Ambiente e relativi componenti (spiegati con diagramma)

L'ambiente è definito come l'intero sistema fisico e biologico che circonda l'uomo e altri organismi insieme a vari fattori che li influenzano. I fattori sono suolo, aria, acqua, luce, temperatura ecc. Questi sono chiamati fattori abiotici. Oltre ai fattori abiotici, l'ambiente è molto influenzato da fattori biotici che includono tutte le forme di vita come piante, animali, microrganismi ecc.

L'uomo è quindi una parte inseparabile dell'ambiente. L'uomo e l'ambiente hanno relazioni molto strette l'una con l'altra. La vita sociale dell'uomo è influenzata dall'ambiente. Questa è la ragione per vari tipi di attività sociali e culturali in tutto il mondo. Le persone collinose hanno stili di vita diversi rispetto alle persone in pianura. Allo stesso modo le persone in tutto il mondo si differenziano per cibo, vestiti, feste, ecc. Tutto ciò è influenzato dai fattori che lo circondano.

L'ambiente ha tre componenti importanti. Questi sono:

(a) Fisico

(b) biologico

(c) sociale

(a) Il Costituente Fisico dell'ambiente include suolo, acqua, aria, clima, temperatura, luce, ecc. Questi sono anche chiamati componenti abiotici dell'ambiente. Questa parte dell'ambiente determina principalmente il tipo di habitat o le condizioni di vita della popolazione umana. Questo costituente fisico dell'ambiente è di nuovo diviso in tre parti.

Questi sono:

(i) Atmosfera (gas)

(ii) Hydrosphere (liquido)

(iii) Lithosphere (solido)

Queste tre parti rappresentano i tre importanti stati della materia che costituiscono l'ambiente. Questa componente fisica dell'ambiente consiste solo in cose non viventi come l'aria, l'acqua e il suolo. Tutte queste cose non viventi influenzano molto tutti gli organismi viventi incluso l'uomo. L'acqua e la temperatura sono le componenti abiotiche più importanti che colpiscono gli esseri viventi. La proporzione maggiore del peso corporeo è dovuta all'acqua.

Tutti gli organismi viventi richiedono acqua per la loro sopravvivenza. Oltre all'acqua è il principale fluido vitale per mantenere la temperatura ottimale del corpo. Tutta la vita attiva il lavoro in un particolare intervallo di temperatura. Quando la temperatura sarà eccessiva, gli esseri viventi moriranno.

L'aria è il principale componente fisico che fornisce ossigeno per la respirazione. Tutti gli esseri viventi, comprese piante e animali, necessitano di ossigeno per la loro esistenza. L'ossigeno viene assorbito dall'organismo attraverso il processo di respirazione ed esce dal diossido di carbonio. Le piante, invece, assorbono l'anidride carbonica per la preparazione del cibo durante la fotosintesi e distribuiscono ossigeno all'ambiente circostante.

Il suolo è il più importante per tutti gli esseri viventi per creare il loro habitat. È il terreno in cui le piante crescono e l'uomo costruisce le case in cui vivere. È l'acqua sotterranea presente nel terreno che fornisce il bere e altre attività agricole.

(b) Il costituente biologico dell'ambiente è anche chiamato componente biotica dell'ambiente. Questo componente consiste in tutti gli esseri viventi come piante, animali e piccoli microrganismi come i batteri. Questo componente interagisce con la componente abiotica dell'ambiente. Questa interazione di due componenti forma vari ecosistemi come l'ecosistema stagno, l'ecosistema marino, l'ecosistema desertico ecc.

Il grande ecosistema autosufficiente della terra è chiamato biosfera. Tutti gli ecosistemi sono composti da tre diversi tipi di organismi viventi.

Questi tre tipi sono denominati come:

(a) produttori

(b) Consumatori

(c) decompositori.

I produttori sono generalmente piante verdi e altri batteri fotosintetici che producono varie sostanze organiche come carboidrati, proteine ​​ecc. Con l'aiuto di acqua, suolo e energia luminosa. I consumatori dipendono per la loro alimentazione dal cibo biologico prodotto dalle piante verdi. I decompositori determinano la decomposizione di piante e animali morti e restituiscono vari minerali importanti per il funzionamento dei cicli biogeochimici.

(c) Il costituente sociale dell'ambiente è costituito principalmente da vari gruppi di popolazione di diversi organismi viventi come uccelli, animali, ecc. L'uomo è l'organismo vivente più intelligente. Come altre creature viventi, l'uomo costruisce casa, prepara cibo e rilascia rifiuti nell'ambiente. L'uomo è un animale sociale raccontato dal filosofo greco Aristotele. Fa varie leggi, politiche per il corretto funzionamento della società.

