III. СТРУКТУРНЫЕ УРОВНИ И СИСТЕМНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ МАТЕРИИ 10 часть

П равильными являются варианты ответа: 1) кислород атмосферы; 4) известняк.

Задание 30.3 (выберите один вариант ответа).

Разнообразие всех организмов, существующих во всех экосистемах Земли, образует по выражению В. И. Вернадского ...

Варианты ответа:

1. «Живую Землю».

2. «Живой мир».

3.«Живое вещество».

4. «Живую систему».

Обоснование ответа. В. И. Вернадский всю живую природу называл «живым веществом».

Правильным является вариант ответа: 3) «живое вещество».

Задание 30.4 (выберите один вариант ответа).

Важной особенностью биосферы является то, что она является ...

Варианты ответа:

1.Системой, в которой отсутствуют связи между организмами.

2.Закрытой системой.

3.Системой, которая не обладает динамическими свойствами.

4.Саморегулирующейся системой.

Обоснование ответа. Все варианты ответа, кроме последнего, не подхо­дят к вопросу задания: биосфера демонстрирует удивительную связь как внут­ри живого компонента, так и между живой и неживой природой, биосфера отнюдь не статична, она динамично и прогрессивно развивается, биосфера является открытой системой, находящейся вдали от состояния теплового равновесия. Последнее обусловливает возможность системной самооргани­зации биосферы.

Правильным является вариант ответа: 4) саморегулирующейся системой.

Задание 30.5 (выберите один вариант ответа).

Газовая функция живого вещества в биосфере обусловлена способностью организмов ...

Варианты ответа:

1.Накапливать различные вещества.

2.Разрушать и перерабатывать органические остатки.

3.Поглощать и выделять кислород, углекислый газ.

4.Обеспечивать потоки энергии.

Обоснование ответа. Выше (см. основные сведения, п. 30.4) было расшиф­ровано понятие газовая функция биосферы. Наиболее близок к этому понятию третий вариант ответа. В частности, именно организмами регулируется по­ступление и расход кислорода, азота и углекислого газа в атмосфере Земли.

Правильным является вариант ответа: 3) поглощать и выделять кисло­род, углекислый газ.

Задание 30.6 (выберите один вариант ответа).

Функция живого вещества, связанная с минерализацией органических и неорганических веществ и вовлечением их в биологический круговорот, на­зывается ...

Варианты ответа:

1.Концентрационной.

2. Деструктивной.

3.Средообразующей

4. Транспортной.

Обоснование ответа. Способность живых организмов концентрировать (накапливать) в своих телах, скелетах химические элементы, рассеянные в окружающей среде, обусловливает их участие в образовании осадочных пород — залежи мела, известняка, кремнистые породы, торф, уголь, нефть, функция живого вещества получила название концентрационной.

Правильным является вариант ответа: 1) концентрационной.

Задание 30.7 (выберите несколько вариантов ответа).

Биосфера — сфера жизни, охватывает:

Варианты ответа:

1. Гидросферу, магнитосферу, литосферу.

2. Нижнюю часть атмосферы, гидросферу.

3. Верхнюю часть литосферы.

4.Верхнюю часть литосферы, ионосферу, гидросферу.

Обоснование ответа. Как известно, живая природа охватывает верхнюю часть литосферы, всю гидросферу и нижнюю часть атмосферы.

Правильными являются варианты ответа:2) нижнюю часть атмосферы, гидросферу; 3) верхнюю часть литосферы.

Задание 30.8(выберите один вариант ответа).

Основным источником энергии биосферы и регулятором биологических процессов является ...

Варианты ответа:

1. Солнце.

2. Энергия радиоактивного распада.

3. Вулканическая деятельность.

4. Внутренние энергетические процессы Земли.

