الخصائص المقارنة للنباتات الزراعية والنظم الإيكولوجية الطبيعية. كيف تختلف النظم الإيكولوجية الزراعية عن النظم الإيكولوجية الطبيعية: المفاهيم والخصائص المقارنة

العمل التطبيقي

« الوصف المقارنالنظام الطبيعي والنظام البيئي الزراعي."

هدف:الاستمرار في تطوير القدرة على المقارنة بناءً على تحليل التكاثر الحيوي الطبيعي والتكاثر الزراعي؛ اشرح أسباب أوجه التشابه والاختلاف التي تم تحديدها.

2. املأ الجدول "مقارنة النظام الطبيعي (التكاثر الحيوي) والنظام البيئي الزراعي."

مقارنة بين التكاثر الحيوي والتكاثر الزراعي.

3. بناءً على معايير المقارنة والرسومات، قم بتقديم وصف موجز للنظام البيئي للبركة

· ابحث عن أمثلة للعلاقات بين الكائنات الحية التي تعيش في النظام البيئي (الافتراس، المنافسة، التكافل...إلخ) مع توضيح الإجابة بالأمثلة ذات الصلة

· تصوير 2-3 سلاسل غذائية من المفترض أن تحدث في هذا النظام البيئي

· أعط أمثلة على 2-3 تكيفات للكائنات النباتية أو الحيوانية مع عدم عمل أي عامل غير حيوي

· إعطاء أمثلة على المنتجين والمستهلكين والمتحللين لهذه النظم البيئية

النظم الإيكولوجية الزراعية أو agrocenoses.

يعد النشاط الاقتصادي البشري عاملاً قوياً في تحول الطبيعة. ونتيجة لهذا النشاط، يتم تشكيل التكاثر الحيوي الفريد. وتشمل هذه، على سبيل المثال، التكاثر الزراعي، وهي تكاثرات بيولوجية اصطناعية تنشأ نتيجة للزراعة النشاط الاقتصاديشخص. تشمل الأمثلة المروج والحقول والمراعي التي تم إنشاؤها بشكل مصطنع. عند إنشاء مثل هذه التكاثر الحيوي، يستخدم الناس على نطاق واسع مجموعة متنوعة من الممارسات الزراعية: زرع الأعشاب عالية الإنتاجية، واستصلاح الأراضي (مع الرطوبة الزائدة)، والتسميد، وطرق مختلفة لزراعة التربة، وأحيانًا الري الاصطناعي، وما إلى ذلك. تشمل التكاثرات الحيوية التي تم إنشاؤها أيضًا المتنزهات والبساتين وحقول التوت ومزارع الغابات وما إلى ذلك.



عند إنشاء التكاثر الحيوي الاصطناعي، من الضروري أن تأخذ في الاعتبار بشكل كامل أشكال العلاقات التي تتطور في مثل هذه المجتمعات بين مكوناتها والتربة. من المهم بشكل خاص مراعاة خصائص التربة، والحاجة إلى حمايتها من التدمير بفعل الرياح والمياه (التآكل)، والحفاظ على البنية الطبيعية وسلامة غطاء التربة، وما إلى ذلك.

يمكن أن يؤدي وجود عدد كبير من النباتات من نفس النوع على مساحات واسعة إلى حقيقة أن الحشرات التي تتغذى على هذه النباتات، والتي كانت نادرة في التكاثر الحيوي الطبيعي، تتكاثر بشكل كبير وتصبح آفات خطيرة للمحاصيل المزروعة. على سبيل المثال، تتغذى سوسة البنجر في المروج الطبيعية على عدد قليل من أنواع نباتات عائلة لسان الثور، دون أن تسبب لها الكثير من الضرر. تغير الوضع بشكل جذري عندما تم إدخال بنجر السكر إلى الزراعة واحتلال مساحات شاسعة. تحولت سوسة البنجر "غير الضارة" إلى آفة هائلة لأحد أهم المحاصيل الزراعية.

تتطلب التكاثر الحيوي الاصطناعي الذي أنشأه الإنسان اهتمامًا لا يكل وتدخلًا نشطًا في حياتهم. مع التكنولوجيا الزراعية العالية ومع الأخذ بعين الاعتبار التفاعل بين مكونات التكاثر الزراعي، يمكن أن تكون ذات إنتاجية عالية، مثل المروج الاصطناعية ومزارع الغابات، وما إلى ذلك.

بين التكاثر الحيوي الطبيعي والاصطناعي، إلى جانب أوجه التشابه، هناك أيضًا اختلافات مهمة يجب مراعاتها في النشاط الاقتصادي البشري.

عادة ما تتكون التكاثر الحيوي الطبيعي من كمية كبيرةصِنف. إنها أنظمة بيئية تتطور في الطبيعة تحت تأثير الانتقاء الطبيعي. هذا الأخير يرفض جميع أشكال الكائنات الحية سيئة التكيف. ونتيجة لذلك، يتم تشكيل نظام بيئي معقد ومستقر نسبيا، قادر على التنظيم الذاتي. في التكاثر الحيوي الطبيعي، تحدث دورة من المواد، ونتيجة لذلك يتم إرجاع المواد التي تستهلكها النباتات إلى التربة.

في التكاثر الحيوي الاصطناعي من صنع الإنسان - التكاثر الزراعي - يتم اختيار المكونات على أساس القيمة الاقتصادية. هنا العامل الرئيسي ليس طبيعيا، ولكن الاختيار الاصطناعي. من خلال الاختيار الاصطناعي وغيرها من التدابير الزراعية، يسعى الإنسان للحصول على أقصى قدر من الإنتاجية البيولوجية (الحصاد). في التكاثر الحيوي الاصطناعي، تتم إزالة جزء كبير من العناصر الغذائية من النظام مع الحصاد ولا تحدث الدورة الطبيعية للمواد. هناك تنوع منخفض في الأنواع المدرجة في التكاثر الزراعي، وذلك بسبب عادة يتم زراعة نوع واحد أو عدة أنواع (أصناف) من النباتات، مما يؤدي إلى استنزاف كبير لتكوين الأنواع من الحيوانات والفطريات والبكتيريا. في الأمراض الزراعية هناك أيضًا قدرة منخفضة النباتات المزروعةمقاومة المنافسين والآفات. لقد تغيرت الأنواع المزروعة بقوة عن طريق الانتقاء لصالح البشر لدرجة أنهم بدون دعمه لا يستطيعون الصمود في الصراع من أجل البقاء.

في التكاثر الحيوي الطبيعي، مصدر الطاقة هو الشمس. في الأمراض الزراعية، إلى جانب هذا المصدر (الطبيعي) للطاقة، يضيف الناس الأسمدة، والتي بدونها لا يمكن تحقيق إنتاجية بيولوجية عالية. يتم الحفاظ على التكاثر الزراعي من قبل البشر من خلال إنفاق كميات كبيرة من الطاقة (الطاقة العضلية للأشخاص والحيوانات، وعمل الآلات الزراعية، والطاقة المرتبطة بالأسمدة، وتكلفة الري الإضافي، وما إلى ذلك). وبالتالي، فهي موجودة وتوفر إنتاجية بيولوجية عالية بفضل التدخل والدعم المستمرين للبشر، الذين لا يمكن أن توجد بدون مشاركتهم.

النظام البيئي للبركة.

النظام البيئي لحوض السمك.



  • تشابه النظم البيئية الطبيعية والتكاثر الزراعي؛
  • الاختلافات بين النظم البيئية الطبيعية والتكاثر الزراعي.

1. وجود ثلاث مجموعات وظيفية

(المنتجون، المستهلكون، المحللون)


حقل القمح

المنتجين

المستهلكين

المحللات


أوجه التشابه بين التكاثر الزراعي والنظام البيئي الطبيعي:

2. توافر الشبكات الغذائية

رايدر

النباتات

بُومَة

اليرقات

طائر السمان

قبرة

ثعلب

الفأر


الشبكة الغذائية للمرض الزراعي

النباتات

اليرقات

الفأر

رايدر

طائر السمان

قبرة

ثعلب

بُومَة


أوجه التشابه بين التكاثر الزراعي والنظام البيئي الطبيعي:

3. الهيكل المتدرج


أوجه التشابه بين التكاثر الزراعي والنظام البيئي الطبيعي:

العوامل غير الحيوية


أوجه التشابه بين التكاثر الزراعي والنظام البيئي الطبيعي:

4. تأثير العوامل البيئية

العوامل الحيوية


أوجه التشابه بين التكاثر الزراعي والنظام البيئي الطبيعي:

4. تأثير العوامل البيئية

العوامل البشرية


أوجه التشابه بين التكاثر الزراعي والنظام البيئي الطبيعي:

5. تناول الطعام كثيرًا الأنواع - المهيمنة


الأنواع - المهيمنة– نوع يسود في النظام البيئي من حيث العدد والتأثير


اختلافات

صفات

النظام البيئي الطبيعي

1. تنوع الأنواع

التكاثر الزراعي

تشكل العديد من الأنواع شبكات غذائية شديدة التفرع

هناك عدد أقل من الأنواع، والأنواع السائدة هي التي يحددها الإنسان


اختلافات التكاثر الزراعي والنظام البيئي الطبيعي:

صفات

النظام البيئي الطبيعي

2. الاستدامة

التكاثر الزراعي

غير مستقر، بدون أن يموت الإنسان

مستقر


اختلافات التكاثر الزراعي والنظام البيئي الطبيعي:

صفات

النظام البيئي الطبيعي

3. إجراء الاختيار

التكاثر الزراعي

صالح الانتقاء الطبيعي ، يبقى أفراد أكثر تكيفًا

يتم إضعاف الانتقاء الطبيعي ويصبح ساري المفعول الانتقاء الاصطناعي ، يبقى الأفراد القيمة


اختلافات التكاثر الزراعي والنظام البيئي الطبيعي:

صفات

النظام البيئي الطبيعي

4. مصدر الطاقة

التكاثر الزراعي

الطاقة الشمسية والطاقة البشرية (الري وإزالة الأعشاب والتسميد وغيرها)

طاقة الشمس


اختلافات التكاثر الزراعي والنظام البيئي الطبيعي:

صفات

النظام البيئي الطبيعي

5. دورة العناصر

التكاثر الزراعي

وبعض العناصر يأخذها الإنسان مع الحصاد، وتكون الدورة غير مكتملة

دورة كاملة


اختلافات التكاثر الزراعي والنظام البيئي الطبيعي:

صفات

النظام البيئي الطبيعي

6. التنظيم الذاتي

التكاثر الزراعي

الإنسان ينظم

قادرة على التنظيم الذاتي


اختلافات التكاثر الزراعي والنظام البيئي الطبيعي:

صفات

النظام البيئي الطبيعي

7. الإنتاجية (تكوين المواد العضوية أثناء عملية التمثيل الضوئي لكل وحدة زمنية)

التكاثر الزراعي

شكر كبير للرجل

يعتمد على الظروف الطبيعية


املأ الجدول.

المجتمع الطبيعي

الانتقاء الطبيعي

التكاثر الزراعي

الانتقاء الاصطناعي

تقييم القوى الدافعة التي تشكل النظم البيئية الطبيعية والاصطناعية:

  • لا يؤثر على النظام البيئي.
  • يؤثر على النظام البيئي.
  • التأثير على النظام البيئي ضئيل.
  • يهدف الإجراء إلى تحقيق أقصى قدر من الإنتاجية.

