Страница - 30

Раздел 14. ВЛИЯНИЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

§59. Роль человека в природе

Обосновывать необходимость сохранения и поддержания биологи­ческого разнообразия. Оценивать значение Всемирного банка семян

К чему приводит накопление углекислого газа в атмосфере? Что такое МКС? Где расположен озоновый слой? Какие дожди называются кислотными?

Влияние человека на природу постоянно возрастает. Вместе с поло­жительным влиянием деятельность человека оказывает и сильное от­рицательное воздействие на биосферу. Быстрыми темпами загрязняется окружающая среда – воздух, вода, земля. В воздух выбрасывается огром­ное количество углекислого газа, который накапливается в атмосфере, что приводит к возникновению парникового эффекта. За последние годы температура Земли повысилась почти на 1^оÑ. Это может спровоцировать ускоренное таяние ледников и вечной мерзлоты, повышение уровня Ми­рового океана, затопление огромных территорий суши.

Выбросы газов, особенно фреонов, влияют на озоновый слой. Он за­щищает все живое на Земле от губительного ультрафиолетового излу­чения. Наблюдения со спутников и МКС показали, что над Арктикой и Антарктикой появились озоновые дыры, т. е. области в озоносфере, где содержание озона резко снижено.

Выброс в атмосферу огромного количества различных оксидов, и в первую очередь оксидов серы и азота, привел к появлению так называ­емых кислотных дождей, которые губительно действуют на раститель­ный и животный мир. Они превращают озера, реки и пруды в безжиз­ненные водоемы. Кислотные дожди – одна из главных причин гибели лесов. Они способствуют преждевременному износу и разрушению даже зданий, памятников и других объектов из камня и металла.

Биологическое разнообразие — это количество различных видов рас­тений, животных и других организмов, обитающих на определенной тер­ритории. Распашка земель, уничтожение лесов, разрастание городов и других искусственных экосистем приводят к сокращению естественных мест обитания многих видов растений и животных. Кроме того, ведется и прямое истребление организмов во время охоты или собирательства. За последние 150 лет человечество уничтожило множество организмов (тарпан, морская корова, странствующий голубь и мн. др.).

По мнению большинства ученых, любой вид организмов может воз­никнуть в природе лишь однажды. Если все организмы какого-либо вида погибнут, то этот вид уже никогда не возродится. Поэтому перед людьми встает задача сохранения каждого вида растений и животных на нашей планете. Обеспокоенность многих стран мира этой пробле­мой воплотилась в Конвенции о биологическом разнообразии (Рио-де- Жанейро, 1992). В ней выражена решимость общими усилиями сохра­нять и поддерживать богатство всего живого. Ведь каждый вид является частью экосистемы нашей планеты. Исчезновение одного вида всегда сказывается на устойчивости экосистемы и приводит к сокращению чис­ленности других связанных с ним видов.

В 2008 г. на о. Шпицберген (Норвегия) создан Всемирный банк се­мян. Его главная цель - сохранить генетическое разнообразие как ди­ких, так и культурных растений на случай глобальной катастрофы, что­бы оставалась возможность возродить растения.

Строительство этого уникального объекта стало возможным после подписания Международного договора о растительных генетических ре­сурсах в 2004 г.

Само хранилище представляет собой тоннель в вечной мерзлоте бо­лее 120 м длиной. Там поддерживается постоянная температура на уров­не –18^оС. Ñемена хранятся на стеллажах, в специальных мешках, по­мещенных в герметичные контейнеры. Коллекция семян каждого вида растений составляет 50 шт. Всего сейчас на хранении находится 0,5 млн семян, а хранилище рассчитано на 4,5 млн семян. Официальный срок хранения 10 000 лет. Даже если в силу каких-то обстоятельств оборудо­вание этого объекта перестанет работать, вечная мерзлота не позволит температуре значительно измениться.

Ученые многих стран мира отправляют туда семена самых ценных и уникальных растений.

Самый старый генетический банк семян растений находится в России (г. Санкт-Петербург) в НИИ растениеводства им. Н. И. Вавилова. В кол­лекции представлено более 324 тыс. образцов. Только сортов пшеницы около 45 тыс., кукурузы 15 тыс. и т. д.

