Экология

Урок 8: Экология популяционная

Популяционная экология человека

Человек считается одним из биологических видов животного царства. С точки зрения экологии все население планеты можно рассматривать как популяцию, которая является составной частью экосистемы. На уроке познакомимся с историей развития человека как биологического вида. Выявим основные направления эволюции вида. Остановимся на характеристике промышленной революции.

Обложка урока взята с источника.

План урока:

История развития человека как вида

Направления эволюции вида

Промышленные революции

 

История развития человека как вида

Проблема происхождения человека во все времена интересовала человечество. В античное время многие философы пытались высказать свои взгляды на историю развития человека.

Аристотель создал первую классификацию животных, в которой перед человеком были помещены обезьяны.

1 ecologia populyacionnaya
Источник

Известный римский врач, Клавдий Гален, изучал анатомическое строение обезьян и свиней, считая, что оно во многом похоже на человека.

2 ecologia populyacionnaya

Во времена средневековья все эти взгляды были преданы забвению. Церковью пропагандировалась теория божественного происхождения человека. Все основные положения этой теории изложены в Библии, а прародителем людей считаются Адам и Ева, которых сотворил Бог.

3 ecologia populyacionnaya
Адам и Ева Источник

Немного дальше пошел Карл Линней, поместив в своей классификации человека в отряд приматов. Однако, он разделял божественные взгляды, что не мешало ему утверждать о сходстве человека и животных.

4 ecologia populyacionnaya

Первая эволюционная теория была создана Ламарком. Также он является первым автором, высказавшим гипотезу происхождения человека.

5 ecologia populyacionnaya

Наиболее обоснованной считается теория Чарльза Дарвина о происхождении человека. Он создал биологическую основу теории антропогенеза[1]. Уже в своем первом труде «Происхождение видов» он упоминал, что у людей и животных есть общий предок. В 1871 году выходит книга «Происхождение человека», в которой он указал на наличие рудиментов и атавизмов у людей как доказательства их животного происхождения. Дарвин отмечал огромную роль факторов окружающей среды в превращении человека из обезьяны. В частности, он утверждал, что благодаря естественному отбору выживает наиболее приспособленный вид.

6 ecologia populyacionnaya

Помимо факторов внешней среды большую роль в эволюции человека сыграла трудовая деятельность. Поэтому в теории антропогенеза следует выделить биологическую и трудовую основу происхождения человека от животного. Трудовую теорию антропогенеза выдвинул и обосновал Ф.Энгельс.

7 ecologia populyacionnaya

Остановимся подробнее на сходстве и отличии человека от животных.

  1. Человек имеет большое анатомо-физиологическое сходство с млекопитающими.

8 ecologia populyacionnaya

В истории развития человека большую роль сыграли социальные факторы, в том числе и трудовая деятельность. Самым главным отличием человека от животных является исключительно сильное развитие головного мозга.

9 ecologia populyacionnaya

Головной мозг человека отличается не только большой массой, но и другими особенностями: лучше развита лобная и теменные доли, увеличена численность мелких борозд. В связи с этим у людей развита речь, характерны мыслительные процессы.

Человек в отличие от животных имеет вертикальное положение тела, то есть способен к прямохождению. Это способствовало ряду изменений в строении органов. Познакомимся с ними на рисунке.

10 ecologia populyacionnaya

Также можно выделить отличие деятельности человека от деятельности животных. Вся активность животных направлена на удовлетворение естественных потребностей, тогда как трудовая деятельность людей направлена на создание материальных ценностей. Тогда получается, что человеку присуща двойственная природа, и он считается биосоциальным видом.

Остановимся на этапах истории развития человека, которые в обобщенном виде можно представить на схеме.

11 ecologia populyacionnaya

Предшественниками человека считаются австралопитеки. Впервые их останки были обнаружены в Африке, считается, что обитали они в конце третичного периода.

12 ecologia populyacionnaya
Австралопитеки Источник

Изучение останков австралопитеков позволяет составить их общую характеристику. В черепе больше развит мозговой отдел, по сравнению с обезьянами. Зубы менее крупные, клыки не выдаются. Для них было характерно двуногое хождение, которое освободило руки. Соответственно, они смогли изготавливать примитивные орудия для защиты, нападения и добывания пищи. В связи с этим они получили название человек умелый.