تكوين الأنواع في المجتمع

المجتمع الطبيعي

تكوين الأنواع

التكاثر الزراعي

أقل/أكثر لكل منصب.


خصائص التوزيع:

سمة مميزة عامة

الخصائص فقط من أجل فقط

الداء الزراعي الطبيعي

النظم البيئية


صفات:

1. تتم إزالة المواد غير العضوية التي يمتصها المنتجون من التربة من النظام البيئي.

2. وجود المحللات في النظام البيئي.

3. ينهار النظام البيئي بسرعة دون تدخل بشري.

4. وجود المنتجين في السلاسل الغذائية.

5. المصدر الرئيسي للطاقة هو الشمس.

6. يتم إرجاع المواد غير العضوية التي يمتصها المنتجون من التربة إلى النظام البيئي.


صفات:

7. النظام البيئي مستقر مع مرور الوقت دون تدخل بشري.

8. جزء من الطاقة أو المواد الكيميائيةيمكن إدخالها بشكل مصطنع من قبل البشر.

9. البشر ليس لديهم تأثير يذكر على تداول المواد.

10. تتميز بتنوعها البيئي.

11. وجود المستهلكين في السلاسل الغذائية.

12. العنصر المطلوبالسلسلة الغذائية هي الإنسان.


النظم الإيكولوجية الطبيعية والأمراض الزراعية التي من صنع الإنسان لها الخصائص العامة: _____________________.

الاختلافات بسبب _________________

____________________________________.

إرسال عملك الجيد في قاعدة المعرفة أمر بسيط. استخدم النموذج أدناه

عمل جيدإلى الموقع">

سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وعملهم ممتنين جدًا لك.

تم النشر على http://www.allbest.ru

وزارة التعليم والعلوم في الاتحاد الروسي

المؤسسة التعليمية الحكومية الفيدرالية المستقلة للتعليم العالي التعليم المهني

"الجامعة التربوية المهنية الحكومية الروسية"

معهد الهندسة الميكانيكية

قسم الكيمياء العامة

علم البيئة

امتحان

الخيار 27

أكملها: الطالب غرام. زات-311S

تشودينوف ن.

ايكاترينبرج 2014

النظم الإيكولوجية البشرية المنشأ: النظم الإيكولوجية الزراعية والنظم الحضرية. اختلافاتهم عن النظم البيئية الطبيعية

النظام البيئي هو المفهوم الأساسي للبيئة. يمكن أن يكون النظام البيئي طبيعيًا أو من صنع الإنسان.

أنواع النظم البيئية

النظم البيئية الطبيعية

1. مدفوعة بالشمس، غير مدعومة

2. مدفوعة بالشمس ومدعومة بمصادر طبيعية أخرى.

من صنع الإنسان

1. مدفوعة بالشمس ومدعومة من قبل البشر (النظم الإيكولوجية الزراعية)

2. الصناعية الحضرية، المعتمدة على الوقود (الأحفوري، وغيرها من المواد العضوية والنووية) (الأنظمة الحضرية)

"تعمل" النظم البيئية الطبيعية للحفاظ على سبل عيشهم و التنمية الخاصةدون أي عناية أو حساب من جانب الإنسان، كما أنها تخلق حصة ملحوظة من المنتجات الغذائية وغيرها من المواد الضرورية لحياة الإنسان نفسه. لكن الشيء الرئيسي هو أنه يتم هنا تنقية كميات كبيرة من الهواء، وإعادة المياه العذبة إلى الدورة الدموية، وتشكيل المناخ، وما إلى ذلك.

تشمل المحيطات التي تحركها الشمس، والغابات الجبلية العالية، التي تشكل أساس دعم الحياة على كوكب الأرض، مساحات هائلة - تشكل المحيطات وحدها 70٪ من أراضي الكرة الأرضية. وهي مدفوعة فقط بطاقة الشمس نفسها، وهي الأساس الذي يستقر ويحافظ على الظروف الداعمة للحياة على هذا الكوكب.

مدفوعة بالشمس، تشمل الدعم مصبات الأنهار في بحار المد والجزر، والأنظمة البيئية للأنهار، والغابات المطيرة، أي. تلك المدعومة بطاقة الأمواج والمد والجزر والتيارات والرياح.

تتميز النظم البيئية من النوع الثاني بخصوبة طبيعية عالية. "تنتج" هذه الأنظمة الكثير من الكتلة الحيوية الأولية بحيث لا يكفي لصيانتها فحسب، بل أيضًا جزء من هذه الكتلة الحيوية.

النظم البيئية البشرية المنشأ.

النظام البيئي الزراعي هو منطقة محددة على الأرض أو البحر قام فيها البشر بتنظيم العملية الزراعية بطريقة خاصة. يجب أن يكون شرط حصول هذه المنطقة على الحق في أن تُسمى نظامًا بيئيًا زراعيًا هو الاستخدام الرشيد للأراضي أو تربية الماشية أو زراعة محاصيل معينة في البحر. وهذا يعني أن الزراعة لا ينبغي أن تكون موجهة نحو المستخدم وواسعة النطاق، بل يجب أن تكون مكثفة قدر الإمكان، مع عملية مدروسة لإعادة الطاقة المستخدمة وطاقة الطبيعة إلى الدورة العامة للمواد العضوية والمعدنية على الكوكب.

النظم الإيكولوجية الزراعية هي أنظمة إيكولوجية زراعية، وتربية الأحياء المائية التي تنتج الغذاء والمواد الليفية، ولكن ليس فقط بفضل طاقة الشمس، بل يتم دعمها أيضًا في شكل وقود يوفره البشر. (على سبيل المثال، النظام البيئي للسافانا، أو النظام البيئي لبحيرة بايكال أو النظام البيئي للأرض القاحلة خلف المنزل).

تشبه هذه الأنظمة الأنظمة الطبيعية، حيث أن التطوير الذاتي للنباتات المزروعة خلال موسم النمو هو عملية طبيعية يتم إحياؤها بواسطة الطاقة الشمسية الطبيعية. لكن تحضير التربة والبذر والحصاد وما إلى ذلك هي بالفعل تكاليف طاقة بشرية. علاوة على ذلك، فإن البشر يغيرون النظام البيئي الطبيعي بالكامل تقريبا، والذي يتم التعبير عنه، أولا وقبل كل شيء، في تبسيطه، أي. انخفاض في تنوع الأنواع وصولاً إلى نظام الزراعة الأحادية المبسط إلى حد كبير.

الخصائص المقارنة للنظم الإيكولوجية الطبيعية والنظم الإيكولوجية الزراعية

النظم البيئية الطبيعية

النظم الإيكولوجية الزراعية

الوحدات الأولية الطبيعية الأولية للمحيط الحيوي، والتي تشكلت أثناء التطور.

الوحدات الأولية الاصطناعية الثانوية للمحيط الحيوي التي يحولها الإنسان.

أنظمة معقدةمع عدد كبير من الأنواع الحيوانية والنباتية التي تهيمن عليها مجموعات من عدة أنواع. وهي تتميز بتوازن ديناميكي مستقر يتحقق عن طريق التنظيم الذاتي.

أنظمة مبسطة مع هيمنة مجموعات من نوع واحد من النباتات والحيوانات. فهي مستقرة وتتميز بتباين هيكل الكتلة الحيوية الخاصة بها.

يتم تحديد الإنتاجية من خلال الخصائص المكيفة للكائنات الحية المشاركة في دورة المواد.

يتم تحديد الإنتاجية حسب مستوى النشاط الاقتصادي وتعتمد على القدرات الاقتصادية والفنية.

تستخدم الحيوانات المنتجات الأولية وتشارك في دورة المواد. يحدث "الاستهلاك" في وقت واحد تقريبًا مع "الإنتاج".

يتم حصاد المحصول لتلبية احتياجات الإنسان وإطعام الماشية. المادة الحيةيتراكم لبعض الوقت دون أن يتم استهلاكه. أعلى إنتاجية تتطور فقط لفترة قصيرة.

الهدف الرئيسي للنظم الإيكولوجية الزراعية التي تم إنشاؤها هو الاستخدام العقلانيتلك الموارد البيولوجية التي تشارك بشكل مباشر في النشاط البشري - مصادر المنتجات الغذائية والمواد الخام التكنولوجية والأدوية.

يتم إنشاء النظم الإيكولوجية الزراعية من قبل البشر للحصول عليها ارتفاع العائد- الإنتاج النقي للذاتية التغذية.

النظام الحضري (النظام الحضري)

التحضر هو نمو وتطور المدن، وزيادة نسبة سكان الحضر في بلد ما على حساب المناطق الريفية، وعملية زيادة دور المدن وتنمية المجتمع. النمو والكثافة السكانية - صفة مميزةمدن.

وكما هو معروف فإن الإنسان لا يتأثر بالعوامل التي تعتمد على الكثافة السكانية وتثبيط تكاثر الحيوانات: فهي لا تقلل تلقائيا من معدل النمو السكاني. لكن الكثافة العالية موضوعيا تؤدي إلى تدهور الصحة، وظهور أمراض محددة مرتبطة، على سبيل المثال، بالتلوث البيئي، وتجعل الوضع خطيرا وبائيا في حالة حدوث انتهاك طوعي أو غير طوعي للمعايير الصحية.

وعمليات التحضر مكثفة بشكل خاص في البلدان النامية، كما يتضح ببلاغة من مؤشرات النمو الحضري المذكورة أعلاه في السنوات المقبلة.

يخلق الإنسان نفسه هذه الأنظمة الحضرية المعقدة، ويسعى إلى تحقيق هدف جيد - وهو تحسين الظروف المعيشية، وليس فقط من خلال "حماية نفسه" من العوامل المدمرة، ولكن أيضًا من خلال خلق بيئة اصطناعية جديدة لنفسه تزيد من راحة الحياة. إلا أن ذلك يؤدي إلى انفصال الإنسان عن بيئته الطبيعية واختلال النظم البيئية الطبيعية.

النظام الحضري (النظام الحضري) هو "نظام طبيعي بشري غير مستقر يتكون من كائنات معمارية وإنشائية ونظم بيئية طبيعية مضطربة بشدة".

تشير أنظمة CURBO إلى الأنظمة الصناعية الحضرية - حيث تحل طاقة الوقود محل الطاقة الشمسية بالكامل. وبالمقارنة مع تدفق الطاقة في النظم الإيكولوجية الطبيعية، فإن استهلاكها هنا أعلى بمقدار مرتين إلى ثلاث مرات.

الأربعاء، المحيطة بالشخصوفي ظل هذه الظروف، فهي عبارة عن مجموعة من البيئات غير الحيوية والاجتماعية التي تؤثر بشكل مشترك ومباشر على الناس واقتصادهم. في الوقت نفسه، يمكن تقسيمها إلى بيئتها الطبيعية والبيئة الطبيعية التي يحولها الإنسان (المناظر الطبيعية البشرية حتى البيئة الاصطناعية للأشخاص - المباني والطرق الإسفلتية والإضاءة الاصطناعية وما إلى ذلك، أي حتى البيئة الاصطناعية ).

