"Экология человечества глазами математика: (Человек, природа и будущее цивилизации)" Моисеев Никита Николаевич читать бесплатно онлайн приятно и увлекательно, все настолько гармонично, что хочется вернуться к нему еще раз. Экология глазами математика. Скачать 28 Мб. Это не только любовь и бережное отношение ко всему живому, но и чувство личной ответственности за то, что происходит вокруг, потребность действовать. Может ли математика помочь экологии? Проект "Экология глазами математики". Скачать файл (204.5 Kb). Файл: Экология глазами математики Итоговый индивидуальный проект по Посредством данного социального проекта учащиеся изучат правильное обращения с бумагой, которая может использоваться многократно, спасая тысячи деревьев.
Никита Моисеев «Экология человечества глазами математика»
Дзен Экология глазами математики статистика. Экология глазами математики. Изучение экологических проблем Иркутской области. Использовать математику – как науку, тесно связанную с экологией, позволяющую дать количественную оценку состояния окружающей среды. 27 сентября в Инженерном классе прошла конференция на тему "Экология глазами математики". Гипотеза подтвердилась, то есть знания математики используются в экологии, так как современный экологический мир невозможен при ее отсутствии.
Эврика. Экология человечества глазами математика. Моисеев
Актуальность и практическая значимость проводимого исследования заключается в том, что экологические проблемы приобрели первостепенное значение в мире,и возникла необходимость вовлечения нас, подрастающего поколения, для их решения. В целях привлечения внимания общества к вопросам экологического развития Российской Федерации, сохранения биологического разнообразия и обеспечения экологической безопасности. Математика и экология тесно связаны. Не зря математику называют царицей наук, ведь она применятся во многих дисциплинах, даже там, где, казалось, сложно представить ее применение. Каждый человек любящий свое дело, не требует дополнительных стимулов, чтобы восхищаться оригинальностью решения и его изяществом. Не тут-то было.
Ведь интересен не предмет сам по себе, а исследования окружающего мира посредством этого предмета. Вот таким исследованием взаимоотношений живых организмов между собой и средой их обитания занимается наука экология. Математика в экологии изучает модели экологических объектов и процессов. Экологические процессы моделирует математическая экология. То есть с помощью математики можно предсказать какие изменения произойдут в природе после изменения экологической обстановке.
Глава 1. Экологические проблемы современности. Что происходит с лесами на нашей планете? Интересно , что настоящее время общая площадь лесов на планете составляет 42 млн. Примерно 10 тыс.
Увеличение концентрации парниковых газов способствует нагреванию Земли. А это в свою очередь приводит к неблагоприятным последствиям: таянию ледников , последующему затоплению островов, приморских территорий, опустыниванию земель, росту заболеваемости на фоне недостатка чистой воды, размножению микроорганизмов и глобальному потеплению. Узнать больше 2. Уменьшение озонового слоя Нижняя часть стратосферы Земли — своеобразный буфер: озоновый слой поглощает вредное коротковолновое ультрафиолетовое излучение. Попадание в атмосферу большого количества фреонов, метана, других углеводородов уменьшает концентрацию озона, слой постепенно истончается, соответственно, увеличивается риск распространения онкологии и других заболеваний, сокращается урожайность сельхозземель и продуктивность водных ресурсов, ухудшается состояние экосистем в целом. Фото: Brian McGowan, unsplash. А в 2016 году была принята Кигалийская поправка к Монреальскому протоколу, в которой, помимо прочего, отмечено, что также необходимо принимать меры по сокращению потребления и производства гидрофторуглеродов фреонов, используемых в кондиционерах , которые также относятся к парниковым газам, разрушающим озоновый слой 7.
Сегодня значительное сокращение выбросов дает позитивные результаты: озоновый слой восстанавливается. Но радоваться рано. Дело в том, что для улучшения ситуации прибегли к геоинженерии: в стратосферу специально добавили аэрозоли — для увеличения отражения солнечного света. Эта технология называется ИСА — инжекция стратосферного аэрозоля. Сегодня эксперты предупреждают о непредвиденных последствиях такого вмешательства: не исключено, что аэрозоль может повлиять на стратосферные температуры и вызывать дальнейшее разрушение озона 8. Узнать больше 3. Загрязнение воздуха В первую очередь, эта проблема влияет на здоровье людей и других живых существ.