Le tre componenti dell'ambiente danno origine a quattro zone importanti. Questi sono Atmosfera, Idrosfera, Litosfera e Biosfera. Esiste un'interazione continua tra queste quattro zone. Queste interazioni implicano il trasporto di vari elementi, composti e forme di energia. Queste zone sono spiegate come segue. [Figura. l (A) .l]

Atmosfera:

L'atmosfera terrestre, un complesso sistema di gas fluidi e particelle sospese, non ebbe origine all'inizio del pianeta. L'atmosfera di oggi è stata derivata dalla Terra stessa da reazioni chimiche e biochimiche. Sebbene il sistema fluido formi un involucro gassoso attorno alla Terra, i suoi confini non sono facilmente definibili. Possono essere definiti arbitrariamente come l'interfaccia dell'atmosfera terrestre e l'interfaccia spaziale.

I gas come l'azoto. Ossigeno, argon, anidride carbonica e vapore acqueo ecc. Costituiscono il volume totale dell'atmosfera. Insieme a particolati sospesi, vale a dire. polvere e fuliggine costituiscono la torbidità gassosa in particolare nella troposfera. Tuttavia, la composizione dell'atmosfera e quindi anche la struttura è variabile nel tempo e nello spazio.

La struttura verticale dell'atmosfera è molto correlata all'assorbimento di energia radiante e ciò può essere descritto in termini di variabile di temperatura [Fig. 1 (A) 2]. Sotto i 60 km. ci sono due zone principali di assorbimento sulla superficie terrestre e nello strato di ozono. L'energia assorbita viene ridistribuita per radiazione, conduzione e convezione.

Ci sono, quindi, due massimi di temperatura: sulla superficie terrestre e ad un'altitudine di 50 km. sopra ciascuno di questi massimi c'è principalmente la miscelazione convettiva. La temperatura in questi strati di miscelazione diminuisce con l'altezza sopra la fonte di calore. La parte inferiore di queste due zone è indicata come troposfera e la parte superiore è la mesosfera.

Questi sono separati da uno strato di poca miscelazione in cui l'atmosfera tende verso una struttura stratificata riferita come la stratosfera. Tra la ionosfera e la stratosfera è la tropopausa che segna il limite superiore approssimativo di miscelazione nella bassa atmosfera. L'altezza media di questo è di solito dato come 11 km., Ma questo varia sulla terra.

Nella latitudine tropicale la sua altezza media è di 16 km. e in latitudine polare è solo a 10 km. C'è un'altra zona di riscaldamento, sopra la mesosfera e oltre 90 km. dalla superficie terrestre dove la radiazione ultravioletta a onde corte viene assorbita da molte molecole di ossigeno presenti a questa altezza. Questo è indicato come termosfera.

All'interno di questo strato avviene la ionizzazione che produce ioni caricati ed elettroni liberi. Oltre la termosfera, ad un'altezza di circa 700 km, si trova l'esosfera in cui l'atmosfera ha una densità estremamente bassa. A questo livello ci sono un numero crescente di particelle di ionizzazione che sono concentrate in bande indicate come le cinghie di radiazioni di Van Allen.

Tuttavia, questo semplice modello di struttura verticale può essere semplificato per fornire un modello dell'atmosfera come due gusci concentrici i cui confini sono definiti dalla stratopausa a circa 50 km. sopra la superficie terrestre e un ipotetico limite esterno dell'atmosfera, a circa 80.000 km.

Al di sotto della stratopausa, nella stratosfera e nella troposfera, c'è il 99% della massa totale dell'atmosfera ed è a questo livello che operano i sistemi circolatori atmosferici. Oltre la stratopausa uno strato di quasi 80.000 km. lo spesso contiene solo l'1% della massa atmosferica totale e sperimenta la ionizzazione mediante radiazione solare ad alta energia, a lunghezza d'onda corta. I profili di temperatura dello strato atmosferico sono riportati in Fig. 1 (A) .2.

Idrosfera:

Include l'acqua di superficie e l'interfaccia circostante. È vitale che la molecola della vita sopravviva. L'acqua possiede una serie di proprietà fisiche e chimiche che aiutano la molecola ad agire come mezzo più adatto per le attività della vita. Il movimento dell'acqua dalla superficie terrestre all'atmosfera attraverso il ciclo idrologico sembra essere un sistema vicino.

L'acqua è la sostanza più abbondante sulla superficie terrestre. Gli oceani coprono circa il 71% di acqua del pianeta, i ghiacciai e le calotte polari coprono aree aggiuntive. L'acqua si trova anche nei laghi e nei torrenti, nei terreni e nei serbatoi sotterranei, nell'atmosfera e nei corpi di tutti gli organismi viventi. Pertanto, l'acqua in tutte le sue forme - ghiaccio, acqua, acqua e vapore acqueo - ci è molto familiare.

Usiamo l'acqua a casa, nell'industria, nell'agricoltura e per la ricreazione. Queste applicazioni differiscono ampiamente nella quantità e qualità dell'acqua che richiedono. In un modo o nell'altro usiamo tutte le fonti disponibili - acque interne, acque sotterranee e persino acqua oceanica.