في المناطق الحضرية، في النظم البيئية الحضرية، يمكن تمييز مجموعة من الأنظمة التي تعكس مدى تعقيد تفاعل المباني والهياكل مع البيئة، والتي تسمى الأنظمة الطبيعية التقنية. وهي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالمناظر الطبيعية البشرية، ببنيتها الجيولوجية وتضاريسها.

وبالتالي، فإن النظم الحضرية هي تركيز السكان والمباني والمنشآت السكنية والصناعية. يعتمد وجود الأنظمة الحضرية على طاقة الوقود الأحفوري والمواد الخام للطاقة النووية، ويتم تنظيمها وصيانتها بشكل مصطنع من قبل البشر.

لقد تغيرت بيئة النظم الحضرية بشقيها الجغرافي والجيولوجي بشكل كبير، بل أصبحت في الواقع مصطنعة؛ وهنا تنشأ مشاكل في استغلال الموارد الطبيعية الداخلة في التداول والتلوث والتنقية. بيئةوهنا يوجد عزل متزايد للدورات الاقتصادية والإنتاجية عن التمثيل الغذائي الطبيعي وتدفق الطاقة في النظم البيئية الطبيعية. وأخيرًا، هذا هو المكان الذي توجد فيه أعلى كثافة سكانية وبيئة مبنية، مما لا يهدد صحة الإنسان فحسب، بل يهدد أيضًا بقاء البشرية جمعاء. صحة الإنسان هي مؤشر على نوعية هذه البيئة.

مقارنة النظم البيئية الطبيعية والبشرية

النظام البيئي الطبيعي

(مستنقع، مرج، غابة)

النظام البيئي البشري المنشأ

(الحقل، المصنع، المنزل)

يستقبل، يحول، يتراكم الطاقة الشمسية.

تستهلك الطاقة من الوقود الأحفوري والنووي.

تنتج الأكسجين وتستهلك ثاني أكسيد الكربون.

يستهلك الأكسجين وينتج ثاني أكسيد الكربون عند حرق الوقود الأحفوري.

تشكل التربة الخصبة.

يستنزف أو يشكل تهديدا للتربة الخصبة.

يتراكم الماء وينقيه ويستهلكه تدريجياً.

فهو يهدر الكثير من المياه ويلوثها.

يخلق موائل لمختلف الأنواع الحياة البرية.

يدمر موائل العديد من أنواع الحياة البرية.

يقوم بتصفية وتطهير الملوثات والنفايات بحرية.

تنتج ملوثات ونفايات يجب تطهيرها على حساب الجمهور.

لديه القدرة على الحفاظ على الذات والشفاء الذاتي.

يتطلب نفقات كبيرة للصيانة والترميم المستمر.

يتم إنشاء النظم البشرية من قبل الإنسان، ويتم إنشاء معظم النظم البيئية الطبيعية من قبل الطبيعة.

يستغرق إنشاء كائن بشري معين وقتًا أقل بكثير مما تستغرقه الطبيعة لتشكيل نظام بيئي طبيعي أولي.

يتم تحديد حدود النظام البيئي البشري المنشأ من قبل الإنسان، وحدود النظام البيئي الطبيعي غير واضحة.

يتم تحديد الروابط بين العناصر البشرية وتنظيمها وتنفيذها من قبل الناس. في معظم النظم البيئية الطبيعية، تعاملت الطبيعة بنجاح مع هذه المهمة نفسها لعدة ملايين من السنين.

ظهرت النظم البيئية البشرية بفضل الإنسان، في حين اختفت العديد من النظم البيئية الطبيعية على الأرض أو اختلت توازنها بسبب الإنسان.

يوجد اليوم على الأرض عدد قليل جدًا من الأشياء التي يمكن تسميتها طبيعية مثالية، وهناك الكثير من الأشياء التي يمكن أن يطلق عليها الناس النظم الإيكولوجية المتضررة و"الجرحى" و"المقتولة" بشكل ميؤوس منه.

تغير المناخ. جوهر "تأثير الاحتباس الحراري". المصادر الطبيعية والبشرية للغازات الدفيئة. عواقب "ظاهرة الاحتباس الحراري" على المحيط الحيوي. التدابير اللازمة لحل هذه المشكلة

التغيرات المناخية هي تقلبات في مناخ الأرض ككل أو مناطقها الفردية مع مرور الوقت، ويتم التعبير عنها في انحرافات ذات دلالة إحصائية لمعلمات الطقس عن القيم طويلة المدى على مدى فترة زمنية تتراوح من عقود إلى ملايين السنين. تؤخذ في الاعتبار التغيرات في كل من القيم المتوسطة لمعلمات الطقس والتغيرات في تواتر الظواهر الجوية المتطرفة. الظواهر الجوية. يدرس علم المناخ القديم تغير المناخ. يحدث تغير المناخ بسبب العمليات الديناميكية على الأرض، تأثيرات خارجية، مثل التغيرات في شدة الإشعاع الشمسي، ومؤخرًا، الأنشطة البشرية. تسمى التغيرات في المناخ الحديث (نحو الاحترار). الاحتباس الحرارى.

عوامل تغير المناخ

يحدث تغير المناخ بسبب التغيرات في الغلاف الجوي للأرض، والعمليات التي تحدث في أجزاء أخرى من الأرض، مثل المحيطات، والأنهار الجليدية، بالإضافة إلى التأثيرات المرتبطة بالأنشطة البشرية. العمليات الخارجيةالعوامل التي تشكل المناخ هي التغيرات في الإشعاع الشمسي ومدار الأرض.

التغيير في الحجم والإغاثة و الموقف النسبيالقارات والمحيطات،

تغير في سطوع الشمس،

التغيرات في معلمات مدار الأرض ومحورها ،

التغيرات في شفافية الغلاف الجوي وتكوينه، بما في ذلك التغيرات في تركيز الغازات الدفيئة (ثاني أكسيد الكربون والميثان)،

التغير في انعكاس سطح الأرض (البياض)،

التغير في كمية الحرارة المتوفرة في أعماق المحيط،

تغير في الطبقة الفرعية الطبيعية للأرض بين النواة والقشرة الأرضية، بسبب ضخ النفط والغاز

جوهر "تأثير الاحتباس الحراري".

يشير تأثير الاحتباس الحراري عادةً إلى تسخين الغلاف الجوي الناتج عن امتصاص الإشعاع الحراري في سمكه. ويفترض أن الغلاف الجوي شفاف في منطقة الجزء المرئي من ضوء الشمس الساقط على الأرض، إلا أن خليطه الغازي يمتص الضوء المنعكس عن الأرض. سطح الأرضالحرارية، أي. الأشعة تحت الحمراء (IR). توجد في الغلاف الجوي للأرض طبقة كثيفة من الغازات التي ترشح أشعة الشمستصل الأشعة إلى سطح الأرض فتدفئها، وتحتفظ الطبقة الواقية بهذه الحرارة فوق السطح، مما يسهل تسخينها بشكل كامل. إذا كان متوسط ​​درجة الحرارة العالمية للغلاف الجوي فوق سطح الأرض هو +15 درجة مئوية، فمن دون هذه الطبقة من الغازات ستكون درجة الحرارة 18-20 درجة مئوية تحت الصفر، مما يعني أن الكوكب بأكمله سيكون مغطى بالثلوج والجليد.

تأثير الدفيئة يشبه تأثير الزجاج في الدفيئة. يرتبط تأثير الاحتباس الحراري بزيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون في الهواء، ويتجلى في تسخين الطبقات الداخلية للغلاف الجوي للأرض. يحدث هذا لأن الغلاف الجوي ينقل معظم إشعاع الشمس. ويتم امتصاص بعض الأشعة فيسخن سطح الأرض، مما يؤدي إلى تسخين الغلاف الجوي. وينعكس جزء آخر من الأشعة من سطح الكوكب ويتم امتصاص هذا الإشعاع بواسطة جزيئات ثاني أكسيد الكربون مما يساهم في زيادة متوسط ​​درجة حرارة الكوكب.

الغلاف الجوي الذي يحتوي على ثاني أكسيد الكربون يكون شفافًا بالنسبة لأشعة الشمس المرئية والأشعة فوق البنفسجية، ولكنه يحجب الأشعة تحت الحمراء المنعكسة من سطح الأرض. ونتيجة لذلك، مع زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، يجب أن يرتفع متوسط ​​درجة حرارته، بسبب امتصاص هذا الغاز للإشعاع الحراري للأرض.

من خلال حرق الوقود الطبيعي غير المتجدد (زيت الوقود والنفط والفحم)، فإننا نزيد كمية الغازات في الغلاف الجوي وبالتالي نخل بالتوازن الحالي.

يعتبر العلماء أن المركبات الدفيئة الرئيسية هي ثاني أكسيد الكربون والميثان. وكلما زادت كثافة طبقة الغازات، كلما زادت حبسها للطاقة الشمسية، وارتفعت درجة حرارة الأرض. تظهر الملاحظات طويلة المدى أنه نتيجة للأنشطة الاقتصادية، يتغير تكوين الغاز ومحتوى الغبار في الطبقات السفلية من الغلاف الجوي. السبب الواضح لظاهرة الاحتباس الحراري هو استخدام موارد الطاقة التقليدية من قبل الصناعة وسائقي السيارات. وتشمل الأسباب الأقل وضوحا إزالة الغابات ومعالجة النفايات واستخراج الفحم. زيادة كبيرة في ظاهرة الاحتباس الحراري هي مركبات الكلوروفلوروكربون وثاني أكسيد الكربون (CO2) والميثان (CH4) والكبريت وأكاسيد النيتروجين.

هناك زيادة مستمرة ومتزايدة في انبعاثات الغازات الدفيئة، وفي المقام الأول ثاني أكسيد الكربون، في الغلاف الجوي. مصادر الأخير هي احتراق الفحم وأنواع الوقود الأخرى التي تحتوي على الكربون والنفط والغاز والمنتجات المشتقة، وخاصة البنزين، في أفران محطات الطاقة الحرارية، ومحركات السيارات، وما إلى ذلك. زادت انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بشكل حاد بشكل خاص في المراكز الصناعية الرئيسية في العالم: الولايات المتحدة الأمريكية وأوروبا الغربية وروسيا. وتتزايد انبعاثات الغازات الأخرى التي تعزز ظاهرة الاحتباس الحراري - الميثان وأكاسيد النيتروجين وهيدروكربونات الهالوجين - بوتيرة أسرع. وفقا لبعض التقديرات، على السنوات الاخيرةيمثل 15-20٪ من ظاهرة الاحتباس الحراري.

وترتكز فرضية ظاهرة الاحتباس الحراري على فكرة الحساسية العالية للنظام الحراري للأرض للتغيرات في تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، مع الأخذ في الاعتبار الاتجاه المتزايد في استهلاك الوقود المعدني خلال العقود المقبلة.

المساهمة الرئيسية في ظاهرة الاحتباس الحراري للغلاف الجوي للأرض تتم عن طريق بخار الماء أو رطوبة الهواء في طبقة التروبوسفير، وتأثير الغازات الأخرى أقل أهمية بكثير بسبب تركيزها المنخفض.

