Для того чтобы определить основные свойства биосферы, необходимо сначала понять с чем мы имеем дело. Какова форма его организации и существования? Как она устроена и взаимодействует с внешним миром? В конечном счете, что это?

С появления термина в конце XIX века и до создания целостного учения биогеохимиком и философом В.И. Вернадским, определение понятия «биосфера» претерпело значительные изменения. Оно перешло из разряда места или территории, где обитают живые организмы в разряд системы, состоящей из элементов или частей, функционирующей по определенным правилам для достижения конкретной цели. Именно от того, в как рассматривать биосферу, и зависит, какие свойства ей присущи.

В основу термина положены древнегреческие слова: βιος - жизнь и σφαρα - сфера или шар. То есть это некоторая оболочка Земли, где есть жизнь. Земля, как самостоятельная планета, по утверждению ученых возникла около 4,5 млрд. лет назад, а еще через миллиард лет на ней появилась жизнь.

Архей, протерозой и фанерозой эон. Эоны состоят из эр. Последний состоит из палеозойской, мезозойской и кайнозойской. Эры из периодов. Кайнозойская из палеогена и неогена. Периоды из эпох. Нынешняя – голоценовая – началась 11,7 тысяч лет назад.

Границы и слои распространения

Биосфера имеет вертикальное и горизонтальное распространение. Вертикально ее принято условно разделять на три слоя, где существует жизнь. Это литосферу, гидросферу и атмосферу. Нижняя граница литосферы достигает 7,5 км от поверхности Земли. Гидросфера располагается между литосферой и атмосферой. Ее максимальная глубина 11 км. Атмосфере покрывает планету сверху и жизнь в ней существует, предположительно, на высоте до 20 км.

Кроме вертикальных слоев, биосфера имеет горизонтальное деление или зональность. Это изменение природной среды от экватора Земли к ее полюсам. Планета имеет форму шара и потому количество поступающих на ее поверхность света и тепла различно. Наиболее крупные зоны — это географические пояса. Начиная от экватора, идет сначала экваториальный, выше тропический, затем умеренный и, наконец, возле полюсов — арктический или антарктический. Внутри поясов располагаются природные зоны: лесов, степи, пустынь, тундры и так далее. Эти зоны характерны не только для суши, но и для Мирового океана. В горизонтальном расположении биосферы есть своя высотность. Она определяется поверхностным строением литосферы и различается от подножия горы к ее вершине.

На сегодняшний день флора и фауна нашей планеты насчитывает порядка 3000000 видов, а это всего лишь 5% от всего количества видов, которые успели «пожить» на Земле. В науке нашли свое описание около 1,5 млн. видов животных и 0,5 млн. видов растений. Есть не только неописанные виды, но и неизведанные области Земли, видовое наполнение которых, неизвестно.

Таким образом, биосфера обладает временной и пространственной характеристикой, а видовой состав живых организмов, ее наполняющий, меняется как во времени, так и в пространстве — по вертикали и горизонтали. Это и привело ученых к выводу, что биосфера не является плоскостной структурой и обладает признаками временной и пространственной изменяемостью. Осталось определить, под влиянием, какого внешнего фактора, она изменяется во времени, пространстве и структуре. Этим фактором является солнечная энергия.

Если принять, что виды всех живых организмов вне зависимости от пространственных и временных рамок, — это части, а их совокупность — целое, то их взаимодействие друг с другом и с внешней средой, является системой. Л фон Берталанфи и Ф.И. Перегудов, давая определение системы, утверждали, что она это комплекс взаимодействующих компонентов, или совокупность элементов, состоящих во взаимоотношениях друг с другом и со средой, или множество взаимосвязанных элементов, обособленных от среды и взаимодействующих с ней, как целое.

Система

Биосферу как единую целостную систему можно условно разделить на составные части. Самое распространенное такое делений – это видовое. Каждый вид животных или растений принимается за составную часть системы. Его также можно признать системой, со своей структурой и составом. Но вид не существует обособленно. Его представители живут на определенной территории, где они взаимодействуют не только между собой и окружающей средой, но и с другими видами. Такое проживание видов, на одной местности, называют экосистемой. Самая маленькая экосистема, в свою очередь, входит в большую. Та в еще большую и так до глобальной – до биосферы. Таким образом, биосферу, как систему, можно рассматривать состоящей из частей, которыми являются либо виды, либо биосферы. Разница лишь в том, что вид можно идентифицировать, потому, как он обладает признаками, отличающими его от других. Он самостоятелен и в другие виды – части не входит. С биосферами такое разграничение невозможно – одна часть другой.

Признаки

Система обладает еще двумя существенными признаками. Она создана для достижения определенной цели и функционирование целой системы эффективнее каждой ее части в отдельности.

Таким образом, свойства как системы, в ее целостности, синергетичности и иерархичности. Целостность заключается в том, что связи между ее частями или внутренние связи гораздо сильнее, чем с окружающей средой или внешние. Синергетичность или системный эффект в том, что возможности всей системы гораздо больше суммы возможностей ее частей. И, хотя каждый элемент системы сам система, тем не менее, он лишь часть общей и большей. В этом ее иерархичность.

Биосфера — это динамическая система, которая изменяет свое состояние под внешним воздействием. Она открыта, потому что обменивается веществом и энергией с внешней средой. У нее сложная структура, так как состоит из подсистем. И, наконец, она естественная система — образовалась в результате природных изменений на протяжении многих лет.

Благодаря этим качествам она может сама себя регулировать и организовывать. Это и есть основные свойства биосферы.

В середине XX века понятие саморегулирования впервые применил американский физиолог Уолтер Кеннон, а английский психиатр и кибернетик Уильям Росс Эшби ввел термин самоорганизации и сформулировал закон о требуемом разнообразии. Этот кибернетический закон формально доказывал, необходимость большого видового разнообразия для устойчивости системы. Чем разнообразие больше, тем вероятность системы удержать свою динамическую стабильность перед большими внешними воздействиями, выше.

Свойства

Реагировать на внешнее влияние, сопротивляться ему и преодолевать, воспроизводить себя и восстанавливать, то есть сохранять свое внутреннее постоянство, такова цель системы под названием биосфера. Эти качества всей системы построены на способности ее части, какой является вид, поддерживать определенную численность или гомеостаз, а также каждой отдельной особи или живого организма сохранять свои физиологические кондиции — гомеостат.

Как видно, эти свойства выработались у нее под влиянием и для противодействия внешним факторам.

Основным внешним фактором является солнечная энергия. Если количество химических элементов и соединений ограничено, то энергия Солнца поступает постоянно. Благодаря ей и происходит миграция элементов по пищевой цепи от одного живого организма к другому и превращение из неорганического состояния в органическое и обратно. Энергия ускоряет протекание этих процессов внутри живых организмов и по скорости реакции они происходят гораздо быстрее, чем во внешней среде. Количество энергии стимулирует к росту, размножению и увеличению численности видов. Разнообразие, в свою очередь, дает возможность дополнительного сопротивления внешнему влиянию, так как возникает возможность дублирования, подстраховки или замены видов в пищевой цепи. Миграция элементов, таким образом, будет дополнительно обеспечена.

Влияние человека

Единственной частью биосферы незаинтересованной в увеличении видового разнообразия системы является человек. Он всячески стремится упростить экосистемы, потому что так он сможет эффективнее за ней следить и регулировать в зависимости от своих потребностей. Потому все биосистемы, искусственно созданные человеком или степень его воздействия, на которые существенна, очень скудны в видовом плане. А их устойчивость и способность к самовосстановлению и саморегулированию стремится к нулю.

С появлением первых живых организмов, они начали менять условия существования на Земле под свои потребности. С появлением человека, уже он стал изменять биосферу планеты так, чтобы его жизнь была максимально комфортной. Именно комфортной, потому что о выживании или сохранении жизни речь не идет. Следуя логике, должно появиться нечто, что будет менять в своих целях уже самого человека. Интересно, что это будет?

Видео — Биосфера и ноосфера

Геоид — истинная форма Земли. Годовое движение Земли вокруг Солнца происходит по орбите. Земная ось постоянно наклонена к плоскости земной орбиты под углом 66,5°. Вследствие этого наклона каждая точка Земли встречает солнечные лучи под углами, которые изменяются в течение года, поэтому происходит смена времен года, а также продолжительность дня и ночи в различных уголках планеты неодинакова.

День зимнего солнцестояния (22 декабря) , в этот день Солнце в зените над Южным тропиком. В это время к северу от Северного полярного круга наблюдается полярная ночь, а к югу от Южного полярного круга — полярный день.

День летнего солнцестояния (22 июня) , в этот день Солнце в зените над Северным тропиком. В южном полушарии в это время самый короткий день, к северу от Северного полярного круга наблюдается полярный день, а к югу от Южного полярного круга — полярная ночь.

Дни равноденствия (21 марта — весеннее, 23 сентября — осеннее) , в эти дни Солнце находится в зените над экватором, продолжительность дня и ночи одинакова.

Земля — это планета Солнечной системы, имеет естественный спутник — Луну.

Полярные круги (Северный полярный круг и Южный полярный круг) — параллели соответственно северной и южной широты — 66,5°.

Суточное вращение Земли происходит вокруг воображаемой оси, против часовой стрелки. Его следствием является сжатие Земли у полюсов, а также отклонение направления движения ветров, морских течений и т. д.

Тропики — (Северный и Южный) — параллели соответственно северной и южной широты 23,5°. На всех широтах между тропиками Солнце бывает в зените два раза в год. На самих тропиках по одному разу — в день летнего (22 июня) и зимнего (22 декабря) солнцестояния соответственно. Северный тропик — тропик Рака. Южный тропик — тропик Козерога.

Общие сведения о Земле

Литосфера

Основные понятия, процессы, закономерности и их следствия

Вулканы — геологические образования, имеющие конусообразную или куполовидную форму. Вулканы, об извержении которых имеются исторические данные, называются действующими , те, о которых нет сведений, — потухшими.

Геохронология — обозначение времени и последовательности образования горных пород. Если залегание горных пород не нарушено, то каждый слой моложе того, на котором он залегает. Верхний слой образовался позднее всех лежащих ниже. Древнейший интервал геологического времени, включающий архей и протерозой, называется докембрием . Он охватывает почти 90 % всей геологической истории Земли.

В геологической истории Земли выделяется несколько эпох интенсивного горообразования (складчатости) — байкальская, каледонская, герцинская, мезозойская, кайнозойская.

Горы — участки земной поверхности с большими резкими колебаниями высот. По абсолютной высоте различают высокие горы (выше 2000 м), средние (от 1000 до 2000 м), низкие (до 1000 м).

Земная кора (ЗК) — верхняя твёрдая слоистая оболочка Земли, неоднородная и сложноустроенная, её мощность составляет от 30 км (под равнинами) до 90 км (под высокими горами). Выделяют два вида земной коры — океаническую и континентальную (материковую) . Континентальная земная кора имеет три слоя: верхний — осадочный (самый молодой), средний — «гранитный» и нижний — «базальтовый» (самый древний). Её мощность достигает 70 км под горными системами. Океаническая кора имеет мощность 5-10 км, состоит из «базальтового» и осадочного слоев, она более тяжёлая, чем континентальная.

Литосфера — каменная оболочка Земли, которая включает земную кору и верхнюю часть мантии и состоит из крупных блоков — литосферных плит . Литосферные плиты могут нести на себе материки и океаны, но их границы не совпадают. Литосферные плиты медленно перемещаются, вдоль разломов образуются срединно-океанические хребты, в осевой части которых находятся рифты.

Минералы — сочетания различных химических элементов, которые образуют однородные по физическим свойствам природные тела. Из минералов состоят горные породы, которые различаются по происхождению.

Нагорья — обширные горные территории, характеризующиеся сочетанием горных хребтов и выровненных участков, высоко расположенных над уровнем моря.

Остров — небольшой (по сравнению с материком) участок суши, окруженный со всех сторон водой. Архипелаг — группа островов. По происхождению острова бывают континентальные (находящиеся на шельфе), вулканические и коралловые (атоллы). Самые крупные острова — материковые . Коралловые острова расположены в тропической зоне, т. к. для жизнедеятельности кораллов необходима тёплая солёная вода.

Платформа — обширный, малоподвижный и наиболее устойчивый участок земной коры, в рельефе они обычно выражены равнинами. Материковые платформы имеют двухъярусное строение: фундамент и осадочный чехол. Участки выхода кристаллического фундамента на поверхность называют щитами . Различают древние (докембрийский фундамент) и молодые (палеозойский или мезозойский фундамент) платформы.

Полуостров — участок суши, вдающийся в море.

Равнина — обширный участок земной поверхности с малыми колебаниями высот и незначительными уклонами, приуроченные к устойчивым тектоническим структурам. По абсолютной высоте среди равнин различают низменности (до 200 м над уровнем океана), возвышенности (от 200 до 500 м), плоскогорья и плато (свыше 500 м). По характеру рельефа различают плоские и холмистые равнины.

Рельеф дна Мирового океана — формы рельефа поверхности дна океана, развитые в пределах различных типов земной коры. Первая зона — подводная окраина материков (представлена материковым типом ЗК) — состоит из шельфа (до 200 м), относительно крутого материкового склона (до 2500 м), переходящего в континентальное подножие. Вторая зона — переходная (на стыке материковой и океанической ЗК) — состоит из окраинных морей, вулканических островов и глубоководных желобов. Третья — ложе океана с ЗК океанического типа. Четвёртая зона выделяется в центральных частях океана — это срединно-океанические хребты.

Рельеф — это совокупность форм земной поверхности, различных по очертаниям, происхождению, возрасту и истории развития. Он формируется под влиянием внутренних и внешних факторов.

Сейсмические пояса — места столкновения литосферных плит. В процессе их столкновения более тяжёлые (с океанической земной корой) опускаются под менее тяжёлые (с материковой земной корой). В местах изгиба уходящей вниз плиты образуются глубоководные желоба , а на краю происходит горообразование (на материках появляются горы, а в океанах — острова). Горообразование происходит и в местах столкновения плит с одинаковой материковой земной корой.

Экзогенные процессы (внешние) — геологические процессы, происходящие на поверхности и в верхних частях земной коры под воздействием солнечной энергии и силы тяжести.

Эндогенные процессы (внутренние) — геологические процессы, происходящие в недрах земли и обусловленные её внутренней энергией. Проявляются в виде тектонических движений, сейсмических процессов (землетрясений), вулканизма.

Геохронологическая шкала

Эры и их индексы, млн лет	Периоды и их индексы, млн лет	Складчатость	Основные этапы развития жизни
Кайнозойская KZ, ок. 70	Четвертичный (антропогеновый) Q, ок. 2 Неогеновый N, 25 Палеогеновый Р, 41	Кайнозойская (альпийская)	Господство покрытосеменных. Появление человека. Расцвет фауны млекопитающих. Существование природных зон, близких к современным.
Мезозойская MZ, 165	Меловой К, 70 Юрский J, 50 Триасовый Т, 45	Мезозойская (киммерийская)	Расцвет голосеменных и гигантских рептилий. Появление лиственных древесных пород, птиц и млекопитающих.
Палеозойская PZ, 340	Пермский Р, 45 Каменноугольный С, 65 Девонский D, 55 Силурийский S, 35 Ордовикский О, 60 Кембрийский С, 70	Позднепалеозойская (герцинская) Раннепалеозойская (каледонская) Байкальская	Расцвет споровых растений. Время рыб и земноводных. Появление на Земле животных и растений.
Протерозой PR, 2000	Общепринятых подразделений нет	Докембрийские эпохи складчатости	Зарождение жизни в воде. Время бактерий и водорослей.

Формы рельефа, созданные под влиянием экзогенных процессов

Гидросфера

Основные понятия, процессы, закономерности и их следствия

Бассейн реки — территория, с которой река со своими притоками собирает воду.

Болото — избыточно увлажнённый участок суши с влаголюбивой растительностью и слоем торфа не менее 0,3 м. Вода в болотах находится в связанном состоянии. Существует два основных типа болот — верховые (в которые влага поступает только из атмосферных осадков, пересыхают при их отсутствии) и низинные (питаются грунтовыми или речными водами, относительно богаты солями). Главная причина образования болот — избыточное увлажнение в сочетании с высоким уровнем грунтовых вод из-за близкого залегания к поверхности водоупорных пород и равнинного рельефа.