Обоснование ответа. Внутренние энергетические процессы Земли, включая радиоактивный распад, играют определяющую роль в геологической эволюции, однако на биосферу эти процессы мало влияют. То же самое можно сказать и про вулканическую деятельность, которая является следствием активности внутренних оболочек Земли. А вот для биосферы основным источником энергии и регулятором биологических процессов является Солнце.

Правильным является вариант ответа: 1) Солнце.

31.

ЧЕЛОВЕК В БИОСФЕРЕ

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ

31.1.Приматы — это лесные млекопитающие, приспособившиеся к древесному образу жизни. По сравнению с быстроногими тиграми леопардами, чуткими оленями и косулями, остроглазыми орлами и ястребами,юркими змеями и другими представителями животного мира приматы значительно «отстали» в специализации своих органов и поведения, что позволяет считать их примитивными животными. Именно эта примитивность и послужила источником высокой эволюционной пластичности приматов, способности адаптироваться к изменяющимся условиям жизни.

Таблица № 3

Основные стадии антропогенеза

31.2.Приматы были в числе первых появившихся млекопитающих. Это случилось 60-65 млн лет назад во время коренных геологических преобра­зований, когда равновесие в мире живых организмов было неотвратимо на­рушено. Динозавры навсегда исчезли, а млекопитающие, птицы и насеко­мые стали преобладающими формами животной жизни. Расхождение фило­генетических стволов эволюционного дерева, ведущих к двум семействам — человекообразным обезьянам (понгидам) и людям (гоминидам), произошло (по разным оценкам) около 10 млн лет назад. В соответствующих геологиче­ских уровнях отложений Европы известны ископаемые останки обезьян — дриопитеков, которые по особенностям строения и размерам тела напомина­ли современных шимпанзе (табл. 3). Бифуркацию эволюционной траекто­рии, которая привела к появлению гоминид, связывают с появлением в это время открытых ландшафтов, тогда как большинство приматов являются обитателями тропических лесов.

В 1924 г. в Южной Африке были обнаружены останки человекообразной обезьяны— австралопитека, возраст которых составлял 3,5-4 млн лет. Именно род австралопитеков считается началом уже не прерывавшейся позд­нее ветви, ведущей к человеку. Австралопитеки постоянно использовали дву­ногое передвижение, пропорции их черепа и особенности зубочелюстной сис­темы более сходны с человеческими, чем с обезьяньими. Средний объем моз­говой коробки составлял порядка 550 см³.

В 1959 году в Восточной Африке (ущелье Олдовай) в отложениях с возрас­том 1,5-2,0 млн лет были обнаружены ископаемые.останки высокоразвитого австралопитека, а также другого антропоморфного примата, которого назва­ли Homo habalis (человек умелый) и которого стали считать представителем настоящих людей (род Homo). Основанием для этого послужили несколько больший объем мозговой коробки (до 775 см³) и использование ими прими­тивных каменных орудий из грубо обколотых ударами галек кварца, кварци­та, лавы (так называемая «олдовайская галечная культура»). Позже были об­наружены остатки Homo habalis с еще большим объемом мозга (800-900 см³).

От Homo habilis, вероятно, произошел Homo erectus (человек прямохо­дящий). Более крупный, обладающий большим мозгом и более высокораз­витым интеллектом, с более совершенной техникой изготовления орудий, этот человек раннего каменного века освоил новые места обитания, заселив большими группами Африку, Европу и Азию. «Человек прямоходящий» по строению тела во многих отношениях походил на современного человека, рост составлял 1,6-1,8 м, а вес — 50-70 кг. Объем головного мозга достигал 880-1100 см³.

В период ледниковой эпохи на Земле существовал Homo sapiens пеапderthalensis — неандерталец. Этот преимущественно европейский подвид был вероятно, лишь боковой ветвью того эволюционного древа, от которого произошел современный человек (надо отметить, что в науке вопрос о неандертальцах, их филогенетических связях является весьма дискуссионным). Первыми свидетельствами о возникновении вполне современного человека, относящегося к подвиду Homo sapiens, были находки останков человека в гроте Кро-Маньон на юго-западе Франции в 1868 г. Впоследствии многочисленные останки кроманьонцев были обнаружены в различных районах Европы, Африки, Азии, Америки и Австралии.