وفي الوقت نفسه، يعتمد تركيز بخار الماء في طبقة التروبوسفير بشكل كبير على درجة حرارة السطح: فالزيادة في إجمالي تركيز غازات "الاحتباس الحراري" في الغلاف الجوي يجب أن تؤدي إلى زيادة الرطوبة وتأثير الاحتباس الحراري، الأمر الذي سيؤدي بدوره إلى زيادة في درجة حرارة السطح.

ومع انخفاض درجة حرارة السطح، ينخفض ​​تركيز بخار الماء، مما يؤدي إلى انخفاض ظاهرة الاحتباس الحراري، وفي الوقت نفسه، مع انخفاض درجة الحرارة في المناطق القطبية، يتشكل الغطاء الثلجي والجليدي، مما يؤدي إلى زيادة في البياض، ومعا، مع انخفاض في ظاهرة الاحتباس الحراري، مما تسبب في انخفاض في متوسط ​​درجة حرارة السطح.

وبالتالي، يمكن للمناخ على الأرض أن ينتقل إلى مراحل من الاحترار والتبريد اعتمادًا على التغيرات في بياض نظام الغلاف الجوي للأرض وتأثير الاحتباس الحراري.

ترتبط الدورات المناخية بتركيزات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي: خلال العصر البليستوسيني الأوسط والمتأخر، قبل العصر الحديث، انخفضت تركيزات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي خلال الفترات الجليدية الطويلة وارتفعت بشكل حاد خلال فترات قصيرة بين العصور الجليدية.

على مدى العقود الماضية، كانت هناك زيادة في تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، ويعتقد أن هذه الزيادة هي إلى حد كبير ذات طبيعة بشرية.

في أواخر الثمانينيات وأوائل التسعينيات من القرن العشرين، كان متوسط ​​درجة الحرارة العالمية السنوية أعلى من المعدل الطبيعي لعدة سنوات متتالية. وقد أثار هذا مخاوف من أن ظاهرة الاحتباس الحراري التي يسببها الإنسان قد بدأت بالفعل. هناك إجماع بين العلماء على أنه خلال المائة عام الماضية ارتفع متوسط ​​درجة الحرارة العالمية السنوية بمقدار 0.3 إلى 0.6 درجة مئوية. هناك إجماع علمي على أن النشاط البشري هو العامل الرئيسي الذي يؤثر على الزيادة الحالية في درجة حرارة الأرض.

المصادر الطبيعية والبشرية للغازات الدفيئة.

تشمل المصادر الطبيعية لثاني أكسيد الكربون الانفجارات البركانية، والتبادل في المحيطات والغلاف الجوي، وتنفس الحيوانات والنباتات. وهذا الكربون جزء من الدورة الطبيعية. وعندما تكون هذه الدورة في حالة توازن، فإن كمية ثاني أكسيد الكربون الموجودة في الهواء تساوي تقريبًا مجموع النباتات والمحيطات.

تشمل المصادر البشرية لثاني أكسيد الكربون حرق الوقود الأحفوري والإنتاج الصناعي وإزالة الغابات. أكبر مصدر لثاني أكسيد الكربون هو توليد الكهرباء، تليها الصناعات الثقيلة، والاستخدام السكني والتجاري، والنقل. وتؤدي إزالة الغابات إلى تفاقم المشكلة لأن الأشجار تمتص ثاني أكسيد الكربون.

العواقب البيئية لـ "ظاهرة الاحتباس الحراري"

الاحتباس الحرارى

نتيجة لاحتراق أنواع الوقود المختلفة، يتم إطلاق حوالي 20 مليار طن من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي سنويًا ويتم امتصاص كمية مقابلة من الأكسجين. ويبلغ الاحتياطي الطبيعي لثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي نحو 50 ألف مليار طن، وتتقلب هذه القيمة وتعتمد بشكل خاص على النشاط البركاني. ومع ذلك، فإن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون البشرية المنشأ تتجاوز الانبعاثات الطبيعية وتمثل حاليا حصة كبيرة من إجماليها. يمكن أن تؤدي الزيادة في تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، المصحوبة بزيادة في كمية الهباء الجوي (جزيئات صغيرة من الغبار والسخام والمحاليل العالقة لبعض المركبات الكيميائية)، إلى تغيرات مناخية ملحوظة، وبالتالي إلى اضطراب لعلاقات التوازن التي تطورت على مدى ملايين السنين في المحيط الحيوي.

وقد تكون نتيجة انتهاك شفافية الغلاف الجوي، وبالتالي التوازن الحراري، حدوث "ظاهرة الاحتباس الحراري"، أي ارتفاع متوسط ​​درجة حرارة الغلاف الجوي بعدة درجات. وهذا يمكن أن يسبب ذوبان الأنهار الجليدية في المناطق القطبية، وزيادة في مستوى المحيط العالمي، وتغيرات في ملوحته، ودرجة حرارته، واضطرابات المناخ العالمي، وفيضانات الأراضي المنخفضة الساحلية والعديد من العواقب الضارة الأخرى.

انبعاث الغازات الصناعية إلى الغلاف الجوي، بما في ذلك المركبات مثل أول أكسيد الكربون (CO) أول أكسيد الكربون) ، تؤدي أكاسيد النيتروجين والكبريت والأمونيا وغيرها من الملوثات إلى تثبيط النشاط الحيوي للنباتات والحيوانات واضطرابات التمثيل الغذائي والتسمم وموت الكائنات الحية.

"الاحتباس الحراري". وفقًا لأحدث بيانات العلماء في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. ارتفع متوسط ​​درجة حرارة الهواء في نصف الكرة الشمالي مقارنة بنهاية القرن العشرين. بمقدار 0.5-0.6 درجة مئوية. وبحسب التوقعات، فإنه بحلول بداية عام 2060 قد يرتفع متوسط ​​درجة الحرارة على الكوكب بمقدار 1.2 درجة مئوية مقارنة بعصر ما قبل الصناعة. يعزو العلماء هذه الزيادة في درجة الحرارة في المقام الأول إلى زيادة ثاني أكسيد الكربون (ثاني أكسيد الكربون) والهباء الجوي في الغلاف الجوي. وهذا يؤدي إلى الإفراط في امتصاص الهواء للإشعاع الحراري للأرض. من الواضح أن الحرارة المنبعثة من محطات الطاقة الحرارية ومحطات الطاقة النووية تلعب أيضًا دورًا معينًا في خلق ما يسمى "تأثير الاحتباس الحراري".

يمكن أن يؤدي ارتفاع درجة حرارة المناخ إلى ذوبان الأنهار الجليدية بشكل مكثف وارتفاع مستويات سطح البحر. من الصعب ببساطة التنبؤ بالتغييرات التي قد تحدث نتيجة لذلك.

ويمكن حل هذه المشكلة عن طريق الحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي وتحقيق التوازن في دورة الكربون. تشير التقديرات المقبولة عمومًا لأخصائيي الأرصاد الجوية إلى أن الزيادة في ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ستؤدي إلى زيادة في درجات الحرارة فقط في خطوط العرض العالية تقريبًا، خاصة في نصف الكرة الشمالي، حيث "حدث مؤخرًا تجلد عملاق". علاوة على ذلك، فإن معظم هذا الاحترار سيحدث في الشتاء. وبحسب تقديرات أحد المتخصصين من معهد الأرصاد الجوية الزراعية التابع لـRoskomhydromet، فإن مضاعفة تركيز ثاني أكسيد الكربون سيؤدي إلى مضاعفة المساحة الاقتصادية الصالحة للاستخدام في روسيا من 5 إلى 11 مليون كيلومتر مربع. ومن حيث المساحة الاقتصادية الصالحة للاستخدام، تحتل روسيا الآن المركز الخامس المتواضع في العالم بعد البرازيل والولايات المتحدة وأستراليا والصين. وسيكون التأثير الأعظم الناجم عن ارتفاع درجات الحرارة في روسيا، حيث تمتد الحدود الغربية على طول خط تساوي درجة الحرارة في شهر يناير عند صفر درجة مئوية.

"الخضر" المحليون يكررون بشكل ميكانيكي مخاطر ظاهرة الاحتباس الحراري، دون أن يدركوا أنهم يعيشون فيها بلد بارد. ومع الاحترار المتوقع في معظم مناطق روسيا، سيصبح المناخ مناسباً جداً، قريباً من شبه الاستوائي. منطقة غير تشيرنوزيم منخفضة الإنتاجية وسط روسياسوف تصبح مثمرة، وسيتضاعف طول السنة الزراعية ثلاث مرات، وستتحول كوبان إلى سافانا، وسيتوقف الصقيع في سيبيريا، وسيزرع القطن هناك، وسيخلو الطريق البحري الشمالي من الجليد وسيصبح الأكثر طريق بحري اقتصادي بين أوروبا والشرق الأقصى. ومن المهم أن يحدث الاحترار بسبب ارتفاع درجات الحرارة بشكل رئيسي في فصل الشتاء. سيبقى الصيف في روسيا كما هو تقريبًا، وليس حارًا نسبيًا. علاوة على ذلك، فإن هذا الارتفاع في درجة الحرارة سيحدث على مدى عدة سنوات بعد زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون، حيث لا يوجد جليد قاري لفترة طويلة، ولا يتجاوز زمن تسخين الغلاف الجوي شهرين. لن يكون لتركيز ثاني أكسيد الكربون أي تأثير عمليًا، إلا إذا كانت الرياح الشمالية في الشتاء ليست شديدة البرودة هناك، كما هو الحال الآن. قبل بداية العصر الجليدي الأخير، كان متوسط ​​درجة حرارة الأرض أعلى بمقدار 5-6 درجات مئوية، ونمت غابات الجوز في منطقة ياكوتسك.

عواقب

1. إذا استمرت درجة حرارة الأرض في الارتفاع، فسيكون لذلك تأثير كبير على مناخ العالم.

2. سيحدث المزيد من الأمطار في المناطق الاستوائية لأن الحرارة الإضافية ستزيد من محتوى بخار الماء في الهواء.

3. في المناطق الجافة، ستصبح الأمطار أكثر ندرة وتتحول إلى صحارى، ونتيجة لذلك سيضطر الناس والحيوانات إلى تركها.

4. سترتفع أيضًا درجات حرارة البحر، مما يؤدي إلى فيضانات المناطق الساحلية المنخفضة وزيادة عدد العواصف الشديدة.

5. يمكن أن يؤدي ارتفاع درجات الحرارة على الأرض إلى ارتفاع مستوى سطح البحر للأسباب التالية:

أ) الماء عند تسخينه يصبح أقل كثافة ويتمدد ويتمدد مياه البحرسوف يقود الى زيادة عامةمستوى سطح البحر

ب) زيادة درجة الحرارة يمكن أن تذوب بعض الجليد متعدد السنوات، حيث تغطي بعض مناطق اليابسة، مثل القارة القطبية الجنوبية أو سلاسل الجبال العالية.

وسوف تتدفق المياه الناتجة في نهاية المطاف إلى البحار، مما يؤدي إلى ارتفاع مستوياتها.

ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن ذوبان الجليد العائم في البحار لن يؤدي إلى ارتفاع منسوب سطح البحر. الغطاء الجليدي في القطب الشمالي عبارة عن طبقة ضخمة الجليد العائم. مثل القارة القطبية الجنوبية، فإن القطب الشمالي محاط أيضًا بالعديد من الجبال الجليدية.

