Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья





Биосфера находится на грани экологического кризиса, последствия которого непредсказуемы»



 

Современная экология На экране Текст «Экология – наука настоящего для обеспечения будущего»
Термин «экология», что в переводе с греческого дословно переводится как наука о жилище, был предложен в 1866 году немецким биологом Эрнстом Геккелем. В его понимании, экология – это общая наука об отношениях организмов со средой. Текст «Эрнст Генрих Геккель (1834—1919) немецкий естествоиспытатель и философ. Автор термина «экология»»
Со времени существования термина его определение несколько раз видоизменялось. На сегодняшний день экологию определяют как науку о взаимодействиях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой. Текст «Экология – это наука о взаимодействиях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой»
Экология является сравнительно молодой отраслью знаний, однако она имеет долгую предысторию. Первые наблюдения, факты, выводы были отмечены еще Аристотелем. Текст «Экология - сравнительно молодая отрасль знаний»
На современном этапе экология находится в ряде приоритетных наук, потому что она занимается вопросами изучения жизни природы. Научный ажиотаж вокруг экологии связан со сложившейся в мире экологической ситуацией. Экология за короткий исторический срок своего существования приобрела не только теоретическое, но и прикладное значение. Рациональное использование природных ресурсов, продовольствия, изучение состояния биосферы, охрана природы и многое другое – все это входит в сферу изучения экологии.  Текст «Рациональное использование природных ресурсов, продовольствия, изучение состояния биосферы, охрана природы и многое другое – все это входит в сферу изучения экологии»
Со второй половины двадцатого века происходит экологизация отдельных наук и всей науки в целом, а также технологий, производств, хозяйства и образования. Текст «Со второй половины двадцатого века происходит экологизация науки»
Воспитанию экологической культуры уделяется немало внимания, так как от уровня этой культуры зависит в глобальном мышлении будущее нашей планеты. Текст «От уровня экологической воспитанности зависит будущее нашей планеты»
Изначально экология возникла как отрасль или подразделение биологии. На современном этапе экология превратилась из чисто биологической науки в цикл знаний, вбирающий в себя сведения из химии, физики, географии, геологии, социологии, экономики, генетики, архитектуры и других наук. Схема «Связь экологии с другими областями знаний»
Сейчас экология имеет уже ряд своих отраслей и подразделений. Общую, или теоретическую, экологию подразделяют на: аутэкологию (экология организмов); демэкологию (экология популяций); синэкологию (экология биоценозов); экосистемную экологию (экология экосистем и биогеоценозов); биосферологию (учение о биосфере). Текст «Разделы общей (теоретической) экологии: ü аутэкология (экология организмов); ü демэкология (экология популяций); ü синэкология (экология биоценозов); ü экосистемная экология (экология экосистем и биогеоценозов); ü биосферология (учение о биосфере)»
Кроме этих направлений еще выделяются частные ветви, например, экология человека, животных, растений и т.п.   Текст «Частные ветви экологии: ü экология человека; ü экология животных; ü экология растений»
В связи с ростом практической значимости развитие получила прикладная экология, которая занимается вопросами рационального использования природных ресурсов, охраны окружающей среды, продовольствия, урбанизации. В прикладной экологии выделяют следующие ветви: средология (охрана окружающей среды); созология (охрана природы); инженерная экология; сельскохозяйственная экология и т.п. Текст «Разделы прикладной экологии: ü средология (охрана окружающей среды); ü созология (охрана природы); ü инженерная экология; ü сельскохозяйственная экология»
Экология затрагивает разнообразные направления, однако в основе их всех лежат биологические идеи взаимосвязи живых организмов с окружающей средой. Текст «В основе экологии - биологические идеи взаимосвязи живых организмов с окружающей средой»

 

