Экологические задачи с ответами (часть 2)

Задача 1. У некоторых древесных растений молодые листья весной имеют красновато-фиолетовую окраску. Какое значение имеет такая окраска для растений в это время?

Ответ. Листья красноватой окраски лучше поглощают тепловые лучи Солнца и поэтому меньше страдают от весенних заморозков.

Задача 2. Родина сирени – Персия. В Карелии сирень хорошо растет, но осенью, когда другие деревья и кустарники сбрасывает листву, сирень продолжает стоять зеленая, с листьями. Почему сирень не сбрасывает листья одновременно с другими растениями?

Ответ . В Персии климат гораздо теплее, чем в Карелии и средней полосе России, поэтому там сирень долго не сбрасывает листья. Это качество передается по наследству. По этой причине даже не севере России сирень долго стоит с листьями.

**

Задача 3. На моховых болотах можно встретить хищное растение – росянку. Пищей росянки служат мелкие насекомые. При этом выделяется пищеварительный сок, и насекомое «переваривается», питательные вещества всасываются растением. Объясните, с чем связан такой способ питания?

Ответ. Почва моховых болот очень бедна перегноем, поэтому растения получают мало органических веществ, в том числе содержащих азот. Соединения азота нужны для образования белков в организме. Росянка, «переваривая» животные белки, преодолевает, таким образом, белковый голод. Это своеобразное приспособление к условиям среды обитания.

****************************************************************

Задача 4. Под пологом березы поселился еловый подрост. Какова судьба будущего леса?

Ответ. Ель хорошо растет под пологом светолюбивой березы. Но в силу того, что ель долговечнее и выше березы, она (ель), в конце концов, перегонит березу по высоте и затенит ее. Таким образом, произойдет смена пород, и на месте березового леса вырастет еловый. Это может быть примером межвидовой борьбы «за место под Солнцем».

******************************************************************

Задача 5. В лесу в 2-3 раза меньше микробов, чем на лесосеке или большой поляне. Чем ближе к кронам деревьев, тем меньше микробов (в кедровом лесу, например, в одном куб. метре приземного слоя воздуха найдено 1 400 бактерий и спор плесневых грибов, а на высоте 1, 5 метра – всего 700). Как объяснить этот факт?

Ответ. Ближе к кроне больше фитонцидов, выделяемых листьями и хвоей. Они губительно действуют на микроорганизмы. Отсюда вывод, чем больше деревьев с хорошо развитой кроной, тем чище и безопасней воздух.

*****************************************************************

Задача 6. На полянах и прогалинах ольшаников развивается хороший травостой. «Где ольха – там и трава» - гласит народная мудрость. Объясните это явление.

Ответ. На корнях ольхи поселяются клубеньковые бактерии, способные фиксировать азот воздуха. С ольхой клубеньковые бактерии находятся в симбиотических отношениях. Почва около ольхи обогащена солями азота, что и способствует росту не только самой ольхи, но и густой трявяной растительности.

****************************************************************** Задача 7. Наименее устойчивы против газов и пыли сосна и ель; лиственница и лиственные породы – более устойчивы. С чем это может быть связано?

Ответ. Разная устойчивость к газам и пыли связана с продолжительностью жизни хвои и листьев.

******************************************************************

Задача 8. Многоярусный смешанный лес с богатым подлеском (кустарниками) оказывает благоприятное воздействие на водный режим, в то время как однородный хвойный лес – скорее неблагоприятное. Почему?

Ответ. В хвойном лесу корни развиваются в одних горизонтах. Опадающая хвоя покрывает всю поверхность почвы, такой лес плохо аккумулирует влагу, сравнительно велик поверхностный сток.

******************************************************************

Задача 9. Отдельные экземпляры ели используются в производстве музыкальных инструментов: они имеют равнослойную древесину. В каких условиях могут вырасти такие ели?

Ответ. Равнослойные годичные кольца образуются у ели только в очень густом еловом лесу.

******************************************************************

Задача 10 . Растения болот (клюква, багульник, пушица и другие) живут в условиях большой влажности, но, тем не менее, имеют ряд признаков растений засушливых мест обитания (например, мелкие, кожистые листья). Как можно объяснить такие особенности строения листьев растений болот?

Ответ. Вода в болотах холодная, поэтому всасывание ее корнями затруднено. Следовательно, растение постоянно испытывает водное «голодание». (Подобное происходит со всеми растениями осенью, даже в условиях частых дождей). Листья для сокращения испарения у болотных растений мелкие, часто покрыты восковым налетом.

******************************************************************

Задача 11 . Для стимулирования роста дуба в высоту совместно с ним выращивают другие породы (подгон) или же в качестве подгона используют сами дубки, но часто посаженные. Какая особенность дуба учитывается при этом? Какое значение для человека имеет такой прием?

Ответ. Дуб – светолюбив, он не выносит затенения сверху. При боковом же затенении боковые сучья отмирают, и дуб усиленно растет вверх. Формируется древесина высокого качества (без сучков).

******************************************************************

Задача 12. В районах страны, где работают цементные заводы, в радиусе 30-ти километров плохо развиваются, а порой и гибнут растения, особенно в отсутствие дождей. Как можно объяснить причину гибели растений?

Ответ . Цементный завод – сильнейший источник пыли. В результате оседания пыли на листья у растений затрудняются процессы дыхания и фотосинтеза – основных физиологических процессов, происходящих в зеленых растениях.

******************************************************************

Задача 13 . После сильного дождя можно наблюдать массовый выход дождевых червей на поверхность земли. Какова причина этого явления?

Ответ. Дождевые черви дышат кислородом воздуха, проникающим между частицами почвы. Во время сильного дождя почва пропитывается влагой, и дыхание червей затрудняется.

******************************************************************

Задача 14. Профессор А.Г. Банников утверждает: «При локальных подъемах численности вредителей леса кабаны их настолько подавляют, что устраняют вспышку… Кабаны способствуют… возобновлению древесных пород. В этом отношении велика роль кабана в моховых ельниках, кедровниках и дубовых лесах». Объясните слова ученого.

Ответ. Взрыхляя большие площади земли в поисках пищи, кабаны способствуют заделке семян в почву. Поедая беспозвоночных животных, в том числе вредителей, они предотвращают вспышку роста их численности.

******************************************************************

Задача 15. Перед тем как выращивать сосновые деревья на бедных почвах и для быстрого восстановления хвойных лесов, английские ученые выращивают вместе с деревьями специальные грибы. Так же поступают и в Австралии при выращивании эвкалиптов. Какое это имеет значение?

Ответ . Эти грибы опутывают корни деревьев своей разветвленной грибницей и помогают им усваивать питательные вещества из почвы, получая от дерева взамен органические вещества. Вот такой симбиоз.

******************************************************************

Задача 16. Некоторые виды форелей живут в водоемах со слабо проточной водой, но метать икру уходят в быстро текущие реки. Можно ли разводить этих рыб в прудовом хозяйстве? Если да, то как? Если нет, то почему?

Ответ. Можно при условии искусственного разведения. В быстро текущих реках в воде больше кислорода, поэтому при развитии икры необходимо создать такие условия (обеспечить аэрацию воды).

******************************************************************

Задача 17. «Каждая птица – это, по сути дела, настоящий летающий зоопарк», - пишет английский ученый Шипли. Поясните мысль ученого.

******************************************************************

Задача 18. Опытные рыболовы летом пытаются ловить рыбу, такую как голавль, форель, хариус, у подветренного берега. Почему?

Голавль Хариус

Ответ. Ветер сдувает с кустов насекомых, которыми эти рыбы питаются.

****************************************************************

Задача 19. Знаменитые французские исследователи Жак Ив Кусто и Филипп Кусто пишут: «когда вдоль кипящих жизнью кораллов скользит грозный силуэт акулы, это не вызывает паники среди рыб, они просто освобождают дорогу «господину» и внимательно следят за ним. Также ведут себя зебры и антилопы в африканской саванне на виду у льва. Можно подумать, что рыбы и зебры прошли одну школу, брали уроки жизни у одного учителя». Так ли это?

Ответ. Да, это именно так. Этот учитель – Природа, которая наделила столь несхожие между собой существа единством жизненных проявлений. По поведению хищника животные улавливают степень опасности.

******************************************************************

Задача 20. Опытные рыболовы знают, что плеск весел, стук по борту лодки отпугивает многих рыб, но громкий разговор на берегу рыб не беспокоит. Почему?

Ответ. Звуковая волна плохо проникает из воздуха в воду, колебания же воды и звук хорошо передается по толще воды, и легко улавливается рыбами.

О.Н. Чернышова

ИГРАЕМ НА ПРИРОДЕ И РЕШАЕМ ЗАДАЧИ
ПО ЭКОЛОГИИ РАСТЕНИЙ

Очень часто учителю недостает корректного экологического материала для занятий с детьми, для грамотной постановки вопросов, для проверки знаний детей. Особенно мала информация в школьной литературе по экологии растений . Между тем, на любой экскурсии наиболее часто встречаются именно растения. Они имеют крупные размеры, не могут убежать, они идеальный материал для экологического просвещения детей на любой прогулке, даже по городскому саду или скверу.

Для восполнения этого пробела предлагаю в помощь учителю разнообраз ные экологические задания, пригодные для детей различного возраста. Они относятся к разным разделам экологии и могут служить материалом для конструирования экологических игр.

Достаточно сложные экологические понятия необходимо адаптировать к возрастным особенностям детей. Начиная с детского сада и до старших классов средней школы, удобно, например, использовать интерактивные методы образования, предлагаемые в книге Дж. Корнелла . Применяя его способы конструирования игр, насытим их экологическим содержанием. Вот пример такого подхода к обучению экологии.

Введение

В формировании экологического мышления ребенка неоспорима решающая роль школы. Для реализации экологического просвещения предлагается программа, адекватная психофизиологическим особенностям детей младшего школьного возраста , а также более старших возрастных групп (4, 5). Экология в школе изучается на уровне живых организмов и природных сообществ родного края. Следователь но, предметом изучения на уроках экологии являются системы "организм - среда" и "природное сообщество - среда".

Ведущая идея такого курса - выявление взаимосвязей организмов и среды обитания, приспособлений животных и растений друг к другу и факторам неживой природы. Одна из основных его задач - показать неразрывность связей человека и окружающей его природы. Сюда могут быть включены:

учение о среде обитания;

учения об адаптациях организмов;

правила организации сообществ.

Заметим, что при любом экологическом просвещении наука экология не должна подменять ся природоведением, основами безопасности жизнедеятельности, валеологией или какими-либо еще, может быть, и важными, но включающими лишь фрагменты экологических знаний предметами.

Примеры экологических игр

Познакомим детей с действием различных проявлений температурного фактора на организмы и приспособлениями к жаре или холоду. Это удобно сделать во время экскурсий или прогулки. Процесс познания экологических закономерностей при этом будет происходить через собственные ощущения детей, оказавшихся в определенной ситуации.

Игра "Спасаемся от холода"

Место: школьный двор, пустырь.

Участники: ученики первого класса или воспитанники старших групп детского сада.

Время проведения: зимний день.

Во время прогулки или урока физкультуры детям предлагается придумать, как можно спастись от зимней стужи. Это могут быть прыжки на месте, догонялки, постройка снежной крепости, надевание толстой шубы, укрытие за имеющимися во дворе постройками, забором и др. Тут же свои варианты они должны применить на практике. В ходе игры дети вспоминают и имитируют движения животных, спасающихся от холода тем или иным способом. (Энергично прыгая и бегая - заяц, укутывается в толстую шубу лиса, многие прячутся в снегу и теплых норах: мыши, хомяки, медведи; используют различные защищающие от ветра укрытия - воробьи, они же еще и греют друг друга, сбиваясь в тесные компании, птицы нахохливаются, травы и кустарнички прячутся под снежным одеялом и т.п.). Человек в разных ситуациях может использовать эти варианты. Впоследствии здесь же на улице или в помещении дети один за другим описывают свой способ спасения от холода. Можно предложить другим участникам занятия назвать животных или растения с подобным вариантом защиты, нарисовать этот организм. Дети также обмениваются мнениями, чья защита от холода эффективнее.

Экологические законы и правила, использованные в занятии: закон поверхности тела, правило мехового покрова. Физиологические механизмы защиты от холода: прилив крови к поверхности открытых частей тела, мышечные сокращения с интенсивным выделением тепла.

Практически те же законы и правила экологии, но противоположные их проявления, демонстрирует следующее занятие.

Игра "Нам жара не страшна"

Место: песчаный пляж на берегу реки.

Участники: ученики первого или второго класса (10-12 чел.).

Время проведения: летний теплый день.

Условие игры: защититься от жары, находясь на разном расстоянии от воды (у самого берега, на сухом песке (3-4 м от воды), недалеко от кустарников, на лугу). Карточки с названием своего местообитания дети вытягивают вслепую. В карточках предлагается обследовать его, не нарушая среды обитания, а по возможности слившись с ней. (Можно осторожно потрогать листья трав, кустарников, под которыми спрятался, ощутить их прохладу, ладошками потрогать почву, подставив лицо тихому ветерку, почувствовать его охлаждающее действие.)

