01 БИОСФЕРА И НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОГРЕСС. Методические указания по выполнению практической работы по дисциплине Экология для всех направлений (специальностей) всех форм обучения
 Скачать 173.5 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «тюменский государственный нефтегазовый университет» Институт геологии и нефтегазодобычи Кафедра «Промышленной экологии» БИОСФЕРА И НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОГРЕСС Методические указания по выполнению практической работы по дисциплине «Экология» для всех направлений (специальностей) всех форм обучения Тюмень ТюмГНГУ 2012 Утверждено редакционно-издательским советом Тюменского государственного нефтегазового университета Составители: Петрова Е.Ю., кандидат с.х. наук, доцент Петров Г.Л., кандидат с.х. наук, доцент © Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет», 2012 г. Содержание
Биосфера и научно-технический прогресс Введение Назначение данных «Методических указаний» - содействовать повышению эффективности усвоения студентами теоретического материала по разделу «Биосфера и человек» дисциплины «Экология», оказать помощь при решении практических задач по данной тематике. В результате студент должен знать основные направления воздействия человека на биосферу и осознавать масштабы этого воздействия, уметь прогнозировать последствия вмешательства в экосистемы, а также оценивать ресурсно-экологические возможности биосферы в каждом конкретном случае. Цель работы:Изучить основные направления деятельности человека в период научно-технического прогресса. Проанализировать влияние антропогенного фактора на устойчивость экосистем и биосферы в целом. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 1.1. Биосфера – живая оболочка Земли Биосфера – живая оболочка Земли. Считается, что со времени появления жизни на Земле живые существа непрерывно перерабатывали вещество литосферы, тропосферы и гидросферы. Поэтому мощность биосферы определяется биомассой живущих одновременно на Земле организмов. Одну треть биомассы Земли составляют одноклеточные организмы (бактерии и др.). Жизнь и деятельность человека связана с нижними слоями тропосферы, верхним слоем литосферы (биогеоценотический покров с почвой и подпочвой) и гидросферой. Жизнь человека теперь длительное время возможна и в космосе. Экологические системы являются элементарными единицами биосферы. Важнейшим свойством экосистем является их устойчивость, т.е. постоянство, которое поддерживается цепями питания. Именно благодаря этому поддерживается экологический гомеостаз. Регуляция экосистем, не подверженных влиянию человека, обеспечивается такими факторами, как конкуренция, миграция, хищничество, недостаток корма или питательных веществ в почве, болезни, температура и другими естественными факторами. В экосистемах, где сообщество людей имеет важное значение, в качестве регулирующих действуют не только вышеназванные механизмы, но и механизмы, действующие непосредственно в человеческом обществе: законы, общественное мнение, поощрение и наказание, снабжение и потребление, образование, воспитание навыков экологической культуры, здравоохранение и т.д. Благодаря этим и другим экономическим, социальным и политическим механизмам, каждая социальная группа сохраняет свой рабочий баланс в изменяющихся условиях окружающей среды, что оказывает существенное влияние на устойчивость экосистем. Если экологические системы подвергаются внешним воздействиям, то в них нарушается экологическое равновесие, т.е. происходят изменения в природе. Особенно прогрессирующий характер воздействий на экосистемы и биосферу в целом отмечается в настоящее время, когда деятельность человека в биосфере по многим направлениям необратимо стала глобальной, когда его жизнь стала определяться потреблением и выбросами в гигантских размерах. 