ЗАНЯТИЕ 8. РОЛЕВЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ИГРЫ
Три занятия в форме ролевых игр: «Разнообразие жизни — достояние человечества», «Разнообразие жизни на планете в опасности» и «Космос, Земля, «ядерная зима» — на разных уровнях способствуют развитию у учащихся понимания экологической опасности и угрозы ядерной катастрофы, формированию умений видеть реальные противоречия и отсутствие однозначного решения проблем защиты окружающей среды и предупреждения ядерной угрозы.
Первая игра призвана показать универсальную ценность видового разнообразия жизни на планете, несводимую, как это зачастую трактуется, к практической полезности. Поэтому о значении живого рассуждают не только ученые разных специальностей, но и деятели искусств.
Вторая игра рассматривает факты обеднения генофонда биосферы, сокращения ее видового разнообразия как реального конкретного следствия неосмотрительной техногенной деятельности человека и прошедших военных катастроф.
Третья игра — телемост — позволяет, вслушиваясь в голоса крупных ученых современности, воочию представить последствия ядерной войны для биосферы Земли и человечества и осознать необходимость категорического запрета любых видов войн, в том числе и локальных военных конфликтов, ставших в последние годы одним из самых распространенных способов разрешения межнациональных противоречий.
Занятие «РАЗНООБРАЗИЕ ЖИЗНИ НА ПЛАНЕТЕ —
ДОСТОЯНИЕ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА»
|
|
|
Занятие проводится в форме ролевой игры, симпозиума, в котором участвуют российские и зарубежные специалисты:
· Норман Майерс, консультант Международного союза охраны природы и природных ресурсов (МСОП);
· Вуаханги Разаунах, малагасийский географ, постоянный представитель организации «Африканское общество культуры» при ЮНЕСКО;
· Калецкий Андрей Александрович, кандидат биологических наук, сотрудник журнала «Охота и охотничье хозяйство»;
· Вероника Типпет, начальник отдела по делам аборигенов Министерства иностранных дел и внешней торговли Австралии;
· Лапо Андрей Витальевич, научный сотрудник научно-исследовательского геологического института имени А. П. Карпинского (Петербург);
· известный зоолог, профессор Яблоков Алексей Владимирович.
Учитель вместе с ведущим решают, как будут представлены выступающие — в качестве реальных личностей или просто по названию специальностей. По нашему мнению, интереснее и весомее будет та игра, где обсуждение ведется от лица реально существующих экологов и иных специалистов, что расширит кругозор учащихся и в большей мере убедит их в действительной опасности экологического кризиса и военной угрозы.
|
|
|
Предлагаемый коллектив специалистов — лишь пример. Учитель в соответствии с местными условиями и возможностями может изменить их состав. Однако достоинство предлагаемых текстов состоит в их подлинности, документальности, а, следовательно, приобщит учащихся к жизни и тревогам мирового сообщества по поводу глобальной экологической ситуации.
В процессе занятия развиваются следующие умения:
1. Объяснять особенности биологии живых существ, которые связаны с их универсальными ценностными свойствами.
2. Приводить примеры разнообразия видов живых организмов и указывать экологические особенности представителей царств и под-царств.
3. Описывать свойства живого вещества биосферы. Объяснять, почему В. И. Вернадский считал его наиболее мощным геохимическим и энергетическим фактором планетарного развития.
Ключевые термины и понятия: фотосинтез, эволюция, разнообразие живых организмов, биосфера, приспособленность, растения, животные, ценности, живое вещество, круговорот веществ, потоки энергии.
Ведущий:
XXI век человечество встретило в условиях глобальной экологической и военной опасности.
Природные системы жизнеобеспечения человечества теряют свои свойства, а создавались они в результате уникальных явлений на планете.
|
|
|
Около 4,6 млрд. лет назад, когда в результате уплотнения межзвездного газопылевого облака в протосолнечной системе возникла Земля, она была окружена довольно плотной атмосферой, состоящей из космических газов — преимущественно двуокиси и окиси углерода. Эта первичная газовая оболочка вскоре исчезла, а процесс охлаждения верхних слоев планеты и затвердевания расплавленных горных пород сопровождался выделением водяного пара и газов (в частности, двуокиси углерода и молекулярного азота), вследствие чего началось образование новой атмосферы Земли. Однако в возникшей атмосфере отсутствовал свободный кислород; более того, для первых примитивных форм жизни, которые начали развиваться приблизительно 4 млрд. лет назад, кислород был просто смертельным ядом.
Затем, примерно 3 млрд. лет назад, произошло эволюционное событие огромного значения: появились организмы, способные существовать в условиях поступления в атмосферу свободного кислорода, который они же сами и выделяли в процессе фотосинтеза.
Именно эти организмы стали предшественниками растений, благодаря жизнедеятельности которых возникла в достаточной мере насыщенная кислородом атмосфера, что сделало возможным появление и эволюцию животного мира, в том числе человека. В конечном счете, все мы живем за счет растений, особенно деревьев, — основных производителей кислорода, необходимого для существования рода человеческого. Древесная растительность, как и все живое на планете, — важнейшие элементы системы жизнеобеспечения человека.
|
|
|
Система жизнеобеспечения человечества включает все богатство разнообразия живых существ на планете. Полагают, что за время существования биосферы видов было не менее 1 миллиарда. Генетические ресурсы природы и необходимость их сохранения — проблема, хорошо знакомая доктору Норману Майерсу.