Водораздел — линия раздела бассейнов двух рек или океанов, проходящая обычно по возвышенным территориям.

Воды суши — часть гидросферы, к ним относятся подземные воды, реки, озёра, болота, ледники.

Волнения — это преимущественно колебательные движения воды, имеющие разную природу (ветровую, приливную, сейсмическую). Общим для всех видов волн является колебательное движение частиц воды, при котором масса воды перемещается вокруг одной точки.

Гейзеры — источники, периодически выбрасывающие фонтаны воды и пара, которые являются проявлением поздних стадий вулканизма. Известны в Исландии, США, Новой Зеландии, на Камчатке.

Гидросфера — водная оболочка Земли. Общий объем вод гидросферы составляет 1,4 млрд км 3 , их них 96,5 % приходится на Мировой океан, 1,7 % — на подземные воды, около 1,8 % — на ледники, менее 0,01 % — на поверхностные воды суши (реки, озёра, болота).

Дельта — низменная равнина в низовьях реки, сложенная наноса- ми, принесенными рекой, и прорезанная сетью протоков.

Залив — часть океана, моря или озера, врезающаяся в сушу и имеющая свободный водообмен с основной частью водоёма. Небольшой залив, хорошо защищенный от ветра, называют бухтой . Залив, отделенный от моря песчаной косой, в которой есть узкий пролив (часто образуется в устье реки) — лиманом . На севере России залив, глубоко вдающийся в сушу, в который впадает река, называют губой. Глубокие, длинные заливы с извилистыми берегами — это фьорды .

Из сточных озер вытекает одна или несколько рек (Байкал, Онтарио, Виктория). Озера, не имеющие стока, — бессточные (Каспийское, Мёртвое, Чад). Бессточные озера часто бывают солёными (содержание солей выше 1 ‰). В зависимости от степени солёности озера бывают пресные и солёные.

Исток — место, где берет начало река (например: родник, озеро, болото, ледник в горах).

Ледники — естественные подвижные скопления льда, образовавшиеся из атмосферных осадков выше снеговой линии (уровень, выше которого снег не тает). Высота снеговой линии определяется температурой, которая связана с широтой местности и степенью континентальности её климата, количеством твёрдых атмосферных осадков. Ледник имеет область питания (т. е. накопления льда) и область таяния льда. Лёд в леднике под действием силы тяжести движется от области питания к области таяния со скоростью несколько десятков метров в год.Общая площадь ледников — 11 % от поверхности суши с объемом 30 млн км 3 . Если бы все ледники растаяли, уровень Мирового океана поднялся бы на 66 м.

Межень — период низкого уровня воды в реке.

Мировой океан — главная часть гидросферы, на которую приходится 71 % площади земного шара (в Северном полушарии — 61 %, в Южном — 81 %). Мировой океан условно делится на четыре океана: Тихий, Атлантический, Индийский, Северный Ледовитый. Некоторые исследователи выделяют пятый — Южный океан. В него включают воды Южного полушария между Антарктидой и южными оконечностями материков Южной Америки, Африки и Австралии.

Многолетняя (вечная) мерзлота — горные породы в верхней части земной коры, остающиеся постоянно промерзшими или оттаивающие только летом. Возникновение многолетней мерзлоты происходит в условиях очень низких температур и малой высоты снежного покрова. Мощность мерзлотного слоя может достигать 600 м. Площадь многолетней мерзлоты в мире составляет 35 млн км 2 , в том числе в России — 10 млн км 2 .

Море — часть океана, более или менее отделённая островами, полуостровами или подводными возвышенностями, отличающаяся особым гидрологическим режимом. Моря бывают внутренние — глубоко вдающиеся вглубь материка (Средиземное, Балтийское) и окраинные — примыкающие к материку и слабо обособленные от океана (Охотское, Берингово).

Озеро — водоём замедленного водообмена, размещенный в замкнутом природном углублении (котловине) поверхности суши. По происхождению озёрные котловины делятся на тектонические, вулканические, плотинные, ледниковые, карстовые, пойменные (старицы), лиманные. По водному режиму различают сточные и бессточные .

Паводок — кратковременный, нерегулярный подъем уровня воды.

Подземные воды — воды, содержащиеся в верхней (12-16 км) толще земной коры в жидком, твёрдом и газообразном состоянии. Возможность нахождения вод в земной коре обуславливается пористостью горных пород. Водопроницаемые породы (гравий, галечник, пески) хорошо пропускают воду. Водоупорные породы — тонкозернистые, слабо или совсем не пропускают воду (глины, граниты, базальты). По условиям залегания подземные воды подразделяются на почвенные (вода в связанном состоянии в почве), грунтовые воды (первый от поверхности постоянный водоносный горизонт, залегающий на первом водонепроницаемом горизонте), межпластовые воды (заключенные между водонепроницаемыми горизонтами), в том числе артезианские (напорные межпластовые).

Пойма — часть речной долины, затопляемая в период половодья и паводков. Над поймой обычно поднимаются склоны долины, часто ступенчатой формы — террасы.

Половодье — ежегодно повторяющийся период высокого уровня воды в реке, вызванный основным источником питания. Виды питания рек: дождевое, снеговое, ледниковое, подземное.

Пролив — относительно узкое водное пространство, которое разделяет два участка суши и соединяет смежные водные бассейны или их части. Самый глубокий и широкий пролив — Дрейка, самый длинный — Мозамбикский.

Режим реки — регулярные изменения состояния реки, обусловленные физико-географическими свойствами её бассейна и климатическими особенностями.

Река — постоянный водный поток, текущий в разработанном им же углублении — русле.

Речная долина — понижение в рельефе, на дне которого течёт река.

Речная система — река со своими притоками. Название речной системы дается по главной реке. Самые крупные речные системы мира — Амазонка, Конго, Миссисипи и Миссури, Обь с Иртышем.

Солёность морской воды — количество солей в граммах, растворённых в 1 кг (л) морской воды. Средняя солёность воды в океане — 35 ‰, максимальная — до 42 ‰ — в Красном море.

Температура воды в океане зависит от количества солнечного тепла, поступающего на его поверхность. Среднегодовая температура поверхностных вод составляет 17,5°, на глубине 3000-4000 м она обычно держится в пределах от +2° до 0 °C.

Течения — поступательные движения водных масс в океане, возникающие под действием различных сил. Течения также можно классифицировать по температуре (тёплые, холодные и нейтральные), по времени существования (кратковременные, периодические и постоянные), в зависимости от глубины (поверхностные, глубинные и придонные).

Устье — место впадения реки в море, озеро или другую реку.

Эстуарий — воронкообразное затопляемое устье реки, расширяющееся в сторону моря. Образуется у рек, впадающих в моря, где сильно воздействие движений океанских вод (приливов, волн, течений) на устье реки.

Типы озёр

Атмосфера

Основные понятия, процессы, закономерности и их следствия

Абсолютная влажност ь — количество водяного пара, содержащегося в 1 м 3 воздуха.

Антициклон — нисходящий атмосферный вихрь с замкнутой областью повышенного давления, в которой ветры дуют от центра к периферии по часовой стрелке в Северном полушарии.

Атмосфера — воздушная (газовая) оболочка Земли, окружающая земной шар и связанная с ним силой тяжести, принимающая участие в суточном и годовом движении Земли).

Атмосферные осадки — вода в жидком и твёрдом состоянии, выпадающая из облаков (дождь, снег, морось, град и т. д.), а также выделяющаяся из воздуха (роса, иней, изморозь и т. д.) на земную поверхность и предметы. Количество осадков на территории зависит от:

• температуры воздуха (влияет на испарение и влагоёмкость воздуха);
• морских течений (над поверхностью тёплых течений воздух нагревается, насыщается влагой, поднимается вверх — из него легко выделяются осадки. Над холодными течениями происходит противоположный процесс — осадки не образуются);
• циркуляции атмосферы (там, где воздух перемещается с моря на сушу, — осадков больше);
• высоты места и направления горных хребтов (горы препятствуют прохождению влажных воздушных масс, поэтому на наветренных склонах гор выпадает большое количество осадков);
• широты местности (для экваториальных широт характерно большое количество осадков, для тропических и полярных — небольшое);
• степени континентальности территории (уменьшается при движении от побережья вглубь материка).

Атмосферный фрон т — зона раздела различных по свойствам воздушных масс в тропосфере.

Ветер — движение масс воздуха в горизонтальном направлении из областей повышенного давления в области пониженного давления. Ветер характеризуется скоростью (км/час) и направлением (его направление определяется стороной горизонта, откуда он дует, т. е. северный ветер дует с севера на юг).

Воздух — смесь газов, составляющих земную атмосферу. По химическому составу воздух атмосферы состоит из азота (78 %), кислорода (21 %), инертных газов (около 1 %), углекислого газа (0,03 %). В верхних слоях атмосферы преобладают водород и гелий. Процентное соотношение количества газов практически постоянно, однако сжигание нефти, газа, угля, уничтожение лесов приводит к увеличению углекислого газа в атмосфере.

Воздушные массы — большие объемы воздуха тропосферы, обладающие однородными свойствами (температурой, влажностью, прозрачностью и т. д.) и движущиеся как одно целое. Свойства воздушных масс определяются территорией или акваторией, над которой они формируются. В связи с различиями по влажности выделяют два подтипа — континентальный (материковый) и океанический (морской). По температуре выделяют четыре главных (зональных) типа воздушных масс: экваториальный, тропический, умеренный, арктический (антарктический).

Давление атмосферы — это давление, оказываемое воздухом на земную поверхность и все находящиеся на ней предметы. Нормальное атмосферное давление на уровне океана — 760 мм рт. ст., с высотой значение нормального давления уменьшается. Давление тёплого воздуха меньше, чем холодного, так как при нагревании воздух расширяется, а при охлаждении — сжимается. Общее распределение давления на Земле имеет зональный характер, нагревание и охлаждение воздуха от поверхности Земли сопровождается его перераспределением и изменением давления.

Изобары — линии на карте, соединяющие точки с одинаковыми показателями атмосферного давления.

Изотермы — линии на карте, соединяющие точки с одинаковыми температурами.

Испарение (мм) — поступление в атмосферу водяного пара с поверхности воды, снега, льда, растительности, почвы и т. д.

Испаряемость (мм) — максимальное количество влаги, которое может испариться в данном месте при определённых условиях погоды (количества солнечного тепла, температуры).

Климат — многолетний режим погоды, характерный для данной местности. Распределение климата на Земле зонально, выделяют несколько климатических поясов — наиболее крупных подразделений земной поверхности по климатическим условиям, имеющих характер широтных поясов. Их выделяют по особенностям режима температуры и осадков. Выделяют основные и переходные климатические пояса. Важнейшими климатическими факторами являются:

• географическая широта местности;
• циркуляция атмосферы;
• океанические течения;
• абсолютная высота местности;
• удалённость от океана;
• характер подстилающей поверхности.

Коэффициент увлажнения — это отношение количества осадков к испаряемости. Если коэффициент увлажнения больше 1, то увлажнение избыточное, около 1 — нормальное, меньше 1 — недостаточное. Увлажнение, как и осадки, на земной поверхности распределяется зонально. Зоны тундр, лесов умеренных и экваториальных широт имеют избыточное увлажнение, в полупустынях и пустынях — недостаточное.

Относительная влажность — отношение (в процентах) фактического содержания водяного пара в 1 м 3 воздуха к возможному при данной температуре.

Парниковый эффект — свойство атмосферы пропускать к земной поверхности солнечную радиацию, но задерживать тепловое излучение Земли.

Прямая радиация — радиация, доходящая до поверхности Земли в виде пучка параллельных лучей, исходящих от Солнца. Её интенсивность зависит от высоты Солнца и прозрачности атмосферы.

Рассеянная радиация — радиация, рассеявшаяся в атмосфере и идущая к поверхности Земли от всего небесного свода. Она играет существенную роль в энергетическом балансе Земли, являясь в пасмурные периоды, особенно в полярных широтах, единственным источником энергии в приземлённых слоях атмосферы.

Солнечная радиация — вся совокупность солнечного излучения; измеряется в тепловых единицах (число калорий за определенное время на единицу площади). Количество радиации зависит от продолжительности дня в разные времена года и угла падения солнечных лучей: чем меньше угол, тем меньше солнечной радиации получает поверхность, а значит, меньше нагревается воздух над ней. Суммарная солнечная радиация — сумма прямой и рассеянной радиации. Количество суммарной солнечной радиации увеличивается от полюсов (60 ккал/см 3 в год) к экватору (200 ккал/см 3 в год), причем её наибольшие показатели наблюдаются в тропических пустынях, т. к. на количество солнечной радиации влияют облачность и прозрачность атмосферы, цвет подстилающей поверхности (например, белый снег отражает до 90 % солнечных лучей).

Циклон — восходящий атмосферный вихрь с замкнутой областью пониженного давления, в которой ветры дуют от периферии к центру против часовой стрелки в Северном полушарии.

Циркуляция атмосферы — система воздушных течений на земном шаре, которая способствует переносу тепла и влаги из одних районов в другие.

Краткая характеристика слоёв атмосферы

Слой атмосферы	Краткая характеристика
Тропосфера	Содержит более 90 % всей массы атмосферы и почти весь водяной пар Высота над экватором — до 18 км, над полюсами — 10-12 км Температура падает на 6 °C на каждые 1000 м Здесь зарождаются облака, выпадают осадки, формируются циклоны, антициклоны, смерчи и т. д. С высотой давление воздуха понижается
Стратосфера	Находится на высоте от 10-18 км до 55 км На высоте 25-30 км наблюдается максимальное для атмосферы содержание озона, поглощающего солнечную радиацию Температура в нижней части характеризуется незначительными изменениями, в верхней части температура повышается с увеличением высоты
Мезосфера	Находится на высоте от 55 км до 80 км Температура с высотой понижается Здесь образуются серебристые облака
Термосфера	Находится на высоте от 80 км до 400 км Температура с высотой возрастает
Ионосфера	Находится на высоте выше 400 км Температура остаётся неизменной Под действием ультрафиолетового солнечного излучения и космических лучей воздух сильно ионизируется и становится электропроводным

Пояса атмосферного давления

Виды ветров

Ветры	Районы распространения	Направление
Пассаты	Тропики (дуют от 30 широт к экватору)	С-В (Северное полушарие), Ю-В (Южное полушарие)
Ветры западного переноса	Умеренные широты (от 30 широт к 60)	З, С-З
Муссоны	Восточные побережья Евразии и Северной Америки	Летом — с океана на материк, зимой — с материка на океан
Стоковые ветры	Антарктида	От центра материка к периферии
Бриз	Морские побережья	Днём — с моря на сушу, ночью — с суши на море
Фён	Горные системы, особенно Альпы, Памир, Кавказ	С гор в долины

Сравнительная характеристика циклона и антициклона

Признаки	Циклон	Антициклон
Условия возникновения	При вторжении тёплого воздуха в холодный	При вторжении холодного воздуха в тёплый
Давление в центральной части	Низкое (пониженное)	Высокое (повышенное)
Движение воздуха	Восходящее, от периферии к центру, против часовой стрелки в Северном полушарии и по часовой стрелке — в Южном	Нисходящее, от центра к периферии, по часовой стрелке в Северном полушарии и против часовой стрелки — в Южном
Характер погоды	Неустойчивая, ветреная, с осадками	Ясная, без осадков
Влияние на погоду	Уменьшает жару летом и холод зимой, ненастная и ветреная погода	Усиливает жару летом и холод зимой, ясная погода и штиль

Сравнительная характеристика атмосферных фронтов

Биосфера и природные комплексы Земли

Основные понятия, процессы, закономерности и их следствия

Биосфера — это совокупность всех живых организмов на Земле. Целостное учение о биосфере разработал русский ученый В. И. Вернадский. К основным элементам биосферы относятся: растительность (флора), животный мир (фауна) и почвы. Эндемики — растения или животные, которые встречаются на одном материке. В настоящее время в биосфере по видовому составу преобладают почти втрое животные над растениями, однако биомасса растений в 1000 раз превышает биомассу животных. В океане же биомасса фауны превышает объем биомассы флоры. Биомасса суши в целом в 200 раз превышает биомассу океанов.

Биоценоз — сообщество взаимосвязанных живых организмов, населяющих участок земной поверхности с однородными условиями.