На открытом месте детей должно быть больше. Им разрешается использовать подручные материалы: белые простыни, платки, панамки, листки бумаги. Они могут закрыть голову рядом стоящего своими руками, образуя круг.

Каждый ученик проводит в своем убежище определенное время, внимательно прислушива ясь и присматриваясь к себе и к окружающему миру. Раскапывая прибрежный или сухой песок, сидя в воде или прячась под кустами, участники делают маленькие открытия (они здесь не одни, и обитатели разных местообитаний отличаются). На основе своих наблюдений и приобретенных ранее знаний дети стараются ответить на вопросы: - Кого из известных животных или растений они поместили бы на свое место? Кто приспосабливается к жаре сходным образом? .

Итоги игры подводят где-то в удобном месте. Здесь происходит обмен мнениями о том, кому было жарче, а кому прохладнее. Чья защита от жары лучше?

Жара часто сопровождается сухостью. Растения и животные по-разному приспосаблива ются к недостатку воды в среде.

Игра "Где взять воду?"

Место: берег неглубокой реки или озера.

Участники: ученики второго или третьего класса (10-15 чел.)

Время проведения: летний теплый день.

Условия игры: на основе собственных наблюдений и практических действий как можно быстрее добраться до воды и дольше сохранить ее.

В начале игры дети собираются на открытом месте, примерно на одинаковом расстоянии от воды и густых кустарниковых зарослей. Ведущий объясняет условия игры. Дети тянут из шапки записки с названиями растений и животных. Каждое название должно повторяться на записках несколько раз. Ребята с одинаковы ми организмами на записках образуют группу. Дальше они работают вместе. По команде: "По воду пошли!" ученики, разделившиеся на группы, приступают к поискам спасительной влаги. При этом они представляют, что превратились в конкретный объект живой природы.

Начинаются поиски воды с определения местообитания организма и рассредоточения детей. Это первый этап.

Каждая группа из подручных средств пытается изобрести орудие для добычи воды (использовать можно листья, бумагу, ткань, палочки, вату, мох и т.п.). В разных местообитаниях и приспособления для добывания воды должны оказаться разные. Желательно, чтобы объект, в который дети превращались на экскурсии, был нарисован на бумаге или влажном песке. После проведения своих миниисследований дети собираются вместе, и представители групп по очереди знакомят с их результатами. Цель рассказа - доказать, что в данных условиях среды их приспособление для сбора и сохранения воды лучше, более эффективно, чем придуманное другими участниками.

Каждой группе необходимо вспомнить, как другие растения или животные поступили бы, оказавшись на ее месте.

(Предполагается, что у детей уже имеются начальные знания о приспособлениях некоторых растений и животных к нехватке влаги. Они знакомились с обитателями степей и пустынь на уроках. Для игры можно предложить следующие объекты: иву, кактус, лягушку, жабу, комара или кого-нибудь еще.)

Игра "Против ветра"

Место: школьный двор, стадион.

Участники: школьники 5-7 классов.

Время проведения: весна или осень, ветреный день, можно во время урока физкульту ры с последующим обсуждением результатов на уроке экологии.

Условия игры-эстафеты: пробежать как можно быстрее дистанцию с различными по площади и конструкции предметами в руках.

Дети делятся на две команды. Каждый ребенок, как и в любой эстафете, должен пройти несколько этапов: а) бег против ветра с большим листом фанеры в руках, помещенным перед собой (можно с раскрытым большим зонтиком, причем его используют в двух положениях: ручкой к себе и от себя); б) бег со щитом в виде угла, расположенного вдоль тела, внутри прикреплена ручка; в) бег с палкой в вытянутых руках. Каждый этап эстафеты фиксируется во времени.

После такого спортивного мероприятия появляется предмет для обсуждения. Школьники сами приходят к выводу о наиболее подходящей форме тела животного, приспособленного к быстрому бегу на открытых пространствах, где обычны сильные ветры. Здесь осваиваются как экологические закономерности (приспособле ние к увеличению скорости передвижения организмов в воздушной среде), так и законы физики, на которых они основаны.

Как вы уже заметили, такие простейшие игры можно придумывать, используя в качестве основы любую адаптацию организма - повышение и понижение температуры, снежный покров, многочисленные приспособления к конкретным средам обитания - водной, наземно-воздушной, к почве. Все это является материалом для учителя, из которого он в состоянии составить бесконечное число игр во время любого выхода не только в лес или на луг, но и в парк или сквер. Даже посещение клумбы с цветами может дать возможность составить игру о сложных и интересных взаимодействиях ветра и растений, или растений и насекомых-опылителей.

Экологические задачи для 5-8 классов

Как устроены обитатели воды?

Из предлагаемого набора признаков выберите лишь те, которые соответствуют заданному растению. (В более сложном варианте - определите по этим признакам название растения.)

1. Растение, плавающее в толще воды . 1.Длинные корни. 2.Хорошо развиты корневые волоски. 3.Нежные прозрачные овальные листья. 4.Цветки собраны в колоски. 5.Пыльца переносится ветром. 6.Стебель прочный, толстый. 7.Стебель тонкий, слабый. 8.Корни плохо развиты.

Ответ: 3.4.5.7.8 - рдест

2. Растение, плавающее на поверхности воды.

1.Стебель плоский, округлый. 2.Листья длинные. 3.Листья чешуевидные. 4.Цветки крупные, яркие. 5.Корневища толстые. 6.Корни тонкие, короткие. 7.Покров листьев толстый, кожистый. 8.Стебель покрыт тонкой кожицей. 9.Цветки без лепестков. 10.Верхняя сторона стебля зеленая, нижняя - красноватая.

Ответ: 1.3.6.8.9.10 - ряска

3. Растение, плавающее на поверхности воды.

1.Стебель длинный, толстый. 2.Стебель покрыт корой. 3.Листья толстые, зазубрены по краям. 4.Листья накапливают внутри воздух. 5.Корни толстые. 6.Листовые пластинки рассечены. 7.Стебель укороченный. 8.Плоды созревают под водой. 9.Семена с крылатками. 10.На удлиненных побегах образует розетки листьев. 11.Листья опушенные.

Ответ: 3.4.7.8.10 - телорез

4. Растение, прикрепляющееся ко дну на глубине до 4-5 м.

1.Листья плавающие, овальные. 2.Листья без черешков. 3.Стебли длинные, тонкие. 4.Черешки листьев длинные. 5.В черешках много воздухоносных каналов. 6.Корни длинные, толстые. 7.Корневища толстые, горизонтальные. 8.Корни почти без корневых волосков. 9.Кожистые рассеченные листья. 10.Цветки яркие, желтые, на длинных цветоножках. 11.Семена с пушинками. 12.Плоды могут долго плавать.

Ответ: 1.4.5.7.8.10.12 - кубышка

5. Растение, прикрепленное ко дну на глубине до 1 м, у берега.

1.Первые подводные листья длинные, узкие. 2.Над водой листья на черешках с пластинкой в виде наконечника стрелы. 3.Корни толстые, длинные. 4.Внутри растения много воздухонос ных ходов. 5.Листья опушенные. 6.Растение многолетнее. 7.Плоды мелкие, долго плавают. 8.Плоды быстро намокают и тонут. 9.Плавающие листья черешковые, с овальными листовыми пластинками. 10.Листья покрыты тонкой кожицей.

Ответ: 1.2.4.6.7.9.10 - стрелолист

6. Трава, растущая на дне на мелководьях.

1.Листья узкие, жесткие. 2.Корневище толстое, полое внутри. 3.Листья крупные, рассечены на мелкие дольки. 4.Стебли прямостоячие, полые. 5.Растение покрыто длинными волосками. 6.Плоды сочные. 7.Оторванные куски корневища долго плавают. 8.Растение без волосков.

Ответ: 2.3.4.7.8 - вех ядовитый

Адаптации к жизни в лесу

1. Растение из первого яруса леса.

1.Ствол толстый. 2.Стебель тонкий, зеленый. 3.Ствол покрыт корой. 4.Листья мелкие. 5.Листья напоминают иголки. 6.Крона широкая, раскидистая. 7.Ветви кроны отходят от ствола высоко над землей. 8.Форма корневой системы зависит от почвы. 9.Стебель короткий.

Ответ: 1.3.4.5.7.8 - сосна обыкновенная

2. Растение из второго (кустарникового) яруса леса.

1.Ствол толстый. 2.Стебель сильно разветвлен. 3.Крона широкая, раскидистая. 4.Листья мелкие, светло-зеленые. 5.Листья опушенные. 6.Листья с широкими листовыми пластинками, темно-зеленые. 7.Листья повернуты ребром к солнечному свету. 8.Листовая мозаика. 9.Цветки зеленоватые, мелкие. 10.Цветки белые, в щитковидных соцветиях.

Ответ: 2.3.6.8.10 - калина

3. Растение из травяно-кустарничкового яруса.

1.Растение невысокое. 2.Листья длинные, узкие. 3.Листья покрыты восковым налетом. 4.Листья темно-зеленые. 5.Листья тонкие, широкие. 6.Листовая мозаика. 7.Стебли тонкие. 8.Стебли одревесневшие, разветвленные. 9.Плоды с крылатками. 10.Длинные корневища. 11.Плоды сочные, темные, с восковым налетом.

Ответ: 1.4.5.6.7.8.10.11 - черника

*4. Растение из травяно-кустарничково го яруса.

1.Листья узкие. 2.Стебель толстый, покрыт корой. 3.Листья широкие. 4.Листья светло-зеле ные, с восковым налетом. 5.Листья темно-зеленые, крупные. 6.Стебель зеленый, прямой. 7.Стебель легко ломается. 8.Стебель образует множество побегов от основания. 9.Верхушечные соцветия. 10.Цветки мелкие, невзрачные, без околоцветника. 11.Цветки заметны издалека, синие. 12.Околоцветник неправильный. 13.Цветки без нектара. 14.Цветки выделяют нектар. 15.Лепестки превращены в нектарники.

Ответ: 3.5.6.7.9.11.12.14.15 - борец

* Где они живут?

По данным в задаче приспособительным признакам определите местообитание. Более легкий вариант - выберите верный ответ из нескольких предложенных в скобках.

1. Растение имеет слабый тонкий стебель; нежные прозрачные листья; тонкие корни, почти без корневых волосков; покрыто тонкой кожицей, без устьиц. (песчаная пустыня, озеро, скалы, лес). Ответ: озеро.

2. Растение с тонким прямостоячим стеблем; узкими листьями с восковым налетом; листьями, расположенными ребром к солнцу; длинными корнями. (лес, озеро, скалы, остепненный луг). Ответ: остепненный луг.

3. Растение низкое, с темно-зелеными широкими листовыми пластинками; листья голые; длинное корневище; белые, собранные в соцветия цветки. (лес, луг, водоем, верховое болото). Ответ: лес.

4. Листья растения мелкие, густо покрыты белыми волосками; стебель тонкий, прочный; корни длинные с многочисленными корневыми волосками. (низинное болото, лес, заливной луг, степь). Ответ: степь.

5. Растение низкое; листья мелкие; корни разветвленные, извилистые, прочные; стебли искривленные, стелющиеся, сильно ветвящиеся у поверхности субстрата, легко образуют придаточные корни. (лес, скалы, вечные снега, низинное болото). Ответ: скалы.

6. Кустарничек с мелкими линейными плотными листьями, интенсивно выделяющими эфирные масла; края их слегка загнуты вниз; стебли сильно разветвленные, легко образуют придаточные корни; корневая система поверхностная. (лес, луг, верховое болото, озеро). Ответ: верховое болото.

7. Травянистое растение; листья с длинными черешками, собраны в розетку; на листовых пластинках длинные железистые волоски, выделяющие капельки липкого сока; зимующие почки закладываются выше предыдущих; новые корни образуются выше старых. (низинное болото, верховое болото, озеро, луг). Ответ: верховое болото.

Экология особи

* Исправить ошибки в тексте и ответить на вопрос:

Исследователи морей и океанов обнаружили интересное явление: водоросли, растущие на разной глубине, отличаются по окраске. Ближе всего к поверхности плавают бурые, чуть глубже - зеленые и на самой большой глубине - красные и черные водоросли. Чем же это объяснить?

Ответ: Ближе к поверхности - зеленые, затем - бурые и самые глубоководные - красные водоросли. Вода поглощает свет в красно-оран жевой части спектра, поэтому в растущих на большой глубине растениях преобладают бурые (фукоксантин) и особенно красные (фикоэритрин) пигменты, способные поглощать синие и зеленые лучи света. Почти черный цвет некоторых красных водорослей объясняется концентрацией пигментов.

1. На солонцах могут жить лишь немногие растения. Здесь им не хватает влаги. Такой их обитатель, как солерос, образует порой одновидовые сообщества. У него мощная, проникающая глубоко в почву корневая система, с помощью которой этот кустарничек и добывает воду.

Ответ: У солероса слабо развитая поверхностная корневая система, с помощью которой это травянистое растение добывает воду.

2. Мхи - очень низенькие растеньица. Их слабые корешки не могут всасывать воду с большой глубины, и маленькие размеры помогают ее экономить, поэтому их так много в засушливых районах.

