Вопрос 36. Географическая оболочка, ее специфика и границы. Саморегулирование, функционирование и целостность географической оболочки.

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2

Географическая оболочка – это природное образование, целостная материально-энергетическая система сферической формы, возникшая и развивающаяся при взаимодействии литосферы, гидросферы, атмосферы и биосферы.

Географическая оболочка обладает рядом таких свойств и природных систем, которые создают условия для жизни: циркуляция атмосферы и образование климатов, динамика водных масс океанов и др. Географическая оболочка даёт вещество и энергию для живых организмов и, перерабатывается ими.

Границы географической оболочки нечеткие. Вверх и вниз от земной поверхности взаимодействие компонентов постепенно ослабевает, а затем полностью исчезает. За верхнюю границу часто принимается озоновый слой, расположенный на высоте 25 км, за нижнюю границу на суше обычно принимают подошву коры выветривания мощностью до 1 км, а в океане – океаническое дно.

Характерная черта динамики географической оболочки и ее компонентов - саморегулирование, которое базируется на принципе всеобщей связи явлений. Благодаря саморегулированию географическая оболочка сохраняет свою устойчивость и многие параметры геосистем находятся в состоянии динамического равновесия несмотря на резкие колебания внешних факторов. (Примером саморегулирования может служить солевой состав Мирового океана: несмотря на различия в количестве атмосферных осадков, испарении и речном стоке, соотношение ионов солей в океанической воде остается почти постоянным.)

Функционирование географической оболочки осуществляется посредством большого количества круговоротов веществ и энергий, обеспечивает сохранение основных ее свойств на протяжении значительного времени, обычно носит ритмический (суточный, годовой и т.д.) характер и не сопровождается ее коренным изменением

Целостность географической оболочки проявляется в том, что изменение одного компонента природного комплекса неизбежно вызывает изменение всех остальных и всей системы, как целого.

Вопрос 37. Зональность как основная закономерность географической оболочки.

Сочетание тепла и влаги, или атмосферное увлажнение в каждом поясе, кроме экваториального, весьма различно. На этой основе внутри поясов формируются зоны.

Совокупности однородных природных образований, вытянутые с запада на восток перпендикулярно оси вращения Земли называют зонами – климатическими, почвенными, растительными.

Поясы и зоны – это части и целое. Совокупность зон образует пояс.

Каждая зона распадается на подзоны.

Зональность – это закономерное изменение всех компонентов географической оболочки от экватора к полюсам. Она вызывается вращением шарообразной Земли с определенным наклоном оси вращения вокруг Солнца. В зависимости от географической широты солнечная радиация распределяется зонально и вызывает смену климатов, почв, растительности и других компонентов географической оболочки. Мировой закон зональности географической оболочки проявляется в ее разделении на географические пояса и природные зоны. На его основании проводят физико-географическое районирование Земли и отдельных ее участков.

Вопрос 38. Круговороты вещества и энергии в литосфере, гидросфере, атмосфере, биосфере и географической оболочке.

В литосфере.

Литосферные круговороты проявляются двояко. Во-первых, это действительно перемещение вещества самыми разнообразными механическими путями, что соответствует понятию «круговорот горных пород». Во-вторых, это изменение вещественного состава перемещаемых или пребывающих в состоянии покоя горных пород (перенос минеральных веществ в земной коре), и такие процессы чаще называют геохимическими круговоротами.

Круговорот энергии и вещества в литосфере составляет систему геологических процессов. К геологическим процессам относятся гипергенез - разрушение горных пород на поверхности суши, седиментогенез (осадконакопление) - отложение слоев глин, песков на дне морей, вулканизм и другие.

Круговорот энергии состоит из трех звеньев: начального, промежуточного и заключительного. Сначала кинетическая энергия в виде потенциальной накапливается в веществе. Затем потенциальная энергия переходит в кинетическую тепловую, которая выделяется из вещества. Суть заключительного звена в удалении освобожденной тепловой энергии.

Круговорот вещества также состоит из трех звеньев. Вначале различные вещества перемешиваются с усреднением химического состава. Затем вещество разделяется на две части разного химического состава. После одна часть вещества, поглотившая выделенную тепловую энергию, удаляется.

