Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Тема 1.1 Динамика развития экологических систем (2ч)



СОДЕРЖАНИЕ

Динамика развития экологических систем 5

Развитие урбоэкосистем 9

Природно-ресурсный потенциал Архангельской области 13

Атмосферная оболочка Земли………………………………………… ….15

Система водопользования в г.Архангельске 22

Эксплуатация недр и ландшафтов 23

Использование биоресурсов, почв в Архангельской области 24

Международные организации, направленные на изучение и охрану

окружающей природной среды. 24

Список использованных источников 25


Самостоятельная работа «Экологические основы природопользования»

Группы: ЭМ 33, ЭМ31, ЭМ 32, ТА31, ТА32, ТА33, ТЭ31, ТД 41, СД41, ЛЗ31, ОП31

Тема Задание Количество часов/баллов
Тема 1.1 Динамика развития экологических систем Нарисуйте схематично сукцессию перехода биоценоза «Озеро» в биоценоз «Болото». Укажите этапы перехода и примерное время. Назовите тип сукцессии. 2/5
Тема 2.1 Развитие урбоэкосистем Составьте схему функционального зонирования города Архангельска. Проанализируйте правильность расположения зон города исходя из стандарта о градостроительстве 1989года. 2/5
Тема 2.3 Природно-ресурсный потенциал Архангельской области Составьте сводную таблицу, которая отражала бы наличие природных ресурсов в районах Архангельской области 2/5
Тема 3.1 Атмосферная оболочка Земли Решение задачи. Определить фоновую концентрацию, исходя из данных. Пусть за пять лет проведено 1500 наблюдений за максимальными разовыми концентрациями диоксида азота (ПДКм.р.= 0, 085 мг/м3), причем в 1425 случаях концентрация была 0, 017 мг/м3 (т.е. 0, 2 ПДКм.р.), а в 75 случаях 0, 85 мг/м3 (т.е. составляла 10 ПДКм.р.). 1. Определите среднюю многолетнюю концентрацию. 2. Найдите среднее квадратичное отклонение. 3. Рассчитайте коэффициент вариации. 4. Определить фоновую концентрацию. 5. Сделайте вывод. 2/5
Тема 3.2 Система водопользования в г.Архангельске Используя источники информации, составьте схему очистки воды на МУП «Водоканал». 2/5
Тема 3.3 Эксплуатация недр и ландшафтов Выписать основные виды техногенного воздействия: прямое, косвенное, на экологические системы в процессе добычи полезных ископаемых и геологоразведки. 2/5
Тема 3.4 Использование биоресурсов, почв в Архангельской области Используя чёрную книгу Поморья и Красную книгу Архангельской области выписать основные виды своего района, нуждающиеся в охране. Предложить способы сохранения и увеличения численности видов. 2/5
Международные организации, направленные на изучение и охрану окружающей природной среды 1. Проанализировать деятельность и роль правительственных и общественных экологических организаций в современных развитых странах. 2. Написать доклад на тему «Опасность глобальных нарушений в биосфере. Озоновые «дыры», кислотные дожди, смоги и их предотвращение». 2/5
Итого

 


Задание

Нарисуйте схематично сукцессию перехода биоценоза «Озеро» в биоценоз «Болото». Укажите этапы перехода и примерное время. Назовите тип сукцессии. Используйте условные обозначения.

Знак Название
      Озеро
    Дерево хвойное, лиственное
  Кустарник
      Болото
///////////////////////////// Травянистая растительность
   
   

 

 


Задание

Составьте схему функционального зонирования города Архангельска. Проанализируйте правильность расположения зон города исходя из стандарта о градостроительстве 1989г. Сделайте соответствующие выводы.

Карта г.Архангельска


Тема 2.3 Природно-ресурсный потенциал Архангельской области

Природно-ресурсный потенциал

Цель: Проанализировать использование природно-ресурсного потенциала Архангельской области за последние 10 лет.

 

Природные ресурсы – совокупность естественных тел и явлений, которые человек использует в своей деятельности сейчас или сможет использовать в будущем.

Я бы поставил точку после слова сейчас. Иначе в ресурсы попадает все, что нас окружает. Вдруг, в будущем это смогут для чего-либо, как-либо использовать.

Природные ресурсы – это полезные ископаемые, леса, вода, воздух, солнечная энергия и т.д.

Подресурсным циклом понимают совокупность превращений и пространственных перемещений определенного вещества или группы веществ на всех этапах использования его человеком (включая его выявление, подготовку к эксплуатации, извлечение из природной среды, переработку, превращение, возвращение в природу).