Мы в крупных городах России каждый день дышим «коктейлем» из кислорода с уймой взвесей. Можно не удивляться растущему количеству пневмоний, хронических заболеваний легких и других проблем со здоровьем. Кроме того, загрязнение воздуха влияет на появление кислотных дождей, сокращение биоразнообразия, уменьшение продуктивности сельского хозяйства и ухудшение условий жизни людей. Узнать больше 4. Загрязнение Мирового океана Добыча нефти и газа на платформах комплексах, установленных прямо в море , транспортировка продуктов нефтедобычи и нефтепереработки — все это оставляет след в океане. И это не просто метафора: этот след масляный, в виде пленки на поверхности воды. Такие загрязнения не растворяются, сами по себе не исчезают.
И разумеется, вредят морским обитателям, поскольку из-за этой пленки уменьшается интенсивность проникновения солнечного света, кислорода, а нефтепродукты попадают в организмы животных и растений. Но и вдали от месторождений полезных ископаемых тоже есть проблемы. Фото: Brian Yurasits, unsplash. Она выделяет три основных угрозы: морской мусор, биогенные вещества и сточные воды 9. Большая часть морского мусора — это пластик. По данным ЮНЕП, мусорные пятна теперь встречаются даже в удаленных от мест обитания людей водоемах 2. Они состоят из пластика, который постепенно распадается на фрагменты размером менее 5 мм, но не разлагается в морской среде.
Недостаток питьевой воды Промышленность, сельскохозяйственное производство обеспечивают нас всем необходимым для жизни, но параллельно загрязняют сточные воды пестицидами и гербицидами, тяжелыми металлами ртутью, свинцом, хромом , синтетическими ПАВ поверхностно-активные веществами. И это не только предприятия: вспомните, сколько у вас дома бытовой химии, которая ежедневно отправляется в водосток. А автомобиль, который надо «кормить» бензином, маслом и прочей химией, а также регулярно мыть? Не стоит забывать также про захоронения бытового, строительного мусора, промышленных и радиоактивных отходов. Все это сказывается на загрязнении пресной воды, а в последующем — сокращении флоры и фауны, здоровье человека. Ежегодно более 2,2 млн человек, главным образом в развивающихся странах, умирают от болезней, связанных с низким качеством воды и неудовлетворительными санитарно-гигиеническими условиями, более 1 миллиарда человек не имеют постоянного доступа к чистой воде. Как экономить воду 6.
Загрязнение почвы отходами производства Не бывает производства совершенно без отходов. Даже сельское хозяйство может стать серьезным источником загрязнения вспомнить те же самые пестициды, синтетические удобрения. Фото: Abhishek Pawar, unsplash. Неконтролируемые свалки ТКО, хвостохранилища на местах добычи сооружения для хранения отходов , сбросы с предприятий — источники тяжелых металлов ртуть, свинец, мышьяк, кадмий и т. Загрязнение почвы может привести к распространению и появлению новых болезней и мутаций, нарушить равновесие экосистем, стать причиной исчезновения некоторых видов животных и растений, усугубить ситуацию с деградацией земель. Узнать больше 7. Мусор Свалки разрастаются: помимо организованных площадок для ТКО, которые нуждаются в рекультивации, есть еще множество стихийных.
По подсчетам ЮНЕП, сегодня жизнь и здоровье 64 млн человек находится под влиянием наличия 50 крупнейших свалок отходов 2. С мусором человек проник даже в самые отдаленные уголки планеты: на горных пиках и в океанских глубинах обнаруживают пластик, опасные вещества, органические загрязнители и тяжелые металлы 2. Загрязнение природы пластиком — одна из тех проблем, что на слуху, наверное, у каждого в нашей стране. Даже в детских садах сейчас проводят акции и мероприятия, на которых рассказывают о необходимости сортировать дома отходы, сдавать пластик в специальные локации и заменять пластиковые пакеты многоразовыми сумками. Фото: Marta Ortigosa, pexels. Было проведено исследование, которое показало, насколько это серьезная проблема: микропластик обнаружили на самой высокой горе в мире — Эвересте 10. Находясь в среде, он неизменно попадает в живые организмы.
Сегодня есть исследования, которые показывают, что микропластик проникает в организм человека, его частицы обнаруживали даже в плаценте беременных 11. А вторая составляющая проблемы: пластик фактически не разлагается — он распадается на наноразмерные частицы, полимеры — на мономеры. Почти весь произведенный в мире пластик со сих пор существует. Как все это повлияет на живые организмы, экосистемы — пока не известно.
