asyan.org
добавить свой файл
1







VI. Биосфера и человек.

VI

Биосфера и человек

25

Экосистемы (многообразие живых организмов - основа организации и устойчивости живых систем)

26

Биосфера

27

Человек в биосфере

28

Глобальный экологический кризис (экологические функции литосферы, экология и здоровье)

25.Экосистемы (многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости живых систем)

Экосистема – стабильная совокупность живых и неживых элементов, между которыми идет обмен веществом и энергией. Любой организм способен развиваться только в экосистеме, как необходимой форме существования жизни. Общая система жизни – биосфера – глобальный биогеоценоз.- совокупности биотипа и биоценоза.

Биотип – территория с присущими ей абиотическими факторами, занятая биоценозом. Биоценоз - сообщество взаимодействующих живых организмов:

продуцентов – производителей растений, создающих органику из неорганики;

консументов – потребителей животных, питающихся растениями и другими животными;

редуцентов – восстановителей, представленных простейшими организмами, разлагающими остатки органики..

Динамическое равновесие системы – гомеостаз.

Земля состоит из литосферы (земной коры) – 10–80 км, мантии и ядра. В атмосфере Земли преобладают азот и кислород.

Она разделяется на тропосферу (9 –17 км) – “ фабрику погоды”, стратосферу (до 55 км) –“кладовую погоды”, ионосферу из заряженных частиц и зону рассеивания на высоте 800–1000 км. Пояса радиации из частиц высоких энергий защищают от жестоких космических излучений, губительных для всего живого.

ЗАДАНИЕ N 25 ( - выберите один вариант ответа)

Живые организмы, создающие первичное органическое вещество из неорганического, называются …

ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:

1) 

продуцентами

  

2) 

консументами

3) 

редуцентами

  

4) 

фитофагами

Задание № 25 (…выберите один вариант ответа)

К абиотическим факторам среды относятся:

Варианты ответов:

  1. влажность, температура, вирусы;

  2. Свет, рельеф местности, прокладка дорог;

  3. Давление, влажность, инередиентное загрязнение;

  4. Температура, свет, влажность.

ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:

1) 

поглощать и выделять кислород, углекислый газ

  

2) 

накапливать различные вещества

3) 

обеспечивать потоки энергии

  

4) 

разрушать и перерабатывать органические остатки


26.Биосфера

Биосфе́ра (от греч. βιος — жизнь и σφαῖρα — сфера, шар) — оболочка Земли, заселённая живыми организмами, находящаяся под их воздействием и занятая продуктами их жизнедеятельности; «пленка жизни»; глобальная экосистема Земли.

Термин «биосфера» был введён в биологии Жаном-Батистом Ламарком в начале XIX в., а в геологии предложен австрийским геологом Эдуардом Зюссом в 1875 году[1].

Целостное учение о биосфере создал русский биогеохимик и философ В. И. Вернадский. Он впервые отвёл живым организмам роль главнейшей преобразующей силы планеты Земля, учитывая их деятельность не только в настоящее время, но и в прошлом.

Существует и другое, более широкое определение: Биосфера — область распространения жизни на космическом теле. При том что существование жизни на других космических объектах, помимо Земли пока неизвестно, считается что биосфера может распространяться на них в более скрытых областях, например, в литосферных полостях или в подлёдных океанах. Так, например, рассматривается возможность существования жизни в океане спутника Юпитера Европы.

Характеристики биосферы

Местоположение биосферыБиосфера располагается на пересечении верхней части литосферы, нижней части атмосферы и занимает всю гидросферу. Границы биосферы

Состав биосферы


Биосферу слагают следующие типы веществ[2]:

  1. Живое вещество — вся совокупность тел живых организмов, населяющих Землю, физико-химически едина, вне зависимости от их систематической принадлежности. Масса живого вещества сравнительно мала и оценивается величиной 2,4-3,6×1012 т (в сухом весе) и составляет менее 10−6 массы других оболочек Земли. Но это одна «из самых могущественных геохимических сил нашей планеты», поскольку живое вещество не просто населяет биосферу, а преобразует облик Земли. Живое вещество распределено в пределах биосферы очень неравномерно.

  2. Биогенное вещество — вещество, создаваемое и перерабатываемое живым веществом. На протяжении органической эволюции живые организмы тысячекратно пропустили через свои органы, ткани, клетки, кровь всю атмосферу, весь объём мирового океана, огромную массу минеральных веществ. Эту геологическую роль живого вещества можно представить себе по месторождениям угля, нефти, карбонатных пород и т. д.

