот – это система круговоротов разной продолжительности. Так, растения пустынь развиваются за очень короткое время и накопленные ими органические вещества быстро разлагаются. Более продолжительным является цикл круговорота веществ, вошедших в состав древесины. Органические вещества, превратившиеся в каменный уголь – разрушаются через миллионы лет. Образование и разрушение органического вещества – это противоположные, но неотделимые друг от друга процессы. Если бы происходило только накопление этого вещества, то в атмосферу не поступал бы углекислый газ, а в почву фосфор, калий и другие вещества.

Таким образом, в биосфере существует круговорот веществ и энергии. Он протекает непрерывно и охватывает все живые организмы, однако различные группы организмов выполняют различные функции в круговороте

17.Озеро -компонент гидросферы, представляющий собой естественно возникший водоём, заполненный в пределах озёрной чаши (озёрного ложа) водой и не имеющий непосредственного соединения с морем (океаном). Условия образования озёр Образование озера начинается с образования котловины. Происхождение котловины в значительной мере определяет размеры и форму озера. По происхождению котловин озера делятся на несколько генетических типов: - тектонические озера - вулканические озера - ледниковые озера - водно-аккумулятивные и водно-эрозионные - провальные озера - эоловые озера - запрудные озера Развития озёр Можно выделить три стадии: — 1) стадию юности, когда формирование ложа только начинается, первоначальный рельеф дна не скрыт наносами, растительности почти нет или она селится около самого берега; — 2) стадию зрелости – в котловине озера хорошо выражено деление на литораль(прибрежная область) и профундаль( 3) стадию старости всего озера – глубинная часть заполнена наносами, литораль, наступавшая на озеро со всех сторон, сомкнулась, растительность занимает все озеро. В результате дальнейшего заполнения озера наносами оно превратится в болото. Классификация озёр В зависимости от степени солености озера делятся на четыре типа: — пресные – от 0 до 1 %0 (предел вкусового ощущения); — солоноватые – от 1 до 24,7 %0 (точка совпадения температуры наибольшей плотности с температурой замерзания); — соленые – от 24,7 до 47 %0 (47 %0 – максимальная соленость морской воды); — минеральные – выше 47 %0. Соленые и минеральные озера нередко объединяют в один тип. — По водному балансу — Сточные (имеют сток, преимущественно в виде реки). — Бессточные (не имеют поверхностного стока или подземного отвода воды в соседние водосборы. Расход воды происходит за счет испарения). По происхождению — Тектонические: образуются путём заполнения трещин в земной коре.(озеро Байкал) — Ледниковые :(озеро Арберзее) — Речные (или старицы). — Приморские (лагуны и лиманы). Наиболее известной лагуной является Венецианская, расположенная в северной части Адриатического моря. — Провальные(карстовые, термокарстовые). Особенностью некоторых провальных озёр является их периодическое исчезновение и появление, зависящие от своеобразной динамики подземных вод. (озеро Эрцо в Южной Осетии). — Завально-запрудные: образуются при обрушении части горы (например, озеро Рица в Абхазии). — Горные: расположены в кратерах потухших вулканов и трубок взрыва. (облать Германии) — Искусственные (водохранилища, пруды). Создание таких озёр может быть самоцелью, например, для создания водохранилищ различного назначения. Нередко это создание связано с проведением более или менее значительных земляных работ. Но в ряде случаев такие озёра возникают как побочное следствие таких работ, например в выработанных карьерах. Зоны водной растительности озера — Растения мелководья — Зона камышей и тростника — Зона растений с плавающими листьями — Зона погруженных растений — Зона водорослей и мхов Хозяйственное значение вод — Рыболовство — Разведение водоплавающей птицы — Добыча солей и сапропелей — Водные пути — Источники водоснабжения Болото -участок суши (или ландшафта), характеризующийся избыточным увлажнением, повышенной кислотностью и низкой плодородностью почвы, выходом на поверхность стоячих или проточных грунтовых вод, но без постоянного слоя воды на поверхности. — Болота образуются в местах с постоянным или периодически избыточным увлажнением. — Много болот в лесной зоне и тундре; мало в степях и пустынях. — На юге Белоруссии (Полесье) болота занимают 28% площади, в Финляндии – 30. Классификация болот Низинное болото - болото, увлажняемое грунтовыми водами. Низинные болота имеют плоскую поверхность, формируются при зарастании водоемов, могут располагаться как на междуречьях, так и в долинах рек, на поймах или на террасах. — Верховое болото - болото с бедным минеральным питанием Верховое болото формируется в условиях застаивания поверхностных вод на плоских понижениях водоразделов, подстилаемых водонепроницаемыми породами.. — Переходный или смешанный тип.