Ответ к ситуационной задаче № 35 .

Этот гоминид относится к архантропам – это человек прямоходящий. К этому этапу относятся питекантропы, синантропы и гейдельбергский человек. Основные этапы антропогенеза:

1. Человек умелый.

2. Архантропы – древнейшие люди.

4. Палеоантропы – древние люди

5. Неоантропы – люди современного типа.

Основные биологические факторы антропогенеза: мутационный процесс, популяционные волны, изоляция и отбор. Человек является биосоциальным организмом, поэтому помимо биологических факторов на его эволюцию повлияли и социальные факторы: развитие абстрактного мышления, трудовая деятельность, развитие второй сигнальной системы. Социальные факторы изменили вектор эволюции в направлении развития головного мозга, отдельных его зон, совершенствования руки и т.д. На современном этапе популяции человека подвержены действиям и биологических, и социальных факторов. В популяциях продолжает действовать, а иногда и усиливается под действием антропогенных факторов, мутационный процесс. Популяции подвержены действию естественного отбора (стабилизирующего и дизруптивного). Однако действие его снижается за счет прогресса и медицины. В настоящее время продлена жизнь людям с такими тяжелыми заболеваниями как туберкулез, диабет и т.д. «Эволюционная завершенность» человека относительна. На современном этапе наблюдаются изменения в скелете, совпадающие по своему направлению с эволюционными тенденциями, которые существовали в предшествующие периоды онтогенеза. К ним относятся ослабление общей массивности скелета, уменьшение размеров зубов, укорочение туловища и т.д.

Ситуационная задача №36.

В результате попадания в озеро промышленных отходов кондитерской фабрики начался усиленный рост водных растений. Озеро стало зарастать, снизилось число видов животных, населяющих озеро, изменилось соотношение между ними.

1. Объясните, что произошло с природной экосистемой?

2. Укажите, какое звено пищевой цепи изменилось в первую очередь и почему?

3. С каким диапазоном толерантности (выносливости) выживут виды рыб?

4. Из каких компонентов состоит биогеоценоз?

5. Какие экологические факторы действуют в экосистемах?

Ответ к ситуационной задаче № 36.

В результате попадания в озеро большого количества органических биогенных веществ начался процесс антропогенной экологической сукцессии. Обогащение среды биогенами привело к увеличению роста и численности продуцентов (водных растений), в следствие чего изменилось соотношение между видами консументов. Последующая гибель и гниение растений снижает содержание кислорода в воде, что приводит к замору рыбы. Выживают виды с широким диапазоном толерантности (выносливости) – эврибионты, численность видов снижается. Биогеоценоз, как элементраная экосистема включает: биоценоз (сообщество продуцентов, консументов и редуцентов, взаимосвязанных между собой и окружающей их абиотической средой, и населяющих один биотоп, имеющий четкие границы). В экосистемах выделяют абиотические, межвидовые и внутривидовые биотические и антропогенные факторы.

Ситуационная задача № 37.

В результате аварии на АЭС произошло региональное загрязнение воды, воздуха и почвы радиоактивными элементами. У людей, подвергшихся воздействию радиоактивного облучения, развилась лучевая болезнь, заболевания головного мозга. Через насколько лет после аварии у облученного населения увеличилась заболеваемость лейкемией, раком молочных желез, легких и щитовидных желез, повысилась частота наследственных болезней и пороков развития.

1. Какова судьба радиоактивных элементов в экосистеме? Что такое биоконцентрирование?

2. В чем опасность радиоактивного загрязнения среды? Почему радионуклиды сохраняются многие годы?

3. Назовите виды антропического загрязнения среды.

4. На какие группы делятся химические загрязнители, и какова их судьба в экосистемах?

5. Каковы пути поступления загрязнителей в организм человека и почему поступление их через дыхательные пути более опасно?

Ответ к ситуационной задаче № 37.

В экосистеме радионуклиды распадаются с выделением α, β и γ лучей, которые вызывают облучение живых организмов. Радиоактивные аналоги попадая в организм ведут себя также как нерадиоактивные элементы и могут накапливаться в тканях и органах. В результате накопления все большого количества радионуклидов в каждом звене пищевой цепи (биоконцентрирование) в конечном звене, в том числе и у человека доза радионуклида может оказываться многократно выше, чем в абиотической среде. Опасность радиационного загрязнения зависит от вида излучения и от вида радиоактивных элементов. Опасность тем больше, чем выше доза загрязнения, при внешнем облучении более опасны γ-лучи, а при внутреннем – α-излучение. Более опасны радиоактивные элементы с длительными многолетними периодами полураспада и выведения из организма. Ионизирующая радиация приводит к гибели от поражения ЦНС, тяжелой лучевой болезни, снижению продолжительности жизни, росту заболеваний головного мозга, злокачественных опухолей, наследственных болезней и пороков развития.

Различают физическое, химическое, физико-химическое, биологическое, информационное и психо-эмоциональное антропическое загрязнение среды. Нестойкие химические загрязнители быстро разрушаются в экосистеме в результате действия абиотических факторов. Более опасны стойкие химические соединения, которые могут длительно воздействовать на живые системы, особенно те из них, которые накапливаются в пищевых цепях. В организм человека загрязнители могут поступать через органы дыхания, кожу или с пищей и водой. Более опасно поступление через легкие, т.к. при одинаковой дозе загрязнителя в воздухе, воде и пище за сутки через легкие поступает ксенобиотиков больше.

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.

1. О каком виде антропогенной экосистемы идет речь?

2. Возможно ли существование этой экосистемы без дополнительных источников энергии?

3. Может ли осуществляться в ней саморегуляция?

4. Дайте характеристику другим антропогенным экосистемам Земли и отметьте отличительные особенности данной экосистемы.

5. 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.

1. Какие экологические типы выделяют в разных географических условиях Земли? По каким показателям?

2. Адаптация к каким экологическим факторам способствовала возникновению экотипов людей?

3. Объясните, почему отмечается сходство некоторых признаков у разных экотипов.

4. Какой вид адаптации привел к возникновению этих экотипов?

5. Зависит ли возникновение данных экотипов людей от расы и национальности?