В отличие от норвежского Всемирного банка российская коллекция содержит больше семян культурных растений и меньше диких и активно используется селекционерами всего мира. Чтобы ученые могли использо­вать семена, их постоянно пересевают на опытных станциях института. В год поступают тысячи запросов, по которым отправляют семена в раз­ные страны мира. Образцы всех имеющихся сортов и видов, собранных в коллекции, хранятся в холодильниках как неприкосновенные. Но их «потомки» постоянно возделываются и самовозобновляются, чтобы не по­терять всхожесть. Во время блокады Ленинграда 28 сотрудников инсти­тута совершили подвиг – сохранили коллекцию семян весом в несколько тонн совершенно нетронутой, хотя сами умирали от голода.

Еще одно крупное хранилище находится в Великобритании (Запад­ный Ñуссекс), где условия хранения почти такие же, как во Всемирном банке семян.

Рациональное использование природных ресурсов заключается в со­блюдении нескольких основных правил и тенденций:

1. Повсеместно переходить на безотходные технологии в производ­стве.
2. Утилизировать имеющиеся и вновь образующиеся отходы, как бытовые, так и производственные (промышленные и сельскохозяйствен­ные).
3. Изучая имеющийся опыт, стремиться к полному исключению тех­ногенных катастроф и военных конфликтов.
4. За счет интенсивных технологий в сельском хозяйстве уменьшать площади земель, изымаемых из природы. Уменьшать использование ди­ких видов растений и животных, выращивая их в искусственной среде.
5. Изучая механизмы возобновления численности, восстанавливать и сохранять редкие виды растений и животных в природных экосистемах.
6. Искать и внедрять альтернативные пути получения энергии, ис­ключающие вредное воздействие на природу.

Парниковый эффект, озоновые дыры, кислотные дожди, Конвен­ция о биологическом разнообразии, Всемирный банк семян, коллек­ция семян ВИР им. Н. И. Вавилова.

Знание и понимание:

1. Объясните, почему влияние человека на природу постоянно возрастает.
2. Как вы понимаете рациональное использование природных ресурсов?

Применение:

1. Опишите функции Всемирного банка семян.
2. Определите связь между выбросами углекислого газа, фреонов, оксида серы и азота с глобальными экологическими проблемами человечества: озоновыми дырами, кислотными дождями и парниковым эффектом.
3. Назовите причины уменьшения биологического разнообразия.

Анализ:

1. Изобразите в виде схемы проблемы, причины и последствия негатив­ного воздействия человека на природу.
2. Выскажите ваше мнение, почему достижения науки и новейшие тех­нологии, которыми владеет человечество, до сих пор не помогли ре­шить экологические проблемы?
3. Докажите на примерах, что каждый человек способен сделать что-то хорошее в деле сохранения природы.

Синтез:

1. Систематизируйте по критериям сходство и отличия в деятельно­сти Всемирного банка семян и старейшей мировой коллекции семян Н. И. Вавилова.
2. Порассуждайте:
3. какой развитой стране наиболее опасен парниковый эффект, и по­чему?
4. сможет ли человечество сохранить имеющееся биологическое раз­нообразие?
5. Смоделируйте ситуацию: «Человечество нашло новый, экологически чистый, бесплатный и неиссякаемый источник энергии». Каковы бу­дут последствия этого события для экологии и экономики?

Оценка:

1. Напишите реферат о борьбе за решение экологических проблем, обяза­тельно отразив в нем понятия: организация Римский клуб, Киотский протокол (когда он вступил в силу?), международная организация Greenpeace.
2. Оцените и обсудите точки зрения, согласно которым:

• экологические проблемы будут только возрастать, пока не приведут человечество к гибели;
• экологические проблемы будут только возрастать, пока не приведут к серьезным последствиям для человечества (гибель большой части населения Земли), и только после этого они будут решены;
• благодаря развитию науки, техники, технологий и доброй воле как правительств стран, так и большинства населения экологические проблемы будут решены до наступления тяжелых последствий.

§60. Экологические проблемы Казахстана

Объяснять причины возникновения и пути решения экологических проблем на территории Казахстана

Что вы понимаете под термином «экологические проблемы»? Существуют ли такие проблемы в районе вашего проживания? Какие объекты в Казахстане угрожают здоровью населения?

Экологические проблемы Казахстана не менее остры, чем общемиро­вые. Одна из самых печальных страниц в истории нашей страны – соз­дание Семипалатинского испытательного ядерного полигона.

Первый атомный взрыв прозвучал здесь 29 августа 1949 г. в 7 ч утра.