  3. Косное вещество —Продукты, образующиеся без участия живых организмов.

  4. Биокосное вещество, которое создается одновременно живыми организмами и косными процессами, представляя динамически равновесные системы тех и других. Таковы почва, ил, кора выветривания и т. д. Организмы в них играют ведущую роль.

  5. Вещество, находящееся в радиоактивном распаде.

  6. Рассеянные атомы, непрерывно создающиеся из всякого рода земного вещества под влиянием космических излучений.

  7. Вещество космического происхождения. История развития биосферы

Развитие наблюдается лишь в живом веществе и связанным с ним биокосном. В косном веществе нашей планеты эволюционный процесс не проявляется[1].

Зарождение жизни


Жизнь на Земле зародилась ещё в архее — примерно 3,5 млрд лет назад. Такой возраст имеют найденные палеонтологами древнейшие органические остатки. Возраст Земли как самостоятельной планеты Солнечной системы оценивается в 4,5 млрд лет. Таким образом, можно считать, что жизнь зародилась ещё в юношескую стадию жизни планеты. В архее появляются первые эукариоты — одноклеточные водоросли и простейшие. Начался процесс почвообразования на суше. В конце архея появился половой процесс и многоклеточность у животных организмов.

Будущее биосферы


С течением времени биосфера становится всё более неустойчивой. Существует несколько трагичных для человечества преждевременных изменений состояния биосферы, некоторые из них связаны с деятельностью человечества.

Некоторые философы, например, Дэвид Пирс выступают за модификацию биосферы с целью избавления от страданий всех живых существ и создание в буквальном смысле рая на земле (см. одно из значений слова аболиционизм).

Российский ученый геобиохимик В.И. Вернадский В 1930 году понимал биосферу, как единство живого и куосного- « На земной воверхности нет химической силы, более постоянно действующей, а потому и более могущественной по своим конечным последствием

ЗАДАНИЕ N 26 ( - выберите один вариант ответа)

Газовая функция живого вещества в биосфере обусловлена способностью организмов…

ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:

1) 

поглощать и выделять кислород, углекислый газ

  

2) 

накапливать различные вещества

3) 

обеспечивать потоки энергии

  

4) 

разрушать и перерабатывать органические остатки








27. Человек в биосфере

ЧЕЛОВЕК - общественное существо, обладающее сознанием, разумом, субъект общественно-исторической деятельности и культуры. Человек возник на Земле в ходе длительного и неравномерного эволюционного процесса - антропогенеза, многие этапы которого до конца не ясны. Полагают, что 8-5 млн. лет назад африканские обезьяны разделились на 2 ветви: одна привела к человекообразным обезьянам (шимпанзе и др.), другая - к первым гоминидам (австралопитекам, обладавшим двуногой походкой). Вероятно, ок. 2 млн. лет назад австралопитеки дали начало роду "человек" (Homo), первым представителем которого многие ученые считают "человека умелого" (Homo habilis) - его ископаемые остатки находят вместе с древнейшими каменными орудиями (т. н. олдувайская культура). Ок. 1,6-1,5 млн. лет назад этот вид сменился в Вост. Африке "человеком прямоходящим" (Homo erectus). Различные по особенностям морфологии и степени развития представители этого вида (архантропы, палеоантропы) начали расселяться из тропической Африки по всему континенту, а также в Европе и Азии. По поводу времени, места возникновения и непосредственных предков человека современного вида - человека разумного (Homo sapiens) - в науке нет единого мнения. Согласно одной гипотезе, он возник в Африке ок. 200 тыс. лет назад и затем повсюду вытеснил более древних людей; согласно другой - формирование "человека разумного" (т. н. сапиентация) происходило постепенно в разных частях планеты. Ок. 40 тыс. лет назад, на рубеже верхнего палеолита, "человек разумный" становится единственным представителем семейства гоминидов и заселяет практически всю Землю. Как биологический вид человек имеет множество общих признаков с млекопитающими, прежде всего приматами. Специфические особенности человека, резко выделяющие его из мира животных: прямохождение, высокое развитие головного мозга, мышление и членораздельная речь. Человек познает и изменяет мир и самого себя, творит культуру и собственную историю. Сущность человека, его происхождение и назначение, место человека в мире были и остаются центральными проблемами философии, религии, науки и искусства.

