Занятие 1 Тема урока Понятие, задачи, структура экологии, уровни организации жизни
 Скачать 164.82 Kb.
|
|
Тема урока: «Глобальные проблемы современности» Проблемы взаимоотношений человечества с окружающей средой называют глобальными проблемами современности. Глобальные проблемы включают: • проблему роста населения Земли и обеспечения продовольствием всех жителей планеты – продовольственная проблема; • проблему энергии для промышленности, сельского хозяйства, транспорта и жизни людей – энергетическая проблема; • проблему сырья для промышленного производства – сырьевая проблема; • проблему загрязнения, разрушения и восстановления окружающей природной среды – проблема охраны окружающей среды человека. Глобальные проблемы можно разделить на две группы: социально-экономические и научно-технические. На практике все они тесно связаны между собой. Одной из самых насущных проблем современности является продовольственная проблема, т.к. население нашей планеты постоянно растет. Народы, населяющие разные континенты, регионы и страны, живущие в разных природно-социальных условиях, с точки зрения экологии могут рассматриваться как географические популяции человека. Изменения численности и структуры популяций человека изучает демография. Демографические закономерности в приложении к человечеству имеют как общие экологические черты, так и свои характерные особенности. Отличия демографии человека определяются уникальным его положением в системе животного царства как единственного на земле биосоциального вида. Численность человечества определяется соотношением рождаемости и смертности. В этом человек подобен любому биологическому виду. Как подметили ещё более сотни лет назад (например, Чарльз Дарвин и другие исследователи), способность к размножению таит в себе потенциальную возможность наращивания численности в геометрической прогрессии, то есть увеличение её в принципе до бесконечности. В принципе, благодаря сопротивлению среды, эту возможность не реализует ни один биологический вид. Экологические факторы, эффективно ограничивающие потенциально бесконечный рост природных популяций, в данном случае человека: Климат. Климатический фактор, прямо или косвенно влияющий на численность и распределение большинства наземных видов, над человеком в этом отношении уже не властен. Хищники. В настоящее время хищники не оказывают ни малейшего влияния на численность человечества. Пища. Недостаток пищи или каких-то важных её компонентов всегда был и остаётся важным фактором, влияющим на выживание населения отдельных стран и регионов. Рост производства продовольствия снижает смертность и тем самым способствует росту численности населения Земли. Болезни. Несмотря на несомненные успехи медицины, болезни полностью не побеждены и остаются для человечества опасными факторами, способными влиять на ход демографических процессов. Последние 150 лет население Земли росло и продолжает расти феноменальными, взрывообразными темпами: 35- 40 тысяч лет назад – 1 млн. человек; во времена Колумба – 1 млрд. человек; 1830 год – 2 млрд. человек; 1930 год – 3; 1975 год – 4; 11 июня 1987 год --- 5; 12 мая 1999 год – 6; 2007 год – 6,5 млрд. человек. Самыми высокими в мировой истории темпы прироста населения были в 60-ые годы 20 века. Тогда и возникло понятие демографического взрыва – резкое увеличение численности населения. В высокоразвитых странах проживает 25% мирового населения, которое при этом владеет 80% мирового богатства. В настоящее время в развитых странах рождаемость низкая, а в развивающихся – высокая. Как правило, развивающиеся страны являются аграрными, а развитые – индустриальными и постиндустриальными. По целому ряду причин аграрное общество отдаёт предпочтение большой семье, а индустриальное – маленькой. Причины низкой рождаемости в развитых странах и высокой – в развивающихся: 1) Аграрные семьи хотят больше детей, потому что это их экономическое подспорье, а городские – меньше, поскольку это экономическая обуза. 2) В развитых странах государство обеспечивают стариков: пенсии, медицинское и социальное обслуживание. Ничего этого нет в странах развивающихся, где старость обеспечивают дети, поэтому, чем больше детей, тем надёжнее положение стариков. 3) Индустриальное общество и городские условия дают самые разнообразные возможности получить образование и продвинуться по службе, поэтому рождение детей откладывают, в странах развивающихся такой возможности нет – там рано женятся и обзаводятся детьми. 4) Многие женщины в развитых странах стремятся сделать карьеру и поэтому ограничивают количество детей. В развивающихся – главная задача женщин – рожать и воспитывать детей. 