В гидросфере

Вода также принимает участие в круговороте. В процессе фотосинтеза она используется для синтеза органических веществ, а при дыхании и разложении органических остатков выделяется в окружающую среду. Кроме этого, вода нужна всем живым организмам. В ней растворяются минеральные соли и органические вещества, необходимые для усвоения живыми организмами. В водной среде происходит круговорот Натрия, Магния, Кальция, Феруму, Сульфуру и других элементов, которые в целом составляют 1, 7% от общего количества веществ, которые принимают участие в круговороте.

Вода находится в постоянном движении. Испаряясь с поверхности водоемов, почвы, растений, вода накапливается в атмосфере и, рано или поздно, выпадает в виде осадков, пополняя запасы в океанах, реках, озерах и т.п. Таким образом, количество воды на Земле не изменяется, она только меняет свои формы - это и есть круговорот воды в природе.

В атмосфере

Один из главных поставщиков элементов - атмосфера (углерод, кислород, азот).

Круговорот кислорода необычайно сложен, так как с ним вступает в реакцию большое количество органических и неорганических веществ, а также водород соединяясь с которым кислород образует воду.

Источником углерода для фотосинтеза служит углекислый газ, находящийся в атмосфере или растворенный в воде. В составе синтезированных растением органических веществ углерод поступает затем в цепи питания через живые или мертвые ткани растений и возвращается в атмосферу снова в форме углекислого газа в результате дыхания, брожения или сгорания топлива. Продолжительность цикла углерода равна трем-четырем столетиям.

Растения получают азот в основном из разлагающегося мертвого органического веществом посредством деятельности бактерий, которые превращают азот белков в усвояемую растениями форму. Другой источник - свободный азот атмосферы - растениям непосредственно не доступен, но его связывают, т.е. переводят в другие химические формы, некоторые группы бактерий и сине-зеленые водоросли, они обогащают им почву. Многие растения находятся в симбиозе с азотфиксирующими бактериями, образующими клубеньки на их корнях. Из отмерших растений или трупов животных часть азота, за счет деятельности других групп бактерий, превращается в свободную форму и вновь поступает в атмосферу.

В биосфере

Все живые организмы находятся во взаимосвязи с неживой природой и включаются в непрерывный круговорот веществ и энергии. В результате происходит биогенная миграция атомов. Необходимы для жизни химические элементы переходят из внешней среды в организм. При расписании органических веществ эти элементы опять возвращаются в окружающую среду.

В результате круговорота веществ происходит непрерывное перемещение химических элементов из живых организмов в неживую природу и наоборот. Круговорот веществ состоит из двух противоположных процессов, связанных с аккумуляцией элементов в живых организмах и минерализацией в результате их расписания. Образование живого вещества преобладает на поверхности Земли, а минерализация — в почве и морских глубинах.

Единственным источником энергии на Земле является солнце. Часть теплая тратится на обогрев земли и испарение воды. И только 0, 2% солнечной энергии накапливается в процессе фотосинтеза. Эта энергия превращается в энергию химических связей органических веществ, при расщеплении и окисает которых в процессе питания выделяется и опять тратится на процессы жизнедеятельности организмов: рост, движение, размножение, развитие. Этот процесс незамкнут, потому есть необходимость в постоянном поступлении солнечной энергии.

В географической оболочке.

Поступающая в географическую оболочку энергия испытывает многообразные преобразования. При этом происходит переход одних видов энергии в другие и их перераспределение на поверхности Земли. Неравномерное распределение энергии в оболочке вызывает следующие виды движений вещества. 1) Движения воздушных масс и водных потоков, которые образуют круговороты воздуха и влаги, то есть атмосферную циркуляцию и круговорот воды; 2)перенос минерального вещества и литосферные круговороты; 3) биологические и биохимические круговороты.

Все круговороты не замкнуты. Часть вещества и энергии при движении может изыматься из круговорота. Иногда в круговорот включаются новые вещества и энергия. (Пример: оледенение.)

Можно выделить самостоятельные системы потоков и круговоротов, которые называют циклами.

Главными из них являются:

· радиационный цикл;

· тепловой атмосферный (воздушный);

· гидросферный (водный);

· биохимический;

· цикл минерального вещества;

· литосферный цикл.

⇐ Предыдущая 12