Биосфера и человек: полный разбор темы для ЕГЭ по биологии
Тема «Биосфера и человек» в ЕГЭ по биологии охватывает учение Вернадского, глобальные экологические проблемы и охрану природы. Это один из ключевых разделов, который проверяет понимание взаимосвязей между живыми организмами и планетарными процессами. В этой статье мы разберём теоретические основы, разложим по шагам решение типичных заданий и ответим на частые вопросы учеников. Материал подойдёт для самостоятельной подготовки в 10–11 классах.
Без карты, без кредитки. Выбери персонажа — учи голосом, побеждай в баттлах.
Учение Вернадского о биосфере: основные положения
Владимир Вернадский создал целостное учение о биосфере как о глобальной экосистеме. Он определил биосферу как оболочку Земли, заселённую живыми организмами и преобразованную ими. Ключевые идеи: живое вещество является геологической силой, которая изменяет планету; биосфера состоит из биогенного, биокосного, косного и живого вещества; эволюция биосферы идёт в направлении ноосферы — сферы разума. На ЕГЭ важно знать функции живого вещества: газовая, окислительно-восстановительная, концентрационная, энергетическая, деструктивная, средообразующая. Также требуется понимать границы биосферы: атмосфера до озонового слоя, вся гидросфера, литосфера до 3–4 км.
Какие функции живого вещества в биосфере выделил В.И. Вернадский? Приведите примеры.
Шаг 1: Вспомнить, что Вернадский выделил пять основных функций: газовую, окислительно-восстановительную, концентрационную, энергетическую и деструктивную. Шаг 2: Газовая функция — поддержание постоянного состава атмосферы (фотосинтез выделяет кислород, дыхание — углекислый газ). Шаг 3: Окислительно-восстановительная — участие в окислении и восстановлении элементов (например, железобактерии окисляют Fe2+ до Fe3+). Шаг 4: Концентрационная — накопление химических элементов в организмах (раковины моллюсков содержат кальций). Шаг 5: Энергетическая — накопление энергии Солнца в органическом веществе (фотосинтез). Шаг 6: Деструктивная — разложение мёртвого органического вещества (редуценты). Ответ: перечислены функции с примерами.
Какие компоненты входят в состав биосферы по Вернадскому?
Шаг 1: Вспомнить классификацию веществ биосферы: живое, биогенное, биокосное, косное. Шаг 2: Живое вещество — все живые организмы. Шаг 3: Биогенное — продукты жизнедеятельности (нефть, уголь, известняки). Шаг 4: Биокосное — результат взаимодействия живого и косного (почва, ил). Шаг 5: Косное — неживое, не связанное с жизнью (гранит, лава). Ответ: четыре компонента.
Глобальные экологические проблемы: причины и последствия
Глобальные экологические проблемы — это нарушения в биосфере, вызванные деятельностью человека. Основные из них: парниковый эффект и изменение климата, разрушение озонового слоя, загрязнение атмосферы, гидросферы и литосферы, сокращение биоразнообразия, опустынивание, кислотные дожди. На ЕГЭ нужно уметь объяснять причины и возможные пути решения. Например, парниковый эффект связан с увеличением концентрации CO2, CH4, N2O из-за сжигания топлива и сельского хозяйства. Озоновый слой разрушается под действием фреонов. Загрязнение вод — сброс промышленных стоков и удобрений. Важно помнить, что эти проблемы взаимосвязаны и требуют комплексного подхода.
Объясните, почему сокращение площади лесов (обезлесение) считается глобальной экологической проблемой. Укажите не менее трёх последствий.
Шаг 1: Определить, что леса — важный компонент биосферы, выполняющий множество функций. Шаг 2: Последствие 1 — снижение поглощения CO2 (усиление парникового эффекта). Шаг 3: Последствие 2 — уменьшение выделения O2, нарушение газового состава атмосферы. Шаг 4: Последствие 3 — потеря мест обитания, сокращение биоразнообразия. Шаг 5: Дополнительно — эрозия почв, нарушение водного режима. Ответ: обезлесение ведёт к климатическим изменениям, потере видов и деградации почв.
Какие антропогенные факторы вызывают кислотные дожди? Как они влияют на экосистемы?
