Урок. "Загальна екологія. Захист і збереження біосфери, основні заходи щодо охорони навколишнього середовища."

                                                                                                9 клас. Біологія

                                                         Урок № _

Тема. Захист і збереження біосфери, основні заходи щодо охорони навколишнього середовища.

Мета уроку: сформувати поняття «біорізноманіття»; ознайомити з основними заходами щодо охорони навколишнього середовища, типами природоохоронних територій; розкрити механізми захисту та збереження біосфери; перевірити рівень навчальних досягнень учнів з теми.

Розвивати навички аналітичного і логічного мислення, вміння абстрагувати.

Виховання критичне сприйняття наданої інформації, толерантності, гуманізму.

Обладнання: таблиці, малюнки, підручник.

Міжпредметні зв’язки: фізика, хімія, географія, екологія, математика, основи здоров’я.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

                                            Хід уроку:

I.Організаційний етап

II. Актуалізація опорних знань

Питання для бесіди

1. Чому незначні впливи на екосистему не призводять до її руйнації?

2. Які типи взаємодії існують між організмами в екосистемах?

3. Що таке паразитизм?

4. Порівняйте між собою агроценоз і природний біоценоз на конкретних прикладах.

5. Що таке біосфера?

6. Що таке ноосфера?

7. Які компоненти входять до складу біосфери?

8. На конкретних прикладах поясніть, як компоненти біосфери взаємодіють між собою.

9. Спроби створити абсолютно ізольовану від біосфери штучну екосистему поки що закінчувалися невдачею. Такі екосистеми могли функціонувати лише досить короткий час. Які фактори могли призвести до таких невдач?

  ІІІ. Етап засвоєння нових знань

  Розповідь учителя з елементами бесіди

У чому полягає сучасна екологічна криза?

 Людина на певному етапі розвитку цивілізації та техніки почала активно перетворювати природу, а її вплив на довкілля збільшувався з кожним сторіччям, доки не став провідним екологічним фактором - антропогенним. Перелік екологічних проблем, породжених діяльністю людини, досить великий — зростання народонаселення, нестача продовольства, енергії, прісної води, забруднення навколишнього середовища тощо. Вони поставили людство на межу всеосяжної біосферної кризи.

Зростання чисельності населення. За підрахунками вчених, у VII тисячолітті до нашої ери населення Землі налічувало не більше ніж 10 млн, на початку нашої ери — близько 300 млн, у середині XVII ст. — близько 700 млн, за XX ст. зросло майже вчетверо, 2016 р. воно становило майже 7,4 млрд, а у 2030 р. може сягнути 9 млрд. Лише за останні 50 років населення нашої планети збільшилося вдвічі, що змушує говорити про справжній демографічний вибух, наслідки якого можуть бути непередбачуваними.

Зростання населення Землі та розвиток промисловості супроводжуються інтенсивною розбудовою міських поселень (урбанізація), зокрема появою велетенських міст — мегаполісів . Нині в містах проживає понад 40 % населення, хоча вони займають не більше як 0,5 % площі нашої планети. Міста та їхні околиці є прикладом антропогенно зміненого природного середовища: майже повне знищення природних екосистем, високий рівень забруднення промисловими та побутовими відходами, інтенсивний рух транспорту тощо. У містах унаслідок скупчення населення постійно існує високий ступінь ризику розвитку епідемій грипу, СНІДу, холери, черевного тифу (сальмонельоз), туберкульозу тощо, зараження паразитичними червами, кліщами, комахами.

Забезпечення населення Землі продуктами харчування потребує щорічного збільшення площі орних земель. Але вплив знарядь і способів обробітку, вирубування лісів, які захищають ґрунти від дії вітрів і підземні води, та інші фактори спричиняють їхню ерозію. Ерозія ґрунтів — це зменшення товщі їхнього верхнього, найродючі-шого, шару в результаті знесення вітром, водою або внаслідок утворення ярів . Через ерозію та інші явища (засолювання тощо) запаси родючих ґрунтів щорічно зменшуються на 24 млн т, а площа пустель лише за останні 20 років збільшилася на 100 млн га.

Знищення лісів.