На современном этапе экология является одной из приоритетных наук, что связано с областями ее исследований и практической значимостью для всего человечества.  Текст «На современном этапе, экология является одной из приоритетных наук, что связано с областями ее исследований и практической значимостью для всего человечества»
Основы рационального природопользования На экране Текст «Основы рационального природопользования»
В настоящий момент биосфера находится в состоянии экологического кризиса, вызванного по большей части нерациональной деятельностью человека. Кризис обусловлен рядом экологических проблем, решить которые должен сам человек. Однако для этого человеческое общество должно обладать экологической культурой. Так как только всесторонне образованное культурное интеллигентное общество способно вступить в эпоху ноосферы, которая подразумевает гармоничное сосуществование человека и природы. Чтобы правильно управлять состоянием биосферы и перейти к ноосфере нужно не только понимать устройства и механизмы данной системы, а также уметь влиять на ее процессы в нужном направлении. Но даже это не поможет в случае экологической неготовности общества. До тех пор, пока человек будет считать себя царем природы, не будет считаться с окружающей его естественной средой, невозможно будет найти решение экологических проблем. Текст «В настоящий момент биосфера находится в состоянии экологического кризиса, вызванного по большей части нерациональной деятельностью человека»
Развитие человечества должно выбрать направление, в котором должны гармонично сочетаться его потребности с возможностью сохранения нормального функционирования биосферы, что подразумевает не только экономию и рациональное использование природных ресурсов и энергии, но и также изменение характера потребностей общества. Текст «Развитие человечества должно выбрать направление, в котором должны гармонично сочетаться его потребности с возможностью сохранения нормального функционирования биосферы»  
Современное общество, которое именуется «обществом одноразового потребления», использует природные ресурсы нерационально, расточительно, а для сохранения человечества необходимо бережно относится к дарам природы. Схема «Общество одноразового потребления»
Природные ресурсы – это важные составляющие окружающей человека среды, которые используются им для удовлетворения материальных и культурных потребностей общества. Текст «Природные ресурсы – это важные составляющие окружающей среды человека, которые используются им для удовлетворения материальных и культурных потребностей общества»
Природные ресурсы делятся на исчерпаемые и неисчерпаемые. К неисчерпаемым относятся: энергия Солнца, ветер, приливы, текущая вода, тепло земных недр. Исчерпаемые разделяют на возобновимые и невозобновимые. К возобновимым относятся чистый воздух, пресная вода, плодородная почва, растения и животные. К невозобновимым относятся ископаемое топливо, металлическое и неметаллическое минеральное сырье. Схема «Классификация природных ресурсов»  
Рациональное использование природных ресурсов - одна из важнейших задач современного общества. Так как даже положение возобновимых ресурсов, не говоря о невозобновимых, стоит под угрозой. Текст «Рациональное использование природных ресурсов - одна из важнейших задач современного общества»
При добыче и переработке природных ресурсов ввиду халатности или несовершенства технологий человека происходят аварии и катастрофы, приводящие к разрушению биогеоценозов, загрязнению окружающей среды, нарушениям климата и круговорота веществ в экосистемах. Текст «При добыче и переработке природных ресурсов ввиду халатности или несовершенства технологий человека происходят аварии и катастрофы, приводящие к разрушению биогеоценозов, загрязнению окружающей среды, нарушениям климата и круговорота веществ в экосистемах»
Рациональное управление природными ресурсами предполагает нахождение оптимальных способов использования естественных и искусственных экосистем. Текст «Рациональное управление природными ресурсами предполагает нахождение оптимальных способов использования естественных и искусственных экосистем»
При внедрении новых технологий в промышленность, строительство, сельское хозяйство и другие отрасли человеческой деятельности изначально нужно проводить экспертизу на влияние этих технологий на биосферу. Текст «При внедрении новых технологий в промышленность, строительство, сельское хозяйство и другие отрасли человеческой деятельности изначально нужно проводить экспертизу на влияние этих технологий на биосферу»
Комплекс мероприятий по рациональному природопользованию и охране окружающей среды включает: локальный и глобальный мониторинг состояния окружающей среды; возобновление лесных площадей и охрана лесов от пожаров, вредителей и болезней; расширение и увеличение числа заповедников, заказников, естественных природных экосистем; охрану и разведение редких и вымирающих видов животных и растений; формирование экологической культуры общества; международное сотрудничество в вопросах охраны природы и природопользования. Текст «Комплекс мероприятий по рациональному природопользованию и охране окружающей среды включает: ü локальный и глобальный мониторинг состояния окружающей среды; ü возобновление лесных площадей и охрана лесов от пожаров, вредителей и болезней;  ü расширение и увеличение числа заповедников, заказников, естественных природных экосистем; ü охрану и разведение редких и вымирающих видов животных и растений; ü формирование экологической культуры общества; ü международное сотрудничество в вопросах охраны природы и природопользования»
Только сформировав в своем сознании кардинально новое отношение к природе и ее ресурсам, человечество сможет обеспечить свое дальнейшее развитие и существование. Текст «Только сформировав в своем сознании кардинально новое отношение к природе и ее ресурсам, человечество сможет обеспечить свое дальнейшее развитие и существование»

