Ситуационная задача № 38.
На Земле существуют различные виды антропогенных экосистем. Для одной из этих экосистем характерны следующие черты: природная среда изменена в значительной степени; отмечается появление новых абиотических компонентов; биотоп изменен; климатические факторы изменены; объем продуцентов снижен и для питания консументов необходимо поступление органических веществ из-за пределов системы; консументы преобладают, среди них доминирует человек; редуценты не в состоянии минерализовать все органические останки; пищевые цепи очень короткие, часто случайные.
О каком виде антропогенной экосистемы идет речь?
Возможно ли существование этой экосистемы без дополнительных источников энергии?
Может ли осуществляться в ней саморегуляция?
Дайте характеристику другим антропогенным экосистемам Земли и отметьте отличительные особенности данной экосистемы.
Назовите виды загрязнений в экосистеме и последствия действия загрязнителей окружающей среды на организм человека.
Ответ к ситуационной задаче № 38:
Речь идет о урбаноценозе. Без дополнительных источников энергии эта система существовать не может, и саморегуляция в ней отсутствует. Помимо урбаноценоза существуют натурценоз и агроценоз. Для натурценоза характерны следующие черты: природная среда не изменена или малоизменена; продуценты преобладают, а консументы соответствуют принципу пирамиды масс и чисел; редуценты минерализуют все мертвое органическое вещество; пищевые цепи многозвеньевые; энергия экосистемы – только солнечная; круговорот замкнутый; способна к саморегуляции. Для агроценоза можно отметить следующее: природная среда изменена, биотоп малоизменен, климатические факторы не изменены; снижено разнообразие продуцентов, преобладают монокультуры. В животноводческих агроценозах консументы могут преобладать, пищевые цепи короткие, малозвеньевые; энергия солнечная и дополнительная; круговорот веществ разорванный, способность к саморегуляции отсутствует.
Виды загрязнений среды в антропосистемах: физические (световые, шумовые, тепловые и т.д.), химические (окиси азота, углерода, металлы и т.д.), физико-химические (аэрозоли), биологические, информационные, психоэмоциональные.
Последствия действия загрязнителей окружающей среды на организм человека: повышение уровня заболеваемости, раннее старение, снижение продолжительности жизни, десинхроноз, канцерогенез, снижение иммунитета, влияние на генеративную функцию.
Ситуационная задача №39.
Изучение строения тела, физиологических и биохимических показателей человеческих популяций в различных географических районах Земли выявило несколько, отличающихся по морфо-физиологическим и биохимическим признакам, экологических типов людей.
Какие экологические типы выделяют в разных географических условиях Земли? По каким показателям?
Адаптация к каким экологическим факторам способствовала возникновению экотипов людей?
Объясните, почему отмечается сходство некоторых признаков у разных экотипов.
Какой вид адаптации привел к возникновению этих экотипов?
Зависит ли возникновение данных экотипов людей от расы и национальности?
Ответ к ситуационной задаче № 39.
Исследуя телосложение, форму и объем грудной клетки, длину конечностей, количество жировой ткани, содержание гемоглобина в крови, эритроцитов, холестерина, основной обмен и другие показатели выявили несколько климато-географических типов людей. Независимо от материка Земли в сходных климато-географических зонах выявлены тропический, аридный, высокогорный, арктический и континентальный экотипы людей. Сходные экотипы в различных областях Земли обусловлены длительной адаптацией человеческих популяций к основным климатическим экологическим факторам (температуре, влажности, содержанию кислорода в воздухе), а также к основным пищевым ресурсам географической зоны. В климатических зонах со сходными абиотическими факторами у людей разного экотипа имеется ряд сходных черт. Например, широкая грудная клетка и высокое содержание эритроцитов и гемоглобина отмечается в крови у людей арктического и высокогорного типа, что связано с низким содержанием кислорода в воздухе этих зон. Возникновение климато-географических адаптивных типов людей не зависит от расы и национальной принадлежности. Сходные черты организации отмечаются у людей разных рас и наций в одной климато-географической зоне.
Ситуационная задача № 40.
Биологический вид современного человека отличается огромной пластичностью. В популяциях людей, населяющих различные климатогеографические зоны, выделены отдельные адаптивные экологические типы, которые различаются размерами тела, пропорциями, уровнями обмена веществ, холестерина, белковых фракций крови, ферментов и т.д.
Опишите основные признаки людей тропического экотипа.
Какие черты характерны для людей арктического экотипа?
Какие признаки характеризуют людей высокогорного экотипа?
Какие биологические факторы эволюции человека повлияли на формирование климатогеографических адаптивных типов?
Какие виды адаптаций у человека, кроме климатогеографических, вам известны? Приведите примеры.
Ответ к ситуационной задаче № 40.
Для людей тропического типа характерны следующие признаки: удлиненная форма тела, сниженная мышечная масса, уменьшение окружности грудной клетки, интенсивное потоотделение за счет повышенного количества потовых желез, низкие показатели основного обмена и синтеза жиров, низкая концентрация холестерина в крови.
Для арктического типа характерны следующие признаки: относительно сильное развитие костно-мускульного компонента тела, большие размеры грудной клетки, высокий уровень содержания гемоглобина и белков крови, холестерина, повышенная способность окислять жиры.
Основным экологическим фактором формирования горного адаптивного типа, по-видимому, явилась гипоксия. У жителей высокогорья независимо от расовой и этнической принадлежности наблюдаются: повышенный уровень основного обмена, относительное удлинение длинных трубчатых костей скелета, расширение грудной клетки, повышение кислородной емкости крови за счет увеличения количества эритроцитов и гемоглобина.
Адаптивные черты в строении тела, обеспечивающие оптимальные возможности обитания в этой или иной экологической нише, характерны для самых ранних стадий постнатального развития человека, что свидетельствует об их наследственной обусловленности. Механизмы их формирования из-за своей сложности до сих пор не ясны. По-видимому, имеют место биологические факторы эволюции: мутации, изоляция, дрейф генов, естественный отбор.