Материал: 1361

ния будет представлена горожанами. Такой прирост населения харак-

теризует состояние демографического взрыва.

Динамику роста народонаселения изучает наука демография. Её данные важны для национального и международного планирования. Демографические расчёты позволяют оценить возрастную структуру населения, причины изменения численности в прошлом и прогнозировать эти изменения в будущем. Демография доказала, что высокие темпы прироста населения в ХХ веке связаны со снижением смертности от эпидемий и голода, снижением детской смертности, увеличением продолжительности жизни, вызванные улучшением условий жизни, уровнем медицинского обслуживания и т.п. Наибольший прирост населения наблюдается в развивающихся странах, в то время как в странах с развитой экономикой часто смертность превышает рождаемость. Научно

населения в каждой семье должно быть двое детей. Процесс снижения

доказано, что чем выше уровень экономического развития государства, тем меньше детей рождается в семье. Для Истабилизации численности

снижение численности населения, получил название «депопуляция».

рождаемости в развитых странах ЕвропыД, в результате чего происходит

Рост городского населения (урбанизация) приводит к замедлению темпов прироста населения за счетАснижения рождаемости. Переход чис-

ленности населения от «примитивной» (высокая рождаемость и высокая смертность) стабильностибк «современной»(низкая смертность и низкая рождаемость) называется демографическим переходом.

Демографическийивзрыв приводит к дефициту продуктов пита-

ния и возникновен ю продовольственной проблемы, так как еще 200 лет назад Т. Мальтус доказал, что рост населения происходит по экспоненциальномуСзакону, а кол чество продуктов сельского хозяйства увеличивается в арифметической прогрессии. В настоящее время примерно треть населения Земли не может обеспечить себя продовольствием. Для обеспечения населения продуктами питания необходимо внедрение новых высокоурожайных сортов сельскохозяйственных культур (так называемая зелёная революция), с одной стороны, и регулирование темпов рождаемости, с другой стороны.

4.6. Сокращение биоразнообразия

Многообразие всего живого на Земле – от генов до экосистем – называется биологическим разнообразием биосферы. Биоразнообразие

биосферы включает видовое, генетическое и экосистемное разнообразие. Видовое разнообразие заключается в разнообразии видов, насе-

41

ляющих биосферу. Генетическое разнообразие заключается в разнообразии популяций, принадлежащих к одному виду, в зависимости от места обитания. Это внутривидовое различие особей, обусловленное их наследственной изменчивостью. Экосистемное разнообразие – это различия природных комплексов по масштабам, структурным и функциональным компонентам, средам обитания и экологическим процессам.

Сильнейшую угрозу для большинства диких видов в настоящее время представляет уничтожение, разделение и сужение ареалов их обитания. Человек в процессе преобразования окружающей его среды изменяет естественные экосистемы. Природная среда, преднамеренно или непреднамеренно изменяемая человеком, называется квазиприродной. Рост городов, строительство дорог, плотин, водохранилищ коренным образом изменяет среду обитания, нарушает существующие связи между видами. Животные, птицыИлишаются привычной среды обитания, уменьшаются площади территорий, где они добывают себе пищу. Антропогенная деятельностьДсопровождается шумом, изменением светового и теплового режима, что является фактором беспокойства и вынуждает животных и птиц покидать привычные места обитания. Все это приводитАк уменьшению численности видов, к исчезновению многих видов, которые не смогли приспособиться к изменившимся условиям.бСчитается, что ежедневно исчезает 1 вид. Разрываются трофические цепи, снижается общая биомасса экосистем. Все это ведётик сн жен ю устойчивости экосистем, к упрощению их структуры постепенной деградации. Нарушение среды обитания в результатеСпрямого ли косвенного воздействия человека приводит к сокращен ю б ологического разнообразия.

Вторая причина снижения численности видов и уменьшения биоразнообразия – чрезмерная добыча отдельных видов, перепромысел, браконьерство. Это является причиной снижения численности крупных млекопитающих: слонов, носорогов, тигров.

К сокращению численности и вымиранию отдельных видов также приводят интродукция (лат. introduction – введение, переселение особей) и акклиматизация (лат. ac – к, для, греч. κλiμά – климат) чуждых видов, прямое уничтожение с целью защиты продукции, случайное (непреднамеренное) уничтожение и,конечно, загрязнение окружающей среды.

Например, в результате строительства гидротехнических плотин в русле реки Волги полностью уничтожены нерестилища лососевых

42

рыб и сельди, площади распространения осетровых рыб сократились почти на 90% по сравнению с прежними.

В любом случае главной причиной сокращения видов в природных экосистемах и биосфере в целом является антропогенная деятельность, ведущая к снижению устойчивости естественных экосистем и в конечном счёте к их деградации.

Для сохранения видового разнообразия создана Красная книга, в которую внесены редкие, исчезающие или находящиеся под угрозой исчезновения виды животных и растений. Есть региональные (областные), национальные и международная Красная книга. Международная Красная книга составляется и издается Международным союзом охраны природы (МСОП) с 1963 года.

