Основные классификации жизненных форм растений.

А)понятие о жизн-й форме впервые ввёл датский ботаник Варминг в 1884г. В 1934г. его соотечест-к Раунке разраб-л свою классиф – ю жизненных форм. В её основу положена идея, что сходные типы приспособ-я растения к среде опред-ся сходн-ми способ-ми перенес-я наиболее трудных усл-й. в умерен-х обл-х такие условия натупают в осенне-зимний период, а в аридных ещё в период летних засух. В основу классиф-ии Раунке выбрал распол-ние почек по отн-нию к пов-ти почвы и снегового покрова.этот признак имеет большое биологическое значение: защита меристем, предназ-х для продол-ния роста.

Раункие выделил 5 типов жизненных форм растений:

1. фанерофиты – почки возобновления расположены высоко над повер-ю почвы (выше 30см); деревья, кустарники.

2. псамефиты – почки возобн-я не выше 30 см над повер-ю почвы. (брустника, черника).

3. гемикрептофиты почки нах-ся у пов-ти почвы или в её повер-м слое. (лютик, одуванчик).

4. крептофиты почки возобн-я скрыты в почве (геофиты), картофель, крапива, ландыш или под водой гидрофиты.

5. терофиты – надземная часть с наст-м холодов отмирает, возобн-е проис-т посредс-м семян или спор (злаки).

Раункие считал, что жизненные формы растений явл-ся резким их присп-м к климатичес-м условиям среды. Процентное соотн-е жизн-х форм различ-х сооб-в он назвал биолог-м спектром. Биологические спектры разных зон служат индикаторами климата. Континентальный тип умеренного пояса называют климатом гемикрептофита, а жаркий климат тропиков – климатом фанерофитов.

Б) классиф-я Серебрякова разработана для кустарников и древесных форм. Он опред-т жизненную форму, как общий облик или габитус группы растений, вкл-я их надземные и подземные органы. Возникают камбургендно в разных системных группах, н-р, в усл-х засуш-го климата пустынь возникла сходная жизненная форма у кактусов и молочая. В своей классиф-ииСереб-в использ-л деление растений на отделы, типы, классы и тд.

Он выделил 4 осн-х отдела:

- древесный

- долудревесный

- наземный, травянистый

- водный, травянистый.

Отдел древес-х растений состоит из трёх типов:

- деревья

- кустар-ки

- кустарнички.

К жизненной форме растений отн-ся многол-е растения с одревес-м стволом, сохран-ся на прот-нии всей жизни. Деревья могут быть листопад-ми и вечнозел-ми, эта жизненная форма широко распр-на и явл-ся показ-м оптим-х условий местообитания. Среди деревьев имеются жизненные формы с лежачими стволами (стланцы). Он форм-ся в районах где длительная зима, прохл-е лето, часто дуют холодные ветры.

Характ-м призн-м типов куст-ка явл-ся наличие нескольких равных по размеру стволов. Высота кустар-в от 0,5 до 6метров. Для типов куст-в хар-рен низкий рост стеблей от 5 до 60 см. главный стебель сущ-т 3-7 лет. на смену ему развив-ся боковые, подземные оюревесневающие стебли.

Отдел полудревесные стебли.

Тип полукустарники и полукустарнички. (степные полыни, прутняк, острогал). Характерный признак – регулярное отмирание верхних частей надземных побегов. Остав-ся части стеблей одревесневают. На них иеются почки, из которых на след-й год развив-ся новые травянистые стебли. Этим полукуст-ки отл-ся от древесных растений.

Отдел наземные травы Серебряков разделил на 2 типа: полекарпики, плодоносные много раз в течении всей жизни, и монокарпики, плодоносящие только 1 раз.

Отдел водные травы состоит из 2 типов:

1 земноводные травы (камыш, осока)

2 плавающие или подводные травы (стрелолист, чилим, кувшинка).

Среди всех типов жизненных форм встр-ся подушковидные формы, в основном это многолетние травянистые растения. Для них хар-но сильное ветвление боковых побегов, кот-е расп-ся этажами, созд-т компакт-ю форму подушки.