Протягом останніх 10 тисяч років під впливом діяльності людини площа лісів на нашій планеті скоротилася не менше ніж на третину . Нині фітоценози деревних рослин щорічно скорочуються на 17 млн гектарів насамперед за рахунок тропічних лісів, які відіграють провідну роль у підтриманні екологічної рівноваги на нашій планеті. Як відомо, зменшення площі лісів є однією з причин накопичення в атмосфері вуглекислого газу.

Проблеми достатності енергоресурсів. Проблема енергозабезпечення тісно пов’язана з екологічним станом планети: ефективне використання енергоресурсів дає змогу знизити не тільки собівартість виробництва, а й рівень видобутку корисних копалин і тим самим зменшити рівень забрудненості довкілля. Зокрема, збільшення споживання електроенергії потребує будівництва нових електростанцій, серед яких і атомні (АЕС). Експлуатація АЕС, які діють у понад 30 країнах світу, пов’язана з вирішенням проблем їхньої безаварійної роботи, забруднення радіонуклідами довкілля, ізоляції (поховання) відпрацьованого палива тощо.

Не виключена і можливість аварій на АЕС, унаслідок яких великі території стають непридатними для проживання та господарського використання. Такі аварії були на АЕС у Три Майл Айленд (США), ядерному заводі на Уралі поблизу Єкатеринбурга, у квітні 1986 р. на Чорнобильській АЕС, у березні 2011 р. у Японії на АЕС «Фуку-сіма-1» .

Кліматичні зміни.

 Діяльність людини є однією з причин змін клімату Землі. Зокрема, інтенсивний розвиток промисловості та енергетичного комплексу збільшує концентрацію вуглекислого газу в атмосфері, що в свою чергу спричиняє так званий тепличний, або парниковий, ефект: за останні двісті років уміст С0₂ збільшився на 25 %, а температура біля поверхні Землі зросла на 0,5 °С.

Вплив діяльності людини на стан атмосфери.

Забруднення атмосфери спричиняють викиди шкідливих для здоров’я людини та інших організмів відходів промислових підприємств, вихлопних газів автомобільного транспорту (Н ₂S та S0₂, NH₃ та NО₂, CO, важких металів тощо). Підприємства будівельної і вугільної промисловості (цементні та гіпсові заводи, відкриті вугільні кар’єри тощо) є джерелами забруднення атмосфери пилом. Особливу небезпеку для довкілля становлять кислотні дощі, спричинені забрудненням атмосфери H₂S та NО₂. Сполучаючись із молекулами води, вони утворюють сильні неорганічні кислоти - сульфатну H₂SО₄ та нітратну HNO₃. Кислотні дощі призводять до тяжких наслідків: гинуть екосистеми лісів та прісних водойм .

Іншою небезпекою для здоров’я людини може стати послаблення озонового екрана. Це відбувається внаслідок потрапляння в атмосферу хлорфторвуглецевих сполук, які використовують в охолоджувальних агрегатах, кондиціонерах, аерозольних балончиках — розпилювачах лаків, фарб, парфумів тощо.

Вплив діяльності людини на гідросферу.

 Діяльність людини негативно впливає на водні екосистеми. Це, зокрема, забруднення промисловими та побутовими відходами, пестицидами й добривами, які змиваються з полів, зведення гідротехнічних споруд, осушення, витік нафтопродуктів тощо . Погіршення санітарного стану водойм, а також виснаження водних ресурсів (насамперед прісних водойм і ґрунтових вод) загострює проблему питної води. Навіть очищені стічні води варто лише обмежено використовувати для потреб промисловості, енергетики, зрошування орних земель тощо.

Зникнення видів. Інтенсивний вплив людини на природні біогеоценози спричинює вимирання певних видів тварин і рослин унаслідок прямого винищення, руйнування місць їхнього існування, забруднення довкілля тощо. За підрахунками вчених, за останнє тисячоліття з нашої планети зникло понад 130 видів та підвидів ссавців, близько 260 видів і підвидів птахів, а кількість зниклих видів безхребетних тварин, рослин і грибів взагалі важко підрахувати.

