Версия 08:55, 11 января 2011

Гипермаркет знаний>>Экология>>Экология 10 класс>> Особенности пищевых и информационных связей человека

                                     § 24. Особенности пищевых и информационных связей человека

ВСПОМНИТЕ
Пищевые связи в популяциях животных .
Обмен информацией между животными
Экологическая емкость среды

Пищевые связи. Как и в глубокой древности, современному человеку для поддержания жизнедеятельности требуется физиологическая норма — примерно 2500 ккал в сутки. В этом его биологическая сущность за многие тысячелетия практически не изменилась. Естественно, что древние предки человека — собиратели и охотники — на добывание пищи не могли тратить больше энергии, чем получали, поедая добычу. Пищевые (трофи-

Рис. 87
 
ческиё) связи были простыми и непосредственными: потратил свою мускульную энергию на добывание пищи, съел добытое и восстановил свои энерготраты. Но обязательно с превышением, чтоб осталось на процессы жизнедеятельности и согревание организма. Кроме того, добычи должно было хватить более слабым членам племени, не участвующим в охоте: детям, женщинам, старцам.

В производство современной пищи человек имеет возможность вкладывать мощные дополнительные энергоресурсы: топливо для машинной обработки почвы, транспортировки и переработки сельскохозяйственной продукции, энергию для производства удобрений. Эти энергетические вложения многократно превосходят мускульную силу человека. Благодаря им многократно повысилась продуктивность обрабатываемых земель. Значит, с территории, где в древности мог прокормиться всего один собиратель съестного, сейчас возможно собрать урожай, достаточный для многих тысяч человек. Пищевые связи значительно изменились, стали сложными, в них включилось множество энергопотребляющих посредников. В эпоху собирательства первобытных людей на 500 га мог прокормиться только 1 человек, который затрачивал на сбор пищи только собственную мускульную энергию (рис. 87). При появлении примитивного земледелия на 500 га могли прокормиться 100— 200 человек, но энергетические затраты на обработку почвы, посев и сбор урожая возросли в 20—30 раз за счет мускульной энергии людей и домашних животных, применения простейших сельскохозяйственных орудий. При современном высокомеханизированном сельском хозяйстве 500 га могут прокормить 2—5 тыс. человек, а энергетические траты за счет работы сельхозмашин и транспорта, применения удобрений и использования механизмов по переработке первичной сельскохозяйственной продукции возросли в 20—50 тыс. раз. Энергетическая цена 1 ккал конечной, потребляемой современным человеком пищи возросла примерно в 10 раз. Стало быть, при сохранившейся с древности физиологической норме в 2500 ккал современному человеку требуется на ее производство уже 25 000 ккал. Но получать ее можно с площади в тысячи раз меньшей, чем в доисторические времена.

Главные особенности пищевых связей современного человечества — их усложнение, удлинение и примерно десятикратное воз- 1 растание энергетической цены производства каждой калории конечной пищевой продукции при тысячекратном уменьшении необходимой для этого площади. В результате общая экологическая (в данном случае — трофическая, пищевая) емкость среды обитания человечества возросла во много тысяч раз.

Информационные связи. Все живые существа способны обмениваться информацией с себе подобными для согласования своих действий и ответных реакций на проявление факторов среды. При этом, во-пер- вых, используемые ими сигналы, как правило, просты и конкретны: предупреждение об опасности, сообщение о пище, обращение к половому партнеру или потомству и т. п. (рис. 88, 89). Во-вторых, дистанция их действия ограничена: от непосредственного физического контакта до сотен метров или нескольких километров. В-третьих, информативные сигналы фиксируются крайне редко и в простейшей форме («здесь был я» — че'рез пахучие метки). Например, медведь наносит свою метку как можно выше, чтобы информировать других медведей о своем росте и, следовательно, силе. Накопление такой информации, ее прямая передача и непосредственное использование вторыми и последующими поколениями («внуками» и далее) невозможны.

Информационные связи в природных популяциях обеспечивают передачу конкретных сигналов на ограниченную дистанцию в течение ограниченного времени.

У подавляющего большинства видов информационные связи обеспечивают согласованные действия только относительно небольшого числа особей — единиц, десятков, очень редко сотен. Это половые партнеры, семьи, соседи, члены стаи. Исключения составляют общественные насекомые: осы, пчелы, шмели, муравьи. Показательно, что именно эти виды демонстрируют впечатляющие успехи, например в сборе и заготовке пищи. А колонны бродячих муравьев, повергающие в панику всех обитателей тропических джунглей, — убедительная иллюстрация мощи согласованных действий миллионов особей, их непреодолимого давления на окружающую среду.

Уровень развития информационных связей в человеческом обществе качественно иной. Во-первых, человек создал систему сложных сигналов — слов и фраз, в которых кодируется любая информация: как конкретно-описательная, так и абстрактно-логическая. Во-вторых, человек разработал технические средства, благодаря которым дальность действия информационных сигналов в пределах Земли стала практически безграничной, а скорость их передачи практически мгновенной. В-третьих, человек научился фиксировать информацию (рисунки, письменность, магнитная и электронная память), накапливать ее (книги, архивы, музеи, фоно- и видеотеки, информационные банки) и передавать в пользование всем последующим поколениям.