Высотная поясность — закономерная смена ландшафтов в горах, обусловленная высотой над уровнем моря. Высотные пояса соответствуют природным зонам на равнине, за исключением пояса альпийских и субальпийских лугов, находящегося между поясами хвойных лесов и тундры. Смена природных зон в горах происходит так, как если бы мы двигались по равнине от экватора к полюсам. Природная зона у основания горы соответствует широтной природной зоне, в которой находится горная система. Количество высотных поясов в горах зависит от высоты горной системы и её географического положения. Чем ближе к экватору расположена горная система и выше высота, тем больше высотных зон и типов ландшафтов будет представлено.

Географическая оболочка — особая оболочка Земли, в пределах которой соприкасаются, взаимно друг в друга проникают и взаимодействуют литосфера, гидросфера, нижние слои атмосферы и биосфера, или живое вещество. Развитие географической оболочки имеет свои закономерности:

• целостность — единство оболочки за счет тесной взаимосвязи слагающих ее компонентов; проявляется в том, что изменение одного компонента природы неизбежно вызывает изменение всех остальных;
• цикличность (ритмичность) — повторяемость во времени сходных явлений, существуют ритмы разной продолжительности (9-суточный, годовой, периоды горообразования и т. д.);
• круговороты вещества и энергии — заключается в непрерывном движении и превращении всех компонентов оболочки из одного состояния в другое, что обуславливает непрерывное развитие географической оболочки;
• зональность и высотная поясность — закономерное изменение природных компонентов и природных комплексов от экватора к полюсам, от подножия к вершинам гор.

Заповедник — особо охраняемый законом природный участок, целиком исключенный из хозяйственной деятельности для охраны и изучения типичных или уникальных природных комплексов.

Ландшафт — территория с закономерным сочетанием рельефа, климата, вод суши, почв, биоценозов, находящихся во взаимодействии и образующих неразрывную систему.

Национальный парк — обширная территория, на которой сочетается охрана живописных ландшафтов с интенсивным использованием их в туристических целях.

Почва — верхний тонкий слой земной коры, населённый организмами, содержащий органическое вещество и обладающий плодородием — способностью обеспечивать растения необходимыми им питательными веществами и влагой. Образование того или иного типа почв зависит от многих факторов. Поступление в почву органического вещества и влаги определяет содержание гумуса, обеспечивающего плодородие почвы. Наибольшее количество гумуса содержится в чернозёмах. В зависимости от механического состава (соотношения различных по величине минеральных частиц песка и глины) почвы подразделяются на глинистые, суглинистые, супесчаные и песчаные.

Природная зона — территория с близкими значениями температур и увлажнения, закономерно простирающиеся в широтном направлении (на равнинах) по поверхности Земли. На материках некоторые природные зоны имеют специальные названия, так, зона степей в Южной Америке называется пампой, а в Северной Америке — прерии. Зона влажных экваториальных лесов в Южной Америке — сельва, зона саванн, занимающая Оринокскую низменность — льянос, Бразильское и Гвианское плоскогорье — кампос.

Природный комплекс — участок земной поверхности с однородными природными условиями, которые обусловлены особенностями происхождения и исторического развития, географическим положением, действующими в его пределах современными процессами. В природном комплексе все компоненты взаимосвязаны между собой. Природные комплексы различаются по размерам: географическая оболочка, материк, океан, природная зона, овраг, озеро ; их формирование происходит в течение длительного времени.

Природные зоны мира

Природная зона	Тип климата	Растительность	Животный мир	Почвы
Арктические (антарктические) пустыни	Арктический (антарктический) морской и континентальный	Мхи, лишайники, водоросли. Большая часть занята ледниками	Белый медведь, пингвин (в Антарктике), чайки, кайры и др.	Арктических пустынь
Тундра	Субарктический	Кустарнички, мхи, лишайники	Северный олень, лемминг, песец, волк и др.
Лесотундра	Субарктический	Берёза, ель, лиственница, кустарнички, осоки	Лось, бурый медведь, белка, заяц-беляк, животные тундры и др.	Тундрово-глеевые, оподзоленные
Тайга		Сосна, пихта, ель, лиственница, берёза, осина	Лось, бурый медведь, рысь, соболь, бурундук, белка, заяц-беляк и др.	Подзолистые, мерзлотно-таёжные
Смешанные леса	Умеренно континентальный, континентальный	Ель, сосна, дуб, клён, липа, осина	Лось, белка, бобр, норка, куница и др.	Дерново-подзолистые
Широколиственные леса	Умеренно континентальный, муссонный	Дуб, бук, граб, вяз, клён, липа; на Дальнем Востоке - пробковый дуб, бархатное дерево	Косуля, куница, олень и др.	Серые и бурые лесные
Лесостепь	Умеренно континентальный, континентальный, резко континентальный	Сосна, лиственница, берёза, осина, дуб, липа, клён с участками разнотравных степей	Волк, лиса, заяц, грызуны	Серые лесные, оподзоленные чернозёмы
Степь	Умеренно континентальный, континентальный, резко континентальный, субтропический континентальный	Ковыль, типчак, тонконог, разнотравье	Суслики, сурки, полёвки, корсак, степной волк и др.	Типичные чернозёмы, каштановые, черноземовидные
Полупустыни и пустыни умеренного пояса	Континентальный, резко континентальный	Полыни, злаки, полукустарники, ковыли и др.	Грызуны, сайгак, джейран, корсак	Светло-каштановые, солонцы, серо-бурые
Средиземноморские вечнозелёные леса и кустарники	Средиземноморский субтропический	Пробковый дуб, маслина, лавр, кипарис и т.д.	Кролик, горные козлы, бараны	Коричневые
Влажные субтропические леса	Субтропический муссонный	Лавр, камелии, бамбук, дуб, бук, граб, кипарис	Гималайский медведь, панда, леопард, макаки, гиббоны	Краснозёмы, желтозёмы
Тропические пустыни	Тропический континентальный	Солянки, полыни, акации, суккуленты	Антилопа, верблюд, пресмыкающиеся	Песчаные, серозёмы, серобурые
Саванны		Баобаб, зонтичные акации, мимозы, пальмы, молочай, алоэ	Антилопа, зебра, буйвол, носорог, жираф, слон, крокодил, бегемот, лев	Красно-бурые
Муссонные леса	Субэкваториальный, тропический	Тик, эвкалипт, вечнозелёные виды	Слон, буйвол, обезьяны и др.	Краснозёмы, желтозёмы
Влажные экваториальные леса	Экваториальный	Пальмы, гевеи, бобовые, лианы, банан	Окапи, тапир, обезьяны, лесная свинья, леопард, карликовый бегемот	Красно-жёлтые ферралитные

Эндемики материков

Материк	Растения	Животные
Африка	Баобаб, эбеновое дерево, вельвичия	Птица-секретарь, полосатая зебра, жираф, муха цеце, окапи, птица марабу
Австралия	Эвкалипт (500 видов), бутылочное дерево, казуарины	Ехидна, утконос, кенгуру, вомбат, коала, сумчатый крот, сумчатый дьявол, лирохвост, динго
Антарктида	—	Пингвин Адели
Северная Америка	Секвойя	Скунс, бизон, койот, медведь гризли
Южная Америка	Гевея, дерево какао, хинное дерево, сейба	Броненосец, муравьед, ленивец, анаконда, кондор, колибри, шиншилла, лама, тапир
Евразия	Мирт, женьшень, лимонник, гинкго	Зубр, орангутанг, уссурийский тигр, панда

Самые большие пустыни мира

Особенности природы материков и океанов

Основные понятия, процессы, закономерности и их следствия

Материк — крупный массив суши, окружённый водами Мирового океана. По геологическому происхождению различают шесть материков (Евразия, Африка, Северная Америка, Южная Америка, Антарктида, Австралия). Их общая площадь составляет 149 млн км 2 , или 29 % земной поверхности.

Океаны — крупные части Мирового океана, обособленные друг от друга материками и обладающие определённым единством.

Часть света — исторически сложившееся деление суши. В настоящее время сохранились исторические названия шести частей света: Европа, Азия, Африка, Америка (первоначально Вест-Индия), Австралия с Океанией, Антарктида. К Старому Свету относят Европу, Азию, Африку. Новый Свет — результат Великих географических открытий — Америка, Австралия, Антарктида.

Общие сведения о материках

Материк	Площадь, млн км. 2		Высота, м		Крайние точки	Уникальные географические объекты и явления
	без островов	с островами	максимальная	минимальная
1	2	3	4	5	6	7
Австралия и Океания	7,63	8,89	2230, гора Косцюшко	-12, озеро Эйр	Сев. мыс Йорк, 10° 41"ю.ш. Южн. мыс Юго-Восточный, 39°11"ю.ш. Зап. мыс Стип-Пойнт, 113°05"в.д. Вост. мыс Байрон, 153°39"в.д.	Самый сухой материк Земли. Самое большое количество эндемиков. Самый большой в мире коралловый риф - Большой Барьерный риф.
Антарктида	12,40	13,98	5140, г. Винсона	Уровень моря	Сев. Антарктический полуостров, 63°13"ю.ш.	Самый холодный материк. Самый крупный покровный ледник. Самое холодное место Земли - станция «Восток», -89,2°(1983 г.). Зарегистрирован самый сильный ветер - Земля Адели, 87 м/с. Находится действующий вулкан Эребус (3794 м).
Африка	29,22	30,32	5895, Вулкан Килиманджаро	- 153, озеро Ассаль	Сев. мыс Бен-Секка, 37° 20"с.ш. Южн. мыс Игольный, 34° 52"ю.ш. Зап. мыс Альмади, 17° 32"з.д. Вост. мыс Рас-Хафун, 51° 23"в.д.	Самый жаркий материк. Самая большая пустыня Земли - Сахара (19 065 млн км 2). Самое жаркое место Земли - город Триполи, +58°С (1922 г.). Самая длинная река Земли - Нил с Кагерой (6671 км). Самый высокий действующий вулкан Земли - Килиманджаро (5895 м). Река Конго (Заир) дважды пересекает экватор.
Евразия	53,54	56,19	8848, г. Джомолунгма (Эверест)	- 395, уровень Мёртвого моря.	Сев. мыс Челюскин, 77°43" с.ш. Южн. мыс Пиай, 1°16"с.ш. Зап. Мыс Рока, 9° 34"з.д. Вост. мыс Дежнёва, 169° 40"з.д.	Самый большой по площади материк. Самая высокая вершина Земли - г. Джомолунгма (Эверест), 8848 м. Самое низкое место поверхности Земли - уровень Мертвого моря, - 395 м. Самое крупное по площади озеро Земли - Каспийское море (371 тыс. км 2). Самое глубокое озеро Земли - Байкал, 1620 м. Самый крупный полуостров Земли - Аравийский (3 млн км 2).
Северная Америка	20,36	24,25	6193, г. МакКинли	- 85, Долина Смерти	Сев. мыс Мерчисон, 71° 50"с.ш. Южн. мыс Марьято, 7° 12"с.ш. Зап. мыс Принца Уэльского, 168° 05"з.д. Вост. мыс Сент-Чарльз, 55° 40"з.д.	Самые высокие морские приливы - залив Фанди (высота приливов - 18 метров).
Южная Америка	18,13	18,28	6960, г. Аконкагуа	- 40, полуостров Вальдес	Сев. мыс Гальинас, 12°25"с.ш. Южн. мыс Фроуэрд, 53° 54" ю.ш. Зап. мыс Париньяс, 81° 20"з.д. Вост. мыс Кабу-Бранку, 34° 46"з.д.	Самый влажный материк. Самый крупный речной бассейн Земли - бассейн реки Амазонки, 6915 тыс. км 2 . Самый высокий водопад Земли - водопад Анхель, 1054 м. Самые длинные по протяженности горы на суше - Анды, протяженность 9000 км. Самое сухое место на Земле - пустыня Атакама.

Основные сведения об океанах

Самые большие острова

№	Остров	Местонахождение	Площадь, тыс. км 2
1.	Гренландия	север Атлантического океана	2176
2.	Новая Гвинея	юго-запад Тихого океана	793
3.	Калимантан	запад Тихого океана	734
4.	Мадагаскар	Индийский океан	587
5.	Баффинова Земля	север Атлантического океана	507
6.	Суматра	северо-восток Индийского океана	427
7.	Великобритания	Северо-Западная Европа	230
8.	Хонсю	Японское море	227
9.	Виктория		217
10.	Элсмир	Канадский Арктический архипелаг	196

Самые большие полуострова

География России

Основные понятия, процессы, закономерности и их следствия

Агропромышленный комплекс (АПК) — совокупность взаимосвязанных отраслей хозяйства, участвующих в производстве и переработке сельскохозяйственной продукции и доведении её до потребителя.

Единая энергетическая система (ЕЭС ) — система источников энергии, объединенная средствами передачи энергии. Она обеспечивает возможность быстрого маневрирования энергетическими мощностями, передачи энергии или энергоносителей (газа) туда, где возрастает потребление энергии.

Интенсивное хозяйство (от лат. intensio — «напряжение, усиление») — хозяйство, которое развивается на основе научно-технического прогресса и лучшей организации труда при высокой производительности труда. При интенсивном хозяйстве повышается выпуск продукции без увеличения числа рабочих мест, без распашки новых площадей, без существенного увеличения потребления природных ресурсов.

Комбинат (от лат. combinatus — «соединённый») — объединение промышленных предприятий разных отраслей, в котором продукция одного служит сырьём или полуфабрикатом для другого. Несколько специализированных предприятий связаны технологической цепочкой, последовательно обрабатывающей сырьё. Комбинирование создаёт благоприятные возможности для наиболее полного использования сырья, использования отходов производства и уменьшения загрязнения окружающей среды.

Машиностроительный комплекс — важнейшая комплексная отрасль обрабатывающей промышленности , включающая станкостроение, приборостроение, энергетическое, металлургическое и химическое машиностроение; сельскохозяйственное машиностроение вместе с тракторостроением; транспортное машиностроение всех видов; электротехническую промышленность; радиоэлектронику и вычислительную технику.

Межотраслевой комплекс — это система предприятий различных отраслей, объединённых выпуском определённой продукции (или производством определённых услуг).

Научно-производственный территориальный комплекс (НПТК) — сочетание на одной территории научных, опытно-конструкторских учреждений и промышленных предприятий.

Рыночная экономика — хозяйство, базирующееся на законах рынка, т. е. предложении товаров и спросе на них в масштабах страны и мирового хозяйства, и балансе цен, основанном на законе стоимости (регулирует обмен товаров в соответствии с количеством труда, затраченного на их производство). В условиях рыночной экономики развивается товарное хозяйство, ориентированное на куплю-продажу товаров, в отличие от натурального хозяйства, при котором продукты труда производятся для удовлетворения потребностей производителей.

Территориально-производственный комплекс (ТПК) — взаимосвязанное и взаимообусловленное сочетание отраслей материального производства на определенной территории, представляющей собой часть хозяйственного комплекса всей страны или какого-либо экономического района.

Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) — совокупность горно-добывающей (топливной) промышленности и электроэнергетики. ТЭК обеспечивает деятельность всех отраслей промышленности, транспорта, сельского хозяйства, бытовые потребности населения. В ТЭК входят добыча угля, нефти (как сырья для получения топлива), газа, горючих сланцев, торфа, урановых руд (как сырья для получения атомной энергии), а также выработка электроэнергии.

Транспортный узел — пункт, где сходятся не менее 2-3 линий какого-либо вида транспорта; комплексный транспортный узел — пункт схождения путей сообщения разных видов транспорта, например, речной порт с подходящими к нему железными и шоссейными дорогами. Такие узлы служат обычно местами пересадок пассажиров и перевалки грузов с одного вида транспорта на другой.

Трудовые ресурсы — часть населения страны, способная работать в хозяйстве страны. В состав трудовых ресурсов включают: всё трудоспособное население, часть нетрудоспособного населения (работающие инвалиды и льготные пенсионеры, вышедшие на пенсию в относительно молодом возрасте), работающих подростков в возрасте 14-16 лет, значительную часть работающего населения в возрасте старше трудоспособного.

Экономически активное население — часть трудовых ресурсов страны. Включает количество лиц, занятых в экономике (работающих по найму или имеющих собственный бизнес), и безработных.

Экономический район — территориально и экономически целостная часть народного хозяйства страны (региона ), характеризующаяся своеобразием природных и экономических условий, исторически сложившейся или целенаправленно создаваемой специализацией хозяйства на основе географического разделения труда , наличием внутрирайонных устойчивых и интенсивных хозяйственных связей.