Норман Майерс:
Каковы число и распределение видов, составляющих биологическое разнообразие планеты? Судя по всему, в настоящее время существуют миллионы видов, хотя описаны только 2,7 млн. По оценкам специалистов, общее число видов в биосфере составляет не менее 5 млн. Однако последние данные позволяют предполагать, что число видов одних только насекомых в тропических лесах может достигать 30 млн. Кроме того, известно, что распределение видов по планете неравномерно. По крайней мере, 2/3, а возможно, и 90% их сосредоточены в тропиках. Если мы не сможем их сохранить, то рано или поздно погибнем вместе с ними.
Первое, что приходит в голову, когда стоит задача убедить человечество и каждого человека в необходимости сохранения живых существ, это их польза.
Начнем с обычного хлеба. Урожаи пшеницы и кукурузы в Северной Америке, Европе и других зерновых районах мира значительно возросли главным образом благодаря усилиям растениеводов, а не за счет использования огромного количества удобрений и пестицидов. При этом следует отметить, что растениеводы все шире используют генетический материал, получаемый от диких родственников этих двух культур. Современная продуктивность культивируемых сортов пшеницы и кукурузы, как, впрочем, и всех других сельскохозяйственных растений, поддерживается путем постоянного добавления новой зародышевой плазмы, имеющей свои собственные наследственные характеристики. Ежегодный прирост производства этих двух видов сельскохозяйственных культур за счет притока нового наследственного материала составляет примерно 1% в США, странах ЕЭС, Великобритании, Канаде и других развитых странах. Вот сколько хлеба мы получаем, используя генетическую изменчивость современных культурных растений.
Говоря «мы», я имею в виду всех нас и каждого в отдельности. Знаем мы это или нет, но мы пользуемся исключительной продуктивностью современных сортов кукурузы даже тогда, когда берем в руки обыкновенный журнал, поскольку бумага, на которой он отпечатан, изготовлена с применением кукурузного крахмала. То же самое происходит, когда мы надеваем накрахмаленное белье. Из кукурузного крахмала делают клей, а это значит, что мы используем один из продуктов этого растения каждый раз, когда заклеиваем конверт и отправляем письмо. Мы также не можем обойтись без того или иного продукта кукурузы, когда умываемся, пользуемся косметикой, принимаем аспирин или пенициллин, жуем резинку, готовим начинку для пирога или приправу к салату, едим мороженое, джем, желе, томатный кетчуп, шоколад или пастилу. То же самое происходит, когда мы занимаемся фотографией, рисуем цветными мелками или даже пользуемся взрывчатыми веществами. Из кукурузы также получают необходимые вещества, применяемые для производства автомобильных покрышек, при отливке пластмассовых изделий, бурении нефтяных скважин, производстве гальванопокрытий и хранении плазмы крови. Сегодня миллионы автомобилистов используют кукурузный спирт, заливая в баки автомобилей газонол вместо бензина.
Кукурузный крахмал применяют даже для изготовления поглотителя с веселым названием «сверхгрязнуля». При химическом соединении с одной из разновидностей пластических смол он образует вещество, способное поглощать такое количество воды, которое превышает его собственный вес в 5 тыс. раз. Оно также может впитывать многие другие жидкости и в настоящее время используется при изготовлении пеленок и перевязочных материалов.
Ведущий:
Почему мир растений дает нам гораздо больше, чем мир животных, хотя растительных видов насчитывается лишь около 350 тысяч, а вероятная численность видов животных колеблется от 5 до 10 млн. Почему же такая диспропорция?
Норман Майерс:
Дело в том, что растения в силу своей относительной неподвижности вынуждены более эффективно бороться за свое существование, спасаясь от растительноядных организмов, перегрева, переохлаждения, переувлажнения, засухи. Животные справляются с этими проблемами, уходя, уползая, уплывая или улетая из неблагоприятных мест. Растение должно сражаться за жизнь там, где оно произрастает. Поэтому стратегия выживания у растений заключается в продуцировании в своих тканях особых химических веществ, делающих их несъедобными для травоядных млекопитающих и насекомых, а также позволяющих переносить им жару, засуху и другие неблагоприятные условия.
Жизнь растений — это фактически длительная и постоянная борьба с условиями окружающей среды. Поэтому в мире растений существует необычайное множество биологических веществ и соединений, обилие и разнообразие которых может отчетливо представить себе лишь тот, кто достаточно хорошо разбирается в биохимии. Особенно богаты соединениями растительные сообщества, расположенные в районах «биологического неблагополучия», в частности, местах, где наблюдаются экстремальные природные условия — в пустынях и во влажных тропических лесах. В пустынях растения сталкиваются с враждебной средой, а во влажных лесах — с исключительно сильной конкуренцией огромного количества видов, переполняющих сравнительно ограниченное место обитания. Занимаясь поиском особых химических веществ растительного происхождения, ученые чаще всего отправляются в пустыни или джунгли.