Ответ: У мхов нет корней, только ризоиды. Всасывают воду мхи всей поверхностью, поэтому предпочитают влажные места. В засушливых районах мхи активно растут лишь во влажные периоды, а в период засухи могут сильно высыхать, но не теряют при этом жизнеспособности.

3. Сосна обыкновенная - растение теневыносливое, поэтому ее часто можно встретить под пологом других деревьев. К почве она нетребовательна и растет как на песках, так и на болотах.

Ответ: Сосна обыкновенная - светолюби ва, но ее подрост может выдерживать значительное затенение.

4. Рано весной, еще до появления листьев, зацветает осина. Ее цветки, образующие большое количество пыльцы и нектара, привлекают к себе первых насекомых. Созревшие семена затем долго висят на материнских деревьях, постепенно осыпаясь.

Ответ: Цветки осины невзрачные, опыляются ветром, нектара не образуют. Семена, снабженные пушистыми волосками, сдувает ветер, и на растении они долго не висят.

5. Мелкие семена таких растений, как фиалки, чистотел, хохлатка не имеют парашютиков и не могут летать. У них имеются только небольшие белые выросты по бокам семени. Зачем они им нужны и как эти семена распространяются по территории?

Ответ: Выросты обогащены питательными веществами и привлекают муравьев. Те и разносят семена.

Популяционная экология

1. У какой из двух популяций больше шансов на выживание? Одна состоит только из проростков, а другая включает в себя не только проростки, но и молодые и взрослые растения.

Ответ: Больше шансов выжить у второй популяции, согласно следствиям из закона толерантности.

2. На опушке соснового бора появились многочисленные всходы сосны. Год от года число подрастающих сосенок становилось все меньше, хотя их никто не трогал. Объяснить, что здесь произошло. Какие механизмы привели к снижению числа особей вида?

Ответ: Число деревьев в лесу естественно снижается с возрастом (самоизреживание древостоя), т.к. при этом увеличиваются их размеры и возрастает потребность в воде, минеральных веществах, свете. Более слабые, медленно растущие сеянцы погибают.

3. Ботанический сад получил одновозраст ные саженцы сосны обыкновенной из трех мест - с Кольского полуострова, из средней полосы России и с Кавказа. Приемщик сложил их все в одно место, перепутав квитанции. Можно ли различить эти группы саженцев и выросшие из них деревья по внешним признакам? Каким именно?

Ответ: Можно. Сосны с севера самые низкорослые, с более мелкой хвоей, укороченной формой кроны. С продвижением на юг хвоя удлиняется, возрастает скорость роста, а следовательно, и высота деревьев. Крона у южных форм более высокая, вертикально вытянутая, густая.

Охрана природы

Исправьте биологические ошибки в тексте.

1. Желтый венерин башмачок - широко распространенное растение. Чаще всего оно встречается в лесах, на полях и берегах водоемов. Растение имеет крупный желтый цветок, похожий на туфельку. Опыляется оно разными видами насекомых.

Ответ: Это редкая орхидея, встречающая ся в лесах и разреженных колках (рощах). Опыляется пчелами.

необычное в питании растений

По особенностям строения определите пищевую специализацию растения и назовите его.

1. Корни короткие, тонкие. Листья на длинных черешках. На листовых пластинках у них множество длинных красноватых железистых волосков, выделяющих клейкую жидкость. При прикосновении пластинки листа могут сворачиваться.

Ответ: Насекомоядное (хищное) растение - росянка.

2. Часть листа превращена в яркий кувшинчик, заполненный густым соком. Края этих кувшинчиков загнуты внутрь и усажены щетинками. Сверху красноватые бороздки, между которыми сладкий душистый сок. Края и внутренние стенки кувшинчиков очень гладкие.

Ответ: Насекомоядное (хищное) растение - непентес.

3. Водное растение без корней, с тонко рассеченными листьями. На концах долек листьев мешочки с клапанами, которые могут захлопываться и вновь открываться. Края отверстия мешочка усажены щетинками, направленными внутрь.

Ответ: Хищное растение, питающееся водными беспозвоночными животными - пузырчатка.

4. Тонкий желтоватый стебель. Листья незаметны, в виде чешуек. Корней, прикрепляю щих растение к почве, нет. Есть особые корни, проникающие в ткани других растений.

5. Желтоватое или красноватое растение. Корни легко проникают в корни других растений. Хорошо развиты лишь очень крупные яркие соцветия. Много семян.

Опишите экологические последствия действий человека.

1. С осени на полянах и вокруг домов осталось очень много сухой желтой травы. Сквозь нее никак не пробиться молодой зелени. Лучше всего старую траву поджечь и проследить, чтобы ничего от нее не загорелось. Таким образом, мы дадим простор для прорастания свежей зелени.

Ответ: Такое сжигание (пал) очень вредно. Огонь убивает множество мелких животных, побеги и семена многих растений, и выжигает верхний слой почвы, богатый гумусом. Почва быстрее теряет накопленную влагу и хуже задерживает выпадающие осадки... Рост растений при этом задерживается.

2. Весной обычно пускают палы, поджигая старую, прошлогоднюю траву. Говорят, это ускоряет рост молодой травы и, кроме того, удобряет почву золой. Так ли это?

Ответ: Весенний пал не ускоряет рост новой травы, а замедляет - уничтожая надземные части растений и повреждая подземные органы многих из них. Получившаяся зола - малая компенсация за сожженный плодородный слой. Новый же перегной в этом году уже не образуется, так как сгорела вся старая трава и опавшие листья.

*3. Чтобы избежать массовых заболеваний энцефалитом, решили уничтожить клещей в пригородных лесах. С этой целью выжгли сухую траву и листья в лесах, кустарниковых зарослях и по обочинам дорог. - Вредители уничтожили урожай в местных садах.

Ответ: Выжигание сухой травы и подстилки весной лишь незначительно снижает численность энцефалитных клещей. - Но уничтожает ся множество хищных насекомых, землероек и других обитателей лесной и луговой подстилки. Сгорают уже построенные наземные гнезда птиц, а сделать новые оказывается не из чего, сгорел весь строительный материал. - Устройство гнезд на пожарище, открытом со всех сторон, - дело небезопасное. Птицы покидают такие места. - Новая трава восстанавливается здесь медленнее, т.к. в огне погибают семена, почки и едва появившиеся побеги, повреждаются и подземные части растений и грибов. - Снижается видовое разнообразие и животных, и растений. Ослабляются местные деревья и кустарники (обгорает кора стволов и крона). - На места пожарищ, к ослабленным растениям слетаются различные потребители коры, древесины, листьев. В отсутствие хищных животных они достигают большой численности, губя лес. - И наконец, переселяясь в окрестные сады, эти насекомые повреждают культурные растения. Применяя против вредителей ядохимикаты, человек еще более усугубляет ситуацию.

Экологические задачи для 10-11 классов

Варианты адаптаций видов
к условиям среды

1. Какими способами могут защищаться растения от поедания животными?

Ответ: Они вырабатывают эфирные масла - реппелленты, яды, на них вырастают шипы и колючки.

2. В жаркой безводной пустыне растут странные растения - молочаи, кактусы. Экологи называют эту группу суккулентами. Какие способы экономии воды имеются у суккулентов?

Ответ: Суккуленты запасают воду в вакуолях клеток стебля или листьев. Они жароустойчивы благодаря большой вязкости протоплазмы и высокому содержанию связанной воды в клетках.

3. Часть пустынных растений называют ксерофитами. Они по- своему справляются с недостатком влаги. Как они это делают?

Ответ: Ксерофиты хорошо переносят иссушение, т.к. у них маленькие листья, покрытые толстой кутикулой, волосками или воском; устьица в углублениях, засыпанных зернышками воска; некоторые сворачивают лист в трубку устьицами внутрь; устьица мелкие; листья превращаются в колючки или чешуйки; много узких сосудов (обмен в засуху малоинтенсивен - эвксерофиты; устойчивы к засухе, благодаря длинным, глубоко уходящим корням, интенсивно испаряют - гемиксерофиты.)

4. Весной на короткое время пустыня расцветает и зеленеет. Этим она обязана растениям-эфемерам. Как они справляются с сухостью и жарой своего местообитания?

Ответ: Эфемеры - однолетние, мелкие, используют короткие влажные периоды для роста и развития, с наступлением засухи отмирают, оставляя жаростойкие семена.

5. Форма растений "перекати поле" - удобна для быстрого и широкого распространения семян. Несущийся по земле шар разбрасывает семена на большой площади. Почему такие растения не растут в горах, лесах? Какие условия необходимы, чтобы такая форма растений оказалась адаптивной?

Ответ: Открытая местность и ветер, то есть условия степи и пустыни. В горах, лесах - много препятствий.

6. В тропических широтах среди растений преобладают древесные, а в умеренных и холодных возрастает доля многолетних травянистых растений с подземными почками возобновления, они становятся доминирующими. С чем связаны эти соотношения?

Ответ: У деревьев зимующие почки открыты морозам, а у многолетних трав - защищены слоем почвы, опавшей листвы и снегом.

7. Маки и тюльпаны, разные виды луков - все это влаголюбивые растения. Почему же они в таком обилии растут в жарких пустынях? Что им помогает выживать там?

Ответ: Стратегия жизни этих растений - большую часть года они проводят в виде луковиц и корневищ (неактивное состояние). Это растения-эфемероиды.

8. У одних растений пыльца мелкая, порошковидная, сухая. А вот другие имеют клейкую пыльцу, поверхность которой покрыта бороздками и шипиками. Почему у растений такая различная пыльца? К чему приспособлена первая, а к чему - вторая?

Ответ: Первая распространяется ветром, вторая - животными.

9. Ольха, лещина, тополь цветут очень рано, когда деревья в лесу еще не оделись листвой. Цветы появляются раньше листьев, в чем смысл такого опережения?

Ответ: Это ветроопыляемые деревья, а листья мешают переносу пыльцы, "перехватыва ют" ее.

10. Многие растения раскрывают и закрывают свои венчики в определенные часы суток. Так, утром открываются цветки кувшинки, желтые соцветия календулы. А вот цветки душистого табачка или тоже душистые цветки маттиолы в это время закрыты. Они откроются только с наступлением сумерек. Чем объяснить такое расписание цветения растений?

Ответ: Одни опыляются дневными насекомыми, другие - ночными.

Биологические ритмы

1. Растение кислица на нашем подоконнике вечером складывает листья, а утром расправляет их. Что произойдет с этим растением, если мы поставим его в подвал, где нет смены освещения и всегда темно? Объясните механизм происходящего.

Ответ: Она продолжит вовремя складывать листья и постепенно перейдет с суточного на циркадный ритм. Она и жила по нему, только затянутому суточным периодом.

2. Рис - растение короткого дня. На о.Тринидад земледельцы подали в суд на промышлен ников, круглосуточно сжигающих газовые отходы вблизи полей. Это освещает огромное пространство. За что же просили компенсацию земледельцы?

Ответ: Рис на таких полях не цвел и не давал урожаев.

3. На бульварах города в суровую зиму вымерзла часть тополей. Более всего пострадали те деревья, что росли у уличных фонарей. Почему им так не повезло?

Ответ: Фонари изменили соотношение света и темноты, деревья не получили нужного сигнала и не подготовились к зиме.

Межпопуляционные взаимоотношения

1. Опишите экологические преимущества мелких семян у растений. Что выигрывают организмы с мелкими семенами?

Ответ: Большое количество семян при малых затратах энергии на их формирование легче и дальше переносятся ветром, заселяют нарушенные местообитания, длительно сохраняют всхожесть.

2. Опишите экологические недостатки мелких семян у растений. В чем проигрыш в соревновании с крупносемянными формами?

Ответ: Недостатки: меньше запас питательных веществ, меньше шансов выжить и прорасти, пробив плотную дернину.

3. Опишите экологические преимущества крупных семян у растений. Что выигрывают организмы с крупными семенами?

Ответ: Преимущества: много питательных веществ и больше шансов прорасти сквозь мощную дернину, выиграть в конкурентной борьбе.

4. Опишите экологические недостатки крупных семян у растений. В чем их проигрыш в сравнении с мелкосемянными формами?

Ответ: Недостатки: легче становятся добычей животных, не разносятся далеко ветром, небольшая долговечность, невелико общее количество семян.

5. На участке гор видовое разнообразие растений в 2-3 раза выше, чем на таком же участке предгорной равнины. Перечислить возможные причины, увеличившие видовое разнообра зие растений в горах.

Ответ: Этому способствуют вертикальная зональность, особые типы местообитаний (скалы, например), которых более нигде нет, изолированные ущелья, а также относительная древность ландшафта в сравнении с долиной.

6. На огороде основной сорняк - бодяк желтый. Одно его растение производит за лето тысячу семян. Всхожесть семена, лежащие в почве, не теряют 7-9 лет. Определите, сколько семян произведут за 4 года 45 растений (по одному растению бодяка на квадратный метр огорода)? Объясните, почему весь огород не зарастает бодяком, какие экологические закономер ности мешают этому?

Ответ: 180000. Все семена не могут прорасти, потому что ингибируются проросшими и растущими растениями бодяка (внутривидовая конкуренция), а кроме того, распространение и увеличение численности бодяка сдерживают другие растения (межвидовая конкуренция) и потребители бодяка (животные, грибы).

