Занятие "Человек и биосфера"
план-конспект занятия по биологии (9, 10, 11 класс)

Занятие № 4. Человеческая цивилизация и законы биосферы.

Цель занятия: изучение нового теоретического материала и формирование понятийного аппарата обучающихся.

Задачи:  

1. ознакомление обучающихся со следующими понятиями: промышленная революция, урбанизация, информационная революция, экологический кризис.
2. формирование навыков работы с информацией, навыков составления конспекта;
3. воспитание интереса к изучению экологических закономерностей влияния человечества на природу Земли.

Оборудование:

1. тетради, ручки;
2. учебная литература по экологии и биологии.

Ход занятия.

1. Организационная часть занятия. Приветствие.
2. Основная часть занятия.

Теоретическая часть занятия.

Последние 10 тысяч лет истории человеческой цивилизации довольно хорошо известны и описаны историками. Популяции людей, т.е. города и поселения расширяли межпопуляционные связи за счет развития транспортного сообщения. Вначале это были караваны верблюдов, потом конные экипажи, речные и морские суда. Ускорился обмен информацией между континентами, стали проявляться миграционные процессы. В дальнейшем появление железнодорожного, автомобильного и воздушного транспорта еще более облегчило смешение народов и рас. Одним из биологических следствий нарастающего генного обмена заключается в невозможности в будущем обособленной эволюции отдельных рас, что в принципе исключает появление на Земле разных систематических категорий вида Человек разумный, например, самостоятельных подвидов. По этим же причинам невозможно появление новых человеческих рас.

Мощным стимулом накопления информации стала письменность, которая оформилась около 4-5 тыс. лет назад. Письменность и ее развитие привели к развитию культуры как общего достояния всей видовой популяции человека.

Освоение всех форм ископаемого топлива и высвобождение законсервированной в нем солнечной энергии через работу разнообразных машин, механизмов приобрели особый размах в последние триста - четыреста лет. Процесс этот получил название промышленной революции. Промышленная революция привела к невиданному ранее давлению человека на среду своего обитания, на природу Земли в целом.

В экосоциальных связях современных людей все больше социального и все меньше экологического. Очень далеко этот процесс зашел в больших городах. Рост доли городского населения называется урбанизацией. Урбанизация происходит очень быстрыми темпами. Практически вся среда обитания человека в городе создана искусственно: многоэтажные бетонные здания, асфальтовые дороги, механические средства передвижения. Небольшие газоны и парки напоминают природные сообщества. Но они составляют лишь небольшую часть городского ландшафта. При огромной плотности населения, в тысячи раз большей, чем в сельской местности, и оторванности населения городов от природных источников существования жизнь людей невозможна без искусственной системы жизнеобеспечения. Она включает подачу энергии и пригодной к употреблению воды (очищенной и обеззараженной), доставку продуктов питания, удаление отходов. Эта весьма сложная система функционирует благодаря согласованным усилиям коллективов людей и разделению труда между ними. С применением технических средств и значительных энергетических вложений, т.е. через социальные взаимодействия.

Высокая концентрация людей, транспорта и промышленности в городах неизбежно вызывает ухудшение условий жизни человека. Происходит загрязнение воздуха и воды, повышается шумовой фон, увеличивается потребление искусственных химических соединений (пищевых добавок, лекарственных средств), возрастают стрессовые нагрузки и общий темп жизни. Все это неблагоприятно влияет на состояние здоровья городского населения.

Самая тяжелая ситуация возникает при неконтролируемом росте городов в развивающихся странах. Это происходит за счет миграции населения из сельской местности в поисках работы, дающей средства к существованию. Скученность людей в трущобах без централизованной системы жизнеобеспечения энергией, водой, канализацией приводит к низкому уровню жизни этих слоев населения и, соответственно, высокой смертности, особенно детской.

Тенденция роста крупных городов и негативные последствия этого процесса будут продолжаться. Поэтому необходимо снижение всех видов загрязнения городской среды и совершенствование системы жизнеобеспечения населения. Все люди, включая жителей крупных мегаполисов, не могут нормально существовать без удовлетворения своих биологических потребностей. Поэтому необходимо сохранять и восстанавливать их экологические связи с природной средой через создание рекреационных природных зон в городской черте и сохранение природных экосистем вблизи городов и сел.

Чарльз Дарвин писал в 1859 году: «Любое органическое существо естественно размножается в столь быстрой прогрессии, что, не подвергайся оно истреблению, потомство одной пары очень скоро заполнило бы весь земной шар». Может ли человечество «заполнить весь земной шар»? Такие вопросы задаются все чаще. Рассмотрим применительно к человеку особенности проявления четырех наиболее характерных экологических факторов, эффективно ограничивающих потенциально бесконечный рост природных популяций. Это климат, хищники, болезни и пища.

