Зачем изучать биологию и химию?

Куда бы вы ни посмотрели, почти всюду увидите растения или предметы, сделанные из них. Разные растения характерны для лугов, лесов, безводных пустынь и топких болот. Множество растений обитает в морях и океанах, озёрах и реках всех стран мира. Даже Арктика и Антарктика не лишены растений. Культурные растения люди выращивают на полях, в садах, огородах и оранжереях. Нас окружает природа – животный и растительный мир. Мы часто гуляем по лесу, собираем ягоды, плетём венки из ромашки. И часто задаём себе много вопросов: как всё устроено, почему цветы цветные, а листья зелёные? Чем питается ёжик и почему он такой колючий? Ответы на эти вопросы не просты, и их даёт наука биология.

Биологические науки изучают многообразие строения и функций живых организмов, их развитие и взаимоотношения со средой обитания. Как ни разнообразны объекты и процессы, изучаемые биологией, их объединяет одно общее, присущее всем им свойство – жизнь. Что такое жизнь? Чем живое отличается от неживого? Каковы общие свойства, присущие всем живым организмам?

Название науки биология происходит от греческих слов «биос» – жизнь и «логос» – наука. Биология – наука о жизни, о живых организмах, обитающих на Земле. Живые организмы на нашей планете очень разнообразны. Это – и животные, и человек, и растения, и грибы, и микроскопические бактерии, и многие другие. Живые организмы появились на Земле примерно 3,5 миллиарда лет назад. В настоящее время их потомки достигли огромной численности и разнообразия. Обнаружено и описано примерно 1,5 миллиона видов животных и 320 тысяч видов растений. Все ныне живущие организмы объединяют в 4 царства: растения, животные, грибы и бактерии. Со всеми перечисленными царствами вы познакомитесь на уроках биологии, изучите их строение, значение в природе и жизни человека.

В зависимости от объектов исследования в биологии выделяется ряд наук: о вирусах – вирусология, о грибах – микология, о бактериях – бактериология, о растениях – ботаника, о животных – зоология, также выделяют цитологию, физиологию, анатомию, эмбриологию и генетику. В пределах зоологии сформировались более узкие дисциплины, например: энтомология (о насекомых), орнитология (о птицах), ихтиология (о рыбах), териология (о млекопитающих) и другие.

В ботанике – альгология (о водорослях), бриология (о мхах), дендрология (о деревьях).

Значение растений очень велико в природе. Растения поглощают из воздуха углекислый газ и осуществляют фотосинтез, в результате которого происходит выделение кислорода в окружающую среду. Кислород необходим для дыхания почти всех живых организмов.

Леса, поля, болота и пустыни населяют разнообразные представители живого мира. Растения служат пищей растительноядным животным, которыми в свою очередь питаются хищники. Люди тоже питаются растениями и продуктами их переработки. Используют растения как сырьё для различных отраслей промышленности, для приготовления лекарств, как строительный материал и топливо. Из древесины делают бумагу и искусственный шёлк. Горох, фасоль выращивают для получения семян. Яблони, груши, вишни, томаты дают сочные плоды. Морковь, свёклу, петрушку выращивают ради корней. Из листьев капусты, салата, шпината и щавеля приготовляют овощные блюда. Трудно перечислить всё, что получает человек от зелёных растений. Из плодов одной лишь пшеницы готовят хлеб, макароны и кондитерские изделия. Но растения ценны не только тем, что дают пищу и сырьё. Они украшают нашу жизнь и приносят радость. Розы, астры, жасмин, сирень разводят ради красивых цветков. Самое скромное жилище становится уютнее, если в нём стоят комнатные растения, а за окном зеленеют деревья, кустарники и травы.

Зоология – раздел биологии, изучающий животных. К животным относится огромное количество разнообразных организмов: простейшие, медузы, морские звёзды, черви, моллюски, паукообразные, насекомые, рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие. Человек также относится к царству животных, но традиционно изучается отдельно. По видовому разнообразию животные значительно превосходят другие царства. В настоящее время учёными описано более 1,5 миллионов видов животных, большинство из которых составляют членистоногие (более 1 миллиона 300 тысяч видов), моллюски (более 118 тысяч видов) и позвоночные (более 42 тысяч видов).

Роль животных в природе и жизни человека чрезвычайно велика. Животные потребляют готовые органические вещества и являются важнейшими звеньями цепей питания (консументами). Существование животных возможно лишь в тесной связи с продуцентами (растениями). Животные активно участвуют в круговороте веществ и потоке энергии.

Значительная роль в природе принадлежит животным-санитарам, которые питаются падалью (насекомые, птицы и млекопитающие). Насекомые и птицы опыляют растения. Дождевые черви и другие обитатели почвы разрушают органические остатки, способствуя образованию перегноя, повышают плодородие почвы. В морях и океанах, в пресноводных водоёмах добываются тысячи видов рыб и беспозвоночных (ракообразных и моллюсков). Животные обеспечивают нас продуктами питания (молоко, мясо, яйца) и сырьём для разнообразных производств (кожа, мех и шерсть). Ценный продукт питания дают человеку пчёлы – мёд. Тутового шелкопряда разводят для получения натурального шёлка. Но существуют животные, наносящие вред хозяйству человека. К ним относятся вредители растений, паразиты животных и человека.

Хозяйственная деятельность человека так сильно влияет на природу, что многие виды живых организмов совсем исчезли с лица Земли, а многим угрожает вымирание.

Составлены специальные Красные книги, в которые внесены сведения о таких животных, растениях и грибах. Сохранить их – это наша общая обязанность. Для этого необходимо знать, как живые организмы живут, их строение, условия, необходимые для их размножения. Эти сведения о растениях даёт наука биология. Она изучает жизнь живых организмов, их внутреннее и внешнее строение, распространение на поверхности земного шара, взаимосвязь с окружающей природой и друг с другом.

Знание о жизни живых организмов позволит каждому активно участвовать в преобразовании окружающего мира.

Химия – одна из важнейших областей естествознания, наука, изучающая вещества, их состав и строение, их свойства и превращения, ведущие к изменению состава – химические реакции. Химия имеет немало связей с физикой и биологией, а пограничные области изучаются квантовой химией, химической физикой, физической химией, биохимией и другими науками.

Химия и всё, что с ней связано, стали неотъемлемой частью жизни человека, его повседневной деятельности. Именно об этом ещё 250 лет назад говорил великий русский учёный Михаил Васильевич Ломоносов: «Широко простирает химия руки свои в дела человеческие …» Уже тогда человек мог выплавлять различные металлы из руд, получать стройматериалы и краски, стёкла и другие самые различные материалы, преобразовывать природные продукты. Всё это можно было осуществить только с помощью различных химических процессов, многие из которых человек освоил тысячи лет назад, не задумываясь о том, какова их природа.

Мы зажигаем газ в газовой плите, едем в автомобиле, пользуемся самыми разнообразными изделиями и материалами и просто дышим, ходим, наслаждаемся видом зелени и запахом цветов. И при этом не задумываемся о том, что все эти явления, материалы и вещи были бы невозможны без химических веществ и химических процессов.

Мы почти каждый день сталкиваемся с информацией о химии. Мы читаем в газетах, слышим по радио и телевидению о дымовых завесах на предприятиях, авариях и катастрофах, приводящих к загрязнению среды, ядовитых веществах в реках и морях, отравленных ядохимикатами овощах и фруктах. Но виновата ли в этом химия?

Эти нежелательные последствия происходят по вине людей, которые не задумываются о последствиях своей деятельности для природы, о правильном использовании химических веществ и процессов.