1.2. Деятельность человека и экология биосферы Появление человека на Земле предопределило дальнейшее развитие биосферы. Длительное время воздействие на неё человека было ничтожным, и антропогенного фактора, специфически влияющего на экосистемы, не существовало. Только 20-30 тыс. лет назад положение резко изменилось в связи с тем, что биологические законы развития человека стали оттесняться социальными законами развития общества. Он всё больше высвобождался из-под прямой зависимости от внешней среды, усиливал воздействие на природу, способствовал быстрому развитию производственной деятельности, в процессе которой человеческое общество потребляет природные ресурсы и создаёт необходимые средства производства, готовые изделия и продукты питания. Биологический обмен веществ между человеком и природой не исчез - природа была и остаётся постоянным условием жизни человека и развития общества. Однако, возникший в процессе деятельности новый обмен веществ и энергии между природой и обществом носит уже иной, техногенный, а не биологический характер, и называется антропогенным или социальным обменом веществ. Антропогенный обмен (круговорот) веществ – это совокупность превращений и перемещений определенного вещества или групп веществ на всех этапах использования его человеком (выявление, извлечение из природной среды, переработка, использование, возвращение в природу). Но если природные (биогеохимические) циклы замкнутые, то антропогенный круговорот практически не замкнут, т.е. использованные вещества не возвращаются в места их изъятия. Антропогенный обмен веществ существенно влияет на планетарный (биогеохимический) круговорот веществ, резко ускоряя его. Антропогенный круговорот может и должен находиться под контролем человека и регулироваться им. Необходим качественно новый подход к проблеме взаимоотношений природы и общества. Экологическая задача сводится к тому, чтобы производственные процессы включить в функцию биосферы. Технически реализовать такую огромную задачу исключительно сложно. Для этого необходимо разработать систему долгосрочных экологических прогнозов при создании и модернизации промышленных, энергетических и сельскохозяйственных комплексов, строго планировать всю производственную деятельность с учётом экологических последствий. При решении экологических проблем биосферы в целом необходим экологический подход и к биогеоценозам, и к популяциям организмов. Это в полной мере относится к искусственным агроценозам и другим антропогенным ландшафтам, созданным человеком и занимающим уже 1/5 суши земного шара. Современный человек легко усвоил, что созданные им механизмы – сложные системы, и нельзя, удалив какую-либо деталь, рассчитывать на хорошую работу машины. Но он долго не поступал так по отношению к природе – системе ещё более сложной, неумелое обращение с элементами которой неизбежно сказывается на её жизнедеятельности. Природу также можно совершенствовать, однако, только при условии знания её законов, структуры и функционирования. Процесс становления биосферы идет через выявление и разрешение противоречий между её отдельными компонентами, и периоды резкого обострения противоречий могут быть названы экологическими кризисами. То, что современный экологический кризис является обратной стороной научно-технического прогресса, подтверждает тот факт, что именно те его достижения, которые послужили отправной точкой объявления о наступлении научно-технической революции, привели и к самым мощным экологическим катастрофам на нашей планете. Технократический путь развития нашей цивилизации с его потребительским отношением к природе все более ухудшает экологическую ситуацию, и по сей день является катастрофической ошибкой человечества. Научно-технический прогресс только тогда экологически полезен, когда его достижения находятся в гармонии с возможностями природы. 1.3. Антропогенные факторы Под антропогенными воздействиями понимают деятельность, связанную с реализацией экономических, военных, культурных и других интересов человека, вносящую физические, химические, биологические и другие изменения в окружающую среду. Известный эколог Б.