Цель работы: изучить состав почвы, соотношение в ней водо-

растворимых и нерастворимых в воде соединений.

Лабораторная работаИ№ 4 Анализ водной и солянокислойДвытяжки почвы

раствор соляной кислотыб(HCl),А0,1 Н раствор нитрата серебра (AgNO3), 20% растворихлор да ария (BaCl2), 4% раствор оксалата

Оборудование и материалы: 10% азотная кислота (HNO3), 10%

аммония ((NH ) C O ), 10%-ный раствор роданида калия (KCNS),

С4 2 2 4

красная кровяная соль (K3[Fe(CN)6]), колбы ёмкостью 250 см3 – 4 шт.,

фильтры, воронки – 2 шт., чашки фарфоровые – 2 шт., палочки стеклянные –1 шт., весы, фарфоровая ступка с пестиком, пробирки – 6 шт.

Ход работы

Опыт 1. Качественный анализ водной вытяжки почвы

Из каждого образца почвы отбирают методом квартования среднюю пробу, тщательно растирают пестиком в фарфоровой ступке. На весах берут навески почв по 10 г и переносят в колбы ёмкостью 250 см3, куда наливают с помощью цилиндра по 50 см3 дистиллированной воды. Колбы несколько раз взбалтывают. Содержимое отстаивают 5…10 мин и фильтруют по палочке через воронки с бумажными фильтрами в колбы ёмкостью по 100 см3. Фильтр должен плотно при-

43

легать к стенкам воронки и немного не доходить до её верхнего края. Фильтруемые растворы наливают в воронки с бумажными фильтрами порциями примерно чуть больше половины фильтров.

Колбы с оставшимися после фильтрований пробами почв используют

вдальнейшем для приготовления солянокислой вытяжки.

Вфильтрате проводят качественную оценку наличия хлоридов, сульфатов и ионов кальция. Результаты наблюдений заносят в табл. 2. Присутствие какого-либо иона обозначают знаком (+), а отсутствие – знаком (-).

отфильтрованной жидкости (фильтрата), добавить по 3…4 капли 10% азотной кислоты и по каплям добавлять 0,1 н. раствор нитрата серебра. При наличиихлоридов нитрат серебра реагирует сними посхеме:

NaCl + AgNO3 = AgCl↓ + NaNO3

Хлорид серебра выпадает в виде осадка. Реакция эта часто весьма чувствительна. Выпадение белого хлопьевидного осадка указывает на присутствие хлоридов в количестве десятых долей процента и более. При содержании хлоридов в количестве сотых долей процента осадок не выпадает, но наблюдается ясная опалесценция раствора. Появление слабой опалесценции указывает на незначительное присутствие в почве хлоридов (тысячные доли процента).

Определение сульфатов (SО42-)

С помощью цилиндра отмерить в две пробирки по 3 см3 каждой

44

отфильтрованной жидкости (фильтрата), добавить по 3…4 капли 10% соляной кислоты и по 2 см3 20% раствора хлорида бария. Растворы в пробирках медленно нагреть до кипения. При наличии сульфатов происходит реакция:

Na2SO4 + BaCl2 = 2 NaCl + BaSO4↓

Сульфат бария выпадает в виде белого мелкокристаллического осадка. Образование ясно видимого белого осадка свидетельствует о содержании сульфатов в количестве нескольких десятых долей процента и более. Сильная муть указывает на содержание сульфатов в количестве сотых долей процента. Слабая муть, заметная лишь на черном фоне, образуется при содержании сульфатов в количестве

тысячных долей процента.

С помощью цилиндра отмерить в две пробирки по 5 см3 каждой

отфильтрованной жидкости (фильтратаД), подкислить по 1…2 капли 10% соляной кислоты и добавить по 2 см3 4% раствора оксалата аммония. При наличии кальция протекает реакция:

CaCl2 + (NH4)2CА2O4 = 2NH4Cl + CaC2O4↓

Выпадающий белый осадок оксалата кальция свидетельствует о содержании кальция в количествебдесятых долей и единиц процента.

При содержании кальция в количестве сотых долей процента наблюдается не осадок, а легкоеипомутнение раствора.

Опыт 2.СКачественный анализ солянокислой вытяжки почвы

Остатки на ф льтрах от фильтрования водных вытяжек стеклянной палочкой переносят в колбы, где находились исходные навески. В колбы с пробами почв наливают по 50 см3 10% соляной кислоты. Содержимое колб несколько раз взбалтывают в течение 30 мин и затем отстаивают 5 мин. После этого фильтруют в колбы емкостью 100 см3.

В солянокислую почвенную вытяжку переходят подвижные формы железа. В почвенном растворе железо находится в форме свободных ионов и в составе комплексов с органическими и неорганическими (OH-, F-, Сl2-, CO32-, HPO42-) ионами. Присутствие в растворе фульвокислот ведет к повышению концентрации железа на порядок и выше. В кислых почвах с избыточным увлажнением в составе подвижных соединений преобладает Fe2+, оказывающее токсичное действие на растения (нарушаются окислительно-восстановительные процессы и кислородный обмен).

45