Экстенсивное хозяйство (от лат. extensivus — «расширяющий, удлиняющий») — хозяйство, развивающееся путём нового строительства, освоения новых земель, использования нетронутых природных ресурсов, увеличения числа работающих. Экстенсивное хозяйство приносит сначала неплохие результаты при сравнительно низком научно-техническом уровне производства, но быстро приводит к исчерпанию природных и трудовых ресурсов. С повышением научно-технического уровня производства экстенсивное хозяйство уступает место интенсивному хозяйству.

Краткие сведения (данные)

Площадь территории — 17,125 млн км 2 (первое место мире).

Население — 143,3 млн чел. (2013 г.).

Форма правления — республика, форма административно-территориального устройства — федерация.

Крайние точки России

Крупнейшие географические объекты

Сухопутные границы России

Политико-административное устройство Российской Федерации

№ п/п	Название субъекта РФ	Площадь, тыс. км 2	Административный центр
1	2	3	4
Республики
1	Республика Адыгея (Адыгея)	7,6	Майкоп
2	Республика Алтай	92,6	Горно-Алтайск
3	Республика Башкортостан	143,6	Уфа
4	Республика Бурятия	351,3	Улан-Удэ
5	Республика Дагестан	50,3	Махачкала
6	Республика Ингушетия	19,3	Магас
7	Кабардино-Балкарская Республика	12,5	Нальчик
8	Республика Калмыкия	76,1	Элиста
9	Карачаево-Черкесская Республика	14,1	Черкесск
10	Республика Карелия	172,4	Петрозаводск
11	Республика Коми	415,9	Сыктывкар
12	Республика Марий Эл	23,2	Йошкар-Ола
13	Республика Мордовия	26,2	Саранск
14	Республика Саха (Якутия)	3103,2	Якутск
15	Республика Северная Осетия-Алания	8,0	Владикавказ
16	Республика Татарстан (Татарстан)	68,0	Казань
17	Республика Тыва	170,5	Кызыл
18	Удмуртская Республика	42,1	Ижевск
19	Республика Хакасия	61,9	Абакан
20	Чеченская Республика	19,3	Грозный
21	Чувашская Республика (Чувашия)	18,3	Чебоксары
22	Автономная Республика Крым	26,11	Симферополь
Края
23	Алтайский край	169,1	Барнаул
24	Камчатский край	773,8	Петропавловск-Камчатский
25	Краснодарский край	76,0	Краснодар
26	Красноярский край	2339,7	Красноярск
27	Пермский край	160,6	Пермь
28	Приморский край	165,9	Владивосток
29	Ставропольский край	66,5	Ставрополь
30	Хабаровский край	788,6	Хабаровск
31	Забайкальский край	450,5	Чита
Области
32	Амурская	361,9	Благовещенск
33	Архангельская	589,8	Архангельск
34	Астраханская	44,1	Астрахань
35	Белгородская	27,1	Белгород
36	Брянская	34,9	Брянск
37	Владимирская	29,0	Владимир
38	Волгоградская	113,9	Волгоград
39	Вологодская	145,7	Вологда
40	Воронежская	52,4	Воронеж
41	Ивановская	21,8	Иваново
42	Иркутская	767,9	Иркутск
43	Калининградская	15,1	Калининград
44	Калужская	29,9	Калуга
45	Кемеровская	95,5	Кемерово
46	Кировская	120,8	Киров
47	Костромская	60,1	Кострома
48	Курганская	71,0	Курган
49	Курская	29,8	Курск
50	Ленинградская	83,9	Санкт-Петербург
51	Липецкая	24,1	Липецк
52	Магаданская	461,4	Магадан
53	Московская	46,0	Москва
54	Мурманская	144,9	Мурманск
55	Нижегородская	76,9	Нижний Новгород
56	Новгородская	55,3	Великий Новгород
57	Новосибирская	178,2	Новосибирск
58	Омская	139,7	Омск
59	Оренбургская	124,0	Оренбург
60	Орловская	24,7	Орёл
61	Пензенская	43,2	Пенза
62	Псковская	55,3	Псков
63	Ростовская	100,8	Ростов-на-Дону
64	Рязанская	39,6	Рязань
65	Самарская	53,6	Самара
66	Саратовская	100,2	Саратов
67	Сахалинская	87,1	Южно-Сахалинск
68	Свердловская	194,8	Екатеринбург
69	Смоленская	49,8	Смоленск
70	Тамбовская	34,3	Тамбов
71	Тверская	84,1	Тверь
72	Томская	316,9	Томск
73	Тульская	25,7	Тула
74	Тюменская	1435,2	Тюмень
75	Ульяновская	37,3	Ульяновск
76	Челябинская	87,9	Челябинск
77	Ярославская	36,4	Ярославль
Города
78	Москва	1,081
79	Санкт-Петербург	2,0
80	Севастополь	0,86
Автономная область и автономные округа
81	Еврейская автономная область	36,0	Биробиджан
82	Ненецкий автономный округ	176,7	Нарьян-Мар
83	Ханты-Мансийский автономный округ — Югра	523,1	Ханты-Мансийск
84	Чукотский автономный округ	737,7	Анадырь
85		767,6	Салехард

Типы климата России

Тип климата	Характеристика
Арктический	Острова Северного Ледовитого океана. Низкие температуры в течение всего года. Зимние температуры от -24 до -30 °C. Летние температуры близки к 0 °C, а у южных границ поднимаются до +5 °C. Осадков мало (200-300 мм), выпадают преимущественно в виде снега, который сохраняется большую часть года.
Субарктический	Северное побережье страны. Зимы продолжительны, суровость нарастает с запада на восток. Лето холодное (от +4 до +14 °C на юге). Осадки часты, но в небольших количествах, максимум — летом. Годовая сумма осадков — 200-400 мм, но при низких температурах и малом испарении создается избыточное увлажнение поверхности и происходит заболачивание.
Климат умеренного пояса Умеренно континентальный	Европейская часть страны. Влияние влажного воздуха с Атлантики. Зима менее сурова. Температуры января — от -4 до -20 °C, лета — от +12 до +24 °C. Максимальное количество осадков — в западных районах (800 мм), но в связи с частыми оттепелями мощность снежного покрова невелика.
Континентальный	Западная Сибирь. Годовая сумма осадков на севере не более 600 мм, на юге — 100 мм. Зимы более суровые, чем на западе. Лето знойное на юге и достаточно теплое на севере.
Резко континентальный	Восточная Сибирь и Якутия . Зимние температуры от -24 до -40 °C, значительное прогревание летом (до +16 … +20 °C, на юге до +35 °C). Годовое количество осадков — менее 400 мм. Коэффициент увлажнения близок к 1.
Муссонный	Тихоокеанское побережье России, Приморский и Хабаровский края. Зима холодная, солнечная и малоснежная. Лето облачное и прохладное, с большим количеством осадков (до 600-1000 мм), выпадающих в виде ливней, что связано с притоком морского воздуха с Тихого океана.
Субтропический	Юг России, в районе Сочи. Жаркое и сухое лето, зима тёплая и влажная. Годовая сумма осадков 600-800 мм.

Плотность населения в субъектах РФ

Национальный состав населения России

Максимальные показатели		Минимальные показатели
Национальность		Национальность	Доля от общей численности населения России, %
Русские	79,83	Арабы средне-азиатские, крымчаки,	0,0001
Татары	3,83	Ижорцы, тазы, энцы	0,0002
Украинцы	2,03	Цыгане средне-азиатские, караимы	0,0003
Башкиры	1,15	Словаки, алеуты, англичане	0,0004
Чуваши	1,13	Кубинцы, орочи	0,0005

Религиозная принадлежность народов России

Крупнейшие гидроэлектростанции (ГЭС) России

Электростанция	Субъект РФ	Река	Мощность, МВт
1	2	3	4
Саяно-Шушенская	Красноярский край, Республика Хакасия	Енисей	6400
Красноярская	Красноярский край	Енисей	6000
Братская	Иркутская область	Ангара	4500
Усть-Илимская	Иркутская область	Ангара	4320
Богучанская	Красноярский край	Ангара	4000 (строится)
Волгоградская	Волгоградская область	Волга	2563
Волжская	Самарская область	Волга	2300
Бурейская	Амурская область	Бурея	2000 (строится)
Чебоксарская	Республика Чувашия	Волга	1404
Саратовская	Саратовская область	Волга	1360
Зейская	Амурская область	Зея	1290
Нижнекамская	Республика Татарстан	Кама	1248
Чиркейская	Республика Дагестан	Сулак	1000

Крупнейшие атомные электростанции (АЭС) России

Электростанция	Субъект РФ	Количество энергоблоков	Мощность, МВт	Интересные факты
Курская	Курская область	4	4000	Курская АЭС расположена в г. Курчатов на левом берегу реки Сейм, в 40 км юго-западнее Курска.
Балаковская	Саратовская область	4	4000	Относится к числу крупнейших и современных предприятий энергетики России, обеспечивая четверть производства электроэнергии в Приволжском федеральном округе. Электроэнергия Балаковской АЭС — самая дешёвая среди всех АЭС и тепловых электростанций России.
Ленинградская	Ленинградская область	4 + 2 в стадии строительства	4000	Построена в 80 км западнее Санкт-Петербурга в г. Сосновый Бор на берегу Финского залива. Ленинградская АЭС - первая в стране станция с реакторами типа РБМК-1000 (реактор большой мощности канальный).
Калининская	Тверская область	4	4000	Вырабатывает 70% от всего объёма электроэнергии, производимой в Тверской области. Благодаря своему географическому расположению станция осуществляет высоковольтный транзит электроэнергии.
Смоленская	Смоленская область	3	3000	Смоленская АЭС - градообразующее, ведущее предприятие области, крупнейшее в топливно-энергетическом балансе региона. Ежегодно станция выдаёт в среднем 20 млрд кВт.ч электроэнергии, что составляет более 80% от общего количества вырабатываемой в регионе.
Нововоронежская	Воронежская область	3	2455	Одно из старейших предприятий атомной энергетики Российской Федерации. Нововоронежская АЭС полностью обеспечивает потребности Воронежской области в электрической энергии. Это первая АЭС России с водо-водяными энергетическими реакторами (ВВЭР).
Кольская	Мурманская область	4	1760	Расположена в 200 км к югу от г. Мурманска на берегу озера Имандра. Является основным поставщиком электроэнергии для Мурманской области и Карелии.
Ростовская	Ростовская область	2 + 2 в стадии строительства	2000	Ростовская АЭС расположена на берегу Цимлянского водохранилища, в 13,5 км от г. Волгодонска. Она является крупнейшим предприятием энергетики Юга России, обеспечивающим около 15% годовой выработки электроэнергии в регионе.
Белоярская	Свердловская область	2 + 1 в стадии строительства	600	Это первая АЭС большой мощности в истории атомной энергетики страны и единственная с реакторами разных типов на площадке. Именно на Белоярской АЭС эксплуатируется единственный в мире мощный энергоблок с реактором на быстрых нейтронах.
Билибинская	Чукотский АО	4	48	При снижении температуры воздуха до -50°С АЭС работает в теплофикационном режиме и развивает теплофикационную мощность 100 Гкал/ч при снижении генерируемой электрической мощности до 38 МВт.
Обнинская	Калужская область			Первая в мире АЭС. Была запущена в 1954 году и остановлена в 2002 году. В настоящее время на базе станции создаётся музей.
Строящиеся
Балтийская	Калининградская область	2
Академик Ломоносов	Камчатский край	2

Главные металлургические базы России

Название базы	Доля в добыче руд чёрных металлов (%)	Доля в производстве стали (%)	Доля в производстве проката (%)	Виды металлургического производства	Крупнейшие центры
Уральская	16	43	42	полного цикла	Магнитогорск, Серов. Челябинск, Нижний Тагил, Новотроицк, Алапаевск, Аша
				доменная	Сатка
				передельная	Екатеринбург, Златоуст, Ижевск
				производство ферросплавов	Челябинск, Серов
				производство труб	Челябинск, Первоуральск, Каменск-Уральский
Центральная	71	41	44	полного цикла	Череповец, Липецк, Старый Оскол
				доменная	Тула
				передельная	Москва, Электросталь, Санкт-Петербург, Колпино, Орёл, Нижний Новгород, Выкса, Волгоград
				производство труб	Волгоград, Волжский
Сибирская	12	16	12	полного цикла	Новокузнецк
				передельная	Новосибирск, Красноярск, Петровск-Забайкальский производство
				ферросплавов	Новокузнецк
Дальневосточная			1	передельная	Комсомольск-на-Амуре
Южная			1	передельная производство труб	Таганрог

Главные базы и центры цветной металлургии России

Название базы	Сырьевая и энергетическая база	Специализация	Крупнейшие центры
Уральская	Al,Cu,Ni, ресурсно- и энергодефицитный район	металлургия алюминия	Каменск-Уральский, Краснотурьинск
		металлургия титана	Березняки
		металлургия меди	Медногорск, Ревда, Карабаш, Красноуральск
		металлургия никеля	Орск, Верхний Уфалей
		металлургия цинка	Челябинск
Сибирская	Ni, Pb, Zn, Sn, W, Mo, Au, Pt, главный гидроэнергетический район	металлургия глинозёма	Ачинск
		металлургия никеля и меди	Норильск
		металлургия алюминия	Братск, Красноярск, Саяногорск, Шелихов, Новокузнецк
		металлургия цинка	Белово
		металлургия олова	Новосибирск
Северо-Западная	Al, Ni, энергообеспеченный район	металлургия глинозёма	Бокситогорск
		металлургия алюминия	Кандалакша, Надвоицы, Волхов
		металлургия никеля и меди	Заполярный, Мончегорск
Дальневосточная	Аu, Ag, Pb, Zn, Sn, гидроэнергоресурсы	металлургия свинца	Дальнегорск