В) в сходных условиях обитания и у древесных и у травянистых растений возн-ли лиановидные, стелющиеся, подушковидные растения. Последние часто встр-ся в условиях хорошего освещения, но и при низких темпер-х и при сильных ветрах.

Водные ресурсы.

Вода – это уникальное по своим физическим и химическим свойствам вещ-во, наиб-шая плотность воды в 1г/см3 достигается при температуре t=3, 98С. При тем-ре 0С, вода из жидкого состояния переходит в твёрдое, объём увеличивается, а плотность уменьшается, при таянии наоборот. Тем-ра кипения составляет 100с. Т.о вода в природе существует в 3 состояниях: ж, т, г. Вода входитв состав всех геосфер Земли, кроме того вода – неот-мая часть живых ор-мов.

Различают воду атмосферную, повер-ю, подземную. В атм-ре вода встр-ся в газообр-м состоянии, в капельно-жидком состоянии, образуя облака и различные осадки.

В жидком состоянии В образует гидросферу: моря, океаны, реки, озёра и др. так же часть В находится в твёрдом состоянии, в высокогорьях, на полюсах, в зимний период покрывает значительные пл-ди суши и водоёмов.

В литосфере вода вст-ся в разл-х состояниях: плёночном, связанном, запол-т капилляы или большие полости, трещины, поры, в парообраз-м сост-ии входит в состав почв-го воздуха.

Г-ра объед-т МО: различные поверх-ные водоёмы суши, полярные льды, горные лед-ки, подземные воды, почвенную и атмосферную влагу. Масса г-ры около 1,4х1018 т. Водные рес-сы слагаются из статистических (вековых) и возобн-х. наиб-шие запасы повер-х вод сконц-ны в МО. (96,5%). Пл-дь МО 70,8% от пл-ди повер-ти земли. Вода в МО солёная и водные ресурсы яв-ся неисчерпаемыми.

МО яв-ся коллектором вод суши, ежегодно принимая около 39 млн. км3 воды. Сравн-но большие запасы повер-х вод соср-ны в ледниках, озёрах и реках. В част-ти на долю ледников прих-ся 1,6% от запасов воды в г-ре.

Лед-ки яв-ся важным аккумулятором воды. Они расп-ны в приполярных рай-х, так же на островах (Гренландия) и в горах. Воды ледников пресные. Наиб-шее прак-кое значение повер-х вод имеет речной сток. По объёму речного стока Россия занимает 2 место в мире после Бразилии. Реки яв-ся основой водного фонда. Их воды исп-ся для питьевых и технических нужд, для судоходства и др.

Подземные воды суши по-своему объёму в гидросфере занимают 3 место (около 9,5 млн км3), однако в активный водообмен вовлекается их небольшая часть. Подземные воды по своему хим, составу пресные и минер-е. исп-ся для питьевых и хозяйственных нужд. (г. Орёл). Выдел-ся минер-ные, лечебные, исп-ся в лечебных, санитарно-куротных, промыш-х целей.

Выд-ся теплоэнерг-кие подземные воды, имеющие тем-ру от 35 до 200С. Эти воды исп-ся для теплоснабжения, для получения электроэн-ии.

Подземные воды содержат ценные комп-ты. (йод, бром, соли калия).

Важной особ-тью воды яв-ся её подвижность. Ежегодно в круговороте участвует более 1млн км3 воды, при чём обратно на пов-ть МОв выпад-т около 90% воды, а остальные 10% вып-т на сушу. Природные вод имеют разную ск-ть обновления. Она х-ся таким показателем как активность водообмена.

Активность водообмена – это скорость водообновления водных ресурсов г-ры, которая выр-ся числом лет или суток, необ-х для полного возобновления водных ресурсов.

Активность водооб-на МО составляет 3 тыс, лет, подземных вод около 5 тыс летв том числе вод активного водообмена 300 лет, полярных ледников около 8 тыс лет, речных вод 11-14дней, атмос-й влаги 8-10 дней. Высокая акт-ть водообмена атмосферной влаги обеспечивает нормальное функционирование разнооб-х экосистем Земли и физиол-кие потр-ти человека.