Природные ресурсы в местах их добычи и естественной локализации
Извлеченный в процессе добычи или заготовки
Оставленные в местах локализации и добычи
Транспортируемые к местам переработки
Дополнительно взятые за счет совершенствования технологии добычи
Потери
Перерабатываемые в продукцию
Утраченные при перевозках
Потери
Сохраненные за счет совершенствования перевозок
Продукция и изделия в пользовании
Изделия, вышедшие из пользования
Полностью непригодные
Лом, утиль

 

 

 

 

 


Задание:

Составьте сводную таблицу, которая отражала бы наличие природных ресурсов в районах Архангельской области.

Ресурс Место добычи, район Объём ресурса, использование в промышленности
Лес    
Алмазы    
Нефть    
Газ    
Бокситы    
Глина строительная    
Камни строительные    
Торф    
     

 


Предельно допустимый выброс (ПДВ)

Источник выделения – это оборудование, технологический процесс, выделяющие ЗВ.

Источник выброса – это труба, через которую в атмосферу поступают ЗВ.

ПДВ – это такое количество вредных веществ в единицу времени, поступающее из источника выброса, при котором с учетом фоновых концентраций в приземном слое концентрация вредных веществ не превышает ПДКМ. Р.

См + Сф £ ПДКм.р.

На предприятии может быть не один, а несколько источников выбросов, поэтому ПДВ устанавливают для каждого источника в результате их инвентаризации.

Постановление о ПДВ было принято в 1978 году и сразу оказалось невыполнимым. Значительная часть предприятий не могла обеспечить ПДВ к моменту начала действия закона.

Тогда нашли выход – кроме ПДВ ввели ВСВ (временно согласованный выброс)

Органы Минприроды на местах могут установить временно согласованный выброс.

Одновременно предприятие, получившее разрешение работать на ВСВ, обязано разработать мероприятия по поэтапному снижению выбросов до ПДВ. Постепенно временные выбросы стали постоянными.

Расчет рассеивания вредных веществ в атмосфере

Максимальная величина приземной концентрации вредного вещества См (мг/м3), которая может устанавливаться на некотором расстоянии от места выброса при неблагоприятных метеорологических условиях

 

 

Обратная формула позволяет рассчитать ПДВ, г/с – допустимый выброс по значению ПДК м.р., установленному для данного вредного вещества

 

Сравнение ПДВ с фактическим количеством вредного вещества, выбрасываемого из источника, позволяет определить требуемую степень очистки η, %:

Фоновая концентрация

Фоновая концентрация вредного вещества (фон) является характеристикой загрязнения атмосферы, создаваемого всеми источниками выбросов на рассматриваемой территории, исключая источник, для которого определяется фоновая концентрация.

За фоновую концентрацию согласно «Руководству по контролю загрязнения атмосферы» (РД 52.04.186-89) принимается статистически достоверная максимальная разовая концентрация примеси (средняя за 20 мин), значение которой превышается только в 5 % случаев.

Фоновая концентрация каждого вредного вещества определяется:

- по данным наблюдений на стационарных и маршрутных постах, выполняющих наблюдения по одной из основных программ гидрометслужбы, а также под факелом промышленных предприятий или

- рассчитывается по формулам нормативных документов на основе данных о параметрах выбросов промышленных предприятий.

Данные постов наблюдений, расположенных непосредственно вблизи автомагистралей с интенсивным движением транспорта, не следует использовать для расчета фоновых концентраций оксида углерода и диоксида азота.

Фон определяется по данным наблюдений за пять лет.

При отсутствии пятилетнего ряда разрешается определение фона по данным наблюдений менее 5, но не менее 3 лет. Расчет фона по данным наблюдений более чем за 5 лет не допускается в связи с тем, что за больший период природоохранные мероприятия или развитие промышленности в городе приво­дят к значительному изменению уровня загрязнения.

Ввод новых мощностей, реконструкция предприятий, закрытие отдельных производств могут привести к заметному изменению выбросов и средних концентраций примесей, а следовательно, и фона. Если изменение количества выбросов превышает 25%, корректировку фона следует провести раньше, чем через пять лет. При меньших значениях изменений можно осуществлять последовательную корректировку фоновых значений, добавляя к объему данных, по которым рассчитан фон, данные наблюдений за последующие годы и вычитая данные измерений за первый год периода.

Уточнение ориентировочных значений фона и значений фона, определенных на основе рядов наблюдений за период менее пяти лет, проводится обязательно с использованием для этой цели в дополнение к имеющемуся объему данных результатов наблюдений за последующие годы.