Характеристика крупных экономических регионов России

Субъект Федерации	Площадь, тыс. км 2	Численность населения, тыс. чел. 2010 г.	Доля городского населения, % 2010 г.	Государства, с которыми имеет сухопутную границу	Выход к океану	Специализация
						промышленность	сельское хозяйство
1	2	3	4	5	6		8
Северо-Западный экономический район
Ленинградская область	85,3	1629,6	66	Финляндия, Эстония	Есть	Тяжёлое, энергетическое, точное машиностроение, судостроение, станкостроение, химическая, лёгкая
Новгородская область	55,3	640,6	70	Нет	Нет
Псковская область	55,3	688,6	68	Белоруссия, Латвия, Эстония	Нет
Санкт-Петербург	0,6	4600,3	100	Нет	Есть
Калининградская область
Калининградская область	15,1	937,9	76	Литва, Польша	Есть	Машиностроение, целлюлозно-бумажная	Молочно-мясное скотоводство, картофелеводство, льноводство
Центрально-Чернозёмный экономический район
Белгородская область	27,1	1530,1	66	Украина	Нет	Добыча железной руды, чёрная металлургия, тяжёлое, точное машиностроение, тракторостроение, оборудование для химической и пищевой промышленности, химическая, цементная, сахарная, маслобойная, мукомольная, добыча и обработка янтаря	Зерновое хозяйство, свекловодство, выращивание подсолнечника
Воронежская область	52,4	2268,6	63	Украина	Нет
Курская область	29,8	1148,6	65	Украина	Нет
Липецкая область	24,1	1157,9	64	Нет	Нет
Тамбовская область	34,3	1088,4	58	Нет	Нет
Центральный экономический район
Брянская область	34,9	1292,2	69	Белоруссия, Украина	Нет	Автостроение, станкостроение, тракторостроение, железнодорожное, сельскохозяйственное, точное машиностроение, химическая, текстильная, цементная. Художественный промысел (Палех, Хохлома и др.) Авиационная промышленность, туризм	Овощеводство, картофелеводство
Владимирская область	29	1430,1	78	Нет	Нет
Ивановская область	23,9	1066,6	81	Нет	Нет
Калужская область	29,9	1001,6	76	Нет	Нет
Костромская область	60.1	688,3	69	Нет	Нет
Москва	1	10 563	100	Нет	Нет
Московская область	46	6752,7	81	Нет	Нет
Орловская область	24,7	812,5	64	Нет	Нет
Рязанская область	39,6	1151,4	70	Нет	Нет
Смоленская область	49,8	966	72	Белоруссия	Нет
Тверская область	84,1	1360,3	74	Нет	Нет
Тульская область	25,7	1540,4	80	Нет	Нет
Ярославская область	36,4	1306,3	82	Нет
Волго-Вятский экономический район
Кировская область	120,8	1391,1	72	Нет	Нет	Автостроение, судостроение, тракторостроение, станкостроение, точное машиностроение, химическая, лесная
Нижегородская область	74,8	3323,6	79	Нет	Нет
Республика Марий Эл	23,2	698,2	63	Нет	Нет
Республика Мордовия	26,2	826,5	61	Нет	Нет
Чувашская республика	18,3	1278,4	58	Нет	Нет
Северный экономический район
Архангельская область, в том числе Ненецкий автономный округ	410,7 176,7	1254,4	74	Нет	Есть	Нефтяная, газовая, угольная, судостроение, чёрная и цветная металлургия, горнохимическая, рыбная, маслосыродельная, лесная, целлюлозно-бумажная, портовое хозяйство	Льноводство, молочно-мясное скотоводство
Мурманская область	144,9	836,7	91	Финляндия, Норвегия	Есть
Республика Карелия	172,4	684,2	76	Финляндия	Есть
Республика Коми	415,9	951,2	76	Нет	Нет
Поволжский экономический район
Астраханская область	44,1	1007,1	66	Казахстан	Нет	Электроэнергетика, нефтегазовая, автостроение, судостроение, станкостроение, оборудование для пищевой и химической промышленности, тракторостроение, точное машиностроение, химическая, цементная, лёгкая, мукомольная, маслобойная, рыбная	Зерновое хозяйство, выращивание подсолнечника, овощеводство, мясо-молочное скотоводство, овцеводство
Волгоградская область	113,9	2589,9	75	Казахстан	Нет
Пензенская область	43,2	1373,2	67	Нет	Нет
Республика Калмыкия	76,1	283,2	45	Нет	Нет
Республика Татарстан	68	3778,5	75	Нет	Нет
Самарская область	53,6	3170,1	81	Нет	Нет
Саратовская область	100,2	2564,8	74	Казахстан	Нет
Ульяновская область	37,3	1298,6	73	Нет	Нет
Уральский экономический район
Курганская область	71	947,6	57	Казахстан	Нет	Нефтегазовая, чёрная и цветная металлургия, тяжёлое и точное машиностроение, автостроение, вагоностроение, тракторостроение, станкостроение, химическая, лесная, цементная. Добыча и обработка драгоценных, полудрагоценных и поделочных камней	Зерновое хозяйство, мясо-молочное и молочно-мясное скотоводство
Оренбургская область	124	2112,9	57	Казахстан	Нет
Пермский край	127,7	2701,2	74	Нет	Нет
Республика Башкортостан	143,6	4066	60	Нет	Нет
Республика Удмуртия	42,1	1526,3	68	Нет	Нет
Свердловская область	194,8	4393,8	83	Нет	Нет
Челябинская область	87,9	3508,4	81	Казахстан	Нет
Северо-Кавказский экономический район
Краснодарский край	76	5160,7	52	Грузия	Есть	Газовая, угольная, цветная металлургия, локомотивостроение, сельскохозяйственное, энергетическое, точное машиностроение, химическая, консервная, сахарная, маслобойная, виноделие, мукомольная, традиционное ремесло (ковроткачество, изготовление ювелирных украшений, посуды, оружия и т. д.). Туризм и рекреационное хозяйство	Зерновое хозяйство, свекловодство, выращивание подсолнечника, овощеводство, виноградарство, овцеводство, свиноводство, молочно-мясное, мясо-молочное скотоводство
Республика Адыгея	7,6	443,1	53	Нет	Нет
Республика Дагестан	50,3	2737,3	42	Азербайджан, Грузия	Нет
Республика Ингушетия	4,3	516,7	43	Грузия	Нет
Республика Кабардино-Балкария	12,5	893,8	56	Грузия	Нет
Республика Карачаево-Черкессия	14,1	427	43	Грузия	Нет
Республика Северная Осетия — Алания	8	700,8	64	Грузия	Нет
Республика Чечня	15	1268,1	36	Грузия	Нет
Ростовская область	100,8	4229,5	67	Украина	Есть
Ставропольский край	66,5	2711,2	57	Нет	Нет
Западно-Сибирский экономический район
Алтайский край	169,1	2490,7	53	Казахстан	Нет	Нефтяная, газовая, угольная, чёрная, цветная металлургия, тяжёлое, энергетическое, точное машиностроение, вагоностроение, тракторостроение, станкостроение, химическая, лесная	Зерновое хозяйство, молочно-мясное и мясо-молочное скотоводство
Кемеровская область	95,5	2820,6	85	Нет	Нет
Новосибирская область	178,2	2649,9	76	Казахстан	Нет
Омская область	139,7	2012,1	69	Казахстан	Нет
Республика Алтай	92,6	210,7	27	Казахстан, Китай, Монголия	Нет
Томская область	316,9	1043,8	70	Нет	Нет
Тюменская область	161,8	3430,3	78	Казахстан	Есть
Ханты-Мансийский автономный округ	523,1	1538,6	92	Нет	Нет
Ямало-Ненецкий автономный округ	750,3	546,5	85	Нет	Есть
Восточно-Сибирский экономический район
Иркутская область	745,5	2502,7	79	Нет	Нет	Электроэнергетика, цветная металлургия, химическая, лесная	Заготовка пушнины
Красноярский край	2340	2893,9	76	Нет	Есть
Республика Бурятия	351,3	963,5	56	Монголия	Нет
Республика Тыва (Тува)	170,5	317	51	Монголия	Нет
Республика Хакасия	61,9	539,2	68	Нет	Нет
Забайкальский край	412,5	1117	64	Китай, Монголия	Нет
Дальневосточный экономический район
Амурская область	363,7	860,7	65	Китай	Нет	Цветная металлургия, лесная, рыбная, судостроение, добыча алмазов, портовое хозяйство	Зерновое хозяйство (производство сои), оленеводство, выращивание женьшеня
Еврейская автономная область	36	185	66	Китай	Нет
Камчатский край	170,8	342,3	79	Нет	Есть
Магаданская область	461,4	161,2	96	Нет	Есть
Приморский край	465,9	1982	75	Китай, КНДР	Есть
Республика Саха (Якутия)	3103,2	949,3	65	Нет	Есть
Сахалинская область	87,1	510,8	78	Нет	Есть
Хабаровскай край	788,6	1400,5	80	Китай	Есть
Чукотский автономный округ	737,7	48,6	68,4	Нет	Есть

Основные среды биосферы: атмосфера, гидросфера, литосфера (почва)

Биосфера - система с прямыми и обратными (отрицательными и положительными) связями, которые, в конечном счете, обеспечивают механизмы ее функционирования и устойчивости. Биосфера - централизованная система. Центральным звеном ее выступают живые организмы (живое вещество). Это свойство всесторонне раскрыто В.И. Вернадским, но, к сожалению, часто недооценивается человеком и в настоящее время: в центр биосферы или ее звеньев ставится только один вид - человек (антропоцентризм).

Атмосфер а - газовая оболочка Земли, Это естественная смесь газов, сложившаяся в ходе эволюции планеты. В настоящее время атмосфера содержит 78,08% азота (N 2), 20,9% кислорода (0 2), около 1% аргона (Аг) и 0,03% углекислого газа (СО 2).

Атмосфера Земли уникальна. Кислород, содержащийся в воздухе, жизненно необходим для дыхания растений и животных. В настоящее время пока наблюдается примерное сохранение равновесия между производством кислорода и его потреблением. Однако интенсивное потребление 0 2 промышленностью и транспортом в последнее время вызывает опасение нарушить баланс кислорода в окружающей среде.

Углекислый газ оказывает существенное влияние на температуру планеты. Обладая большей плотностью, чем кислород или азот, этот газ плотно покрывает водный и почвенный покров Земли. Сам по себе С0 2 является опасным компонентом атмосферы для всего живого, Повышение содержания СО 2 в приземном слое атмосферы может привести к массовому уничтожению живого в почвенном покрове и ухудшению его плодородия.

В отличие от кислорода, который поставляется в атмосферу зелеными растениями, углекислый газ улавливается этими же растениями и связывается в органические соединения, В процессе дыхания углерод органических соединений превращается в диоксид углерода.

Азот, входящий в состав атмосферного воздуха в наибольших количествах, является химически инертным газом (в переводе с греческого - "безжизненный"). В воздухе он находится в молекулярном состоянии в бездействии. Азот практически не участвует в геохимических процессах и лишь накапливается в атмосфере. В тоже время N 2 является важнейшим строительным материалом для белков, нуклеиновых кислот и других соединений. Элементом жизни он становится только в химических соединениях - легкорастворимых азотнокислых и аммиачных солях. Однако связанного азота в воздухе нет 7 и в обычных условиях большинство организмов не в состоянии извлечь его из атмосферы.

Атмосфера не только поддерживает жизнь, но и служит защитным экраном. На высоте 20-25 км от поверхности Земли под воздействием ультрафиолетовой радиации Солнца часть молекул кислорода расщепляется на свободные атомы. Последние могут вновь вступать в соединения с молекулами О 2 и образовывать трехатомную его форму 0 3 - озон.

Озон играет исключительную роль в жизни планеты. Он образует в высших слоях атмосферы тонкий слой - так называемый озоновый экран, который отфильтровывает вредный компонент солнечного излучения - ультрафиолетовые лучи. Прямое влияние этих лучей губительно для всего живого, Не будь озонового слоя, это излучение уничтожило бы жизнь на Земле.

Газовая оболочка предохраняет Землю от метеоритной бомбардировки. Большинство метеоритов никогда не достигают земной поверхности, так как сгорают при вхождении в атмосферу с огромной скоростью.

Кроме того, атмосфера способствует сохранению тепла на планете, которое в противном случае рассеивалось бы в холоде космического пространства. Солнечная энергия, проникающая в форме коротких электромагнитных волн через атмосферу к земной поверхности, в значительной мере отражается от нее в виде более длинных волн, которые частично задерживаются и экранируются нижними слоями атмосферы обратно на поверхность Земли. Так наша планета использует солнечное тепло дважды. Без этого эффекта жизнь на Земле была бы невозможна, так как первичные лучи Солнца разогревают ее поверхность лишь до -18 °С. Отраженные же тропосферой потоки тепловой энергии повышают эту среднюю температуру до +15 °С. При данной температуре поверхность планеты и атмосфера находятся в тепловом равновесии. Нагреваясь энергией Солнца и инфракрасным излучением атмосферы, поверхность Земли возвращает в атмосферу в среднем эквивалентное количество энергии.

Нагревание атмосферы происходит благодаря наличию в ней так называемых парниковых газов; углекислого газа, метана, оксидов азота и паров воды, которые способны, с одной стороны, поглощать (улавливать) инфракрасное излучение Земли, а с другой, - отражать часть его обратно на Землю. Без "газового одеяла", окутывающего планету, температура на ее поверхности была бы ниже на 30-40°С, а существование живых организмов в таких условиях весьма проблематично,

Гидросфера - одна из важнейших составляющих нашей планеты, объединяющая все свободные воды. Она занимает около 70% поверхности земного шара. Общие запасы воды в свободном состоянии составляют 1386 млн. км 3 . Если бы этой водой равномерно покрыть земной шар, то ее слой составил бы 3700 м. В то же время 97-98% воды - это соленые воды морей и океанов. И лишь 2-3% - пресная вода, необходимая для жизни. 75% пресной воды на Земле находится в виде льда, значительную часть ее составляют подземные воды, и лишь 1% доступен для живых организмов.

Вода входит в состав всех элементов биосферы. Это составная часть не только водоемов, но и воздуха, почвы, живых существ.

Вода - это источник жизни, без нее невозможно существование ни животных, ни растений, ни человека. Она входит в состав клеток и тканей любого животного и растения. Сложнейшие реакции в животных и растительных организмах могут протекать только при наличии воды. Тело человека на 65% состоит из воды. Тела животных содержат, как правило, не менее 50% воды. Растения также содержат много воды: картофель - 80%, помидор - 95% и т.д.

Под влиянием солнечной энергии и сил гравитации воды Земли могут переходить из одного состояния в другое и находятся в непрерывном движении. Круговорот воды увязывает воедино все части биосферы, образуя в целом замкнутую систему; океан - атмосфера - суша.

Гидросфера играет решающую роль в формировании особых черт планеты. Она имеет большое значение в процессах обмена кислородом и углекислым газом с атмосферой, способствует поддержанию относительно неизменного климата, что позволило жизни воспроизводиться в течение более 3 млрд. лет. Климат на Земле во многом зависит от водных пространств и содержания водяного пара в атмосфере. Океаны и моря оказывают смягчающее, регулирующее воздействие на температуру воздуха, накапливая тепло летом и отдавая его атмосфере зимой. В океане происходит циркуляция и перемешивание теплых и холодных вод.

В гидросфере протекает основное количество химических реакций, обусловливающих производство биомассы и химическую очистку биосферы. Факторы самоочищения водоемов многочисленны и многообразны. Условно их можно разделить на три группы: физические, химические и биологические.

Среди физических факторов первостепенное значение имеют разбавление, растворение и перемешивание веществ. Этому способствует интенсивное течение рек. Кроме того, на процесс очистки влияют оседание в воде нерастворимых осадков, а также отстаивание загрязненных вод. Важным физическим фактором самоочищения является ультрафиолетовое излучение Солнца. Под его влиянием гибнут бактерии, вирусы, микробы.

Из химических факторов самоочищения следует отметить окисление органических и неорганических веществ кислородом, растворенным в воде.

Активную роль в самоочищении гидросферы играет совокупная деятельность всех населяющих водоемы организмов. В процессах жизнедеятельности они окисляют (разлагают) органические загрязнители.

Кроме всего указанного выше, гидросфера является важным источником продовольствия для людей и других обитателей суши, источником получения ценного сырья и топлива. Океаны, моря, реки и другие водоемы представляют собой природные пути сообщения и имеют рекреационное значение.

Литосфера (почва). Почва - поверхностный слой земной коры, созданный под совокупным влиянием внешних условий: тепла, воды, воздуха, растительных и животных организмов, особенно микроорганизмов. Это - результат терпеливого многовекового труда природы. Земля накапливала его многие тысячелетия с очень медленной скоростью: 1см чернозема за 100-300 лет.

Почва обладает специфическими физическими свойствами: рыхлостью, водопроницаемостью, аэрируемостью и пр. В верхних слоях почвы концентрируются вещества, необходимые для питания растений - азот, фосфор, калий, кальций и другие. Она является средой обитания многих микроорганизмов и роющих животных. Здесь происходит жизненно необходимый обмен минеральными веществами между биосферой и неорганическим миром: растения получают воду и питательные вещества, а листья и ветки, отмирая, возвращаются в почву, где разлагаются, высвобождая содержащиеся в них минеральные вещества. Таким образом, роль почвы многообразна: с одной стороны, это важный участок всех природных круговоротов, с другой - основа для производства биомассы.

Почва - главный фундамент жизни, уникальное и в тоже время легкоуязвимое природное образование.

Разберём более подробно составляющие биосферы.

Земная кора – это преобразованная в ходе геологического времени твёрдая оболочка, слагающая верхнюю часть литосферы Земли . Целый ряд минералов земной коры (известняки, мел, фосфориты, нефть, уголь и др.) возникли из тканей погибших организмов. Парадоксальный факт, что сравнительно небольшие живые организмы смогли вызвать явления геологического масштаба, что объясняется их высочайший способностью к размножению. Например, холерный вирион при благоприятных условиях может создать массу вещества, равную массе земной коры всего за 1,75 суток! Можно предположить, что в биосферах прежних эпох колоссальные массы живого вещества перемещались по планете, образуя в результате гибели запасы нефти, угля и т.п.

Биосфера существует, используя многократно одни и те же атомы. При этом на долю 10 элементов, расположенных в первой половине периодической системы (кислород – 29,5%, натрий, магний – 12,7%, алюминий, кремний – 15,2%, сера, калий, кальций, железо – 34,6%) приходится 99% всей массы нашей планеты (масса Земли – 5976*10 21 кг), а 1% на долю остальных элементов . Однако значение этих элементов очень велико – они играют существенную роль в живом веществе.

