Основы экологической культуры. Учебно-методическое пособие
.pdfГипотеза биохимической |
Окислительно- |
эволюции |
восстановительная |
Гипотеза панспермии |
педосфера |
Гипотеза самозарождения |
Пленка жизни |
жизни |
Радиоактивное вещество |
Гипотеза стационарного |
Рассеивающая функция |
состояния |
Рассеянные атомы |
Горизонтальная |
Ритмичность |
зональность |
Свойства живого вещества |
Деструктивная функция |
Сера |
Живое вещество |
Средообразующая функция |
Информационная функция |
Стратобиосфера |
Кислород |
Стратосфера |
Концентрационная функция |
Термосфера |
Косное вещество |
Террабиосфера |
Креационизм |
Техносфера |
Круговорот веществ |
Транспортная |
Круговорот веществ |
тропобиосфера |
и энергозависимость |
Тропосфера |
Литобиосфера |
Углерод |
Литосфера |
Ультрамикроэлементы |
Макроэлементы |
Устойчивость |
Маринобиосфера |
и саморегуляция |
Мезосфера |
Фосфор |
Микроэлементы |
Функции живого вещества |
Молекулярный состав |
Целостность и дискретность |
Ноосфера |
Централизованность |
Озоновый экран |
Экзосфера |
|
Экоцентризм |
|
Энергетическая функция |
Материал для справок
Вещества биосферы (по В. И. Вернадскому)
1.Живое вещество – живые организмы нашей планеты.
2.Косное вещество – неживые тела – результат процессов, не связанных с деятельностью живых организмов (породы магмати-
81
ческого и метаморфического происхождения, некоторые осадочные породы).
3.Биогенное вещество – неживые тела – результат жизнедеятельности живых организмов (некоторые осадочные породы – известняки, мел и др.; нефть, газ, каменный уголь, кислород атмосферы и др.).
4.Биокосное вещество – биокосные тела – результат совместной деятельности живых организмов и геологических процессов (почвы, илы, кора выветривания и др.).
5.Радиоактивноевещество–атомырадиоактивныхэлементов
(уран (238U, 235U), торий (232Th), радий (226Ra) и радон (222Rn, 220Rn),
калий (40K), рубидий (87Rb), кальций (48Ca), цирконий (96Zr), тритий (3H), бериллий (7Be, 10Be) и углерод (14C) и др.).
6.Рассеянныеатомы–отдельныеатомыэлементов,встречаю- щиесявприродеврассеянномсостоянии(атомымикро-иультра-
микроэлементов: Mn, Co, Zn, Cu, Au, Hg и др.).
7.Вещества космического происхождения – вещества, посту-
пающие на поверхность Земли из космоса (метеориты, космическая пыль) [7].
Распределение живого вещества в биосфере
«Пленка жизни» |
Границы сфер Земли |
|
|
Поверхность суши |
Атмосфера и литосфера |
|
|
Поверхность океана |
Атмосфера и гидросфера |
|
|
Дно океана |
Гидросфера и литосфера |
|
|
Теории (гипотезы) возникновения жизни на Земле
Креационизм–жизньсозданасверхъестественнымсуществом в определенное время.
Самопроизвольное зарождение жизни – жизнь возникала не-
однократно из неживого вещества.
Стационарное состояние – жизнь существовала всегда. Панспермия – жизнь занесена на нашу планету извне.
82
Биохимическая эволюция – жизнь возникла в результате процессов, подчиняющихся химическим и физическим законам [15].
Ноосфера – сфера разума, высшая стадия развития биосферы, где разумная человеческая деятельность становится главным, определяющим фактором ее развития.
Антропосфера – сфера Земли, где живет и куда временно проникает (с помощью спутников и т.п.) человечество. Понятие «антропосфера» употребляют для характеристики пространственного положения человечества и его хозяйственной деятельности.
Техносфера – часть биосферы (со временем, по-видимому, вся биосфера), преобразованная технической деятельностью человека. Понятие «техносфера» используют, когда подчеркивают вещественную сторону отношений «человек – природа», а также то, что на настоящем этапе хозяйственная деятельность людей не настолько разумна, чтобы говорить о ноосфере [20, с. 172].
Задания для самостоятельной работы студентов
1. Охарактеризуйте подсферы глобальной экосистемы Земли,
заполнив таблицу «Структура биосферы».
Подсфера |
Структура |
Границы |
Характери- |
|
|
распростра- |
стика |
|
|
нения |
|
|
|
|
|
Геобиосфера |
Террабиосфера |
|
|
|
– фитосфера |
|
|
|
– педосфера |
|
|
|
|
|
|
|
Литобиосфера |
|
|
|
– гипотеррабиосфера |
|
|
|
– теллуробиосфера |
|
|
|
|
|
|
Гидробиосфера |
Маринобиосфера |
|
|
|
Аквабиосфера |
|
|
|
|
|
|
|
Фотобиосфера |
|
|
|
Дисфотобиосфера |
|
|
|
Афотобиосфера |
|
|
Аэробиосфера |
Тропобиосфера |
|
|
|
Альтобиосфера |
|
|
83
2. Заполните таблицу «Атомный (элементный) состав живого вещества».