(переходная стадия между низинным и верховым типами). Торфяные болота - источник топлива для промышленности и хорошее азотное удобрение для полей. Хоз. Значение болот — Поставщик клюквы — Поставщик торфа и сапропели. — На месте осушенных болот образуются плодородные почвы. 19.Климат-это многолетний режим погоды, который с небольшими колебаниями удерживается в данной местности на протяжении веков. Слово «климат» происходит от греч. кlima- «наклон»(угол падения солнечных лучей). Его ввел в научный оборот древнегреческий астроном ГИППАРХ. Высота Солнца и продолжительность освещения играют решающую роль в формировании климата. Климатообразующие факторы n Географическая широта: нагревание земной поверхности зависит от угла падения солнечных лучей 2) Распределение суши и моря; этот фактор проявляется через различную теплоемкость воды и горных пород, различную величину альбедо-это характеристика отражательной (рассеивающей) способности поверхности, играет важнейшую роль в формировании барических центров, в циркуляции атмосферы. n 3) Почвенно-растительный покров играет роль в формировании местного климата (особенно велика роль леса). океанические течения Охлаждают или делают теплее климат территорий, около которых проходят, влияют на распределение атмосферных осадков (теплые течения увеличивают, а холодные уменьшают). 5) Рельеф земной поверхности (высота над уровнем моря и орография (раздел, занимающийся описанием и классификацией форм рельефа по их внешним признакам), которая оказывает громадное влияние на перенос воздушных масс, облегчая его на равнинах или затрудняя в горах Выделяют следующие климатические пояса: Основные Экваториальный, Тропические,Умеренные, Арктический, Антарктический. Переходные: Субэкваториальный, Субтропический q Субарктический, Субантарктический. Различают следующие типы климата: Экваториальный, Субэкваториальный; Тропический; Ø Субтропический: континентальный, средиземноморский, муссонный, с равномерным увлажнением; Ø Умеренный: континентальный, умеренно континентальный, морской, муссонный, Субарктический, Субантарктический; Арктический Ø Антарктический. Климат экватериальной поверхности: Экваториальныйклимат распространён на территории Африки, в бассейне Амазонки в Южной Америке. n В экваториальном поясе происходит увлажнение тропического воздуха. В течение года средняя температура колеблется в пределах от +25 до +28°С, сохраняется высокая относительная влажность 70-90%. n В этом поясе годовое количество осадков превышает 2000 мм. Пониженное давление, обильные тропические дожди, высокая температура. Климат тропического пояса n Отличается высокими температурами. Средняя температура самого теплого месяца превышает +30°С, температура поверхности почвы-до +80°С. n Осадков на большей части тропических поясов выпадает мало, менее 250 мм. Это вызывает образование величайших пустынь в мире - Сахары, Калахари, Западно - Австралийского. В тропических поясах климат не везде засушлив. На восточных берегах материков, выпадает большое количество осадков. Ввиду большого количества осадков и высоких температур в этих местах растут влажные тропические леса. Климат субтропического пояса. Для этого пояса характерна смена воздушных масс по сезонам: летом вся территория пояса занята тропическим воздухом, зимой – умеренным. n Здесь наблюдается 2 климатических режима – умеренный и тропический. Летом формируется тропический сухой воздух. В результате устанавливается сухая солнечная погода. Зима теплая, влажная. n Преобладают сухие массы воздуха: летом – тропического, зимой - континентального. Лето здесь знойное, засушливое, а зима короткая, влажная. Нередко в зимний период наблюдаются морозы, выпадает снег, но устойчивого снежного покрова не образуется. n л В северном полушарии субтропический пояс расположился на большей части территории США в Северной Америке, пояс занимает всю территорию Средиземноморья, включая Северную Африку, Великую Китайскую равнину и юг Японии на востоке. В Южном полушарии: часть Южной Америки, южную оконечность Африки, юг Австралии, север Новой Зеландии. климат умеренных поясов n В южном полушарии преобладает океанический климат, в Северном - климат довольно различен, в нем выделяют 3 района: западный, центральный и восточный. n В Западной Канаде преобладает морской воздух. n Он содержит большое количество влаги и дает много осадков (500-1000 мм в год). Температура зимой бывает ниже 0°С. В это время наблюдаются обильные снегопады. Лето длинное, прохладное, без резких изменений погоды. n На Дальнем востоке климат