Мы живём в эпоху экологического кризиса - ВЗАИМООТНОШЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА И ПРИРОДЫ

Постановка проблемы урока

Человеческая популяция - открытая биологическая система. Ей необходимы вещество и энергия. Исчерпание этих ресурсов не раз ставило человечество на порог кризиса. Но выход всё же находился.

• С какой проблемой неоднократно сталкивалось человечество? Чему будет посвящён параграф? (Сравните с авторским вариантом на с. 350.)

Необходимые базовые знания

• В чём причина экологических кризисов? Приведите их примеры. (§ 53, 54)

• Что такое зелёная революция? Какие проблемы с её помощью удалось решить, а какие - нет? (§ 54)

• Что такое ресурс? (§ 20)

Решение проблемы

Цена высоких урожаев

Опыт зелёной революции показал, что высоких урожаев можно добиваться и без расширения полей, с помощью интенсивных технологий обработки земли. Но какую цену приходится за это платить (рис. 55.1)?

55.1. Использование ресурсов на производство 1 тонны урожая пищевых культур. (Индия - страна экстенсивного земледелия, Япония - страна интенсивного земледелия.)

• Какими ресурсами расплачиваются за продовольствие страны экстенсивного и интенсивного земледелия?

• Какие страны тратят на производство продовольствия больше топлива?

• Какая страна использует природные ресурсы более эффективно? Укажите недостатки каждого способа природопользования.

Наше благосостояние зависит от ресурсов

Благосостояние всякой популяции зависит от ресурсов, из которых она черпает вещество и энергию для существования, и человек — не исключение из этого правила (рис. 55.2 — 55.4).

55.2. Вытеснение естественных ландшафтов антропогенными • Как изменяется использование человеком ресурсов территории? Как это отражается на природных процессах?

55.3. Ежегодное потребление полезных ископаемых в мире.

55.4. Степень истощения запасов полезных ископаемых.

• В чём причина быстрого истощения нефти по сравнению с углём?

УГОЛЬ, нефть и газ относятся к невозобновимым ресурсам, поскольку их восстановление происходит в тысячи и миллионы раз медленнее, чем их расходует человечество. В отличие от них, возобновимыми называют ресурсы, которые постоянно пополняются за счёт естественных природных процессов или хозяйственной деятельности человека. К ним можно отнести почву и живое население Земли, то есть всё то, что восполняется за счёт биосферного круговорота.

• Приведите примеры истощения возобновимых ресурсов.

Отходы - обратная сторона потребления

Чем больше растёт производство, тем больше потребляется ресурсов. Тем больше появляется разнообразных отходов. Хозяйство человека производит столько мусора, что природа не успевает его утилизировать. Ещё хуже то, что многие виды отходов загрязняют здоровую среду обитания — источник будущих ресурсов.

55.5. Загрязнение атмосферы промышленными отходами.

• Какие источники загрязнения показаны на рисунке 55.5? Какие другие источники загрязнения вам известны?

• Чем опасна атомная энергетика?

55.6. Факторы разрушения озонового экрана.

• Каково значение озонового экрана для всего живого?

55.7. Концентрация отравляющего вещества ДДТ возрастает в верхних звеньях пищевой пирамиды. Особенно сильно это сказывается на экосистемах океана, куда сносятся отравляющие вещества с суши.

55.8. Влияние промышленного выделения тепла: А - отодвигание кромки полярных льдов к северу; Б - повышение средней температуры Земли к 2050 г.

• Почему в верхних звеньях пищевой пирамиды концентрации загрязняющих веществ возрастают? Какое место в пищевой пирамиде океана занимает человек (рис. 6)?

• Чем грозит человечеству тепловое загрязнение? Как изменится природа на Земле к 2050 г., если оно продолжится (рис. 55.8)?

Как мы истощаем ресурсы

55.9(а). Сокращение добычи китов в результате перепромысла. В настоящее время большая часть стран отказалась от охоты на китов.

55.9(б). Человек занял место на вершине пищевой пирамиды океана.

Освоение Кавказа как причина вымирания млекопитающих

Вид	Вероятное время исчезновения
Лев	X в.
Первобытный тур	XII в.
Кулан	XIII в.
Гепард	XIII в.
Лось	Начало XIX в.
Бобр	Конец XIX в.
Тарпан	80-е гг. XIX в.
Зубр	20-е гг. XX в.
Тигр	30-е гг. XX в.

