Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
МатематикаРешебник по биологии 11 класс Беляев §35
§35
Биосфера и человек
Стр. 187
Анализируем ситуацию
Попытайтесь оценить ваш личный уровень энергопотребления (электроэнергия, тепло, пища, другие источники). О чем говорит эта величина? Как она соотносится со средним энергопотреблением современного жителя Земли? Как вы можете сократить энергопотребление?
Добавить текст Вернуть оригиналЛичный уровень энергопотребления можно оценить по количеству потребляемой электроэнергии, тепла, пищи и других ресурсов. Например, среднестатистический человек использует электричество для бытовых нужд, транспорт, отопление и приготовление пищи. Суточное потребление энергии в пище составляет около 2000 – 2500 ккал. Если учесть расход энергии на транспорт и бытовые нужды, энергопотребление современного человека составляет тысячи киловатт-часов в год.
Добавить текст Вернуть оригиналЭта величина говорит о зависимости человека от внешних источников энергии. В среднем энергопотребление развитых стран значительно выше, чем в развивающихся. Например, жители США или Европы потребляют намного больше энергии, чем жители Африки или некоторых азиатских стран.
Добавить текст Вернуть оригиналСократить энергопотребление можно несколькими способами: снижением использования электроэнергии (энергоэффективные лампы, отключение приборов в режиме ожидания), экономией воды и тепла (теплоизоляция, контроль температуры в помещении), отказом от избыточного потребления (например, снижение использования личного транспорта в пользу общественного).
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 192
Практическая работа 3. Сравнительная характеристика природных и нарушенных экосистем
1. Определите, какой биом является типичным для вашего региона и какие варианты нарушенных экосистем преобладают (поля однолетних культур, поля многолетних культур, пастбища, сады, лесопарки, лесопосадки и т. п.).
Добавить текст Вернуть оригиналДля центральной части России характерен лесостепной или смешанный лесной биом. В этом регионе широко распространены как естественные леса и луга, так и нарушенные экосистемы: поля однолетних и многолетних культур, пастбища, лесопосадки, лесопарки и сады.
Добавить текст Вернуть оригинал2. Выберите два-три варианта нарушенных экосистем вашего региона, составьте в тетради таблицу и заполните ее.
| Характеристика | Лесостепь | Пашня | Пастбище |
|---|---|---|---|
| Основные продуценты (доминирующие виды) | Дуб, липа, береза, осина, луговые травы | Пшеница, кукуруза, рожь | Клевер, осот, овсяница |
| Основные консументы первого порядка (доминирующие виды – травоядные животные, насекомые) | Олени, зайцы, гусеницы, кузнечики | Тля, жуки-листоеды, мыши | Коровы, козы, саранча, полевки |
| Основные консументы второго порядка (доминирующие виды – хищники) | Лисы, совы, ястребы, волки | Куницы, ласки, пауки | Куницы, ястребы, лисы |
| Число ярусов | 3 – 4 (деревья, кустарники, травяной покров, моховой покров) | 1 (зерновые культуры) | 1 – 2 (травяной покров, низкие кустарники) |
| Какая продукция изымается человеком | Частично древесина, грибы, ягоды, мед | Зерновые, картофель, корнеплоды | Корма для скота, мясо, молоко |
| Как часто продукция изымается человеком | Нерегулярно (сбор ягод, грибов) | Каждый сезон (посев и сбор урожая) | Регулярно (выпас скота, заготовка сена) |
3. Сравните разнообразие доминантов и их представленность в разных звеньях трофических сетей.
В естественной экосистеме доминирующие виды представлены разнообразными деревьями, кустарниками, травами и грибами, что создает сложные трофические сети. В нарушенных экосистемах (например, пашнях и пастбищах) видовое разнообразие значительно снижено: поля засеваются монокультурами, а на пастбищах преобладают несколько видов трав, устойчивых к вытаптыванию. В естественных экосистемах также выше разнообразие потребителей: в лесах встречаются различные травоядные и хищники, а в сельскохозяйственных угодьях пищевые связи упрощены, что делает экосистемы менее устойчивыми.