Вуаханги Разаунах:
Говоря о ценности генофонда планеты, его изумительном разнообразии, нельзя ограничиться лишь его полезностью. Велика роль живых существ в культурных традициях разных народов планеты, становления его нравственных ориентиров. Один пример — священные деревья.
В мифологии северного Мадагаскара, восточного побережья Высокого плато важное место занимает хасина, или драконово дерево Его название является синонимом духовности и праведности. Oно связано с культом древних обитателей Мадагаскара вазимба, которых побаиваются и потому почитают все народы острова. Хасина растет там, где некогда жили вазимба, и возле их захоронений. Никто никогда не оскверняет этих деревьев и ни за что на свете не согласится их срубить. Бамбук, который тоже считают деревом, — символ семьи. Молодые побеги, появляющиеся у его корня на протяжении всего года, олицетворяют собой новые поколения — главнейшую заботу малагасийцев, которые придают огромное значение продолжению рода. Вечнозеленый бамбук — это вечная молодость, о которой издавна мечтают все люди. Его устремленный к небу стройный ствол — воплощение красоты.
Поскольку деревья священны, они наделены способностью оказывать покровительство. Там, где разводят скот, где богатство человека определяется размером его стада, загон для зебу устраивают обычно под хасиной, посаженной с северо-восточной стороны, дабы защитить стадо от болезней и воров. Даже войдя в загон, вор не сможет вывести из него животных и сам останется в нем пленником. Поэтому при виде священного дерева он ни за что не отважится совершить кражу. Несчастье или смерть постигнет тех, кто посмеет осквернить или срубить священное дерево или обломать его ветви.
Подобные традиции развиты у многих народов мира.
А. Калецкий:
Действительно, ценность окружающего нас разнообразия живых существ имеет универсальное значение. Хочу подтвердить, что человек столь же тесно связан с животными, сколько и с растениями. Каждая группа животных, если присмотреться к ней повнимательнее, чрезвычайно интересна. Однако среди млекопитающих творческие силы природы проявились особенно ярко и многообразно.
Люди давно одомашнили ряд видов млекопитающих с целью получения белковой пищи и других продуктов. Однако мировую проблему нехватки белковой пищи, которая в будущем еще более обострится, только за счет животноводства решить практически невозможно. Есть убедительные данные, которые доказывают целесообразность использования в ряде случаев диких животных. В Африке вот уже более 30 лет существует свыше 2 тысяч так называемых диких ранчо. Подсчитали, что значительно рентабельнее содержать не скот, а диких животных, ежегодно отстреливая нужное их количество. В африканских саваннах годовой прирост мяса домашнего скота 2,1—8,7 тонны с каждого квадратного километра, а у диких копытных этот показатель намного выше: 13,1 — 17,5 тонны. Понятно, что природные условия Африки своеобразны, но и в нашей стране охотничьи хозяйства, специализирующиеся на промысле диких северных оленей, сайгаков, лосей, могут быть высокодоходными.
Лось способен за короткий срок эффективно использовать богатый набор кормов для своего роста и нагула. Среднесуточные привесы годовалых лосей в июле достигают двух килограммов. Издавна лось служил одним из основных охотничьих объектов.
Пантокрин (лосекрин), получаемый из пантов лося, по содержанию экологически активных веществ, не только не уступает пантам оленей, но даже превосходит их. Мясо лося однородного цвета, нежное и обладает высокими вкусовыми качествами.. В мясе лося по сравнению с говядиной примерно в 5 раз больше витамина А, в 8—10 раз больше витамина В, в 5 раз больше витамина В2.
Но это лишь несколько примеров. А ведь до настоящего времени исследован экономический потенциал лишь 1 % всех существующих на Земле видов. И если уже сейчас мы сумели открыть для себя многие тысячи новых веществ, продуктов и минералов, то сколько же еще сможем получить в будущем?
А. Яблоков (дополняет сообщение коллеги новыми примерами):
Флоридский ламантин — вид, находящийся под угрозой исчезновения, — отличается очень плохой свертываемостью крови и в силу этого является прекрасным объектом для изучения гемофилии — наследственного заболевания, которое проявляется в кровоточивости, плохой свертываемости крови. Приматы, эволюционно наиболее близкие к человеку животные, также представляют собой большую ценность для медицинских исследований. Один из видов обезьян семейства игрунковых, особенно восприимчивый к раковым заболеваниям лимфатической системы, используется в опытах по выработке антираковой вакцины. Мы можем выведать важные секреты даже у такого уникального животного, как африканская двоякодышащая рыба. Она может впадать в спячку, или, точнее, в состояние анабиоза, что позволяет ей обходиться без пищи и воды в течение года. Ученые ищут вещество, которое «запускает» механизм анабиоза. Выделив его, они смогли бы замедлить метаболические процессы у людей, которым предстоит длительная операция на открытом сердце.
Можно привести пример, когда даже мартышкин труд используется человеком для совершения полезной работы: в Малайзии свинохвостовых макак приучают срывать кокосовые орехи, что приносит хозяину до 15 долл. дохода в день.