5) Религии поощряют крупные семьи и запрещают аборты. В городах люди обычно уходят из-под влияния этих догм, если не от религии вообще, вероятно, в результате большого соприкосновения с иными культурными ценностями. В то же время в аграрных обществах люди стремятся сохранить сложившиеся традиции. 6) Желание огранить число детей трудно осуществить, если недоступны безопасные и эффективные контрацептивы. В развивающихся странах, особенно в сельской местности, они редкость. Искусственная среда также требует адаптации к себе, которая происходит через болезни. Причины возникновения болезней в этом случае следующие: гиподинамия, переедание, информационное изобилие, психоэмоциональный стресс. С медико-биологических позиций наибольшее влияние социально-экологические факторы оказывают на следующие тенденции: процесс акселерации; нарушение биоритмов; аллергизация населения; рост онкологической заболеваемости и смертности; отставание физиологического возраста от календарного; возврат инфекционной патологии; абиологическая тенденция в организации жизни и др. Сохранение здоровья или возникновение болезни – это результат сложных взаимодействий внутренних биосистем организма и внешних факторов среды. Познание этих сложных взаимодействий явилось основой для возникновения профилактической медицины и её научной дисциплины – гигиены – наука о здоровом образе жизни. Гигиена изучает влияние разнообразных факторов среды на здоровье человека, его работоспособность и продолжительность жизни. Это природные факторы, бытовые условия и общественно-производственные условия. Её основная задача – разработка научных основ санитарного надзора, обоснование санитарных мероприятий по оздоровлению населённых пунктов, охрана здоровья детей и подростков, разработка санитарного законодательства, санитарная экспертиза качества пищевых продуктов и предметов бытового обихода. Важнейшей задачей этой науки является разработка гигиенических нормативов для воздуха населённых мест и промпредприятий, воды, продуктов питания и материалов для одежды и обуви человека с целью сохранения его здоровья и предупреждения заболеваний. Занятие № 13 Тема урока: « Особо охраняемые природные территории. Значение лесов». Лес – совокупность земли, древесной, кустарниковой и травяной растительности, животных, микроорганизмов и других компонентов окружающей среды, биологически взаимосвязанных и влияющих друг на друга в своём развитии. Значение леса: 1. Древесина: продукты механической обработки (шпон, стройматериалы, пиломатериалы); продукты химической переработки (целлюлоза, вискоза, бумага, спирт, дрожжи, скипидар, канифоль); топливо. 2. Недревесные продукты: грибы, ягоды, плоды, живица, пастбища, продукция охоты, лекарственное сырьё, растительное сырьё. 3. Средообразующие функции: санитарно-гигиеническая, почвозащитная, водоохранная и водорегулирующая, климаторегулирующая, рекреационная. ГРУППЫ ЛЕСОВ: Первая группа – леса с защитными экологическими функциями (водоохранные, полезащитные, санитарно-гигиенические, рекреационные) – лесопарки, заповедники, городские и пригородные леса, санитарно-защитные зоны). Разрешены только рубки ухода. Вторая группа – леса районов с недостаточными лесосырьевыми ресурсами, а также леса районов, где наблюдается высокая концентрация населения, производства и транспортных путей. Разрешены рубки в размере годичного прироста, ухода. Третья группа – леса многолесных районов, имеющие в основном эксплуатационное значение и предназначенные для удовлетворения потребностей народного хозяйства в древесине. Осуществляются промышленные рубки. Факторы воздействия человека на растительность: Прямые: сплошная вырубка лесов, лесные пожары, уничтожение лесов при создании хозяйственных объектов. Косвенные: изменение условий произрастания в результате антропогенного загрязнения воздуха, воды, применения пестицидов и минеральных удобрений. Лесами покрыто 28% суши. Леса планеты объединяют в 2 лесных пояса: 1.Северный (в сев.п.) – преобладают хвойные породы (Россия, Канада, США). 2.Южный (в юж.