Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Основные источники энергии в биосфере, тепловой баланс и его антропогенные изменения

Читайте также:
  1. B Основные положения
  2. B. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ВСЕХ МЕДИЦИНСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
  3. C. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ВСЕХ МЕДИЦИНСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
  4. EV4.9 Провода для передачи энергии тяговой системе
  5. I. Выявление неудовлетворительной структуры баланса согласно ФЗ «О несостоятельности (банкротстве)» (Кириллова: для выявления признаков банкротства у государственных предприятий).
  6. I. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ О ФЕСТИВАЛЕ.
  7. II закон термодинамики. Характеристические функции системы. Уравнение энергетического баланса системы, его анализ.

Солнце - главный источник энергии, которая необходима для функционирования экосферы как системы. Общее количество солнечной энергии, достигающей верхней атмосферы, составляет 5,49-1024 джоулей за год. При этом поток солнечной радиации весьма мало изменяется во времени, обеспечивая устойчивую энергетику таких основных процессов экосферы, как, например, общая циркуляция атмосферы и океана, выветривание и денудация верхних горизонтов литосферы, глобальные биогеохимические циклы вещества, образование первичной биологической продукции и пр. В частности, затраты солнечной энергии на испарение воды с поверхности океанов и суши определяют один из основных механизмов системы -глобальный гидрологический цикл, или круговорот воды.

Заметим, что другой источник энергии экосферы - поток из недр Земли к ее поверхности - в 20-30 тысяч раз меньше, чем поступление энергии от Солнца, хотя этот поток все же весьма значителен.

Для сравнения укажем, что человек использует сейчас почти такое же количество энергии, как и поток из недр Земли. Это иллюстрация того, что роль человека уже соизмерима с крупными природными процессами.

Солнечную энергию, приходящую к верхней границе атмосферы, постигают затем сложные преобразования \ Она частично:

а) рассеивается в атмосфере,

б) отражается от нее в мировое пространство,

в) достигает поверхности Земли.

В среднем для Земли почти половина солнечной радиации, приходящей на верхнюю границу атмосферы, достигает поверхности океанов и суши. В свою очередь, эта доля солнечной энергии:

а) отражается от поверхности Земли в атмосферу и за ее пределы,

б) нагревает поверхность почвы и океанов,

в) расходуется на испарение воды.

С точки зрения энергетического баланса, экосфера - открытая система, потому что происходит свободный обмен энергией через границы системы. Несмотря на это, приходные и расходные части энергетического бюджета экосферы в высочайшей степени сбалансированы. Экосфера получает и теряет одинаковое количество энергии, что удерживает ее в относительно стабильном термическом состоянии. Долговременные изменения теплового баланса экосферы, как естественные, так и антропогенные, весьма малы по сравнению с основными компонентами теплового баланса, но именно эти изменения определяют вековые глобальные изменения климата.

В различных зонах поверхности Земли приток радиации не соответствует ее отдаче, так что радиационный баланс оказывается или положительным, или отрицательным, в полном соответствии с основными географическими закономерностями. Тепловое равновесие земной поверхности поддерживается межширотным обменом энергией посредством глобальной циркуляции атмосферы, а также и океана. Антропогенные изменения теплового баланса в отдельных точках или территориях (акваториях) могут вызывать изменения в циркуляции атмосферы с соответствующими воздействиями на климат.
24. Составные части глобального круговорота вещества, большой, малый, биогеохимические циклы.

Химические элементы циркулируют в биосфере по определённым путям, обеспечивая свою неисчерпаемость. В связи с этим реализуется закон сохранения вещества: атомы в химических реакциях никогда не исчезают, не образуются и не превращаются друг в друга; они только перегруппировываются с образованием различных молекул и соединений (одновременно происходит поглощение или выделение энергии). В силу этого атомы могут использоваться в самых различных соединениях и запас их никогда не истощается. Именно это происходит в биосфере в виде круговоротов элементов. При этом выделяют два круговорота: большой (геологический) и малый (биотический).

 

Большой круговорот измеряется масштабами геологического времени и длится сотни тысяч или миллионы лет. Он заключается в том, что происходит постоянное превращение материковой коры в океаническую и наоборот. Продукты разрушения и выветривания горных пород выносятся сточными водами в Мировой океан, где они образуют отложения. Медленные геотектонические процессы движения и опускания материков и поднятия морского дна, перемещение морей и океанов в течение длительного времени приводят к тому, что эти отложения возвращаются на сушу и процесс начинается вновь.

На фоне этого глобального круговорота веществ в биосфере непрерывно происходят малые (биотические) круговороты. Малый круговорот является частью большого круговорота и происходит на уровне экосистем. Он заключается в том, что питательные вещества почвы, вода, углерод и другие элементы аккумулируются в веществе растений и расходуются на поддержание собственных жизненных процессов и жизненных процессов организмов-консументов. Продукты распада органического вещества (опавшие листья, умершие растения и животные) с помощью бактерий, грибов, червей, моллюсков и т. д. вновь разлагаются до минеральных компонентов, которые снова становятся доступными растениям и тем самым вновь вовлекаются ими в поток вещества.

Круговорот химических веществ из неорганической среды в органическую среду и обратно, осуществляемый через растительные и животные организмы с использованием солнечной или химической энергии, называют биогеохимическим циклом.
25. Глобальный цикл углерода. Основные резервуары, круговорот на суше и в океане, влияние человека и глобальные последствия.

Роль углерода исключительна, т.к. почти все формы жизни состоят из С; реакции окисления и восстановления углерода связанны с О и др.хим.элементами; способность атома С создавать цепи и кольца обеспечивает разнообразие жизни; СН4 и СО2 – парниковые газы.

Осн. резервуары – гидросфера (МО), атмосфера и биосфера. Осн.поглотитель С – океан, куда С поступает со стоком рек (в виде деструкционного материала) и из атмосферы (дыхание биоты). В океане С остается связанным с Са (СаСО3), оседая на дно. В биосфере С участвует в процессах фотосинтеза –формировании органического вещества из неорганического, расходовании органич.вещества в результате жизнедеятельности аэробных и анаэробных организмов, в процессах деструкции. Антропогенный вклад – выбросы промышленности+ деструкция органич.вещества.

 


Дата добавления: 2015-10-31; просмотров: 251 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: Пять периодов в развитии экологии. | Экологическая картина мира. | Связь геоэкологии с экологической географией. | Положение о системообразующих отношениях. | Структура природных систем и их свойства (целостность, устойчивость, изменчивость, саморегулирование, самоорганизация). | Частные потенциалы ландшафтов (биотический, водный, минерально-ресурсный, строительный, рекреационный, потенциал самоочищения). | Критическая допустимая нагрузка на природные системы и три показателя величины нагрузки. | Наиболее существенные антропогенные изменения изменения природных процессов в геосистемах. | Антропогенные изменения состояния и структуры природных систем, зональность антропогенных изменений ландшафтов (пояса, зоны, подзоны влияния). | Оценка биоразнообразия |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
МОНИТОРИНГ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ| Геоэкологические аспекты проблемы биоразнообразия.

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.005 сек.)