Сучасний стан природних ресурсів України. Унаслідок інтенсивної господарської діяльності людини, особливо з другої половини XIX ст., природні ландшафти України дуже змінилися. Спотворено середовища життя диких видів тварин і рослин. Нині площа, охоплена природними угрупованнями, становить лише 29 % території країни. Зокрема, лісові масиви скоротилися до 14,3 % порівняно із 28 % у 1850 р. та 45 % на межі І та II тисячоліть. Майже повністю знищено цілинний степ, змінено гідрологічний режим багатьох територій через побудову гребель, водосховищ, осушення боліт Полісся та обводнення територій степової зони. Зокрема, унаслідок створення каскаду «штучних морів» у Дніпрі практично зникли осетрові риби через перекриття їм доступу із Чорного моря на нерест (осетер, білуга тощо). Надмірне антропогенне забруднення значних територій природних екосистем хімічними сполуками, радіонуклідами створює загрозу генофонду багатого й різноманітного тваринного та рослинного світу України.

В Україні зменшується чисельність видів ссавців - об’єктів полювання (лося, козулі та ін.). Знижується промисел риби у водоймах.

Запам'ятаємо: ноосфера – це  якісно нова форма організації біосфери, яка формується внаслідок її взаємодії із людським суспільством, коли буде досягнуте гармонійне співіснування природи та людини.

Які є шляхи подолання екологічної кризи?

Розвиток природничих наук зумовив розуміння того, що людина повинна підпорядковуватися законам природи як її складова частина, а не намагатися їх змінити (ойкуменічний світогляд). В.І. Вернадський ще в першій половині XX ст. передбачав, що біосфера переходить у новий стан - ноосферу — під впливом наукової думки й людської праці.

До вирішення будь-яких проблем людина повинна підходити з позицій екологічного мислення, тобто підпорядкування повсякденної практичної діяльності людини законам природи та вимогам охорони природного середовища.

Альтернативні джерела енергії — це поновлювані джерела, до яких відносять енергію сонячного випромінювання, вітру, морів, річок, біомаси, теплоти Землі, та вторинні енергетичні ресурси, які існують постійно або виникають періодично в довкіллі .

Важливе використання нових джерел енергії, зокрема біопалива. Біопаливо — це паливо з рослинної або тваринної сировини, продуктів життєдіяльності організмів або органічних промислових відходів.

На відміну від інших природних енергетичних ресурсів (нафта, вугілля, ядерне паливо), біопаливо — поновлюване джерело енергії; його повністю розкладають мікроорганізми і тому воно безпечне для навколишнього середовища.

  Охорона природи - це прикладна галузь знання про збереження стану біосфери, для якої екологія слугує теоретичною базою. Лише з розвитком екології людство

поступово почало розуміти значення дослідження взаємозв’язків між організмами та їхнім довкіллям, виявлення закономірностей, які керують функціонуванням біосфери. Адже навіть незначний вплив людини на навколишнє середовище спричиняє ланцюгову реакцію, здатну призвести до непередбачених наслідків у глобальному масштабі. Щоб уникнути глобальної екологічної кризи, потрібні об’єднані зусилля всіх країн у справі охорони природного середовища.

Які основні напрями збереження різноманітності організмів? Збереження та поліпшення стану біосфери неможливе без збереження біологічного різноманіття (біорізноманіття) організмів, які населяють нашу планету. Для збереження видового різноманіття багато країн світу (серед яких і Україна) приєдналися до розробленої МСОП Всесвітньої стратеги охорони природи.

Розуміння необхідності ретельного обліку рідкісних і зникаючих видів організмів зумовило створення 1948 р. при МСОП постійної Комісії з видів рослин і тварин, яким загрожує зникнення. Результатом роботи комісії стало створення Міжнародної Червоної книги, окремі випуски якої почали видавати з 1966 р. Водночас провадять роботу зі складання так званих Чорних списків видів, які зникли з лиця Землі починаючи з 1600 р. Підставою для введення певного виду до Чорного списку є відсутність достовірних його знахідок принаймні протягом останніх 50 років. Створюються списки видів, які потребують охорони на теренах окремих держав, та національні Червоні книги.

Червона книга України — це державний документ про сучасний стан видів тварин і рослин, які перебувають під загрозою зникнення, та про заходи щодо їхнього збереження та науково обґрунтованого відтворення. До неї заносять види тварин і рослин, які постійно чи тимчасово (наприклад, перелітні птахи) мешкають у природних умовах на території України або в межах її територіальних вод. Для кожного із занесених до Червоної книги України видів наведено дані про їхнє поширення, особливості будови, функціонування, життєвий цикл, чисельність у природі, вжиті або ті, що плануються, заходи щодо охорони тощо. Нині до Червоної книги України занесено 826 видів рослин і грибів та 542 види тварин.