 

Эволюция биосферы

На экране

Текст «Эволюция биосферы»

Одним из основоположников современных взглядов на биосферу является русский ученый Владимир Иванович Вернадский. По его определению, биосфера – это наружная оболочка Земли, область распространения жизни. В современном понимании биосфера – это большая, сверхсложная открытая динамическая саморазвивающаяся подсистема Земли, главным компонентом которой является совокупность живых организмов, связанных между собой, а также с оболочками Земли.

Текст «По определению В.И. Вернадского, биосфера– это наружная оболочка Земли, область распространения жизни. В современном понимании, биосфера – это большая, сверхсложная открытая динамическая саморазвивающаяся подсистема Земли, главным компонентом которой является совокупность живых организмов, связанных между собой, а также с оболочками Земли»

Биосфера включает в себя следующие качественно разные компоненты: живое вещество – это совокупность всех живых организмов; биогенное вещество – это продукты, которые создаются и перерабатываются живым веществом (например, каменный уголь, торф, нефть, сланцы, известняки и др.); биокосное вещество - продукты совместной деятельности живых организмов с неживой природой (например, почва, воды, содержащие кислород, и продукты минерализации органических веществ).

Текст «Компоненты биосферы:

ü живое вещество – это совокупность всех живых организмов;

ü биогенное вещество – это продукты, которые создаются и перерабатываются живым веществом (например, каменный уголь, торф, нефть, сланцы, известняки и др.);

ü биокосное вещество - продукты совместной деятельности живых организмов с неживой природой (например, почва, воды, содержащие кислород, и продукты минерализации органических веществ)»

Биосфера, которая возникла около 4 миллиардов лет назад, находится в постоянном динамическом равновесии и развитии. Рассмотрим основные этапы развития биосферы.

Текст «Биосфера возникла около 4 млрд лет назад»

 

Первые примитивные живые организмы для получения энергии использовали готовые органические соединения «первичного бульона», т.е. являлись гетеротрофами. В результате разложения органических веществ образовывался углекислый газ, который постоянно накапливался в атмосфере. Чем больше становилось организмов, тем меньше становился запас органических веществ. Со временем некоторые анаэробные организмы приспособились использовать для получения энергии углекислый газ и водород, который в достаточном количестве присутствовал в атмосфере. В результате восстановления углекислого газа до метана высвобождалась энергия, необходимая для жизнедеятельности организма. Образующийся метан попадал в атмосферу, где под действием ультрафиолетового излучения превращался в органические соединения. На тот момент, по предположению ученых, концентрация метана в атмосфере оставалась примерно одинаковой.

Текст «Первые примитивные живые организмы для получения энергии использовали готовые органические соединения «первичного бульона», т.е. являлись гетеротрофами.

Со временем некоторые анаэробные организмы приспособились использовать для получения энергии углекислый газ и водород, который в достаточном количестве присутствовал в атмосфере»

Рисунок «Схема круговорота углерода в древней атмосфере Земли»

 

Равновесная концентрация метана могла сохраняться только до тех пор, пока в атмосфере было достаточное количество водорода. Когда же запас водорода иссяк, организмы, использующие углекислый газ и водород для получения энергии, лишились такой возможности. Поэтому для дальнейшего существования живым организмам нужен был новый источник энергии, а, следовательно, и другая форма обмена веществ. Ею стал фотосинтез. Изначально фотосинтез протекал без выделения кислорода. На следующем этапе эволюции появились фотосинтезирующие микроорганизмы, которые стали выделять в атмосферу кислород. Появление свободного кислорода в атмосфере привело к качественному изменению ее состава. И организмы вынуждены были или погибнуть от действия кислорода, который являлся для них ядом, или приспособиться к новым условиям существования. По сути, этот момент являлся экологическим кризисом.

