3.1.Componenti ecologici - materiale - energetice alcatuirea ecosistemelor si biocenozei
Sistemele ecologice sunt egale ca si biocenozele, compuse din componente ecologice, care sunt a lor baza materiale energetice componente. La componentele ecologice se refera: energia, compozitia gazoasa a atmosferei, apa, sol ca substrat de sol, ecosistem si biocenoza, atmosfera si organisme. In enumerarea componentelor ecologice se include si informatia.
3.2.Energia
Energia este cantitatea totala caracteristica de deplasare a materiei. Legile fundamentale de modificarea energiei o cerceteaza termodinamica, dar transformarea energiei in sistemele ecologice - bioenergetica. Bioenergetica , ca disciplina stiintifica cerceteaza procesele energetice in ecosisteme si de asemenea izvorul primei energii pentru ecosisteme si biocenoze este luminozitatea, energia venita de la soare si caderii pe suprafata orizontala a pamantului cu intensitatea medie 8,165 Dj/cm2 pe minut.
3.3.Atmosfera
Atmosfera pamantului este un invelis gazos, care inconjoara pamantul. Atmosfera trebuie considerata acea parte a pamantului in care invelisul gazos se poate impreuna cu pamantul ca un intreg. Masa atmosferei este compusa din (5,15 - 5,9)1015 tone. Atmosfera asigura posibilitatea vietii pe pamant si acorda o mare atentie la diferite parti ale vietii omenesti.
Atmosfera ca component biocenozic se considera, insusi, un strat de aer din pamant si deasupra lui in limitele carora se urmareste o influenta reciproca componentilor biocenozei.
Se considera ca atmosfera contemporana are a doua provenienta si s-a format din gaze, degajate dintr-un invelis vartos al pamantului dupa formarea planetei. In timpul istoriei geologice a pamantului, atmosfera a trecut printr-o evolutie sub influenta unor factori: volatilizarea gazelor atmosferice in spatiul cosmic; degajarea gazelor din pamant in rezultatul vulcanilor activi; descompunerea moleculelor sub influenta radiatiei solare ultraviolete; reactiile chimice intre componentii atmosferici si rocile scoartei pamantului; ocuparea interplanetara a mediului.
Dezvoltarea atmosferei a fost strans legata cu procesele geologice si geochimice, si asemenea cu activitatea organismelor vii. Atmosfera apara suprafata pamantului de la distrugerea actiunii meteoritilor care cad, majoritatea care ard la intrarea in straturile atmosferei.
Activitatea organismelor vii care arata o influenta puternica la dezvoltarea atmosferei , la randul sau depinde de conditiile atmosferice. Atmosfera retine mare parte a radiatiilor solare ultraviolete, care actioneaza la distrugerea multor organisme. Oxigenul atmosferic se intrebuinteaza la procesul respirator a animalelor si plantelor, iar bioxidul de carbon atmosferic - in procesul alimentarii plantelor. Factorii climatic, in special regimul termic umed, actioneaza la sanatatea si activitatea oamenilor. In acelasi timp activitatea omului indica cresterea tuturor influentelor asupra compozitiei atmosferice si regimului climatic. Plina renovare a oxigenukui planetei cu substante vii se petrece la 5200 - 5800 ani. Toata masa lui capata organisme vii in 2000 de ani, tot bioxidul de carbon - in 300 - 395ani.
Dupa alcatuirea atmosferei ea are o structura stratificata, care in primul rand determina o trasatura a temperaturii aranjata vertical. In desenul 5 se arata temperatura aranjata vertical in atmosfera si legata cu aceasta terminologie verticala a partilor atmosferice.
La inaltimea de 1000 de km si mai mult se afla exosfera, de unde gazele atmosferice se imprastie in tot spatiul lumii. Aici se petrece o trecere lenta de la atmosfera la spatiul interplanetar.
Toate structurile parametrice ale atmosferei : temperatura, presiunea si densitatea poseda o semnificatie intre spatiul si timpul schimbator: latitudine, anual, de sezon, zilnica. De aceea pe desenul 5 se reflecta numai starea medie a atmosferei.
Stratul structurii atmosferice are si multe alte diferite manifestari. Diferit dupa compozitia chimica a atmosferei. Asa, daca la inaltimi de pana la 90km, unde exista un amestec intensiv al atmosferei, referitor compozitiei permanente a componentilor atmosferici ramane practic neschimbata, mai sus de 90 km sub influenta radiatiei ultraviolete a soarelui se petrece desociatia moleculelor gazelor atmosferice si o puternica schimbare a structurii caracteristice ale acestei parti atmosferice - stratul ozon si propria fosforescenta a atmosferei. Structura complicata a straturilor este caracteristica pentru aerosol atmosferic, compararea mediului gazos atmosferic a partilor lichide sau solide cu provenienta pamanteasca sau cosmica. Aerosolul cu partile lichide - ceata, cu parti solide - fum. Diametrul echivalent a partilor solide a aerosolului 10-9(10-3 mm, picaturi - 10-6(10-2 mm straturile se considera si asezarea verticala a electronilor si ionilor in atmosfera, ce se exprima prin supravietuirea diferitelor straturi a ionosferei.