Б) Вода в природе играет иск-ную роль. В жидком сост-ии её тем-ра наиб-лее благоприятна для жизненных процессов, поэтому для огромной массы живых существ вода яв-ся средой обитания. Вола в водоёмах замерзает сверху, создавая возможность жизни под водой.

Вода обладает высокой удельной теплоёмкостью, что способ-т аккумуляции огромного к-ва тепла, а так же способст-т медл-му охлаждению и медленному нагреванию. Обитающие в воде орг-мы защищены от рез-х перепадов температур.

В атм-ре вода оказ-т смяг-щее возд-вие на погодно-клим-кие условия. В постоянно перем-ся в сферах Земли: парооб-я вода перен-ся возд-ми массами на большие расстояния. В МО проис-т перенос воды в виде течений. Благодаря этому проис-т планет-й теплообмен, водообмен, мессообмен. Известна роль воды как мощного геол-кого ф-ра. Размывание и разр-ние горных пород, эррозия почв, проис-т перенос и отложение веществ, связанных с водой. Больш-во орг-х веществ б-ры яв-ся прод-ми фот-за. Ист-ком водорода для этих целей яв-ся молекулы воды. В проц-се ф-за выд-ся О2, необ-й для дыхания больш-му обитателей планеты.

В необ-ма для биохим-х и физиолог-х процессов, проис-х в орг-ме.

Г-ра яв-ся ест-ным фильтратором-аккумулятором вещ-тв, пост-х в ОС. В жизнеобеспечении человека вода играет огромную роль: исп-ся для питья, хозяйст-х нужд, как ср-во перед-ния, в кач-ве сырья, для получения пром-х и с/х произ-тв, как рекреационный ресурс. В наст-щее время вода яв-ся драгоценным сырьём, заменить которую невозможно. Причём запасы и дост-ть водных ресурсов опред-т размещение водных произ-тв, а проблема водосн-ния станов-ся одной из важных в развитии челов-го общества.

В) Пресные воды составляют ничтожную долю от общих запасов воды в природе (около 39 млн тонн)пресные воды, доступные для использования содержатся в реках, озёрах и подземных водах. На их долю прих-ся около 25% запасов пресных вод. Основная часть около 75% полярные льды и ледники.

Ресурсы пресной воды распространены неравномерно. В этой связи возникают проб-мы недост-ка водных ресурсов и особ-нно пресной воды.

РФ в целом богата ресурсами пресной воды. На одного жителя в 20 в прих-ся 28,5 тыс км3 в год. Например водообеспечение центрального чернозёмного региона сост-т 125 тыс м3 воды на 1м2 территории, в Волговятском рай-не всего 576,5 м3. надост-но обесп-ны водой такие рег-ны: Ростовская, Липецкая, Воронежская, Астраханская, Калмыкия и др, территории. В связи с большими антр-ми нагрузками наиб –ее снижение годового стока крупных рек на европейскй территории России. На 10% ежегодно снижается сток вод Волги, а для Дона, Кубани, Терека 25-40% годового стока.

Так же прод-ся интенс-ные процессы деградации малых рек России, ос-но в лесостепной и степной зонах, в индуст-х районах и вблизи крупных пром-х центров.

В кач-ве ист-ка водос-ния использ-ся и подз-ные воды. В России для произ-го технического питьевого и хозяйственного водоснабжения и орошения земли разв-но более 3200 месторож-й подземных вод, однако исп-ся около 33%. Как показ-т стат-ка осн-ная масса подз-х вод(75%) исп-ся для хоз-го, питьевого зн-нияна произ-но-техн-кие цели исп-ся 21% и ост-ся 4% исп-ся для орошения земель и пастбищ.

Одной из главных проблем использования прир-х рес-сов яв-ся их истощение. Главными прич-ми кот-х яв-ся:

· Отбор поверх-х и подз-х вод.