В результате проведения более 450 наземных и подземных ядерных ис­пытаний в районе Семипалатинского полигона в атмосферу, гидросферу и литосферу было выброшено гигантское количество радиоактивных ве­ществ.

Радиоактивному загрязнению подверглись районы не только Семи­палатинской области, но и огромные территории прилегающих к ядер- ному полигону областей (Павлодарская, Карагандинская, Восточно-Ка­захстанская, Жезказганская и Алтайский край Российской Федерации). Пострадали население этого региона и многие живые организмы.

Последствия многочисленных ядерных испытаний в Казахстане изу­чены еще недостаточно. Полному запрету проведения испытаний на этом полигоне способствовала деятельность экологического движения «Нева- да–Семипалатинск», возглавляемого известным поэтом Олжасом Сулей- меновым. В этом движении принимали участие широчайшие массы на­селения.

Президент страны Н. А. Назарбаев наложил мораторий (запрет) на проведение ядерных испытаний в республике (Указ «О закрытии Семипа- латинского испытательного ядерного полигона» был подписан 29 августа 1991 г.).

Хотя со времени последнего испытания прошло уже немало лет, зона Семипалатинского ядерного полигона до сих пор остается эколо­гически опасным районом в результате накопления там долгоживущих радиоактивных элементов. До сих пор в зоне полигона загрязнены по­чва и растительность.

Правительством Казахстана принят ряд неотложных мер по смягче­нию экологической обстановки в зоне Семипалатинского ядерного по­лигона и в прилегающих районах. Существенную финансовую помощь в проведении экологических исследований в этой зоне оказывают прави­тельства зарубежных стран.

Не менее острой экологической проблемой Казахстана, привлекшей внимание всего мира, является обмеление Аральского моря. Главной при­чиной этой катастрофы является хищническое, неоправданно завышен­ное, бесконтрольное и бесхозяйственное использование вод рек Ñырдарии и Амударии для орошения хлопковых и рисовых посевов. В результате такой деятельности человека в Аральское море постепенно стала дохо­дить лишь малая часть стоков этих рек.

Так как у Арала нет других источников поступления воды, то менее чем за 30 лет он потерял больше половины своей воды и практически разделился на два озера. Обнажились огромные территории бывшего дна моря. Миллионы тонн пыли и соли поднимаются и переносятся ветром на значительные расстояния, приводя к засолению прилегающие территории.

Эта экологическая катастрофа затрагивает интересы почти всех го­сударств Центральной Азии. Разработаны действенные меры по спасе­нию Арала. В первую очередь необходимо увеличить сток впадающих в Аральское море рек.

Масштабные лесопосадочные работы на дне бывшего моря закрепят пески. Эксперты, занимающиеся проблемой Арала, надеются, что если даже не удастся восстановить море в его прежних границах, то поднять уровень воды в нем вполне реально.

Отмеченное зоологами возвращение некоторых птиц на гнездовья на севере Приаралья также говорит о возможности восстановления здесь прежней экосистемы.

Еще одна болевая экологическая точка – озеро Балкаш – также при­влекла к себе внимание мировой общественности.

Бурное развитие нефтегазовой отрасли Казахстана спровоцировало совершенно новую экологическую проблему – загрязнение огромных тер­риторий Западного Казахстана токсическими веществами. Наибольшая опасность грозит живой природе в результате работ по добыче нефти со дна Каспийского моря. Ñлучайная авария на нефтебуровых установках, расположенных в море, может привести к гибели ценнейших осетровых рыб. На Каспийское море приходится большая часть мировых запасов всех осетровых.

Огромные масштабы нефте- и газодобычи приводят к выбросу мил­лионов тонн попутных токсических веществ, в первую очередь солевых растворов. Непоправимый вред населению, растительному и животному миру Западного Казахстана наносят и колоссальные выбросы окислов серы, азота и углерода.

Более 60% населения Казахстана проживает в городах, в которых также резко обострились экологические проблемы. Например, в Алма­ты огромное количество единиц автотранспорта, не считая иногороднего. Ежедневно выхлопные газы отравляют воздух сажей, окислами и други­ми токсическими соединениями.

Одной из наиболее сложных является проблема снабжения населения качественной питьевой водой. Ñегодня в каждой области есть населенные пункты, испытывающие трудности с обеспечением водой.