Информационные связи человечестват  насыщены сигналами любой сложности, они способы не только единовременно охватить всю ныне живую видовую популяцию, но и адресованы всем будущим поколениям.

Очевидно, что такой уровень развития информационных связей обеспечивает согласованные общественные действия большого числа людей, в том числе неродственных друг другу: многих сотен, тысяч, миллионов. Это производственные, научные, образовательные, военные и иные коллективы, жители городов и поселков, население государств. В принципе они способны обеспечить координацию взаимодействий всей видовой популяции, человечества в целом. Способность к взаимодействиям со средой обитания в форме согласованных общественных действий означает, что человечеству свойственны экосоциальные связи с окружающим миром.

Рис.88.

Бурый медведь маркирует дерево пахучей меткой

Согласованные действия тысячекратно усиливают мощь давления человеческих коллективов на среду обитания, несоизмеримого с ее способностью к сопротивлению. Это обстоятельство таит в себе угрозу полного разрушения природы Земли. Поэтому коллективное воздействие на природную среду безотлагательно требует разумного, осторожного управления, ориентированного на перспективу устойчивого развития человечества и природы.

Рис. 89.
Позы, несущие разную информационную нагрузку у собак

•    Примеры и дополнительная информация

1.    Системы организации жизни муравейника или пчелиной семьи выглядят примерами образцовых социальных структур и идеального порядка. Поражают воображение четкость распределения самых разных обязанностей и неукоснительность их выполнения каждой внутрисемейной кастой. У муравьев, например, сложилась схема последовательной смены функций одной и той же особи по мере ее взросления. Любопытно, что самые опытные муравьи работают как бы наставниками, помогающими новичкам-фуражирам наиболее полно осваивать пищевые ресурсы на прилегающей к гнезду территории. В социуме муравейника есть, однако, принципиальная и крайне важная особенность: только две особи (самка и один из самцов) способны размножаться, а тысячи живых существ — рабочих муравьев — лишены возможности самовоспроизведения, генетического продолжения, т. е. права на реализацию главного свойства жизни (см. § 1).

2.    Единственный известный на сегодня аналог структуры семьи общественных насекомых среди позвоночных животных — подземные колонии мелких, слепых, безволосых грызунов из Восточной Африки — голых землекопов. В их семьях имеется по одной размножающейся самке (матке), по 2—3 половозрелых самца и от многих десятков до нескольких сотен стерильных особей: «рабочих» (коллективно роют длинные подземные ходы в поисках корма), «солдат» (защищают колонию от врагов) и других «специалистов», притом функции у них меняются с возрастом, как у муравьев.

•    Вопросы.

1. Информационные или коммуникативные связи у животных достаточно разнообразны. Какого рода сигналы (звуковые, зрительные, химические ит. п.) наиболее характерны для:
—    насекомых;
—    рыб,
—    лягушек;
—    змей;
—    китов;
—    приматов?
2.    Каким животным и в какой форме свойственна химическая сигнализация?
3.    Каковы социальные особенности трофических и информационных связей человечества?
4.    Какую информацию сообщают собаки на рисунке 89 своими позам? Кому она адресована — врагу, другу, более сильному псу?

• Задания .

1. Проследите историю развития средств передачи информации на расстояние в человеческом обществе

2. Сравните различные современные формы хранения информации, опишите их достоинства и недостатки.

Чернова Н. М., Основы экологии: Учеб. дня 10 (11) кл. общеобразоват. учеб. заведений/ Н. М. Чернова, В. М. Галушин, В. М. Константинов; Под ред. Н. М. Черновой. — 6-е изд., стереотип. — М.: Дрофа, 2002. — 304 с.

_{Экология скачать, задача школьнику 10 класса, материалы по экологии для 10 класса онлайн}

Содержание урока
 конспект урока
 опорный каркас  
 презентация урока
 акселеративные методы 
 интерактивные технологии 

Практика
 задачи и упражнения 
 самопроверка
 практикумы, тренинги, кейсы, квесты
 домашние задания
 дискуссионные вопросы
 риторические вопросы от учеников
 
Иллюстрации
 аудио-, видеоклипы и мультимедиа 
 фотографии, картинки 
 графики, таблицы, схемы
 юмор, анекдоты, приколы, комиксы
 притчи, поговорки, кроссворды, цитаты

Дополнения
 рефераты
 статьи 
 фишки для любознательных 
 шпаргалки 
 учебники основные и дополнительные
 словарь терминов                          
 прочие 

Совершенствование учебников и уроков
 исправление ошибок в учебнике
 обновление фрагмента в учебнике 
 элементы новаторства на уроке 
 замена устаревших знаний новыми 
 
Только для учителей
 идеальные уроки 
 календарный план на год  
 методические рекомендации  
 программы
 обсуждения


Интегрированные уроки

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.