Гуляя по пляжу или купаясь в волнах морского прибоя, люди зачастую и не подозревают о том, какие богатства таит в себе море. Случайно наступив на морского ежа и почувствовав обжигающий яд его иголок, человек, конечно, не задумывается о том, какую пользу морские ежи приносят современной медицине. А ведь из морских ежей получают голотурии — вещество, которое помогает при лечении сердечной недостаточности и даже рака. Из тканей осьминога получают экстракт, способный снижать кровяное давление. Морские змеи выделяют антикоагулянт — вещество, препятствующее свертыванию крови. Из карибских губок выделяют вещество, которое действует против возбудителей вирусных заболеваний точно так же, как пенициллин — против бактерий. Это открытие, получившее широкое признание, расширяет возможности лечения самых различных вирусных заболеваний, начиная от обычной простуды. Скелеты креветок, крабов и омаров содержат хитин, из которого получают фермент под названием хитозиназа. Он используется для профилактики грибковых инфекций, которые, как это часто бывает в случае ожогов, вызывают столь обширные поражения тканей, что возникает необходимость хирургического вмешательства. Хитозиназа помогает также быстрее залечивать другие раны и подавлять рост, некоторых категорий злокачественных клеток. Даже морские желуди — это сущее проклятие моряков — могут оказаться полезными для человека. Феноменальная способность этих ракушек прикрепляться к днищу кораблей объясняется наличием в их организме клейких веществ, которые могут добавляться в раствор для пломбирования зубов или использоваться при лечении переломов, делая ненужным применение распространенных сейчас металлических скоб и стержней.
Вероника Типпет:
Мне хочется еще раз вернуться к духовному, а не потребительскому значению природного разнообразия живых существ.
Аборигены Австралии сохранили древние приемы живописи. Как правило, изображаются животные, птицы, пресмыкающиеся, рыбы.
Рисунки выполняются на лубу — гладкой внутренней поверхности коры эвкалипта; ее снимают с деревьев во время сезона дождей, высушивают, края обрезают и разглаживают камнем или тяжелым предметом. Особый колорит придают рисункам краски — охра, белая глина, окись марганца, уголь.
Преобладают белые, коричневые, желтые, красные и черные тона, тогда как голубые и зеленые вовсе отсутствуют. Художник использует семена, перья, листья. Древнейшая живопись несет в себе определенную информацию, выраженную символами и знаками, и является частью духовного мира и общения аборигенов.
Рисунки так называемого «рентгеновского стиля», на которых показаны внутренние органы и скелет разных существ, стремятся передать живое существо в целом, не ограничиваясь внешней оболочкой. Они являются выдающимися образцами туземного искусства.
Традиционное искусство австралийских аборигенов несет особый нравственный смысл и потому нуждается в расшифровке. Художник, продающий свою работу, обязательно сопровождает ее коротким рассказом.
Норман Майерс:
Много еще загадок и тайн хранит живая природа. Например, лишь относительно недавно мы узнали, что волосы полярного медведя совсем не белые. Эти лишенные пигмента тонкие полые трубочки кажутся белыми из-за того, что имеют неровную внутреннюю поверхность, которая, подобно прозрачной снежинке, отражает ультрафиолетовые лучи, что позволяет белому медведю использовать их для согревания собственного тела. Используя эту особенность, мы научились делать специальную одежду для работы в холодном климате и, возможно, сумеем создать «световые трубки», а на их основе разработать коллекторы солнечной энергии, которые будут обогревать наши дома.
Точно так же природные модели помогают нам пополнять наши знания в области медицины. Физиология животных дает ключ к пониманию возникновения и характера многих болезней человека. Например, заболевания сердца и кровеносной системы стали значительно понятнее после сравнительного изучения функционирования этих органов у человека и таких океанических птиц, как буревестники и альбатросы. У этих птиц очень хорошо развиты сердце и система кровообращения, что позволяет им ежегодно совершать огромные по своей протяженности перелеты. Изучение этих особенностей их физического развития помогло ученым понять характер заболевания сердечной мышцы человека. Другой ключ к секретам здоровья, и, вероятно, даже не один, можно найти, изучая физиологию и поведение колибри — маленькой птички, которая большую часть своей жизни проводит в полете. То же самое можно сказать и в отношении бабочек, которые ежегодно пролетают около 4 тыс.км, саранчи и других насекомых, сохраняющих высокий уровень активности неделями, если не месяцами.
Ведущий:
Мы все более убеждаемся в нашей зависимости, в наших тесных связях с живыми существами. Но мы еще не говорили о средообразующей функции живых организмов, о той «полезности», которая нами воспринимается слишком обыденно.
А. Лапо:
Живые организмы в своем разнообразии обеспечивают качества окружающей среды. От них зависит состав атмосферы, регуляция климата, водообмен, формирование почв, циркуляция питательных веществ, переработка отходов, регуляция численности возбудителей заболевания и вредителей.
Питание, дыхание и размножение организмов и связанные с ними процессы создания, накопления и распада органического вещества обеспечивают постоянный круговорот вещества и поток энергии. С этим круговоротом связана миграция атомов химических элементов, прежде всего биогенных — С, Н, О, N, P, S, Fe, Mg, Mo, Mn, Cu, Na, К и др.