Коммонер (1974) выделил пять, по его мнению, основных видов вмешательства в экологические процессы: упрощение экосистемы и разрыв биологических циклов; концентрация рассеянной энергии в виде теплового загрязнения; рост ядовитых отходов от химических производств; введение в экосистему новых видов; появление генетических изменений в организмах растений и животных. Человек видоизменяет живую и неживую природу, и берет на себя в известном смысле и геохимическую роль (например, высвобождая замурованный в виде угля и нефти на многие миллионы лет углерод и выпуская его в воздух углекислым газом). Поэтому антропогенные факторы по размаху и глобальности своего воздействия приближаются к геологическим силам. Подавляющая часть антропогенных воздействий носит целенаправленный характер, т.е. осуществляется человеком сознательно во имя достижения конкретных целей. Существуют и антропогенные воздействия стихийные, непроизвольные, имеющие характер последействия. Например, к этой категории воздействий относятся процессы подтопления территории, возникающие после её застройки (и др.). Под цепной реакцией в природе понимается цепь природных явлений, каждое из которых влечет за собой изменение других, связанных с ним явлений. Любые изменения среды (вещества, энергии, информации, динамических качеств экосистемы) неизбежно приводят к развитию природных цепных реакций, идущих в сторону нейтрализации произведенного изменения или формирования новых природных систем, образование которых при значительных изменениях среды может принять необратимый характер. Таким образом, любое жесткое вмешательство в природные процессы сопровождается цепными реакциями, приводит к целому ряду негативных явлений. Примеры цепных реакций ● Распаханный луг через некоторое время при отсутствии дальнейшего воздействия возвращается в естественное исходное состояние, т.е. наблюдается нейтрализация произведенных изменений. ● При сильном загрязнении озеро теряет возможность самоочищения, развиваются анаэробные организмы, и оно превращается в болото, т.е. формируется новая природная система. ● Химические удобрения в большом количестве, особенно нитраты и фосфаты, нарушают экологическое равновесие в биоценозах почв, а также водоёмов (при попадании сточных и дренажных вод с сельскохозяйственных полей в реки и озера). Продукты, полученные с использованием больших доз удобрений, отрицательно влияют на здоровье человека. ● Цепь природных реакций вследствие вторжения хозяйственной деятельности человека в природную среду можно рассмотреть и на примере вырубки лесов в бассейне реки. В результате указанного воздействия происходит, во-первых, гибель компонентов биогеоценоза, в данном случае леса (растительный и животный мир), во-вторых, изменяется климатический режим (усыхание притоков реки и снижение уровня грунтовых вод приводит к уменьшению влажности почвы, снижение уровня воды в реке, озере и т.д.). Эти факторы по мере их увеличения вызывают дефицит воды для города, гибель рыбы и других водных животных и растений. Строительство плотины в целях накопления воды в реке и нормального режима увлажнения на полях не решает проблемы поддержания уровня грунтовых вод и прекращения усыхания озера (расход воды на испарение с поверхности водохранилища усугубляет недостаток речного стока в озеро, а подпор вод плотиной вызывает подтопление местности, её заболачивание). ● Процесс подтопления - яркий пример ответной реакции природной среды на действие антропогенных факторов. Впервые он привлёк внимание при создании водохранилищ, когда уровень грунтовых вод по их берегам стал быстро подниматься. В настоящее время под подтоплением понимают любое повышение уровня грунтовых вод до критических величин (менее одного-двух метров от поверхности земли). Подтопление территорий весьма негативно влияет на природную среду. Массивы горных пород переувлажняются и заболачиваются. Активизируются оползни, карст и другие неблагоприятные процессы. ● В сферу строительного освоения в районах вечной мерзлоты вовлекаются все новые и новые территории. Вторжение человека не проходит бесследно для “хрупких” природных экосистем Севера: разрушается почвенно-растительный слой, изменяется рельеф, режим снегового покрова, возникают болота, нарушаются взаимосвязи и взаимодействия в экосистемах. ● Разрушение человеком верхнего слоя вечномерзлых пород ведет к уменьшению метана в атмосфере, что стабилизирует климат на планете. Увеличение глубины протаивания меняет соотношение между аэробной (кислородной) зоной почвы и анаэробной (безкислородной). Аэробная зона – источник выделения углекислого газа, образующегося при разложении органики в кислородной среде, а анаэробная зона продуцирует метан. 