31.3.Термин «неолитическая революция» появился в середине XX в. для значения важнейшего этапа становления человеческого общества — перехода от присваивающего к производящему хозяйству в позднем первобытном обществе[12]. Место этого этапа в хронологической истории человечества показано в табл. 4.

В начале каменного века кроманьонцы и сменившие их другие древние люди в основном забирали у природы ее дары — дикорастущие съедобные растения, зверей, рыбу. Однако к началу неолита все больше людей переходило к оседлому образу жизни и занятиям земледелием, т. е. к производящему хозяйству. Именно это в конце концов и привело к социальной дифференциации общества, появлению классов.

Какие же общие черты производящего хозяйства можно выделить? Прежде всего, это оседлость, создание и хранение запасов пищи и других материальных ценностей, цикличность труда, расширение сферы деятельности и др.Наиболее важным в этом перечне является создание и хранение материальных благ, пищи, что привело к тому, что люди разделились на богатых и бедных, к переходу от производства прожиточного минимума к стабильному производству прибавочного продукта. В ходе неолитической революции прогресс проявляется не столько в росте среднедушевого уровня жизни, сколько в повышении (в сотни раз) плотности и численности населения.

Таблица 4

ПРИМЕРЫ ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ

Задание 31.1 (выберите несколько вариантов ответа).

Ключевую роль в эволюции человека сыграли такие биологические фак­торы, как ...

Варианты ответа:

1.Радиация.

2.Прямохождение.

3.Развитие головного мозга.

4.Хищничество.

Обоснование ответа. Появление человека палеонтологи связывают с пе­реходом к наземному образу жизни, которое потребовало овладеть прямохо­ждением. Кроме того, важнейшим фактором эволюции человека стало уве­личение объема головного мозга.

Правильными вариантами ответа являются: 2)прямохождение; 3)раз­витие головного мозга.

Задание 31.2 (выберите один вариант ответа).

К итогам неолитической революции (X-VIII тыс. до н. э.) относится ...

Варианты ответа:

1.Переход к ноосфере.

2.Переход от собирательства и охоты к растениеводству и животновод­ству.

3.Зарождение техногенной цивилизации.

4.Освоение космоса.

Обоснование ответа. Неолитическая революция, которая на самом деле произошла 8-5 тыс. лет назад (в каменном веке), связана с переходом от со­бирательства дикорастущих растений, охоты на зверей, ловли рыбы к земле­делию и животноводству. Остальные варианты ответа не имеют к неолитиче­ской революции никакого отношения.

Правильным является вариант ответа:2) переход от собирательства и охоты к растениеводству и животноводству.

Задание 31.3 (выберите несколько вариантов ответа).

К итогам неолитической революции (X-VIII тыс. до н. э.) относятся ...

Варианты ответа:

1.Рост численности человечества.

2.Возникновение скотоводства и земледелия.

3.Переход к ноосфере.

4.Возникновение техногенной цивилизации.

Обоснование ответа. Это задание аналогично предыдущему, однако» в вариантах ответа здесь даются два правильных: первый и второй, так как рост численности населения является одним из итогов неолитической ре­волюции.

Правильными являются варианты ответа: 1) рост численности населения; 2)возникновение скотоводства и земледелия.

Задание 31.4 (выберите один вариант ответа).

Доказательства происхождения человека от обезьяны приводит ...

Варианты ответа:

1. История.

2. Биохимия.

3. Экология.

4. Религия.