Образ круговорота вещества в биосфере — колесо водяной мельницы. Однако, чтобы колесо вертелось, нужен постоянный приток воды. Подобно этому поток солнечной энергии, поступающей из космоса, крутит «колесо жизни» на нашей планете. Насколько быстро вертится колесо? В ходе биогеохимических циклов атомы большинства химических элементов проходили бесчисленное количество раз через живое вещество. Например, весь кислород атмосферы оборачивается через живое вещество за 2000 лет, углекислый газ — за 200 (300) лет, а вся вода биосферы — за 2 млн. лет.
Обновление всего живого вещества биосферы Земли осуществляется в среднем за 8 лет. При этом вещество наземных растений обновляется примерно за 14 лет. В океане масса живого вещества обновляется за 33 дня, в то время как масса растений и водорослей — каждый день.
Каков же вывод? Благодаря круговороту веществ конечное количество вещества в биосфере обеспечивает самоочищение окружающей среды и бесконечное существование жизни на планете.
Ведущий:
Удивляет такая слаженность в природе. Но вы говорили, что ключевое понятие учения о биосфере — живое вещество. Можно ли более четко выделить его признаки и свойства? Очевидно, благодаря им обеспечиваются те показатели окружающей среды, в которых возможно существование человека.
А. Лапо:
Жизнь сосредоточена в биосфере. Ее состав, структура, энергетика определяются совокупной деятельностью всех живых организмов. Современное живое вещество связано с живым веществом прошлых эпох. Концепция биосферы разработана В.И. Вернадским, ее центральное понятие — понятие живого вещества.
Живое вещество имеет ряд особенных свойств. Огромная свободная энергия, с которой в неживой природе могут сравниться только незастывшие лавовые потоки. Реакции идут в тысячи, а иногда и в миллионы раз быстрее в живом веществе. Живое вещество устойчиво только в живых организмах. Живое вещество стремится заполнить собой все возможное пространство. Общая масса живого вещества оценивается в 1,8 - 2,5х1012т (в пересчете на сухое вещество) и составляет лишь незначительную часть массы биосферы (3 х1018 т). Тем не менее, Вернадский считал живое вещество наиболее мощным геохимическим и энергетическим фактором, ведущей силой планетарного развития.
Из существующих на Земле живых организмов наибольшей силой размножения отличается гриб дождевик гигантский. Каждый экземпляр его дает по 7,5 миллиарда спор. Если каждая спора даст начало новому организму, то во втором поколении объем дождевиков в 800 раз превысит размеры нашей планеты.
У живого вещества большее, чем у неживого вещества, химическое разнообразие. Известно свыше 2 млн. органических соединений, входящих в состав живого вещества. Количество природных соединений (минералов) неживого вещества составляет всего около 2 тысяч. Живое вещество представлено в биосфере в виде дисперсных тел — индивидуальных организмов. Самые крупные организмы из животных — киты, из растений — секвойи.
Живое вещество никогда не находится в виде организмов одного вида. Оно всегда находится в виде сообществ. В самом чистом сосновом лесу обитает около тысячи разнообразных живых организмов. Живое вещество существует на Земле в виде непрерывного чередования поколений. Поэтому современное живое вещество генетически связано с живым веществом всех прошлых геологических эпох.
Помните:
Пусть вымерли все наши предки,
Бессмертные живые клетки
Наследье бережно хранят.
Р. Сюлли-Прюдом, XIX век, Франция.
Ведущий:
Известно, что живое вещество — это совокупность разнообразных живых существ. Ученые группируют их в царства прокариот и эукариот. Особое место занимают вирусы. Интересно, есть ли сведения о роли различных систематических групп живых существ в обеспечении вечного круговорота веществ?
А. Лапо:
Начну со стихов Николая Заболоцкого.
Толстое тело коровы,
Поставленное на четыре окончанья,
Увенчанное храмовидной головою
И двумя рогами (словно луна в первой четверти),
Тоже будет непонятно,
Тоже будет непостижимо,
Если мы забудем о его значенье
На карте живущих всего мира.
Так вот, чтобы понять значение «на карте живущих всего мира», обратимся к таблице 1, в которой отражена роль групп живых организмов в круговороте веществ.
Таблица 1.
Значение групп живых организмов в круговороте веществ
| Группы живых организмов | Их значение в круговороте веществ |
| 1 | 2 |
| Вирусы | Способствуют выживанию наиболее приспособленных и элиминации наиболее слабых особей разных видов живых существ |
| Бактерии | Разложение отмершей органики и возвращение минеральных элементов в круговорот; вовлечение в биотический круговорот все новых порций минерального вещества; цианобактерии подготавливают бесплодные субстраты для заселения разнородным живым веществом; снабжение, обеспечение азотом растений и животных |
| Растения | Создание органического вещества; обогащение атмосферы кислородом |
| Животные | Простейшие: перераспределение вещества в экосистемах, содержащих достаточное количество воды; концентрация в наружном скелете определенных элементов, поддержание постоянной концентрации растворенных соединений; многоклеточные: переводят растительную органику в дисперсное состояние, рассеивают ее от живых и погибших растений к местам роста и развития следующих поколений растений; перемещают вещество против направления стока (растения — осуществляют вертикальный перенос, животные — горизонтальный); транспорт «чужого» репродуктивного живого вещества — пыльца, споры, семена, содействуют плодоношению и расселению |
| Грибы | Разложение отмирающих органических веществ |
Ведущий:
Итак, наша задача выполнена. Мы убедились как в ресурсном, так и в средообразующем значении разнообразия живых существ, в прочной связи человека с живой природой. Чтобы продвинуться дальше в обсуждении проблемы сохранения жизни, вспомним слова Гельвеция: «Все события связаны. Если вырубают лес на севере, то изменяются ветры, время жатвы, искусства этой страны, нравы и образ правления. Мы не видим целиком цепи, первое звено которой уходит в вечность».