حسب علماء المناخ أنه إذا ذابت الأنهار الجليدية في جرينلاند والقطب الجنوبي، فإن مستوى المحيط العالمي سيرتفع بمقدار 70-80 مترًا.

6. سيتم تخفيض الأراضي السكنية.

7. سوف يضطرب توازن الماء والملح في المحيطات.

8. سوف تتغير مسارات الأعاصير والأعاصير المضادة.

9. إذا ارتفعت درجة الحرارة على الأرض، فلن تتمكن العديد من الحيوانات من التكيف مع تغير المناخ. سوف تموت العديد من النباتات بسبب نقص الرطوبة وسيتعين على الحيوانات الانتقال إلى أماكن أخرى بحثًا عن الطعام والماء. إذا أدى ارتفاع درجات الحرارة إلى موت العديد من النباتات، فإن العديد من أنواع الحيوانات سوف تموت أيضًا.

بالإضافة إلى العواقب السلبية الناجمة عن الانحباس الحراري العالمي، هناك العديد من العواقب الإيجابية. للوهلة الأولى، يبدو المناخ الأكثر دفئا نعمة، حيث قد تنخفض فواتير التدفئة وسيزداد موسم النمو في خطوط العرض الوسطى والعالية.

زيادة تركيزات ثاني أكسيد الكربون يمكن أن تسرع عملية التمثيل الضوئي.

ومع ذلك، قد يتم تعويض المكاسب المحتملة في الغلة من خلال الأضرار الناجمة عن الأمراض التي تسببها الآفات، حيث أن ارتفاع درجات الحرارة سيسرع من تكاثرها. لن تكون التربة في بعض المناطق مناسبة لزراعة المحاصيل الأساسية. من المرجح أن يؤدي الاحتباس الحراري إلى تسريع تحلل المواد العضوية في التربة، مما يؤدي إلى دخول المزيد من ثاني أكسيد الكربون والميثان إلى الغلاف الجوي وتسريع ظاهرة الاحتباس الحراري.

التدابير اللازمة لحل هذه المشكلة.

هناك مقترح لاستخراج ثاني أكسيد الكربون الزائد من الهواء، وتسييله وحقنه في أعماق المحيطات باستخدام دورانه الطبيعي. وهناك اقتراح آخر يتمثل في تشتيت قطرات صغيرة من حمض الكبريتيك في طبقة الستراتوسفير وبالتالي تقليل وصول الإشعاع الشمسي إلى سطح الأرض.

إن الحجم الهائل للانخفاض البشري في المحيط الحيوي يعطي بالفعل سببًا للاعتقاد بأن حل مشكلة ثاني أكسيد الكربون يجب أن يتم من خلال "معالجة" المحيط الحيوي نفسه، أي. استعادة التربة والغطاء النباتي بأكبر قدر ممكن من احتياطيات المواد العضوية حيثما أمكن ذلك.

في الوقت نفسه، ينبغي تكثيف البحث بهدف استبدال الوقود الأحفوري بمصادر طاقة أخرى، غير ضارة بالبيئة في المقام الأول، ولا تتطلب استهلاك الأكسجين، والاستخدام الأوسع للمياه، وطاقة الرياح، وللمستقبل - طاقة تفاعل المادة. والمادة المضادة.

ومن المعروف أن كل سحابة لها جانب مضيء، وتبين أن التراجع الصناعي الحالي في البلاد كان مفيدًا - بيئيًا. وانخفضت أحجام الإنتاج، وبالتالي انخفضت كمية الانبعاثات الضارة في الغلاف الجوي للمدن.

إن حل مشكلة الهواء النظيف حقيقي للغاية. الأول هو مكافحة الحد من الغطاء النباتي للأرض، وهو زيادة منهجية في تكوينه من الأنواع المختارة خصيصا التي تنظف الهواء من الشوائب الضارة. وقد أثبت معهد الكيمياء الحيوية النباتية تجريبياً أن العديد من النباتات قادرة على امتصاص من الجو المكونات الضارة بالإنسان، مثل الألكانات والهيدروكربونات العطرية، وكذلك مركبات الكاربونيل والأحماض والكحوليات، الزيوت الأساسيةو اخرين.

مكان كبير في مكافحة تلوث الهواء ينتمي إلى ري الصحاري وتنظيم الزراعة المزروعة هنا وإنشاء أحزمة حماية قوية للغابات.

لا يزال هناك قدر كبير من العمل الذي يتعين القيام به لتقليل ووقف انبعاث الدخان ومنتجات الاحتراق الأخرى في الغلاف الجوي بشكل كامل. أصبح البحث عن التكنولوجيا للمؤسسات الصناعية "بدون أنابيب" التي تعمل وفقًا لمخطط تكنولوجي مغلق - باستخدام جميع نفايات الإنتاج - أمرًا ملحًا بشكل متزايد.

انخفاض الاستخدام الصناعي الوقود الطبيعيواستبدالها بأنواع جديدة من الطاقة (الطاقة النووية، الشمسية، طاقة الرياح، طاقة المد والجزر، المصادر الحرارية الأرضية)؛

إنشاء عمليات أقل استهلاكاً للطاقة؛

إنشاء خطوط إنتاج خالية من النفايات وخطوط إنتاج ذات دورة مغلقة (لقد ثبت الآن أن النفايات تشكل في بعض العمليات 80-90٪ من المواد الأولية).

ولذلك تم وضع برنامج يؤدي إلى تحقيق عدد من الأهداف الرئيسية. أولاً، سينتقل الكوكب بأكمله إلى معايير صارمة للحفاظ على الطاقة، أشبه بتلك المعمول بها حالياً في الولايات المتحدة فقط في كاليفورنيا.

سوف تتحول الصناعة العالمية إلى التقنيات الحديثة الموفرة للطاقة؛ وعلى وجه الخصوص، سيكون من الممكن مضاعفة كفاءة محطات توليد الطاقة من الوقود الأحفوري، وذلك بفضل المزيد استخدام كاملالحرارة المتبقية. سيتم تشغيل مليون مولد كبير لطاقة الرياح. وسيتم بناء 800 محطة كهرباء قوية تعمل بالفحم، وستكون انبعاثاتها خالية تماما من ثاني أكسيد الكربون. سيتم بناء 700 محطة للطاقة النووية، ولن يتم إغلاق أي من المحطات العاملة حاليًا. وسيتحول الأسطول العالمي من السيارات والشاحنات الخفيفة بشكل كامل إلى المركبات التي تقطع مسافة 25 كيلومترًا على الأقل لكل لتر من البنزين. بمرور الوقت، ستحصل جميع السيارات على محركات هجينة، مما سيسمح لها بتشغيل المحركات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات فقط على الطرق القصيرة. لتزويدهم بالكهرباء، سيتم بناء 0.5 مليون مولد طاقة رياح آخر. سيتم توسيع المساحة المزروعة بالمحاصيل الزراعية التي يمكن استخدامها كمواد خام لإنتاج الوقود الحيوي من السليلوز النباتي بشكل حاد. وسوف تتمكن البلدان الاستوائية، بمساعدة المجتمع الدولي، من عكس اتجاه إزالة الغابات ومضاعفة المعدل الحالي لزراعة الأشجار.

وبالفعل، تطبق العديد من البلدان الصناعية المتقدمة قوانين بيئية صارمة: فقد تم وضع متطلبات تنقية الانبعاثات، ويجري تطوير تقنيات جديدة لمنع تلوث الهواء، وتم تشديد معايير انبعاثات غازات عوادم المركبات، وما إلى ذلك. وفي بعض البلدان (الولايات المتحدة الأمريكية وكندا) تم إنشاء هيئة مركزية للإدارة البيئية. هدفها هو تطوير المعايير البيئية الوطنية التي تضمن تحسين الوضع البيئي ومراقبة تنفيذها. إن خصوصيات الثقافة اليابانية (عبادة الإسكان والناس والصحة) تجعل من الممكن حل جميع المشاكل ليس على مستوى الوكالات الحكومية، ولكن على مستوى المدينة أو المنطقة، مما يعطي نتائج جيدة. وبشكل عام، لا بد من القول إن ضوابط الانبعاثات الجوية في أوروبا ليست صارمة كما هي الحال في الولايات المتحدة.

لقد أكد تصديق روسيا على بروتوكول كيوتو في عام 2004 أن أهمية حل المشاكل البيئية العالمية، بما في ذلك انبعاثات الغازات الدفيئة، أمر مفهوم ومدعوم على مستوى الدولة. ومع ذلك، تظل روسيا واحدة من البلدان التي لديها أدنى مؤشرات كفاءة استخدام الطاقة في العالم. الاقتصاد.

بروتوكول كيوتو

يعد بروتوكول كيوتو (KP) أول اتفاق دولي يحتوي على التزامات كمية للدول المشاركة للحد من انبعاثات غازات الدفيئة وخفضها. وفي تشرين الثاني/نوفمبر 2004، صدقت روسيا على بروتوكول كيوتو، الذي تم تصميمه لمدة 5 سنوات من عام 2008 إلى عام 2012 ضمناً.

آليات بروتوكول كيوتو:

الغرض من آليات الإنتاج الأنظف هو ضمان الحد من انبعاثات غازات الدفيئة البشرية المنشأ من خلال إدخال تكنولوجيات جديدة لتوفير الطاقة والموارد على أساس التعاون الدولي.

ينص بروتوكول كيوتو على ثلاث آليات رئيسية لتعيين حصص لانبعاثات غازات الدفيئة بين البلدان:

1. تداول القدرات

2. مشاريع التنفيذ المشتركة (JIP). وخلافاً للبيع المباشر، لا يستطيع البلد البائع أن ينقل إلى البلد المشتري سوى وحدات خفض الانبعاثات (ERUs) الناتجة عن الاستثمارات في مشاريع خفض الانبعاثات التي يتم تنفيذها على أراضيه بالاشتراك مع الطرف المشتري.

3. آلية التنمية النظيفة (CDM). وفي حالة آلية التنمية النظيفة، فإن الدولة التي تبيع الحصص هي الدول التي ليس لديها التزامات بالحد من الانبعاثات.

لقد تبين أن مشكلة تغير المناخ التاريخي والحديث معقدة للغاية ولا تجد حلاً في مخططات الحتمية ذات العامل الواحد. إلى جانب الزيادة في تركيزات ثاني أكسيد الكربون، تلعب التغيرات في الغلاف الجوي للأوزون المرتبطة بتطور المجال المغنطيسي الأرضي دورًا مهمًا. يعد تطوير واختبار فرضيات جديدة شرطًا ضروريًا لفهم أنماط الدورة الجوية العامة والعمليات الجيوفيزيائية الأخرى التي تؤثر على المحيط الحيوي.

وهذا هو، مع التأثير المشترك لعدة العوامل السلبيةتزداد احتمالية حدوث جميع العواقب وتتغير طبيعة ودرجة تأثيرها.

