Шпоры. 1. Биосфера и человек структура биосферы, экосистемы, взаимоотношения организма и среды, экология и здоровье человека глобальные проблемы окружающей среды. Биосфера
 Скачать 1.49 Mb.
|
|
46.Рельеф Земли. Процессы рельефообразования: эндогенные (вертикальные и горизонтальные тектонические движения, вулканизм) и экзогенные (флювиальные, гляциальные, мерзлотные, карстовые, эоловые, прибрежно-морские, биогенные). На протяжении своего существования Земля прошла длинный ряд изменений, причем этиизменения происходят непрерывно. Они вызываются разнообразными процессами, различающимися по скоростям, масштабности проявления и источникам энергии. Эти процессыперемещения вещества, видоизменяющие земную кору и поверхность Земли, называютсягеологическими или геодинамическими.Основными внутренними источниками энергии Земли являются: гравитационнаядифференциация, ротационные (вращательные) силы, радиоактивный распад, химические ифазовые превращения, происходящие в недрах. Процессы, вызванные этими источникамиэнергии, называются эндогенными или процессами внутренней динамики. К ним относятся: • тектонические движения (колебательные и горообразовательные); магматизм; метаморфизм; землетрясения. Вторая группа процессов вызвана внешними источниками энергии и проявляется на поверхности Земли. Это солнечная энергия и гравитация, перемещения водных и воздушных масс, жизнедеятельность организмов, их воздействие на горные породы иминералы. Такие процессыназываются экзогенными или процессами внешней динамики. В их состав входят: выветривание; геологическая деятельность ветра; геологическая деятельность поверхностных текучих вод; • геологическая деятельность подземных вод(карст-выщелачивание горных пород, кары-желобки или борозды); геологическая деятельность ледников и водно-ледниковых потоков; геологические процессы в мерзлой зоне литосферы(бугры пучения, булгуняхи); геологическая деятельность морей и океанов; геологическая деятельность озер и болот; гравитационные процессыколлювиальные отложения (лат. colluvio — скопление, беспорядочная груда) — обломочный материал, накопившийся на склонах гор или у их подножий путем перемещения с расположенных выше участков под влиянием силы тяжести (осыпи, обвалы, оползни) и движения оттаивающих, насыщенных водой продуктов выветривания в областях распространения многолетнемерзлых горных пород; Делю́вий (делювиальные отложения, делювиальный шлейф; от лат. deluo — «смываю») — скопление рыхлых продуктов выветривания горных пород у подножия и у нижних частей возвышенностей. Выделяется также из коллювиальных отложений как коллювий смывания.Делювий распространён очень широко и образуется в результате переноса этих продуктов дождевыми потоками, талыми водами (плоскостного смыва). Немаловажную роль в этом играет сила тяжести, перемещающая частицы грунта. Таким образом, вследствие делювиальных процессов грунты в верхней части склона разрушаются, в нижней же, напротив, ПРОЛЮВИЙ (от лат. proluo — уношу течением * а. proluvium; н. Proluvium; ф. proluvium, alluvions torrertielles; и. proluvium) — рыхлые образования, представляющие собой продукты разрушения горных пород, выносимые временными водными потоками к подножиям возвышенностей. Слагают конусы выноса и образующиеся от их слиянияпроисходит аккумуляция материал. геологическая деятельность человека (техногенез)., ветра(корразия представляет механическую обработку обнаженных горных пород песчаными частицами, переносимыми ветром, выражающуюся в обтачивании, шлифовании, соскабливании, высверливании и т. п.дефляция- сдувание, эоловые, корразия- соскабливание.Эндогенные и экзогенные процессы действуют одновременно, тесно связаны друг с другом ивзаимообусловлены, их эволюционное развитие и взаимодействие привело к формированиюсовременного облика Земли.