Обоснование ответа. Религия не является наукой, в ее арсенале нет доказательств. Религиозные догматы принимаются на веру. Экология — наука о том, как уживаются вместе различные виды организмов и как совместное проживание сделать лучше. Объектом истории является человеческое общество, когда оно уже не является стадом животных. Поэтому из приведенных вариантов ответа правильным является второй — биохимия, которая имеет прямое отношение к доказательствам происхождения человека от обезьян. В частности, на основе иммунологического анализа белков крови (а это метод биохимии) показано близкое родство обезьян и человека.

Правильным является вариант ответа: 2) биохимия.

Задание 31.5 (выберите несколько вариантов ответа).

Доказательствами того, что представители разных человеческих рас относятся к одному и тому же биологическому виду Homo sapiens (человек разумный), являются ...

Варианты ответа:

1. Один и тот же хромосомный набор.

2. Отсутствие каких-либо различий в генотипе.

3. Единство фенотипа представителей всех рас.

4. Организованность в высокоразвитую социальную структуру — человеческое общество.

Обоснование ответа. Расы человека соответствуют подвидам, под которые контролем естественного отбора приобретают особенности, являющиеся приспособительными к условиям их обитания. Поэтому расы имеют один и тот же хромосомный набор, что позволяет скрещиваться представителям разных рас, давая плодовитое потомство. Все расы обнаруживают способность к организации высокоразвитой социальной структуры — человеческого общества.

Что касается генотипа (набора генов), то он различается даже у представителей одной расы.

Правильными являются варианты ответа: 1) один и тот же хромосомный набор; 4) организованность в высокоразвитую социальную структуру — человеческое общество.

Задание 31.6 (выберите один вариант ответа).

Наука, изучающая ископаемые организмы, условия их жизни и захоро­нения, называется ...

Варианты ответа:

1.Археологией.

2.Геологией.

3.Антропологией.

4.Палеонтологией.

Обоснование ответа. Археология изучает, что представляла собой чело­веческая культура в прошлые века и тысячелетия. Археологи занимаются раскопками городов, памятников культуры. Геологи изучают строение Зем­ли и ее оболочек, интересуясь, конечно, и их прошлым. Объектом антропо­логии является человек, его эволюция, развитие от человекообразных обезь­ян до современного состояния. Наконец, палеонтологи исследуют ископае­мые организмы (не только человеческие) и пытаются восстановить условия их жизни в далеком прошлом.

Правильным является вариант ответа: 4) палеонтология.

Задание 31.7 (выберите один вариант ответа).

По положению в трофической цепи современный человек является ...

Варианты ответа:

1.Продуцентом.

2.Консументом.

3.Фитофагом.

4.Редуцентом.

Обоснование ответа. Определения понятий «продуценты», «консумен- ты» и «редуценты» см. в п. 29.2. В соответствии с этими определениями че­ловек относится к консументам. Для сведения, фитофаги — это организмы, питающиеся растениями.

Правильным является вариант ответа: 2) консументом.

Задание 31.8 (выберите один вариант ответа).

Характерной чертой человека, отличающей его от животных, является ...

Варианты ответа:

1.Речь.

2.Бинокулярное зрение.

3.Всеядность.

4.Прямохождение.

Обоснование ответа. Свойства, отмеченные во втором, третьем и четвер­том вариантах ответа, есть и у животных. А вот осознанной речью животные «похвастаться» не могут.

Правильным является вариант ответа: 1) речь.

32.

ГЛОБАЛЬНЫЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ КРИЗИС

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ

32.1.Поступление в природную среду любых твердых, жидких, газообразных веществ, микроорганизмов или видов энергии (звукового, электромогнитного или радиоактивного излучения) в количествах, вызывающих изменение состава и свойств компонентов природы и оказывающих вредное воздействие на человека, флору и фауну, считается загрязнением окружающей среды. По происхождению загрязнения окружающей среды разделяют на антропогенные и естественные, по воздействию на организмы и системы — на механические, физические, биологические и химические.В более широком смысле к загрязнениям окружающей среды относят также эстетические факторы, например однообразную архитектуру, возведение немасштабных ландшафту зданий, объектов, не гармонирующих с природой.