1.4. Основные направления воздействия человека на биосферу Направлений воздействия человека на биосферу очень много. Воздействия человека на биосферу настолько значительны, что они, как считал В.И.Вернадский, создают новую оболочку Земли – ноосферу. Ноосфера – это сфера взаимодействия общества и природы, в пределах которой разумная деятельность предстаёт главным, определяющим фактором развития биосферы и человечества. Это новое состояние биосферы, где создаются новые формы её организованности как новое единство, возникающее в результате взаимодействия природы и общества. Производство пищи. Одно из традиционных направлений в производстве пищи заключается в рубке лесов и распахивании новых земель. Уже сейчас пахотные земли занимают 1,3 млрд. гектаров (10% поверхности Земли). Однако неправильное распахивание земель ведёт к эрозии почвы, к зарастанию её сорняками. Для достижения высоких урожаев прибегают к обильному орошению посевов, но это ведёт к засолению почв. Кроме того, прибегают к химическим удобрениям, вносимых в почву в больших количествах. Но не использованные растениями удобрения с дождевыми или вешними водами выносятся в водоёмы и «удобряют» их. Вследствие чего в них усиленно размножается планктон, что изменяет водные экосистемы, ведёт к экологической сукцессии с её неблагоприятными последствиями. Для защиты растений в сельском хозяйстве широко используют различные химические соединения в качестве пестицидов. Среди этих соединений многие являются мутагенами, загрязняют среду (почву и воду), проникают в клетки растений и животных, а затем с пищей растительного и животного происхождения попадают в организм людей, вызывая нарушения в здоровье. Производство энергии. Чтобы обеспечить себя энергией, человек прибегает к добыче и сжиганию энергоносителей. В частности, с середины XIX в. началось бурное потребление каменного угля, а позднее и нефти. Однако при сжигании энергоносителей образуется множество веществ-загрязнителей, которые широко распределяются в биосфере, пересекая границы стран и континентов. Подсчитано, что за последние 100 лет концентрация углекислоты (СО2) в атмосфере увеличилась на 12%, создавая так называемый парниковый эффект. Углекислота активно усваивается биотой (живыми организмами). Другой парниковый газ – метан (не усваивается биотой). Его парниковый эффект превышает действие равного количества углекислого газа примерно в 20 раз. Но воздействие на тепловой баланс Земли меньше, чем углекислого газа. Антропогенный источник метана – горение биомассы (использования древесины для отопления, сведение лесов), утечки при разработке месторождений каменного угля и природного газа и др. Если в дождевые воды попадают двуокись серы и окислы азота, образующиеся в результате сжигания угля и нефти, то они превращаются практически в разбавленные растворы серной и азотной кислот, которые с осадками в виде кислотных дождей или снега выпадают на Землю, где они становятся ядовитыми для животных, растений и человека. Подсчитано, что за последние 100 лет количество кислотных осадков увеличилось более чем в 30 раз. Итак, производство энергии неизбежно ведёт к загрязнению биосферы. Производство промышленных материалов и химический синтез. Это направление в деятельности человека сопровождается не только использованием невосполнимых запасов минеральных веществ и воды, в том числе питьевой, но и образованием при производстве материалов (стали, чугуна, цемента, тканей и т.