Группа элементов |
Содержание, % |
Название |
|
(от сухого |
элементов |
|
вещества) |
|
|
|
|
Макроэлементы |
|
|
|
|
|
Микроэлементы |
|
|
|
|
|
Ультрамикроэлементы |
|
|
|
|
|
3.Изучитебиологическиефункциихимическихэлементов,входящихвсоставживыхорганизмов(биогенныхэлементов),изаполните таблицу «Значение биогенных элементов в жизни организмов».
Биогенный элемент |
Биологическое значение |
||
Название |
Химический |
Содержание |
|
|
символ |
в живом |
|
|
|
веществе, % |
|
Углерод |
|
|
|
|
|
|
|
Водород |
|
|
|
|
|
|
|
Кислород |
|
|
|
|
|
|
|
Азот |
|
|
|
|
|
|
|
Калий |
|
|
|
|
|
|
|
Кальций |
|
|
|
|
|
|
|
Натрий |
|
|
|
|
|
|
|
Магний |
|
|
|
|
|
|
|
Железо |
|
|
|
|
|
|
|
Фосфор |
|
|
|
|
|
|
|
Сера |
|
|
|
|
|
|
|
Хлор |
|
|
|
|
|
|
|
Йод |
|
|
|
|
|
|
|
И т.д. |
|
|
|
84
4. Заполните таблицу «Молекулярный (вещественный) состав живого вещества».
Вещество |
Содержание, % |
Биологическое |
|
(от сырой массы) |
значение |
|
|
|
Вода |
|
|
Белки |
|
|
Липиды |
|
|
Углеводы |
|
|
Нуклеиновые |
|
|
кислоты |
|
|
|
|
|
Низкомолекулярные |
|
|
Неорганические |
|
|
5. Найдите информацию о количестве видов растений и животных,атакжеобиомассерастенийиживотных,существующихнаЗем-
ле.Заполнитетаблицу«СоотношениерастенийиживотныхЗемли».
Показатель |
Растения |
Животные |
Количество видов |
|
|
|
|
|
Общая биомасса, % |
|
|
|
|
|
Биомасса суши, % |
|
|
Биомасса океана, % |
|
|
|
|
|
На основе данных, внесенных в таблицу, сделайте вывод о соотношении растений и животных, населяющих нашу планету.
6. Заполните таблицу «Свойства живого вещества».
Свойство живого |
Характеристика |
Примеры |
вещества |
|
|
|
|
|
|
|
|
85
7. Заполните таблицу «Функции живого вещества».
Функция живого |
Преобразующая |
Примеры |
вещества |
деятельность |
|
|
|
|
|
|
|
8. Завершите заполнение таблицы «Типы круговоротов ве-
ществ в биосфере».
Признак |
Естественные |
Искусственные |
|
|
Геологический |
Биогео- |
Антропогенный |
|
|
химический |
|
|
|
|
|
Границы |
Биосфера и глу- |
Биосфера |
|
|
бины Земли. |
|
|
|
Круговорот воды |
|
|
|
между сушей и |
|
|
|
океаном через |
|
|
|
атмосферу |
|
|
Сущность |
|
Образование |
|
|
|
органического |
|
|
|
(живого) вещества |
|
|
|
из неорганических |
|
|
|
соединений в про- |
|
|
|
цессе фотосинтеза |
|
|
|
и превращение |
|
|
|
органического |
|
|
|
(живого) вещества |
|
|
|
в неорганическое |
|
|
|
при разложении |
|
Энергия |
Солнечная энер- |
|
|
|
гия. |
|
|
|
Энергия радиоак- |
|
|
|
тивного распада |
|
|
|
|
|
|
Замкну- |
|
Замкнут |
|
тость |
|
|
|
|
|
|
|
86
9.Используя текст учебника, составьте свои схемы круговоро-
товводы,углерода,кислорода,азота,фосфора,серывбиосфере.
10.Впишите названия следующих гипотез возникновения жизни на Земле в клетки таблицы, находящиеся на пересечении соответствующих им характеристик:
• гипотеза креационизма;
• гипотеза самопроизвольного зарождения жизни;
• гипотеза стационарного состояния;
• гипотеза панспермии;
• гипотеза биохимической эволюции.
Характеристика Идеалистическая Материалистическая гипотез
Биогенеза
Абиогенеза
11. Изучите характеристику антропоцентрического и экоцентрического типов экологического сознания по Дерябо и Ясвину
(1996). Заполните таблицу «Типы экологического сознания».
Тип экологического сознания Характеристика Антропоцентрический Экоцентрический
1.Высшая ценность
2.Иерархическая картина мира
3.Цель взаимодействия с природой
4.Характер
взаимодействия
сприродой
5.Распространение этических норм и правил
6.Дальнейшее развитие природы
87
Вопросы для самоконтроля
1.Кем и когда был впервые предложен термин «биосфера»?