Наша следующая задача состоит в том, чтобы определить, образно говоря, что же происходит, если «вырубают лес на севере».
Занятие «РАЗНООБРАЗИЕ ЖИЗНИ НА ПЛАНЕТЕ В ОПАСНОСТИ»
Цель и задачи занятия состоят в том, чтобы, опираясь на ценностные свойства живых существ, показать, что разнообразие жизни на планете стремительно уменьшается по вине человека.
Занятие проводится в форме игры - симпозиума.
Реальные люди, от лица которых ведется разговор, обращение не только к ученым, но и поэтам, художникам, должны создать настроение тревоги, желание узнать способы решения проблемы сохранения генофонда, найти свое место в экологической и миротворческой деятельности. Среди участников симпозиума академики АН России А. Созинов, Н. Моисеев, Ф. Геквард: президент «Всемирного фонда дикой природы», Н. Смирнов, доктор биологических наук, член Российского комитета по программе «Человек и биосфера»; Ю. Носков, представитель военно-политической академии; С. Багоцкий, специалист в области экологии водных систем.
Занятие способствует развитию следующих умений:
1. Объяснять, каким образом сельское хозяйство, использование ископаемого топлива и химическое производство способствуют загрязнению окружающей среды. Называть основные загрязнители и приводить пример действия одного из них.
2. Приводить примеры возможных экологических последствий ядерной войны. Объяснять, почему наибольшая опасность грозит в этом случае млекопитающим.
3. Описывать признаки вида, находящегося на грани вымирания, и перечислять виды деятельности человека, которые являются причиной вымирания видов или способствуют ему.
4. Называть принципы, которые человечество выработало для преодоления экологической и ядерной опасности.
5. Определять свое отношение к позициям специалистов, высказывая свою точку зрения.
Ключевые слова: антропогенный фактор, вымирание видов, глобальный экологический кризис, животный мир, лес, океан, растительность, разрушение территории, среда обитания, «ядерная ночь».
Ведущий:
Человечество является свидетелем поразительного биологического явления в истории Земли. Один-единственный вид — человек разумный (Homo sapiens) — изничтожает разнообразие жизни на планете быстрее, чем это происходило когда-либо в прошлом, за исключением, быть может, тех немногих случаев геологических катаклизмов, когда происходило массовое вымирание видов. Одним из первых влияние человека на животных отметил русский ученый Карл Францевич Рулье (1814—1853). Говоря современным языком, он оценил деятельность человека в качестве особого фактора среды: «Конечно, человек имеет небольшое значение в природе как материальный ее деятель, однако же, и он влияет на жизнь животных. С одной стороны, он изменяет физические условия, посреди которых живут растения и животные, почву, болота, воды, леса, а тем самым изменяет приволье в пище, приюте и климате для животных. С другой стороны, человек иногда действует и непосредственно на само животное, находя в нем или врага, или пищу. При этом часто сокращается число животных, а иногда оно исчезает и всем родом — вырождается».
Ученые считают, что к середине XXI века биосфера, по всей вероятности, лишится как минимум 1/4, скорее всего 1/3, а может быть, и половины или даже более из ныне живущих, видов. И это произойдет всего за несколько десятилетий, что в масштабах эволюции лишь мгновение.
Это массовое вымирание является результатом одного из самых беспримерных актов невнимания со стороны современного человечества. Ибо немного найдется проблем, более глубоких по своим последствиям, чем эта, не получивших должной оценки ни со стороны политических деятелей, ни со стороны широкой общественности. Весьма вероятно, что к середине текущего столетия все известные запасы ископаемой нефти будут исчерпаны. Если за этот период виды животных и растений будут исчезать такими же темпами, что я сегодня, то нам трудно будет определить, какое из двух событий окажет большее влияние на судьбу наших детей и внуков.
Что же создает опасность катастрофического обеднения разнообразных видов биосферы?
Н. Смирнов:
Самым мощным разрушительным фактором из всех видов воздействия человека на окружающую среду всегда была война.
В самой полной мере это относится к современным военным средствам. Если в прошлом войны обладали сильным концентрированным, но локальным эффектом, то глобальная ракетно-ядерная катастрофа угрожает существованию не только человека, но и всей биосферы в целом.
Если мы обратимся к историческим фактам, то увидим, что войны были постоянным спутником человека. С 1496 г. до н. э. по 1891 г. люди воевали 3130 лет и только 227 лет жили в мире. В период 1890—1938 гг. произошло 24 войны, а в 1946—1979 гг.—130 войн.
Со временем увеличивалось не только количество войн, но и размер территории, на которой они разворачивались. В Европе первая мировая война разразилась на площади 200 тыс. км2, вторая — охватила около 3,3 млн. км2. Современная война может охватить площадь многих государств целиком.
