Мультимедийный урок по биологии на тему "Значение знаний о микроэволюции для управления природными популяциями, решение проблем охраны природы и рационального природопользования"

Разделы: Биология


Цели:

  • На основе систематизации знаний о процессах микроэволюции рассмотреть возможность применения их для управления природными популяциями;
  • Доказать на конкретных примерах необходимость решения проблем охраны природы и рационального природопользования;
  • Продолжить формировать умение самостоятельно находить доказательства своих убеждений, делать выводы, сравнивать и обобщать; продолжить формировать диалектико-материалистическое мировоззрение.

Оборудование: Географическая карта, мультимедийная система.

Ход урока

I. Актуализация знаний учащихся.

Микроэволюция – эволюционный процесс, протекающий внутри вида и ведущий к образованию новых видов - начальный этап эволюционного процесса; он проявляется в изменении частоты встречаемости генов.

II. Изучение нового материала.

Деятельность человека по своим масштабам стала соизмерима с геологическими процессами. При этом использование природных ресурсов происходит без учета закономерностей развития и процессов, происходящих в природе. В результате такой деятельности человек из биотического круговорота изымает большие территории и преобразует их. Антропогенные воздействия на природу ставят по угрозу возможность поддержания гомеостаза. Для предотвращения глобальной экологической катастрофы взаимоотношения человеческого общества и природы должны перестроиться в направлении их коэволюции.

На фото: “Человек, ведя хозяйственную деятельность, показывает себя безжалостным хищником. Он уничтожает природные богатства, загрязняет воздух. Важнейшей задачей природоохранных организаций является сохранение биологического разнообразия для будущих поколений”.

Коэволюция общества и природы подразумевает их совместную, взаимосвязанную эволюцию.

Однако эволюция в природе идет более медленно, чем социальная и научно-техническая эволюция общества, поэтому природа не успевает приспосабливаться к антропогенным изменениям. Общество должно сознательно ограничить свое воздействие на природу, чтобы сохранить возможность дальнейшей коэволюции. Такое совместное развитие общества и природы, обеспечивающее коэволюцию, называется устойчивым.

Основным материалом для развития природы является популяция. Поэтому значение знаний, происходящих на уровне популяций и умелое их применение, на фоне ухудшение состояние окружающей природной среды в процессе взаимодействия человеческого общества, – основа для управления природными популяциями, решения проблем охраны природы и рационального природопользования.

Рациональное природопользование – хозяйственная деятельность человека, обеспечивающая экономное использование природных ресурсов и условий, их охрану и воспроизводство с учетом не только настоящих, но и будущих интересов общества.

Охрана природы (окружающей природной среды) – система мероприятий по оптимизации взаимоотношений человеческого общества и природы. В природоохранной деятельности различают охрану атмосферы, вод, недр, почв, растительности, животного мира.

С начала 1980-х гг. в среднем ежедневно исчезал один вид (или подвид) животных, еженедельно — один вид растений. Под угрозой исчезновения находится каждый четвертый вид земноводных, каждый седьмой — пресмыкающихся, каждый десятый — высших растений.

Охрана Природы — комплекс мероприятий по сохранению рациональному использованию и воспроизводству природных ресурс окружающей среды. Начавшаяся в середине XX в. научно-технической революция стала причиной активной, истощающей природу производственно-хозяйственной деятельности человека, привела к нарушению равновесия в его отношениях с окружающей средой. С каждым годом все больше разрушается почвенный покров Земли, водоемы загрязняются сточными водами и нефтепродуктами, атмосфера — токсичными выбросами заводов и фабрик, нещадно вырубаются леса, уменьшается площадь с хозяйственных угодий, что ведет к деградации (а иногда уничтожению) естественных местообитаний животных и растений. Катастрофически сокращается видовой состав флоры и фауны. За последние столетия результате деятельности человека уничтожено более 110 видов млекопитающих (тур, тарпан, морская, или стеллерова, корова, зебры квагга и бурчилиева, антилопа бубал и др.) и птиц (дронт, бескрылая гагарка, странствующий голубь, каролинский попугай, черный эму, моа, очковый баклан и др.); редкими стали многие растения. По прогнозам ученых при современных темпах разрушения природы в ближайшие годы будут уничтожено естественных условиях такие виды, как орангутанг, горилла и некоторые другие.