В.И. Вернадский разделил все элементы биосферы на 6 групп, каждая из которых выполняет определенные функции в жизни биосферы . Первая группа – инертные газы (гелий, криптон, неон, аргон, ксенон). Вторая группа – благородные металлы (рутений, палладий, платина, осмий, иридий, золото). В земной коре элементы этих групп химически малоактивны, их масса незначительна (4,4*10 -4 % от массы земной коры), а участие в образовании живого вещества слабо изучено. Третья группа – лантаноиды (14 химических элементов - металлов) составляют 0,02% от массы земной коры и их роль в биосфере не изучена. Четвертая группа – радиоактивные элементы являются основным источником образования внутреннего тепла Земли и оказывают влияние на рост живых организмов (0,0015% массы земной коры). Некоторые элементы пятой группы – рассеянные элементы (0,027% земной коры) – играют существенную роль в жизни организмов (например, йод и бром). Самую большую шестую группу составляют циклические элементы , которые, пройдя ряд превращений в геохимических процессах, возвращаются к исходным химическим состояниям. К этой группе относятся 13 легких элементов (водород, углерод, азот, кислород, натрий, магний, алюминий, кремний, фосфор, сера, хлор, калий, кальций) и один тяжелый элемент (железо) .

Биота – это совокупность всех видов растений, животных и микроорганизмов. Биота является активной частью биосферы, определяющей все важнейшие химические реакции, в результате которых создаются основные газы биосферы (кислород, азот, окись углерода, метан) и устанавливаются между ними количественные соотношения. Биота непрерывно образует биогенные минералы и поддерживает постоянный химический состав океанических вод. Её масса составляет не более 0,01% от массы всей биосферы и ограничивается количеством углерода в биосфере. Основную биомассу составляют зеленые растения суши – около 97%, а биомасса животных и микроорганизмов – 3%.

Биота в основном состоит из циклических элементов. Особенно велика роль таких элементов, как углерод, азот и водород, процентное содержание которых в биоте выше, чем в земной коре (углерода в 60 раз, азота и водорода в 10 раз) . На рисунке приведена схема замкнутого углеродного цикла. Только благодаря круговороту основных элементов в таких циклах (прежде всего углерода) возможно существование жизни на Земле.

Загрязнение литосферы. Жизнь, биосфера и важнейшее звено и в ее механизме – почвенный покров, привычно называемый землей, – составляют уникальность нашей планеты во вселенной. И в эволюции биосферы, в явлениях жизни на Земле значение почвенного покрова (суши, мелководий и шельфа) как особой планетарной оболочки неизменно возросло.

Почвенный покров – важнейшее природное образование. Его роль в жизни общества определяется тем, что почва представляет собой основной источник продовольствия, обеспечивающий 95-97% продовольственных ресурсов для населения планеты . Особое свойство почвенного покрова – его плодородие , под которым понимается совокупность свойств почвы, обеспечивающих урожай сельскохозяйственных культур . Естественное плодородие почвы связано с запасом питательных веществ в ней и ее водным, воздушным и тепловым режимами. Почва обеспечивает потребность растений в водном и азотном питании, являясь важнейшим агентом их фотосинтетической деятельности. Плодородие почвы зависит также от величины аккумулированной в ней солнечной энергии. Почвенный покров принадлежит к саморегулирующейся биологической системе, являющейся важнейшей частью биосферы в целом. Живые организмы, растения и животные, населяющие Землю, фиксируют солнечную энергию в форме фито– или зоомассы. Продуктивность наземных экосистем зависит от теплового и водного балансов земной поверхности, который определяет многообразие форм обмена энергией и веществом в пределах географической оболочки планеты.

Особое внимание нужно уделить земельным ресурсам. Площадь земельных ресурсов мира составляет 149 млн. км 2 , или 86,5% площади суши . Пашня и многолетние насаждения в составе сельскохозяйственных угодий в настоящее время занимают около 15 млн. км 2 (10% суши), сенокосы и пастбища – 37.4 млн. км 2 (25%) .Общая площадь пахотнопригодных земель оценивается различными исследователями по-разному: от 25 до 32 млн. км 2. Земельные ресурсы планеты позволяют обеспечить продуктами питания больше населения, чем имеется в настоящее время и будет в ближайшем будущем. Вместе с тем в связи с ростом населения, особенно в развивающихся странах, количество пашни на душу населения сокращается. Еще 10-15 лет назад душевная обеспеченность пашней населения Земли составляла 0,45-0,5га, в настоящее время она составляет уже 0,35-37 га .

Все пригодные для употребления вещественные составляющие литосферы, используемые в хозяйстве как сырье или источники энергии, называются минеральными ресурсами . Минеральное сырье может быть рудным , если из него извлекаются металлы, и нерудным , если из него извлекаются неметаллические компоненты (фосфор и т.д.) или используются как строительные материалы .

Если же минеральное богатство используется как топливо (уголь, нефть, газ, горючие сланцы, торф, древесина, атомная энергия) и одновременно как источник энергии в двигателях для получения пара и электричества, то их называют топливно-энергетическими ресурсами .

Гидросфера . Вода занимает преобладающую часть биосферы Земли (71% земной поверхности) и составляет около 4% массы земной коры. Её средняя мощность равна 3,8 км, средняя глубина – 3554м, площадь: 1350 млн. км 2 – океаны, 35 млн. км 2 – пресные воды .

На массу океанической воды приходится 97% массы всей гидросферы (2*10 21 кг). Роль океана в жизни биосферы огромна: в нем протекают основные химические реакции, обуславливающие производство биомассы и химическую очистку биосферы. Так, за 40 дней поверхностный пятисотметровый слой воды в океане проходит через фильтрационный аппарат планктона, следовательно (с учетом перемешивания) в течение года вся океаническая вода океана подвергается очистке. Все составляющие гидросферы (водяные пары атмосферы, воды морей, рек, озер, ледников, болот, подземные воды) находятся в непрерывном движении и обновлении.

Вода – основа биоты (живое вещество на 70% состоит из воды) и ее значение в жизни биосферы является определяющим. Можно назвать такие важнейшие функции воды, как:

1. производство биомассы;

2. химическая очистка биосферы;

3. обеспечение углеродного баланса;

4. стабилизация климата (вода выполняет роль буфера в тепловых процессах на планете).

Огромное значение мирового океана состоит в том, что он продуцирует своим фитопланктоном почти половину всего кислорода атмосферы, т.е. является своего рода «легкими» планеты. При этом растения и микроорганизмы океана в процессе фотосинтеза усваивают ежегодно значительно большую часть углекислого газа, чем поглощают растения на суше.

Живые организмы океана – гидробионаты – подразделяются на три основные экологические группы: планктон, нектон и бентос . Планктон – совокупность пассивно плавающих и переносимых морскими течениями растений (фитопланктон), живых организмов (зоопланктон) и бактерий (бактериопланктон). Нектон – это группа активно плавающих живых организмов, перемещающихся на значительные расстояния (рыбы, китообразные, тюлени, морские змеи и черепахи, кальмары осьминоги и др.). Бентос – это организмы, обитающие на морском дне: сидячие (кораллы, водоросли, губки); роющие (черви, моллюски); ползающие (ракообразные, иглокожие); свободно плавающие у самого дна. Наиболее богаты бентосом прибрежные районы океанов и морей .

Мировой океан – источник огромных минеральных ресурсов. Уже сейчас из него добывается нефть, газ, 90% брома, 60% магния, 30% поваренной соли и т.д . В океане имеются огромные запасы золота, платины, фосфоритов, окислов железа и марганца, других минералов. Уровень добычи полезных ископаемых в океане постоянно растет.

Загрязнение гидросферы. Во многих регионах мира состояние водоемов вызывает большую тревогу. Загрязнение водных ресурсов не без основания рассматривается сейчас как самая серьезная угроза окружающей среде. Речная сеть фактически функционирует как естественная канализационная система современной цивилизации.

Наиболее загрязненными оказываются внутренние моря . Они имеют более длинную береговую линию и поэтому больше подвержены загрязнениям. Накопленный опыт борьбы за чистоту морей свидетельствует о том, что это несравнимо более трудная задача, чем охрана рек и озер.

Процессы загрязнения вод обусловлены различными факторами. Основные из них: 1) сброс в водоёмы неочищенных сточных вод; 2) смыв ядохимикатов ливневыми осадками; 3) газодымовые выбросы; 4) утечка нефти и нефтепродуктов .

Наибольший вред водоёмам причиняет выпуск в них неочищенных сточных вод – промышленных, коммунально-бытовых, коллекторно-дренажных и др. Промышленные сточные воды загрязняют экосистемы различными компонентами в зависимости от специфики отраслей промышленности.

Уровень загрязнения российских морей (за исключением Белого моря), по данным Государственного доклада «О состоянии окружающей среды Российской Федерации», в 1998г. превышал ПДК по содержанию углеводородов, тяжелых металлов, ртуть; поверхностно активных веществ (ПАВ) в среднем в 3-5 раз .

Попадание загрязнений на дно океана оказывает серьезное влияние на характер биохимических процессов. В связи с этим приобретает особое значение оценка экологической безопасности при планируемой добычи полезных ископаемых со дна океана, прежде всего железно-марганцевых конкреций, содержащих марганец, медь, кобальт и другие ценные металлы. В процессе сгребания дна на длительный период будет уничтожена сама возможность жизни на дне океана, а попадание на поверхность извлеченных со дна веществ может вредно отразиться на воздушной атмосфере региона.

Огромный объем Мирового океана свидетельствует о неисчерпаемости природных ресурсов планеты. Кроме того, Мировой океан является коллектором речных вод суши, ежегодно принимая около 39 тыс. км 3 воды . Наметившееся загрязнение Мирового океана грозит нарушить естественный процесс влагооборота в его наиболее ответственном звене – испарении с поверхности океана.

В Водном Кодексе Российской Федерации понятие «водные ресурсы » определяется как «запасы поверхностных и подземных вод, находящиеся в водных объектах, которые используются или могут быть использованы» . Вода является важнейшим компонентом окружающей среды, возобновляемым, ограниченным и уязвимым природным ресурсом, используется и охраняется в Российской Федерации как основа жизни и деятельности народов, проживающих на ее территории, обеспечивают экономическое, социальное, экологическое благополучие населения, существование животного и растительного мира.

Всякий водоем или водный источник связан с окружающей его внешней средой. На него оказывают влияние условия формирования поверхностного или подземного водного стока, разнообразные природные явления, индустрия, промышленное и коммунальное строительство, транспорт, хозяйственная и бытовая деятельность человека. Последствием этих влияний является привнесение в водную среду новых, несвойственных ей веществ – загрязнителей, ухудшающих качество воды. Загрязнения, поступающие в водную среду, классифицируют по-разному, в зависимости от подходов, критериев и задач. Так, обычно выделяют химическое, физическое и биологическое загрязнения. Химическое загрязнение представляет собой изменение естественных химических свойств воды за счет увеличения содержания в ней вредных примесей как неорганической (минеральные соли, кислоты, щелочи, глинистые частицы), так и органической природы (нефть и нефтепродукты, органические остатки, поверхностно активные вещества, пестициды) .

Несмотря на огромные средства, затрачиваемые на строительство очистных сооружений, многие реки по-прежнему остаются грязными, особенно на урбанизированных территориях. Процессы загрязнения коснулись даже Мирового океана. И это не кажется удивительным, так как все попавшие в реки поллютанты в конечном счете устремляются в океан и достигают его, если являются трудно разлагаемыми .

Экологические последствия загрязнения морских экосистем выражаются в следующих процессах и явлениях :

нарушение устойчивости экосистем;

прогрессирующий эвтрофикации;

появление «красных приливов»;

накопление химических токсикантов в биоте;

снижение биологической продуктивности;

возникновение мутагенеза и канцерогенеза в морской среде;

микробиологическое загрязнение прибрежных районов мира.

Защита водной экосистемы сложная и очень важная проблема. С этой целью предусматриваются следующие экозащитные мероприятия:

– развитие безотходных и безводных технологий; внедрение систем оборотного водоснабжения;

– очистка сточных вод (промышленных, коммунально-бытовых и др.);

– закачка сточных вод в глубокие водоносные горизонты;

– очистка и обеззараживание поверхностных вод, используемых для водоснабжения и других целей .

Главный загрязнитель поверхностных вод – сточные воды, поэтому разработка и внедрение эффективных методов очистки сточных вод представляется весьма актуальной и экологически важной задачей. Наиболее действенным способом защиты поверхностных вод от загрязнения их сточными водами является разработка и внедрение безводной и безотходной технологии производства, начальным этапом которой является создание оборотного водоснабжения.

При организации системы оборотного водоснабжения в неё включают ряд очистных сооружений и установок, что позволяет создать замкнутый цикл использования производственных и бытовых сточных вод. При таком способе водоподготовки сточные воды все время находятся в обороте и попадание их в поверхностные водоемы полностью исключено.

Ввиду огромного многообразия состава сточных вод существуют различные способы их очистки: механический, физико-химический, химический, биологический и др. В зависимости от степени вредности и характера загрязнений очистка сточных вод может производиться каким-либо одним способом или комплексом методов (комбинированный способ). В процессе очистки предусматривают обработку осадка (или избыточной биомассы) и обеззараживание сточных вод перед сбросом их в водоем .

В последние годы активно разрабатываются новые эффективные методы, способствующие экологичности процессов очистки сточных вод:

– электрохимические методы, основанные на процессах анодного окисления и катодного восстановления, электрокоагуляции и электрофлотации;

– мембранные процессы очистки (ультрафильтры, электродиализ, и другие);

– магнитная обработка, позволяющая улучшить флотацию взвешенных частиц;

– радиационная очистка воды, позволяющая в кратчайшие сроки подвергать загрязняющие вещества окислению, коагуляции и разложению;

– озонирование, при котором в сточных водах не образуется веществ, отрицательно воздействующих на естественные биохимические процессы;

– внедрение новых селективных типов для избирательного выделения полезных компонентов из сточных вод с целью вторичного использования, и другие .

Известно, что роль в заражении водных объектов играют пестициды и удобрения, смываемые поверхностным стоком с сельскохозяйственных угодий. Для предотвращения попадания загрязняющих стоков в водоемы необходим комплекс мероприятий, включающих:

соблюдение норм и сроков внесения удобрений и ядохимикатов;

очаговую и ленточную обработку пестицидами вместо сплошной;

внесение удобрений в виде гранул и по возможности вместе с поливной водой;

замену ядохимикатов биологическими способами защиты растений.

Мероприятия по охране вод и морей и Мирового океана заключаются в устранении причин ухудшения качества и загрязнения вод . Особые меры по предупреждению загрязнения морской воды следует предусматривать при разведке и освоении нефтяных и газовых месторождений на материковых шельфах. Необходимо ввести запрет на захоронение токсичных веществ в океане, сохранять мораторий на испытание ядерного оружия.

Атмосфера –воздушная средавокруг Земли, ее масса около 5,15*10 18 кг. Она имеет слоистое строение и состоит из нескольких сфер, между которыми располагаются переходные слои – паузы. В сферах изменяется количество воздуха и температура .

В зависимости от распределения температуры атмосферу подразделяют на:

– тропосферу (протяженность её по высоте в средних широтах составляет 10-12 км над уровнем моря, на полюсах – 7-10, над экватором – 16-18 км, здесь сосредоточено более 4/5 массы земной атмосферы; из-за неравномерности нагрева земной поверхности в тропосфере образуются мощные вертикальные токи воздуха, отмечаются неустойчивость температуры, относительной влажности, давления, температура воздуха в тропосфере по высоте уменьшается на 0,6 о С на каждые 100м и колеблется от +40 до –50 о С);

– стратосферу (имеет протяженность около 40 км, воздух в ней разрежен, влажность невысокая, температура воздуха от –50 до 0 о С на высотах около 50 км; в стратосфере под воздействием космического излучения и коротковолновой части ультрафиолетового излучения солнца молекулы воздуха ионизируются, в результате чего образуется озоновый слой, находящийся на высоте 25-40 км);

– мезосферу (от 0 до –90 о С на высотах 50-55 км);

– термосферу (для неё характерно непрерывное повышение температуры с увеличением высоты – на высоте 200км 500 о С, а на высоте 500-600 км превышает 1500 о С; в термосфере газы очень разрежены, их молекулы движутся с большой скоростью, но редко сталкиваются между собой и поэтому не могут вызвать даже небольшого нагревания находящегося здесь тела);

– экзосферу (от нескольких сотен км).

Неравномерность нагревания способствует общей циркуляции атмосферы, которая влияет на погоду и климат Земли.