д.) в огромных количествах различных химических соединений. В почву и воду попадают соли тяжёлых металлов, а через пищу – и в организм человека. Производство различных металлов, как и энергии, сопровождается также запылением атмосферы, особенно минеральной пылью и сульфатными аэрозолями. Большое распространение получило производство бытовых аэрозолей, чистящих и моющих средств. Их использование также сопровождается загрязнением среды обитания. Минеральные пыли способствуют повышению температуры в верхних слоях атмосферы, а также вызывают другие неблагоприятные последствия в тропосфере. Опасность также представляют хлорфторуглеводороды (фреоны). Они разрушают озоновый слой, защищающий живой мир от коротковолнового ультрафиолетового излучения (УФ излучения). Ежегодно в странах, имеющих химическую лабораторную базу и химическую промышленность, синтезируется несколько десятков тысяч новых химических соединений, из которых около 500 идёт на рынок для использования в промышленности, сельском хозяйстве и медицине. Синтетические химические соединения опасны не только тем, что они загрязняют окружающую среду, но и своим механизмом действия на человека и животных. Особого внимания заслуживает рассмотрение вопроса о химических соединениях, используемых в качестве пищевых добавок, поскольку в последние годы у многих сложилось представление о том, что применение пищевых добавок является одним из условий массового производства продуктов питания. Наконец, химический синтез сопровождается бесконтрольным выбросом в среду побочных продуктов химии в огромных количествах, часть которых обладает мутагенными или канцерогенными свойствами. Некоторые химические вещества в обычных условиях кажутся безвредными, однако попав в организм, превращаются в мутагены. Транспорт. Транспорт, особенно автомобильный, является загрязнителем биосферы. Воздушный транспорт также не безразличен для биосферы: расходуется огромное количество кислорода. Транспортировка различных сырьевых материалов часто сопровождается их потерями, загрязняющими литосферу и гидросферу. Например, в последние годы сброшено в моря и океаны около 0,1% нефти, перевезённой от мест добычи к нефтеперегонным заводам. Загрязнение суши нефтью ведёт к полному прекращению роста растений на её поверхности. Хозяйственная деятельность. С давних времён хозяйственная деятельность человека в природе всегда сопровождалась разрушением местообитаний и изменением численности видов животных и растений в результате промысла. Следует также отметить роль искусственного внедрения человеком новых видов, которое не всегда благоприятно для исторически сложившихся биоценозов. Во всех промышленно развитых странах ежедневно в пересчёте на одного человека выбрасывается около 3 кг домашнего, строительного, уличного и другого мусора, что чрезвычайно загрязняет биосферу. Особое значение приобретают биологические загрязнители, которые попадают в окружающую среду в результате: 1) недостаточной санитарной культуры людей в процессе их хозяйственной деятельности (гельминты - паразитические черви, обитающих в организме человека, патогенные бактерии, простейшие и др.); чем ниже уровень санитарной культуры населения, чем меньше защищена окружающая среда от загрязнения фекалиями; 2) экологической сукцессии (смена состава биоценоза); например, появление на территориях животных, являющихся переносчиками природно-очаговых болезней: грызунов, клещей, москитов и др. Военная деятельность. Опаснейшим фактором в деятельности военно-промышленного комплекса (ВПК) являются войны, несущие обширные опустошения. Военные действия обычно охватывают огромные территории государств, в зоне которых происходит непосредственное разрушение всей природной среды обитания. Самая большая угроза для биосферы и человечества связана с перспективой ядерной войны. Если произойдут взрывы двух ядерных бомб мощностью около 5-10 тыс. мт (по одной на территории каждого из возможных противников), то в результате действия ударной волны сразу погибнет 750 млн. человек. А в результате совместного действия ударной волны, светового излучения и проникающей радиации будет уничтожено около 1,1 млрд. человек и ещё около 1,1 млрд. человек получат ранения и будут нуждаться в медицинской помощи (30-50% мирового населения станут непосредственными жертвами войны). Однако в случае ядерного конфликта неизбежны и долговременные биологические последствия. Пыль и сажа, образующиеся в результате взрыва, поглотят и рассеют солнечный свет, понизят температуру воздуха и почвы. Затемнение приведёт к прекращению фотосинтеза. В условиях «ядерной зимы» особо чувствительными окажутся