Современный мир отличается необычайной сложностью и противоречивостью событий, он пронизан противоборствующими тенденциями, полон сложнейших альтернатив, тревог и надежд. Конец XX века характеризуется мощным рывком в развитии научно-технического прогресса, ростом социальных противоречий, резким демографическим взрывом, ухудшением состояния окружающей человека природной среды. Поистине наша планета никогда ранее не подвергалась таким физическим и политическим перегрузкам, какие она испытывает на рубеже XX - XXI веков. Человек никогда ранее не взимал с природы столько дани и не оказывался столь уязвимым перед мощью, которую сам же создал. Что же несет нам век грядущий - новые проблемы или безоблачное будущее? Каким будет человечество через 150, 200 лет? Сможет ли человек своим разумом и волей спасти себя самого и нашу планету от нависших над ней многочисленных угроз? Эти вопросы, несомненно, волнуют многих людей. Будущее биосферы стало предметом пристального внимания представителей многих отраслей научного знания, что само по себе может быть достаточным основанием для выделения особой группы проблем. Человечество резко прогрессирует. Миллион лет назад человек почти ничем не отличался от животного. Он существовал благодаря природе, она щедро делилась с ним своими дарамии и никто не мог предположить, что спустя несколько столетий человек станет единственным решающим фактором во взаимоотношениях с природой. 100 тысяч лет назад человек осваивает огонь и создаёт примитивные приспособления, которые можно назвать орудиями труда. 10 тысяч лет назад человек осваивает земледелие; это значительно меняет его жизнь. Возникшие на плодородных почвах, в теплом климате, на берегах больших рек и теплых морей Древние Цивилизации не очень стремились к научно-техническому прогрессу, им не приходилось бороться с жестким климатом севера, чтобы выжить. Но окрепшие в борьбе с суровыми природными условиями северные государства разрушили более слабые, неподготовлнные к трудностям южные. Природа сыграла свою роль в истории образования государств. Но это время прошло. Климатические и другие природные условия перестали глобально влиять на существование цивилизаций. Тысячу лет назад уже произошло много всего: уже существуют государства, существует наука в зачаточном виде. 100 лет назад - человек достиг многого: наука значительно окрепла, сделано множество открытий, выделилось товарное производство и свободное предпринимательство. Научно - технический прогресс научил человека использовать природные ресурсы максимально, но к сожалению, не научил охранять и беречь природу. В наше время трудно говорить о влиянии человека на природу, хотя человечество все еще страдает от стихийных бедствий, климатические условия все еще влияют на промышленную направленность стран. XX-й век - гимн развитию. Как только его не называли: и атомным веком и ракетным. Действительно, это чудо-век, век колоссальных открытий и колоссальных заблуждений. В начале века Эйнштейн создаёт своё бессмертное творение и навсегда вносит себя в список физиков под номером 1 и в то же время идет первая мировая война, заканчивающаяся в России революцией. В 30-е годы создаётся квантовая физика, которая впоследствии перевернёт не только представления о мире но и сам мир. II-я мировая война - это водораздел эпохи. После 2-й мировой войны человеческая цивилизация совершает бросок во всём. В 70-е появились первые электронные вычислительные машины, компьютеры. Последнее десятилетие XX века - стремительное развитие персональных компьютеров и Интернет. Мы входим в XXI век, в III-е тысячелетие. Что ждет нас, нашу цивилизацию? 1. Уровни организации живой материи. Все живые организмы, населяющие нашу планету, существуют не сами по себе, они зависят от окружающей среды и испытывают на себе ее воздействия. Это точно согласованный комплекс множества факторов окружающей среды, и приспособление к ним живых организмов обуславливает возможность существования всевозможных форм организмов и самого различного образования их жизни. Экология (от греческого oikos - жилище, местообитание) - наука, изучающая взаимосвязи живых организмов в природе: организацию и функционирование популяций, биогеоценозов и биосферы в целом; законы "здорового" состояния как нормы и основы существования жизни. Живая природа представляет собой сложно организованную, иерархичную систему

ЗАДАНИЕ N 27 ( - выберите один вариант ответа)

Доказательства происхождения человека от обезьяны приводит …

ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:

1) 

биохимия

  

2) 

экология

3) 

история

  

4) 

религия





28

Глобальный экологический кризис (экологические функции литосферы, экология и здоровье)



ЗАДАНИЕ N 28 ( - выберите один вариант ответа)

Для устойчивого развития человечества необходимо …

ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:

1) 

увеличить использование возобновимых источников энергии

  

2) 

увеличить производство электроэнергии

3) 

осваивать новые пахотные ресурсы

  

4) 

увеличить добычу нефти



Человек – субъект и носитель культуры, именно он интегрирует и замыкает в себе все формы и уровни организации материи. Будучи существом и социальным и биологическим, а главное, обладающее разумом, человек – высший результат развития мира.

