Практическая работа 12. Расчет индикатора «Индекс живой планеты» Индекс живой планеты (ИЖП) измеряет природный капитал лесов, водных и морских экосистем и рассчитывается из трех показателей: численность животных в лесах, в водных и морских экосистемах, отнесенное к аналогичному показателю для 1970 г., принятому за единицу. Задание: Построить диаграммы, отражающие изменение индекса живой планеты для различных территорий и популяций и проанализировать их. В целом глобальный индекс живой планеты имеет стабильную тенденцию к снижению (рис. 1), что характерно и для всех его составляющих. В период с 1970 г. по 1990 г. снижение было плавным, затем до 2000 г. наблюдался резкий спад, более масштабный для пресноводных видов. 1,2 Индекс живой планеты 1 0,8 0,6 0,4 0,2 Глобальный Наземные виды Пресноводные виды 2000 1999 1998 1997 1996 1995 1994 1993 1992 1991 1990 1989 1988 1987 1986 1985 1984 1983 1982 1981 1980 1979 1978 1977 1976 1975 1974 1973 1972 1971 1970 0 Морские виды Рис. 1. Изменение индекса живой планеты и его составляющих. Если рассматривать изменение ИЖП по географическим регионам (рис. 2), то самые низкие показатели характерны для неотропических областей, тропических зон и тропических лесов. Если эти показатели незначительно отличались для различных регионов в 1975 г., то к 2005 г. в тропических регионах ИЖП значительно снизился. Наиболее высокий ИЖП отмечается для умеренных зон и палеарктической области. Среди видов организмов нет значительной разницы ИЖП в пределах одного года, но также отмечается стабильная динамика к снижению ИЖП. 1,6 1,4 1,2 ИЖП 1 1970 0,8 1975 0,6 1980 1985 0,4 1990 0,2 1995 0 2000 2005 Рис. 2. Динамика ИЖП для различных территорий и видов. Глобальный индекс живой планеты в 2007-2008 гг. (рис. 3) значительно снизился по сравнению с 1970 г. Наибольшее снижение ИЖП отмечено для пресноводных популяций, что может быть объяснено загрязнением водоемов. Наименьшее снижение ИЖП, но также значительное – более 20%, характерно для морских популяций. ИЖП, % 1970 2007 2008 Рис. 3. Изменение ИЖП в глобальном масштабе При рассмотрении изменения ИЖП в 2007-2008 гг. по географическим регионам можно выделить территории, для которых характерно наибольшее снижение численности живых организмов. Для умеренных широт характерно в целом значительное увеличение ИЖП в 2007-2008 гг. по сравнению с 1970 г. (рис. 4): максимум увеличения характерен для морских популяций (52-53%), минимум – для наземных популяций (5%). ИЖП, % 1970 2007 2008 Рис. 4. Изменение ИЖП в умеренных зонах В тропических зонах (рис. 5) при этом показатель ИЖП в целом для планеты снизился на 60%, с максимальным снижением пресноводных популяций (на 70%). ИЖП, % 1970 2007 2008 Рис. 5. Изменение ИЖП в тропических зонах В различных биогеографических регионах (рис. 6) отмечается значительное снижение ИЖП в Индо-Тихоокеанской и неотропической областях. В палеарктических областях при этом показатели ИЖП возросли в ИЖП, % среднем на 20%. 1970 2007 2008 Рис. 6 Изменение ИЖП в различных биогеографических областях Практическая работа 13. «Анализ энергообеспечения» Производство электроэнергии: валовая выработка электроэнергии. Конечное потребление энергии: потребление всех видов энергии в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве, в быту и других секторах конечного использования энергии. Задание: Построить диаграммы, отображающие динамику изменения добычи нефти, природного газа, производства бензина, производства и потребления электроэнергии и проанализировать их. Изменение объемов добычи нефти в период с 2000 г. по 2011 г. в сторону увеличения отмечается для России, Саудовской Аравии, Ирана, Китая, ОАЭ. Лидирующими странами по добыче нефти являются Россия и Саудовская Аравия. Для США отмечался спад добычи нефти с 2000 г. по 2007 г., но в 2011 г. объемы добычи значительно возросли. Для других стран добыча нефти колеблется в незначительных пределах. 2000 2002 2003 млн. т 2004 2005 2006 2007 2011 Рис. 1. Добыча нефти в разных странах с 2000 г. по 2011 г. По добыче природного газа лидируют Россия и США (рис. 2). В России объемы добычи стабильно растут. Для Ирана, Норвегии и Саудовской Аравии характерен постепенный рост добычи газа, для Великобритании отмечен спад добычи. Для других представленных стран объемы добычи газа относительно стабильны. 2000 2002 млрд. м3 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Рис. 2. Добыча природного газа в разных странах с 2000 г. по 2011 г. По объемам производства бензина лидирующую позицию занимает США (рис. 3). Для Китая, России характерно постепенное увеличение производства бензина, в Японии, Канаде, Германии и Великобритании уровни производства бензина относительно стабильны за рассматриваемый период. 2000 2002 млн. т 2003 2004 2005 2006 2007 Рис. 3. Производство бензина в разных странах с 2000 г. по 2011 г. Производство и потребление электроэнергии в различных странах в 2000 г. и 2008 г. представлено на рис. 4, 5. Максимальные объемы как производства, так и потребления электроэнергии характерны для США. На втором месте стоит Китай, для которого характерно резкое увеличение объемов производства и потребления с 2000 г. по 2008 г. На третьем месте Япония и Россия. Для других рассматриваемых стран характерны более низкие объемы производства и потребления, имеющие тенденцию к млрд. кВт-час постепенному увеличению. 2000 2008 млрд. кВт-час Рис. 4. Производство электроэнергии в разных странах 2000 2008 Рис. 5. Потребление электроэнергии в разных странах Из видов производимой энергии в разных странах (рис. 6) первое место занимает производство электроэнергии на ТЭС (из ископаемого топлива), на втором месте гидроэнергия, с наибольшими объемами производства в США, Китае, Бразилии. Альтернативные виды энергии в виде энергии ветра, приливов и волн активно используются в США и Германии. Наибольшие объемы производства геотермальной и солнечной энергии принадлежат США, Германии и Италии. Для России производство таких видов энергии пока крайне незначительно. Атомная энергетика активно используется в США, Китае, Японии, России, Германии, Великобритании, Корее. Энергию отходов активно производят США, Япония, Германия. Для России пока нехарактерно млрд. кВт-час производство и использование данного вида энергии. из ископаемого топлива атомная гидроэнергия геотермальная, солнечная ветра, приливов,волн из возобновляемых видов топлива, отходов Рис. 6. Производство электроэнергии по видам в разных странах в 2008 г.