7. Полынь горькая (одно растение) производит за сезон до 700000 семян. На нашем огороде произрастает 15 растений этого вида. Сколько семян они произведут за 3 года? Все ли семена окажутся в почве нашего огорода? Зарастет ли весь огород полынью, ведь ее семена сохраняют всхожесть, находясь в земле в течение 6-7 лет? Почему полынь всегда есть на огороде и редко встречается на лесных полянах?

Ответ: 31 500 000 шт. Множество семян уносит ветер. Огород может зарасти полынью в тех местах, где нарушена дернина. На лесных полянах сформирована дернина, и она не дает прорасти семенам полыни.

8. У разных растений на одном лугу пыльца при цветении осаждается на различных расстояниях: лук - 2 м, сосна - 100 м, хлопчатник - 1 км. Можно ли этим расстоянием характеризо вать скорость расселения растений? Какая характеристика, на ваш взгляд, могла бы описать расселение точнее?

Ответ: Можно. Дальность переноса семян.

9. Ятрышники и венерины башмачки не растут на клумбах даже с самой прекрасной почвой, если не образуют симбиоз с другими живыми организмами. Только в симбиозе с ними и может расти, цвести и плодоносить орхидея. С кем так тесно связаны наши орхидеи?

Ответ: С особыми видами грибов. Их корни с грибом образуют микоризу. С помощью гриба орхидеи получают минеральные вещества.

10. При составлении букетов обнаружива ется, что не все растения переносят соседство друг друга. Розы и гвоздики, помещенные вместе, теряют свой аромат. Ландыши в общем букете заставят увянуть все остальные цветы. Нарциссы тоже заставляют увянуть остальные цветы, а поставленные с незабудками, погубят и их, но и сами погибнут. В чем причина этих взаимных увяданий? Зачем нужно это свойство растениям?

1. На лугу растет много видов крестоцвет ных растений и они не повреждены, хотя кругом летают бабочки-белянки, в том числе и капустницы. - Рядом же на небольшом поле капусты все растения сильно поедены гусеницами этой бабочки.

Ответ: Капустное поле - монокультура, где растения находятся в большой концентрации и никак не защищены от потребителя. Это огромная общая кормушка. На лугу многие виды могут замаскироваться чужими фитонцидами. Поэтому потребитель-специалист там не образует больших концентраций, ему не хватит для этого пищи.

2. На поле растет капуста и ее поедают многочисленные гусеницы капустной белянки. Здесь же живет и сюда прилетает множество птиц, питающихся этими бабочками и их гусеницами. - И все же капуста погибла.

4. Мы засеяли большое поле гречихой в пойме реки в одном из северных районов Сибири. Растения хорошо цвели, успели вызреть. - Однако, получился на удивление маленький урожай семян.

Ответ: Скорее всего нашей гречихе не хватило опылителей. В пойменных фитоценозах обычен избыток злаков, мало гнезд шмелей и ос (весенние паводки мешают гнездиться в земле). Вот и некому было опылить все это множество растений.

5. Река на изгибе течения намыла целый остров из песка. Поднялся он над водой. -Очень быстро по его береговой линии образовались густые заросли ивы.

Ответ: Семена ивы переносятся ветром, а кроме того, по воде.

Биоценотические взаимодействия
и трансформация экосистем

1. Как распространяются по территории синантропные ("сорные", "сорно-полевые") растения? И как они жили на планете до появления поселений человека?

Ответ: По пространствам, на которых нарушена дернина. До человека эти растения обитали, скорее всего, по обочинам звериных троп, в оврагах.

2. Под пологом из берез поселяется и хорошо себя чувствует сосновый подрост. Растут молодые сосенки, поднимаются. Какова же судьба этого березового леса, у которого появился и развивается сосновый подрост?

Ответ: Он сменится сосновым, когда вырастут сосны и затенят березы.

3. На моховых лужайках появились куртинки злаков и других цветковых растений. Они пока невелики, но с ними лужайки мха становятся красочнее. А какова судьба этих ставших такими красивыми моховых лужаек?

Ответ: Их сменит разнотравный луг.

4. На разнотравном лугу здесь и там поднимаются одиночные кустарники. Кое-где они уже составили группы. К чему приведет их появление в дальнейшем?

Ответ: Разнотравный луг преобразуется в кустарниковую пустошь.

5. Как изменится видовое разнообразие организмов в ходе экологической сукцессии? (сообщество микроорганизмов - сообщество лишайников - сообщество мхов).

Ответ: Видовое разнообразие по ходу экологической сукцессии нарастает.

6. В каком сообществе сосредоточены более долгоживущие виды организмов - в моховом или в кустарниковом?

Ответ: Более долгоживущие виды из перечисленных сообществ сосредоточены в кустарниковом.

7. Почему каждое последующее раститель ное сообщество в цепи экологической сукцессии формируется и живет дольше, чем предыдущее?

Ответ: В экологической сукцессии каждое последующее сообщество составлено из более долгоживущих видов, чем предыдущее.

8. Изменяется ли устойчивость (стабильность) сообществ по ходу экологической сукцессии? Что определяет устойчивость сообщества?

Ответ: Устойчивость сообществ возрастает. Она отчасти определяется видовым разнообра зием. Чем оно больше, тем выше устойчивость.

9. Какой биоценоз имеет более высокое видовое разнообразие: а) северный, б) южный. Ответ: б)

10. В каком биоценозе больше особей каждого обитающего здесь вида: а) северном, б) южном. Ответ: а).

11. Существует русская поговорка "Каши маслом не испортишь". Ее часто применяют к хозяйственным делам. Например: чем больше удобрений на грядку, тем лучше. Может ли такая тактика хозяйствования вступить в противоречие с экологическими законами? Если да, то с какими?

Ответ: Может. С законом толерантности.

12. Зарастающий пруд - неустойчивая экосистема. В нем бурно развиваются разнообраз ные прибрежные и водные растения. Они не успевают перерабатываться обитателями водоема - консументами первого порядка. Отмирая, эти растения оседают на дне в виде слоев торфа. Водоем мелеет, превращается в болото, а затем преобразуется во влажный луг. Что может задержать исчезновение пруда, как можно изменить его биоценоз с целью предотвратить большие отложения торфа?

Ответ: Сбалансировать круговорот вещества в водоеме. Увеличить для этого число потребителей растительной массы и редуцентов (растительноядных животных и детритофагов).

13. В степном заповеднике на участке территории, полностью огражденном от травоядных млекопитающих, урожай трав составил 5,6 ц/га, а на выпасаемом участке - 5,9 ц/га. Почему устранение таких энергичных консументов понизило продукцию растений?

Ответ: Травоядные ускоряют кругооборот веществ, перерабатывая часть продукции в органические удобрения (навоз).

14. В лесной зоне существуют и луга, но они приурочены здесь к поймам рек. Как вы считаете, чем вызвано такое расположение лугов в лесной зоне?

Ответ: Луг в лесной зоне - неустойчивое сообщество, а разливы тормозят зарастание луга лесом.

15. В конце лета можно в лесу заметить такую особенность. Под лиственными деревьями практически не видно листового опада, а под хвойными лежит слой старой хвои. Почему так произошло?

Ответ: В хвое много смолы и фитонцидов, под хвойным деревом темней и, стало быть, холоднее, чем под лиственным, хвоинки покрыты толстой кутикулой, плохо поддающейся гниению.

16. Все живое на Земле дышит, поглощая при этом кислород. Кроме того, на планете постоянно происходят пожары, да и люди жгут без конца уголь, нефть, газ. На это тоже расходует ся огромное количество кислорода. По всей планете происходит гниение умерших организмов и органических веществ, а на это тоже затрачивается кислород. В то же время в атмосфере постоянно фиксируется примерно 21% этого газа. Откуда же он пополняется?

Ответ: Кислород выделяется в процессе фотосинтеза зеленых растений.

Человек воздействует на природу

1. Человек вспахал землю и посеял пшеницу. Почему ему приходится бороться с сорняками?

Ответ: В почве огорода всегда есть запас семян сорных растений, его там лет на 6 - 7. Кроме того, там остаются их корневища, да и со стороны ветер приносит на грядки семена каждую осень и зиму.

2. Человек вспахал землю и посеял пшеницу. Почему через несколько лет на этом поле пшеница расти не хочет?

Ответ: Пшеница потребляет из почвы многие вещества, а человек, собирая урожай, с зерном забирает их себе и в почву не возвращает. От этого почва истощается и постепенно становится настолько бедной веществами, нужными для пшеницы, что та перестает здесь расти (проявление закона минимума).

3. Весной я привез из леса и посадил у своего окна в центре города молодую осинку. Она не стала расти и погибла. Я привез другую, поливал и подкармливал ее. Тот же результат! Еще несколько таких посадок привели меня к мысли, что этому дереву в городе чего-то не хватает. В чем же здесь дело?

Ответ: Осина очень чувствительна к загрязнению воздуха, а в городе много пыли, дыма, токсичных веществ из автомобильных выхлопов. Кроме того, осина не выносит уплотнения почвы.

4. По берегу реки растет лес. Во время лесозаготовок он был полностью вырублен на значительном расстоянии. Что произошло с этой рекой?

Ответ: Лес на берегу сохраняет реку, задерживая испарение воды, сдерживая иссушающий ветер, сохраняя влагу в почве берегов. Исчезновение леса будет способствовать обмелению реки, вытягиванию высохшими берегами значительного количества воды. Лес по берегам реки поэтому называют водоохранным.

5. На низком берегу реки (пойменном) располагаются обширные кочкарниковые болота. В них долго задерживается вода и во множестве обитают личинки комаров. Отсюда вылетают все лето полчища кровососов. Человек провел мелиорацию - срезал кочки, выровнял рельеф и создал в этом месте заливной луг. Как на это отреагировала река?

Ответ: Река будет мелеть. Кочки болот задерживают талую воду, и она, медленно сходя, долго подпитывает реку. Вода болот, соединяясь с грунтовыми водами, тоже участвовала в поддержании водного баланса реки. С исчезновением кочек вода после снеготаяния сходит очень быстро, болота исчезают и, следователь но, пропадают дополнительные резервуары воды для реки.

6. Человек, особенно в последние годы, перевозил очень многие растения с континента на континент, выращивал их в новых, чуждых для них сообществах. Какие трудности испытывали эти акклиматизированные растения?

Ответ: Потеряв старые биоценотические связи, вселенец может не приобрести новых, у него не оказалось привычных партнеров: микоризы, опылителей.

7. Человек акклиматизировал множество растений. Так или иначе они приживались в новых сообществах на новых местах. Чем выгодно оказывалось подчас для них такое переселение?

Ответ: На новом месте часто не оказывается специализированных потребителей-жи вотных, не случается и обычных микробных и грибковых заболеваний. Может не быть и соседей растений, ингибирующих рост или прорастание семян.

8. Поле пшеницы брошено его хозяином. Оно быстро преобразуется в залежь, луг и так далее. Почему поле без ухода перестает быть полем? Какова судьба такого поля в лесной зоне Западной Сибири?

Ответ: Брошенное поле подчиняется ходу экологической сукцессии. Вторичная автогенная сукцессия здесь пройдет все свои стадии, и финалом ее будет лес на месте этого поля.

9. Мы тщательно вспахали наше поле, выборонили все сорняки и посеяли пшеницу. В середине лета обнаруживается, что растет здесь не только пшеница. Тщательная прополка не помогает, на наше поле "пробираются" то васильки, то другие сложноцветные, то вьюнок. Почему на поле стремятся вырасти различные другие растения, кроме основной культуры?

Ответ: Выполняется биоценотическое правило повышения устойчивости системы. Чтобы повысить устойчивость, нужно увеличить видовое разнообразие, монокультура неустойчива. Вот на поле пшеницы и стремятся другие растения, у них другие требования к среде, их ресурсы здесь все равно не используются.

10. Поле сельскохозяйственных культур не выпадает из природной среды и подчиняется ходу экологической сукцессии, хотя человек всеми силами сдерживает ее развитие. Какой же тип сукцессии представляет собой поле сельскохозяйственных культур?

Ответ: Вторичная автогенная сукцессия.

11. Мы выращиваем на нашем поле овес и получаем в различные годы разные урожаи. Как проявляется на нашем поле действие закона минимума (Либиха)?

Ответ: Урожайность культуры зависит от ресурса, который в данном местообитании находится в минимуме.

12. Человек распахивает луг, чтобы посеять здесь пшеницу. Распашка луга - это его уничтожение, но не только это нарушение в природе производит человек. Чем же нехороша пахота с экологической точки зрения? А чем хороша?

Ответ: Нехорошо: уничтожение раститель ности, разрушение биоценоза почвенных животных, уничтожение дернины и создание преимуществ для сорно-полевой растительности, разрывы сложившихся биоценотических связей, задержка хода сукцессии. Хорошо: возможность прорастания семян ингибированных луговыми растениями, перемешивание слоев почвы, занесение на глубину растительной органики.

13. Мы посеяли сельскохозяйственную культуру и почти сразу начали оборонять ее от вредителей. А их очень много и поедают они нашу культуру на всех стадиях ее роста. Они даже продолжают ее есть в хранилище, куда мы сложили свой урожай. Почему же этих потребите лей нашей культуры так много?