Основанием для включения отдельных видов растения и животных в категории охраняемых служит уменьшение их общей численности. Такие виды берутся на специальный учет и под особое наблюдение, места их обитания (частично или полностью) объявляются охраняемыми, запрещается их добыча. Благодаря природоохранной работе на территории стран СНГ были спасены от истребления некоторые виды растений (например, эльдарская и пицундская сосны) и животных (например, сайгак, лось, соболь, бобр)

Из растений в СНГ тис ягодный, ряд видов плаунов, тюльпанов, орхидей, белая водяная лилия, наяда тончайшая, крушина красильная, плющ и др.; из животных — белый медведь, тигр, барс, леопард, джейран, винторогий козел, горал, бухарский олень, кулан, выхухоль, фламинго, краснозобая и белощекая казарки, гусь-белошей, горный гусь, все виды лебедей и журавлей, ряд неохотничьих и особо редких видов птиц, ядовитые змеи Средней Азии и др.

Важнейшие задачи охраны природы - поддержание основных экологических процессов и экосистем в равновесии; сохранение генофонда и видового разнообразия организмов; рациональное использование недр, водных ресурсов и др. Природоохранные меры предусматривают разработку и применение безотходных технологий, эффективных очистных сооружений, жесткий контроль за использованием удобрений и пестицидов, загрязняющих водоемы, проведение работ по мелиорации земель, лесовозобновлению, расширение сети заповедников и других охраняемых природных территорий, непрерывное слежение за состоянием окружающей среды (мониторинг) и др. В целом проблема охраны природы настолько глобальна, что ее решение требует совместных усилий многих стран. Международное сотрудничество осуществляется по разным направлениям. Этим занимаются международных организаций и органов. В их числе Всемирный союз охраны природы (бывший МСОП), специальный комитет по проблеме окружающей среды, международная общественная организация “Гринпис” и др. В конце XX в. в японском городе Киото правительствами многих стран был подписан договор, обязывающий их добиться снижения в своих государствах промышленных выбросов СО2. К сожалению, Россия, США и ряд стран не спешат присоединиться к участникам договора.

Экологический кризис и экологическая катастрофа. Несбалансированные взаимоотношения общества и природы, то есть нерациональное природопользование, часто приводят к экологическому кризису и даже экологической катастрофе. При этом кризис — обратимое явление, в котором человек выступает активно действующей стороной, катастрофа — необратимое явление, здесь человек лишь пассивная, страдающая сторона. Экологический кризис и экологическая катастрофа в зависимости от масштаба могут быть локальными, региональными и глобальными.

Особо охраняемые природные территории (ООПТ) — территории или акватории, в пределах которых запрещено их хозяйственное использование и поддерживается их естественное состояние в целях сохранения экологического равновесия, а также в научных, учебно-просветительных, культурно-эстетических целях.

В зависимости от строгости охраны различают: государственные природные заповедники (в том числе биосферные), национальные парки, природные парки, государственные природные заказники, памятники природы, дендрологические парки и ботанические сады. В России в 1997 г. насчитывалось 95 заповедников, в том числе 11 биосферных (1,53% территории страны), 33 национальных парка (0,39%), более 1600 заказников, 8 тыс. памятников природы.

Мониторинг окружающей среды (экологический мониторинг) система наблюдения, оценки и прогнозирования состояния окружающей человека природной среды. Конечная цель экологического мониторинга — оптимизация отношений человека с природой экологическая ориентация хозяйственной деятельности.

В зависимости от масштабов наблюдения различают мониторинг глобальный (слежение за развитием общемировых биосферных процессов и явлений, например, за состоянием озонового слоя, изменением климата), региональный (слежение за природными и антропогенными процессами и явлениями в пределах какого-то региона, например, за состоянием озера Байкал) и локальный (мониторинг пределах небольшой территории, например, контроль за состоянием воздуха в городе).

В зависимости от степени выраженности антропогенного воздействия различают мониторинг импактный (слежение за антропогенными воздействиями в особо опасных зонах) и фоновый (слежение за природными явлениями и процессами, протекающими в естественной обстановке, без антропогенного влияния, осуществляется на базе биосферных заповедников).