Фахівці України вперше у світі розробили Зелену книгу, до якої заносять рідкісні й типові для певної місцевості рослинні угруповання, що потребують встановлення особливого режиму їх використання.

Види, занесені до Червоної книги, охороняють і відновлюють зокрема на різноманітних природоохоронних територіях. Відтворення та використання цих територій, які є національним надбанням, здійснюються згідно із Законом України «Про природнозаповідний фонд» (1992).

Біосферні заповідники (Асканія-Нова, Карпатський, Чорноморський, Дунайський) мають міжнародне значення і створені з метою збереження у природному стані най-типовіших природних комплексів біосфери та проведення екологічного моніторингу. У біосферних заповідниках здійснюють міжнародні наукові та природоохоронні програми.

 Рослини Червоної книги: 1 - зозулинець салепів; 2 — підсніжник білосніжний; 3 - пізньоцвіт осінній; 4 - зозулині черевички; 5 - тюльпан двоквітковий; 6 - горицвіт весняний; 7 — лілія лісова;8 - анемона дібровна; 9 - сон-трава; 10 - пальчатокорінник травневий

Природні заповідники - це природоохоронні науково-дослідні установи загальнодержавного значення, які створюють з метою збереження у природному стані типових для даної місцевості або унікальних природних комплексів, вивчення природних процесів і явищ, що в них відбуваються, розробки наукових засад охорони природи. На території України природні заповідники розміщені в усіх природних зонах. Так, у зоні мішаних лісів розташовані Древлянський, Поліський, Рівненський, Черемо-ський; лісостеповій - Канівський, «Розточчя», «Медобори», «Михайлівська цілина»; степовій — Луганський, Український степовий, Дніпровсько-Орільський, «Єланецький степ», Опукський; у Криму — Казантипський, Карадазький, Кримський, Ялтинський гірськолісовий, «Мис Мартьян»; в Українських Карпатах - «Горгани».

  Національні природні парки - природоохоронні, науководослідні та культурно-просвітні установи, покликані зберігати цінні природні, а також історико-культурні комплекси та об’єкти. На їхній території за умов дотримання заповідного режиму дозволено організований туризм і певні форми відпочинку.

  Регіональні ландшафтні (пейзажні) парки - природоохоронні заклади місцевого або регіонального значення, покликані виконувати ті самі завдання, що й національні природні парки.

Заказники - природні території, створені з метою збереження і відтворення певних природних комплексів або окремих видів організмів. Наукова та деякі види господарської і культурно-просвітньої діяльності дозволені на їхній території з дотриманням вимог охорони навколишнього природного середовища.

Пам’ятки природи - окремі унікальні природні утворення, які мають природоохоронне, наукове, естетичне або пізнавальне значення.

Особливе місце у здійсненні природоохоронних заходів посідають ботанічні сади та зоологічні парки, які створюють з метою вивчення, збереження, акліматизації та ефективного господарського використання рідкісних й інших видів місцевої та світової фауни й флори. Вони здійснюють і просвітницьку діяльність.

  IV. Узагальнення й закріплення знань

    Проект (дослідницький)

«Виявлення рівня антропогенного та техногенного впливу в екосистемах своєї місцевості».

 Запитання на закріплення

1. У чому причини сучасної екологічної кризи?

2. Чим небезпечне стрімке зростання чисельності народонаселення Землі?

3. Які наслідки урбанізації для біосфери та здоров’я людини?

4. Які причини ерозії та засолення ґрунтів?

5. Яку екологічну небезпеку становлять АЕС?

6. Як учені розуміють поняття «ноосфера» та «екологічне мислення»?

7. У чому полягають основні принципи раціонального природокористування?

8. Які ви знаєте альтернативні джерела енергії?

9. Які основні напрями охорони природи?

V. Домашнє завдання

 Опрацювати §52, конспект уроку.

 Повторити  §27.

VI. Підсумок  уроку   

-         аналіз роботи на уроці

-         виставлення та коментар оцінок.