· Урбаанизация

· Разр-ка мест-й полез-х ископаемых.

· Энергетика и т.д.

По мере развития расх-ся всё большее кол-во воды. Человек нес-ков векв назад потреблял менее 10 л в сутки. В … гос-ве до 70 л в сути. Совр-й житель США около 700 л в сутки, когда как во многих развив-ся странах эта цифра не прев-т 30 л в сутки. В настоящее времы рост потребления пресной воды населением опред-ся в 0,5 – 2% в год. Счит-ся что уровень потребления воды х-т уровень тех-го и культ-го развития об-ва. На питьё пригот-ние пищи человек тратит не более 10% потр-й воды, а в среднем бытовое потребление в развитых странах сост-х 220-320 л в сутки. Потр-ние воды 1-м город-м жителем южных районов России составляет в доме без канализации 75 л в сутки, а с канал-й 120 л. С водонаг-ми 185, со всеми удобс-ми 275л.

Для городов европейской России норма питьевого потребления и на с/х нужды дома без ванны – 125-160, а с ванной и нагрев-м 160-230.

В начале 21 столетия общий водоотбор достиг 12-24 тыс км3. среди отраслей экономики нашей стр-ны 1 место занимает сел-кое х-во, для получения 1 т пшеницы необ-мо 1,5 тыс тонн воды. 2 место – пром-ть. Поьтреб-ть предп-й в воде зависит от вида получаемой продции, от прин-той тех-гии, от сист-мы водосн-ния, от клим-х условий. Н-р, для получ-ния 1 т угля затр-ся 2 т воды, 1 т стали 15 – 20 т воды, 1 т целлюлозы 400 – 500 т воды. 3 место коммунальнобытовое х-во. Большое кол-во воды затр-ся на разб-ние, обеззараж-ние стоков от пром-го стр-ва, насел-х пунктов, транс-х путей.

Всё разнообр-зие обр-ся сточных вод подр-ся по след-м видам:

1. технологические сточные воды, которые возн-т в проц-х пром-ной мойки, а так же при исп-нии воды в кач-ве технол-го раств-ля или теплоносителя.

2. хозяй-но-бытовые обр-ся в жилищно-бытовом секторе, а так же в сфере общест-го питания и санитарно – гигиен-го обсл-ния на предп-х.

3. поверх-ные воды, которые форм-ся за счёт дождей и талых снеговых, а так же воды для мокрой уборки террит-й с искусс-м покрытием.

Общий объём сточных вод, сброшенных в поверх-ные воды сост-т 50-60 км3 за год.

Потери пресной воды увел-ся с ростом потреб-й на душу населения. Н-р, в России потери прес-й воды из водонес-х технологий 30-35%.

Так же большие потери воды при строит-м осушении территории. В некот-х случаях недостача пресной воды может быть связана со строит-м каналов (Волга –Урал, Волга – Чуграй), стр-во каскадоводох-щ; орошение и обводнение пастбищ, орошение полей. (Аральское море), осушение болот. Потеря и истощение водных ресурсов во многом связаны с недост-ми знаниями прир-х условий, н-р, гидролог-х, метеор-х, клим-х и др, а так же с недост-м уровнем развития экосистем.

Н-р, при создании водохращ не всегда учитывается фильтр-ция воды, рост испарения воды и масш-бы возмож-го наводн-ия при таянии на водохр-х.

Ухудшение кач-ва повер-х вод связ-но с попад-м в них разнообр-х загр-х в-тв, в том числе прод-в деят-ти чел-ка.

Ест-ные изменения пресной воды связано с соприкосновениес с водой и переносом раз-х в-тв; при навод-нии, цунами, землятресении, извер-нии вулканов и др, природных процессов.

Издавна МО испол-ся людьми для судоходства и для рыбного промысла.

В 20в взаимод-вие человека и океана начало сущест-но изменяться. Р-сы океана стали исп-ся стремительнее, ухуд-ся к-во морской воды, наносится серьёзный вид биоресурсам, увел-ся омас-ть для здоровья людей. Сущ-т огромное к-во ист-ков загр-ния океана, среди кот-х можно выд-ть наземные ист-ки, атмосф-ные и морские.

