Курс лекцій для студентів неекологічних спеціальностей

Встановлено, що озон активно руйнується молекулярним хлором, який є у фреонах. За останні 25 років втрати озону склали до 3%. в результаті чого на певних ділянках озоновий шар втратив цілісність і утворилися «озонові дірки».

За високої розріженості атмосфери живі організми не можуть знаходитись в ній постійно. Для наземних організмів корисними властивостями атмосфери є її прозорість щодо сонячних променів та газовий склад.

Гідросфера сформувалася в основному з води. Вода з’явилась на планеті близько 4 млрд. років тому за рахунок диференціації речовин. В еволюції гідросфери відбулися два великих переломних моменти. Перший пов’язаний з виходом рослин на суходіл, другий викликаний вирубкою лісів та розорюванням грунтів.

Із загальної кількості води 96, 5% припадає на морську. На материках зосереджено всього 3, 5% загальних запасів води. Прісної води нараховується 35 млн кубічних кілометрів, із них 30 млн. м3 води утримується в льодовиках.

Площа світового океану перевищує 70% поверхні планети, Вода океанів і морів солона, середня солоність 35 г/л. Води світового океану мають високу теплоємність. Світовий океан поглинає 80% всієї сонячної радіації, що досягає поверхні планети. Основна частина тепла поглинається в тропіках. У помірних та в крайніх північних і південних широтах, навпаки, йде віддача тепла в атмосферу. Океан – основний стабілізатор середньої температури Земної Кулі. За відсутності світового океану на континентах при зміні сезонів виникали б досить різкі коливання температури. Світовий океан виконує і іншу роботу в біосфері: у холодних областях вода поглинає з атмосфери вуглекислий газ, а в теплих віддає.

Моря та прісні водойми є середовищем життя багатьох видів організмів. Практично вся товща гідросфери пронизана життям.

Континентальні води в основному прісні. Їхня солоність не перевищує 1-2 г/л солей. На континенті гідросфера представлена річками та озерами (з будівництвом гідроелектростанцій з’явилось багато водосховищ). У ріки суходолу і водосховища стікає приблизно половина води, що випадає у вигляді опадів.

Літосфера утворена гірськими породами. На виходах гірських порід можуть жити тільки деякі організми – лишайники, водорослі. Для життя необхідний грунт, що утворюється як суміш мінеральних речовин, що виникають при руйнуванні гірської породи та органічних речовин – продуктів життєдіяльності та відмерлих решток живих організмів. Для формування грунту особливо важливі мікроорганізми та корені рослин.

Поняття про грунт як біокосне тіло природи було вперше зформульоване В. В. Докучаєвим. Він підкреслював, що грунти виникають у результаті тісної взаємодії між водою, повітрям, гірськими породами та живими організмами. Грунт – головне середовище життя наземних рослин і важлива структурна частина біосфери. Серед інших параметрів важливе значення має вологість грунту. Вона визначається співвідношенням кількості опадів та випаровування. При кількості опадів менше 250 мм/рік формуються пустелі, при більшій кількості – савани, степи, лісостепи і при 1250 мм за рік і більше – вологі ліси та болота.

Всі оболонки Земної Кулі активно взаємодіють між собою, обмінюючись речовиною та енергією.

Потік енергії на Земній Кулі

Енергія – це загальна кількісна міра руху та взаємодії усіх видів матерії. Відповідно до закону збереження енергії вона не зникає та не виникає з нічого, а тільки переходить з однієї форми до іншої.

Потік енергії на Земній Кулі має три джерела.

1. Кінетична енергія оберту Землі та її супутника Місяця як космічних тіл. Вона проявляється в морських припливах. Енергія, яку живі організми не можуть використовувати для своєї життєдіяльності.
2. Енергія земних надр, що підтримується ядерним розпадом урану та торію. Ця енергія виділяється у вигляді геотермального тепла і також не може використовуватися живими організмами для своєї життєдіяльності.
3. Сонячна енергія, з допомогою якої здійснюється життєдіяльність автотрофних організмів. На сонці енергія виникає в результаті ядерних перетворень. Головне з них – це перетворення водню в гелій через дейтерій. Променева енергія сонця проявляється в амплітуді довжини хвиль від 0, 3 до 2, 0мкм.

Приток сонячної енергії до поверхні планети порівняно постійний (1, 93 кал/см2 за 1 хвилину). З усієї променистої енергії, що доходить до поверхні планети, 40% її відбивається у космічний простір, а 15% поглинається, перетворюючись в тепло, чи витрачається на випаровування води.

Всю біосферу можна розглядати як єдине природне утворення, що поглинає енергію з космічного простору та направляє її на внутрішню роботу. У біосфері енергія тільки переходить з однієї форми до іншої та розсіюється у вигляді тепла. основними перетворювачами енергії в біосфері є живі організми. Вони перетворюють вільну променисту енергію в енергію хімічних зв’язків, котра потім переходить від одних біосферних структур до інших.

Вільну променисту сонячну енергію можуть використовувати тільки зелені рослини для синтезу органічної речовини завдяки виробленому в процесі еволюції біохімічному процесу фотосинтезу. Використана зеленими рослинами промениста сонячна енергія переходить в органічній речовині в енергію хімічних зв’язків. Травоїдні тварини, поїдаючи зелені рослини, частину рослинної органічної речовини витрачають на побудову свого тіла, а частину окислюють і звільняють енергію для