Помимо зон непосредственного разрушения, обширные площади бывают заняты военными укреплениями, что сопровождается большими разрушениями экосистем. Так, под Курском в 1943 г. в полосе Центрального фронта было отрыто свыше 5 тыс. траншей и ходов сообщения, глубина обороны составляла около 300 км, было размещено 400 тыс. мин и фугасов.
Военное уничтожение леса представляет собой разрушение одного из главных компонентов и регуляторов биосферы. Так, во время Великой Отечественной войны в СССР было вырублено и повреждено 20 млн. га леса. В заповеднике Беловежская пуща в течение первой мировой войны площадь леса уменьшилась на 25%. Во время войны во Вьетнаме в период 1961—1973 гг. США применили гербициды и уничтожили 568 тыс. га леса, сильно повредили 5,6 млн. га леса, уничтожили 36,3 тыс. га посевов сельскохозяйственных культур.
Растительность погибает не только в результате военных действий, но и при хищнической эксплуатации растительных ресурсов захваченных стран. Во время войн голодающее население вынуждено собирать дикорастущие съедобные и лекарственные растения, уничтожать диких животных. Война активно влияет и на ход исторического преобразования экосистем. С древних времен войны сопровождались преобразованием природных сообществ, особенно местной флоры за счет разноса семян с фуражом и на транспортных средствах, за счет уничтожения или переноса культурных видов.
При поражении растительности разрушается та основная система, которая создает биологическую продукцию биосферы и является средой обитания животных. Если считать, что вероятное ядерное оружие имеет мощность в пределах 1—10 Мт и при потенциальном ядерном конфликте могут оказаться взорванными сотни таких устройств, то окажутся уничтоженными растения и животные на площади в миллионы квадратных километров.
Ведущий:
Война вызывает гнев и возмущение народов мира. Наиболее выразительно протест против войны звучит в устах поэта.
Поэзия по-прежнему находит себе место в самой гуще проблем, стоящих перед обществом, потому что другие формы выражения — научные, политические, религиозные, административные, системы веры, восприятия и. выражения — пока еще не исчерпали все возможности для осмысления нынешнего глобального кризиса. Поэты объявляют войну войне, противопоставляют идеи гуманизма военной агрессии.
Вот как звучит «Предупреждение» Арсения Тарковского:
Еще в скорлупе мы висим на хвощах,
Мы — ранняя проба природы,
У нас еще кровь не красна, и в хрящах
Шумят силурийские воды.
Еще мы в пещере костра не зажгли
И мамонтов не рисовали.
Ни белого неба, ни черной земли
Богини еще не назвали.
А мы уже в горле у мира стоим
И бомбою мстим водородной
Еще не рожденным потомкам своим
За собственный грех первородный.
Ну что ж, златоверхие башни смахнем,
Развеем число Галилея
И Моцарта флейту продуем огнем,
От первого тлена хмелея. Нам снится немая, как камень, земля
И небо, нагое без птицы, И море без рыбы и без корабля,
Сухие, пустые глазницы.
Продолжим разговор о разрушительной силе войн.
Ю. Носков:
При испытаниях ядерного оружия значительно поражаются растительность и животный мир. Зоны размещения военных частей и оружия в США в мирное время нарушают экосистемы на значительных площадях, угрожают существованию около 100 видов растений, 37 видам и подвидам рыб, птицам и другим животным на большой площади аридной зоны. Вместе с дорогами подобная зона занимает площадь до 896 км2, охватывающую 5 заповедников, 100 территорий, природная среда которых находится в критическом состоянии, 140 изучаемых территорий в чувствительной пустынной экосистеме.
Война идет не только на суше, но и в океане. Океан представляет собой один из главных регуляторов биосферы, источник биологических ресурсов, но временами обращается в театр военных действий. Как известно, биологическая продуктивность океана резко упала за счет многообразной гражданской деятельности, испытаний ядерного оружия, затопления военных материалов. Улов морских рыб и других животных составляет 100 млн. т в год, намного превосходя, например, мировое годовое производство говядины. В морях ходят тысячи крупных военных кораблей, включая корабли на ядерном топливе. Как показал опыт мировых войн, значительная часть торговых судов в военное время переоборудуется в военные или вспомогательные. Во время второй мировой войны значительная часть глубинных бомб была сброшена на китов, которых принимали за подводные лодки. Надо иметь в виду, что типичная глубинная бомба убивает всех животных в радиусе 300 м. В этот период из затопленных танкеров разлились в море миллионы тонн нефти.
Современные масштабы воздействия на океан очень велики. Нефть попадает не только в результате катастроф с танкерами, но преднамеренно выливается как акт военного воздействия (война в Ираке, нефтяной сброс с целью нарушения работы опреснителей в Саудовской Аравии). Нефть и поверхностно-активные вещества (ПАВ), используемые для борьбы с нефтью, губят жизнь в океане (рис. 1).
ДЕЙСТВИЕ НЕФТИ И ПАВ НА РЫБ
| Нефть |
| Рыба |
| разрушение тканей |
| выделение слизи нарушение дыхания |
| ПАВ | жабер, кишечника | нарушение водного и солевого обмена |
Рис. 1 Действие нефти и ПАВ на рыб
Ведущий:
Мы до сих пор говорили об экологических последствиях прошлых войн, однако важно представить себе возможные последствия будущей ядерной войны.