муссонный. n Температура самого холодного месяца от -5 до -25°С. Летом дуют влажные муссоны с океанов, принося большое количество осадков. n В средней полосе России, на Украине формируется континентальный воздух. n Зима длинная, морозная, снежный покров удерживается в течение 2-6 месяцев. Особенности климата этих районов: резкие перепады температур в течение всего года, неравномерное распределение осадков, засухи. n В Южном полушарии он практически не затрагивает материки, встречаясь только на южной оконечности Южной Америки, острове Тасмания и Южном острове Новой Зеландии. В Cеверном полушарии пояс занимает значительные территории: север США и большую часть Канады в Северной Америке, Великобританию, значительную часть Европы, России и Центральной Азии до Дальнего Востока, включая Камчатку и северную часть Японии. Климат субарктических и субантрактических поясов На Земле он преимущественно расположен в Северном полушарии, занимая территории Северной Канады, Аляски в Америке, южной оконечности Гренландии, север Исландии и Скандинавского полуострова, а также север Западной, Средней Сибири и Дальнего Востока. n Лето здесь короткое, прохладное, со средней температурой от +12 до 0°С, с небольшим количеством осадков (в среднем 200 мм), с частыми возвратами холодов. Зима длинная, сильно морозная, метельная, с глубокими снегами. Климат полярных поясов n Особенность климата этих поясов - наличие длинных полярных ночей и полярных дней. n В летнее время Солнце находится очень низко, и его лучи приносят мало тепла. За короткое лето снег и льды не успевают растаять, поэтому здесь сохраняются многолетние льды. Они покрывают мощным слоем Гренландию и Антарктиду. микроклимат Под влиянием местных факторов – рельефа, растительности – создаются особые климатические условия –микроклимат. Значительные изменения свойств воздуха происходят в приземном слое до высоты 1,5-2 м. Днем этот слой сильно нагревается, а ночью охлаждается. Резко уменьшается скорость ветра и увеличивается влажность. Его изучение важно для ведения сельского хозяйства, садоводства и т.д. n Летом в низинах температура выше, чем на возвышенностях, зимой – ниже. Наибольшее количество тепла получают южные склоны. Роль климата в природных процесах Климат играет исключительную роль в жизни географической оболочки. n Под влиянием климата формируется почвенный покров и растительность. Климат влияет на животный мир, на условия жизни человека на его хозяйственную деятельность 14.ГОРНЫЕ ПОРОДЫ. Горные породы — это вещество, слагающее земную кору. Состоят горные породы из минералов, однородных или неоднородных, которые твердо или рыхло соединяются. Нередко они состоят из сцементированных обломков различных пород, иногда с присутствием вулканического стекла. Горные породы сформировались в результате внутриземных или поверхностных геологических процессов. Строение породы определяется ее структурой и текстурой. Под структурой понимают особенности соединения минеральных зерен, их размеры и формы. Одни породы состоят из крупных кристаллических зерен; другие — из мельчайших кристаллов, видимых только в микроскоп; третьи — из стекловидного вещества; четвертые — комбинированные, когда на фоне мельчайших кристаллов или стекловидного вещества встречаются отдельные крупные кристаллы. Под текстурой понимают взаимное расположение и распределение слагающих породу минералов. Различают следующие виды текстуры:— массивная текстура: никакого порядка в размещении минералов не наблюдается;— слоистая: порода состоит из слоев разного состава;— сланцевая: все минералы плоские и вытянутые в одном направлении;— пористая: вся горная порода пронизана порами;— пузырчатая: в горной породе есть пустоты от выделившихся газов. По происхождению горные породы подразделяются на: Магматические. Эти горные породы образуются из расплавленной магмы при ее остывании и затвердевании. Строение этих пород зависит от скорости остывания магмы. На глубине в земной коре она остывает медленнее, чем на поверхности. При этом образуются плотные горные породы с крупными кристаллами минералов. Их называют глубинными магматическими породами. К данной разновидности относится, например, гранит, имеющий зернистое строение. Гранит (итал. granito — зернистый) — самая распространенная горная порода на Земле. Он состоит из кварца, калиевого полевого шпата, кислого плагиоклаза и слюды. В гранитном слое содержится разнообразие цветных, драгоценных и редких металлов. В океанической земной коре слой гранита отсутствует. Гранит широко применяется в хозяйстве, он используется как декоративный и строительный материал. Магма, прорвавшаяся на поверхность по трещинам и разломам, застывает быстрее. Поэтому горные породы, образованные