Климат. По способности заселять любые климатические зоны человек не имеет себе равных среди биологических видов. Естественно, что районы с оптимальным для него климатом, где легче обеспечить жизненный комфорт, охотнее заселяются людьми, чем территории с экстремальными условиями существования (полярные зоны, пустыни, высокогорье). Способность изготавливать одежду и строить жилье, использовать дополнительную энергию для регулирования температуры и влажности, т.е. разнообразная социально-экономическая и техническая деятельность, позволила человеку почти полностью нейтрализовать отрицательное воздействие неблагоприятного климата на демографические процессы. В настоящее время климатические условия оказывают незначительное влияние на расселение людей по земному шару. Климатический фактор, прямо или косвенно влияющий на численность и распределение большинства наземных видов, над человеком уже не властен.

Хищники. Как свидетельствуют раскопки поселений первобытного человека, древние люди нередко оказывались жертвами крупных хищников. Но владение огнем и орудиями охоты многократно усилило могущество человека и обеспечило ему превосходство даже над самыми крупными и сильными животными. В настоящее время хищники не оказывают никакого влияния на численность человечества.

Болезни. Несколько столетий тому назад, например, в Европе с 14-го по 17-й века, губительные эпидемии чумы, холеры, оспы и других инфекционных болезней, опустошали города и страны, заметно замедляли рост численности населения. Наука и медицина позволили справиться с этими болезнями. На роль основных факторов преждевременной смертности в индустриальных странах Европы и Северной Америки выдвинулись заболевания иного характера: сердечно - сосудистые, онкологические, легочные. Их тяжелые проявления в значительной мере вызваны неблагоприятными следствиями экономического развития: загрязнением среды, нервными перегрузками из-за чрезмерно высокого темпа жизни и недостаточностью физических нагрузок (гиподинамией). Однако в последние годы активизировались вирусные инфекции, такие как СПИД (ВИЧ), вирусный гепатит В, С и некоторые другие. Темпы роста инфицированных и больных этими заболеваниями во всем мире стремительно растет. От вируса СПИДа к началу 21-го века умерло не менее 20 млн. человек. Лекарств от этих болезней пока не разработано. Единственное средство от СПИДа – это личная гигиена и профилактика. Во многих странах Африки, Азии, Южной и Центральной Америки продолжают свирепствовать болезни. Связанные с антисанитарией, недоеданием, нехваткой чистой питьевой воды. Это острые легочные и кишечные заболевания: туберкулез, холера, дизентерия и другие. Несмотря на успехи медицины, болезни полностью не побеждены и остаются для человечества опасными факторами, способными влиять на ход демографических процессов.

Пища. Для всех животных пищевые ресурсы – основа экологической емкости среды. Человек не исключение. Но человек гораздо успешнее, чем любой другой вид, умеет увеличивать для себя запасы пищи. История человечества – поиск все новых и новых пищевых ресурсов. Сотни тысяч лет первобытные люди собирали доступную пищу им пищу, охотились на доступную им добычу. Примерно так добывают себе пропитание всеядные животные, например, медведи. Но в отличие от них уже первобытные люди научились расширять свои пищевые возможности и увеличивать доступность пищи, пользуясь простейшими орудиями.

Около 10 тысяч лет назад на Ближнем Востоке возникло сельское хозяйство. Люди научились выращивать съедобные растения, содержать полезных для себя животных. Такие способы получения пищи диким животным неведомы. Человек стал производить пищу, вкладывая в это свой труд и дополнительную энергию.

Производство пищи – принципиальное экологическое отличие человека от всех биологических видов, одно из главных проявлений его социальных особенностей. Уже несколько тысячелетий люди совершенствуют производство продовольствия, увеличивая его количество и улучшая качество. В результате возрастает выживаемость, растет численность человечества. Возможности увеличения пищевых ресурсов не беспредельны. И в двадцатом веке жесточайший голод неоднократно охватывал многие районы мира, включая экономически развитые страны. В настоящее время приблизительно 10% населения Земли страдает от голода (более всего в Африке) и еще столько же от неполноценной пищи, например, от нехватки животного белка.

Недостаток пищи или каких-то важных ее компонентов всегда был и остается важным фактором, влияющим на выживание населения отдельных стран и регионов. Рост производства продовольствия снижает смертность и тем самым способствует росту численности населения Земли.

Численность любого биологического вида определяется системой экологических связей. Численность единственного биосоциального вида – человека – определяется системой экосоциальных связей. Предельная численность любого вида ограничивается экологической емкостью среды его обитания. Предельная численность человечества ограничивается планетарной социально-экологической емкостью, которая имеет свои границы.

Практическая часть занятия: решение экологических задач.

Задание 1: запишите в тетради все плюсы и минусы промышленной революции. Обсудите в группе свои результаты, дополните таблицу после обсуждения.

Задание 2: почему идет процесс урбанизации и миграции населения в города? Обсудите в группе и запишите основные причины этого процесса.

Задание 3: составьте таблицу известных вам экологических факторов, регулирующих численность популяций животных. В одной колонке перечислите факторы, которые нейтрализованы человеком. Во втором столбце назовите факторы, существенно ограниченные человеком.

3. Заключительная часть занятия. Подведение итогов занятия.