Добавить текст Вернуть оригинал4. О чем говорят различия в разнообразии доминантов в разных экосистемах (естественной и нарушенных)? К чему приводит изъятие продукции человеком? Как можно компенсировать эти потери?
Добавить текст Вернуть оригиналРазличие в разнообразии доминантов между естественной и нарушенными экосистемами объясняется уровнем воздействия человека. В естественной экосистеме множество видов участвует в круговороте веществ, обеспечивая ее устойчивость. В агроэкосистемах человек искусственно поддерживает лишь несколько видов, что приводит к снижению биоразнообразия и большей зависимости от удобрений, полива и защиты от вредителей.
Добавить текст Вернуть оригиналИзъятие продукции человеком приводит к обеднению почв, снижению численности естественных опылителей и хищников, которые контролируют вредителей. Для компенсации потерь можно применять экологически устойчивые методы земледелия: севооборот, органические удобрения, лесополосы для сохранения биоразнообразия, контролируемый выпас скота.
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 193
Вопросы и упражнения
№ 1. Как можно охарактеризовать исторические изменения роли человека в биосфере?
Роль человека в биосфере со становлением цивилизации существенно изменилась. Сегодня влияние человечества на биосферу обусловлено тремя взаимосвязанными процессами: возрастание потребностей каждого конкретного человека, научно-технический процесс и постепенное увеличение числа людей, которые живут на Земле. Все это ведет к возрастанию потребляемых ресурсов – водных, минеральных, почвенных, растительных и животного мира.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 2. Какие экологические факторы влияют на необходимое для конкретного человека количество энергии, поступающей с пищей, и на соотношение продуктов разного происхождения?
Добавить текст Вернуть оригиналПотребление энергии с пищей зависит от множества экологических факторов, включая:
Добавить текст Вернуть оригинал1) климатические условия: в холодных регионах организму требуется больше энергии для поддержания тепла, поэтому рацион включает больше жиров и белков (например, у народов Севера преобладает мясная пища). В жарких странах потребность в энергии ниже, а основой питания становятся растительные продукты;
Добавить текст Вернуть оригинал2) уровень физической активности: люди, занимающиеся физическим трудом или спортом, тратят больше энергии, поэтому их рацион включает больше углеводов и белков;
Добавить текст Вернуть оригинал3) возраст: в детском и подростковом возрасте необходимы повышенные количества белков и жиров для роста, а в зрелом возрасте важны баланс и контроль калорийности;
Добавить текст Вернуть оригинал4) экологическая обстановка: в городах с загрязненной средой повышена потребность в антиоксидантах (витамины С, Е), тогда как в экологически чистых регионах влияние этого фактора ниже;
Добавить текст Вернуть оригинал5) доступность продуктов: в прибрежных регионах преобладает морская рыба, в степях – мясо домашних животных, а в лесных зонах – грибы и ягоды.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 3. Какие виды растений и животных вашей местности можно ввести в культуру? Почему?
Введение новых видов в культуру зависит от климатических условий и их адаптационных способностей. Например, для средней полосы России можно рассмотреть:
Добавить текст Вернуть оригиналРастения:
1) Лекарственные травы (эхинацея, зверобой, ромашка) – они устойчивы к климату и имеют экономическую ценность;
Добавить текст Вернуть оригинал2) Ягоды (ирга, облепиха, кизил) – адаптированы к холоду и дают высокий урожай;
Добавить текст Вернуть оригинал3) Декоративные растения (рододендроны, астильба) – востребованы в ландшафтном дизайне.
Добавить текст Вернуть оригиналЖивотные:
1) Разведение перепелов – они быстро размножаются и дают ценное мясо и яйца;
Добавить текст Вернуть оригинал2) Зубры – их можно разводить для восстановления популяции и экотуризма;
Добавить текст Вернуть оригинал3) Лесные пчелы – приспособлены к местному климату и помогают опылению растений.
Добавить текст Вернуть оригиналВведение таких видов в культуру обеспечит биоразнообразие и устойчивое использование природных ресурсов.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 4. Обоснуйте законы Коммонера известными вам примерами.
Барри Коммонер сформулировал четыре экологических закона:
Добавить текст Вернуть оригинал1. «Все связано со всем» – в природе все организмы взаимосвязаны. Например, исчезновение пчел ведет к снижению урожайности растений, так как некому их опылять;
Добавить текст Вернуть оригинал2. «Все должно куда-то деваться» – отходы, выброшенные в природу, не исчезают бесследно. Например, пластиковые отходы в океане приводят к гибели морских животных;
Добавить текст Вернуть оригинал3. «Природа «знает» лучше» – природные процессы оптимизированы миллионами лет эволюции. Например, химические удобрения могут повысить урожайность, но в долгосрочной перспективе истощают почву и нарушают ее естественное равновесие.
Добавить текст Вернуть оригинал4. «Ничто не дается даром» – использование природных ресурсов имеет последствия. Например, массовая вырубка лесов ведет к изменению климата, снижению влажности и деградации почв.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 5. На каких принципах основана концепция устойчивого развития?
Концепция устойчивого развития подразумевает улучшение качества жизни людей при их существовании в устойчиво развивающихся экосистемах. Она основана на принципах уважения и заботы обо всех живых существах на Земле, сохранении жизнеспособности биосферы и ее разнообразия, замедлении процесса истощения невозобновимых ресурсов и существовании в пределах реальных возможностей биосферы и местных экосистем.
Добавить текст Вернуть оригиналТакже принципы концепции устойчивого развития затрагивают политические и экономические изменения: использование возможностей местного населения по поддержанию окружающей их природной среды, изменение этических норм и поведения людей, объединение усилий на мировом уровне и создание национальных программ для интеграции развития и охраны природы.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 6. Предложите модель организации жизни на Земле в эпоху ноосферы (где располагать города, как организовывать промышленное производство и производство продуктов питания и т. д.).
Добавить текст Вернуть оригиналВ эпоху ноосферы разумная деятельность человека должна быть направлена на гармонизацию жизни с природой. Возможная модель организации:
Добавить текст Вернуть оригинал1) Города – строительство экополисов с использованием возобновляемых источников энергии (солнечные панели, ветряки), «зеленых» крыш, системы переработки отходов и эффективного общественного транспорта. Города можно размещать вблизи водоемов и лесов для сохранения природного баланса;
Добавить текст Вернуть оригинал2) Промышленность – переход к безотходному производству, использование замкнутых циклов, минимизация выбросов. Фабрики и заводы должны строиться с учетом экосистемных особенностей территории;
Добавить текст Вернуть оригинал3) Сельское хозяйство – акцент на органические методы (без пестицидов и ГМО), внедрение вертикальных ферм и гидропонных установок, разумное распределение земель;
Добавить текст Вернуть оригинал4) Транспорт – электромобили, высокоскоростные поезда, сети велосипедных маршрутов.
Добавить текст Вернуть оригиналЭпоха ноосферы предполагает рациональное использование ресурсов, минимальное воздействие на природу и внедрение экологически безопасных технологий.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 7. Представьте себе природную (например, падение на Землю крупного астероида) или антропогенную катастрофу (например, взрыв мощного ядерного заряда). Какими могут быть последствия для биосферы в первом и во втором случае?
Добавить текст Вернуть оригиналЕсли на Землю упадет крупный астероид, это приведет к глобальной катастрофе: мощный удар вызовет огромные разрушения, возможно, землетрясения и цунами. Выброс большого количества пыли в атмосферу может закрыть солнечный свет, что приведет к резкому похолоданию и гибели многих видов растений и животных. Подобное событие считается одной из возможных причин вымирания динозавров 66 млн. лет назад.
Добавить текст Вернуть оригиналАнтропогенная катастрофа, например, взрыв мощного ядерного заряда, также приведет к серьезным последствиям. Ядерный взрыв вызовет разрушения, радиационное заражение местности и выброс огромного количества пыли и сажи в атмосферу, что может привести к ядерной зиме – резкому похолоданию из-за снижения проникновения солнечного света. В результате нарушится фотосинтез, погибнет значительная часть растений и животных, а радиоактивное заражение может сделать многие территории непригодными для жизни на столетия.