Шаг 1: Вспомнить, что кислотные дожди — осадки с pH < 5,6, содержащие серную и азотную кислоты. Шаг 2: Причины — выбросы SO2 (сжигание угля, нефти) и NOx (транспорт, промышленность). Шаг 3: Влияние на экосистемы: закисление водоёмов → гибель рыбы и планктона; повреждение листьев растений; вымывание Ca и Mg из почвы → снижение плодородия. Ответ: антропогенные выбросы оксидов серы и азота приводят к кислотным осадкам, которые нарушают водные и наземные экосистемы.
Охрана природы: принципы и меры
Охрана природы — система мероприятий, направленных на сохранение биосферы. Включает: создание особо охраняемых природных территорий (заповедники, заказники, национальные парки), рациональное природопользование, мониторинг окружающей среды, восстановление нарушенных экосистем. На ЕГЭ важно различать виды ООПТ и их задачи. Заповедники — полное исключение хозяйственной деятельности, заказники — ограничение отдельных видов деятельности, национальные парки — сочетание охраны и рекреации. Также нужно знать Красную книгу, принципы устойчивого развития и международные соглашения (Киотский протокол, Парижское соглашение).
Чем заповедник отличается от заказника? Приведите примеры.
Шаг 1: Заповедник — территория, полностью изъятая из хозяйственного использования, где запрещена любая деятельность (охота, рубка леса, туризм). Пример: Баргузинский заповедник. Шаг 2: Заказник — территория, где ограничены отдельные виды деятельности (например, охота) на определённый срок. Пример: заказник «Воронежский». Шаг 3: Главное отличие — режим охраны: в заповеднике постоянный и полный запрет, в заказнике — временный и частичный. Ответ: заповедник — строгий режим, заказник — мягкий.
Перечислите основные пути сохранения биоразнообразия.
Шаг 1: Создание ООПТ (заповедники, заказники, национальные парки). Шаг 2: Сохранение видов ex situ (в ботанических садах, зоопарках, банках семян). Шаг 3: Восстановление нарушенных экосистем (реинтродукция видов, рекультивация). Шаг 4: Сокращение загрязнения и борьба с инвазивными видами. Шаг 5: Экологическое образование и законодательные меры. Ответ: комплекс мер in situ и ex situ.
Разбор типовых заданий ЕГЭ по теме «Биосфера и человек»
В ЕГЭ по биологии тема встречается в заданиях разных уровней: базовые (выбор одного ответа), повышенные (множественный выбор, установление соответствия) и высокие (развёрнутый ответ). Рассмотрим примеры реальных заданий из открытого банка ФИПИ.
Установите соответствие между процессом и функцией живого вещества: А) фотосинтез; Б) образование залежей известняка; В) дыхание; Г) накопление йода в водорослях. Функции: 1) газовая; 2) концентрационная; 3) энергетическая; 4) деструктивная.
Шаг 1: Вспомнить определение каждой функции. Шаг 2: Фотосинтез — преобразование солнечной энергии в химическую, это энергетическая функция (А-3). Шаг 3: Образование известняка — результат жизнедеятельности организмов, накопление вещества (биогенное) — концентрационная функция (Б-2). Шаг 4: Дыхание — выделение CO2, участие в газовом составе — газовая функция (В-1). Шаг 5: Накопление йода — извлечение элемента из среды — концентрационная функция (Г-2). Ответ: А3, Б2, В1, Г2.
Какие глобальные экологические проблемы связаны с антропогенным загрязнением атмосферы? Назовите не менее трёх проблем и кратко охарактеризуйте каждую.
Шаг 1: Выделить основные проблемы: парниковый эффект, разрушение озонового слоя, кислотные дожди. Шаг 2: Парниковый эффект — повышение температуры из-за накопления CO2, CH4 (сжигание топлива, животноводство). Шаг 3: Разрушение озонового слоя — выброс фреонов (хладагенты, аэрозоли) → увеличение УФ-излучения. Шаг 4: Кислотные дожди — выбросы SO2 и NOx → образование кислот → повреждение экосистем. Ответ: три проблемы с кратким описанием.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Частые вопросы
Без карты, без кредитки. Выбери персонажа — учи голосом, побеждай в баттлах.