2.Что такое биосфера? В чем сущность учения В. И. Вернадского о биосфере? Когда оно было создано?
3.Охарактеризуйте структуру и границы биосферы. Что пред-
ставляют собой подсферы: аэробиосфера, гидробиосфера, лито-
биосфера? Какие лимитирующие факторы ограничивают распространение жизни за пределы биосферы?
4.Что такое озоновый экран? Какова его роль в биосфере?
5.Охарактеризуйтевеществабиосферы,выделенныеВ.И.Вернадским. Какие параметры легли в основу его классификации?
6.Какие классификации веществ биосферы, кроме классификации В. И. Вернадского, вам известны? На каких параметрах они основаны?
7.Чтоназываетсяхимическимсоставомживоговещества?Оха-
рактеризуйте атомный и молекулярный состав.
8.Какие элементы называются биогенными? В чем заключается значение биогенных элементов в жизни живых организмов? Приведите примеры.
9.Какие химические соединения в наибольшем количестве содержатся в живых организмах?
10.Чтотакое«пленкажизни»?Какиечастибиосферыееобразуют?Охарактеризуйтераспределениеживоговеществавбиосфере.
11.Сколько видов растений и животных существует в настоящеевремянаЗемле?Вкакомсоотношениимеждусобойнаходятся видовое разнообразие, биомасса растений и животных?
12.Какой процент от всех веществ биосферы составляет живое вещество?
13.Почемуживоевеществоявляетсяглавнымвеществомбиосферы?
14.Охарактеризуйте основные свойства живого вещества.
15.Охарактеризуйте основные функции живого вещества. В чем заключается преобразующая деятельность живого вещества
вбиосфере?
88
16.Какими свойствами характеризуется биосфера как глобальная экосистема?
17.Какое явление называют круговоротом веществ? Какие круговороты веществ выделяют в биосфере? В чем заключаются принципиальные особенности антропогенного круговорота веществ, созданного человеком, от естественных круговоротов – ге-
ологического и биогеохимического?
18.Расскажите об особенностях биогеохимических циклов (круговоротов) основных биогенных веществ и элементов: воды,
углерода, кислорода, азота, фосфора, серы. К каким круговоро-
там веществ (большому или малому) они относятся?
19.Сколько лет существуют Земля и жизнь на Земле?
20.Какие теории (гипотезы) возникновения жизни на Земле
существуютвнастоящеевремя?Какойгипотезыпридерживаетесь вы? Опровергните несостоятельные, на ваш взгляд, гипотезы.
21.Изложите взгляды В. И. Вернадского на проблему происхождения жизни на Земле.
22.Чтоназываетсяноосферой?Кембылвведенвнаукутермин «ноосфера»? Кто является основоположником учения о ноосфере? В чем заключается сущность учения о ноосфере?
23.Почему ноосфера является этапом развития биосферы? Назовите основные признаки, характеризующие превращение биосферы в ноосферу.
24.Что такое антропосфера, техносфера? В каких случаях употребляют эти понятия?
25.Что вы понимаете под антропоцентризмом, экоцентриз-
мом? Дайте объяснение выражению: «На смену антропоцентризму долженприйтиновыйтипэкологическогосознания–экоцентризм».
89
Темы рефератов
1.Биосфера – глобальная экосистема. Роль биосферы в современном состоянии Земли.
2.Геохимическая работа живого вещества.
3.Фотосинтез, его роль в биосфере.
4.Источники энергии для жизни.
5.Биогеохимические циклы наиболее жизненно важных биологических веществ. Типы круговоротов веществ в биосфере. Круговороты воды, углерода, кислорода, азота, фосфора и серы.
6.Современные представления о происхождении жизни и биосферы на Земле.
7.Эволюция биосферы. Основные этапы эволюции биосферы.
8.Биоразнообразие биосферы как результат ее эволюции.
9.Взгляды В. И. Вернадского на происхождение и сущность жизни и биосферы.
10.Учение В. И. Вернадского о биосфере.
11.Учение В. И. Вернадского о ноосфере.
12.Ноосфера как новая стадия эволюции биосферы.
13.Экосистема как живая система.
14.Структура и типы экосистем.
15.Разнообразие экосистем, классификация природных экоси-
стем.
16.Наземные экосистемы (биомы).
17.Пресноводные экосистемы.
18.Морские экосистемы.
19.Виды растительных сообществ Пермского края.
20.Редкие и исчезающие виды животных Пермского края.
21.Экологическое значение основных абиотических факторов: тепла, освещенности, влажности, солености, концентрации биогенных элементов.
22.Биологические ритмы в жизни животных и человека.
23.Виды растительных сообществ Пермского края.
24.Редкие и исчезающие виды животных Пермского края.
25.Сельскохозяйственные экосистемы (агроэкосистемы).
26.Индустриально-городские экосистемы.
90