Экзогенные процессы - геологические процессы, происходящие на поверхности Земли и в самых верхних частях земной коры (выветривание, эрозия, деятельность ледников и др.); обусловлены главным образом энергией солнечной радиации, силой тяжести и жизнедеятельностью организмов. Эрозия (от лат. erosio — разъедание) — разрушение горных пород и почв поверхностными водными потоками и ветром, включающее в себя отрыв и вынос обломков материала и сопровождающееся их отложением. Абразия- процесс разрушения волнами берегов и подводных возвышенностейРабота ледников - рельефообразующая деятельность горных и покровных ледников, состоящая в захвате частиц горных пород движущимся ледником, переносе и отложении их при таянии льда. Экзарация-выпахивание, бараньи лбы, курчавый скалы, троги-широкое днище и крутые борты, фьорды- затопленные водой троговые долины, ледниковые цирки или кары, морены. Водно- ледниковые отложения- камы-столоообразные холмы высотой до 50 м., зандры-волнистые равнины, озы насыпи с галькой и валунамиВыветривание — совокупность сложных процессов качественного и количественного преобразования горных пород и слагающих их минералов, приводящий к образованию почвы. Происходит за счет действия на литосферу гидросферы, атмосферы и биосферы. Если горные породы длительное время находятся на поверхности, то в результате их преобразований образуется кора выветривания. Различают три вида выветривания: физическое (механическое), химическое и биологическое.Физическое выветривание — это механическое измельчение горных пород без изменения их химического строения и состава. Физическое выветривание начинается на поверхности горных пород, в местах контакта с внешней средой. В результате перепадов температур в течении суток на поверхности горных пород образуются микротрещины, которые, со временем, проникают все больше вглубь. Чем больше разница температур в течении суток, тем быстрее происходит процесс выветривания. Десквамация- отслаивание тонких пластинок от поверхности горных пород.Химическое выветривание — это совокупность различных химических процессов, в результате которых происходит дальнейшее разрушение горных пород и качественного изменения их химического состава с образованием новых минералов и соединений. Важнейшими факторами химического выветривания являются вода, углекислый газ и кислород. Вода — энергичный растворитель горных пород и минералов. Основная химическая реакция воды с минералами магматических пород — гидролиз, приводит к замене катионов щелочных и щелочноземельных элементов кристаллической решетки на ионы водорода диссооциированных молекул воды.Биологическое выветривание производят живые организмы (бактерии, грибки, вирусы, роющие животные, низшие и высшие растения и т. д.).Эндогенные процессы - геологические процессы, связанные с энергией, возникающей в недрах твердой Земли. К эндогенным процессам относятся тектонические процессы, магматизм, метаморфизм, сейсмическая активность.Тектонические процессы - образование разломов и складок. Магматизм — термин, объединяющий эффузивные (вулканизм) и интрузивные (плутонизм) процессы в развитии складчатых и платформенных областей. Под магматизмом понимают совокупность всех геологических процессов, движущей силой которых является магма и её производные.Магматизм является проявлением глубинной активности Земли; он тесно связан с ее развитием, тепловой историей и тектонической эволюцией.Выделяют магматизм:- геосинклинальный платформенный,океаническиймагматизм областей активизациПо составу магмы:- ультраосновнойосновной- кислый, щелочнойВ современную геологическую эпоху магматизм особенно развит в пределах Тихоокеанского геосинклинального пояса, срединно-океанических хребтов, рифовых зон Африки и Средиземноморья и др. С магматизмом связано образование большого количества разнообразных месторождений полезных ископаемыхМетаморфизм (греч. metamorphoómai — подвергаюсь превращению, преображаюсь) - процесс твердофазного минерального и структурного изменения горных пород под воздействием температуры и давления в присутствии флюида.