Заняття № 39

Тема: Біосфера, як система, що забезпечує існування людини. Екологія людини.

Вид заняття: лабораторно-практичне

Актуальність теми: стан біосфери впливає на здоров’я людини, тому структура біосфери займає провідне значення в біологічній та медичній науці. Знання екологічних закономірностей стають необхідними для всієї діяльності людства на нашій планеті. Людина є однією з ланок біосфери, оскільки вона взаємопов’язана з навколишнім середовищем. Проблема взаємозв’язків між людиною і біосферою не може бути вирішена в межах однієї країни чи окремого регіону.

Мета зняття: вивчити будову біосфери та її вплив на здоров’я людини. Розглянути основні ознаки великих рас.

Зміст теми:

1. Поняття про біосферу.

2. Будова оболонок Землі.

3. Роль організмів у перетворенні оболонок Землі.

4. Вплив людини на навколишній світ.

5. Сучасний стан біосфери.

6. Місце і роль людини в біосфері.

7. Основні раси людства.

Обладнання для проведення заняття:навчальні таблиці, методичні матеріали.

Інтегративні зв’язки теми: матеріал даної теми пов'язаний з окремими розділами біології, екології, медичної генетики.

Хід заняття:

1. Контроль вихідного рівня знань студентів з даної теми (на основі перелічених питань змісту теми)

2. Практична частина

2.1 Характеристика етапів роботи

2.1.1 Структура біосфери

Розвиток Землі та інших планет Сонячної системи має тривалу геологічну історію. Протягом цього періоду сформувалась біосфера. Біосфера – частина оболонки Землі, яка заселена живими організмами та їх продуктами життєдіяльності. Поняття “біосфера” запропонував 1875 року австрійський учений Едуард Зюсс. Вчення про біосферу створив український вчений В.І. Вернадський. На його думку, біосфера не є окремою єдиною оболонкою Землі, це лише частина її геологічної оболонки, заселеної живими організмами.

Біосфера поділяється на тверду оболонку (літосферу), рідку (гідросферу), газоподібну (атмосферу) і магнітні частки різної енергетики (магнітосфера).

Літосфера– зовнішня тверда оболонка планети. Товщина її коливається від 8 км у північній частині Тихого океану до 84 км в районі гір Тянь-Шаню. Вона складається з поверхневого шару осадкових порід (крейда, кремнезем, вапняк), сформованого за участі живих істот, а також граніту (середній шар) і базальту (нижній шар). На поверхні літосфери знаходиться ґрунт. Грунт містить мінеральні та органічні речовини, доступні для використання їх живими організмами. Залишки живих організмів розкладаються у ґрунті редуцентами, які включаються у колообіг речовин хімічних елементів та речовин, які використовуються зеленими рослинами. Межа життя 6-8 м, на глибині 2-4 км переважно в нафтоносних пластах можуть мешкати лише деякі групи бактерій Рослини відіграють космічну роль, тобто є посередниками між Сонцем і всіма живими організмами на Землі. Вони виділяють оксиген і синтезують органічні речовини.

Гідросфера– водна оболонка Землі, яка не є суцільною, хоча займає 71% усієї поверхні планети. Найбільша її товщина в межах Марсіанської западини поблизу Філіппін – 11 км, середня – 3,8 км. У гідросфері розчинені сполуки до 100 хімічних елементів, що особливо важливо для тварин і рослин. Живі організми поділяються на планктон, бентос та перифітон. Планктон - організми знаходяться у товщі води, бентос – розташовуються на дні. Перифітон - організми, прикріплені до дна та водних предметів. Розподіл живого у гідросфері відбувається нерівномірно, найщільніше заселені поверхневі шари та прибережна зона у тропіках. Океан впливає на клімат, пом’якшує жару і холод. На дні відбуваються процеси відкладання осадкових порід.

Газову оболонку, розташовану над поверхнею літосфери і гідросфери, називають атмосферою. Її нижню частину заввишки до 18 км (у помірних широтах до 12 км) називаютьтропосферою. У цьому шарі міститься зважена у повітрі водяна пара. Внаслідок нерівномірного нагрівання поверхні Землі вона формує хмари, здатні пересуватись на значні відстані. Температура тропосфери, особливо її нижніх шарів непостійна. Над тропосферою розташованастратосферазаввишки 80 км. Біля верхньої межі цього шару виникає північне сяйво. В атмосфері на висотах між 7-8 км (над полюсами), 17-18 км (над екватором) і 50 км сформувався особливий озоновий екран. Поширення організмів в атмосфері (переважно спор і цист мікроорганізмів) обмежене озоновим екраном, оскільки над ним майже все живе гине під дією космічного випромінювання. До складу озонового екрану входить озон, який утворився під дією сонячної радіації з оксигену. Озоновий екран має виняткове значення для існування наземних біогеоценозів і біосфери в цілому, оскільки відбиває короткохвильове ультрафіолетове сонячне випромінювання, яке згубно діє на живу матерію.

Магнітосфера – зовнішня оболонка планети, що складається з протонів та інших ядерних часток, які утримуються в електромагнітному полі Землі. Складається магнітосфера з кількох радіаційних поясів, що відрізняються один від одного складом частинок, які захоплені магнітним полем Землі. Склад і стан магнітного поля планети впливає на перебіг біохімічних процесів живих систем, а тому останнім часом актуальним стало вивчення змін у магнітному полі на здоров’я людини.