Геккелем в 1866 году в книге «Общая морфология организмов» [1]. Математическое моделирование облегчает для эколога некоторые аспекты анализа экологически важной территории: - модели помогают выразить с помощью нескольких параметров важные разрозненные свойства большого числа уникальных наблюдений, что облегчает экологу анализ рассматриваемого процесса или проблемы.
В отличие от большинства наук, где модель опирается на какие-либо законы или принципы, в экологии всё является относительным. Только после проведения подробного анализа и экспериментальных исследований модель можно оценить как важную или же наоборот провальную. Также стоит отметить то, что экологические системы имеют свойство изменяться в силу определённых обстоятельств. Изменение растительности, количества животных, кислорода в водоёмах, уровня воды в них, а также скорость поглощения пищи в пищевой цепочке данной экосистемы. Французский микробиолог Ж. Моно составлял зависимости одного процесса от объектов или каких-либо других процессов при изучении микроорганизмов.
Так он создал зависимость скорости поедания питательных веществ важных для размножения микроорганизмов субстрата от концентрации этих веществ на определённой территории, где проживают важные для эксперимента микроорганизмы. Также важным является использование дифференциальных уравнений, которые помогают экологу измерять величины, изменяющиеся во времени. Например, изменение кислорода в водоёмах, основные закономерности роста популяции на определённой территории и их конкурентное взаимодействие. Динамика изменений экологических процессов очень сложна и подвластна большому количеству факторов, большая часть из которых неустойчива, исходя из этого, их влияние на процесс существенно меняет его. Вследствие этого количественные характеристики процесса хаотично меняются около своих средних значений.
В случае с авто математика проста: одно дело, когда у каждого человека есть своя машина, которую нужно «кормить» химией и менять расходники, и другое — когда несколько человек пользуются одной и той же машиной. А велосипед — вообще одно из лучших изобретений человечества: экологично и полезно для здоровья. Возможные последствия экологических проблем Спускание всего на самотек и отсутствие каких-либо действий означает не только ухудшение нынешней экологической ситуации, но и появление новых проблем. Например, эксперты трубят об истощении запасов песка. А ведь этот материал, с учетом его использования во многих сферах жизни, — второй по значимости ресурс после воды 18. Мало того, что могут пострадать строительная, перерабатывающая и другие отрасли. Нерациональная его добыча ставит под угрозу заселенные побережья многих стран. Новые условия жизни Уже сейчас есть необходимость адаптироваться к изменяющемуся климату. Это значит, что придется привыкать к новым погодным условиям, быть готовым к очередным «фокусам» от природы и, возможно, поменять место жительства. Лесные пожары, наводнения, иссушение плодородных земель — это те проявления глобального изменения климата, с которыми нам придется сосуществовать. И в России это уже можно наблюдать в некоторых местах. Утрата биологического разнообразия Фото: Sandy Millar, unsplash. Если не сократить негативное воздействие промышленного комплекса, не урегулировать работу с отходами, вмешательство в естественную среду обитания животных и растений, богатство флоры и фауны станет скуднее. А это непременно скажется на продовольственной безопасности и породит другие проблемы. Заболеваемость Загрязнение, изменение землепользования, дефицит чистой воды, распространение супербактерий — факторы риска, способствующие значительному росту заболеваемости. Одна из самых распространенных причин болезней и смертности в мире — загрязнение воды и почвы из-за воздействия химических веществ и неправильного обращения с отходами. Есть и менее очевидные причины роста заболеваемости, например, песчаные и пыльные бури, которые не только сами по себе наносят вред здоровью людей, но и являются переносчиками вредных микроорганизмов и химикатов. Голод Например, из-за загрязнения воздуха в недалеком будущем мы можем столкнуться со значительным ростом цен на продукты. Где связь? Перенаселение Сегодня положение развивающихся стран становится хуже: на них лежит наибольшая экологическая нагрузка. Выбросы, производственные отходы, захоронения мусора, неконтролируемая добыча ископаемых и прочие проблемы порождают новые. Например, дефицит чистой воды, эпидемии серьезных