Значение фоновой концентрации по ряду наблюдений на конкретном посту может быть определено по формуле:

 

где

– среднее арифметическое значение разовых или среднесуточных концентраций, полученных за ряд лет (средняя многолетняя концентрация);

n – число наблюдений;

– безразмерный коэффициент вариации, который характеризует степень изменчивости концентраций в ряду наблюдений;

– среднее квадратичное отклонение разовых концентраций от многолетней .

Фон определяется для четырех направлений ветра, а также для штилевых условий.

Число наблюдений за концентрацией примеси на одном посту за пять лет должно быть не менее 800.

Задание

Определить фоновую концентрацию, исходя из данных.

Пусть за пять лет проведено 1500 наблюдений за максимальными разовыми концентрациями диоксида азота (ПДКм.р.= 0, 085 мг/м3), причем в 1425 случаях концентрация была 0, 017 мг/м3 (т.е. 0, 2 ПДКм.р.), а в 75 случаях 0, 85 мг/м3 (т.е. составляла 10 ПДКм.р.).

1. Определите среднюю многолетнюю концентрацию.

2. Найдите среднее квадратичное отклонение.

3. Рассчитайте коэффициент вариации.

4. Определить фоновую концентрацию.

5. Сделайте вывод.

 

 


Задание

Используя источники информации, составьте схему очистки воды на МУП «Водоканал».


 

Задание

Выписать основные виды техногенного воздействия: прямое, косвенное, на экологические системы в процессе добычи полезных ископаемых и геологоразведки. Привести примеры.

Задание

Используя чёрную книгу Поморья и Красную книгу Архангельской области выписать основные виды своего района, нуждающиеся в охране. Предложить способы сохранения и увеличения численности видов.

 

Задание

1. Проанализировать деятельность и роль правительственных и общественных экологических организаций в современных развитых странах.

2. Написать доклад на тему «Опасность глобальных нарушений в биосфере. Озоновые «дыры», кислотные дожди, смоги и их предотвращение».


СОДЕРЖАНИЕ

Динамика развития экологических систем 5

Развитие урбоэкосистем 9

Природно-ресурсный потенциал Архангельской области 13

Атмосферная оболочка Земли………………………………………… ….15

Система водопользования в г.Архангельске 22

Эксплуатация недр и ландшафтов 23

Использование биоресурсов, почв в Архангельской области 24

Международные организации, направленные на изучение и охрану

окружающей природной среды. 24

Список использованных источников 25


Самостоятельная работа «Экологические основы природопользования»

Группы: ЭМ 33, ЭМ31, ЭМ 32, ТА31, ТА32, ТА33, ТЭ31, ТД 41, СД41, ЛЗ31, ОП31

Тема Задание Количество часов/баллов
Тема 1.1 Динамика развития экологических систем Нарисуйте схематично сукцессию перехода биоценоза «Озеро» в биоценоз «Болото». Укажите этапы перехода и примерное время. Назовите тип сукцессии. 2/5
Тема 2.1 Развитие урбоэкосистем Составьте схему функционального зонирования города Архангельска. Проанализируйте правильность расположения зон города исходя из стандарта о градостроительстве 1989года. 2/5
Тема 2.3 Природно-ресурсный потенциал Архангельской области Составьте сводную таблицу, которая отражала бы наличие природных ресурсов в районах Архангельской области 2/5
Тема 3.1 Атмосферная оболочка Земли Решение задачи. Определить фоновую концентрацию, исходя из данных. Пусть за пять лет проведено 1500 наблюдений за максимальными разовыми концентрациями диоксида азота (ПДКм.р.= 0, 085 мг/м3), причем в 1425 случаях концентрация была 0, 017 мг/м3 (т.е. 0, 2 ПДКм.р.), а в 75 случаях 0, 85 мг/м3 (т.е. составляла 10 ПДКм.р.). 1. Определите среднюю многолетнюю концентрацию. 2. Найдите среднее квадратичное отклонение. 3. Рассчитайте коэффициент вариации. 4. Определить фоновую концентрацию. 5. Сделайте вывод. 2/5
Тема 3.2 Система водопользования в г.Архангельске Используя источники информации, составьте схему очистки воды на МУП «Водоканал». 2/5
Тема 3.3 Эксплуатация недр и ландшафтов Выписать основные виды техногенного воздействия: прямое, косвенное, на экологические системы в процессе добычи полезных ископаемых и геологоразведки. 2/5
Тема 3.4 Использование биоресурсов, почв в Архангельской области Используя чёрную книгу Поморья и Красную книгу Архангельской области выписать основные виды своего района, нуждающиеся в охране. Предложить способы сохранения и увеличения численности видов. 2/5
Международные организации, направленные на изучение и охрану окружающей природной среды 1. Проанализировать деятельность и роль правительственных и общественных экологических организаций в современных развитых странах. 2. Написать доклад на тему «Опасность глобальных нарушений в биосфере. Озоновые «дыры», кислотные дожди, смоги и их предотвращение». 2/5
Итого

 


Тема 1.1 Динамика развития экологических систем (2ч)

Цель: Изучить виды динамики развития экосистем. Научиться моделировать экосистемы.