32.2.К физическим (или параметрическим) загрязнениям относят шумовые,, тепловые, световые, электромагнитные и радиационные факторы. Химические (или ингредиентные) загрязнения бывают минеральными и органическими. Минеральные загрязнения — это, например, твердые отходы различных отраслей промышленности или коммунального хозяйства, ядохимикаты и удобрения, вещества, образующиеся при работе двигателей внутреннего сгорания и т. д. Органические загрязнения образуют отходы пищевой промышленности, животноводческих ферм, бытовые стоки и т. д. Отдельно рассматривают так называемые деструктивные загрязнения (вырубка лесных насаждений, эрозия почв, осушение земель, лесные и степные пожары, дорожное строительство и т. д.).

32.3.К факторам оценки состояния окружающей среды и устойчивости биосферы относят: снижение биоразнообразия, парниковый эффект, истощение озонового слоя, деградацию лесных, земельных, водных ресурсов

32.4.В связи с проблемой устойчивости экосистем возникла необходимость разработки концепции устойчивого развития. Эта концепция часто неудачно трактуется как устойчивое развитие, которого можно достичь лишь технологическими и организационными мерами по преодолению экологических проблем. В то же время термин «устойчивость» в популяционной динамике означает, что развитие любого вида не должно нарушать стабильности его экологической ниши и имеет более глубокий смысл коэволюции природы человека. По своему замыслу принятие концепции устойчивого развития должно было стимулировать разработку общей стратегии развития человеческого общества на базе экологически целесообразного природопользования, сохранения благоприятного для людей состояния окружающей среды, обеспечивающего приемлемое качество жизни для нынешнего и последующих поколений людей. Эту концепцию можно рассматривать в конечном итоге как переход общества к ноосфере.

ПРИМЕРЫ ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ

Задание 32.1 (выберите один вариант ответа).

Основная причина парникового эффекта — это ...

Варианты ответа:

1.Тепловыделения промышленных предприятий.

2.Загрязнение гидросферы.

3.Изменение направления движения и интенсивности океанических те­чений.

4.Увеличение в атмосфере концентрации соединений, поглощающих ин­фракрасное излучение.

Обоснование ответа. Парниковый эффект обусловлен тем, что ультра­фиолетовое излучение Солнца, проходя через атмосферу Земли, поглощается земной поверхностью и нижними слоями атмосферы. В то же время инфра­красное (тепловое) излучение Земли задерживается парами воды и рядом дру­гих химических соединений, содержащихся в атмосфере. Аналогичный эф­фект имеет место при устройстве парников в сельском хозяйстве: полиэтиле­новая пленка хорошо пропускает ультрафиолетовой излучение Солнца, но плохо — тепловое излучение почвы. Поэтому температура внутри парника повышается по сравнению с открытым пространством.

Правильным является вариант ответа: 4) увеличение в атмосфере кон­центрации соединений, поглощающих инфракрасное излучение.

Задание 32.2 (выберите один вариант ответа).

Основными компонентами смога являются ...

Варианты ответа:

1.Пыль и капли тумана.

2.Соединения серы.

3.Углекислый газ и метан.

4.Оксиды металлов.

Обоснование ответа. Смог — один из видов загрязнения воздуха в круп­ных городах и промышленных центрах. Слово смог происходит от англ. smoke — дым и fog — туман). Первоначально под смогом подразумевался дым, образованный сжиганием большого количества угля (смешение дыма и диок­сида серы S0₂). Поэтому сера является одним из основных компонентов смога.

Правильным является вариант ответа: 2) соединения серы.

Задание 32.3 (выберите один вариант ответа).

Для устойчивого развития человечества необходимо ...

Варианты ответа:

1.Осваивать новые пахотные ресурсы.