По типу проникновения в сущность человека многие науки взаимосвязаны на том основании, что человек:

  • Непосредственно осуществляет процесс познания, задает его цели, определяет программу и контролирует протекание собственной познавательной активности.

  • Использует результаты наук.

  • Постоянно совершенствует научную деятельность в смене поколений.

  • Определяет смысл науки, ее идеалы, прогнозирует развитие науки.

В настоящее время основные фундаментальные науки настолько сильно диффундировали друг в друга, что пришла пора задуматься о единой науке, о природе, частью которой является человек. Интеграция естественно – научного знания становится закономерностью его развития. Проявляется это направление в организации исследований на стыке смежных научных дисциплин, где скрываются самые интересные и многообещающие научные проблемы.

Современные педагогические технологии ставят основные развивающие цели:

-Уметь выделять существенные признаки (свойства) изучаемого явления;

- Проводить умственные действия → схватывать идею;

- Овладевать мыслительными операциями: анализом, синтезом, систематизацией;

- Составить алгоритм решения проблемы, применить эвристические и творческие методы решения проблемы;

- Овладеть обобщенными методами решения задач.

Рассмотрим историю развития профессиональной педагогики на фоне становления научного знания при изучении курса «Концепции современного естествознания»

С точки зрения развития активного сознания личность – общность биологических клеток, образующих информационные звенья (ИЗ). Чтобы сформировать любую информационную структурную организацию необходимо знать, как человек думает? Информация в виде речевых и зрительных символов поступает в сенсорные регистры, где хранится 0,3 с. Затем информация кодируется в кратковременной памяти (КП), время хранения – 30 с. При повторении время хранения увеличивается. Без повторения информация забывается или вытесняется другой информацией. Через КП информация поступает в долговременную память (ДП) - неограниченное по объему и времени хранилище. Исследования Дж. Миллера процесса хранения информации в памяти показали – процесс подчиняется магическому числу 7 ± 2 смысловых блока в «чанках». Человеческая система в силу ограниченности памяти стремится информацию «упаковать». Нельзя не учитывать необратимости времени. Как гениально заметил Э. Кант «время – производная функции количества информации, усвоенной и обработанной за единичный цикл». В исследованиях Е.Н. Серова

« Общий курс BIP. Аналитическое программирование информационно - обменных процессов активных биологически форм» рассмотрен процесс прохождения информационного сигнала в системе информационных звеньев. Процесс «как человек думает?» подчиняется триединству восприятие – анализ – интеграция (ВАИ) информации и осуществляется по времени в три этапа и в пространстве осей сознания α – β – γ, сдвинутых для устойчивости на 120°.

Структурная схема формирования информационного пространства активного сознания в процессе обучения по цепи α→β→γ: 1– 2 , 2 -3, 3 – 4, 4 -5, 5 – 6 …… - векторы движения информационного импульса в пространстве между зональными уровнями α→β→γ. 1 – 4 – 7 – 10, 2 – 5 – 8 -11, 3 – 6 – 9 -12 – гештальты пространственных осей α→β→γ, учитывают временной фактор.

Первый этап – восприятие: сигнал формирует вектор от периферии объекта к его функциональному центру.

Второй этап – анализ смыслового импульса при прохождении его через дифференцирующее – передаточный механизм (плоскость).

Третий этап – интеграция сформированного алгоритма во введенной информации, после адаптации сигнала собственной структурой сознания (объем).

Гештальт - «образ» . Простой пример гештальта - группа точек, расположенных по углам квадрата. Один гештальт – один нейрон. Смещение точек приведет к исчезновению гештальта. Когнитивная психология, применяя компьютерную метафору процесса развития мышления, не приняла теорию гештальта. В настоящее время в рамках нового направления векторной психологии теория гештальта вновь востребована. В организации нейронных ансамблей обнаруживается векторный принцип кодирования, а понятие гештальта получает нейрофизиологическую интерпретацию. Базисный механизм актов сознания это гештальт - пирамида иерархически настроенных нейронов.