Знание и понимание:

1. Что такое экологические проблемы? Почему их так называют?
2. Что такое Семипалатинский полигон?
3. Перечислите экологические проблемы Казахстана. Каковы последст­вия каждой из них?

Применение:

1. Определите связь между причинами и процессом обмеления Аральско­го моря.
2. Назовите водные бассейны республики, которые также переживают экологическое бедствие.
3. Сколько лет проводились испытания на Семипалатинском полигоне, и сколько – на полигоне Невада в США?

Анализ:

1. Проанализируйте этапы формирования любой экологической пробле­мы Казахстана.
2. Выскажите ваше мнение о причинах возникновения экологических проблем в стране.
3. Докажите на примерах, что экологические проблемы поддаются реше­нию.

Синтез:

1. Напишите эссе «Мой вклад в решение экологических проблем моего села (города), моей области».
2. Оцените роль тех, кто возглавляет движение «Невада–Семипалатинск» и кто наложил мораторий на ядерные испытания.

Оценка:

1. Напишите реферат «Государственные механизмы решения экологиче­ских проблем в Казахстане».
2. Обсудите в классе, что вы (каждый лично и вместе с одноклассниками) можете сделать для решения экологических проблем своего региона.

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

Лабораторная работа №1

Классификация тканей растений

Цель работы: знакомство со строением растительных тканей на гото­вых микропрепаратах под микроскопом. (Обратить внимание на отличия отдельных тканей.)

Оборудование и материалы: микроскоп, готовые микропрепараты клеток и тканей растений.

Ход работы

1. Рассмотрите строение тканей растений.
2. Обратите внимание на следующие аспекты строения различных типов тканей:
3. Однородны ли клетки и какова их форма?
4. Плотно или рыхло расположены клетки? Есть ли крупные меж­клетники или клетки прижаты друг к другу?
5. Каково строение вакуолей? Можно ли их рассмотреть?
6. Видны ли пластиды? Если да, то какого они цвета?
7. Зарисуйте рассмотренные ткани, подпишите их.
8. Заполните таблицу. Дайте характеристику особенностей каждого типа тканей.

Характеристика (признак)	Тип ткани растений
	покров­ная	образова­тельная	основ­ная	механи­ческая	прово­дящая	выдели­тельная
Подтип ткани
Форма клеток
Тип клеток
Как расположены клетки
Наличие и тип пластид
Наличие вакуолей

Выводы. Докажите на примере любого типа тканей растений, что их строение и функции взаимосвязаны.

Лабораторная работа №2

Классификация тканей животных

Цель работы: знакомство со строением тканей на готовых микропре­паратах под микроскопом.

Оборудование и материалы: микроскоп, готовые микропрепараты тканей животных.

Ход работы

1. Рассмотрите микропрепараты тканей: эпителиальной, соедини­тельной, мышечной, нервной. Сделайте вывод, в чем сходство и различия в их строении.
2. Найдите основные и вспомогательные клетки этих тканей, если таковые имеются.
3. Как клетки эпителиальной и нервной тканей прилегают друг к другу?
4. Сравните микропрепараты с рисунками в учебнике (см. рис. 6–8). Определите местоположение этих тканей в организме.
5. Зарисуйте рассмотренные ткани, подпишите их.
6. Заполните таблицу. Дайте характеристику особенностей каждого типа тканей.

Характеристика (признак)	Тип ткани животных
	эпители­альная	мышечная	нервная	соедини­тельная
Место расположения
Подтип ткани
Форма клеток
Основные и вспомогательные клетки
Особенности межклеточного вещества

Выводы. Дайте характеристику особенностей каждого типа тканей. Запишите в тетради определение понятия «ткань»

Лабораторная работа №3

Определение отличительных признаков отделов растений: водоросли, моховидные, папоротниковидные, голосеменные и покрытосеменные

Цель работы: выявить особенности строения основных групп расте­ний.

Оборудование и материалы: гербарные и иллюстративные материалы водорослей, моховидных, папоротниковидных, голосеменных и покрыто­семенных.

Ход работы

1. Рассмотрите гербарий (и иллюстрации) каждого из предложенных отделов растений.
2. Выясните наличие органов у разных отделов растений.
3. Обратите внимание на наличие и строение рассматриваемых орга­нов.
4. На основе проведенных наблюдений заполните таблицу.