излившейся магмой, состоят из мелких кристаллов, их иногда трудно различить невооруженным глазом. Они обычно плотные, тяжелые, твердые. Примером такой горной породы может служить базальт (лат. basaltes — камень). Это наиболее распространенная на Земле вулканическая горная порода черного или темно-серого цвета. Это очень прочная кислотоупорная и железосодержащая горная порода. Данные ее свойства используются для изготовления кислотоупорной аппаратуры, изоляторов сильного электротока. Базальт в отшлифованном виде становится красивым облицовочным камнем. Им вымощена Красная площадь в Москве. Изливаясь по трещинам, магма создает обширные базальтовые пространства (Средне-Сибирское плоскогорье). Наслаиваясь один на другой, эти покровы образуют ступенчатые возвышенности — траппы. Толщина этих покровов достигает сотен метров, а площади, занятые ими, — сотни тысяч квадратных километров. Кроме покровов, базальт образует нижний слой земной коры, в состав которого входит большое количество железа. В том случае, если магма содержит много газов, она при излиянии вспенивается, газы улетучиваются, и образуется магматическая порода, которая имеет губчатое, пористое строение. К таким горным породам относится пемза. Она легкая и не тонет в воде. Вместе с тем пемза достаточно твердая и используется как шлифующий материал. Осадочные. Эти породы, в отличие от магматических, образуются только на поверхности земной коры в результате оседания под действием силы тяжести и накопления осадков на дне водоемов и на суше. По способу образования осадочные горные породы делятся обычно на группы: а) обломочные. Они состоят из обломков различных пород. Происхождение их связано с процессами выветривания, перемещения обломков текущими водами, ледником или ветром и накопления их (см. Аккумуляция). При этом обломки дробятся, измельчаются, окатываются. В зависимости от размеров обломочные породы бывают крупно-, средне- и мелкообломочные. К горным породам такой группы относятся щебень, галька, гравий, песок, глина. Многие из них используются как строительный материал; б) химические. Горные породы, относящиеся к этой группе, образуются из водных растворов минеральных веществ. Это оседающие на дно водоемов калийная и поваренная соль. Из воды горячих источников выпадает кремнезем. Многие из горных пород этой группы используются в хозяйстве. Например, калийные соли — сырье для получения калийных удобрений; в) органические, или органогенные (греч. organon — орган и genes — рождающий). К этой группе относятся осадочные породы, состоящие в основном из остатков растений и животных, накопившихся за миллионы лет на дне озер, морей, океанов. Сюда входят: — горючие полезные ископаемые: газ, нефть, уголь, горючий сланец; — фосфориты: фосфатный ракушечник, скопление костей; — известняки: известняк, мел, ракушечник. Органические горные породы образуют многочисленные ценные полезные ископаемые, широко использующиеся в хозяйстве. Для этой группы осадочных горных пород характерна слоистая текстура. Между слоями можно найти остатки и отпечатки растений и животных. Осадочные горные породы покрывают земную поверхность почти сплошь. Они составляют 70% толщи земной коры, образуя ее верхний слой, толщина которого может доходить до 25 км. Метаморфические. Это породы, первоначально образованные как осадочные или магматические и претерпевшие изменения в недрах Земли (греч. metamorphomai — преображаюсь, подвергаюсь превращению). Вследствие воздействия высокого давления, температур и химических растворов в нижней части земной коры или в мантии происходит уплотнение, перекристаллизация, изменение структуры и текстуры горной породы без существенного изменения ее химического состава. При этом существенно преобразуется одна горная порода в другую, более стойкую и твердую, без ее растворения или расплавления. Например, известняк превращается в кристаллическую породу — мрамор, песчаник — в кварцит, гранит — в гнейс, глина — в глинистые сланцы. Метаморфические горные породы так же, как и магматические и осадочные, используются в хозяйстве. Например, железистый кварцит используется в качестве железной руды (Курская магнитная аномалия), а глинистые сланцы — как кровельный материал. Итак, толща земной коры состоит из горных пород магматического, осадочного и метаморфического происхождения. Они являются источниками всех полезных ископаемых     1.0бъект, предмет, задачи и методы землеведения Землеведение – наука о наиболее общих закономерностях географической оболочки Земли, ее вещественном составе, структуре, развитии и территориальном расчленении. Землеведение – раздел физической географии. Слово «география» означает «землеописание». Объектом землеведения является географическая оболочка Земли. Географическая оболочка – это внешний слой планеты, в котором соприкасаются и взаимодействуют литосфера, гидросфера, атмосфера и биосфера, т.