тропические леса. Воздействие низких температур, пожаров, радиации, сильных ветров будет сопровождаться распадом экосистем. На окружающей среде деятельность ВПК негативно отражается не только во время войн, но и в мирное время. Современная армия требует все возрастающих пространств для своего функционирования. Значительное загрязнение воздуха и земли происходит в процессе производства, испытания и хранения различных видов оружия. Промышленные комплексы по производству вооружения потребляют колоссальные количества дефицитного сырья и энергии (например, на военные нужды расходуется 9% всей мировой продукции металлургии). К мерам по снижению воздействия ВПК на окружающую среду относятся: проблема разоружения и решение любых конфликтов между государствами путем мирных переговоров. Но разоружение, уничтожение оружия также связаны с огромным экологическим риском. 1.5. Техносфера как объект инженерной экологии Благодаря развитию техники (техногенезу), исторически сформировалась особая реальность — техносфера. Это относительно самостоятельный естественно-искусственный мир, «вторая природа», где осуществляется разнообразная предметно-практическая деятельность человека. Техносфера охватывает почти всю биосферу и часть околоземного космоса. Техносфера является объектом инженерной экологии. Инженерная экология - прикладная дисциплина, представляющая собой систему научно обоснованных инженерно-технических мероприятий, направленных на сохранение качества окружающей среды в условиях растущего промышленного производства. Инженерная экология возникла на стыке технических, естественных и социальных наук. В современном представлении инженерная экология включает в первую очередь промышленную и коммунальную экологию. К задачам инженерной экологии относится разработка инженерных методов исследования и защиты окружающей природной среды, в результате чего происходит: уменьшение воздействия на население и окружающую природную среду загрязняющих веществ химического и биологического происхождения; сокращение твердых, жидких и газообразных выбросов промышленных предприятий и транспорта; поиск альтернативных источники энергии; создание оборудования и технологии обезвреживания и переработки бытовых и промышленных отходов и др. 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬИзучите теоретический материал и проанализируйте воздействие антропогенных факторов на биосферу. Закрепите полученные знания путем заполнения таблицы, с помощью тестов и контрольных вопросов. Отчет должен содержать: название темы, цель работы, выполненные задания соответствующего варианта. Вариант 1 Задание 1. Выберите один правильный ответ. Используйте материалы теоретической части. 1. 1/3 биомассы Земли составляют… а) животные; б) растения; в) микроорганизмы; г) грибы 2. В состав биоценоза входит… а) биотоп; б) экотоп; в) почва; г) сообщество растений. 3. Устойчивость экосистемы зависит от… а) её размеров; в) климатических условий; б) постоянства цепей питания; г) рельефа; 4. Естественное загрязнение биосферы происходит в результате… а) пыльных бурь; в) увеличения численности одного из видов; б) обработки растений пестицидами; г) внесения удобрений. 5. Положительный антропогенный фактор - это … а) выбросы промышленных предприятий в атмосферу; б) увеличение количества свалок бытовых отходов; в) использование химических средств защиты растений; г) сохранение исчезающих видов животных в заповедниках. 6. Озоновый слой в верхних слоях атмосферы … а) задерживает тепловое излучение Земли; б) является защитным экраном от УФ излучения; в) образовался в результате промышленных загрязнений; г) способствует разрушению загрязнителей. 7. Ноосферу создает деятельность … а) животных; в) человека; б) микроорганизмов; г) растений. 8. Биологические загрязнители, попадающие в окружающую среду в результате недостаточной санитарной культуры людей – это… а) гельминты; в) москиты; б) грызуны; г) клещи. 9. За последние 100 лет концентрация углекислого газа в атмосфере увеличилась на … %. а) 3; б) 10; в) 12; г) 15. 