Экологизация сознания. На рубеже II и III тысячелетий н. э. в мышлении человека и его практической деятельности происходит замена парадигмы — экономические приоритеты заменяются экологическими. Господствовавший вплоть до конца XX столетия экономический императив все чаше заменяется экологическим, Именно от того, сможет ли человечество в ближайшее время добиться разумного сочетания экономических и экологических интересов, зависит его будущее.

Тип экологического сознания отражает существующие на данный момент представления о взаимоотношениях человека и приводы и определяет поведение людей при их взаимодействии с природой. Можно выделить два основных типа экологического сознания: антропоцентризм и экоцентризм.

Антропоцентризм основывается на представлениях о “человеческой исключительности”, противопоставлении человека природе. Основные особенности антропоцентризма следующие:

  1. Противопоставление человека как высшей ценности природе как его собственности;
  2. Восприятие природы как объекта одностороннего воздействия человека;
  3. Прагматический характер мотивов и целей взаимодействия с природой.

Экоцентризм основывается на понимании необходимости коэволюции человека и биосферы. Экоцентризм характеризуется следующими основными особенностями:

  1. Ориентированность на экологическую целесообразность, отсутствие противопоставления человека природе;
  2. Восприятие природных объектов как полноправных субъектов, партнеров по взаимодействию с человеком;
  3. Баланс прагматического и непрагматического взаимодействия с природой.

Красная книга – обобщенные списки редких и находящихся под исчезновения животных, растений и грибов. Красная книга содержит перечень видов и подвидов с краткими характеристиками, указанием современных и прошлых ареалов, численности и причин сокращения вида, особенностей воспроизводства, уже принятых и необходимых охраны вида. Красная книга иллюстрирована фотографиями, рисунками особей и картосхемами ареала вида. Первая Красная книга была издана в 1964 г. Международным союзом охраны природы (МСОП.)

Заповедник – территория (акватория), полностью изъятая из хозяйственного пользования в целях сохранения в нетронутом виде природных сообществ. На территории заповедника запрещены охота, рыболовство, пастьба скота, сбор грибов, рубка леса и т. п.; запрещается также строительство объектов, не имеющих отношения к деятельности заповедника. Заповедники ведут научно-исследовательскую работу, связанную с изучением флоры и фауны данной территории, охраной редких видов, наблюдением за природными процессами и др. В России действуют 100 заповедников общей площадью свыше 30 тыс. га.

На фото: “В заповедниках многие животные не боятся человека”.

На фото: “Большая панда относится к исчезающим видам животных”.

Заказник, в отличие от заповедника, охраняет не весь природный комплекс, расположенный на его территории, а отдельные его элементы: растительность, все или некоторые виды животных и т. д. В России заказники чаще всего создаются для сохранения ценных видов зверей и птиц. В заказниках запрещено вести охоту в течение 10 лет и более. Существуют рыбохозяйственные заказники, ландшафтные, степные, лесные и болотные, геологические, гидрологические и др.

Национальный парк – охраняемый участок территории (акватории) с уникальным природным комплексом (например, на его территории могут быть расположены водопады, каньоны, живописные ландшафты и т. п.). В некоторых случаях Национальный парк выполняет роль заповедника, но принципиально отличается от него допуском посетителей. Первые национальные парки создавались государством для защиты уникальных природных комплексов от частных предпринимателей, хищнически эксплуатировавших природные ресурсы. Первый национальный парк — Йеллоустонский (США) — основан в 1872 г. В большинстве стран национальные парки учреждаются высшим законодательным органом государства. Следует тщательно следить, чтобы чрезмерное посещение национальных парков не создавало угрозу уникальным объектам природы, для защиты которых они были организованы.

На фото: “Уголок Йеллоустонского национального парка”.

III. Закрепление знаний учащихся.

Работа учащихся по группам.

Задание:

  1. Приведите примеры деятельности человека, направленные на рациональное природопользование и охрану природы, с использованием знаний о микроэволюции.
  2. С помощью информационных технологий подтвердите свои доводы.
  3. Приготовьте краткий комментарий.

IV. Обобщение знаний учащихся.

Вывод: В настоящее время единственный способ не допустить перерастания глобального экологического кризиса в катастрофу, — это переход от антропоцентрического типа общественного сознания к эксцентрическому. Такое решение проблем охраны природы и рационального природопользования, должно строится на основе знаний микроэволюционных процессов.

V. Домашнее задание.

Приготовить презентации “Заповедники России”.