Газовый состав атмосферы следующий: азот (79,09%), кислород (20,95%), аргон (0,93%), углекислый газ (0,03%) и незначительное количество инертных газов (гелий, неон, криптон, ксенон), аммиака, метана, водорода и др. . В нижних слоях атмосферы (20 км) содержится водяной пар, количество которого с высотой быстро убывает. На высоте 110-120 км кислород почти весь становится атомарным. Предполагается, что выше 400-500 км и азот находится в атомарном состоянии. Кислородно-азотный состав сохраняется примерно до высоты 400-600 км . Слой озона, предохраняющий живые организмы от вредного коротковолнового излучения, расположен на высоте 20-25 км. Выше 100 км растет доля легких газов, и на очень больших высотах преобладают гелий и водород; часть молекул газов распадаются на атомы и ионы, образуя ионосферу . Давление и плотность воздуха с высотой убывают.

Загрязнение атмосферы. Атмосфера оказывает огромное влияние на биологические процессы на суше и в водоемах. Содержащийся в ней кислород используется в процессе дыхания организмов и при минерализации органического вещества, углекислый газ расходуется в ходе фотосинтеза автотрофными растениями, озон снижает вредное для организмов ультрафиолетовое излучение солнца. Кроме того, атмосфера способствует сохранению тепла Земли, регулирует климат, воспринимает газообразные продукты обмена веществ, переносит водяные пары по планете и т.д. Без атмосферы невозможно существование сколько-нибудь сложных организмов. Поэтому вопросы предотвращения загрязнения атмосферы всегда были и остаются актуальными.

Для оценки состава и загрязнения атмосферы используется понятие концентрации (С, мг/м 3).

Чистый естественный воздух имеет следующий состав (в % об): азот 78,8 %; кислород 20,95 %; аргон 0,93 %; СО 2 0,03 %; прочие газы 0,01 %. Считается, что такому составу должен соответствовать воздух на высоте 1м над поверхностью океана вдали от берегов .

Как и для всех других составляющих биосферы, для атмосферы существуют два главных источника загрязнения: естественный и антропогенный (искусственный). Вся классификация источников загрязнения может быть представлена по вышеприведенной структурной схеме: промышленность, транспорт, энергетика – основные источники загрязнения воздушного бассейна. По характеру воздействия на биосферу загрязнители атмосферы можно разделить на 3 группы:1) влияющие на глобальное потепление климата; 2) разрушающие биоту; 3) разрушающие озоновый слой.

Отметим краткие характеристики некоторых загрязнителей атмосферы.

К загрязнителям первой группы следует отнести СО 2 , закись азота, метан, фреоны . В создание «парникового эффекта » главный вклад вносит углекислый газ, концентрация которого ежегодно возрастает на 0,4% (более подробно о парниковом эффекте рассматривается в главе 3.3). По сравнению с серединой XIX века содержание СО 2 возросло на 25%, закиси азота на 19%.

Фреоны – химические соединения, несвойственные атмосфере, используемые в качестве хладагентов – повинны на 25% в создании парникового эффекта в 90-е годы. Расчеты показывают, что, несмотря на Монреальское соглашение 1987г. об ограничении использования фреонов, к 2040г. концентрация основных фреонов существенно возрастёт (хлорфторуглерода с 11 на 77%, хлорфторуглерода – с 12 на 66%), что приведет к усилению парникового эффекта на 20% . Возрастание содержания метана в атмосфере произошло незначительно, однако удельный вклад этого газа примерно в 25 раз выше, чем углекислого газа. Если не прекратить поступление в атмосферу «парниковых» газов, среднегодовые температуры на Земле к концу XXI века поднимутся в среднем на 2,5-5°С. Необходимо: сократить сжигание углеводородного топлива и сведение лесов. Последнее опасно, кроме того, что приведет к увеличению углерода в атмосфере, также вызовет снижение ассимилирующей способности биосферы.

К загрязнителям второй группы следует отнести двуокись серы, взвешенные твердые частицы, озон, окись углерода, окись азота, углеводороды . Из этих веществ в газообразном состоянии наибольший ущерб биосфере наносят двуокись серы и окислы азота, которые в процессе химических реакций преобразуются в мелкие кристаллы солей серной и азотной кислоты. Наиболее острой является проблема загрязнения атмосферы серосодержащими веществами. Диоксид серы оказывает вредное действие на растения. Поступая внутрь листа при дыхании, SO 2 угнетает жизнедеятельность клеток. При этом листья растений сначала покрываются бурыми пятнами, а потом засыхают.

Диоксид серы и другие ее соединения раздражают слизистую оболочку глаз и дыхательные пути. Продолжительное действие малых концентраций SO 2 ведет к возникновению хронического гастрита, гепатопатии, бронхита, ларингита и других болезней. Есть сведения о связи между содержанием SO 2 в воздухе и уровнем смертности от рака легких .

В атмосфере SO 2 окисляется до SO 3 . Окисление происходит каталитически под воздействием следов металлов, главным образом марганца. Кроме того, газообразный и растворенный в воде SO 2 может окисляться озоном или пероксидом водорода. Соединяясь с водой, SO 3 образует серную кислоту, которая с металлами, имеющимися в атмосфере, образует сульфаты. Биологическое действие кислых сульфатов при равенстве концентраций более выражено по сравнению с SO 2 . Диоксид серы существует в атмосфере от нескольких часов до нескольких дней в зависимости от влажности и других условий.

Вообще аэрозоли солей и кислот проникают в чувствительные ткани легких, опустошают леса и озера, снижают урожай, разрушают постройки, архитектурные и археологические памятники. Взвешенные твердые частицы представляют опасность для здоровья населения, превосходящую опасность кислотных аэрозолей. В основном это опасность больших городов. Особенно вредные твердые вещества содержатся в выхлопных газах дизелей и двухтактных бензиновых двигателей. Большинство твердых частиц в воздухе промышленного происхождения в развитых странах успешно улавливаются всевозможными техническими средствами.

Озон в приземном слое появляется в результате взаимодействия углеводородов, образующихся при неполном сгорании топлива в автомобильных двигателях и выделяющихся при многих производственных процессах, с окислами азота. Это один из наиболее опасных загрязнителей, поражающих органы дыхания. Он наиболее интенсивен в жаркую погоду.

Окись углерода, окислы азота и углеводороды в основном поступают в атмосферу с выхлопными газами автомобилей. Все перечисленные химические соединения оказывают разрушительное действие на экосистемы при концентрациях даже более низких, чем допустимые для человека, а именно: закисляют водные бассейны, убивая в них живые организмы, губят леса, снижают урожаи сельскохозяйственных культур (особенно опасен озон). Исследования в США показали, что современные концентрации озона снижают урожай сорго и кукурузы на 1%, хлопка и соевых бобов – на 7%, люцерны – более чем на 30% .

Из загрязнителей разрушающих стратосферный озоновый слой следует отметить фреоны, азотные соединения, выхлопы сверхзвуковых самолетов и ракет.

Основным источником хлора в атмосфере считаютсяфторхлороуглеводороды, широко используемые в качестве холодильных агентов. Они используются не только в холодильных установках, но и в многочисленных бытовых аэрозольных баллонах с красками, лаками, инсектицидами. Молекулы фреонов отличаются стойкостью и способны практически без изменений переноситься с атмосферными массами на огромные расстояния. На высотах 15–25км (зона максимального содержания озона) они подвергаются воздействию ультрафиолетовых лучей и распадаются с образованием атомарного хлора.

Установлено, что за последнее десятилетие потери озонового слоя составили 12–15% в полярных и 4–8% в средних широтах . В 1992 году были установлены ошеломляющие результаты: на широте Москвы обнаружены участки с потерей озонового слоя до 45%. Уже сейчас по причине усиления ультрафиолетовой инсоляции наблюдается снижение урожаев в Австралии и Новой Зеландии, увеличение заболеваний раком кожи .

Техногенные вещества биосферы, оказывающие вредное воздействие на биоту, классифицируются следующим образом (приводится общая классификация, справедливая не только для газообразных веществ) . По степени опасности все вредные вещества разделены на четыре класса (табл.2):

I – чрезвычайно опасные вещества;

II – высоко опасные вещества;

III – умеренно опасные вещества;

IV – малоопасные вещества.

Отнесение вредного вещества к классу опасности производят по показателю, значение которого соответствует наиболее высокому классу опасности.

Здесь: А) – концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8ч, или другой продолжительности, но не более 41ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений;

Б) – доза вещества, вызывающая гибель 50% животных при однократном введении в желудок;

В) – доза вещества, вызывающая гибель 50% животных при однократном нанесении на кожу;

Г) – концентрация вещества в воздухе, вызывающая гибель 50% животных при 2-4 часовом ингаляционном воздействии;

Д) – отношение максимально допустимой концентрации вредного вещества в воздухе при 20 о С к средней смертельной концентрации для мышей;

Е) – отношение средней смертельной концентрации вредного вещества к минимальной (пороговой) концентрации, вызывающей изменение биологических показателей на уровне целостного организма, выходящих за пределы приспособительных физиологических реакций;

Ж) – Отношение минимальной (пороговой) концентрации, вызывающей изменение биологических показателей на уровне целостного организма, выходящих за пределы приспособительных физиологических реакций, к минимальной (пороговой) концентрации, вызывающей вредное действие в хроническом эксперименте по 4ч, 5раз в неделю на протяжении не менее 4-х месяцев.

Таблица 2 Классификация вредных веществ

Показатель	Норма для класса опасности
(А) Предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м 3
(Б) Средняя смертельная доза при введении в желудок (ССДЖ), мг/кг				более 5000
(В) Средняя смертельная доза при нанесении на кожу (ССДК), мг/кг				более 2500
(Г) Средняя смертельная концентрация в воздухе (ССКВ), мг/м 3				более 50000
(Д) Коэффициент возможности ингаляционного отравления (КВИО)
(Е) Зона острого действия (ЗОД)
(Ж) Зона хронического действия (ЗХД)	более 10,0

Опасность загрязняющих атмосферу веществ для здоровья человека, зависит не только от их содержания в воздухе, но и от класса опасности. Для сравнительной оценки атмосферы городов, районов с учетом класса опасности загрязняющих веществ используется индекс загрязнения атмосферы.

Единичный и комплексный индексы загрязнения атмосферы могут рассчитываться для разных временных интервалов – за месяц, год. При этом в расчетах используются среднемесячная и среднегодовая концентрация загрязняющих веществ.

Для тех загрязняющих веществ, для которых не установлены ПДК (предельно допустимая концентрация ), устанавливается ориентировочно безопасные уровни воздействия (ОБУВ) . Как правило, это объясняется тем, что не накоплен опыт их применения, достаточный для суждения об отдаленных последствиях воздействия их на население. Если в технологических процессах выделяется и поступает в воздушную среду вещества, на которые нет утвержденных ПДК или ОБУВ, предприятия обязаны обращаться в территориальные органы Минприроды для установления временных нормативов. Кроме того, для некоторых веществ, загрязняющих воздух от случая к случаю, установлены только разовые ПДК (например, для формалина).

Для некоторых тяжелых металлов нормируются не только среднесуточное содержание в атмосферном воздухе (ПДК сс), но и предельно допустимая концентрация при разовых замерах (ПДК рз) в воздухе рабочей зоны (например, для свинца – ПДК сс =0,0003мг/м 3 , а ПДК рз =0,01мг/м 3) .

Нормируются также допустимые концентрации пылей и пестицидов в атмосферном воздухе. Так, для пылей, содержащих диоксид кремния, ПДК зависит от содержания в ней свободной SiO 2 при изменении содержания SiO 2 от 70% до 10% ПДК меняется от 1мг/м 3 до 4,0 мг/м 3 .

Некоторые вещества обладают однонаправленным вредным воздействием, которое называется эффектом суммации (например, ацетон, акролеин, фталевый ангидрид – 1 группа).

Антропогенные загрязнения атмосферы можно характеризовать по длительности присутствия в атмосфере, по скорости возрастания их содержания, по масштабу влияния, по характеру влияния.

Длительность присутствия одних и тех же веществ различна в тропосфере и стратосфере. Так, CO 2 присутствует в тропосфере 4 года, а в стратосфере – 2 года, озон – 30-40 суток в тропосфере, и 2 года в стратосфере, а окись азота – 150 лет (и там, и там) .

Различна скорость накопления загрязнений в атмосфере (вероятно, связанная с утилизационной способностью биосферы). Так содержание CO 2 возрастает по 0,4% в год, а окислов азота – по 0,2% в год .

Основные принципы гигиенического нормирования атмосферных загрязнителей.

В основе гигиенического нормирования атмосферных загрязнений лежат следующие критерии вредности атмосферных загрязнений :

1. Допустимой может быть признана только такая концентрация того или иного вещества в атмосферном воздухе, которая не оказывает на человека прямого или косвенного вредного и неприятного действия, не снижает его работоспособности, не влияет на самочувствие и настроение.

2. Привыкание к вредным веществам должно рассматриваться как неблагоприятный момент и доказательство недопустимости изучаемой концентрации.

3. Недопустимы такие концентрации вредных веществ, которые неблагоприятно влияют на растительность, климат местности, прозрачность атмосферы и бытовые условия жизни населения .

Решение вопроса о допустимом содержании атмосферных загрязнений основывается на представлении о наличие порогов в действии загрязнений.

При научном обосновании ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе используют принцип лимитирующего показателя (нормирование по наиболее чувствительному показателю). Так, если запах, ощущается при концентрациях, не оказывающих вредного влияния на организм человека и внешнюю среду, нормирование осуществляют с учетом порога обоняния. Если вещество оказывает на окружающую среду вредное действие в меньших концентрациях, то при гигиеническом нормировании учитывают порог действия этого вещества на внешнюю среду .

Для веществ, загрязняющих атмосферный воздух, в России установлены два норматива: разовая и среднесуточная ПДК .

Максимальная разовая ПДК устанавливается для предупреждения рефлекторных реакций у человека (ощущения запаха, изменение биоэлектрической активности мозга, световой чувствительности глаз и др.) при кратковременном (до 20 минут) воздействии атмосферных загрязнений, а среднесуточная – с целью предупреждения их резорбтивного (общетоксичного, мутагенного, канцерогенного и др.) влияний.

Таким образом, все составляющие биосферы испытывают на себе колоссальное техногенное влияние человека. В настоящее время есть все основания говорить о техносфере как о «сфере неразумности».

Вопросы для самоконтроля

1. Групповая классификация элементов биосферы В.И. Вернадского.

2. Какими факторами определяется плодородие почвы?

3. Что такое «гидросфера»? Распределение и роль воды в природе.

4. В каких формах присутствуют вредные примеси в сточных водах, и как это отражается на выборе способов очистки сточных вод?

5. Отличительные особенности разных слоёв атмосферы.

6. Понятие вредного вещества. Классы опасности вредных веществ.

7. Что такое ПДК? Единицы измерения ПДК в воздухе и в воде. Где кон­тролируются ПДК вредных веществ?

8. Каким образом подразделяются источники выделения и выбросов вредных веществ в атмосферу?

3.3 Кругооборот веществ в биосфере . Биосферный цикл углерода. Парниковый эффект: механизм возникновения и возможные последствия.

Процессы фотосинтеза органических веществ продолжаются сотни миллионов лет. Но поскольку Земля конечное физическое тело, то любые химические элементы также физически конечны. За миллионы лет они должны, казалось бы, оказаться исчерпанными. Однако этого не происходит. Более того, человек постоянно интенсифицирует этот процесс, повышая продуктивность созданных им экосистем.

Все вещества на нашей планете находятся в процессе биохимического кругооборота веществ. Выделяют 2 основных кругооборота большой или геологический и малый или химический .

Большой кругооборот длится миллионы лет. Он заключается в том, что горные породы подвергаются разрушению, продукты разрушения сносятся потоками воды в Мировой океан или частично возвращаются на сушу вместе с осадками. Процессы опускания материков и поднятия морского дна в течение длительного времени приводят к возвращению на сушу этих веществ. И процессы начинаются вновь.

Малый кругооборот , являясь частью большого, происходит на уровне экосистемы и заключается в том, что питательные вещества почвы, вода, углерод аккумулируются в веществе растений, расходуются на построение тела и жизненные процессы. Продукты распада почвенной микрофлоры вновь разлагаются до минеральных компонентов, доступных растениям и вновь вовлекаются в поток вещества.

