Введение Сжигание ископаемого топлива (80 %) и истребление обширных лесных массивов (20%) привели к тому, что большое количество ранее секвестированного (изолированного) углерода было выброшено на протяжении последнего столетия в атмосферу в виде диоксида углерода. Наблюдаемое увеличение концентрации диоксида углерода в атмосфере может усиливать парниковый эффект, обусловленный уже имеющимися в атмосфере количеством этого соединения и водяными парами, что может привести к увеличению температуры земной поверхности, особенно в областях полюсов. Один из возможных решения проблемы парникового эффекта – засадить большие площади поверхности Земли лесом. Растущие деревья поглощают диоксид углерода, секвестируя его в древесине, и, следовательно, понижают его концентрацию в атмосфере. Задание На заводе по производству оборудования для легкой промышленности работает 100 человек. Ранее завод ежегодно выбрасывал в атмосферу 246 т углерода в виде его диоксида. После модернизации завода в 1994 г. эта величина снизилась до 190 т/год, и поддерживается на постоянном уровне благодаря направленным усилиям энергетиков и замене бензина, потребляемого заводом в качестве горючего, на дизельное топливо. Руководство завода полагает, что произведенные в 1994 г. посадки однолетней сосны за 20 лет смогут фиксировать (в тканях своих ветвей, корней и т.п.) все то количество углерода, которое было выброшено заводом в атмосферу за этот промежуток времени. Количество углерода, фиксируемое на протяжении года 1 м2 деревьев различного возраста при оптимальной плотности посадки, приведено в таблице 10.1. Обратите внимание, что фиксация углерода в первые пять лет роста дерева столь низка, что ее можно считать равной нулю; затем по мере дальнейшего увеличения возраста деревьев она растет практически линейно. Таблица 10.1. Фиксация углерода посадками сосны в зависимости от возраста деревьев. 1. Рассчитайте, какую площадь необходимо отвести под посадки однолетней сосны, чтобы к концу 20-летнего периода суммарное количество диоксида углерода, выброшенного в атмосферу, стало равным нулю. 2. Интерполируя данные для деревьев 5-, 10-, 15-, и 20-летнего возраста, представленные таблице 10.1, определите количество углерода, ежегодно фиксируемое 1 га леса и составьте таблицу ежегодной и суммарной фиксации углерода каждый год в течении 20 лет. 3. Предположим, что численность населения России составляет 143 млн. человек, а площадь земель, пригодных для сельскохозяйственных целей, - 2 млн. км2; кроме того, примем, что 1) неработающие (дети, пенсионеры, домашние хозяйки и т.д.) составляют 2/3 всего населения; 2) работающие выделяют диоксид углерода с той же интенсивностью, что и рабочие упомянутого выше завода; 3) неработающие выделяют в 4 раза меньше диоксида углерода, чем работающие. На основании этих данных определите, какую площадь (в процентах к общей) следует отвести под посадки сосны, чтобы спустя 20 лет суммарное выделение диоксида углерода в атмосферу было равно нулю.
Первая шкура утконоса была прислана в Англию в 1797 году. Её вид породил ожесточённые споры среди научной общественности. Сперва шкуру сочли изделием какого-то таксидермиста, пришившего утиный клюв к шкуре зверька, похожего на бобра. Рассеять это подозрение удалось Джорджу Шоу, изучившему посылку и пришедшему к выводу, что это не подделка (для этого Шоу даже надрезал шкуру в поисках стежков). Возник вопрос, к какой группе животных отнести утконоса. Уже после того, как он получил своё научное название, в Англию были доставлены первые зверьки, и выяснилось, что у самки утконоса нет видимых молочных желез, зато это животное, подобно птицам, имеет клоаку. Четверть века учёные не могли решить, куда отнести утконоса — к млекопитающим, птицам, пресмыкающимся или вообще к отдельному классу, пока в 1824 году немецкий биолог Меккель не обнаружил, что у утконоса всё-таки имеются молочные железы и самка выкармливает детёнышей молоком. То, что утконос откладывает яйца, было доказано только в 1884 году.
Зоологическое имя этому странному животному дал в 1799 году английский натуралист Джордж Шоу — Platypus anatinus, от др.-греч. πλατύς (широкий, плоский) и πούς (лапа) и лат. anatinus, «утиный». В 1800 году Иоганн-Фридрих Блуменбах во избежание омонимии с родом жуков-короедов Platypus изменил родовое название на Ornithorhynchus, от др.-греч. ὄρνις «птица», ῥύγχος «клюв». Аборигены Австралии знали утконоса под многими именами, включая mallangong, boondaburra и tambreet. Ранние европейские переселенцы называли его «утконос» (duckbill), «уткокрот» (duckmole) и «водяной крот» (watermole). В настоящее время в английском языке используется название platypus.Длина тела утконоса 30—40 см, хвоста — 10—15 см, весит он до 2 кг. Самцы примерно на треть крупнее самок. Тело у утконоса приземистое, коротконогое; хвост уплощённый, похож на хвост бобра, но покрыт шерстью, которая с возрастом заметно редеет. В хвосте утконоса, как у тасманского дьявола, откладываются запасы жира. Мех у него густой, мягкий, обычно тёмно-коричневый на спине и рыжеватый или серый на брюхе. Голова круглая. Впереди лицевой отдел вытянут в плоский клюв длиной около 65 мм, шириной 50 мм. Клюв не жёсткий как у птиц, а мягкий, покрытый эластичной голой кожей, которая натянута на две тонкие, длинные, дугообразные косточки. Ротовая полость расширена в защечные мешки, в которых во время кормёжки запасается пища. Внизу у основания клюва самцы имеют специфическую железу, продуцирующую секрецию с мускусным запахом. У молодых утконосов имеется 8 зубов, однако они непрочные и быстро стираются, сменяясь ороговевшими пластинками.
Лапы у утконоса пятипалые, при как для плавания, так и для рытья земли. Плавательная перепонка на передних лапах выдаётся перед пальцами, но может подгибаться таким образом, что когти оказываются выставленными наружу, превращая плавательную конечность в копательную. Перепонки на задних лапах развиты намного слабее; для плавания утконос использует не задние лапы, как другие полуводные звери, а передние. Задние лапы в воде выступают в роли руля, а хвост служит стабилизатором. Походка утконоса на суше больше напоминает походку рептилии — ноги он ставит по бокам тела.
Носовые отверстия у него открываются на верхней стороне клюва. Ушных раковин нет. Глаза и ушные отверстия расположены в желобках по сторонам головы. Когда животное ныряет, края этих желобков, как и клапаны ноздрей, смыкаются, так что под водой у него не действуют ни зрение, ни слух, ни обоняние. Однако кожа клюва богата нервными окончаниями, и это обеспечивает утконосу не только высокоразвитое осязание, но и к электролокации. Электрорецепторы клюва могут обнаруживать слабые электрические поля, которые возникают, например, при сокращении мускулатуры ракообразных, что утконосу в поисках добычи. Отыскивая её, утконос во время подводной охоты непрерывно водит головой из стороны в сторону.
Эта особенность дыхательной системы делает невозможным увеличение размеров тела выше определённого предела.
В конце палеозойской эры насекомые были намного крупнее, чем сейчас, что объясняется повышенной концентрацией кислорода в атмосфере