п.) – преобладают влажные субтропические и экваториальные леса (Бразилия, Индонезия, Конго). Сейчас интенсивно вырубаются леса южного пояса вследствие: расчистки лесных земель для различных хозяйственных нужд, прежде всего, для ведения подсечно-огневого земледелия; использования древесины в качестве топлива; увеличения экспорта древесины в развитые страны. Экологические последствия сведения лесов: Деградация почвенного покрова: обеднение почв, ускорение эрозионных процессов, опустынивание. Изменение климатических условий: аридизация территорий вследствие уменьшения осадков; потепление климата (увеличение СО2). Уменьшается видовое разнообразие. Мероприятия по охране лесных ресурсов (на примере лесов России): Распределение лесосечного фонда и нормирование рубок. Борьба с потерями древесины при заготовке, транспортировке и использовании. Воспроизводство и повышение продуктивности лесов (содействие естественному возобновлению, лесопосадки, проведение мелиоративных работ). Борьба с лесными пожарами: противопожарная пропаганда среди населения, дозорно-сторожевая служба, тушение. Защита лесов от вредителей и болезней (насекомые, грибки, вирусы, грызуны…): прямой сбор и уничтожение, использование пестицидов, уничтожение вредителей их естественными врагами. Защита лесов от химических загрязнений. Особо охраняемые природные территории (ООПТ) – это участки суши, водной поверхности и воздушного пространства, которые в силу своего особого природоохранного и иного значения, полностью или частично изъяты из хозяйственного пользования и для которых установлен режим особой охраны. Главной их задачей является сохранение биологического разнообразия для поддержания устойчивости природных экосистем. Виды ООПТ: Государственные природные заповедники, в том числе биосферные. Национальные парки. Природные парки – это территории, отличающиеся особой экологической и эстетической ценностью, с относительно мягким охранным режимом и используемые преимущественно для организованного отдыха населения. По структуре они более просты, чем национальные парки. Природные заказники. Памятники природы. Дендрологические парки и ботанические сады – природоохранные учреждения, в задачу которых входит создание коллекций деревьев и кустарников, с целью сохранения биоразнообразия и обогащения растительного мира, а также в научных, учебных и культурно-просветительских целях. В них ведутся работы по интродукции и акклиматизации новых для данного региона растений. Лечебно-оздоровительные местности и курорты предназначены для лечения и отдыха граждан. В состав этих земель включаются земли, обладающие природными лечебными ресурсами (месторождениями лечебных грязей, минеральных вод), благоприятным климатом и иными природными факторами и условиями, которые используются или могут быть использованы для профилактики и лечения заболеваний человека. Краткая характеристика наиболее распространённых видов ООПТ.
Занятие № 8 Тема урока: « Охрана окружающей среды. Энергетическая проблема». Охрана окружающей человека среды – совокупность мер охраны природной и социально-экономической среды существования человека. Одной из главных причин нарушения состояния здоровья человека является неблагоприятная экологическая обстановка: • загрязненная среда обитания человека (воздух, вода); • низкое качество продуктов питания, чрезмерное использование пищевых добавок, увеличение количества модифицированных и рафинированных продуктов, нерегулярное питание; • ускорение ритма жизни, особенно в больших городах, неправильный образ жизни, гиподинамия; • увеличение числа стрессовых ситуаций и т.д. Сила токсического действия химического фактора загрязняющего вещества на организм человека определяется большим числом составляющих: • химическим строением; • физико-химическими свойствами; • путями поступления в организм; • способностью к накапливанию; • концентрацией; • окружением; • временем воздействия и т.д. Нарушения в состоянии здоровья могут быть связаны с недостатком или избытком определенных химических элементов на данном участке планеты. В своей жизни человек редко подвергается действию одного вещества. Обычно на организм действует несколько загрязнителей одновременно. Очень часто эти загрязнители взаимодействуют друг с другом, в результате чего могут возникнуть еще более токсичные вещества. Кроме того, некоторые вещества в присутствии других веществ без всякого взаимодействия усиливают свою токсичность. Это явление – усиление действия одного вещества другим – называют синергизмом, а вещества, усиливающие токсичность других веществ, - синергистами. Типичным синергистом является свинец. Предельное количество какого-либо вещества, поступающего или содержащегося в окружающей среде, называют нормой загрязнения. Предельно допустимая концентрация (ПДК) – концентрация химического соединения, которая при ежедневном или периодическом воздействии на человека в течение длительного времени или все жизни не вызывает в его организме каких-либо заболеваний или патологических изменений. Биологические загрязнители имеют обычно природное происхождение. Это различные микроорганизмы (бактерии, плесневые