Кругооборот химических веществ из неорганической среды через растения и животные обратно в неорганическую среду с использованием солнечной энергии химической реакций называется биохимическим циклом .

Сложный механизм эволюции на Земле определяется химическим элементом «углерод». Углерод – составная часть скальных пород и в виде диоксида углерода содержится в части атмосферного воздуха. Источниками СО 2 являются вулканы, дыхание, лесные пожары, сжигание топлива, промышленность и др.

Атмосфера интенсивно обменивается углекислым газом с мировым океаном, где его в 60 раз больше, чем в атмосфере, т.к. СО 2 хорошо растворяется в воде (чем ниже температура – тем выше растворимость, т.е. его больше в низких широтах) . Океан действует как гигантский насос: поглощает СО 2 в холодных областях и частично «выдувает» в тропиках.

Избыточное количество оксида углерода в океане соединяется с водой, образуя угольную кислоту. Соединяясь с кальцием, калием, натрием, образует стабильные соединения в виде карбонатов, которые оседают на дно.

Фитопланктон в океане в процессе фотосинтеза поглощает углекислый газ. Умершие организмы попадают на дно и становятся частью осадочных пород. Это показывает взаимодействие большого и малого кругооборота веществ.

Углерод из молекулы СО 2 в ходе фотосинтеза включается в состав глюкозы, а затем в состав более сложных соединений, из которых построены растения. В дальнейшем они переносятся по пищевым цепям и образуют ткани всех остальных живых организмов в экосистеме и возвращаются в окружающую среду в составе СО 2 .

Также углерод присутствует в нефти и угле. Сжигая топливо, человек также завершает цикл углерода, содержащегося в топливе – так возникает биотехнический кругооборот углерода .

Оставшаяся масса углерода находится в карбонатных отложениях дна океана (1,3-10т), в кристаллических породах (1-10т), в угле и нефти (3,4-10т) . Этот углерод принимает участие в экологическом кругообороте. Жизнь на Земле и газовый баланс атмосферы поддерживается относительно небольшим количеством углерода (5-10т) .

Есть распространённое мнение, что глобальное потепление климата и его последствия угрожает нам из-за промышленного выделения тепла. То есть вся энергия, расходуемая в быту, промышленности и на транспорте, нагревает Землю и атмосферу. Однако, простейшие расчеты показывают, что обогрев Земли Солнцем на много порядков выше результатов человеческой деятельности.

Ученые же вероятной причиной глобального потепления считают рост концентрации углекислого газа в атмосфере Земли. Именно он служит причиной так называемого « парникового эффекта ».

Что же такое парниковый эффект ? С подобным явлением мы очень часто сталкиваемся. Общеизвестно, что при одинаковой дневной температуре ночная бывает различной, в зависимости от облачности. Облачность укрывает землю, словно одеялом, и пасмурная ночь бывает градусов на 5-10 теплее безоблачной при той же дневной температуре. Однако, если облака, представляющие собой мельчайшие капельки воды, не пропускают тепло как наружу, так и от Солнца к Земле, то углекислый газ работает как диод – к Земле тепло от Солнца поступает, обратно – нет.

Человечество тратит огромное количество природных ресурсов, сжигает все больше и больше ископаемого топлива, в результате чего в атмосфере растет процентное содержание углекислого газа, и он не выпускает в космос инфракрасное излучение от нагретой поверхности Земли, создавая «парниковый эффект». Последствием дальнейшего увеличение концентрации углекислоты в атмосфере может стать глобальное потепление климата и увеличению температуры Земли, что, в свою очередь, приведёт к таким последствиям, как таянию ледников и подъём уровня мирового океана на десятки, а то и сотни метров, уйдут под воду многие прибрежные города мира.

Таков возможный сценарий развития событий и последствия глобального потепления климата, причиной которого является парниковым эффектом. Однако, даже если растают все ледники Антарктиды и Гренландии, уровень мирового океана поднимется максимум на 60 метров. Но это крайний, гипотетический случай, который может произойти только при внезапном таянии ледников Антарктиды. А для этого в Антарктиде должна установиться положительная температура, что может явиться только последствием катастрофы планетарного масштаба (например, изменением наклона земной оси).

Среди сторонников «парниковой катастрофы» нет единодушия о ее вероятных масштабах, и наиболее авторитетные из них не обещают ничего страшного . Предельное потепление, в случае удвоения концентрации углекислого газа, может составить максимум 4°С . Кроме того, вполне вероятно, что при глобальном потеплении и повышении температуры уровень океана не изменится, а то и, напротив, понизится. Ведь с повышением температуры усилятся и осадки, а таяние окраин ледников может компенсироваться повышенным выпадением снега в центральных их частях.

Таким образом, проблема парникового эффекта и вызываемого им глобального потепления климата, а также их возможные последствия, хотя и существует объективно, но масштабы этих явлений на сегодняшний день явно преувеличены. В любом случае, они требует очень тщательного исследования и длительного наблюдения.

Анализу возможных климатических последствий парникового эффекта был посвящен международный конгресс климатологов, проходивший в октябре 1985г. в Филлахе (Австрия) . Участники конгресса пришли к выводу, что даже незначительное потепление климата приведет к заметному увеличению испарения с поверхности Мирового океана, в результате чего возрастет количество летних и зимних осадков над континентами. Это увеличение не будет равномерным. Рассчитано, что через юг Европы от Испании до Украины протянется полоса, в пределах которой количество осадков останется таким же, как сейчас, или даже несколько уменьшится. Севернее 50° (это широта Харькова) и в Европе, и в Америке оно будет с колебаниями постепенно увеличиваться, что мы и наблюдаем за последнее десятилетие . Следовательно, сток Волги будет возрастать, и Каспийскому морю не грозит снижение уровня. Это был главный научный аргумент, который позволил, наконец, отказаться от проекта переброски в Волгу части стока северных рек .

Наиболее точные, убедительные данные о возможных последствиях парникового эффекта дают палеогеографические реконструкции, составляемые специалистами, изучающими геологическую историю Земли за последний миллион лет . Ведь в течение этого «новейшего» времени геологической истории климат Земли подвергался очень резким глобальным изменениям. В эпохи, более холодные, чем теперешняя, материковые льды, подобные тем, что сковывают сейчас Антарктиду и Гренландию, покрывали всю Канаду и весь север Европы, включая места, на которых стоят сейчас Москва и Киев . Стада северных оленей и лохматых мамонтов бродили по тундрам Крыма и Северного Кавказа, там сейчас находят останки их скелетов. А в промежуточные межледниковые эпохи климат Земли был значительно теплее, чем нынешний: материковые льды в Северной Америке и Европе таяли, в Сибири вечная мерзлота оттаивала на много метров, морские льды у наших северных берегов исчезали, лесная растительность, судя по ископаемым спорово-пыльцевым спектрам, распространялась на территорию современных тундр . По равнинам Средней Азии текли мощные речные потоки, заполнявшие водою котловину Аральского моря до отметки плюс 72 метра, многие из них несли воду и в Каспийское море. Пустыня Каракумы в Туркмении представляет собою развеянные песчаные наносы этих древних русел.

В целом физико-географическая обстановка в теплые межледниковые эпохи на всей территории бывшего СССР была более благоприятной, чем сейчас. Такой же она была в скандинавских странах и странах Центральной Европы .

К сожалению, до сих пор к обсуждению проблемы парникового эффекта не привлекались геологи, изучающие геологическую историю последнего миллиона лет эволюции нашей планеты. А геологи могли бы внести ценные дополнения в существующие представления. В частности, очевидно, что для правильной оценки возможных последствий парникового эффекта должны шире привлекаться палеографические данные по прошлым эпохам значительного глобального потепления климата. Анализ таких данных, известных сегодня, позволяет думать, что парниковый эффект в противоположность распространенному мнению не несёт никаких бедствий для народов нашей планеты. Наоборот, во многих странах, в том числе на территории России, он создаст более благоприятные, чем сейчас, климатические условия.

Вопросы для самоконтроля

1. Суть основных биохимических кругооборотов веществ.

2. Каков биохимический цикл углерода?

3. Что понимают под выражением «парниковый эффект» и с чем его связывают? Ваша краткая оценка проблемы.

4. Как Вы думаете, существует ли угроза глобального потепления климата? Свой ответ обоснуйте

Строение Земли - это совокупность, взаимодействие и зависимость друг от друга ее основных оболочек. Если бы на планете не было людей, то, возможно, ее поверхность сегодня выглядела бы иначе. На протяжении миллионов лет создавались эти оболочки, благодаря которым смогла появиться и развиться жизнь, а общие признаки литосферы, гидросферы, атмосферы, биосферы, присущие им, в настоящее время указывают на сильнейшее антропогенное воздействие на них деятельности людей.

Сферы Земли

Если рассматривать строение планеты с точки зрения ее ландшафтной сферы, то можно увидеть, что она включает в себя не только всем известную поверхность земной коры, но и несколько «соседних» оболочек. Именно такая тесная связь между границами обуславливает общие признаки, свойственные атмосфере, гидросфере, литосфере и биосфере. Они проявляются в постоянном обмене жидких, твердых и газообразных компонентов, присущих каждой из оболочек. Например, круговорот воды в природе - это обмен между гидросферой и атмосферой.

Если происходит извержение вулкана с выбросом пепла в воздух - это взаимосвязь литосферы с нижними слоями атмосферы, хотя некоторые катаклизмы могут быть такой мощности, что почти достигать ее средней части. В том случае, если вулкан расположен на острове или на дне океана, то будут задействованы все оболочки Земли, и атмосфера, и гидросфера, и литосфера, и биосфера. Последняя чаще всего выражена гибелью растительности и животного мира в радиусе действия природного катаклизма.

Условно сферы Земли можно разделить на 4 части: атмосферу, биосферу, гидросферу, литосферу, но некоторые из них состоят из нескольких составляющих.

Атмосфера

Атмосферой называют всю внешнюю газообразную сферу планеты, окружающую ее вплоть до вакуума в космосе. Если следующие оболочки Земли - литосфера, гидросфера, атмосфера, биосфера - взаимодействуют друг с другом, то о некоторых из их частей этого сказать нельзя. Атмосфера делится на 3 области, каждой из которых выделена своя высота, например:

Наибольший интерес для ученых и защитников природы представляет нижняя область тропосферы.

Гидросфера

Расположенное на поверхности земной коры и под ней водное пространство называется гидросферой. Это совокупность всех вод, как пресных, так и соленых, которые есть на планете. Глубина некоторых водоемов может достигать 3,5 км, что присуще океанам, а в некоторых участках, именуемых впадинами, даже углубляться более чем на 10 км. Самый глубокий из известных подводных «желобов» - это Марианская впадина, которая по данным на 2011 год уходит вниз на 10 994 м.

Так как от качества воды зависит жизнь на Земле, то гидросфера так же важна, как и воздух, вот почему все большее количество ученых-экологов обеспокоено следствием воздействия людей на эти сферы. Из воды на планете не только появилось все сущее, но от нее также зависит, чтобы на ней оставалась жизнь.

Ученые смогли доказать, что на месте, например, Сахары были прерии, которые пересекали полноводные реки. Когда вода покинула эту местность, ее постепенно заполнили пески. Если рассматривать, какие общие признаки у гидросферы, атмосферы, литосферы, биосферы, то можно заметить, что они напрямую зависят друг от друга, и все они влияют на существование жизни на Земле.

Если происходит экологическая катастрофа, из-за которой пересыхают реки (гидросфера), то страдают растительность и животные в этом регионе (биосфера), меняется состояние воздуха (атмосфера), и поверхность

Биосфера

Эта оболочка появилась с момента возникновения жизни на планете. Понятие "биосфера" было введено в качестве термина лишь в конце XIX века, и оно заключало в себя все формы и виды жизни, существующие на Земле.

У нее особенно крепкая связь с остальными оболочками планеты. Так различные микроорганизмы обнаружены в нижней части атмосферы. Люди, животные, птицы, насекомые и растения обитают на поверхности и под землей (литосфера). Реки, моря, озера и океаны (гидросфера) населяют пресноводные и морские рыбы, микроорганизмы, растения и животные.

Граница биосферы, как правило, определяется условиями, в которых могут находиться живые организмы, и они способны меняться. Так, например, в океанах жизнь протекает во всех слоях вплоть до их дна. Каждому слою присущ свой «набор» существ и микроорганизмов, что связано с насыщением солью воды и уровнем давления водяного столба. Чем ближе дно, тем оно выше.

Признаки биосферы (по-другому, сфера жизни) обнаружены на высоте 20 км выше уровня моря и на глубине 3 км от поверхности Земли.

Литосфера

«Литос» в переводе с греческого означает «камень», поэтому вся земная кора, представляющая собой каменные породы, была названа литосферой. У нее две части:

1. Верхний покров - это осадочные породы, содержащие в своем составе гранит.
2. Нижний уровень - это базальтовые породы.

Меньшая часть литосферы (всего 30 %) приходится на сушу, остальная покрыта водами Мирового океана. Связь литосферы с атмосферой, гидросферой, биосферой заключается в верхнем почвенном слое. Там развивается растительность и животная жизнь (биосфера), в ней живут аэробные бактерии, которым нужен воздух (атмосфера), осуществляется питание грунтовыми водами и в виде осадков (гидросфера).

Воздействие человека на атмосферу

Выше были перечислены основные признаки литосферы, гидросферы, атмосферы, биосферы. Так как они очень плотно взаимодействуют, то влияние на одну из них сразу же отражается на других. Это связано с тем, что общим признаком всех этих оболочек Земли является наличие в них жизни.

Сегодня можно наблюдать, какой вред нанесла деятельность людей на сферы планеты. Так выбросы в атмосферу вредных веществ, вырубка амазонских джунглей, запуск ракет и взлеты самолетов каждый день постепенно разрушают озоновый Если он станет меньше (сегодня его размер порядка 8 км), то все живое на планете может либо мутировать, либо погибнуть.

Если верить археологам, то Земля уже испытывала подобные потрясения, но в те далекие времена она не была населена людьми. В наше время все по-другому. Еще не так давно существовали города, где уровень выбросов выхлопных газов из автомобилей был столь высок, что люди вынуждены ходить по улицам в масках. Ученые и энтузиасты-экологи смогли «достучаться» до общественности, чтобы повернуть угрожающую ситуацию вспять.

Все больше стран, понимая, что качество жизни напрямую зависит от чистоты воздуха, которым дышит их население, переходят на альтернативные источники энергии, внедряют в повседневную жизнь электромобили, закрывают или модернизируют вредные производства. Это вселяет надежду, что у будущих поколений землян будет чистый воздух.

Человек и гидросфера

Не меньший вред люди нанесли и водным ресурсам планеты. Учитывая, что всего 3 % воды являются пресными, то есть пригодными для жизни, то человечество опять под угрозой. Тесная связь гидросферы с остальными оболочками Земли осуществляется через круговорот воды в природе.

Если какой-то водоем загрязнен, то испарившаяся с его поверхности вода может пролиться зараженным дождем в любой части света, нанося урон почве (литосфере), живой природе (биосфере), превращаться в ядовитый туман (атмосфера).

Хотя в работе по очистке и сохранению природных ресурсов планеты принимают участие многие государства, этого пока еще недостаточно. Всем хорошо известны проблемы с чистой питьевой водой в странах Африки и Азии, население которых болеет именно по причине загрязнения местных водоемов.

Нарушение человеком оболочек Земли

Так как все сферы планеты взаимосвязаны и обладают общим признаком - наличием жизни в них, то дисбаланс в одной тут же отражается на остальных. Углубление людей в недра Земли ради добычи полезных ископаемых, выбросы в атмосферу вредных химических веществ, разливы нефти в морях и океанах - все это приводит к тому, что каждый день исчезает или находится под угрозой исчезновения животный и растительный мир (биосфера).

Если человечество не остановит свою вредительскую деятельность, то спустя несколько сотен лет нарушения в оболочках планеты будут столь существенны, что все живое на планете вымрет. Примером может стать та же пустыня Сахара, которая когда-то была цветущим краем, в котором проживали первобытные люди.

Заключение

Каждый миг оболочки Земли обмениваются между собой своими составляющими. Они существуют уже миллиарды лет, взаимодействуя друг с другом. Выше были даны определения литосферы, атмосферы, гидросферы, биосферы, и пока люди не поймут, что планета - это живой организм, и если удалить в нем один «орган», тут же страдает все тело, то смертность населения будет только увеличиваться.