§ 57. Решение биологических проблем – важнейшая задача человечества

Вопрос 1. Какие проблемы у человечества были в прошлом и теперь? Предположите, какой вопрос рассматривается в этом параграфе.

В прошлом у человека были проблемы завоевания земель, найти достаточное количество пищи и многие другие, которые привели к новому экологическому кризису. Теперь проблема у человека – сберечь природу и человека в ней.

Вопрос: Кто будут главными героями ХХI века?

Вопрос 2. Решение каких проблем человечества немыслимо без развития биологии? (Жизненный опыт)

К примеру, проблема пищевых ресурсов, значени биологических знаний для рационального использования воспроизводства естественных ресурсов, биотехнологии, биология помогает найти оригинальные решения проблем в строительстве и технике. Выведение высокопродуктивных пород животных и сельскохозяйственных культур, проблема промышленного получения ценных органических веществ, в частности белка. в конце концов экология! эта проблема в наибольшей степени зависит от биологических знаний. Медицина.

Какие экологические проблемы стоят перед человечеством? (§ 55)

Основные глобальные экологические проблемы:

• Уничтожение видов растений и животных.

• Сокращение полезных ископаемых.

• Проблемы мирового океана.

• Загрязнение атмосферы.

• Разрушение озонового слоя.

• Загрязнение природных ландшафтов.

Что такое зелёная революция? (§ 54)

Зелёная революция – комплекс изменений в сельском хозяйстве развивающихся стран, имевших место в 1940-х — 1970-х годах и приведших к значительному увеличению мировой сельскохозяйственной продукции.

Что даёт людям генная инженерия? (§ 40–41)

Очевидные результаты использования генно-инженерных решений в медицине, сельском хозяйстве и в пищевой промышленности доказали огромные возможности улучшения, преобразования и создания новых объектов человеческой деятельности, но еще больше они открыли перспектив для реализации этой деятельности.

Генная инженерия позволяет решать важнейшие для человека задачи:

• повышать эффективность отдельных генов у продуцентов, изменив или интенсифицировав их функции, что улучшает биосинтетическую деятельность штамма, например, без введения новой генетической информации, а модифицируя его собственную;

• позволяет быстро и эффективно выводить новые формы, которые объединяют свойства разных видов;

• выделять конкретный ген, отвечающий за синтез того или иного белка, иполучать мутации;

• получать мутации промоторов, от которых зависит активность генов;

• вводить усилители активности промоторов (энхансеры);

• создавать штаммы микроорганизмов, утилизирующие отходы различных производств; продукты переработки нефти, биологически активные вещества (ксенобионты), создаваемые человеком; другие загрязнители окружающей среды, стимулируя тем самым развитие безотходных технологий;

• улучшать свойства штаммов, внося в неспаривающиеся микроорганизмы половые плазмиды, обеспечивающие спаривание и обмен генетической информацией;

• вносить в клетки микробов гены других групп организмов и получать продукты этих генов;

• создавать новые белки, конструируя новые гены путем их синтеза или клонирования.

Вопрос 3. Как потребности человека связаны друг с другом? Почему они так важны?

Потребности человека связаны, если будет одно – будет и второе, и третье. Например, если окружающая среда хорошая, чистая, то и здоровье людей хорошее и еда будет качественной.

Без одной составляющей не будет и других. Человек будет обречен на смерть. Это как пищевые цепи в природе. Если одно звено «выбросить», пищевая цепь рухнет.

Вопрос 4. С чем связаны географические закономерности в размещении пашни и пастбищ?

Где нет возможности распахать землю под пашню, там люди отводят эти земли под пастбища.

Страны и регионы неодинаково обеспечены земельными ресурсами, особенно это касается сельскохозяйственных земель. На Евразию приходится 59% мировой пашни, на Северную и Центральную Америку - 15%, на Африку - 15%, на Южную Америку - 8%, на Австралию - 3%. Большая часть (80%) мировой пашни размещена в засушливой зоне. Крупнейшая доля пастбищ - в странах Африки (24%) и Азии (18%).

Вопрос 5. Почему энергозатраты на производство животной пищи в 5–10 раз выше, чем на производство растительной пищи?

Животные в пищевой цепи находятся выше растений. Животные питаются растениями. Следовательно, чтобы вырастить животных (некая затраченная энергия – а), нам нужно вырастить еще и растения (тоже некая затраченная энергия – б) для них. Значит для выращивания животной пищи нам потребуется энергия а и б. А это значительно больше, чем просто энергия б.

Вопрос 6. Какой этап производства пищи требует наибольших затрат топлива? (Переработка, хранение, перевозка и распределение) Как снизить эти затраты? Автоматизация и модернизация процесса переработки, использование возобновляемой энергии. Внедрение автоматизированных систем контроля и поддержания необходимых параметров (температура, влажность и др.) для хранения продукции, что обеспечивает минимальные потери продукции при хранении. Создание логистических центров. Чем будет ограничиваться возможность производства пищи в недалёком будущем?Пригодными землями.

Вопрос 7. Какие ещё факторы вы считали бы нужным указать?

Может быть, радиация (солнечная), ландшафт, социально-экономические факторы, развитие здравоохранения.

Вопрос 8. Почему большая часть людей Земли живёт в городах, хотя жизнь за городом здоровее? Какие достижения технического прогресса могут улучшить городскую среду?

Во всем мире города растут потому, что люди переезжают из сельских районов в поисках работы, возможностей улучшения условий жизни и ради лучшего будущего для своих детей.