Текст «Изначально фотосинтез протекал без выделения кислорода, и уже позже появились фотосинтезирующие микроорганизмы, которые выделяли кислород»

Рисунок «Схема круговорота углерода с появлением фотосинтезирующих организмов без выделения кислорода (слева) и с выделение кислорода (справа)»

С увеличением концентрации кислорода организмам приходилось вырабатывать все новые и более совершенные способы его обезвреживания, и наконец, природа нашла другой путь решения этой проблемы. Решением стало появление живых организмов, использующих кислород в качестве источника энергии, т.е. появился процесс дыхания.

Рисунок «Схема круговорота углерода с появлением процесса дыхания»

 

Появление фотосинтеза - один из важнейших ароморфозов в истории развития органического мира и эволюции биосферы. Фотосинтез способствовал образованию озонового слоя, который защитил поверхность Земли от действия ультрафиолетового излучения Солнца, что позволило живым организмам выйти из воды на сушу. Использование свободного кислорода в процессе дыхания обеспечило организмы необходимой для жизнедеятельности энергией, а также сподвигло к образованию многоклеточных организмов, их дальнейшему развитию и усложнению.

Текст «Роль фотосинтеза в эволюции биосферы:

ü образование озонового слоя→ организмы смогли выйти на сушу;

ü появление дыхания→ появление многоклеточных организмов»

В процессе фотосинтеза автотрофные организмы использовали углекислый газ для синтеза органических веществ и выделяли кислород, который использовался другими гетеротрофными организмами в процессе дыхания. Со временем установилось равновесие между автотрофами и гетеротрофами, которое привело к становлению постоянного состава атмосферы. Сформировались современные круговороты углерода и кислорода.

Текст «Со временем установилось равновесие между автотрофами и гетеротрофами, которое привело к становлению постоянного состава атмосферы»

Благодаря жизнедеятельности организмов в биосфере постоянно происходят процессы синтеза и распада органических веществ, осуществляются круговороты веществ, что обеспечивает стабильное функционирование биосферы. На разных этапах развития биосферы соотношение процессов синтеза и распада не было постоянным. В начальный период развития биосферы преобладали процессы синтеза, результатом чего стало изъятие из древней атмосферы больших количеств метана, сероводорода, углекислого газа и появление в ней свободного кислорода. Со временем концентрация кислорода достигла современного значения равного приблизительно 21%. Равновесие между двумя противоположными процессами установилось примерно 80-90 миллионов лет назад.

Текст «Равновесие между двумя противоположными процессами синтеза и распада органических веществ установилось примерно 80-90 миллионов лет назад»

Первые люди появились около 2,5 миллионов лет назад. Они добывали пищу посредством охотничества и собирательства. Человек довольно быстро развивался и постоянно совершенствовал свои орудия охоты, результатом чего стало истребление крупных копытных и мамонтов, которые составляли основу рациона питания человека. Человек больше не мог обеспечить свое питание охотой и оказался на грани вымирания от голода. Однако этого не произошло, так как около 10 тысяч лет назад человек перешел к земледелию и скотоводству. Таким образом, был преодолён первый в истории человечества экологический кризис, возникший в результате деятельности человека.

Текст «Первый экологический кризис из-за деятельности человека – истребление крупных копытных животных и мамонтов, которые составляли основу рациона питания человека»

Человек постепенно стал создавать искусственную среду своего обитания, в которой постоянно появлялись все более новые и усовершенствованные поселения, жилища, машины. С этих пор эволюция биосферы вступила в новую фазу, где человеческая деятельность стала мощной природной движущей силой. При чем, в последнее время из-за нерациональной деятельности человека в биосфере постоянно происходят процессы разрушения, нарушаются естественные балансы. Биосфера находится на грани экологического кризиса, последствия которого непредсказуемы.

Текст «Человеческая деятельность стала мощной природной движущей силой. При чем в последнее время из-за нерациональной деятельности человека в биосфере постоянно происходят процессы разрушения, нарушаются естественные балансы.

Биосфера находится на грани экологического кризиса, последствия которого непредсказуемы»



  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.