10. Особо чувствительными к воздействию низких температур в условиях ядерной зимы окажутся … леса. а) хвойные; б) лиственные; в) горные; г) тропические. Задание 2. Выберите несколько правильных ответов. Используйте материалы теоретической части. Выпадение кислотных дождей имеет следующие последствия для биосферы: а) сохранение и увеличение разнообразия видов живых существ; б) изменение состава биоценозов; в) поражение и опадение листьев растений; г) бурный рост растительности; д) повышение кислотности почвы. 2. Использование пестицидов опасно для всего живого, так как… а) многие из них являются мутагенами; б) они распространяются по пищевой цепи и “попадают на стол” человеку; в) они являются дорогостоящими; г) происходит зарастание почвы сорняками; д) они являются чужеродными для живых организмов. 3. Последствия деятельности человека в области использования транспорта - … а) расходуется большое количество кислорода; б) разливы нефти в морях; в) пыль и сажа поглощают солнечный свет, прекращается процесс фотосинтеза; г) УФ излучение превышает норму на 10 % и более; д) загрязнение окружающей среды мутагенами; е) происходит засоление почв. 4. Современные границы техносферы: а) наличие микроорганизмов в литосфере; б) донные отложения в Мировом Океане; в) максимальная глубина бурения; г) максимальное удаление от Земли космических аппаратов; д) озоновый экран; 5. Последствия деятельности человека в области производства пищи - а) пыль и сажа поглощают солнечный свет, прекращается процесс фотосинтеза; б) засоление почв; в) расходуется большое количество кислорода; г) образуются загрязняющие вещества в результате сжигания энергоносителей; д) обильное орошение. Задание 3. Проанализируйте негативные последствия деятельности человека в биосфере и выявите их причины. Заполните таблицу 2.1. Таблица 2.1 Деятельность человека в биосфере
Задание 4. Оцените экологическую ситуацию в приведённых примерах, сделайте прогноз возможных изменений в природе (т.е. проследите "цепные реакции"). 1. Вырубка леса в бассейне реки приводит к усыханию малых рек – притоков, снижению уровня грунтовых вод, уменьшению влажности почвы, снижению уровня воды в реке и озере, в которое она впадает……. 2.Тепличные газы вызывают потепление климата. За этим следует высвобождение жидкой воды из вечных льдов и повышение уровня Мирового океана……… Вариант 2 Задание 1. Выберите один правильный ответ. Используйте материалы теоретической части. 1. Элементарной единицей биосферы является… а) экологическая ниша; в) биоценоз; б) экосистема; г) биотоп. 2. Мощность биосферы определяется … а) верхним слоем литосферы; б) количеством живых существ, обитающих в нижних слоях тропосферы; в) запасами биогенных веществ; г) биомассой живущих одновременно на Земле организмов. 3. Ноосферу создает деятельность … а) человека; в) животных; б) растений; г) микроорганизмов. 4. Регулирующий механизм в естественных экосистемах - это … а) экологическая культура; в) социальные законы; б) конкуренция; г) наказания. 5. Антропогенные ландшафты занимают … % суши Земли. а) 20; б) 30; в) 50; г) 70. 6. Выпадение кислотных дождей связано с… а) изменением солнечной радиации; б) повышением содержания СО2 в атмосфере; в) увеличением количества озона в атмосфере; г) выбросами в атмосферу двуокиси серы и оксидов азота. 7. Обильное орошение посевов ведёт к … а) размножению планктона; в) загрязнению почв; б) засолению почв; г) деградации почв. 8. Биологические загрязнители, попадающие в окружающую среду в результате экологической сукцессии – это … а) клещи; в) гельминты; б) амёбы; г) патогенные бактерии. 9. Разрушение озонового слоя планеты хлорфторуглеводородами приводит к … а) повышению УФ облучения живых организмов; б) снижение количества О2 в атмосфере; в) снижение интеллектуальных возможностей человека; г) изменению местообитаний животных и растений. 10. «Парниковый эффект» связан с накоплением в атмосфере … а) мутагенных веществ; в) серной кислоты; б) углекислого газа; г) радиоактивных веществ. Задание 2. Выберите несколько правильных ответов. Используйте материалы теоретической части. 1. Производство промышленных материалов … а) обогащает биосферу природными ресурсами; б) сопровождается использованием запасов минеральных веществ; в) требует больших количеств воды; г) приводит к запылению атмосферы; д) не приводит к отрицательным последствиям. 