заболеваний, опустынивание земель. Цифры, которые приводит ЮНЕП, наглядно демонстрируют серьезность проблемы: примерно 2 млрд человек живут на территориях, подверженных деградации и опустыниванию, и в течение ближайшего десятилетия порядка 50 млн человек могут стать вынужденными переселенцами — именно по этой причине. Не забываем и про глобальное изменение климата. Незначительное, казалось бы, повышение температуры провоцирует таяние ледников, что влияет на повышение уровня Мирового океана. Не исключено, что населению островов и приморских территорий придется мигрировать. Отзыв эксперта Комментирует Ирина Тимофеева, старший преподаватель факультета экотехнологий Университета ИТМО, магистр экологии: — Решение экологических проблем возможно только в международном диалоге, взаимопомощи и при условии формировании личной ответственности каждого человека. Птицы, рыбы и возбудители заболеваний не знают, где проходят государственные границы. Сохранение биоразнообразия и нашей среды обитания и в интересах России, и в интересах мирового сообщества. Тем более, что у России огромная территория с уникальными природными комплексами и экосистемами, которые в случае загрязнения или других проблем будут восстанавливаться столетиями. Промышленные районы насыщены токсичными тяжелыми металлами, сельскохозяйственные — пестицидами. Стабильность природных экосистем стремительно падает из-за сокращения биоразнообразия. Экономические последствия экологических кризисов могут привести к сокращению рабочих мест, уменьшению производства и экспорта товаров, а также увеличению расходов на лечение заболеваний, связанных с загрязнением окружающей среды. В поисках безопасных условий для жизни люди все чаще вынуждены становиться «экологическими мигрантами». Во многих уголках планеты уже тлеют искры возможных будущих войн за водные и земельные ресурсы. Обеспеченность сельскохозяйственными землями на каждого жителя планеты в связи с ростом населения и деградацией почв стремительно падает, что будет только усугублять проблему голода. Для предотвращения этих негативных последствий важно, чтобы жители России и других уголков Земли отказались от экономического и экологического эгоизма и выстроили четкий план действий для принятия адекватных мер по сохранению окружающей среды. Необходимо, чтобы все страны объединились и отказались от национального эгоизма. Внутри отдельной страны экологический кризис не преодолеть. Популярные вопросы и ответы Отвечает наш эксперт Ирина Тимофеева. Какие экологические проблемы присущи России? Последнее десятилетие Всемирный экономический форум выделяет среди основных экологических проблем для всех стран, включая Россию, изменение климата и потерю биоразнообразия. Климатические изменения проявляются в увеличении частоты стихийных явлений: лесных пожаров, наводнений, засух — все это влияет и на места обитания, и на состояние популяций. Какие непоправимые изменения в природе уже произошли из-за глобальных проблем экологии? Сейчас экосистемам России угрожают инвазивные виды, которые попали на новые территории случайно или расширяют ареал из-за изменения климата: гребневик-мнемеопсис в Черном море, самшитовая огневка, грибок «голландская болезнь» вязов, жук-полиграф и многие другие. Согласно данным Института проблем экологии и эволюции им. Северцова РАН , таких видов больше 1,5 тысяч и они вытесняют локальных обитателей, разрушают пищевые цепочки, тем самым угрожая продовольственной, эпидемиологической безопасности, а также сельскому и лесному хозяйству. Какие новейшие технологии помогают решать экологические проблемы? Эволюция — лучший инженер, все давно придумано, человеку остается лишь подсматривать. Это и технологии водоснабжения — например, конденсация атмосферного водяного пара. И совершенствование технологий солнечной и ветроэнергетики благодаря насекомым и китам. Стартап WhalePower смоделировал расположение бугорков на плавниках горбатых китов и перенес их на лопасти ветрогенераторов. Инновация снизила вибрацию и шум, увеличила КПД.
Тематический урок
Так в 5-х классах состоялось внеурочное занятие «Экология глазами математики», на котором школьники решали задачи по темам: «Загрязнение окружающей среды», «Сохранение природных богатств». 27 сентября в Инженерном классе прошла конференция на тему "Экология глазами математики". Жоффруа Сент-Илер «Естественная история органического мира» — этология = зоопсихология + экология. Какие непоправимые изменения в природе уже произошли из-за глобальных проблем экологии?