Каждый вид организмов принимает участие в биосферном круговороте. Уничтожая или резко понижая численность отдельных видов, мы создаём брешь в цепях питания и нарушаем замкнутость круговорота. В конечном счёте нарушение связей в экосистеме может привести к разрушению самой экосистемы.

Биосфера реагирует на нарушения

Иные экосистемы активно противостоят нарушениям. Поля зарастают сорняками, а потом и лесом. Изгнанные животные заменяются армией непрошеных гостей.

Существенная часть биосферы заменена агроэкосистемами, которые кормят не только человека, но и домашних животных. Их высокая численность привлекает хищников, паразитов и возбудителей разнообразных болезней, среди которых есть опасные для человека. В последние годы вспышки ящура, коровьего бешенства, птичьего гриппа наносят всё больший урон продовольствию и угрожают жизни людей.

Ещё больший ущерб хозяйство терпит от вредителей растений на полях и в хранилищах урожая. Рост численности насекомых всё труднее остановить ядохимикатами, так как ведётся бессознательный отбор форм, устойчивых к пестицидам (рис. 55.10).

55.10. Потери продовольствия, вызванные вредителями растений на полях и в хранилищах.

Колорадский жук воспользовался нашими картофельными полями. В прошлом это было безобидное насекомое, поедавшее дикие растения семейства паслёновых. Но гигантская кормовая база картофельных полей оказалась куда более привлекательной. Вначале колорадский жук освоил американскую картошку, а затем (конечно, при помощи человека) открыл для себя Старый Свет, где продолжает победоносное шествие по картофельным полям Евразии (рис. 55.11).

55.11. Распространение колорадского жука в России.

В эпоху коммунальных квартир бичом поколения был постельный клоп. Исходно это — паразит летучих мышей, населявших пещеры. Там он начал нападать на пещерных людей, а с их потомками переселился в дома. Тысячелетия с этим злом не удавалось справиться. Оказалось, что для победы над клопами достаточно травить их одновременно во всей коммунальной квартире. Заселять новые квартиры без старой мебели оказалось намного труднее. Так, с расселением коммунальных квартир, медленно, но верно удалось покончить и с клопами (рис. 55.12).

55.12. Постельный клоп.

Новую биологическую опасность представляют вирусные эпидемии. Вирус гриппа сумел воспользоваться большой скученностью людей, особенно в городах. Сыграла на руку высокая миграционная активность людей, а также неравномерность медицинского обеспечения в разных частях планеты. Каждые два-три года вирус вырабатывает новый штамм с пониженной чувствительностью к лекарствам. Начало очередной эпидемии обычно приходится на страны с невысоким уровнем медицинского обслуживания. Набрав силу, вирус гриппа вырабатывает новые приспособления и начинает шествие по всему свету (рис. 55.13).

55. 13. Распространение эпидемии гриппа1968-1969 гг. начиналось из Юго-Восточной Азии.

Обобщение новых знаний

Разрушение природы опасно не только исчерпанием ресурсов и ухудшением условий жизни, но и ответной реакцией биосферы. Она включает механизмы эволюции, направленные на приспособление к новым, антропогенным условиям жизни. Поскольку человек стал главной силой, действующей в биосфере, не удивительно, что многие из этих приспособлений направлены против него самого и созданных им новых ресурсов.

Невозобновимые и возобновимые ресурсы

Применение знаний

1. Чем отличаются возобновимые и невозобновимые ресурсы? Какие из них следует стараться использовать человеку?

2. Какие черты характерны для современного экологического кризиса?

3. Утилизация отходов хозяйственной деятельности людей - дорогое удовольствие. В чём проблема?

4. Города и их жители страдают от нашествия голубей и ворон. Чем их так привлекает городская среда?

5. От недостатка каких ресурсов страдает ваш город или ваша область?

6. Как эффективное хозяйствование человека (знак “+”, рис. 55.14) позволяет сберечь природу и предотвратить наступление глобального экологического кризиса? К чему приводит неэффективное хозяйствование (знак “-”)?

55.14. Примеры эффективного - А и неэффективного - Б использования земель.