Признак (орган)	Водо­росли	Мохо­видные	Папоротни­ковидные	Голосе­менные	Покрыто­семенные
Корень (наличие), его особенности
Стебель (наличие), его особенности
Лист (наличие), его особенности
Ñпорангий (наличие)
Семена (наличие), их особенности
Плод (наличие), его особенности
Цветок (наличие), его особенности

Выводы: Докажите процесс усложнения - усовершенствования от­делов растений в ходе эволюции.

Лабораторная работа №4

Исследование признаков классов однодольных и двудольных растений

Цель работы: научиться определять, к какому классу относится кон­кретное растение.

Оборудование и материалы: гербарии и наборы крупных семян одно­дольных и двудольных растений.

Ход работы

1. Рассмотрите семена предложенных растений, снимите с них кожу­ру. Определите, удастся ли их разделить на две равные половины.
2. Рассмотрите гербарий каждого из предложенных растений.
3. Выясните строение таких органов, как лист и корневая система, тип жилкования.
4. Обратите внимание на особенности строения цветка. Сосчитайте части цветка. Есть ли чашелистики?
5. На основе проведенных наблюдений сделайте выводы о принад­лежности образцов к определенному классу цветковых растений.
6. Заполните таблицу. Отразите основные отличия двух классов цвет­ковых растений.

Класс однодольных	Признак	Класс двудольных
	Количество семядолей в семени
	Тип корневой системы
	Тип жилкования листьев
	Тип листьев
	Наличие чашелистиков
	Кратность частей цветка
	Наличие камбия и древесины
	Жизненные формы

Выводы: Докажите, что вы верно определили класс рассматриваемых вами растений.

Лабораторная работа №5

Определение витамина С в продуктах питания

Цель работы: овладеть простыми методами определения содержания витамина С в продуктах питания.

Оборудование и материалы: сок черной смородины, лимона, яблок, квашеной капусты, апельсина, картофеля; дистиллированная вода, крах­мальная суспензия или коллоид¹, йод аптечный – 5%-ный спиртовый раствор, химическая посуда.

Ход работы

1. Налейте в каждую пробирку по 20 мл сока.
2. Добавьте к сокам приготовленную крахмальную суспензию при­мерно по 5 мл и перемешайте содержимое каждой пробирки.
3. Разбавьте раствор йода в 40 раз. Теперь 1 мл такого йода соответ­ствует 0,875 мг витамина С.
4. С помощью специальной химической посуды по каплям (титро­вание) добавляйте приготовленный раствор йода в пробирки с соками. Количество израсходованного йода строго считайте.
5. Пронаблюдайте, когда раствор с соком начнет голубеть – это по­казатель того, что йод окислил витамин С и начал взаимодействовать с крахмалом. Запишите, сколько миллилитров йода израсходовано для каждой пробирки.
6. По степени изменения окраски йодной пробы и по количеству из­расходованного йода сделайте вывод о содержании витамина С в соках различных растений.
7. Заполните таблицу, выстроив соки в порядке возрастания количе­ства витамина С. Его примерное содержание можно высчитать и указать.

¹ Крахмальную суспензию учитель готовит заранее, т. к. она может храниться в те чение недели.

Лабораторная работа №6

Исследование форменных элементов крови различных организмов

Цель работы: исследовать особенности строения форменных элемен­тов крови различных организмов по готовым микропрепаратам.

Оборудование и материалы: микроскоп, готовые микропрепараты крови человека, лягушки, птиц, ламы или верблюда, лошади; если гото­вых микропрепаратов нет, то их изображение на любых носителях.

Ход работы

1. Если есть, рассмотрите готовые микропрепараты с помощью ми­кроскопа. Все ли клетки крови видны на микропрепаратах?
2. Если готовых микропрепаратов нет, то рассмотрите клетки крови различных организмов на рисунках. Письменно ответьте на следующие вопросы-задания:

1. Рассмотрите клетки крови, определите их форму и цвет. Каких кле­ток визуально больше всего?
2. Каковы размеры клеток относительно друг друга? Сравните с опи­санием в учебнике.
3. Рассмотрите эритроциты. У каких организмов они имеют ядра?
4. Рассмотрите лейкоциты разных организмов. Видите ли вы отличия?

Удалось ли вам отличить разные типы лейкоцитов у человека?

В качестве выводов сравните клетки крови по:

• форме;
• размеру;
• количеству клеток;
• наличию ядра.