2.Увеличить добычу нефти.

3.Увеличить использование возобновимых источников энергии.

4.Увеличить производство электроэнергии.

Обоснование ответа. Все варианты ответа относятся к актуальным направлениям развития человечества. Однако освоение новых пахотных ре­звов и увеличение добычи нефти имеет естественный предел роста, поэтому они не могут рассматриваться как условия длительного устойчивого развития. Увеличение производства электроэнергии, являясь важной целью развития государств, в первую очередь связано с топливом, которое и обеспечит это увеличение. А эта проблема напрямую зависит от поиска и внедрения возобновимых источников энергии. Поэтому правильным является третий вариант ответа.

Правильным является вариант ответа:3) увеличить использование возобновимых источников энергии.

Задание 32.4 (выберите один вариант ответа).

Кдеструктивному загрязнению окружающей среды относятся ...

Варианты ответа:

1. Массовое использование пластиковых упаковок, одноразовой посуды.

2. Повышенный уровень шума вблизи крупных автомагистралей.

3. Экспоненциальный рост народонаселения.

4. Вырубка лесов, исчерпание ресурсов, снижение биоразнообразия.

Обоснование ответа. В основных сведениях (см. п. 32.2) было дано определение деструктивного загрязнения — это вырубка лесных насаждений, эрозия почв, осушение земель, лесные и степные пожары, дорожное строительство и т. д. Значит, правильным вариантом ответа на вопрос задания является четвертый.

Правильным является вариант ответа: 4) вырубка лесов, исчерпание peсурсов, снижение биоразнообразия.

Задание 32.5 (выберите один вариант ответа).

Глобальное потепление на Земле может наступить в результате ...

Варианты ответа:

1. Добычи нефти.

2. Строительства атомных электростанций.

3. Таяния ледников.

4. Парникового эффекта.

Обоснование ответа. Первый и второй варианты ответа являются частными,

например аварии на нефтепроводах или атомных электростанциях могут привести к локальному потеплению. Третий вариант ответа можно рассматривать как следствие четвертого варианта ответа. Глобальное потепление может наступить из-за парникового эффекта.

Правильным является вариант ответа: 4) парникового эффекта.

Задание 32.6 (выберите один вариант ответа).

Возрастание содержания углекислого газа в воздухе, способствующее росту «парникового эффекта», может привести к ...

Варианты ответа:

1.Наводнениям.

2.Вспышкам солнечной активности.

3.Глобальному потеплению климата.

4.Землетрясению.

Обоснование ответа. Это задание тесно связано с предыдущим.

Правильным является вариант ответа: 3) глобальному потеплению кли­мата.

Задание 32.7 (выберите один вариант ответа).

Расширение озоновых дыр приводит к ...

Варианты ответа:

1.Усилению ультрафиолетового излучения.

2.Появлению новых видов.

3.Понижению температуры.

4.Усилению влажности воздуха.

Обоснование ответа. Расширение озоновых дыр по представлениям со­временного естествознания не может привести к понижению температуры и усилению влажности воздуха. Появление новых видов живой природы воз­можно, но не обязательно. Поэтому второй, третий и четвертый варианты ответы здесь не подходят.

Правильным является вариант ответа: 1) усилению ультрафиолетового излучения.

Задание 32.8 (выберите один вариант ответа).

Под временным напряженным состоянием взаимоотношения между че­ловечеством и природой понимают ...

Варианты ответа:

1.Экологическую катастрофу.

2.Дефицит ресурсов.

3.Загрязнение среды.

4.Экологический кризис.

Обоснование ответа. Под экологической катастрофой надо понимать конец света, когда о взаимоотношении человека и природы уже говорить не приходится. Загрязнение среды и дефицит ресурсов — это важные компо­ненты экологического кризиса. Наиболее общим вариантом ответа на это задание является четвертый.

Правильным является вариант ответа: 4) экологический кризис.