Ответ: Мы сами увеличиваем их число, выращивая на поле монокультуру с высокой концентрацией одинаковых растений, а также тем что это "домашние" растения, частично утратившие защитные свойства, и после снятия урожая велика концентрация однородного продукта на нашем складе.

14. Посади в землю семечко и даже при минимальном уходе вырастет редька или свекла, морковь или капуста. Практически никаких затрат на это не надо. Отчего же так дороги сельскохозяйственные продукты? Из чего складывается их стоимость?

Ответ: Они включают стоимость энергетической субсидии.

15. Используя все самые современные приемы ведения сельского хозяйства мы вырастили урожай моркови. Она получилась очень крупная и красивая. Ни малейшего следа повреждений не было на корнеплодах, а кроме того, ее оказалось очень много. Вот только невкусная она какая-то. И врач посоветовал не есть ее много, после того как мы отравились морковным соком. Почему же наша красивая морковь так малосъедобна?

Ответ: В ее тканях избыток нитратов и много пестицидов из-за избыточного удобрения и борьбы с вредителями.

16. Буквальное исполнение лозунга "Превратим Землю в цветущий сад!" опасно с экологической точки зрения. Почему? Может ли оно привести к гибели биосферу или отдельные экосистемы? Какие экосистемы пострадают от воплощения такого лозунга?

Ответ: Реализация такой "мечты" несет гибель степям, пустыне, тундре да и биосфере в целом, ибо цветущий сад - это уничтожение видового разнообразия на планете.

17. На заре земледелия агроценозы были более устойчивы, чем современные. Культурные растения не были чистыми сортами и представляли собой смесь различных по наследственным качествам форм. В засушливые годы выживали одни, во влажные - другие. То же - в холодные и в жаркие годы. Сорняки на полях привлекали разнообразных насекомых, получалась система экологических связей, близкая к природной. Сорняки сгнивали на поле, улучшая почву. Такие агроценозы давали относительно невысокие, но устойчивые урожаи. Что являлось главным экологическим признаком, обеспечивающим устойчивость такого биоценоза?

Ответ: Видовое разнообразие.

18. Современные агроценозы характерны чистыми сортами культур, отсутствием сорняков, большими площадями. Что же делает их такими неустойчивыми, из-за чего они так истощают почву?

Ответ: Монокультура, одинаковость требований к среде у всех растений. Полное изъятие урожая.

19. Один из передовых методов современной агрономии - выращивание сортосмесей или наборов разных видов растений на одном поле. В огородничестве - это смешение посадок овощей на одной грядке. Так, еще древние индейцы сажали вместе кукурузу, тыкву и бобы. Что эта сельскохозяйственная технология означает с экологической точки зрения? Что она дает?

Ответ: Приближение к естественной экосистеме, которая по продуктивности превосходит искусственную. Дает это повышение устойчиво сти посадок, более полное использование почвенных ресурсов, благоприятное воздействие растений друг на друга, повышение урожая.

20. При длительном, в течение 80 лет, применении высоких доз азотных удобрений на одном из лугов, содержавшем ранее 49 видов растений, осталось только три вида. На не удобряемом участке видовое разнообразие сохранилось. Почему такое могло произойти?

Ответ: Удобрения поддерживали высокую конкурентоспособность немногих наиболее азотолюбивых видов, которые и вытеснили всех остальных.

21. Множество растений в нашей области - пришельцы из других мест, нередко даже с других континентов. Деревья и травы из Америки у нас не редкость, но это касается не только овощных растений и деревьев для озеленения, но растений вполне безразличных для человека. Не было ему смысла завозить семена этих поселенцев, а вот куда ни глянь, они растут, можно встретить дурнишник калифорнийский, мелколепестник канадский, щирицу - это американские виды. Да и по Америке распространился наш подорожник. Как попадают на другие континенты такие растения, как они там распространяются?

Ответ: С кусочками почвы семена прилипают к обуви, одежде путешественников, с зерном, в щелях теплоходов, самолетов.

Литература

1. Беркинблит М.Б., Глаголев С.М., Голубева М.В. и др. Биология в вопросах и ответах: учебное пособие. - М.: Изд-во МИНРОС, 1994. 216 с.

2. Довбня С.Е., Ердаков Л.Н., Молодцова З.В. Программа по экологии начальной общеобразовательной школы // Играя, обучаемся: Сб. мат. по экологическому просвещению и образованию. Новосибирск: ИСАР-Сибирь, 1999. №2. С. 96- 98.

3. Ердаков Л.Н. Экология для начального обучения. Новосибирск: Книжица, 1997. 128 с.

4. Ердаков Л.Н., Антонович Л.Ю., Мастинская Р.А. Программа по экологии для средних и старших классов общеобразовательной школы. "Играя, обучаемся" Сб. мат. по экологическому просвещению. № 2. Новосибирск: ИСАР-Сибирь. 1999. С. 99-108.

5. Ердаков Л.Н., Замулло А.П., Чубыкина Н.Л. Экология: Программы для средней общеобразовательной школы. Омск: ОмИПКРО, 1995. 34 с.

6. Ердаков Л.Н., Чернышова О.Н. Задачи и вопросы по экологии. Пособие для учителей 5-8 классов. Новосибирск: Книжица, 1996. 103 с.

7. Ердаков Л.Н., Чернышова О.Н. Задачи и вопросы по экологии. Пособие для учителей 10-11 классов. Новосибирск: Книжица. 1996. 63 с.

8. Корнелл Дж. Давайте наслаждаться природой вместе с детьми: Настольная книга по восприятию природы для учителей и родителей. Владивосток: ИСАР-ДВ, 1999. 263 с.

Человек неотделим от природы. Он учится у природы. Человек, который понимает природу, не сделает дурного поступка. Он чище и благороднее остальных. Но воспитать любовь к природе словами: " Не тронь!", "Не рви!", "Отойди!"- нельзя. Нужен другой подход. В своей работе стараюсь сделать все необходимое, чтобы природа для детей была открытой книгой, а они умело ею пользовались.

Считаю, что получение экологических знаний способствует расширению кругозора, формированию понимания природы, ее особенностей, воспитывает пытливых, любознательных людей, понимающих, что человек - это тоже часть природы и что от природы зависит здоровье человека. Поэтому давно работаю над внедрением экологических знаний на каждом уроке.

Предлагаю математические задачи на экологическую тему (при составлении задач, содержащих сведения экологического характера, все числовые данные взяты из справочников, энциклопедических изданий).

Простые задачи с многозначными числами.

1. Каштан очищает городской воздух от выхлопных газов. В Москве растет 10 тысяч каштанов, а в Киеве в 5 раз больше. Сколько каштанов растет в Киеве?

2. Гусеница может съесть 30 листьев за сутки. Сколько листьев могут съесть 10 гусениц, 100 гусениц за это же время?

3. Дубовая роща выделяет в год 830 кг кислорода, а такая же сосновая роща - 540 кг. На сколько больше кислорода выделяет дубовая роща, чем сосновая?

4.Один вяз за сезон (с мая по сентябрь) усваивает из воздуха 120 г сернистого газа, самого распространенного и ядовитого загрязнителя природы. Вяз живет 400 лет. Сколько сернистого газа уничтожает вяз за свою жизнь?

5.В среднем по величине в муравейнике живет до 300 000 муравьев, а в термитнике - 600 000 термитов. Во сколько раз в своих жилищах живет больше термитов, чем муравьев?

6. Липа живет 500 лет, а дуб 2000 лет. Во сколько раз меньше живет липа, чем дуб? На сколько лет меньше живет липа, чем дуб?

7. Клен выделяет в год 2 кг 100 г кислорода, а вяз в 7 раз больше, чем клен. Сколько кислорода в год выделяет вяз?

8. Один гектар леса выделяет ежегодно 28т кислорода, а вырубаются каждый год 12 млн га леса. Сколько тонн кислорода недополучает Земля в год?

9. Каждый житель Земли расходует в год количество бумаги, которое получается из трех хвойных деревьев. Сколько хвойных деревьев в год требуется на вашу семью?

Составные задачи.

1.С одного улья собрали 40 кг меда, а с другого - на 12 кг больше. Сколько всего меда собрали с двух ульев?

2. Можжевельник в сутки выделяет 30 кг ароматных веществ (фитонцидов), убивающих бактерии, а береза - 2 кг. Во сколько раз больше фитонцидов в сутки выделяет можжевельник, чем береза?

3. Дубовая роща выделяет за сутки 2 кг фитонцидов. Сосновая роща - на 3 кг больше, чем дубовая, а заросли можжевельника в 6 раз больше, чем сосновая роща. Сколько фитонцидов выделяет за сутки роща можжевельника?

4. Высота кедра 45 м, а березы на 20м ниже, чем кедра, а дуба на 13 м выше, чем березы. Какова высота дуба?

5. Небольшой хвойный лес отфильтровывает за год 35 т пыли, а такой же лиственный лес - 70 т. Во сколько раз меньше пыли отфильтровывает за год хвойный лес, чем лиственный? Какие деревья лучше сажать в городе?

6.Высота можжевельника 10 м, а сосны - 40 м. Во сколько раз можжевельник ниже, чем сосна?

7. Для естественного восстановления слоя почвы толщиной в 1 см требуется примерно 100 лет. Из-за роста оврагов с поля смыло в половодье 10 см почвы. Сколько лет потребуется для восстановления этого слоя?

8. Ласточка- воронок развивает скорость 45 км/ч, а ласточка-касатка- 28 км/ч. На сколько больше скорость воронка, чем касатки?

9. 1 кг шиповника содержит 20г витаминов С. Сколько витамина С в 30 кг шиповника?

10. Овца дает 10 кг шерсти в год. Сколько нужно таких овец, чтобы получить 70 кг шерсти? Сколько шерсти в год дает отара овец из 150 таких овец?

11. Из 60 кг семян хлопчатника отжимают 15 кг масла. Во сколько раз больше берут хлопчатника, чем получают масла?

12.Кедровая шишка с семенами созревает 27 месяцев. Сколько это лет и месяцев?

13. Суточную норму витамина С содержит 4г свежего шиповника или 30 г черной смородины. На сколько граммов больше нужно съесть черной смородины, чем шиповника, чтобы получить суточную норму витамина С?

14. Кучевые облака образуются на высоте 10 км, а перистые облака - на 2км выше. На какой высоте образуются перистые облака?

15. Масса одного мелкого пингвина 2 кг, а крупного - на 43 кг больше. Какова масса крупного пингвина?

Числовые данные, которые использую при составлении задач.

1.О продолжительности жизни отдельных пород деревьев:

ель - до 500 лет дуб - до 2000лет

сосна - до 350лет липа - до 500 лет

береза - до 150 лет кедр - до 850 лет

рябина - до 80 лет вяз - до 400 лет

ясень - до 80 лет осина - до 100 дет

2. О высоте отдельных пород деревьев:

береза - до 20 м липа - до 35 м

дуб - до 40 м сосна - до 45 м

вяз - до 40 м сосна - до 36м

3.Об экологической роли леса:

а) 1 га лиственного леса выделяет за сутки 2 кг фитонцидов; 1 га хвойного леса - 5кг; 1 га можжевелового леса - 30 кг.

б)1 га дубового леса продуцирует в год 830 кг кислорода, березового - 725 кг, соснового - 540 кг.

в)1 га хвойного леса отфильтровывает в год 30-35 т пыли, лиственного леса - 50-70т пыли.

4. Об экологической роли птиц и насекомых:

1. Семья больших синиц за лето обслуживает 40 яблонь, поедая опасных для сада насекомых.

2. Кукушка съедает в день в среднем до 40 гусениц, 5 личинок майского жука, до 50 личинок щелкунов и чернолетов и др.

3. Сова съедает за ночь 7-8 мышей. Одна совиная семья уничтожает за год до 10 тысяч мышей-полевок, спасая этим до 20т зерна, которое могли бы уничтожить мыши.

4. Семиточечная божья коровка за свою жизнь съедает до 4000 тлей.

5. Мухоловка-пеструшка - совсем небольшая птичка, но она съедает за день 300 мух и комаров.

6. Рыжие муравьи одного среднего по размеру муравейника истребляют за один день до 3500-4000 различных насекомых.

7. Ласточка за 5 суток может пролететь 3000 км. Сколько километров может пролететь она за сутки. если скорость ее полета всегда одинакова?

8. Ласточка - касатка летает со скоростью 28 км/ч, а стриж - в 4раза быстрее. С какой скоростью летает стриж?

Цифровые данные, которые можно использовать в период изучения нумерации многозначных чисел.

Длина рек (в км):

Урал - 2428 Лена - 4400

Волга - 3530 Днепр - 2 200

Енисей - 3487 Дон - 1 870

Расстояние от Земли до Луны - 384 000км

Длина экватора - 40 000км

Расстояние от Земли до Солнца - 149 500 000км.

Воспитывая экологическую культуру, мы помогаем детям осознать. почему надо поступать в природе именно так, а не по-другому. Например, почему нельзя шуметь в лесу, рвать цветы, долго стоять у птичьего гнезда и т.п. Детям нравятся задачи на экологическую тему. Они начинают понимать как человек может помочь природе или, наоборот, навредить.