У першій половині ХХ століття В.І.Вернадський передбачав, що біосфера поступово розвиватиметься у ноосферу. Спочатку він розглядав ноосферу як особливу оболонку Землі, яка розвивається поза біосферою. За визначенням вченого, під впливом наукової думки і людської праці біосфера поступово переходить у свій новий стан – ноосферу. Людство все більше відрізняється від інших компонентів біосфери як нова надпотужна геологічна сила. Завдяки науковій думці, втіленій у технічних досягненнях, людина опановує ті частини біосфери, куди раніше не проникала. Ноосфері як якісно новому етапу в розвитку біосфери властивий тісний зв'язок законів природи і факторів, які визначають розвиток людського суспільства. Цей зв'язок опирається на науково обґрунтоване раціональне використання природних ресурсів, яке передбачає відновлюваність колообігу речовин і потоків енергії в окремих біогеоценозах і біосфері загалом. Характерною особливістю розвитку ноосфери є екологізація всіх сфер життя людини. Ноосфера – це якісно нова форма організації біосфери, яка формується внаслідок її взаємодії із людським суспільством і передбачає гармонійне співіснування природи і людини.

Підвищений вплив людини на довкілля призводить до його забруднення. Внаслідок цього перед людиною виникає багато екологічних проблем, без розв’язання яких їй загрожує глобальна екологічна криза з непередбачуваними наслідками.

а) заповнити таблицю ”Біосфера та її межі“

Оболонки Землі	Величина	Межі життя	Будова і значення
Атмосфера
Літосфера
Гідросфера

2.1.2 Основні раси людського суспільства

Людські раси – це історичні групи людей, що склалися за певних географічних умов, у яких наявні деякі спадково-обумовлені морфологічні та фізіологічні ознаки. Порівняльно-анатомічні дані свідчать про те, що різні расові типи відрізняються вторинними фізичними ознаками: кольором шкіри, формою волосся, розміром очей. За основними ознаками, що характерні для людини, раси не відрізняються: об’ємом мозку, будов кисті та стопи, формою хребетного стовбура, будовою голосових зв'язок. Всі сучасні люди належать до одного виду – Homosapiens.

Найбільш чітко у складі сучасного людства виділяють три основні расові групи: євразійська, азійсько-американська, екваторіальна. Ці об’єднання утворилися не за расовими принципами, а на основі історично обумовлених спільностей мови, території, економічного життя та культури.

Багато націй виникали на основі не одної, а декількох рас. В межах однієї лінгвістичної групи є представники різних расових типів.

Для європеоїдної раси характерні наступні ознаки: світла пігментація шкіри різних відтінків, м’яке волосся (пряме або хвилясте), активний ріст бороди, порівняно тонкі губи, пігментація волосся і очей від дуже світлих до дуже темних. Основний ареал поширення цієї раси – Європа, частина Азії, Північна Америка, крім цього, вона поширилась на материках Америки і Австралії.

Негроїдна раса характеризується темним кучерявим волоссям, темною шкірою та очима, повними губами, широким носом. Розвиток волосяного покриву слабкий або середній. Лицьова частина черепа виступає у вертикальній площині (прогнатизм). Основний ареал поширення цієї раси – Африка, Північна Америка (внаслідок работоргівлі).

Монголоїдна раса має пряме, жорстке темне волосся, темні очі, шкіру жовтуватого відтінку, лице сплющене з сильно випуклими вилицями, плоске перенісся. Характерна особлива будова передніх зубів та наявність звисаючої шкірної складки верхньої повіки – епікантуса. До монголоїдної раси близькі американські індійці, хоч деякі риси, які характерні расі, у них відсутні або зустрічаються дуже рідко (епікантус). Але не всі популяції сучасної людини можна віднести до однієї з великих рас. У межах великих рас розрізняють декілька малих. Треба відмітити, що в процесі історичного розвитку та внаслідок між расових шлюбів у багатьох випадках у великих популяціях відсутні чіткі межі між расовими типами людей. Враховуючи зростаючі міграційні процеси, зникнення соціально-расових обмежень, процес змішування рас буде зростати це ,ймовірно призведе до зникнення расових відмінностей.

б) заповнити таблицю ”Основні ознаки рас людини“

Ознаки	Раси
	Євразійська (європеоїдна)	Азійсько-американська (монголоїдна)	Екваторіальна (австрало-негроїдна)
Колір шкіри
Форма волосся
Колір волосся, очей
Ріст бороди
Епікантус
Ширина носа, мм
Виступ носа
Товщина губ

2.2 Оформлення результатів практичної роботи

Студенти зарисовують і заповнюють таблиці ”Біосфера та її межі“, ”Основні ознаки рас людини“ в альбом.

3.Вироблення практичних навиків

4. Питання для контрольного засвоєння теми

1. Охарактеризуйте оболонки Землі.

2. Структура біосфери.

3. Характеристика основних шарів біосфери.

4. Ноосфера – новий стан біосфери.

5.Основні ознаки великих рас.

5.Тестовий контроль до практичного заняття № 39

1. Назвіть вченого, який вперше використав термін “біосфера”.

A. Ж..Б. Ламарк

B. К.Лінней

C. В.І. Вернадський

D. Е.Зюсс

E. В.В.Докучаєв

2. Який фактор визначає нижню межу життя у літосфері?

A.Температура

B. Повітря

C. Вода

D. Ультрафіолетові промені

E. Людина

3.Який процент від маси Землі складають рослинні та тваринні організми?

A.0, 01%

B.0, 1%

C.1%

D.5%

E. 10%

4. Який процент від маси Землі складають тваринні організми?

A.0, 01%

B.0, 1%

C.1%

D.5%

E. 10%

5. Яка з природних зон Землі характеризується найбільшим числом видів рослин та тварин?

A.Тундра

B.Тайга

C. Степова зона

D. Лісостепова зона

E.Тропічний ліс