2. Выпадение кислотных дождей имеет следующие последствия для биосферы: а) сохранение и увеличение разнообразия видов живых существ; б) бурный рост растительности; в) повышение кислотности почвы; г) изменение состава биоценозов; д) нарушение процесса фотосинтеза у растений. 3. Последствия деятельности человека в области производства энергии следующие - … а) загрязнение окружающей среды мутагенами; б) образуются загрязняющие вещества в результате сжигания энергоносителей; в) выпадение кислотных осадков; г) распад экосистем в результате низких температур и радиации; д) увеличение содержания углекислого газа в атмосфере. е) разливы нефти в морях; 4. Техносфера – это… а) искусственная реальность, расширяющая возможности человека; б) совокупность абиотических, биотических и социально- экономических факторов; в) область распространения биологической формы жизни на Земле; г) область распространения технических устройств, созданных человечеством; д) единство живых и минеральных элементов, вовлеченных в сферу жизни. 5. Последствия деятельности человека в области производства химических материалов - … а) загрязнение окружающей среды мутагенами; б) расходуется большое количество кислорода; в) распад экосистем в результате низких температур и радиации; г) разрушение озонового слоя; д) повышение температуры в верхних слоях атмосферы; е) использование больших количеств воды. Задание 3. Проанализируйте негативные последствия деятельности человека в биосфере и выявите их причины. Заполните таблицу 2.2. Таблица 2.2 Деятельность человека в биосфере
Задание 4. Оцените экологическую ситуацию в приведённых примерах, сделайте прогноз возможных изменений в природе (т.е. проследите "цепные реакции"). а) Применение больших доз удобрений может иметь пагубное влияние на почву, а также на человека: нарушается экологическое равновесие в биоценозах почв,……… б) Нефть отличается высокой температурой замерзания и вязкостью. Чтобы нефть текла по трубопроводам с необходимой скоростью, ее подогревают, что ведёт к протаиванию верхнего слоя вечномерзлых грунтов. Изменение состояния вечной мерзлоты приводит к …….. Контрольные вопросыЧто такое биосфера, каковы её границы? Как определить мощность биосферы? Перечислите регулирующие механизмы гомеостаза в природных и антропогенных экосистемах. Что такое антропогенный обмен веществ? Какие законы развития играют определяющую роль в современном человеческом обществе? Что необходимо сделать для того, чтобы производственные процессы были включены в функцию биосферы? Какие основные виды вмешательства человека в экологические процессы выделил Б.Коммонер? Приведите примеры целенаправленных и непроизвольных антропогенных воздействий на природу. Что понимают под цепной реакцией в природе? Приведите примеры. Почему экологический кризис называют обратной стороной научно-технического прогресса? В чём опасность технократического пути развития человечества? Дайте определение понятию «ноосфера». Что такое «техносфера»? Каковы её границы? Перечислите задачи инженерной экологии. 3. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫАкимова, Т. А. Экология. Природа - человек - техника [Текст]: учебник / Т.А. Акимова, А. П. Кузьмин, В.В. Хаскин. – 2-е изд. - М. : Экономика, 2007. - 510 с. Банников, А. Г. Основы экологии и охраны окружающей среды [Текст]: учебник / А. Г.Банников, А. А.Вакулин, А. К. Рустамов – 4-е изд. – М. : Колос, 1999. – 304 с. Горелов, А. А. Экология [Текст]: учебник / А.А.Горелов – 2-е изд. - М. : Академия, 2007. – 400 с. Учебное издание БИОСФЕРА И НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОГРЕСС Методические указания по выполнению практической работы Составители Петрова Елена Юрьевна Петров Григорий Леонидович Подписано в печать 19.06.2012. Формат 60х90 1/16. Усл. печ. л. 1,25 Тираж 45 экз. Заказ № 214. Библиотечно-издательский комплекс федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет». 625000, Тюмень, ул. Володарского, 38. Типография библиотечно-издательского комплекса. 625039, г. Тюмень, ул. Киевская, 52 |