من الممكن أن يكون ارتفاع درجة الحرارة يرجع جزئيًا إلى العوامل الطبيعية الطابع الطبيعيومع ذلك، فإن أعظم مساهمة قدمها الإنسان على مدى فترة طويلة من الزمن. ويرتفع مستوى سطح البحر بمعدل 0.6 ملم في السنة، أو 6 سم في القرن. وفي الوقت نفسه، سيصاحب ارتفاع درجة حرارة المناخ زيادة في التبخر من سطح المحيطات وترطيب المناخ، كما يمكن الحكم عليه من البيانات الجغرافية القديمة.

حماية الغلاف الصخري. تدابير لحماية التربة من التدهور

تدهور التربة الناتج عن غازات الدفيئة في النظام البيئي الزراعي

الغلاف الصخري هو القشرة الصخرية للأرض، بما في ذلك القشرة الأرضية التي يبلغ سمكها (سمكها) 6 (تحت المحيطات) إلى 80 كيلومترًا (الأنظمة الجبلية). يتعرض الجزء العلوي من الغلاف الصخري حاليًا لتأثير بشري متزايد. المكونات الرئيسية الهامة للغلاف الصخري: التربة، الصخوروكتلهم باطن الأرض.

أسباب اضطراب الطبقات العليا من القشرة الأرضية

التعدين.

التخلص من النفايات المنزلية والصناعية.

وإجراء التدريبات والاختبارات العسكرية؛

التخصيب؛

استخدام المبيدات الحشرية.

وفي عملية تحويل الغلاف الصخري، استخرج الإنسان 125 مليار طن من الفحم، و32 مليار طن من النفط، وأكثر من 100 مليار طن من المعادن الأخرى. وتم حرث أكثر من 1500 مليون هكتار من الأراضي، وغمر 20 مليون هكتار وتملحها. وفي الوقت نفسه، يتم تداول 1/3 فقط من إجمالي كتلة الصخور المستخرجة، ويتم استخدامها في إنتاج ~ 7٪ من حجم الإنتاج. معظم النفايات لا يتم استخدامها وتتراكم في مكبات النفايات.

طرق حماية الغلاف الصخري

يمكن تمييز الاتجاهات الرئيسية التالية:

1. حماية التربة.

2. الحماية والاستخدام الرشيد لباطن الأرض: الاستخراج الأكثر اكتمالا للمعادن الرئيسية والمرتبطة من باطن الأرض؛ الاستخدام المتكامل للمواد الخام المعدنية، بما في ذلك مشكلة التخلص من النفايات.

3. استصلاح المناطق المضطربة.

الاستصلاح عبارة عن مجموعة من الأعمال التي يتم تنفيذها بهدف استعادة المناطق المضطربة (أثناء التعدين المكشوف للرواسب المعدنية، أثناء البناء، وما إلى ذلك) وجلبها قطع ارضإلى حالة آمنة.

ويميز الاستصلاح بين الفني والبيولوجي والإنشائي.

الاستصلاح الفني هو الإعداد الأولي للمناطق المضطربة. يتم تسوية السطح وإزالة الطبقة العليا ونقل التربة الخصبة وتطبيقها على الأراضي المستصلحة. وتم ردم الحفريات وتفكيك المطبات وتسوية السطح.

ويتم الاستصلاح البيولوجي لخلق الغطاء النباتي في المناطق المعدة.

استصلاح البناء - إذا لزم الأمر، يتم تشييد المباني والهياكل وغيرها من الأشياء.

4. حماية الكتل الصخرية :

الحماية ضد الفيضانات - تنظيم الصرف الصحي المياه الجوفيةوالصرف الصحي والعزل المائي.

حماية مناطق الانهيارات الأرضية والمناطق المعرضة للتدفق الطيني - تنظيم الجريان السطحي وتنظيم مجاري العواصف. يحظر تشييد المباني وتصريف المياه المنزلية وقطع الأشجار.

5. التخلص من النفايات الصلبة

إعادة التدوير هي معالجة النفايات بغرض استخدامها خصائص مفيدةالنفايات أو مكوناتها. وفي هذه الحالة، تعمل النفايات كمواد خام ثانوية.

وفقا لحالة تجميعها، يتم تقسيم النفايات إلى صلبة وسائلة؛ حسب مصدر التكوين - صناعي، المتولد أثناء عملية الإنتاج (الخردة المعدنية، النشارة، البلاستيك، الرماد، إلخ)، البيولوجي، المتولد في الزراعة (فضلات الطيور، مخلفات الماشية والمحاصيل، إلخ)، المنزلي (على وجه الخصوص، الحمأة) من مياه الصرف الصحي البلدية)، المشعة. بالإضافة إلى ذلك، تنقسم النفايات إلى قابلة للاشتعال وغير قابلة للاحتراق ومضغوطة وغير قابلة للضغط.

عند جمع النفايات، يجب فصلها وفقًا للمعايير الموضحة أعلاه، واعتمادًا على الاستخدام الإضافي، وطريقة المعالجة والتخلص منها.

وبعد التجميع، تتم معالجة النفايات والتخلص منها ودفنها. تتم معالجة النفايات التي يمكن أن تكون مفيدة. تعتبر إعادة تدوير النفايات أهم مرحلة لضمان سلامة الحياة والمساعدة على حماية البيئة من التلوث والحفاظ على الموارد الطبيعية.

إعادة تدوير المواد يحل مجموعة كاملة من القضايا البيئية. على سبيل المثال، يتيح لك استخدام نفايات الورق توفير 4.5 م3 من الخشب و200 م3 من المياه وخفض تكاليف الطاقة إلى النصف عند إنتاج طن واحد من الورق والكرتون. يستغرق الأمر من 15 إلى 16 شجرة ناضجة لصنع نفس الكمية من الورق. يوفر استخدام النفايات الناتجة عن المعادن غير الحديدية فوائد اقتصادية كبيرة. للحصول على طن واحد من النحاس من الخام، من الضروري استخراج 700-800 طن من الصخور الحاملة للخام من الأعماق ومعالجتها.

البلاستيك كنفايات بطبيعة الحالتتحلل ببطء أو لا تتحلل على الإطلاق. وعندما يتم حرقها، يتلوث الجو بالمواد السامة. معظم بطرق فعالةولمنع التلوث البيئي الناتج عن النفايات البلاستيكية يتم إعادة تدويرها (إعادة التدوير) وتطوير مواد بوليمر قابلة للتحلل. في الوقت الحالي، يتم إعادة تدوير جزء صغير فقط من 80 مليون طن من البلاستيك المنتج سنويًا في جميع أنحاء العالم. وفي الوقت نفسه، ينتج طن واحد من نفايات البولي إيثيلين 860 كجم من المنتجات الجديدة. 1 طن من البوليمرات المستخدمة يوفر 5 طن من الزيت.

يتم التخلص من النفايات التي لا يمكن معالجتها واستخدامها كموارد ثانوية في مدافن النفايات. يجب أن تكون مدافن النفايات بعيدة عن مناطق حماية المياه وأن تكون بها مناطق حماية صحية. مناطق التخزين مقاومة للماء لمنع تلوث المياه الجوفية.

تُستخدم أساليب التكنولوجيا الحيوية على نطاق واسع لمعالجة النفايات الصلبة البلدية: التسميد الهوائي، أو التسميد اللاهوائي أو التخمير اللاهوائي، أو التسميد الدودي.

تدابير لحماية التربة من التدهور:

* حماية التربة من التعرية بفعل الماء والرياح.

* تنظيم الدورات الزراعية وأنظمة زراعة التربة من أجل زيادة خصوبتها.

* تدابير الاستصلاح (مكافحة التشبع بالمياه، وتملح التربة، وما إلى ذلك)؛

* استصلاح غطاء التربة المضطرب.

* حماية التربة من التلوث، والنباتات والحيوانات المفيدة من التدمير.

* منع سحب الأراضي غير المبررة من الاستخدام الزراعي.

يجب أن تتم حماية التربة على أساس نهج متكامل للأراضي الزراعية باعتبارها تكوينات طبيعية معقدة (نظم إيكولوجية)، مع مراعاة إلزامية للخصائص الإقليمية.

لمكافحة تآكل التربة، هناك حاجة إلى مجموعة من التدابير:

إدارة الأراضي (توزيع الأراضي حسب درجة مقاومتها لعمليات التآكل)، والتقنية الزراعية (دورات المحاصيل لحماية التربة، ونظام كفاف زراعة المحاصيل، مما يؤخر الجريان السطحي، ووسائل التحكم الكيميائية، وما إلى ذلك)، واستصلاح الغابات (حماية الحقول وأحزمة الغابات التي تنظم المياه، ومزارع الغابات على الوديان، والعوارض، وما إلى ذلك) والهيدروليكية (البرك المتتالية، وما إلى ذلك).

وفي الوقت نفسه، يؤخذ في الاعتبار أن تدابير الهندسة الهيدروليكية توقف تطور التآكل منطقة معينةمباشرة بعد تركيبها، والتقنية الزراعية - بعد بضع سنوات، واستصلاح الغابات - بعد 10-20 سنة من تنفيذها.

بالنسبة للتربة المعرضة للتآكل الشديد، من الضروري اتخاذ مجموعة كاملة من تدابير مكافحة التآكل:

1) الزراعة الشريطية، أي تنظيم الأراضي الذي تتناوب فيه الخطوط المستقيمة للحقول مع أحزمة الحماية؛

2) الدورات الزراعية لحماية التربة (لحماية التربة من الانكماش)؛

3) تشجير الوديان.

4) أنظمة زراعة التربة غير المحراثة (استخدام المزارعين، والقواطع المسطحة، وما إلى ذلك)؛

5) مختلف التدابير الهندسية الهيدروليكية (بناء القنوات، والأعمدة، والخنادق، والمدرجات، وبناء المجاري المائية، والمجاري، وما إلى ذلك) وغيرها من التدابير.

لمكافحة تشبع التربة بالمياه في المناطق ذات الرطوبة الكافية أو الزائدة نتيجة لخلل في الطبيعة نظام المياهيتم استخدام طرق مختلفة لاستصلاح الصرف.

اعتمادًا على أسباب الغمر، قد يكون ذلك خفض منسوب المياه الجوفية باستخدام الصرف المغلق أو القنوات المفتوحة أو هياكل سحب المياه، وبناء السدود، وتسوية قاع النهر للحماية من الفيضانات، واعتراض وتصريف مياه المنحدرات الجوية، وما إلى ذلك.

ومع ذلك، فإن الصرف المفرط لمساحات كبيرة يمكن أن يسبب تغييرات غير مرغوب فيها في النظم البيئية - الإفراط في تجفيف التربة، وإزالة الرطوبة منها وإزالة الكلس، فضلا عن التسبب في ضحلة الأنهار الصغيرة، وتجفيف الغابات، وما إلى ذلك.

لمنع التملح الثانوي للتربة، من الضروري ترتيب الصرف، وتنظيم إمدادات المياه، واستخدام الري بالرش، واستخدام الري بالتنقيط والجذور، والقيام بأعمال على قنوات الري تسرب المياه، وما إلى ذلك.