О.А.Лях, учитель начальных классов МБОУ ООШ №8

Управление образования Администрации города Киселевска

Муниципальное образовательное учреждение

дополнительного образования детей

«Центр развития творчества детей и юношества»

О. А. Антонович

Экологические задачи

Учебное пособие

2011 г.

Автор-составитель: О. А. Антонович , педагог дополнительного образования муниципального образовательного учреждения дополнительного образования детей «Центр развития творчества детей и юношества» г. Киселевска

Рецензенты: Н. В Шлыкова , методист МОУДОД ЦРТДЮ

Утвержден на МО ЦРТДЮ Протокол № 15 от 16.03.06 г.

В сборнике представлены экологические задачи для обучающихся эколого-биологической направленности. Задачи сопровождаются интересными историческими сведениями, редкими фактами из жизни растений и животных и предназначены для тренировки изобретательских и исследовательских навыков мышления обучающихся.

Обращение……………………………………………………
Творческие экологические задачи…………………............
Расчетные экологические задачи…………………………...
Ответы к творческим задачам……………………………...
Ответы к расчетным задачам………………………..............
Список литературы…………………………………………..

Дорогой друг!

Представляем твоему вниманию сборник экологических творческих задач, который поможет применить твои знания по экологии на практике.

Сборник содержит два раздела:

· творческие экологические задачи;

· расчетные экологические задачи.

Размышляя над творческими задачами, ты сможешь найти оригинальное, нестандартное решение, опираясь на свои знания и умения. Эти задачи помогут раскрыть твой творческий потенциал.

Расчетные экологические задачи предполагают математическое решение. Решая эти задачи, ты получишь удивительные цифры, которые показывают степень воздействия человека на природу, роль зеленых растений в улучшении экологической обстановки в городах.

Желаем тебе успеха и творческого подхода в решении экологических задач!

Творческие экологические задачи

Задача 1. Волки, ау!

Перед учеными-экологами стояла задача: определить численность волков, живущих на определенной территории. Но как это сделать? Регистрировать животных по их следам – традиционным способом – слишком долго и дорого.

Предложите другой, более современный способ решения этой задачи.

Ø Кстати

Говорят, что волки воют на луну. В действительности же волки воют в любое время суток, но чаще всего - в вечерние часы, в период своей наивысшей активности. И воют они, когда им нужно обозначить свои владения, или собрать членов своей стаи на охоту, или чтобы найти потерявшегося собрата, - независимо от того, светит луна или нет.

Задача 2. Почему косули погибают в вольерах?

В Беловежской Пуще зверей содержат в просторных загонах – практически в естественном состоянии. Любопытные зубры, лоси, олени часто подходят к границам загона, поэтому за ними могут наблюдать посетители. Но многие звери прячутся. Поэтому некоторых животных (волков, лис) разместили в клетках или небольших вольерах, чтобы за ними было проще наблюдать. Вначале косуль тоже разместили в таком вольере. Через некоторое время одна из косуль умерла. Вслед за ней погибла другая. Научные сотрудники установили причину гибели косуль и выпустили остальных на волю – в леса Беловежской Пущи.

От чего умирали косули?

Задача 3.

В один из детских лагерей отдыха по выходным дням приезжали родители. Дети встречали их букетиками полевых цветов. В лагере 700 детей. Значит, в неделю они собирали примерно 700 букетов. Последствия сказались очень скоро. Какие?

Задача 4.

Нередко можно услышать: «Неужели современная наука не может найти средство для уничтожения комаров, ведь от них столько неприятностей человеку и животным. Представьте себе, что такое средство найдено. Правильно поступит человек, если им воспользуется?

Задача 5. Кто оленю друг?

В одном из канадских заповедников уничтожили всех волков, чтобы добиться увеличения стада оленей. Как вы думаете: удалось ли таким образом достичь цели?

Ø Кстати

Многие экологические беды происходят по ошибке человека. Далее – несколько примеров вмешательства людей в природные биоценозы.

В одном из рыбных хозяйств были выпущены в пруды хищные рыбы-змееголовы, привезенные с Дальнего Востока для очистки прудов от сорной рыбы, мешающей разведению карпа. Сорную рыбу змееголовы быстро съели и быстро размножились. А когда стали голодать, принялись за… мальков карпа. Попробовали уничтожить змееголовов, спустив воду из прудов. Но оказалось, что змееголовы способны зарываться в ил и впадать в спячку на несколько месяцев, переживая длительную засуху.

Ø Кстати

Воробьи – зерноядные, и в 1958 году в Китае их объявили вредными и решили уничтожить. Вот как описывают некоторые источники историю истребления воробьев. «Сделать это было нетрудно: воробей не в состоянии летать более 40 минут, и, если заставить его находиться в воздухе 40-45 минут, он умирает. Всё китайское население в назначенный час начало операцию «Воробей» - свистело, стучало и махало тряпками до тех пор, пока воробьи не попадали замертво». Из других источников известно, что для истребления воробьев использовали яды. Кроме того, воробьиные традиционно употребляются в Китае в пищу, поэтому немалую долю птиц просто съели. Но суть в том, что уже на следующий год урожай зерновых пострадал от насекомых значительно больше, чем до этого от воробьев. Пришлось срочно закупать этих птиц на Кубе и самолетами доставлять в Китай.

Ø Кстати

Во Франции врагом номер один объявили сомов, живущих в озерах Булонского леса. Сомы благодаря обилию пищи достигают более чем метровой длины и, естественно, ущемляют право на жизнь всех остальных обитателей водоемов. Любопытна история о том, как сомы очутились в этих водах. В Париже как-то появилась мода на домашних черепах. Но черепашки стали плодиться в неимоверных масштабах, и парижане избавлялись от них, сотнями выпуская в озера. В результате черепашки нарушили биологическое равновесие, и необходимо было как-то их обуздать, что и удалось сделать с помощью сомов. И вот тогда возникла необходимость найти управу и на этих огромных хищных рыб.

Ø Кстати

В Германии в конце 18 века ученые и лесники решили трансформировать «древнехаотическое лесное скопище» в лес нового типа, который должен был состоять из геометрически точных рядов нормализованных деревьев и обеспечивать постоянную высокую доходность от продажи древесины. Почти весь 19 век немцы пунктуально (по составленным таблицам) вычищали свой лес. Немецкая научная школа лесоводства служила эталоном для западных последователей от Норвегии до Северной Америки. В России лесоводство также развивалось по немецкому образцу, однако гораздо менее успешно (мешали амбиции и непомерные рубки). Первые поколения деревьев регулярного германского леса демонстрировали наивысшую древесную стать и прочность, из которых извлекалась внушительная прибыль. А через поколение рост леса и соответственно прибыли резко пошел на спад: продуктивность уменьшилась в результате истощения почвы и подверженности монокультур массовым вспышкам заболеваний.

Ø Кстати

Более 100 лет назад в Австралию завезли кроликов, которые стали там подлинным бичом, уничтожив всю растительность. Для создания живых колючих изгородей акклиматизировали кактус опунцию, однако она превратилась в злостный сорняк, отняв 60 миллионов акров земли. Мощная техника (бульдозеры, огнеметы) с кактусами не справилась. Эту экологическую ошибку помогла исправить маленькая бабочка – кактусовая моль. А с кроликами удалось справиться с помощью вируса болезни миксоматоза, завезенного из Бразилии.

· Точка роста

Земляные черви из Европы представляют угрозу для Северной Америки. Особой опасности подвергается Средний Запад США, где своих земляных червей не было из-за оледенения, завершившегося 10 тысяч лет назад. В этих краях европейские виды червей появились лишь в прошлом веке. Одни из них оказались невольными переселенцами, прибыв на кораблях, которые швартовались в портах на Великих озерах. Другие были специально завезены в качестве наживки для рыболовов. Земляные черви здесь не столько обогащают почву кислородом и азотом, сколько наносят ущерб тонкому слою перегноя, в котором обитает взаимосвязанное сообщество насекомых и микроорганизмов. Черви перерабатывают лесную подстилку столь быстро, что ставят под угрозу существование других организмов, которые стоят в начале пищевой цепочки, что в свою очередь наносит ущерб более высокоорганизованным существам, для которых они служат пищей. Присутствие земляных червей в почве Национального парка Чиппева привело к сокращению популяции местных видов насекомых, небольших насекомоядных млекопитающих (мышь-полевка, землеройка), некоторых видов птиц, гнездящихся на земле (печник), и в конце концов к сокращению площадей, занятых сахарным кленом (местной лесообразующей породой).

Как быть в такой ситуации? Как избавить почвы Среднего Запада США от европейских земляных червей, не нанеся урона местной биоте? И как вообще не допускать подобного «случайного» переселения животных?

Задача 6. Осушаем мы болото – гибнет лес из-за чего-то…

Из-за осушения болот страдают леса, и не только близлежащие, но и удаленные от болот на десятки километров. Вот что, например, рассказывают в Беловежской Пуще: «Партия в 50-е годы 20 века бросила клич: мелиорировать полесье. Сказано – сделано: провели каналы, осушили заболоченные земли. Но после проведения мелиоративных работ начала сильно болеть ель в Пуще – огромные участки леса поражались короедом-типографом. С тех пор прошло 50 лет, а Пуща до сих пор не оправилась – болеет».

Почему страдают леса, хотя мелиоративные работы проводят на болотах?

Ø Кстати

В Белоруссии около 2,5 миллиона гектаров неосушенных болот (12 % территории) и 450 тысяч гектаров песков. Эти 450 тысяч гектаров образовались в основном по двум причинам. Во-первых, из-за осушения болот, а во-вторых, из-за слишком интенсивной эксплуатации осушенных торфяников. В отличие от черноземов и даже просто суглинков торфяники относятся к почвам, которые чрезвычайно легко подвергаются ветровой эрозии. Обработка таких почв требует особой, нетрадиционной технологии, однако это стало ясно уже после того, как значительная территория бывших болот была загублена. Затраты на осушение болот неоправданны ни экономически, ни экологически. Болота – регуляторы климата, кладовые пресной воды, при их осушении гибнут плантации клюквы.

Задача 7.

Почему совпадают области распространения сибирского кедра (сосны сибирской) и птицы кедровки, дуба и сойки?

Задача 8.

Когда созревают семена в шишках кедра, кедровка выбирает не только лучшие шишки, но и вытаскивает из них лучшие семена. Часть из них съедает, остальные зарывает про запас. Какое значение для леса имеет такой режим питания кедровки?

Задача 9.

Почему весенние заморозки часто губят деревья, несмотря на то, что зимой они переносят более сильные морозы?

Задача 10. Береги природу...

Слой олова предохраняет консервные банки от коррозии. И валяются выброшенные туристами банки десятки лет, уродуя природу. Правда, на Севере это не проблема – при низких температурах олово рассыпается в порошок, и лишенное защиты железо быстро ржавеет и тоже рассыпается.

Как защитить от засорения консервными банками южные края, где нет морозов?

Ø Кстати

Утилизация отходов стала одной из самых актуальных задач по охране природы. В последние годы в этом направлении сделано много изобретений.

Американские химики разработали простой и недорогой способ переработки пластиковых бутылок и пластмассового мусора в ценный полимерный материал – полиэстер.

Фирма «Найк», производящая около100 миллионов пар спортивной обуви ежегодно, наладила в США сбор изношенных кроссовок и за каждую сданную пару дает скидку при покупке новой. Старые кроссовки моют и разбирают на части, после чего резина из подошв используется в покрытии беговых дорожек и теннисных кортов, а синтетика идет на изоляцию проводов и набивку матрацев. Крупнейший конкурент «Найк» - фирма «Рибок» - ответила выпуском новой модели кроссовок, на 60 % состоящих из переработанного вторичного сырья.

Немецкие специалисты создали материал, основу которого составляет лингин – побочный продукт целлюлозной промышленности. Во всем мире ежегодно скапливается до 50 миллионов тонн лингина. У арбоформа – так называется созданный материал – широкое применение: мебель, корпуса для часов, телевизоров, компьютеров, мобильных телефонов.

· Точка роста

Как защитить природу от бытового мусора?

Задача 11.

Березу, вы конечно, знаете. А знаете, почему её ствол даже в сильную жару на солнце не нагревается?

Задача 12.

Тетерева живут на березах, питаясь березовыми сережками. Зимой, когда наступит вечер, тетерева падают камнем с берез в снег и остаются там до утра. Зачем птицы падают с дерева в снег?

Задача 13.

Как известно, кукушка не вьёт гнезда и не высиживает птенцов. Что заставляет кукушку бросать своих детей?

Задача 14.

Однажды я увидел странное зрелище: по муравейнику прыгал дрозд. Он разгребал верх муравьиной кучи, но не клевал муравьев. Дрозд вытянул крылья и так сидел минут 10. Позже на это место прилетела сойка, потом скворец, потом трясогузка. Почему едва ли не половина всех местных птиц прилетает на муравейник?

Задача 15.

– Мышка – трусишка, ты треска боишься?

– Ни крошечки не боюсь!

– А громкого топота?

– Ни капельки не боюсь!

– А страшного рёва?

– Нет!

– А чего же ты тогда боишься?

– Да тихого шороха.