В своей жизни человек умелый применял элементарную трудовую деятельность для удовлетворения своих потребностей. Изучая останки, ученые сделали вывод, что они употребляли в пищу не только растительную пищу, но и мясо. Соответственно, в характеристике человека умелого можно отметить занятия собирательством и охотой. Жили они группами, устраивали себе убежище на деревьях.

Предполагают, что расселяясь человек умелый попадал в новые условия и приспосабливаясь к ним, образовывал новые группы, которые относят к одному виду – человек прямоходящий.

  1. К древнейшим людям относят питекантропа и синантропа. Самые первые представители питекантропов появились более 700 тыс. лет назад. Познакомимся с основной характеристикой человека прямоходящего– питекантропа– на рисунке.

13 ecologia populyacionnaya

Другим представителем человека прямоходящего является синантроп. Жили они в периоды второго и третьего оледенения и межледниковую эпоху. Характеристикой синантропа познакомимся на рисунке.

14 ecologia populyacionnaya

Древнейшие люди – питекантропы и синантропы – умели пользоваться огнем, изготавливать примитивные орудия труда. Эволюция этих людей определялась в основном биологическими факторами, поэтому можно наблюдать различия в морфологическом плане.

  1. Питекантропы и синантропы широко расселились по планете и дали начало древним людям – неандертальцам. Жили они около 300-100 тыс. лет назад, во времена среднего палеолита.Про неандертальцев можно сказать, что они обладали более прогрессивными чертами, по сравнению с древнейшими людьми.

15 ecologia populyacionnaya

Расселение людей по разным климатическим зонам стало возможным благодаря использованию огня и сооружению долговременных и кратковременных убежищ. Впервые такое сооружение – остатки жилища поздних неандертальцев овальной формы, сооруженное из костей мамонта, – было найдено в долине реки Днестр.

16 ecologia populyacionnaya
Жилище неандертальцев из костей мамонта Источник

По мнению большинства ученых, древние люди не были непосредственными предками современного человека, но приняли участие в их формировании. Однако, многие утверждают, что неандертальцы являются одним из подвидов Человека разумного – кроманьонцев.

  1. Первые современные люди– кроманьонцы жили 100-50 тыс. лет назад в верхнем палеолите. Они относятся к виду Человек разумный, так же как и современные люди.

17 ecologia populyacionnaya

Кроманьонцы были охотниками-собирателями; искусно делали каменные и костяные орудия, шили одежду, строили постоянные жилища из бивней и шкур мамонтов, рисовали на скалах животных и сцены охоты. Жили они общинами и семьями, у них была религия.

18 ecologia populyacionnaya
Кроманьонцы Источник

Исчезли кроманьонцы 12-15 тыс.лет назад. Их сменил человек современного типа. В настоящее время на планете более 7 млрд. людей и с биологической точки зрения это один вид – Человек разумный.

Таким образом, на историю развития человека и всего общества в целом,оказали влияние не только биологические, но и социальные факторы.

 

Направления эволюции вида

Развитие живой природы осуществляется от простого к более сложному, от менее совершенного к более совершенному, то есть происходит биологический прогресс видов. Развитие человека как вида проходило именно по этому направлению эволюции.

Биологический прогресс любого вида характеризуется определенными признаками. Познакомимся с ними на схеме.

19 ecologia populyacionnaya

Рассмотрим биологический прогресс на примере развития человека. Как видно на схеме биологический прогресс сопровождается увеличением численности вида.

Население всей планеты представляет собой глобальную или общемировую популяцию человека. Изменения численности и структуры популяции человека изучает демография.

Численность человечества определяется соотношением рождаемости и смертности. Десятки тысяч лет увеличение роста населения происходило очень медленно.

20 ecologia populyacionnaya
Источник

Производство продовольствия обеспечило нарастание численности людей. В средние века темп роста несколько замедлился из-за опустошительных войн и эпидемий. Резкое увеличение рождаемости совпадает с началом промышленной революции, когда прогресс науки, медицины и экономики позволил расширить среду обитания человека. Это увеличение рождаемости продолжается и поныне. При таком росте населения Земли может произойти демографический взрыв, который негативно скажется на экономике многих стран с малым запасом природных ресурсов.

21 ecologia populyacionnaya
Источник

Для популяции людей характерно ускорение роста и увеличение массы тела в процессе эволюции, которое получило название акселерация. Это явление было обнаружено при сопоставлении основных показателей.