La domanda di risorse idriche globali aumenta di giorno in giorno, anche se la disponibilità di acqua dolce pura è diminuita drasticamente. Quindi è necessario fare un uso prezioso dell'acqua pura e del loro fruttuoso stoccaggio e conservazione. Una figura semplificata del ciclo idrologico è riportata in Fig. 1 (A) .3.

Litosfera:

È lo strato limite esterno della terra solida e la discontinuità all'interno del mantello. Il limite esterno forma un'interfaccia complessa con l'atmosfera e l'idrosfera ed è anche l'ambiente in cui la vita si è evoluta. Il confine interno è adiacente alla roccia, che è vicino al suo punto di fusione ed è in grado di muoversi rispetto alla litosfera di cui sopra.

Fondamentalmente la litosfera non è altro che un sistema crostale composto da vari strati: nucleo, mantello e crosta esterna. Vari elementi costituiscono tale strato di crosta in una miscela di diverse proporzioni. In generale, il earthst è composto da tre classi principali di rocce (classificate in base alla loro modalità di origine):

Rocce ignee, rocce sedimentarie e rocce metamorfosate. Esistono due tipi di croste: la crosta continentale che è composta da rocce granitiche in alluminio al silicio e con una densità media di 2, 8; l'altra crosta oceanica che è basaltica nella composizione costituita da minerali più basici e ha una densità media di 3, 0. Complessivamente, la densità media della terra è di 5, 5 gm / cc

L'interazione tra il sistema crostale della litosfera, l'atmosfera e la biosfera ha luogo dove la crosta continentale è esposta sopra il livello del mare. All'interfaccia terra / aria il materiale crostale diventa esposto agli input di energia solare radiante, precipitazione e gas atmosferici. Questi input sono spesso modificati da o operano attraverso gli effetti dei sistemi viventi della biosfera. Sotto l'influenza di questi input, le rocce crostali vengono scomposte dal processo di alterazione causata dagli agenti atmosferici e vengono trasferite a strati di crostacei fini porus chiamati suolo.

Un contorno di strati di terra e composizione di materiali crostali è dato in Fig. 1 (A) .4.

Biosfera:

La biosfera comprende tutte le zone della Terra in cui è presente la vita, cioè intere bio-risorse della terra. Si sviluppa sulla terra da 4, 5 miliardi di anni attraverso il processo evolutivo. Nella parte superiore della litosfera, in tutta l'idrosfera e nell'atmosfera inferiore, esiste una vita di tipo diverso. Queste bio-risorse e i loro dintorni costituiscono la "Biosfera" in cui l'umanità agisce come la creatura più evoluta.

I passaggi coinvolti nell'origine della vita sulla terra sono molto complessi e richiedono diversi secoli. Notevole incertezza circonda i dettagli della composizione atmosferica, i processi coinvolti e persino la sequenza di alcuni eventi che portano alla formazione di cellule viventi. Secondo la visione convenzionale, il primo organismo sulla pianta era costituito da batteri procarioti eterotrofi. Successivamente, i procarioti e gli eucarioti autotrofi cominciano ad apparire come cambiamenti evolutivi graduali. Le principali fasi di origine della vita nella terra primitiva sono illustrate in Fig. 1 (A) .5.

La vita sulla Terra richiede acqua, una fonte di energia (luce solare) e vari nutrienti presenti nel suolo, nell'acqua e nell'aria. Combinazioni adeguate di questi elementi essenziali non possono essere trovate in alto nell'atmosfera superiore o nel sottosuolo profondo. Questi esistono solo in uno strato stretto vicino alla superficie della Terra.

Questo strato di biosfera si estende su gran parte della superficie della Terra. Comprende gli strati superiori della crosta terrestre e lo spesso strato di terreno che supporta la vita vegetale. Questa zona della vita si estende anche per circa 8 km. su nell'atmosfera (biota trasportato dall'aria) e tanto quanto 8 chilometri. giù nelle profondità del mare. Gli organismi viventi non sono distribuiti uniformemente sul globo: pochi organismi vivono su calotte polari e ghiacciai, mentre molti vivono nelle foreste pluviali tropicali (Figura 1 (A) .6).

All'interno della biosfera, ci sono diverse regioni principali che contengono tipi specifici di ecosistemi. Queste regioni principali sono chiamate biomi. I biomi sono quindi riconosciuti dai tipi di ecosistema dominante: foreste pluviali tropicali, foreste temperate, praterie, deserti e tundra artica. Gli ecosistemi sono di nuovo composti da una popolazione composta da individui. La stima globale delle specie dei procarioti e delle forme di vita eucariote è data nelle Tabelle 1 (A) .1 e 1 (A) .2 Queste cifre implicano il fatto che quanto è vasto il nostro mondo biologico sulla terra?