Проект Экология глазами математика
Для этого нужно использовать материал оприроде. Экологические задачи воспитывают уже с раннего детства любовь и уважение к окружающей среде родногокрая и патриотическое сознание. Текстовые задачи раскрывают вопросы о среде обитания, заботы о ней,целесообразном природопользовании, восстановлении и приумножении природныхбогатств. Решение этих задач позволит ученикам проникнуться вопросами экологиии не допускать в будущем ошибок, которые могут нанести урон окружающей среде, ипрежде всего нашему здоровью. Задачи с экологическим содержанием могут бытьсоставлены и самими учащимися, на примере своих жизненных наблюдений иисследований. Это поможет увидеть красоту окружающего мира, узнать многонового о интересных явлениях погоды, о роли растительного и животного мира вприроде и жизни человека. Можно после решения каждой из задач оставлятьнемного времени для обсуждения любопытных фактов, тем самым формируяэкологическое сознание у детей.
Примеры задач можно увидеть в Приложении 1. Исследовательская работа. Проблемавырубки леса Мне стало понятно, что одной из основных экологических проблем является вырубкалесов. Я решил провести социологический опрос среди учащихся параллели пятыхнашей школы. Первый вопрос: Принимаете ли Вы участие в ежегодной посадкесаженцев, цветов акция в ноябре 2019г Тюльпаны Победы? В последние время площади вырубленных и сгоревших лесов в 7 раз превышают площадитерриторий, где посадили новые деревья.
За последние 50 лет значительно сократилась территория лесных покровов. Каждыйгод вырубается примерно 400 тыс. Бумажнаяпромышленность является одним из основных потребителей древесины, котораярасходуется на изготовление учебных и письменных принадлежностей. Ярешил подсчитать, сколько деревьев нужно вырубить длятого, чтобы издать комплект учебников для пятиклассника. Вначале учебного года нам было выдано 9 учебников по следующим предметам:русский язык 2 части , литература 2 части , математика, обществознание, история, география, биология. Вычисляяаналогично для других учебников, получаем следующие результаты: Предмет Площадь всех листов учебника кв.
Лицензия на образовательную деятельность Рег. Выдана Комитетом по образованию Санкт-Петербурга, дата выдачи 19. В соответствии с Федеральной целевой программой развития системы образования на 2011—2015 гг. Перепечатка материалов и использование их в любой форме, в том числе и в электронных СМИ, возможны только с письменного разрешения администрации сайта. При этом ссылка на сайт www. Если вы обнаружили, что на нашем сайте незаконно используются материалы, сообщите администратору — материалы будут удалены.
Предположим, что 3 кг пыли остались на полу и её удалось смыть уборщицам. Сколько пыли осталось висеть в воздухе, которым мы дышим? Слайд 11 Задача 4.
Учащиеся в столовой плохо закрыли фонтанчик. Зная, что за 1 секунду вытекает 5г воды, посчитайте, сколько воды утечёт за 20 часов к тому времени, когда они вернутся? А у нас в столовой их 6!!! На протяжении всей своей истории человечество время от времени страдало из-за нехватки воды. Чтобы не испытывать недостатка в воде даже во время засух, необходимо бережно ее расходовать. Слайд 12 Задача 5.
Информацией для оценки служат различные информационные материалы сообщения, публикации, документы, которые описывают состояние объектов, процессов, мероприятия и события в сфере экологии и охраны окружающей среды , включая СМИ, органы власти, общественные организации, экспертные организации, хозяйствующие субъекты, инициативных граждан. Далее происходит анализ информационных материалов. Значимость события оценивает экспертная группа, которая набирается по принципу «суда присяжных». По состоянию на 31. По результатам комплексных исследований, проводимыми иркутскими экологами, наиболее острыми экологическими проблемами для Иркутской области являются: 1. Загрязненность атмосферного воздуха; 2. Неудовлетворительное состояние охраны вод от загрязнения сточными водами, источников питьевого водоснабжения; 3. Загрязненность почв; 4. Критическое состояние в сфере обращения с отходами производства и потребления, отсутствие переработки отходов. По данному вопросу мною было проведено анкетирование среди жителей г.
Экология человечества глазами математика: (Человек, природа и будущее цивилизации)
Москва: 'Молодая гвардия', 1988 - с.254. На нашем сайте можно скачать бесплатно книгу "Экология человечества глазами математика:" в формате djvu или читать онлайн. Рецензий на книгу «Экология человечества глазами математика» пока нет. Проект "Экология глазами математики". Скачать файл (204.5 Kb).