е. косное и живое вещество. Географическая оболочка - физическое тело. Верхняя ее граница находится между тропосферой и стратосферой на высоте 16-18 км. Нижняя граница на суше, находится на глубине 3-5 км. Гидросфера полностью включается географическую оболочку. Энергетическим компонентом географической оболочки является лучистая энергия Солнца и внутренняя энергия Земли. Та сторона объекта, которая рассматривается наукой на определенном этапе развития, составляет предмет ее исследования. До середины 19 века предметом землеведения было описание земной поверхности. Сегодня предметом землеведения являются также изучение закономерности процесса, происходящего в географической оболочки, круговороты вещества и энергии, взаимодействия человеческого общества и природы. Задачей землеведения является познание закономерностей строения, динамики и развития географической оболочки для разработки системы оптимального взаимодействия с происходящими процессами в ней. Землеведение в своих исследованиях использует разнообразные методы, как специальные географические, так и методы других наук. Наибольшее значение имеет экспедиционный (для полевых географических исследований); экспериментальный (для выявления роли отдельных факторов в природных явлениях); сравнительно – описательный (для установления характерных черт объектов); математический (для получения количественных характеристик природных явлений); статистический (для характеристики изменяющихся во времени и пространстве показателей; например, температура, соленость вод и прочее); картографический метод (для изучения объектов с помощью модели – карты); геофизический (для исследования строения земной коры и атмосферы); геохимический (для изучения химического состава и географической оболочки); аэрокосмический (использование аэрофотосъемки земной поверхности). 23 вопрос Солнечная радиация — излучение Солнца , которое распространяется в виде электромагнитных волн со скоростью 300 000 км / с .Электромагнитная радиация распространяется в виде электромагнитных волн с скоростью света и проникает в земную атмосферу . К земной поверхности солнечная радиация доходит в виде прямой и рассеянной радиации . До 47% общего количества радиации, поступающей на верхнюю границу атмосферы, достигает поверхности Земли и поглощается ею, 25% задерживается атмосферой — рассеивается молекулами газов и примесями. Всего Земля получает от Солнца менее одной двухмиллиардный его излучения. Солнечная радиация — главный источник энергии для всех физико-географических процессов, происходящих на земной поверхности и в атмосфере. Количество солнечной радиации зависит от высоты солнца, географической широты местности, времени года , прозрачности атмосферы . Для измерения солнечной радиации радиации служат Актинометр и пиргелиометры . Солнечная радиация обычно измеряется по ее тепловому воздействию и выражается в калориях на единицу поверхности за единицу времени. Виды солнечной радиации Прямая радиация — солнечная радиация, доходящая до земной поверхности в виде пучка параллельных лучей, исходящих непосредственно от солнечного диска. Рассеянная радиация — солнечная радиация, которая была рассеяна в атмосфере, поступает на земную поверхность по всему небесного свода. В пасмурные дни она является единственным источником энергии в приземных слоях атмосферы. Суммарная радиация — совокупность прямой и рассеянной солнечной радиации, поступающей в естественных условиях на земную поверхность. Она зависит от географической широты, высоты над уровнем моря, прозрачности атмосферы и облачности. В горных районах распределение солнечной радиации очень сложный, потому что ее величина определяется также еще экспозицией и крутизной склонов. Распределение суммарной радиации представлено для равнин и предгорий с абсолютными высотами до 600 м. Количество суммарной радиации уменьшается от экватора к полюсам, поскольку количество Альбедо и поглощательная способность различных поверхностей

Поверхности	Альбедо, %	Поглощательная способность, в %
Свежий сухой снег	85 95	15 5
Загрязнённый снег	40 50	60 50
Тёмные почвы	5 15	95–85
Влажные серые почвы	10–20	90–80
Луга	15–25	85–75
Сухая степь	20–30	80–70
Хвойные леса	10–15	90–85
Лиственные леса	15–20	85–80

Следует отметить, что приведенные в табл. данные имеют только сравнительный характер, так как альбедо зависит от высоты солнца над горизонтом. Альбедо воды для прямой солнечной радиации при больших высотах солнца составляет приблизительно 4 %, при высоте же солнца около 5 альбедо воды доходит до 45 %, а при высоте 2 – до 78 %.