30. Биосфера и человек

Подробное решение параграф 30 по биологии для учащихся 11 класса, авторов Сивоглазов В.И., Агафонова И.Б., Захарова Е.Т. 2016

Стр. 172. Вспомните.

1. Как протекала эволюция биосферы?

Биосфера находится в постоянном динамическом равновесии и развитии. На начальном этапе развития биосферы живые организмы использовали органические соединения первичного океана. Углекислый газ, как побочный продукт обмена веществ, выделялся в атмосферу. Живые организмы довольно быстро использовали запасы органических веществ первичного океана. Преимущества получили и широко размножились микроорганизмы, например метановые бактерии, способные синтезировать органические соединения из углекислого газа и присутствующего в атмосфере водорода. В результате образовывался метан и высвобождалась энергия, использовавшаяся для процессов жизнедеятельности микроорганизмов. Метан поступал в атмосферу и под действием ультрафиолетового излучения превращался в водорастворимые органические соединения, которые вновь возвращались в воду. В то время, по мнению ученых, в составе атмосферы концентрация метана, определявшаяся жизнедеятельностью организмов, оставалась примерно на одном уровне . Такое состояние могло сохраняться до тех пор, пока в земной атмосфере было значительное количество водорода. Когда же запасы газообразного водорода истощились, метановые бактерии уже не могли перерабатывать углекислый газ в метан и таким образом лишились источника энергии для синтеза собственных питательных веществ. Необходимо было найти источник получения энергии. Им стал фотосинтез. У первых фотосинтезирующих микроорганизмов, как и у современных цианобактерий, фотосинтез протекал без выделения кислорода. На следующем этапе эволюции появились организмы с более совершенным механизмом фотосинтеза, в результате которого в качестве побочного продукта в атмосферу стал выделяться кислород. Это вело к изменению состава атмосферы Земли. Теперь в ней становилось все больше кислорода. Живые организмы использовали его для получения энергии. Появился процесс дыхания.

2. Какова роль человека в биосфере?

Воздействие человека на биосферу – процесс, при котором в биосфере резко ускоряется миграция атомов по сравнению с естественными биогеохимическими процессами. Количество элементов, включающихся в круговорот, увеличивается и усиливает давление на неорганическую среду: создается искусственная оболочка Земли – ноосфера. Познание закономерностей взаимоотношений человека с биосферой, разумное управление процессами, происходящими в природе, регулирование отношений человека с природой – главная задача экологии в мировом масштабе. Человек – часть биосферы, без которой он существовать не может.

Стр. 178. Вопросы для повторения и задания.

1. Как отражалась на окружающей среде деятельность первобытного человека?

Уже более 1 млн лет назад питекантропы добывали пищу путем охоты. Неандертальцы использовали для охоты разнообразные каменные орудия, загоняли добычу коллективно. Кроманьонцы создали силки, остроги, копьеметалки и другие приспособления. Однако все это не вносило серьезных изменений в структуру экосистем. Воздействие человека на природу усилилось в эпоху неолита, когда все большее значение стали приобретать скотоводство и земледелие. Человек начал разрушать естественные сообщества, не оказывая, однако, пока еще глобального воздействия на биосферу в целом. Тем не менее, нерегулируемый выпас скота, а также сведение лесов ради топлива и под посевы уже в то время изменяли состояние многих природных экосистем.

2. К какому периоду развития человеческого общества относится зарождение сельскохозяйственного производства?

Сельское хозяйство появилось после окончания оледенения в эпоху неолита (нового каменного века). Обычно этот период датируют 8—3 тысячелетиями до н. э. В это время человек одомашнил несколько видов животных (сначала собаку, затем копытных – свинью, овцу, козу, корову, лошадь) и начал возделывать первые культурные растения (пшеницу, ячмень, бобовые).

3. Назовите причины возможного возникновения недостатка воды в ряде районов мира.

Недостаток воды может возникнуть в результате различных действий человека. При возведении плотин, изменении русла рек происходит перераспределение водостока: одни территории заливаются, другие начинают страдать от засухи. Усиленное испарение с поверхности водохранилищ ведет не только к образованию дефицита воды, но и изменяет климат целых регионов. Поливное земледелие истощает запасы поверхностных и почвенных вод. Вырубка лесов на границе с пустынями способствует формированию новых территорий с недостатком воды. Наконец, причинами могут быть высокая плотность населения, чрезмерные потребности промышленности, а также загрязнение имеющихся водных запасов.

4. Как сказывается на состоянии биосферы уничтожение лесов?

Сведение лесов катастрофически ухудшает состояние биосферы в целом. В результате вырубки усиливается поверхностный сток воды, что повышает вероятность наводнений. Начинается интенсивная эрозия почвы, ведущая к разрушению плодородного слоя и загрязнению водоемов органическими веществами, цветению воды и т. п. Сведение лесов увеличивает количество углекислого газа в атмосфере, что является одним из факторов усиления парникового эффекта; в воздухе растет количество пыли; актуальна и опасность постепенного уменьшения количества кислорода. Вырубка крупных деревьев разрушает устоявшиеся лесные экосистемы. Они сменяются гораздо менее продуктивными биоценозами: мелколесьем, болотами, полупустынями. При этом могут безвозвратно исчезать десятки видов растений и животных.

В настоящее время основными «легкими» нашей планеты являются экваториальные тропические леса и тайга. Обе эти группы экосистем нуждаются в чрезвычайно бережном отношении и охране.

Стр. 179. Подумайте и выполните.

1. К каким отрицательным экологическим последствиям приводит сооружение на реках каскада гидроэлектростанций?

Заболачивание территории, при аварии на ГЭС может произойти затопление территорий.

2. В чём преимущества и недостатки тепловых электростанций?

Преимущества: Независимость от природных условий, многообразие способов преобразования, быстрая реакция к потребности потребителя, оптимированная технология, технические аварии без тяжёлых экологических последствий, параллельное использование тепловой энергии на нужды ЖКК.

Недостатки: выбросы углекислого газа в атмосферу, дороговизна фильтерблоков для очистки выхлопа, энергоресурсы должны находиться недалеко от электростанций.