 

Все биоценозы, независимо от их сложности, динамичны, в них постоянно происходят изменения в состоянии и жизнедеятельности его членов и соотношении популяций. Эти изменения можно свести к двум основным типам: циклическим и поступательным.

Циклический тип изменения сообществ отражает суточную. Сезонную и многолетнюю периодичность внешних условий и проявления эндогенных (внутренних) ритмов организмов.

В любом естественном биоценозе имеются группы организмов. Активность жизни, которых приходится на разное время суток. Поэтому в составе и соотношении отдельных видов биоценоза происходят периодические изменения, так как ряд организмов на определённое время выключаются из него, При этом суточную динамику биоценоза обеспечивает не только животное, но и растительное население.

Суточная динамика биоценозов преимущественно связана с ритмами природных явлений и характеризуется строгой периодичностью.
При сезонной динамике наблюдаются более существенные отклонения в биоценозах. Они определяются биологическими циклами организмов, которые зависят от сезонной цикличности природных явлений. Смена времен года в значительной степени влияет на жизнедеятельность растений и животных (периоды цветения, плодоношения, активного роста, осеннего листопада и зимнего покоя у растений; спячка, зимний сон, диапауза и миграции у животных).

Нормальным явлением в жизни любого биоценоза служит и многолетняя изменчивость. Последняя обусловлена изменением по годам метеорологических условий (климатических флюктуаций) или других внешних факторов, которые влияют на сообщество (например, разливы рек). Помимо этого, многолетняя периодичность часто бывает связана с особенностями жизненного цикла растений-эдификаторов, с повторением массовых размножений животных, насекомых или патогенных для растений микроорганизмов.

В связи с тем, что характер суточных и сезонных изменений более или менее постоянен в течение длительного периода времени (столетий и даже тысячелетий), исторически сформировались механизмы, которые приводят сообщество в целом в соответствие с периодикой изменения условий обитания.

Поступательные изменения в сообществе приводят в конечном итоге к смене этого сообщества другим, с иным набором господствующих видов, Причиной подобных смен могут быть внешние по отношению к биоценозу факторы, длительное время воздействующие в одном направлении, например, иссушение болотных почв.

Изменение внешних условий среды воздействует на некоторые виды неблагоприятно, другие же виды могут от этого, наоборот, выиграть. Бывает и так, что изменившиеся условия позволяют включиться в экосистему новым видам. В целом происходит так называемая сукцессия (от лат - преемственность):

Сукцессия - последовательная необратимая смена биоценозов, преемственно возникающих на одной и той же территории в результате влияния природных факторов или воздействия человека.

Различают первичные и вторичные сукцессии.

Первичной сукцессией называется процесс развития и смены биоценозов на незаселенных ранее участках, начинающийся с их колонизации. Классический пример - постепенное обрастание голой скалы с развитием в конечном итоге на ней леса.

Вторичная сукцессия происходит на месте сформировавшегося ранее биоценоза после его нарушения по какой-либо причине (пожар, выру6ка леса, засуха и т.п.). В современных условиях вторичные изменения наблюдаются повсеместно. Так, в Беларуси уничтожение части лесов в годы ВОВ и последующие выру6ки привели к замене коренных лесов (сосновых, ду6овых, еловых) менее ценными (березовыми, осиновыми, серо-ольховыми).

Сукцессия завершается стадией, когда все виды экосистемы, размножаясь, сохраняют, однако, относительно постоянную численность и дальнейшей смены ее состава не происходит. Такое равновесное состояние называют климаксом, а экосистему - климаксовой. В такой экосистеме существует равновесие между связанной ею энергией и энергией, затрачиваемой на поддержание жизнедеятельности своих компонентов. Таким о6разом, климаксовый биоценоз находится в состоянии гомеостаза.

В разных а6иотичсских условиях формируются различные климаксовые экосистемы. В сухом и жарком климате это будет пустыня; в жарком, но влажном - тропические леса.