Добавить текст Вернуть оригиналРабота с текстом
№ 8. Прочитайте материал параграфа и сформулируйте определение понятия «ноосфера».
Ноосфера – это высшая стадия развития биосферы, в которой разумная деятельность человека становится определяющим фактором ее эволюции. Данный термин ввел В. В. Вернадский, подчеркивая, что человечество способно осознанно управлять природными процессами и использовать научные знания для устойчивого развития планеты.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 9. Прочитайте заключение к данной главе. Выделите главную мысль и выразите ее в одном предложении.
Биосфера – уникальная и сложная система, влияние на которую может иметь непредсказуемые последствия, поэтому человечество должно осознавать свою ответственность за ее сохранение и стремиться к устойчивому развитию.
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 193
Тестовые задания
№ 1. Верхняя граница биосферы (по Вернадскому) располагается
1) в гидросфере;
2) в ионосфере;
3) в тропосфере;
4) в стратосфере.
Ответ: 4) в стратосфере.
№ 2. Ярко выраженный локальный характер имеет биогеохимический круговорот
1) азота;
2) кислорода;
3) углерода;
4) аргона.
Ответ: 1) азота.
№ 3. Следствием глобального потепления является
1) снижение уровня Океана;
2) повышение границы постоянного снегового покрова в горах;
Добавить текст Вернуть оригинал3) смещение на юг северных границ ареалов в Северном полушарии;
Добавить текст Вернуть оригинал4) увеличение нефтедобычи.
Ответ: 2) повышение границы постоянного снегового покрова в горах.
№ 4. Расположите основные типы экосистем по запасам биомассы – от больших к меньшим.
1) лесные;
2) аридные;
3) травянистые;
4) открытого океана;
5) техногенные.
Ответ: 1) лесные – 3) травянистые – 4) открытого океана – 2) аридные – 5) техногенные.
№ 5. Установите соответствие между типом биома и увлажненностью.
Биомы Увлажненность
А. лесные; 1) дефицит влаги;
Б. приполярных районов; 2) значительный или небольшой.
Добавить текст Вернуть оригиналВ. травянистые избыток влаги;
Г. аридные;
Д. открытого океана.
Ответ: 1 – Б, Г; 2 – А, В, Д.
№ 6. Установите соответствие между химическими элементами и основными средами их миграции.
Элемент Среда миграции
А. азот; 1) водная среда (водные мигранты);
Добавить текст Вернуть оригиналБ. углерод; 2) воздушная среда (воздушные мигранты).
Добавить текст Вернуть оригиналВ. железо;
Г. фосфор;
Д. кальций;
Е. кислород;
Ж. сера.
Ответ: 1 – В, Г, Д, Ж; 2 – А, Б, Е.
К следующему уроку
Что такое биологическое разнообразие?
Биологическое разнообразие – это совокупность всех видов живых организмов, их генетическая изменчивость и разнообразие экосистем, которые они населяют. Оно включает три уровня: генетическое, видовое и экосистемное разнообразие.
Добавить текст Вернуть оригиналЧто называют видом?
Вид – это совокупность организмов, имеющих общие морфологические, физиологические и генетические признаки, свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство.
Добавить текст Вернуть оригиналЧто такое популяция?
Популяция – это группа особей одного вида, населяющая определенную территорию и имеющая общий генофонд.
Добавить текст Вернуть оригиналЧто такое генофонд?
Генофонд – это совокупность всех генов, содержащихся в популяции или виде, обеспечивающая его генетическую изменчивость и адаптацию к окружающей среде.
Добавить текст Вернуть оригиналЧто такое экосистема?
Экосистема – это биологическая система, объединяющая сообщество всех живых организмов и среду их обитания на каком-то участке поверхности Земли, в которой организмы и среда связаны друг с другом, в первую очередь, потоками вещества и энергии.
Добавить текст Вернуть оригиналГлава 7. Биологические основы охраны природы