Выделяют изохимический метаморфизм, при котором химический состав породы меняется несущественно, и не изохимический метаморфизм (метасоматоз) для которого характерно заметное изменение химического состава породы, в результате переноса компонентов флюидом.Основными факторами метаморфизма являются температура, давление и флюид. 47.Основные типы геотектур, морфоструктур и морфоскульптур. Общие закономерности формирования рельефа Земли. Влияние рельефа на глобальный, региональный и местный процессы перераспределения тепла и влаги.Основные геотектуры и морфоструктурыматериковВ пределах материков основными геотектурами являются РАВНИННО-ПЛАТФОРМЕННЫЕ И ГОРНЫЕ ОБЛАСТИ.Равнинно-платформенные области занимают 64% всей площади суши. Морфологические особенности и история их рельефа во многом определяется возрастом платформенного фундамента. В связи с этим они подразделяются на молодые и древние платформенные участки (соответственно, 18 и 32% общей площади равнинных стран). Морфоструктура древних и молодых платформ различна.ДРЕВНИЕ ПЛАТФОРМЫ характеризуются господством таких морфоструктур, как цокольные нагорья, пластовые возвышенности, древние щиты, и в общем имеют однообразный облик рельефа. Они подразделяются на низкие (средневысотные) равнины, типа Русской равнины, и высокие, типа Восточно-Сибирского плато. Низкие и высокие равнины - основные морфоструктурные типы платформенного рельефа, отчетливо различающиеся по внешнему облику и динамике развития поверхности, по комплексу полезных ископаемых.МОЛОДЫМ ПЛАТФОРМАМ по сравнению с древними свойственны более резкие контрасты рельефа. Например, в пределах молодой эпипалеозойской платформы Зарубежной Европы высоко приподнятые массивы и кряжи (Вогезы, Кембрийские горы) представляют резкий контраст с низменностями и бассейнами (Среднеевропейская равнина, Парижский бассейн). Характерными морфоструктурами молодых платформ являются остаточные горные массивы (кряжи), цокольные денудационные квазиравнины, пластовые равнины, аккумулятивные низменности. ГОРНЫЕ (орогенические) ОБЛАСТИ занимают 36% площади суши. Они подразделяются на молодые, или первичные (эпигеосинклинальные) горы, и возрожденные, или вторичные (эпиплатформенные) горы (соответственно, 41 и 59% общей площади гор).МОЛОДЫЕ ГОРЫ кайнозойской складчатости подразделяются по двум стадиям их морфоструктурной эволюции. К более ранней - горно-геосинклинальной стадии относятся горы переходной зоны. Здесь происходит активный процесс превращения коры океанической в континентальную.Процесс выражается образованием систем островных дуг и глубоких желобов. Крупные антиклинали прослеживаются в виде горных цепей и островных дуг, геосинклинальные прогибы - в виде глубоководных впадин. Дальнейшая эволюция рельефа проявляется через горно-складчатые сооружения Альпийско-Гималайского пояса.Таким образом, прослеживается единая линия эволюции (геосинклинально-платформенная), которой отвечают складчатые морфоструктурные типы: горно-геосинклинальные сооружения горно-складчатые сооружения молодые платформенные равнины древние платформенные равнины древние щиты.Возрожденные или эпиплатформенные горы не входят в этот эволюционный ряд. Они сформированы новыми или новейшими движениями земной коры как результат или полного возрождения горных цепей, или омоложения существовавшего дряхлого горного рельефа. Морфоскульптура формируется под преобладающим воздействием экзогенных процессов. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ: флювиальные, ледниковые и криогенные, аридные. Среди других : морские, аллювиально-морские, озерно-морские, карстовые и полигенетические формы экзогенного рельефа.ФЛЮВИАЛЬНАЯ МОРФОСКУЛЬПТУРА (приблизительно 57% площади суши) подразделяется на две группы : а) формы флювиальной аккумуляции; б) эрозионные или аккумулятивно-эрозионные формы.