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?
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.
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.
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).
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.).
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.
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.
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?
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.
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.
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.
Вернуть оригинал№ 2. Какие экологические факторы влияют на необходимое для конкретного человека количество энергии, поступающей с пищей, и на соотношение продуктов разного происхождения?
Вернуть оригиналПотребление энергии с пищей зависит от множества экологических факторов, включая:
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;
Вернуть оригинал2) уровень физической активности: люди, занимающиеся физическим трудом или спортом, тратят больше энергии, поэтому их рацион включает больше углеводов и белков;
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;
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;
Вернуть оригинал5) доступность продуктов: в прибрежных регионах преобладает морская рыба, в степях – мясо домашних животных, а в лесных зонах – грибы и ягоды.
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:
Вернуть оригиналРастения:
1) Лекарственные травы (эхинацея, зверобой, ромашка) – они устойчивы к климату и имеют экономическую ценность;
Вернуть оригинал2) Ягоды (ирга, облепиха, кизил) – адаптированы к холоду и дают высокий урожай;
Вернуть оригинал3) Декоративные растения (рододендроны, астильба) – востребованы в ландшафтном дизайне.
Вернуть оригиналЖивотные:
1) Разведение перепелов – они быстро размножаются и дают ценное мясо и яйца;
Вернуть оригинал2) Зубры – их можно разводить для восстановления популяции и экотуризма;
Вернуть оригинал3) Лесные пчелы – приспособлены к местному климату и помогают опылению растений.
Вернуть оригиналВведение таких видов в культуру обеспечит биоразнообразие и устойчивое использование природных ресурсов.
Вернуть оригинал№ 4. Обоснуйте законы Коммонера известными вам примерами.
Барри Коммонер сформулировал четыре экологических закона:
Вернуть оригинал1. «Все связано со всем» – в природе все организмы взаимосвязаны. Например, исчезновение пчел ведет к снижению урожайности растений, так как некому их опылять;
Вернуть оригинал2. «Все должно куда-то деваться» – отходы, выброшенные в природу, не исчезают бесследно. Например, пластиковые отходы в океане приводят к гибели морских животных;
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.
Вернуть оригинал4. «Ничто не дается даром» – использование природных ресурсов имеет последствия. Например, массовая вырубка лесов ведет к изменению климата, снижению влажности и деградации почв.
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.
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.
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.).
Вернуть оригиналВ эпоху ноосферы разумная деятельность человека должна быть направлена на гармонизацию жизни с природой. Возможная модель организации:
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;
Вернуть оригинал2) Промышленность – переход к безотходному производству, использование замкнутых циклов, минимизация выбросов. Фабрики и заводы должны строиться с учетом экосистемных особенностей территории;
Вернуть оригинал3) Сельское хозяйство – акцент на органические методы (без пестицидов и ГМО), внедрение вертикальных ферм и гидропонных установок, разумное распределение земель;
Вернуть оригинал4) Транспорт – электромобили, высокоскоростные поезда, сети велосипедных маршрутов.
Вернуть оригиналЭпоха ноосферы предполагает рациональное использование ресурсов, минимальное воздействие на природу и внедрение экологически безопасных технологий.
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?
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.
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.
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.
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.
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;
Вернуть оригинал3) смещение на юг северных границ ареалов в Северном полушарии;
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.
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);
Вернуть оригиналБ. углерод; 2) воздушная среда (воздушные мигранты).
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.
Вернуть оригиналЧто называют видом?
Вид – это совокупность организмов, имеющих общие морфологические, физиологические и генетические признаки, свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство.
Вернуть оригиналЧто такое популяция?
Популяция – это группа особей одного вида, населяющая определенную территорию и имеющая общий генофонд.
Вернуть оригиналЧто такое генофонд?
Генофонд – это совокупность всех генов, содержащихся в популяции или виде, обеспечивающая его генетическую изменчивость и адаптацию к окружающей среде.
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.
Вернуть оригиналГлава 7. Биологические основы охраны природы