С. Багоцкий:
Перечислю лишь наиболее опасные последствия ядерного конфликта. Это подрыв продовольственной базы, массовые эпидемии, рост числа генетических, физиологических и психических нарушений.
В случае ядерной войны изменится экологическая ситуация на планете. Изменится климат земли, наступят «ядерная ночь» и «ядерная зима». Нарушится водный режим на планете, изменится химический состав атмосферы, почвы, а водоемы окажутся сильно закисленными. Все это в целом приведет к экологической катастрофе. Недостаток света приведет к сильному ослаблению фотосинтеза, будет подорван продукционный процесс в биосфере. Возникнет кислородное голодание вследствие поглощения кислорода при пожарах и прекращения фотосинтеза. Погибнут многие экосистемы. На месте тайги возникнут болота, на месте лесов — сухая степь. Радиация и ультрафиолетовое излучение приведут к подавлению иммунной системы человека и животных, что приведет к эпидемиям, и многие виды вымрут вследствие мутационных процессов.
Наибольшая опасность грозит млекопитающим, так как узкая специализация, медленное размножение, приуроченность к земным экосистемам — эти качества окажутся уязвимыми. В наиболее благоприятных условиях окажутся быстро размножающиеся всеядные животные, у которых высоко развита нервная система и гибкость поведения (например, серая крыса).
Ведущий:
Загрязнение среды есть следствие и мирной, и военной деятельности человека.
Из сырья, добываемого человечеством, используется пока всего 1%; 99% в искаженном, чуждом природе виде становятся отходами, загрязняющими среду. Загрязняющие вещества распространяются в биосфере. Чем это грозит в ближайшей перспективе, нетрудно представить, если вдуматься в такой факт: объем промышленной продукции на планете удваивается каждые 8—10 лет.
Ф. Геквард:
Биосфера может работать при условии сохранения своего разнообразия.
Многие говорят, что человек так активно уничтожает живую природу, что есть опасность — в недалеком будущем он останется единственным видом на Земле. Боюсь обратного: человек может погибнуть раньше других. Ведь Homo sapiens — тоже вымирающий вид. Я его представитель. За мной идет охота. Это меня травит химическая индустрия. Это для меня заготовлено столько атомной взрывчатки, что ее, наверное, хватило бы для уничтожения всей Солнечной системы.
Сегодня на «человека разумного» надо посмотреть как бы с другой планеты. Что за странный, неразумный, сумасшедший миропорядок, ведущий его к самоуничтожению, он создал и считает его нормальным? Как опасно могущество человека, сравнявшееся с геологическими стихийными силами, если оно служит гонке вооружений, рвущейся во все новые сферы — от глубин океана до космического пространства, уничтожая на своем пути все живое!
А. Созинов:
Да, палитра жизни теряет сегодня, может быть, лучшие свои краски. Любая экологическая проблема в основании имеет наследственность. И когда вредное воздействие нашей хозяйственной деятельности добирается до наследственного аппарата растений, животных, людей, когда опасные изменения происходят в нем под влиянием химических и других мутагенов, над жизнью загорается сигнал тревоги. Ибо генетическое загрязнение планеты опаснее всех других.
Из многих миллионов видов растений и животных, обитающих в биосфере Земли, более или менее изучены лишь 1,5 миллиона. Сколько видов растений исчезнут, и мы даже знать не будем, что они нуждались в нашей охране! А между тем нельзя терять ни одного. И не только потому, что завтрашним селекционерам могут понадобиться самые разные генетические исходные материалы, в том числе и те животные и растения, которых сегодня считают бесполезными и даже вредными. Чем сложнее экосистема, чем богаче и многокрасочнее проявляется в ней жизнь, тем она устойчивее. Гибель даже одного вида, вызывая обрыв связей, порождает порой такие сильные, тревожные последствия, которые могут «сработать», как мина замедленного действия,— неожиданно и разрушительно.
Н.Моисеев:
Надо говорить о сохранении не только генетического, но и любого разнообразия — и культур, и технических навыков. Утверждение каждой новой технологии неизбежно лишает людей определенного количества полезных знаний, приобретенных ранее. Потеряны секреты дамасской стали, некоторых красок, знания северных и восточных народов, которые позволяли сохранять стабильность экосистемы. Грядущая роботизация может привести к потере очень важных для человека трудовых навыков. Все это не должно выпадать из нашего поля зрения, потому что разнообразие всегда было защитой жизни от различных ее превратностей.
Мир чрезвычайно разнообразен. И в этом счастье человечества. Новое мышление связано с признанием множественности культур и воззрений. Может быть, именно с этого надо начинать — с уважения к разнообразию взглядов, точек зрения на мир, что, естественно, не исключает открытого и прямого утверждения своих жизненных позиций, идеалов.
Ведущий, заканчивая симпозиум, говорит о том, что глобальные проблемы как бы стягивают наш противоречивый и чрезвычайно многообразный мир в целостность, рождают новые идеи и проекты. Новая задача — разработка согласованных проектов по преодолению наиболее грозных проявлений экологического кризиса, сохранению систем жизнеобеспечения человека. Ученые, художники, общественные деятели призывают к сохранению мира на Земле.
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 628; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!