ولسوء الحظ، فإن كل هذه الأساليب والابتكارات التقنية لمنع التملح الثانوي للتربة لا تستخدم إلا في جزء صغير من المناطق المروية. الأسباب هي نفسها في كل مكان:

1) التكلفة العالية وكثافة العمالة في أعمال الاستصلاح؛ على سبيل المثال، تعمل أعمال الصرف الصحي والعزل المائي للقنوات على مضاعفة تكلفة إنشاء أنظمة الري تقريبًا؛

2) الأمل في أن "يتم الشعور بالآثار السلبية للري في وقت ما في المستقبل، عندما يكون هناك المزيد من الأموال. ولكن النتيجة كانت دائماً وفي كل مكان هي نفسها: ارتفاع سريع إلى حد كارثي في ​​منسوب المياه الجوفية، والتملح الثانوي، وانخفاض العائدات، وخسارة الاستثمار، وتدمير الأراضي في نهاية المطاف. وبهذه الطريقة تتشكل العديد من المناطق ذات المخاطر البيئية المتزايدة في بلدنا وفي الخارج.

لمنع تلوث التربة بالمبيدات الحشرية وغيرها من المواد الضارة، يتم استخدام الأساليب البيئية لحماية النباتات (البيولوجية والزراعية وما إلى ذلك)، وزيادة القدرة الطبيعية للتربة على التنقية الذاتية، ولا تستخدم مستحضرات مبيدات حشرية خطيرة ومستمرة بشكل خاص، وما إلى ذلك.

نظرا للحجم المتزايد للتأثير البشري (النشاط الاقتصادي البشري)، خاصة في القرن الماضي، يتم انتهاك التوازن في المحيط الحيوي، مما قد يؤدي إلى عمليات لا رجعة فيها ويثير مسألة إمكانية الحياة على هذا الكوكب. ويرجع ذلك إلى تطور الصناعة والطاقة والنقل زراعةوغيرها من أنواع الأنشطة البشرية دون مراعاة إمكانيات المحيط الحيوي للأرض. الإنسانية تواجه بالفعل خطورة المشاكل الأيكولوجيةالتي تتطلب حلا فوريا.

لم يعد من الممكن تجاهل عواقب التدخل البشري في جميع مجالات الطبيعة. وبدون منعطف حاسم، لا يمكن التنبؤ بمستقبل البشرية.

والنتيجة هي تدهور حاد في حالة النظم البيئية، وفي كثير من الأحيان حتى موت المجمعات الطبيعية الفريدة، والحد من واختفاء مجموعات من أنواع معينة من النباتات والحيوانات، وخطر التغيرات التي لا رجعة فيها في هياكل المناطق الجغرافية، والتي يمكن أن تؤدي إلى عواقب سلبية لا يمكن التنبؤ بها على الإنسان والمجتمع ككل. لقد وصلت الإنسانية إلى النقطة التي تظهر بعدها بوضوح ملامح الدراما البيئية القريبة إلى حد ما.

لقد ولى بالفعل زمن الاستخدام العفوي والمتهور للموارد الطبيعية. يجب أن تتم الإدارة البيئية فقط على أساس علمي، مع الأخذ في الاعتبار جميع العمليات المعقدة التي تحدث في البيئة بدون وبمشاركة الإنسان. ولا يمكن أن يكون الأمر خلاف ذلك، لأن تأثير الإنسان وأنشطته على الطبيعة أصبح أقوى وأقوى. تعد حماية البيئة والاستخدام الرشيد للموارد الطبيعية من بين المجالات البيئية الأكثر أهمية. في حل هذه المشاكل، يلعب تدريب العاملين في مجال البيئة والتعليم البيئي وتعليم سكان البلاد دورا كبيرا.

فهرس

1. فورونكوف ن.أ. البيئة العامة والاجتماعية والتطبيقية [النص]: كتاب مدرسي للجامعات. م: أجار، 2008. 432 ص.

2. كوروبكين ف. علم البيئة [نص]: كتاب مدرسي للجامعات / ف. كوروبكين، إل.في. بيريدلسكي. روستوف على نهر الدون: فينيكس، 2010. 608 ص.

3. نيكولايكين ن. علم البيئة [نص]: كتاب مدرسي للجامعات / N.I. نيكولايكينا، أو.بي. ميليكوفا. م: الحبارى، 2009. ص 624.

4. بروخوروف ب. البيئة الاجتماعية [النص]: كتاب مدرسي للجامعات. م: مركز النشر "الأكاديمية"، 2010. 416 ص.

5. بروخوروف ب. البيئة البشرية [النص]: كتاب مدرسي للجامعات. م: دار النشر "الأكاديمية"، 2010. 320 ص.

6. كريفوشين د.أ. البيئة وسلامة الحياة [نص]: كتاب مدرسي للجامعات / د. كريفوشين، لوس أنجلوس النملة، ن.ن. رويفا وآخرون؛ إد. لوس أنجلوس نملة. م: الوحدة-دانا، 2000. 447 ص.

تم النشر على موقع Allbest.ru

...

وثائق مماثلة

    أوجه التشابه والاختلاف بين النظم الإيكولوجية الطبيعية والنظم الإيكولوجية الزراعية. هيكل التكاثر الزراعي والنباتات المزروعة باعتبارها العنصر الرئيسي في التكاثر الزراعي. خطر فقدان التنوع البيولوجي على مستوى المحيط الحيوي والحاجة إلى نهج متكامل للنظام البيئي الزراعي.

    أطروحة، أضيفت في 09/01/2010

    مقارنة النظم البيئية الطبيعية والبشرية وفقا لميلر. الهدف الرئيسي للنظم الإيكولوجية الزراعية، اختلافاتها الرئيسية عن تلك الطبيعية. مفهوم وعمليات التحضر. المناطق الوظيفية للنظام الحضري. بيئة النظم الحضرية ومشكلات استغلال الموارد الطبيعية.

    الملخص، تمت إضافته في 25/01/2010

    تكوين وخصائص المحيط الحيوي. وظائف وخصائص المادة الحية في المحيط الحيوي. ديناميات النظم البيئية والخلافة وأنواعها. أسباب ظاهرة الاحتباس الحراري وارتفاع مستوى المحيط العالمي نتيجة لها. طرق تنقية الانبعاثات من الشوائب السامة.

    تمت إضافة الاختبار في 18/05/2011

    مفهوم تأثير الاحتباس الحراري. الاحتباس الحراري، وهو زيادة في متوسط ​​درجة الحرارة السنوية على الأرض. عواقب ظاهرة الاحتباس الحراري. تراكم “الغازات الدفيئة” في الغلاف الجوي، مما يسمح بمرور ضوء الشمس على المدى القصير. حل مشكلة ظاهرة الاحتباس الحراري.

    تمت إضافة العرض بتاريخ 07/08/2013

    دراسة ظاهرة الاحتباس الحراري المرتبطة بدخول الغازات الدفيئة إلى الغلاف الجوي والتي تتداخل مع التبادل الحراري بين الأرض والفضاء. مقارنة توازن تدفقات ثاني أكسيد الكربون للأنظمة البيئية، ومساهمة الدول في التلوث العالمي.

    تمت إضافة العرض بتاريخ 27/09/2011

    يعتبر الهواء الجوي أحد أهم المكونات الطبيعية الداعمة للحياة على الأرض. أهمية الغلاف الجوي في عمل المحيط الحيوي وحساسيته العالية الملوثات المختلفة. مصادر التلوث الطبيعية والبشرية.

    تمت إضافة العرض في 05/09/2010

    المفاهيم الأساسية وهيكل النظم البيئية. تصنيف النظم البيئية الطبيعية. الآلية الاقتصادية لحماية البيئة. حماية الأراضي والاستخدام الرشيد والسيطرة على استخدامها. استصلاح الأراضي. شرائط الغابات على طول السكك الحديدية.

    تمت إضافة الاختبار في 22/02/2010

    جوهر ظاهرة الاحتباس الحراري. طرق دراسة تغير المناخ. تأثير ثاني أكسيد الكربون على شدة ظاهرة الاحتباس الحراري. الاحتباس الحرارى. عواقب ظاهرة الاحتباس الحراري. عوامل تغير المناخ.

    الملخص، أضيف في 01/09/2004

    هياكل النظام البيئي وخصائصها الرئيسية. شدة تدفق المادة من الطبيعة غير العضوية إلى الأجسام الحية. جوهر مفهوم "التكاثر الحيوي". النظم الإيكولوجية الأرضية والمياه العذبة والبحرية وخصائصها المناخية والنباتات.

    الملخص، تمت إضافته في 03/06/2011

    مفاهيم مختلفة لمصطلح "النظام البيئي". إنتاجية الأنواع الرئيسية من المناطق الأحيائية الطبيعية. النظم الإيكولوجية الزراعية وإنتاجيتها. الوضع الحالي لمستوى الإنتاج والاستهلاك العالمي للمحاصيل الزراعية الرئيسية: القمح والذرة والسكر.

مقارنة النظم البيئية الطبيعية والمبسطة البشرية (بعد ميلر، 1993)

النظام البيئي الطبيعي

(مستنقع، مرج، غابة)

النظام البيئي البشري المنشأ

(الحقل، المصنع، المنزل)

يستقبل، يحول، يتراكم الطاقة الشمسية.

تستهلك الطاقة من الوقود الأحفوري والنووي.

تنتج الأكسجين وتستهلك ثاني أكسيد الكربون.

يستهلك الأكسجين وينتج ثاني أكسيد الكربون عند حرق الوقود الأحفوري.

تشكل التربة الخصبة.

يستنزف أو يشكل تهديدا للتربة الخصبة.

يتراكم الماء وينقيه ويستهلكه تدريجياً.

فهو يهدر الكثير من المياه ويلوثها.

يخلق موائل لأنواع مختلفة من الحياة البرية.

يدمر موائل العديد من أنواع الحياة البرية.

يقوم بتصفية وتطهير الملوثات والنفايات بحرية.

تنتج ملوثات ونفايات يجب تطهيرها على حساب الجمهور.

لديه القدرة على الحفاظ على الذات والشفاء الذاتي.

يتطلب نفقات كبيرة للصيانة والترميم المستمر.

الهدف الرئيسي للأنظمة الزراعية التي تم إنشاؤها هو الاستخدام الرشيد لتلك النظم الموارد البيولوجية,التي تشارك بشكل مباشر في مجال النشاط البشري - مصادر المنتجات الغذائية والمواد الخام التكنولوجية والأدوية.

يتم إنشاء النظم الإيكولوجية الزراعية من قبل البشر للحصول على غلات عالية - إنتاج خالص للكائنات ذاتية التغذية.

بتلخيص كل ما قيل بالفعل عن النظم الإيكولوجية الزراعية، نؤكد على الاختلافات الرئيسية التالية عن النظم الإيكولوجية الطبيعية (الجدول 2).

1. في النظم الإيكولوجية الزراعية، انخفض تنوع الأنواع بشكل حاد:

§ كما أن انخفاض أنواع النباتات المزروعة يقلل أيضًا من التنوع المرئي لمجموعات الحيوانات في التكاثر الحيوي؛

§ إن تنوع أنواع الحيوانات التي يربيها الإنسان لا يكاد يذكر مقارنة بالطبيعة؛

§ تتشابه المراعي المزروعة (بالمحاصيل العشبية) في تنوع الأنواع مع الحقول الزراعية.