Почему мышка ничего не боится, кроме тихого шороха?

Задача 16.

Ёж и крот относятся к одному отряду насекомоядных. Но ёж впадает в зимнюю спячку, а крот нет. Чем это объяснить?

Задача 17.

В древнегреческом мифе о всепобеждающем Геракле и непобедимом Антее - сыне богини Земли Геи и бога морей Посейдона - рассказывается о том, почему нельзя было победить Антея в единоборстве, не зная тайны, откуда великан получал во время борьбы все новые и новые силы.

Тайна же была такова: когда Антей чувствовал, что начинает ослабевать, он прикасался к Земле, своей матери, и обновлялись его силы. Но стоило только оторвать Антея от Земли и поднять его в воздух, как силы великана исчезали. Долго боролся Геракл с Антеем, несколько раз валил его на Землю, но силы у Антея только прибавлялись. Вдруг во время борьбы поднял могучий Геракл Антея на воздух - иссякли силы сына Геи, и Геракл задушил его.

Миф, отражающий миропонимание древних греков, весьма поучителен и для современных жителей Земли.

Чем? Какие уроки может извлечь житель современной цивилизации на Земле из мифа древних?

Задача 18.

На стенах древнегреческого храма Дианы в городе Эфесе когда-то люди сделали надпись: «СОЛНЦЕ СВОИМ ЛУЧИСТЫМ СВЕТОМ ДАЕТ ЖИЗНЬ». Позднее ученые подтвердили этот тезис, доказав, что «жизнью движет... слабый непрекращающийся поток солнечного света» и что все живые обитатели нашей планеты - дети Солнца.

Объясните, как вы понимаете зависимость жизни от солнечного света?

Задача 19.

Нас повсеместно окружают растения - в лесу, в городских парках и садах, аллеях и газонах, на полях и лугах, в воде и у воды. И дома в наших жилищах. Растения растут повсюду: они - зеленый наряд нашей планеты. Представьте на мгновение нашу жизнь без растений, без зелени и цветов, радующих нас многообразием и причудливостью форм, красок и ароматов. Наверняка от такой фантастической картины без деревьев, кустарничков и кустарников, без трав стало бы страшно? Растения - наши посредники между Солнцем и всеми живыми обитателями Земли.

Подумайте, почему от зеленого убранства пашей планеты зависит процветание жизни - всех животных, в там числе и человека?

Задача 20.

Люди нередко меняются своими квартирами, переезжая из дома в дом, с этажа на этаж. А могут ли поменяться квартирами лесные животные? Представь себе, что белка захотела бы поменяться своей квартирой с кротом. Белка живет на дереве, крот - под землей. Чтобы перебраться на новую квартиру, кроту пришлось бы влезать высоко на дерево, а белке спуститься под землю.

Смогли бы они это сделать? Почему?

Задача 21.

Наши хвойные деревья - вечнозеленые. И единственное среди них листопадное дерево, о котором в загадке говорится:

Есть у родственницы елки

Неколючие иголки.

Но, в отличие от елки.

Опадают те иголки.

Узкие и плоские, листья-хвоинки у этого дерева мягкие, нежные и с приходом осени желтеют, как листья берез, кленов, осин.

Как, по-вашему, отчего двойное дерево получило свое название, приближающее его к лиственным деревьям? Какую роль играет это приспособление хвойного дерева в распространении его в северных широтах?

Задача 22.

Желтые, красные, лиловые листья на деревьях и кустарниках говорят о том, что начинается осень, а значит и листопад. Какова его причина? Когда растениям не хватает воды, они желтеют. Похожее происходит осенью с листьями. Но ведь осень самое дождливое время года, и воды в почве много. А листья все равно меняют цвет и опадают. Почему?

Закончи: листопад – это приспособление ____________.

Задача 23.

Вспомните сказку о мышке-норушке, курочке-рябе и золотом яичке. Курочка-ряба жила дома у бабушки с дедушкой. Но, оказывается, в лесу тоже живут курочки-рябы только дикие. Оперение у них пестрое, рябое и состоит из сочетания черных, бурых, рыжих, серых и белых пятнышек и полос. Петушок отличается от курочек черным пятном пол клювом и более заметной красной полоской под глазом. Живут они в лесах, где есть ягодники и близ воды. Так как они чисто лесные птицы, то быстро исчезают там, где вырубают высокоствольные леса. Они не выносят открытого пространства и должны иметь над собой древесный полог.

Собирая ягоды, вы вспугнули маленькую рябую птицу, которая вспорхнула над ветвями сосны и на глазах куда-то исчезла. Прислонилась к сучку - и нет ее.

Почему птицу трудно обнаружить? Какое значение это имеет в ее жизни?

Задача 24.

Зайцы - существа мирные, и. на первый взгляд, беззащитные. Нет у них ни острых когтей, хищных зубов, острых рогов, ядовитых желез. А между тем, у этих зверушек выработались всевозможные хитроумные средства, которые помогают им спасаться от лисиц, волков, хищных птиц и выживать в период зимней бескормицы.

Какие приспособления спасают зайцев от истребления хищниками и от голода в суровую зимнюю пору?

Задача 25.

Зеленые растения ведут неподвижный образ жизни. Они беззащитны перед живыми существами, которые могут активно передвигаться, насекомыми, птицами, зверями, человеком. Животные их едят, используют как среду обитания тля строительства жилищ и других нужд. За долгую историю противоборства с ними растения выработан целый ряд приспособлений, помогающих им бороться за свою жизнь.

Какие примеры в борьбе за выживание растений вы можете привести?

Задача 26.

Вы, конечно, помните шуточную песенку о медведе, наступившем лисе на хвост. Подняла лисица крик, зашумел темный лес, и медведь с той поры предпочитает зимой спать.

А на самом деле, что же заставляет бурого медведя залегать осенью в берлогу углубление под корнями вывороченного дерева? Залегшего в спячку медведя зима быстро укроет снежным одеялом, лежать под которым и тепло, и безопасно.

Но главная причина не в этом. Медведь зверь большой и сильный и может дать отпор кровожадным хищникам - волкам. А в чем же? Вспомните, чем питается бурый медведь? В основном растительной пищей. Его рацион составляют различные лесные ягоды: малина, смородина, брусника, морошка, черника, черемуха, клюква, рябина, а также кедровые орехи, желуди, овощи, зреющие злаки, съедобные корешки, листья, клубни. А еще медведь любит полакомиться медом, муравьями, червями. Только сильный голод заставляет медведя нападать на крупных животных, то есть становиться хищником.

А теперь решите, почему медведь зимой спит?

Задача 27.

Ученые считают, что комары повинны в том, что являются переносчиками многих инфекционных заболеваний и из-за них погибло множество людей, живших на Земле во все времена и эпохи. Как это происходило? Вы все знаете, что комары (комарихи) – кровососы.

Прокалывая кожу здорового человека, они могут перенести инфекцию от больного человека. И вообще, комары – очень назойливые насекомые. Не случайно А. С. Пушкин писал:

Ах, лето красное, любил бы я тебя.

Когда б ни зной, да комары, да мухи…

Так может быть, изобрести какое-нибудь средство и начать уничтожение комаров, как тараканов, когда они поселяются в нашем жилище? При ответе на этот вопрос подумайте, что произойдет с теми животными, которые питаются комарами, - рыбами, земноводными, рептилиями, птицами, некоторыми зверями? Сделайте соответствующие выводы.

Задача 28.

В небольшом городке Мышкине Ярославской области есть единственный в мире Музей МЫШИ. В нем обращает внимание картина С. Цигаля, на которой изображена мышь. Конечно, мышь на картине художника не совсем похожа на обычную мышку. Какая она? Величественная, гордо несущая в «руках» – передних лапках – щедрый дар на подносе.

Обычно этих маленьких серых зверьков мы видим редко. А их в природе – в лесу, на лугу, в поле – очень много. Сколько, к примеру, мышей живет на одном квадратном километре леса? 40-50 тысяч! А в благоприятные для мышей («мышиные») годы число грызунов возрастает в десятки раз.

Бедствие? Смотря для кого. Для человека это, конечно, не радость, а вот для дикой природы «мышиный год» - великое процветание. И наоборот, мало мышей – для множества животных трагедия. Почему? Мышиное племя – великолепное пищевое звено в природе. Грызуны неутомимо перерабатывают энергию Солнца, накопленную в растениях, и дают пищу многим животным.

Задача 29.

Этих животных называют хранительницами равновесия в природе. Эти удивительные существа могут жить и в воде, и на суше, могут полгода спать, не просыпаясь, полгода не есть, не пить…

Они ловко плавают и ныряют, мечут икру в воду, прыгают и ползают по земле, охотясь за червями, мухами и личинками.

Какова роль этих животных в природе?

Кого они уничтожают?

Кто ими питается?

Что произойдет, если они исчезнут?

Задача 30.

Волк – хищный зверь. Что это значит? То, что он питается другими живыми существами. Летом его рацион богатый: полевки и мыши, земноводные и рептилии, насекомые, зайцы и другие мелкие животные. Зимой пищей ему служат в основном крупные звери – олени, лоси, кабаны, зайцы, а при случае – и домашние животные. Не случайно волка в народе прозвали серым разбойником. Ведь волк во все времена был сущим народным бедствием, уничтожая у крестьян домашний скот. И с ним, безусловно, боролись всеми возможными средствами. В конце концов, волков в дикой природе осталось совсем немного, а отношение к ним сохраняется прежним. Хотя все чаще раздаются голоса ученых и работников лесного хозяйства о защите волчьего племени.

Кто, по-вашему мнению, волк – друг или враг природы? Почему?

Задача 31.

У этих лесных птиц много загадок.

Первая из них – они выводят своих птенцов в зимние морозы.

Вторая – у взрослых птиц – крестообразный клюв, хотя рождаются они с нормальными птичьими клювиками.

Третья – трупики умерших птиц долго остаются нетленными.

Четвертая – окраска птиц: у самцов – ярко-красная, у самочек – зеленовато-оливковая.

Объясните, чем вызваны особенности этих птиц? Как их зовут?

Задача 32.

Обо всем, что происходит вокруг, животные узнают с помощью органов чувств. Одно из первых мест в этой информации занимают звуки. Писатель-натуралист Николай Сладков сравнил звуки леса с музыкой: «Слышишь, какая музыка гремит в лесу? Слушая ее, можно подумать, что все птицы родились на свет певцами и музыкантами…»

Действительно, весной голоса птиц – всюду! Их песни доставляют радость и удовольствие. А знаете ли вы, почему они поют? Может, просто так, от хорошего настроения, от счастья, что вернулись домой из далеких странствий, оттого, что светит солнышко, что кругом много еды? Может, и так. Но, кроме того, в песнях птиц много информации. Какой?

С учетом важности для птиц (и других животных) звуковой информации сделайте вывод о правилах поведения в природном окружении.

Задача 33.

Ее яркие цветы появляются после начала цветения мать-и-мачехи. Она спешит привлечь внимание своими яркими цветами насекомых-опылителей. Для них она приготовила сладкий нектар и пыльцу. Самое удивительное то, что у нее на одном стебельке могут быть цветы разной окраски. Но такими они бывают не сразу, а постепенно цветок как бы переодевается: сначала он розовый или малиновый, затем становится фиолетовым, а позднее - синим. Как лесной светофор! И действительно, светофор! Ведь своим цветом растение информирует - сигнализирует насекомым о наличии нектара у цветка. Например, синие цветки, из которых взят весь сладкий нектар, предупреждают насекомых, что вся пища для них кончилась и ее надо искать в другом месте. Так, розовые - фиолетово-синие цветки лесного подснежника языком красок "разговаривают" со своими друзьями-опылителями.

О каком растении идет речь в тексте-загадке? Почему его так зовут?

Какое значение для содружества насекомых и растений имеет описанное приспособительное явление в виде пестрого букета на одном стебельке?

Задача 34.

Цветы - самые удивительные создания в мире растений. Их чудесный цвет и прекрасная форма имеют только одно назначение - привлечь насекомых-опылителей. Цветы угощают прилетевших насекомых-сластен сладким нектаром, выработав для этого целый ряд приспособлений: ярких лепестков, контрастных жилок, дорожек-указателей и т. п. Например, цветок незабудки голубого цвета имеет в середине желтое кольцо, вокруг входа к месту выделения нектара. Насекомые пьют нектар, а их ножки и брюшко мажутся пыльцой, которую они перенесут на другой цветок. Такая дружба ярких цветов и насекомых выгодна обеим сторонам. Чем?

Задача 35.

Лесоводы иногда называют березу доброй няней ели. И для этого у них есть все основания. Подлесок из молодых елочек, вырастающих под кронами берез, как правило, выживает и достигает зрелого возраста, и тогда для березы наступают тяжелые времена:

Крошки-ели, как мимозы,

Вырастит под березой.

А как выросли те крохи

Няньке стаю очень плохо!

Почему? Какое явление в жизни леса связано с описанным примером?

Задача 36.

Собирая грибы, мужчина свернул в ельник. Здесь он увидел соседа, копошившегося под елочкой. Рядом с ним стояла корзинка с нарезанными вдоль грибами - белыми, подберезовиками, подосиновиками.

