<= Закрыть

Известные экологи

Владимир Вернадский

Эдуард Зюсс

 

Джеймс Лавлок

Структура гидросферы Земли. Характеристика биотической и абиотической компонент гидросферы.

Гидросфера — это водная оболочка Земли. К ней относят: поверхностные и подземные воды,
прямо или косвенно обеспечивающие жизнедеятельность живых организмов, а также вода,
выпадающая в виде осадков. Вода занимает преобладающую часть биосферы. Из 510 млн. км2
общей площади земной поверхности на Мировой океан приходится 361 млн. км2 (71%). Океан —
главный приемник и аккумулятор солнечной энергии, поскольку вода обладает высокой
теплопроводностью. Основными физическими свойствами водной среды являются ее плотность (в
800 раз выше плотности воздуха) и вязкость (выше воздушной в 55 раз). Кроме того, вода
характеризуется подвижностью в пространстве, что способствует поддержанию относительной
гомогенности физических и химических характеристик. Водные объекты характеризуются
температурной стратификацией, т.е. изменением температуры воды по глубине. Температурный
режим имеет существенные суточные, сезонные, годовые колебания, но в целом динамика
колебаний температуры воды меньше, чем воздуха. Световой режим воды под поверхностью
определяется ее прозрачностью (мутностью). От этих свойств зависит фотосинтез бактерий,
фитопланктона, высших растений, а, следовательно, и накопление органического вещества,
которое возможно лишь в пределах эвфотической зоны, т.е. в том слое, где процессы синтеза
преобладают над процессами дыхания. Мутность и прозрачность зависят от содержания в воде
взвешенных веществ органического и минерального происхождения. Из наиболее значимых для
живых организмов абиотических факторов в водных объектах следует отметить соленость воды —
содержание в ней растворенных карбонатов, сульфатов, хлоридов. В пресных водах их мало,
причем преобладают карбонаты (до 80%). В океанической воде преобладают хлориды и отчасти
сульфаты. В морской воде растворены практически все элементы периодической системы, включая
металлы. Другая характеристика химических свойств воды связана с присутствием в ней
растворенного кислорода и диоксида углерода. Особенно важен кислород, идущий на дыхание
водных организмов. Жизнедеятельность и распространение организмов в воде зависят от
концентрации ионов водорода (рН). Все обитатели воды — гидробионты приспособились к
определенному уровню рН: одни предпочитают кислую, другие — щелочную, третьи —
нейтральную среду. Изменение этих характеристик, прежде всего в результате промышленного
воздействия, ведет к гибели гидробионтов или к замещению одних видов другими.

Вода - самое распространенное неорганическое соединение на нашей планете. Вода- основа всех жизненных процессов, единственный источник кислорода в главном движущем процессе на Земле - фотосинтезе. Вода присутствует во всей биосфере: не только в водоемах, но и в воздухе, и в почве, и во всех живых существах. Последние содержат до 80-90% воды в своей биомассе. Потери 10- 20% воды живыми организмами приводят к их гибели.
В естественном состоянии вода никогда не свободна от примесей. В ней растворены различные газы и соли, находятся взвешенные твердые частички. В 1 л пресной воды может содержаться до 1 г солей.
Большая часть воды сосредоточена в морях и океанах. На пресные воды приходится всего 2% . Большая часть пресных вод (85%) сосредоточена во льдах полярных зон и ледников. Возобновление пресных вод происходит в результате круговорота воды.

Человечество потребляет на свои нужды огромное количество пресной воды. Основными ее потребителями являются промышленность и сельское хозяйство. Наиболее водоемкие отрасли промышленности - горнодобывающая, сталелитейная, химическая, нефтехимическая, целлюлозно-бумажная и пищевая. На них уходит до 70% всей воды, затрачиваемой в промышленности. Главный же потребитель пресной воды - сельское хозяйство: на его нужды уходит 60-80% всей пресной воды.
Мировой океан является местом обитания огромного количества растений, рыб и морских животных, в том числе млекопитающих. По самым скромным подсчетам, вес всех живых организмов в Мировом океане достигает 60 -70 миллиардов тонн. В верхних слоях океана (глубина до 500 метров) обитает более 100 тысяч видов из 150 тысяч морских животных. При этом в одном литре воды верхнего 10 - метрового слоя обитает одноклеточных микроскопических организмов более чем 500 тысяч экземпляров, а на глубине 200 метров - не многим больше 200 организмов.