Следует указать, что-то, насколько быстро меняются экосистемы (за считанные годы, за столетия и даже тысячелетия), зависит от степени сдвига их равновесия. При сукцессиях изменения происходят постепенно: это более или менее упорядоченный процесс замещения одних видов другими, на всех стадиях которого экосистема достаточно сбалансирована и разнообразна.

Тем не менее, возможны и внезапные изменения, которые вызывают популяционный взрыв некоторых видов за счет гибели многих других. В таких случаях приходится говорить уже не о сукцессии, а об экологическом нарушении. Последнее возникает, например, в результате сброса богатых биогенами сточных вод в естественные водоемы, вызывающего бурный рост некоторых водорослей.

Наконец, изменения могут быть столь резкими, что практически ни один исходный компонент экосистемы не сохраняется, и тогда наступает ее гибель. Впоследствии на осво6одившемся месте могут поселиться другие виды, которые способны выдержать новые условия, то есть фактически начинается новая сукцессия. При этом важно подчеркнуть, что, если не считать землетрясений, извержений вулканов и других катастроф, естественные изменения экосистем обычно протекают медленно, по типу сукцессий. В то же время, вмешательство человека, в частности, военные действия, бывает подчас настолько внезапным и глубоким, что может привести к гибели экосистем.

В процессе естественного отбора различные виды организмов все более приспосабливаются к сосуществованию с хищниками и паразитами, к климатическим условиям и другим биотическим и абиотическим факторам. Тем не менее, ни один вид, за исключением человека, не способен предвидеть будущие изменения среды, а тем более подготовиться к ним. Вследствие этого, при изменении любого абиотического или биотического фактора (например, при похолодании или интродукции нового вида) вид, плохо приспособленный к новым условиям, ожидает один из трех вариантов: миграция, адаптация или вымирание.

В том случае, когда одни виды вымирают, а выжившие особи других размножаются, адаптируются и изменяются под действием естественного отбора, можно говорить об эволюционной сукцессии. Это означает, что в разные периоды своей истории Земля была населена разными существами, что доказывается обнаруженными ископаемыми остатками растений и животных.

Известно, что первое условие адаптации - выживание и размножение хотя 6ы нескольких особей в новых условиях. Это обусловлено двумя факторами: разнообразием генофонда вида и степенью изменения среды. При этом очевидно, что, если генофонд весьма разнообразен, т.е. включает много аллелей, то даже при сильных изменениях среды некоторые особи сумеют выжить. Напротив, при низком разнообразии генофонда, малейшие коле6ания внешних условий могут вызвать вымирание вида, т.к. аллелей, позволяющих особям противостоять неблагоприятным условиям среды, может и не найтись.

С другой стороны, степень изменения окружающей среды важна ничуть не меньше. В случае ее малозаметности 6ольшинство видов сумеет приспособиться и выжить. При этом чем резче изменения, тем большее разноо6разие генофонда потребуется для выживания. Можно представить себе даже такие катастрофические изменения (например, в случае ядерной войны), что не выживет ни один вид. Отсюда следует весьма важный принцип: выживание вида обеспечивается его генетическим разнообразием и слабым воздействием внешних условий.

К генетическому разнообразию и изменению среды можно добавить еще один фактор - географическое распространение. При этом, чем шире распространен вид, тем, как правило, выше его генетическое разноо6разие, и наоборот. Помимо этого, при достаточно обширном ареале некоторые его участки могут оказаться удаленными или изолированными от районов, где нарушались в худшую сторону условия существования. Тогда на этих участках вид сохранится, даже если исчезнет из других мест.

Если в новых условиях часть особей выжила, восстановление популяции и ее дальнейшая адаптация будут определяться, прежде всего, скоростью воспроизведения, так как изменение признаков происходит только путем отбора в каждом поколении. Так, пара насекомых о6ычно даст несколько сотен потомков, которые проходят весь жизненный цикл за несколько недель. Отсюда следует, что скорость воспроизведения здесь в тысячи раз выше, чем у птиц, которые способны выкормить 2-6 птенцов в год, и одинаковый уровень приспособленности к новым условиям разовьется во столько же раз быстрее. Именно поэтому насекомые быстро адаптируются и приобретают устойчивость к применяемым против них пестицидам, тогда как другие виды от этих обработок погибают. То же самое можно сказать и о радиации.

Задание

Нарисуйте схематично сукцессию перехода биоценоза «Озеро» в биоценоз «Болото». Укажите этапы перехода и примерное время. Назовите тип сукцессии. Используйте условные обозначения.

Знак Название
      Озеро
    Дерево хвойное, лиственное
  Кустарник
      Болото
///////////////////////////// Травянистая растительность
   
   

 

 


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2017-03-15; Просмотров: 359; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.055 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь