Изучение экосистем. Научные достижения естествознания

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Кемеровский государственный университет»

Экономический факультет

Кафедра современного естествознания

ТВОРЧЕСКАЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине: "Концепции современного естествознания"

Кемерово

2006

Введение

Естествознание – неотъемлемая и важная часть духовной культуры человечества. Знание его современных фундаментальных научных положений, мировоззренческих и методологических выводов является необходимым элементом общекультурной подготовки специалистов в любой области деятельности.

Цель написания данной творческой контрольной работы – это дать представление на примерах о принципах системности, научных революций, глобальном эволюционизме, уровнях организации мира, всеобщих методах научного познания в естествознании.

Задачи:

1. Привести примеры и дать описание 10 природных объектов как систем.

2. Привести примеры исторической смены парадигм.

3. Привести 5 примеров теорий эволюции природных систем, как доказательства справедливости принципа глобального эволюционизма.

4. Дать описание основных характеристик природных объектов (масса, размер, время и температура). Привести примеры реальных объектов на уровне мегамира, макромира, микромира.

5. Привести примеры применения общенаучных методов познания (синтеза, анализа, дедукции, индукции, абстрагирования, аналогии, обобщения, классификации и моделирования) из области физики, химии, биологии, экологии и обществознания.

1. Принцип системности в естествознании

Схема экологической системы

2. Описание экосистемы пресного водоема

Растительными остатками и развивающимися на них бактериями питаются простейшие, которых поедают мелкие рачки. Рачки, в свою очередь, служат пищей рыбам, а последних могут поедать хищные рыбы. Пищевые цепи сложно переплетены. Если какой-нибудь член биогеоценоза выпадает, то система не нарушается, так как используются другие источники пищи. Чем больше видовое разнообразие, тем система устойчивее.

3. Описание экосистемы широколиственного леса

Между растениями происходит усиленная конкуренция за основные жизненные условия: пространство, свет, воду с растворенными в ней минеральными веществами. Верхний ярус образуют наиболее светолюбивые древесные породы: дуб, ясень, липа. Ниже располагаются сопутствующие им менее светолюбивые деревья: клен, яблоня, груша и др. Еще ниже расположен ярус подлеска, образованный различными кустарниками: лещиной, бересклетом, крушиной, калиной и т.п. Наконец, на почве произрастает ярус травянистых растений. Чем ниже ярус, тем более теневыносливы образующие его растения. Ярусность выражена также в расположении корневых систем. Деревья верхних ярусов обладают наиболее глубокой корневой системой и могут использовать воду и минеральные вещества из глубинных слоев почвы.

4. Описание экосистемы млекопитающих широколиственного леса

В дубравах очень много потребителей из мира животных, от простейших до высших позвоночных – птиц и млекопитающих.

Среди млекопитающих пищевую цепь, например, составляют растительноядные мышевидные грызуны и зайцы, а также копытные, за счет которых существуют хищники: ласка, горностай, куница, лиса, волк. Все виды позвоночных служат средой обитания и источником питания для различных наружных паразитов: плоских и круглых червей, простейших, бактерий.

5. Описание экосистемы тундры

Растительность в тундре не очень богатая. Большую часть ее представляет ягель, который является основным кормом оленей. Если нарушить эту цепочку: уничтожить ягель, то вымрут и олени. Экосистема тундры очень шаткая.

6. Описание экосистемы океана

В питании животных океана преимущественное значение имеет планктон. Водорослями и простейшими питаются веслоногие рачки. Рачков поедают сельди и другие рыбы. Сельди идут в пищу хищным рыбам и чайкам. Исключительно планктоном питаются усатые киты. В океане, кроме планктона и свободноплавающих животных, много организмов, прикрепленных ко дну и ползающих по нему. В океане наблюдаются сгущения организмов: планктонное, прибрежное, донное. К живым сгущениям относятся и колонии кораллов, образующие рифы и острова. В основном в океане биомасса рассеяна. В громадной толще воды плавают рыбы, морские млекопитающие, кальмары. В океане, особенно на дне его, распространены бактерии, превращающие органические остатки в неорганические вещества.

7. Описание экосистемы пустыни

Растительности там мало, животный мир тоже не обладает большой популяцией. В результате этого очень хрупкая система пустыни не выдерживает исчезания нескольких видов организмов. Необходимы и небольшие кустарники, и грызуны, и змеи и все виды растительности и животного мира, который там есть. Если не будет каких-то растений, начинают вымирать мелкие насекомые, следом будут вымирать ящерки, мелкие позвоночные и более крупные животные, которые едят более мелких животных, также начнут вымирать птицы, которые высматривают добычу сверху на песке.

8. Описание экосистемы степи (1)

Злаки и разнотравье едят копытные животные, которых в свою очередь едят хищники. На хищниках живут паразиты, возбудители болезней. Потом в конце всей цепочки все попадает к сапрофитам почвенной микрофлоры (бактериям и низшим грибам).

9. Описание экосистемы степи (2)

Злаки и разнотравье могут также поедать саранчовые, которых в свою очередь едят птицы и мелкие звери. Птиц и мелких зверей ловят и едят хищные птицы и звери. На всех них при этом могут жить паразиты. И так же в конце все попадает на землю, где есть сапрофиты, почвенная микрофлора.

10. Описание экосистемы овражистых земель

Растительность очень важна в этой системе. Как только разрушается слой деревьев, начинает размываться почва. Следом исчезают мелкая растительность и кустарники и деревья. Соответственно мелкие животные тоже исчезают. В итоге картина заканчивается весьма плачевно. Образуется постоянно осыпающийся овраг, который можно укрепить, только полностью восстановив всю цепочку.