Compozitia componentilor atmosferici a pamantului este unica. Asadar atmosfera Jupiterului si Saturnului este formata din hidrogen si heliu, Marte si Venera din bioxid de carbon, atunci atmosfera pamantului e compusa din azot si oxigen. Atmosfera pamantului mai contine si argon, bioxid de carbon, neon si alti compusi permanenti si alternanti. Referitor la concentratiile mari a gazelor permanente, asemenea informatiei despre concentratiile medii a sirului alternativ a componentilor (bioxid de carbon, metan, si altele), care se refera numai la straturile inferioare a atmosferei. Tab. 3.1.
Cea mai principala schimbare a partii atmosferice - vaporii. Corelatiile de timp si spatiu schimba concentratia lui care variaza in limite mari - la suprafata pamantului de la 3% in tropici pana la 2(10-5% in Antarctica, principala cantitate a vaporilor este concentrata in troposfera, pe cand concentratia lui repede creste cu inaltimea . Continutul mediu al vaporilor in stalpul vertical atmosferic in limitele altitudinii compune pe langa 16-17 mm "precipitatii de apa", adica asa grosime o sa aiba stratul condensat de vapori de apa.
In mod esential influenta asupra proceselor atmosferice, anume pe regimul calduros al stratosferei, indica ozonul. Ozonul, in general este concentrat in stratosfera, unde absoarbe radiatia ultravioleta a soarelui. Media lunara de intretinere a ozonului se schimba in functie de latitudinea si timpul anului si constituie grosimea stratului ozonic in limitele 2,3 - 5,2 mm cu influenta terestra de presiune si temperatura. In natura se urmareste marimea si intretinerea ozonului de la ecuator spre poli si mersul anual minim - toamna , maxim - primavara. In timpul actual influenta anului duce la distrugerea stratului de ozon al atmosferei.
De exemplu: distrugatorii stratului ozonic pot fi: freoni, hlodoni, reprezentand grupa substantelor halogene:(11(CFCL3)2, (12(CF2CL2)2, (22(CHCLF2) si altele, care fierb la temperatura camerei, inalt zburatoare, chimic energice la suprafata pamantului, care se folosesc in industria de frigidere si ca pulverizant. Ridicandu-se in stratosfera, freonii se supun descompunerii fotochimice, cu eliminari de ioni si clor, ce functioneaza ca catalizator a reactiilor chimice, ce distrug moleculele ozonului, ce apara planeta noastra de radiatia ultravioleta. In prezent se urmareste permanent dupa ecranul de ozon. In legatura cu pericolul real de distrugere a stratului ozonic multe tari au redus productivitatea si folosirea freonilor. Acestora le contribuie prelucrarea hidrocarburilor hlodonice, care au influenta negativa a freonilor asupra stratului ozonic atmosferic, a redus mult fabricarea si utilizarea lor. Dar emiterea totala a freonilor in lume creste, ce aduce si la marirea concentratiilor in atmosfera.
Timpul mediu al freonilor in atmosfera - ca regula 70 - 100 ani, iar la limita superioara probabil ajunge la sute de ani.
Urmaririle arata, ca stratul ozonic este neuniform raspandit in atmosfera, ce contribuie neuniform in repartizarea freonilor. In atmosfera nordica a emisferei sunt mai multi freoni cu 8-9% decat in atmosfera de sud. Se intalnesc si spatii importante in ozonosfera (stratul atmosferei in limitele stratosferei la inaltimea de 7-8 cm, la poli de 17-18 km la ecuator pana la 50 km, deasupra planetei si concentratiile moleculelor ozonului de 100 ori mai inalta decat la suprafata pamantaului), cu observatii scazute (pana la 50%) contine O3. aceste spatii au primit denumirea de "gauri ozonice".
In anul 1987 se inregistra din an in an marirea gaurilor ozonice deasupra Antarctidei si mai putin importanta analogia formata in Arctica. Ritmul maririi gaurilor ozonice contine 4% pe an.
Cauzele aparitiei gaurilor ozonice prima data s-a inregistrat la inceputul anilor 80 a veacului XX, se constituie ca naturale, asa si influenta antropologica printre altele aruncare freonilor, componentii produsilor combustibilului ars, scoaterea padurii si ca urmare micsorarea procentului de oxigen si alti factori, distrugerea activa a stratului ozonic care reprezinta productia activitatii omenesti, a fi necesar in mod radical "Om - natura" in aspect ecologic.
De exemplu, intrebuintarea CO2 in atmosfera se determina cu diferiti factori si in acelasi timp antropogenic, unul din care va completa volumul CO2 in atmosfera, altii o micsoreaza. Pana la actiunea procesului antropologic, care se petrece in ciclul carbonic, a fost balansat si intretinut cu carbon in componenta ecologica de baza. Intretinerea CO2 in atmosfera e strans legat si cu oceanele, la intrebarea aceasta ne vom intoarce dupa privirea altor componenti ecologici, ecosistemelor si biocenozelor.
3.4. Apa
Apa este substanta cea mai importanta, fara care este imposibil de trait pe planeta noastra.
Apa ca oxid de hidrogen H2O este cea mai simpla si stabila in conditiile normale, de legaturi chimice dintre hidrogen si oxigen. Raportul este de 11,11% hidrogen si 88,89% oxigen, masa moleculara 18,0160. Apa - lichid fara culoare, miros si gust.
Formula elementara H2O o are aburii de apa. Molecula apei lichide e compusa din legatura a doua molecule simple (H2O)3.