22 ecologia populyacionnaya

В настоящее время у большинства девушек рост прекращается в 16-17 лет, у юношей – в 18-19 лет. Несмотря на более раннее прекращение роста, он оказывается увеличенным у взрослых людей нынешнего поколения по сравнению с предыдущими. Очень интересным являются результаты раскопок – средний рост воинов 17-18 вв. меньше, чем у современных мужчин.

Увеличение роста и массы тела являются результатом действия многих факторов. К примеру, улучшение питания, уменьшение заболеваемости, соблюдение гигиены. Однако это явление еще исследуется учеными, и все факторы определены не полностью.

Следует обратить внимание и на среднюю продолжительность жизни людей, которая имеет тенденцию к увеличению. Представим изменение продолжительности жизни в процессе эволюции человека в таблице.

23 ecologia populyacionnaya

На продолжительность жизни оказывают влияние многие факторы. Причем с течением времени соотношение этих факторов менялось. До периода промышленной революции большое значение на продолжительность жизни оказывала окружающая среда. К примеру, первобытные люди часто погибали в раннем возрасте от лап хищников. В средние века большое число смертей было следствием различных эпидемий, таких как чума, холера, оспа. С течением времени человек научился корректировать действие различных факторов. Познакомимся с факторами, влияющими на продолжительность жизни людей.

24 ecologia populyacionnaya

В дореволюционной России продолжительность жизни была низкой. С течением времени средняя продолжительность жизни в России увеличивается, что хорошо просматривается на диаграмме.

25 ecologia populyacionnaya
Источник

Однако, несмотря на увеличение многих параметров, любой организм подвергается процессу старения. В этот период происходит возрастная перестройка организма, снижение процессов самообновления и нарушения ряда функций. На протяжении всей истории медицины велись поиски средств, которые бы замедляли старение организма. Причем проблема стоит не только в том, чтобы продлить жизнь, но и дать возможность людям старших возрастных групп активно участвовать в общественной и трудовой сфере.

Изучение механизмов старения показало, что полноценная диета и правильное питание замедляет этот процесс. Такой же эффект дает увеличение двигательной активности.

26 ecologia populyacionnaya
Источник

Таким образом, человек как биологический вид шел по пути прогресса, однако в процессе эволюции он подчиняется и социальным законам. Все это способствовало господству на Земле Человека разумного.

 

Промышленные революции

Развитие человечества ускорялось. Ширились межпопуляционные связи за счет развития транспорта. Мощным стимулом накопления информации стала письменность, что привело к ускоренному становлению культуры. Люди осваивали все виды полезных ископаемых и учились их перерабатывать. В этом заключается суть промышленной революции.

В истории можно выделить 4 промышленные революции, оказавшие влияние на развитие человечества и негативно повлиявшие на окружающую среду.

27 ecologia populyacionnaya
Источник

Первая промышленная революция началась в Великобритании. Ознаменовалась она изобретением парового двигателя и механизацией всего производства. Считается, что с началом века промышленных революций резко усилилось антропогенное воздействие на среду обитания.

И действительно, для механизированного производства требовалось огромное количество топлива. Получали его, добывая из недр Земли, причем, считая, что они нескончаемые. На фабриках и заводах задымили трубу – возрос выброс в атмосферу.

28 ecologia populyacionnaya

Все отходы производства выбрасывались либо в водные объекты, либо закапывались в почву. Так началось загрязнение основных оболочек планеты.

Причем все эти последствия промышленной революции проявились не только в Англии, откуда начался научно-технический прогресс.

Первая промышленная революция дала толчок развития конфликта человека с природой. Последующие прорывы в технике только усиливали его.

Вторая промышленная революция ознаменовалась появлением электричества. Электрификация производства способствовала развитию различных видов транспорта и появлению автомобильного, а также авиационного. Быстрыми темпами развивалась химическая промышленность, которая способствовала «зеленой революции» в сельском хозяйстве. Стали широко применяться удобрения, а также инсектициды и гербициды. Это привело к засолению почв, их истощению и деградации. Многие вещества стали накапливаться в земле и передаваться по пищевой цепи, что привело к вымиранию некоторых видов организмов.

Применение электроэнергии усилило производственные мощности, что в свою очередь повлияло на количество выбросов вредных веществ.

29 ecologia populyacionnaya
Вредные вещества в атмосфере Источник

При сжигании топлива в атмосферу поступает бензапирен, превышение его содержания в воздухе приводит к увеличению заболеваемости раком легких.