Области развития флювиальной аккумуляции представляют собой равнины континентального осадконакопления. ЛЕДНИКОВАЯ И КРИОГЕННАЯ МОРФОСКУЛЬПТУРА создана под воздействием как древних оледенений, так и существующих в настоящее время. В рельефе областей современного и древнего горного оледенения (7 и 3% площади суши) выделяется комплекс экзарационных и аккумулятивных форм горных оледенений - пирамидальные вершины, острые гребни, троговые долины, моренные и флювиогляциальные террасы, боковые и конечные морены.В рельефе областей ледниковой морфоскульптуры на равнинах (11% площади суши) выделяются комплексы форм последнего оледенения, слабо переработанных эрозией, и комплексы форм древних материковых оледенений, преобразованных эрозией. В ОБЛАСТЯХ АРИДНОЙ МОРФОСКУЛЬПТУРЫ (23% площади суши) наибольшие пространства занимают современные и древние эоловые аккумулятивно-дефляционные формы, которые наиболее ярко выражены в песчаных внетропических и тропических пустынях (эрги Сахары, Калахари, Руб-эль-Хали, Такла-Макан). В зависимости от конкретных ландшафтных условий образуются различные формы эолового рельефа (гряды, барханы, пирамидальные дюны).Области древней морской, аллювиально-морской и озерно-морской аккумуляции представляют собой низменные аккумулятивные равнины со следами четвертичных трансгрессий (морские равнины на побережье Балтики, арктических берегах Северной Америки). Морфоскульптура островных и останцовых гор - это дальнейшее развитие столово-ступенчатого рельефа, когда процессы денудации и эрозии оставляют от него отдельные небольшие останцы. Иногда останцы одиноко возвышаются над выровненными поверхностями. Эта морфоскульптура характерна для сухих саванн, полупустынь, пустынь (восточный Индостан, запад Сахары). Для возникновения и развития большей части основных типов морфоскульптуры (ледниковой, криогенной, аридной) необходимы строго определенные зональные физико-географические условия. Другие типы морфоскульптуры (флювиальные, карстовые) могут встречаться в различной природной обстановке и ландшафтных зонах, но и на них сказываются различия в природных зональных условиях. 48.Биосфера, ее границы состав и строение. Зарождение жизни на Земле и причины ее быстрого распространения. Роль живого вещества в развитии атмосферы, литосферы и гидросферы. Биологический круговорот вещества и энергии. Форма организации живого вещества. Биосферойназывают совокупность всех живых организмов нашей планеты и те области геологических оболочек Земли, которые заселены живыми существами и подвергались в течение геологической истории их воздействию.Границы биосферы.Живые организмы неравномерно распространены в геологических оболочках Земли:литосфере, гидросфере и атмосфере(рис. 1). Поэтому биосфера сейчас включает верхнюю часть литосферы, всю гидросферу и нижнюю часть атмосферы.Литосфера это верхняя твердая оболочка Земли. Ее толщина колеблется в пределах 50–200 км. Распространение жизни в ней ограниченно и резко уменьшается с глубиной. Подавляющее количество видов сосредоточено в верхнем слое, имеющем толщину в несколько десятков сантиметров. Некоторые виды проникают в глубину на несколько метров или десятков метров (роющие животные — кроты, черви; бактерии; корни растений). Наибольшая глубина, на которой были обнаружены некоторые виды бактерий, составляет 3–4 км (в подземных водах и нефтеносных горизонтах). Распространению жизни в глубь литосферы препятствуют различные факторы. Проникновение растений невозможно из-за отсутствия света. Для всех форм жизни существенными препонами служат и возрастающие с глубиной плотность среды и температура. В среднем температурный прирост составляет около 3 °С на каждые 100 м. Именно поэтому нижней границей распространения жизни в литосфере считают трехкилометровую глубину, (где температура достигает около +100 °С).