Улучшить городскую среду могут применение новых видов энергии, внедрение современной техники, автобусные остоновки с табло, где указывается, когда приедет к остановке тот или иной автобус и др.

Вопрос 9. От каких экологических проблем страдаете вы и ваши соседи в городе или селе?

Загрязненный воздух, некачественная питьевая вода, шумовое и тепловое загрязнение, утилизация бытовых отходов и др.

Вопрос 10. Что предпринимается для улучшения экологической ситуации в местах вашего проживания?

Проводится озеленение территории, рекультивация земель, сортировка бытовых отходов, дополнительная очистка воды и др.

Вопрос 11. Почему подобные мероприятия в массовом масштабе могут позволить себе лишь развитые страны?

Потому что проекты по рекультивации очень дорого обходятся. Сначала проводится подготовка участка, а затем и восстановление биологическими видами. Каждый из этапов требует своих затрат, что не всегда под силу всем странам.

Вопрос 12. Какие экологические проблемы могут быть решены с помощью использования вторичного сырья (рис. 57.13 и 57.14)?

Например, истощение некоторых природных ресурсов или уменьшение их добычи, тогда истощение отложится на некоторое время.

Вопрос 13. Какие важнейшие проблемы решает биология?

Биологические знания лежат в основе медицинских и сельскохозяйственных наук. Биология решает важнейшие практические задачи. Одна из них — производство продовольствия. Для того чтобы обеспечить питанием все увеличивающееся население нашей планеты, необходимо иметь высокопродуктивные сорта сельскохозяйственных растений и породы животных, а также совершенные методы их выращивания. Эти проблемы нельзя решить, не зная законов биологии, прежде всего законов наследственности, и не опираясь на них в агрономии и зоотехнике. Также биология пытается объснить эволюцию живых организмов.

Вопрос 14. Как биология помогает накормить человечество?

Биотехнология путём создания генно-модифицированных организмов (ГМО) позволяет резко повысить урожайность и полезные качества растений, животных и микроорганизмов. Биология изучает закономерности наследственности и изменчивости, поведение живых существ, да и сами живые организмы. Все изученные закономерности прямо или косвенно помогают использовать их в качестве подсказок для лучшего выращивания урожая (например, севооборот) или скота.

Вопрос 15. Что такое болезни цивилизации?

Болезни цивилизации - болезни человека, возникающие в результате издержек научно-технической революции, индустриализации и урбанизации. Характерные болезни цивилизации: раковые, психические, эндокринные, метаболические, болезни пищеварительной (гастриты, язвы) и дыхательной систем и др. Причинами болезни цивилизации являются постоянное и все возрастающее загрязнение окружающей среды, уменьшение ареала естественных биогеоценозов, агломерация в городах, психосоциальные нагрузки, злоупотребление психотропными средствами, интенсификация труда, увеличение количества, сложности и многообразия раздражителей и их влияний, сидячий образ жизни и др. Многие болезни цивилизации обусловлены избыточным питанием.

Вопрос 16. Какие пути устойчивого развития нашло человечество?

1. Использования новых технологий и потребления ресурсов для перемен в окружающей среде.

2. толчком к переходу к ресурсосберегающей и низкоуглеродистой экономике могут служить Инвестиции в размере лишь двух процентов всемирного валового внутреннего продукта (ВВП) в развитие десяти основных секторов, включая гражданское строительство, сельское хозяйство, энергетику, лесоводство, рыбное хозяйство, промышленное производства, транспорт, туризм, утилизацию отходов и водные ресурсы.

3. Совместно, а не в отрыве друг от друга рассматривать экономические, социальные и экологические нужды.

4. Устойчивое развитие цивилизации планеты предполагает наличие единой и определенной системы ценностей и установок, на которую смогли бы ориентироваться государства при формировании своих национальных стратегий.

Устойчивое развитие связано с решением трех иерархически взаимосвязанных проблем. По мнению Р. Костанца и К. Фольке они сводятся к поддержанию:

1) устойчивого масштаба экономики, который соответствовал бы ее экологической системе жизнеобеспечения;

2) справедливого распределения (distribution) ресурсов и возможностей не только в рамках нынешнего поколения людей, но также между нынешним и будущими поколениями, а также между человеком и другими биологическими видами;

3) эффективного распределения (allocation) ресурсов во времени, которое бы адекватно учитывало природный капитал.

Вопрос 17. Почему устойчивое развитие не имеет альтернативы?

Потому что устойчивое развитие – это единственный выход из сложившегося положения, к которому привело господство человека на Земле. Это сбалансированное развитие всех трех сфер жизни человека. Что может быть лучше в данной, ухудшающейся ситуации в Мире.

Вопрос 18. Как яма для компоста на вашем дачном участке приближает нас к устойчивому развитию?

Эта яма предназначена для складирования органических отходов, которые переработаются редуцентами до простых минеральных веществ и дают нам органическое удобрение. Природный процесс его образования, который не делает практически никакого вреда природе. Мы, используя такое удобрение, тем самым не загрязняем почву синтетическими удобрениями, грунтовые воды также остаются чистыми, да и мы не кушаем с грядки продуктов, которые накопили в себе избыток элементов удобрений, которые вредят нашему здоровью (например, нитраты). В результате мы не вредим себе (мы более здоровы и меньше обращаемся в учреждения здравоохранения), не вредим окружающей среде, сохраняем надпочвенное и почвенное видоразнообразие. А сохранение и незагрязнение природы – одни из принципов устойчивого развития.