Основные причины загрязнения вод морей и океанов яв-ся:

1. сброс пром-х и хозно-бытовых сточных вод в море или реки, которые впадают в океаны.

2. поступление с суши стоков, содер-х в-ва, прим-мые в с/х и лесном х-ве.

3. захоронение на морском дне загряз-х в-тв (химикаты).

4. разнообразные утечки с морского тран-та.

5. аварийные выбросы и сбросы с судов и из трубопроводов.

6. добыча полезных ископ-х на морском дне.

7. выпадение загряз-х веществ с осад-ми из атмосферы.

Ежегодно в МО поступает огромное к-во взвешенных частиц. В нём пост-но обн-ся новые загр-щие в-ва антроп-го проис-я, нефти 88%, охлорир-й углеводороды 100%. Особ-но опасны для морских экосистем хлор органич-е соединения, ДДТ, обл-щие токсичным и канцерог-м действием.

Являясь коллектором различных соединений МО получает огромное к-во растворённых в-тв и взвешенных частиц. Большая часть из них имеет антропогенное проис-ние. Н-р, доля антропогенного свинца сос-т 92% от объёмов загр-я МО, доля антроп-й нефти 88%, а доля хлор-х углевод-в 100%.

Приб-ные зоны МО подв-ны процессу эфтрификации и микробиолог-му загрязнению. Особ-ную опас-ть предс-т загр-ние нефтью и нефтепр-ми. По росчётам учёных нач-ная с 1945г с морских судов еж-но сливается в МО более 2,5млн м3 нефтепрод-в. Изв-но, что 1т нефти спос-на обр-ть на водной пов-ти мономол-ную плёнку на пл-ди до 12км2. Еж-но в МО поступает около 6 млн тонн нефти и нефтепр-в. Основные заг-ли – это морской тран-т, речной сток, сливы с город-х приб-х территорий (на долю этих ист-в прих-ся свыше 2/3 нефтяных загрязнений). Являясь чрез-но опасным токсич-м соед-м нефть отр-но влияет на все группы морских обитателей. Кроме того, находясь на пов-ти воды, нефт-ая плёнка преп-т испарению влаги, газообмену, проникновению солнеч-го света в водную среду, нарушает процесс теплооб-на на гр-це воды и атм-ры, затр-т перем-ние повер-го слоя. Так же для обитателей морской среды опасно соединение тяжёлых металлов: свинец, ртуть, цинк, кадмий и т.д. Они способны на капл-ся в больших к-вах в орг-мах гидроб-тах. Н-р, балтийская треска может аккумулир-ть такое к-во ртути, что при пост-м употреб-ии рыбы в пищу чел-к может получить смертельную дозу в-ва.

В МО пост-т с речным стоком около 100 млн тонн загр-х в-тв. Так же осущ-ся захор-ние токс-х хим-ких соед-й и радиак-х отходов. Н-р, в 30-х гг. 20в, в Балтийском море в цементных контей-х было захоронено 7 тыс тонн мышьяка. Такое к-во мышьяка вполне дост-но для отравления всего населения планеты. В посл-ее время наруш-ся гермет-ть контей-в и проис-т утечка отравы. До 1985 г проис-л сброс жидких радиационных отходов. Ант-ное возд-вие яв-ся главной причиной гибели морских животных. В 90-х гг в Белом море набл-сь массовая гибель морских звёзд по прич-не хим-го загр=ния вод Белого моря. До недавнего времени была распространена точка зрения о неог-х возмож-х МО перер-ть прод-ты жизн-ти чел-ка. Было устан-но в последствии, что эффект самоочищения харак-н для погр-х слоёв океана, занимающих 2-3% от всего объёма океана, остальная масса морской воды дост-но пассивна в перер-ке антроп-х загр-й. В наст-щее время разр-ны разл-ые док-ты, закон-ные акты, а так же многими гос-вами разр-ны и реал-ны эколог-кие прог-мы, направ-ные на снижение объёмов плановых и аварийных сбросов загряз-х в-тв в МО. Разработаны нормативы, опред-щи безопасную концен-ию загр-х в-тв в водной среде.