Гидросфера— водная оболочка Земли, представляет собой совокупность океанов, морей, озер и рек. В отличие от литосферы и атмосферы она полностью освоена живыми организмами. Даже на дне Мирового океана, на глубинах около 12 км, были обнаружены разнообразные виды живых существ (животные, бактерии). Однако основная масса видов обитает в гидросфере в пределах 150–200 м от поверхности. Это связано с тем, что до такой глубины проникает свет. А следовательно, в более низких горизонтах невозможно существование растений и многих видов, зависящих в питании от растений. Распространение организмов на больших глубинах обеспечивается за счет постоянного «дождя» экскрементов, остатков мертвых организмов, падающих из верхних слоев, а также хищничества. Гидробионты обитают как в пресной, так и в соленой воде и по месту обитания делятся на 3 группы:1) планктон — организмы, живущие на поверхности водоемов и пассивно передвигающиеся за счет движения воды;2) нектон — активно передвигающиеся в толще воды;3) бентос — организмы, обитающие на дне водоемов или зарывающиеся в ил.Атмосфера— газовая оболочка Земли, имеющая определенный химический состав: около 78 % азота, 21 — кислорода, 1 — аргона и 0,03 % углекислого газа. В биосферу входят лишь самые нижние слои атмосферы. Жизнь в них не может существовать без непосредственной связи с литосферой и гидросферой. Крупные древесные растения достигают нескольких десятков метров в высоту, располагая вверх свои кроны. На сотни метров поднимаются летающие животные — насекомые, птицы, летучие мыши. Некоторые виды хищных птиц поднимаются на 3–5 км над поверхностью Земли, высматривая свою добычу. Наконец, восходящими воздушными потоками пассивно заносятся на десятки километров вверх бактерии, споры растений, грибов, семена. Однако все перечисленные летающие организмы или занесенные бактерии лишь временно находятся в атмосфере. Нет организмов, постоянно живущих в воздухе.Верхней границей биосферы принято считать озоновый слой, располагающийся на высоте от 30 до 50 км над поверхностью Земли. Он защищает все живое на нашей планете от мощного ультрафиолетового солнечного излучения, в значительной мере поглощая эти лучи. Выше озонового слоя существование жизни невозможно.Таким образом, основная часть видов живых организмов сосредоточена на границах атмосферы и литосферы, атмосферы и гидросферы, образуя относительно «тонкую пленку жизни» на поверхности нашей планеты.Строение и функционирование биосферы.Биосфера —это глобальная экологическая система, состоящая из множества экосистем более низкого ранга, биогеоценозов, взаимодействием которых друг с другом и обусловлена ее целостность. Действительно, биогеоценозы существуют не изолированно — между ними существуют непосредственные связи и отношения. Например, в водные биогеоценозы ветром, дождями, талыми водами выносятся из наземных экосистем минеральные и органические вещества. Может происходить перемещение организмов из одного биогеоценоза в другой (например, сезонные миграции животных). И наконец, всех объединяет атмосфера Земли, служащая общим резервуаром для живых существ. В нее поступают кислород (выделяемый растениями в процессе фотосинтеза) и углекислый газ (образуемый в процессе дыхания аэробных организмов). Из атмосферы же растения всех экосистем черпают углекислый газ, необходимый им в процессе фотосинтеза, а все дышащие организмы получают кислород.Существование биосферы базируется на непрерывно осуществляющемся круговороте веществ, энергетической основой которого является солнечный свет (рис. 2).Круговорот веществ в природе между живой и неживой материей — одна из наиболее характерных особенностей биосферы. Биологический круговорот — это биогенная миграция атомов из окружающей среды в организмы и из организмов в окружающую среду. Биомасса выполняет и другие функции:1) газовая — постоянный газообмен с внешней средой за счет дыхания живых организмов и фотосинтеза растений;2) концентрационная — постоянная биогенная миграция атомов в живые организмы, а после их отмирания — в неживую природу;3) окислительно-восстановительная — обмен веществом и энергией с внешней средой. При диссимиляции окисляются органические вещества, при ассимиляции используется энергия АТФ;4) биохимическая — химические превращения веществ, составляющие основу жизнедеятельности организма. |