Диоксид серы вступает во взаимодействие с атмосферной влагой и образует «кислотные» дожди. Это приводит к уничтожению растительности, гибели водных организмов и деградации водоемов.

Не меньше загрязняется и водная среда. Сброс неочищенных вод приводит к деградации водных экосистем, нарушению условий обитания организмов.

Промышленная революция затронула большую часть стран, что усилило воздействие на среду.

Третья промышленная революция ассоциируется с развитием компьютерных технологий. Применение информационных технологий затронуло все сферы жизни. Появляется всемирная сеть «Интернет» и средства коммуникации – мобильные телефоны.

30 ecologia populyacionnaya

Именно в этот период человечество начинает осознавать, что полностью зависит от той среды, которую создает. Взаимоотношение общества с окружающей средой становится глобальной проблемой человечества. Важно помнить, что человек – составной компонент биосферы, который в ходе своего развития адаптировался к своему окружению. Любой член экосистемы открыт для действия на него загрязнителей.

Промышленная революция началась с негативного воздействия на окружающую среду, однако, предел должен был наступить. Во время третьей промышленной революции человечество столкнулось с рядом экологических проблем.

31 ecologia populyacionnaya
Источник

Четвертую промышленную революцию мы с вами можем наблюдать в настоящее время. Признаками этой промышленной революции являются появление роботизированных систем и искусственного интеллекта, использование биотехнологий.

32 ecologia populyacionnaya
Источник

Для человечества эта революция имеет как положительные, так и отрицательные стороны. К примеру, возможна опасность выхода систем из-под контроля людей. А в настоящее время под контролем информационных систем находятся и атомная энергетика, и космические аппараты, и все компьютерные сети. Итог может быть ужасный для всего человечества, экономики и экологии.

Однако, положительный аспект также присутствует, особенно в экологическом плане. Промышленный переворот создает возможность обеспечения согласованных действий людей и его последствием может быть разработка единой стратегии взаимодействия с окружающей средой. В последнее время все большую силу набирает экологическое движение, что может способствовать предотвращению экологического кризиса, на пороге которого стоит человечество.

 

Словарь

1. Антропогенез – процесс исторического развития человека.

 

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

Вопрос: 1
Кем была создана первая эволюционная теория?
1Ч.Дарвин
2Аристотель
3К.Линней
4Ж.Б.Ламарк
Ответить
4
Вопрос: 2
Кто является создателем биологической основы антропогенеза?
1Ч.Дарвин
2Аристотель
3К.Линней
4Ж.Б.Ламарк
Ответить
1
Вопрос: 3
Кто являются предшественниками людей?
1Питекантроп
2Австралопитек
3Синантроп
4Неандерталец
Ответить
2
Вопрос: 4
Кого считают первыми современными людьми?
1Питекантроп
2Синантроп
3Неандерталец
4Кроманьонец
Ответить
4
Вопрос: 5
Что является признаками биологического прогресса?
1Рост численности
2Расширение ареала
3Увеличение числа популяций и видов
4Все три вышеперечисленные
Ответить
4
Вопрос: 6
Где началась первая промышленная революция?
1США
2Россия
3Великобритания
4Япония
Ответить
3
Допущено ошибок:
Оценка:
Подробнее
Ваши ответы:
1 вопрос:

Кем была создана первая эволюционная теория?
1) Ч.Дарвин 2) Аристотель 3) К.Линней 4) Ж.Б.Ламарк
2 вопрос:

Кто является создателем биологической основы антропогенеза?
1) Ч.Дарвин 2) Аристотель 3) К.Линней 4) Ж.Б.Ламарк
3 вопрос:

Кто являются предшественниками людей?
1) Питекантроп 2) Австралопитек 3) Синантроп 4) Неандерталец
4 вопрос:

Кого считают первыми современными людьми?
1) Питекантроп 2) Синантроп 3) Неандерталец 4) Кроманьонец
5 вопрос:

Что является признаками биологического прогресса?
1) Рост численности 2) Расширение ареала 3) Увеличение числа популяций и видов 4) Все три вышеперечисленные
6 вопрос:

Где началась первая промышленная революция?
1) США 2) Россия 3) Великобритания 4) Япония
Посмотреть ответы
Правильные ответы:
1 вопрос: Ж.Б.Ламарк
2 вопрос: Ч.Дарвин
3 вопрос: Австралопитек
4 вопрос: Кроманьонец
5 вопрос: Все три вышеперечисленные
6 вопрос: Великобритания