Д) Степень и характер загр-ния природны вод опред-т по показ-м загр-ния, среди которых разл-т физические пок-ли, н-р, плотность, запах, кислотность; химич-кие пок-ли:раст-ный О2, биох-кая потр-ть в О2, содер-ние орг-х в-тв в водной среде, химические потр-ти в О2 к-во аммонийного, нитратного азота и т.д, бакт-кие показатели (наличие потогенных микроорг-в), гидроб-кие пок-ли (соотн-ние орг-мов: сопробных и олигосопробных). С помощью гидроб-в опр-т зараж-ть воды бактер-ми, н-р, кишечной палочкой, опр-т налиие в воде микроор-в, живущих за счёт различных в воде нефтепр-в, как индикаторы кач-ва воды (дафни, ряска). Для опред-ния степени загрязнения воды исп-ся такой количеств-й показатель, как ПДК – мак-но кол-во загр-го в-ва в ед-це объёма, которое при ежедневном возд-вии в течение неогр-го времени не выз-т каких-либо изменений в орг-ме и не вызывает и не вызывает неблагопр-х изменений у потомства. ПДК уст-ся законод-но для каждого токс-го в-ва, причём особ-но строгие ПДК предъяв-ся к воде, предн-й для питьевых целей. Требования к кач-ву вод, сод-ся в утвер-х нормативах, норм-в ПДК в-тв в воде, в стан-х к-ва воды, излож-х в ГОСТах, в технических условиях, в техтребованиях, в СанПиНах. Н-р, существует ГОСТ «вода питьевая». Гигиенические требования и контроль за качеством.

В наст-щее время в питьевой воде регл-ся около 1700 различных веществ. Технически их все опред-ть нереально, поэтому разр-ны перечень приоритетных компонентов, опред-х в первую, вторую, третью и последующую очередь. Н-р, в обязательном пор-ке опред-ся пок-ли жёсткости воды, опред-ся сод-ние железа, содер-ние нитратов, нитритов, сульфатов, фосфатов, соединений меди, свинца, хрома и т.д. аналитич-кие методы опред-я каждого компонента уст-ся ГОСТами. Для оценки степенизагрязнения водоёмов, разм-хся у пунктов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назн-ния прим-ся прямое измерение конц-ции загр-й, н-р, солей тяжёллых металлов, нитратов, нитритов и т.д. Содержание орг-х вещ-тв в водоёмах опр-ся по кач-ву О2, необ-го для дых-ния орг-мов и для окис-х процессов, поэт-у сущес-т м-д опред-ия загр-ния воды по хим-ки потреб-муО2. обычно опр-ся к-во О2, поглощ-ное опред-м объёмом воды за 5 суток при т-ре +18, +20С.

При бактер-м анализе опр-ся к-во бактерий в 1см2 при выращивании колоний на питательных средах в лабораториях.

Е) рациональное использ-ние и охрана водных ресурсов яв-ся составной частью охраны ОПС и предс-т собой комплекс технол-х, биохимических, эконом-х, админист-х, правовых, просветит-х и др, мер, напр-х на рацион-ное использ-ние, сохран-ие, пред-ние истощения и восст-ния водных ресурсов.

Основные пр-пы рацион-го исп-ния водных ресурсов:

· проффилактка, т.е. пред-ние негатив-х послед-й возм-го истощения и загр-ния вод.

· Компл-ть водоох-х мер – конкр-ные меры по ОВР дол-ны быть составной частью об-го комп-са прир-х меропр-й.

· Повсемест-ть и территориальная дифферен-ть охранных мер.

· Ориен-ть на специф-кие условия, на источ-ки и пр-ны загр-ния.

· Научная обосн-ть и налиие дейст-го конт-ля за эффект-тью водоох-х меропр-й.