2. أنواع النباتات والحيوانات التي يزرعها الإنسان "تتطور" بسبب الانتقاء الاصطناعي ولا تكون قادرة على المنافسة في مكافحة الأنواع البرية دون دعم بشري.

3. تحصل النظم الإيكولوجية الزراعية على طاقة إضافية مدعومة من الإنسان، بالإضافة إلى الطاقة الشمسية.

4. تتم إزالة المنتجات النقية (الحصاد) من النظام البيئي ولا تدخل في السلسلة الغذائية للتكاثر الحيوي، واستخدامها الجزئي من قبل الآفات، والخسائر أثناء الحصاد، والتي يمكن أن تنتهي أيضًا في الطبيعة السلاسل الغذائية. يتم قمعهم من قبل البشر بكل الطرق الممكنة.

5. النظم البيئية للحقول والحدائق والمراعي وحدائق الخضروات وغيرها من النظم الزراعية هي أنظمة مبسطة يدعمها البشر في المراحل الأولى من الخلافة، وهي غير مستقرة وغير قادرة على التنظيم الذاتي مثل المجتمعات الرائدة الطبيعية، وبالتالي لا يمكن أن توجد بدونها الدعم البشري.

الجدول 2

الخصائص المقارنة للنظم الإيكولوجية الطبيعية والنظم الإيكولوجية الزراعية.

النظم البيئية الطبيعية

النظم الإيكولوجية الزراعية

الوحدات الأولية الطبيعية الأولية للمحيط الحيوي، والتي تشكلت أثناء التطور.

الوحدات الأولية الاصطناعية الثانوية للمحيط الحيوي التي يحولها الإنسان.

أنظمة معقدة تحتوي على عدد كبير من الأنواع الحيوانية والنباتية التي تهيمن عليها مجموعات من عدة أنواع. وهي تتميز بتوازن ديناميكي مستقر يتحقق عن طريق التنظيم الذاتي.

أنظمة مبسطة مع هيمنة مجموعات من نوع واحد من النباتات والحيوانات. فهي مستقرة وتتميز بتباين هيكل الكتلة الحيوية الخاصة بها.

يتم تحديد الإنتاجية من خلال الخصائص المكيفة للكائنات الحية المشاركة في دورة المواد.

يتم تحديد الإنتاجية حسب مستوى النشاط الاقتصادي وتعتمد على القدرات الاقتصادية والفنية.

تستخدم الحيوانات المنتجات الأولية وتشارك في دورة المواد. يحدث "الاستهلاك" في وقت واحد تقريبًا مع "الإنتاج".

يتم حصاد المحصول لتلبية احتياجات الإنسان وإطعام الماشية. تتراكم المادة الحية لبعض الوقت دون أن يتم استهلاكها. أعلى إنتاجية تتطور فقط لفترة قصيرة.

العمل العملي رقم 4

الموضوع: "وصف مقارن للنظم الطبيعية والنظم الإيكولوجية الزراعية."

1.. هدف: توحيد المعرفة حول بنية النظم البيئية، وتعلم كيفية كتابة وصف للنظم البيئية الطبيعية والاصطناعية، وشرح الاختلافات بينها وأهميتها؛

2. أمر التنفيذ:

3.1. ممارسة المصطلحات والمفاهيم.

3.2. القيام بالعمل، وحل المهام.

3.3. أداء مهمة اختبارية.

3. مخطط التقرير:

4.1. الموضوع والغرض من الدرس.

4.2. إجابات على المهام.

4.3. إجابات مهمة الاختبار.

معدات : الكتاب المدرسي والجداول

تقدم.

التمرين 1. دراسة وصف النظام البيئي الطبيعي وتقسيم سكان الغابة إلى 3 مجموعات (المنتجون، المستهلكون، المحللون). اصنع 3 سلاسل غذائية مميزة لهذا النظام البيئي.

لا يتميز التكاثر الحيوي للغابات المتساقطة بتنوع الأنواع فحسب، بل يتميز أيضًا ببنية معقدة. تختلف النباتات التي تعيش في الغابة في ارتفاع أجزائها الموجودة فوق سطح الأرض. وفي هذا الصدد، تتميز العديد من الأنواع في المجتمعات النباتية"طوابق"أو طبقات. الطبقة الأولى - خشبية - تتكون من الأكثرالأنواع المحبة للضوء - البلوط والزيزفون. تشتمل الطبقة الثانية على أشجار أقل حبًا للضوء وأشجارًا أقصر - الكمثرى والقيقب وشجرة التفاح. الطبقة الثالثة تتكون من شجيرات البندق، euonymus، الويبرنوم، إلخ. الطبقة الرابعة عشبية. كما تتوزع جذور النباتات في نفس الطوابق. إن طبقات النباتات الأرضية وجذورها تجعل من الممكن استخدامها بشكل أفضل ضوء الشمسوالاحتياطيات المعدنية للتربة. في الطبقة العشبية، يتغير الغطاء النباتي خلال الموسم. مجموعة واحدة من الأعشاب، تسمى الأعشاب سريعة الزوال، محبة للضوء. هذه هي نبتة الرئة، كوريداليس، شقائق النعمان. تبدأ في النمو في أوائل الربيع، عندما لا تكون هناك أوراق الشجر على الأشجار ويكون سطح التربة مضاءً بشكل ساطع. وفي فترة قصيرة من الزمن، تتمكن هذه الأعشاب من تكوين الزهور وإنتاج الفاكهة وتجميع الاحتياطيات. العناصر الغذائية. في الصيف، في هذه الأماكن، تحت غطاء الأشجار المزهرة، نباتات تتحمل الظل. بالإضافة إلى النباتات، تسكن الغابة ما يلي: في التربة - البكتيريا والفطريات والطحالب والطفيليات المستديرة والحلقية الديدان ويرقات الحشرات والحشرات البالغة. تنسج العناكب شباكها في طبقات العشب والشجيرات. في الأعلى في تيجان الأشجار المتساقطة، توجد يرقات العث، وديدان القز، وبكرات الأوراق، والأشكال البالغة من خنافس الأوراق، والخنافس. تسكن الطبقات الأرضية العديد من الفقاريات - البرمائيات والزواحف والطيور المختلفة، بين الثدييات - القوارض (الفئران، الفئران)، الارنبيات، ذوات الحوافر (الأيائل، الغزلان)، الحيوانات المفترسة - الثعلب، الذئب. تم العثور على الشامات في الطبقات العليا من التربة.

المهمة 2. دراسة التكاثر الزراعي في حقل القمح وتقسيم سكان الغابة إلى 3 مجموعات (المنتجون والمستهلكون والمحللون). اصنع ثلاث سلاسل غذائية مميزة لنظام بيئي زراعي معين.

تتكون نباتاتها، بالإضافة إلى القمح نفسه، من أعشاب مختلفة: عشب الخنزير الأبيض، والشوك الحقلي، والبرسيم الحلو الأصفر، والأعشاب الحقلية، وعشب القمح الزاحف. بالإضافة إلى فئران الحقل والقوارض الأخرى والحيوانات آكلة الحبوب و الطيور المفترسةالذعرة ، الثعالب ، الذعرة ، ديدان الأرض، الخنافس الأرضية، حشرة الآفات، المن، يرقات الحشرات، دعسوقة، راكب. تسكن التربة ديدان الأرض والخنافس والبكتيريا والفطريات، التي تحلل وتمعدن قش وجذور القمح المتبقية بعد الحصاد.

المهمة 3. تقييم القوى الدافعة التي تشكل النظم البيئية الطبيعية والزراعية. أدخل العبارات التالية في الجدول:

    له تأثير ضئيل على النظام البيئي،

    لا يؤثر على النظام البيئي،

    يهدف العمل إلى تحقيق أقصى قدر من الإنتاجية.

لا يؤثر على النظام البيئي

الانتقاء الاصطناعي

الحد الأدنى من التأثير على النظام البيئي

الإجراءات التي تهدف إلى تحقيق أقصى قدر من الإنتاجية

المهمة 4. تقييم بعض الخصائص الكمية للأنظمة البيئية. (أكثر أقل)

الجواب الصحيح بالخط العريض !!!

أسئلة التحكم(اختبارات):

1. المصدر الرئيسي للطاقة للنظم الإيكولوجية الزراعية هو
أ) الأسمدة المعدنية
ب) أشعة الشمس
ج) الأسمدة العضوية؟ د) مياه التربة

2. لماذا لا يمكن اعتبار الحقل المزروع بالنباتات المزروعة نظامًا بيئيًا طبيعيًا
أ) لا توجد دوائر طاقة
ب) لا يوجد تداول للمواد
ج) بالإضافة إلى الطاقة الشمسية، يتم استخدام طاقة إضافية
د) عدم ترتيب النباتات في طبقات في الفضاء

3. ما هي أوجه التشابه بين مزرعة بنجر السكر والنظام البيئي للمرج؟
أ) لها دورة مفتوحة للمواد
ب) تتميز بقصر طول دوائر الطاقة ج) يفتقرون إلى المستهلكين الثانويين (الحيوانات المفترسة)
د) لها سلاسل وشبكات غذائية

4. يعتبر التكاثر الزراعي نظامًا بيئيًا مصطنعًا لأنه
أ) موجود فقط بسبب طاقة ضوء الشمس
ب) لا يمكن أن توجد بدون طاقة إضافية
ب) يتكون من المنتجين والمستهلكين والمحللين
د) لا يشمل المستهلكين والمحللات

5. دور كبيريلعب دورا في زيادة إنتاجية النظم الإيكولوجية الزراعية
أ) تجاوز قاعدة بذر البذور
ب) إدخال الدورة الزراعية في الحقول
ب) زراعة نباتات من نوع واحد
د) زيادة في منطقة التكاثر الزراعي

6. تتميز الأمراض الزراعية
أ) هيمنة الزراعة الأحادية
ب) تقليل عدد الآفات
ج) تنوع أنواع الكائنات الحية التي تضمها
د) انخفاض القدرة التنافسية للنباتات المزروعة

7. عندما يتم تدمير الآفات الحشرية بالمبيدات الحشرية، يُلاحظ أحيانًا تكاثرها الجماعي منذ ذلك الحين
أ) يزداد عدد الطيور الجارحة
ب) يتسارع نمو النباتات الزراعية
ج) يتم تدمير أعدائهم الطبيعيين
د) انخفاض عدد النباتات المزروعة

8. النظام البيئي الزراعي، بالمقارنة مع النظام البيئي الطبيعي، هو أقل استقرارا، منذ ذلك الحين
أ) تتكون من مجموعة واسعة من الأنواع
ب) توجد فيه دورة مغلقة من المادة والطاقة
ج) المنتجون فيه يمتصون طاقة الشمس
د) لديه سلاسل غذائية قصيرة

خاتمة: من الضروري ليس فقط إنشاء النظم الإيكولوجية الاصطناعية، ولكن أيضا الحفاظ على النظم البيئية الطبيعية. والحماية الدقيقة لهذه النظم البيئية مطلوبة، لأن كل ما خلقته الطبيعة أفضل بكثير من النظم البيئية الاصطناعية. إن القوى الدافعة في النظم الإيكولوجية الطبيعية والزراعية هي العوامل الرئيسية التي تدعم وتساعد على تطور هذه النظم الإيكولوجية.

منشورات حول هذا الموضوع