грибы, вирусы), которые всегда присутствуют в окружающей среде и продуктах питания. При благоприятных условиях эти микроорганизмы очень быстро размножаются и выделяют микробные яды, которые могут вызвать тяжелое отравление организма человека. Пищевые добавки (ПД) – это вещества (природные или синтетические), которые добавляют в продукты питания для достижения определенного вкуса, цвета, запаха, консистенции и сохранности в течение длительного времени. Большую опасность для организма представляют ксенобиотики – вещества, которые искусственно получены человеком и обычно не встречаются в природе. Основная масса ксенобиотиков поступает в организм человека с пищей через желудочно-кишечный тракт, а затем в кровь. Экологический мониторинг – комплексная система наблюдений, оценки и прогноза состояния окружающей среды под действием природных и антропогенных факторов. Главная цель -- выявление изменений состояния окружающей среды под влиянием деятельности человека. По территориальному охвату выделяют 3 ступени (уровня) мониторинга (по Герасимову И.П.): 1). Локальный – проводятся санитарно-гигиенические наблюдения на небольшой ограниченной территории. Здесь наблюдаются изменения в различных сферах содержание загрязняющих веществ, обладающих канцерогенными, мутагенными и иными неблагоприятными свойствами. 2). Региональный – проводятся наблюдения за состоянием экосистем крупных природно-территориальных комплексов (бассейнов рек, лесных экосистем и т.д.), где имеются отличия параметров от базового фона ввиду интенсивных антропогенных воздействий. 3). Глобальный (биосферный) – объектами мониторинга являются атмосфера, гидросфера, растительный и животный мир и биосфера в целом. В зависимости от характера объекта мониторинга выделяют следующие виды: 1). Глобальный – слежение (наблюдение) за общемировыми процессами и явлениями в биосфере Земли, предупреждение об экстремальных ситуациях, прогноз возможных изменений. 2). Региональный – слежение за явлениями и процессами внутри отдельного региона, отличающегося по показателям от всей биосферы (по природному характеру или по антропогенным воздействиям). 3). Импактный – слежение за состоянием природных систем в особо опасных зонах, непосредственно примыкающих к источникам загрязняющих веществ. 4). Базовый – слежение за состоянием природных систем, на которые практически не накладываются антропогенные воздействия. Для осуществления базового мониторинга используют удалённые от промышленных регионов территории, в том числе биосферные заповедники. Традиционные (обычные) источники энергии – уголь, мазут, газ – обеспечивают 88% мировой потребности в энергии. Энергию вырабатывают электростанции. Теплоэлектростанции (ТЭС) и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) используют природное (ископаемое) топливо: уголь, продукты переработки нефти (мазут), газ, сланцы. ТЭС и ТЭЦ – один из основных источников загрязнения атмосферы. Гидроэлектростанции (ГЭС) используют энергию падающей воды. При строительстве некоторых ГЭС большие территории земли заливаются водой, а затем на этом месте могут образовываться болота, вода становится застойной, летом начинают интенсивно цвести водоросли, погибает рыба и т.д. Атомные электростанции (АЭС) используют радиоактивное топливо, следовательно, потенциально возможно загрязнение биосферы радиоактивными отходами. В последние годы особое внимание обращают на альтернативные источники энергии. Эти источники энергии – возобновляемые, они практически безвредны для окружающей среды. Солнечная энергия (гелиоэнергетика) – самый распространенный альтернативный источник энергии. Солнечные батареи являются единственным источникам электроснабжения космических кораблей. Механическая энергия ветра, ветровая энергия (ветроэнергетика), используется ветроэлектростанциями с КПД около 40% для получения электроэнергии. Однако даже такой экологически чистый источник энергии создает проблемы: ультразвуковое излучение, помехи в работе телевизоров, особенно отрицательно действует на орнитофауну (вызывая гибель птиц). Биоэнергия (биоэнергетика) использует биогаз. Биогаз – это возобновляемый источник энергии, образуется при разложении растительных и животных отходов без доступа кислорода в биогазовых или очистных сооружениях. Основные компоненты биогаза – метан CH4 и углекислый газ CO2. Геотермальная энергия используется в районах вулканизма и местах, где на поверхность Земли поднимаются горячие подземные воды – термальные источники. Альтернативные источники энергии     Солнечная энергия Гидроэнергия Ветровая энергия Биоэнергия Геотермальная энергия Занятие № 14 |