Любой информационно - насыщенный сигнал в виде структурированной учебной информации (алгоритм управления, матрица обучения) существующий в пространстве, провоцирует резонанс активных звеньев сознания. Резонанс лежит в основе всех конструкций передающих, принимающих и анализирующих информацию. Различные его эффекты иллюстрируются в школьном курсе физики и самыми радикальными исследованиями в области генетики, макро – и микрокосмоса. Межъядерный резонанс определяет наличие молекулярных взаимосвязей, на нем основаны существования всех форм окружающей среды. Задача педагога - сформировать структурную организацию обучения, способную к ВАИ учебной информации. Для этого необходимо создать одномоментный импульс активизации всей системы.

Это возможно с применением системы опорной логической информации (СОЛИ). Любая МЫСЛЬ абсолютно материальна, так как она содержит те же волновые формы и корпускулярные составляющие, что и материи.

γ

β

α

S

7

8

5

6

4

3

2

9

10

12

Вектор Цель-

Содержание α1 –ß2

Вектор содержание –цель γ3 –α4

Вектор содержан. - метод ß 2 – γ3

1

Структурная схема формирования информационного пространства, учитывающая необратимость времени.

Если АУ можно описать в виде системы предписаний, то его, наряду с АФ, может выполнять сам студент. Таким путем он обучается не только исполнительским действиям, но и контрольным. В умении выполнять эти два вида действий содержится ключ к проблеме обучения – умению учиться (самовоспитания, самообучения).

Естественнонаучная картина мира доказала, что Вселенная развивается, материя способна к самоорганизации. Сегодня наука считает все известные системы открытыми, далекими от термодинамического равновесия. Такие системы развиваются с возрастающим порядком, переходя в новое, более устойчивое состояние скачком из критического состояния. Все самоорганизующиеся системы имеют единый алгоритм перехода к более сложным структурам с более упорядоченным состоянием. Открывается возможность создания единой теории подобных процессов во времени и пространстве с точки зрения синергетики. Синергетика – теория самоорганизации утверждает, что развитие открытых и неравновесных систем протекает путем нарастающей сложности и упорядоченности.

Зная математическую модель развития сознания мы можем прогнозировать (программировать) процесс научения.

Векторы α1-β2-γ3-α4 – первый цикл; α13-β14-γ15-α16 – второй цикл; α25-β26-γ27-α28 – третий цикл.

Векторы α4-β5-γ6-α7 – первый цикл; α16-β17-γ19-α16 – второй цикл; α28-β29-γ30-α31 – третий цикл.

Векторы α7-β8-γ9-α10 – первый цикл; α19-β20-γ21-α22 – второй цикл; α31-β32-γ33-α34 – третий цикл.

Векторы α10-β11-γ12-α13 – первый цикл; α22-β23-γ24-α25 – второй цикл; α34-β35-γ36-α37 – третий цикл.

Циклограмма развития объемного информационного потенциала активного сознания



Уровни активного сознания

Первый

цикл

Второй

цикл

Третий

цикл

Зона обменной динамики – α – гештальт восприятия информации

1

4

7

10

13

16

19

22

25

28

31

34

Зона второго уровня - β - Гештальт анализа воспринятой информации

2

5

8

11

14

17

20

23

26

29

32

35

Зона третьего уровня – γ - гештальт интеграции воспринятой и проанализированной информации

3

6

9

12

15

18

21

24

27

30

33

36

Мы видим наглядный рост объемного информационного пространства активного сознания в виде движения векторов между возрастающими уровнями сознания.

Законы информационно – обменных процессов не могут игнорироваться ни биологической клеткой, ни Галактикой в силу их объективности и четкой организации. Уроки эволюции показывают, что поток воспринимаемой информации увеличивается, сохраняя адекватность последующих реакций.

Устойчивое объемное сознание должно обеспечивать сканирование информации, дифференцирование, интегрирование и хранение.

ВЫВОДЫ по шестой дидактической единице

  1. Экосистема – стабильная совокупность живых и неживых элементов, между которыми идет обмен веществом и энергией. Любой организм способен развиваться только в экосистеме, как необходимой форме существования жизни.

  2. Биосфе́ра (от греч. βιος — жизнь и σφαῖρα — сфера, шар) — оболочка Земли, заселённая живыми организмами, находящаяся под их воздействием и занятая продуктами их жизнедеятельности; «пленка жизни»; глобальная экосистема Земли.

  3. ЧЕЛОВЕК - общественное существо, обладающее сознанием, разумом, субъект общественно-исторической деятельности и культуры.

  4. Доказательства происхождения человека от обезьяны приводит биохимия.

  5. Для устойчивого развития человечества необходимо увеличить использование возобновимых источников энергии