24.1: Тематичне дослідження: павутина життя

Last updated
Save as PDF

Page ID: 5725

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Тематичне дослідження: Сільське господарство для балансу

Камілла виросла в сільській фермерській громаді, і обидва її батьки працювали на місцевій фермі. Камілла використовує займенники вона/її/її. Коли пестициди наносили на посіви, як на малюнку\(\PageIndex{1}\), її батькам доводилося використовувати спеціальні захисні засоби, такі як комбінезони, рукавички та респіратори. Це пов'язано з тим, що багато пестицидів, які є речовинами, що захищають рослини від пошкодження та знищення шкідниками, такими як комахи, можуть бути небезпечними для здоров'я людини при вдиханні, споживанні або всмоктуванні через шкіру. Камілла почала задаватися питанням - чи можуть пестициди бути небезпечними для людини, чи мають вони негативний вплив на інших тварин та решту навколишнього середовища?

Будучи дорослим, Камілла зауважує, що деякі продукти харчування в продуктовому магазині маркуються печаткою, яка вказує на те, що вони органічні - як печатка на малюнку\(\PageIndex{3}\). Камілла знає, що органічна їжа, як правило, вирощується без синтетичних (техногенних) пестицидів, і їй подобається ідея купувати органічну їжу для підтримки цього виду сільського господарства. Однак вона також зауважує, що органічна їжа, як правило, трохи дорожча, ніж традиційно вироблена їжа, тому вона хоче дізнатися більше про те, що означає «органічна» та чи справді органічна сільськогосподарська практика є кращою для навколишнього середовища в цілому.

Обережно знак розпилення пестицидів — Ілюстрація\(\PageIndex{2}\): Парк Маніто в Спокані, штат Вашингтон.

Камілла проводить деякі дослідження в Інтернеті та з'ясовує, що органічні харчові продукти в США регулюються Міністерством сільського господарства США (USDA). USDA має детальний набір вимог, які описують практику, яку повинні використовувати фермери, щоб позначити свої харчові продукти як органічні. До них відноситься не використання більшості синтетичних хімічних речовин, таких як пестициди або добрива, на сільськогосподарських культурах. Органічне м'ясо повинно надходити від тварин, яких годують органічними кормами і відповідають різним іншим критеріям. На веб-сайті Національної органічної програми USDA Камілла зауважує заяву: «Органіка - це термін маркування харчових продуктів чи інших сільськогосподарських продуктів, які були вироблені з використанням культурних, біологічних та механічних практик, які підтримують циклічність сільськогосподарських ресурсів, сприяють екологічному балансу та зберігають біорізноманіття відповідно до органічних правил USDA». Це твердження вказує Камілі, що органічні сільськогосподарські практики корисні для навколишнього середовища, але як саме вони забезпечують ці переваги?

Органічна печатка USDA — Малюнок\(\PageIndex{3}\): Органічний логотип USDA

Читаючи цю главу, ви дізнаєтеся про науку про екологію, тобто про вивчення складних взаємозв'язків між живими організмами та навколишнім середовищем. Ви побачите, як взаємодія між різними видами та неживими компонентами навколишнього середовища може прийти в рівновагу, і як різкі зміни можуть відбутися при зміні цього балансу. До кінця глави ви матимете краще розуміння того, що мається на увазі під переробкою ресурсів, екологічним балансом та біорізноманіттям, а також важливістю цих понять. Тоді на закінчення цього тематичного дослідження ви дізнаєтеся конкретно, як ці поняття пов'язані з органічною сільськогосподарською практикою. Ця інформація може допомогти вам, як і Каміллі, прийняти більш обгрунтоване рішення про те, чи варто вибирати органічні продукти.

Огляд глави: Екологія

У цьому розділі ви дізнаєтеся про екологію і про те, як вона ставиться до людини. Зокрема, ви дізнаєтеся про:

Як біологічний світ організований у вкладені екологічні ієрархії, включаючи індивіда, населення, громаду, екосистему, біом та біосферу.
Основні поняття в екології, включаючи екосистему, нішу, середовище проживання та принцип конкурентного виключення.
Екосистеми товарів та послуг забезпечують людину, включаючи виробництво продуктів харчування та кисню.
Типи взаємозв'язків між видами у спільноті, включаючи різні типи симбіотичних відносин, хижацтва та конкуренції. Вплив взаємовідносин спільноти на еволюцію адаптацій та вимирання видів.
Два основних типи організмів з точки зору того, як вони отримують енергію: автотрофи (продуценти) та гетеротрофи (споживачі). Типи гетеротрофів, включаючи травоїдних, всеїдних, м'ясоїдних та розкладачів.
Як енергія протікає через екосистеми від виробників через харчові ланцюги та мережі.
Трофічні рівні, які є позиціями годування в харчовому ланцюзі або павутині, починаючи з виробників на першому трофічному рівні і просуваючись вгору через більш високі рівні споживачів.
Як змінюється кількість енергії та біомаси від нижчого до вищого трофічного рівня.Як речовина циклічно проходить через екосистеми у вигляді біогеохімічних циклів води, вуглецю, азоту та фосфору.
Демографія, яка є науковим дослідженням людських популяцій, включаючи розмір, географічний розподіл та структуру, наприклад, кількість людей у різних вікових групах населення.
Вікова статева структура населення і те, як це може дати уявлення про політичні та соціально-економічні зміни.
Експоненціальне зростання порівняно з логістичним зростанням, останній з яких сповільнюється, коли населення досягає розміру, який називається пропускною спроможністю.
Як людське населення в даний час може бути поблизу пропускної здатності, що може призвести до шкоди навколишньому середовищу, хвороб, війни та голоду; і як ці негативні наслідки посилюються надмірним використанням ресурсів заможнішими країнами.
Як нульовий ріст населення та стратегії зниження рівня народжуваності можуть допомогти пом'якшити проблеми, спричинені перенаселенням.
Прогнози майбутнього зростання людської популяції та те, як ці прогнози робляться.
Глобальні зміни клімату та те, як діяльність людини посилила парниковий ефект, викликаючи глобальне потепління. Прогнози майбутнього глобального потепління; потенційні наслідки глобального потепління на людей, такі як посилення прибережних повеней, нестача їжі та води та насильство; і як ми можемо зменшити загрозу, перейшовши від викопного палива до більш чистих джерел енергії.

Читаючи главу, подумайте над наступними питаннями:

Показано, що використання деяких пестицидів вбиває бджіл. Як це може вплинути на екосистему?
Синтетичні добрива часто мають велику кількість азоту і фосфору. Чому ці добрива містять ці елементи? Чи можете ви передбачити будь-які екологічні порушення, які може спричинити надмірна кількість цих елементів?
Органічні методи сільського господарства, як правило, підвищують якість ґрунту. Що таке якість ґрунту, і як вона пов'язана з біорізноманіттям та біогеохімічними циклами?

Атрибуції

Застосування пестицидів Джеффа Вануги, публічне надбання через Вікісховище
Обприскування пестицидів струменями та цепплінами, ліцензовані CC BY 2.0 через flickr
Органічна печатка USDA, публічне надбання через Вікісховище
Текст адаптований з біології людини CK-12 ліцензований CC BY-NC 3.0