Сею грибы, - объяснил грибнику сосед, деревянной палочкой поднимая лесную подстилку и укладывая туда несколько кусков гриба. Года через два приходите сюда грибы собирать, их здесь много будет! - посоветовал он на прощанье.

Подумайте, вырастут ли в ельнике белые грибы, подберезовики и подосиновики? Поясните свой ответ.

Задача 37.

Вы, конечно, знаете этого яркого симпатичного жучка, надкрылья которого красного или оранжевого цвета и всегда усеяны черными горошинами. Если взять жучка на ладонь руки, он измажет ее желтой дурно пахнущей жидкостью – своей кровью, которая выступает из сочленений ножек.

Как считают ученые, пестрой окраской природа написала на жучке длинную историю его обороны от насекомоядных птиц.

Поясните это выражение.

Задача 38.

В одном из своих рассказов писатель-натуралист М. Пришвин описывает такую историю: «Повадился ко мне на подоконник летать желторотый молодой грачонок. Вот бывало, прилетит грачонок, я пол сыплю ему крупы и спрашиваю:

Кашки хочешь, дурашка?

А он только желтый рог открывает и красный язык показывает».

Птенцы многих птиц, живущих в дуплах и глубоких гнездах-люльках, корзиночках, имеют яркие красные, желтые, оранжевые рты.

Нередко в разговорной речи используется термин, касающийся характеристики людей: "как желторотый птенец".

Как вы считаете, кого имеют в виду люди, называя его так? Чем вы можете объяснить особенности окраски рта у птенцов?

Задача 39.

Пословица гласит: "Всякая птица своим клювом сыта". Действительно, по клюву видно, что птица клюет. Каждый клюв - при своем деле. В чужие дела птицы свой нос-клюв е суют. Скажем, сможет ли дятел носом воду процеживать? А утка носом дерево долбить?

Объясните, почему у разных птиц разные клювы. Какую роль они выполняют в питании птиц?

Задача 40.

Привычная картина зимнего леса – заснеженные деревья, а на них – яркие пятна снегирей и хохлатых свиристелей. Пока на рябинах сохранились плоды, мы постоянно встречаем этих птиц возле ярко полыхающих огнем плодов этого деревца. Снегирь, не торопясь, наклоняется к каждой ягоде, долго мнет ее в клюве, выбирая семена. А на снег, будто капельки крови, падает мякоть и кожица плода. Свиристели глотают ягоду целиком. Потом птицы вспархивают и улетают на новые места.

У птиц нет зубов, и неповрежденные семена ягодных кустарников и деревьев вместе с пометом птиц попадают на землю в новых местах.

Какое это имеет значение для растений?

Почему птиц, поедающих ягоды и плоды деревьев и кустарников, зовут лесоводами или садовниками?

Задача 41.

Как путешествуют растения? Этот вопрос, наверное, удивил вас! Ведь вы знаете, что растения ведут неподвижный образ жизни, корни которых крепко удерживают их в почве. И все же растения передвигаются и путешествуют с помощью семян. Для своих странствий они выработали целый ряд приспособлений. Например, на подошвах зверей и даже на лапках птиц путешествуют семена многих растений. Чарльз Дарвин, например, вырастил из семян, обнаруженных на грязных лапках птиц, 180 растений!

Как этим семенам удалось укрепиться на птичьих лапках? Приведите примеры различных способов приспособленности растений к передвижению семян.

Задача 42.

В одной из европейских стран вдоль широкой магистрали, где проезжает много машин, посадили в землю искусственные деревья из синтетического материала. Деревья сделаны были так искусно, что внешне напоминали живые деревья в лесу, имели такие же размеры, форму, окраску. Проезжать по такой дороге, вдоль которой «росли» красивые лесные насаждения, стало приятно.

Но люди, проезжающие по этой дороге, не хотели отдыхать под искусственными деревьями.

Как вы думаете, почему? А вам захотелось бы посидеть в таком искусственном лесу? Объясните, почему нет или да.

Задача 43.

Говорят: «От пала всё пропало!» А ведь как только стает снег, вдоль автомобильных дорог, по железнодорожным откосам, на лужайках и полянках горит сухая прошлогодняя трава. Нередко поджигают ее младшие школьники и подростки, считая, что после сжигания бурой сухой травы быстрее зазеленеет молодая изумрудная травка. Так ли это?

Подумайте и решите, как сжигание сухой прошлогодней травы скажется на состоянии:

Растений;

Животных (насекомых, рептилий, земноводных, птиц, гнездящихся на земле, некоторых наземных и подземных зверей);

Почвы;

Воздуха;

Воды;

Воды;

Человека.

Сделайте выводы.

Задача 44.

Нередко говорят: «Земля – тарелка, что положишь, то и возьмешь». А вот писатель Л. Н. Толстой, размышляя об этой проблеме, написал: «Вырастут травы, хлеба, плоды, деревья; насытятся животные, напитаются люди. Кто все приготовил? Солнце».

Согласны ли вы с мнением писателя?

А может быть, и земля - почва - принимала участие в "приготовлении" пиши для представителей животного царства?

Выскажите свое мнение по этому поводу!

Задача 45.

Рассказ натуралиста. У одного любителя природы рос воспитанник - обыкновенный рыжий лис. Когда лисенку исполнился год, хозяин решил погулять с ним по лесу. По дороге им попался старый заброшенный сенник - сарай. Внезапно лис бросился вперед к лазу в сарай, злобно оскалив зубы. А через мгновение с ним что-то произошло: он закрутился на месте, чихал, тер морду лапами и снова чихал. Потом рухнул на землю.

Оказалось, в углу сарая сидел крупный черный хорь, которого лис принял за кота и бросился за ним. Убегающий от преследователя хорь выпустил "заряд" ядовитой, дурно пахнущей жидкости.

С какой целью он это сделал? На что направлено данное приспособление лесного зверя?

Задача 46.

Немецкому ученому Майеру, жившему в XIX столетии, принадлежат такие слова: «Природа поставила себе задачей перехватывать на лету притекающий на Землю свет и превратить эту подвижнейшую из сил в твердую форму, сложив ее в запас. Для достижения этой цели она покрыла земную кору организмами, которые, живя, поглощают солнечный свет».

О каких организмах идет речь в высказываниях Майера?

Какова биосферная функция этих организмов?

Задача 47.

Из всех животных наиболее острым зрением обладают птицы. Особенно хорошее зрение у хищных птиц. Например, небольшой соколок-кобчик, питающийся насекомыми, различает одиночную стрекозу на расстоянии 800 м. Ярким примером отличного зрения птиц являются совы. Хотя, на первый взгляд, неясно, чем объяснить эту особенность сов. Ведь глаза у сов неподвижны и направлены вперед, а не в стороны, в отличие от других птиц, тем не менее, не меняя положения своего тела, сова может видеть почти все вокруг.

Как ей это удается? Какие приспособления выработались у совы, чтобы компенсировать неподвижность глаз и ограниченность поля зрения?

Задача 48.

При входе в один из американских зоопарков под огромным зеркалом написаны слова: «Вы смотрите на самого опасного зверя на Земле. Из всех живущих когда-либо зверей только этот способен истреблять (и уже истребил) целые виды... Загубил природу - среду жизни».

О ком идет речь? Почему он назван самым опасным зверем на Земле?

Расчетные экологические задачи

Задача 1.

1 га хвойного леса отфильтровывает 35 т пыли в год, а лиственного в 2 раза больше. Сколько гектаров лиственного леса надо посадить, чтобы он отфильтровывал 700 т пыли в год?

Задача 2.

1 га лиственного леса за сутки продуцирует 2 кг фитонцидов, а хвойного в 2,5 раза больше. Сколько гектаров сосен надо посадить, чтобы получить 1 тонну фитонцидов?

Задача 3.

В сутки человек потребляет 0,8 кг кислорода, при физической нагрузке до 1,3 кг. Среднее дерево выделяет за сутки 0,2 кг кислорода. Сколько деревьев надо на одного человека, чтобы нам легко дышалось?

Задача 4.

Сколько деревьев должно быть посажено в парке, чтобы в нем могли комфортно себя чувствовать 200 человек?

Задача 5.

Ваша школа собрала за год 15 тонн макулатуры. Сколько деревьев сохранили школьники, если из 1 дерева получают 60 кг бумаги? Сколько тетрадей могли изготовить, если из 1 т макулатуры получают 25 000 тетрадей? Сколько воды и электроэнергии можно сэкономить, если 1 т макулатуры экономит 200 м 3 воды и 1000 кВт/ч электроэнергии?

Задача 6-.

Один вяз за сезон улавливает из воздуха 120 г сернистого газа. Вяз живёт 400 лет. Сколько сернистого газа уничтожит вяз за свою жизнь?

Задача 7.

Клён выделяет в год 2 кг кислорода, а вяз в 7 раз больше. Сколько кислорода в год выделяет вяз?

Задача 8.

1га деревьев и кустарников в течение 1 ч поглощают столько углекислого газа, сколько его выдыхают за это время 200 человек. Сколько гектаров зелёных насаждений должно быть в городе с населением 50000 человек?

Задача 9.

Заполните цифровыми значениями блоки пирамиды биомассы в цепи питания «трава – полёвки – лиса», если известно, что для питания одной лисы весом 8 кг в течение 1 года требуется 5475 полёвок, а каждая полёвка съедает за год 23 кг травы и весит 30 г

Задача 10.

Вычислите, сколько дождевых червей (количество и общая масса) живёт на 2 сотках пашни, если их обычная численность на 1 м2 составляет 450 особей, а масса одного червя в среднем 0, 5 г?

Задача 11.

Какова биомасса дождевых червей, которую можно получить за 1 год при условии, если в компост будет пересажено 150 червей. А их количество в течение года увеличивается в 1000 раз. Вес одного червя в среднем 0, 5 г.

Задача 12.

В солнечный день 1 га леса поглощает около 240 кг углекислого газа и выделяет 200 кг кислорода. За 1 год 1га леса поглощает около 50 кг пыли, выделяя фитонциды. За сутки 1 га леса даёт 3 кг фитонцидов, а 30 кг фитонцидов достаточно для уничтожения вредных микроорганизмов в большом городе. За сутки 1 человек при обычных условиях поглощает в среднем 600 г кислорода и выдыхает 750 г углекислого газа. Подсчитайте для леса площадью 10 га массу поглощаемого углекислого газа, выделяемого кислорода и фитонцидов за сутки. Какому числу людей хватит выделяемого этим лесом кислорода?

Задача 13.

Один лесной рыжий муравей уничтожает 200 мелких насекомых в день. Обычно в муравейнике проживает 500000 муравьёв. Определите, какое количество насекомых уничтожает за лето 1 рыжий лесной муравей? Какое количество насекомых уничтожают за лето лесные рыжие муравьи одного муравейника?

Задача 14.

Самые мелкие воробьиные птицы (корольки и др.) съедают за сутки столько насекомых, сколько весят сами. Определите, сколько за одно лето съест насекомых желтоголовый королёк, если его собственный вес 5 г?

Задача 15.

Насекомоядные птицы весом 10 – 30 г (синица, воробей, лазоревка, овсянка, зяблик и др.) съедают насекомых за день до 30 % от собственной массы. Определите, сколько насекомых за одно лето съест синица массой 20 г? Сколько насекомых за одно лето съест овсянка массой 30 г?

Задача 16.

Гусеница съедает 30 листьев за сутки. Сколько листьев в сутки съедят 10 гусениц? 100 гусениц?

Задача 17.

Каждый житель Земли расходует в год количество бумаги, которое получают из 3 деревьев. Сколько хвойных деревьев в год потребуется на вашу семью? На ваш класс?

Ответы к творческим задачам

Ответ к задаче 1. Ученые использовали высокочувствительную аппаратуру, способную регистрировать голоса волков. На вой, означающий на языке волков нечто вроде «Не появляйся здесь, эта территория наша!», волки отозвались ответным воем, который был записан и проанализирован. Это позволило с большой точностью определить их численность на данной территории.

Ответ к задаче 2. Косули – очень пугливые животные. Они всегда держатся подальше от человека. А тут – сплошной поток посетителей, шумные группы детей-школьников. Спрятаться косулям было негде, убежать тоже нельзя… Вот и умирали косули от разрыва сердца.

Ответ к задаче 3. Через несколько лет вокруг лагеря исчезли самые красивые растения, так как их срывали в первую очередь. Растения не образовывали семян, которые после цветения дают жизнь новому поколению.

Ответ к задаче 4. Нет. Комары занимают определенное место в сообщество организмов. Взрослыми особями питаются птицы, личинками и куколками – водные животные. Даже погибшие комары приносят пользу – обогащают почву микроэлементами.

Ответ к задаче 5. Уничтожение волков привело к увеличению числа слабых и больных особей в стаде, а также к появлению и распространению болезней и в результате – к массовой гибели и вымиранию оленей.

Ответ к задаче 6. Уровень подземных грунтовых вод в лесу опускается и становится таким же, как уровень вод на осушаемых участках, - действует закон сообщающихся сосудов. Это ведет к осушению леса. Деревья ослабевают, начинают болеть, лес может даже погибнуть.

Ответ к задаче 7. Основной корм кедровки – орешки кедра, а сойки – желуди. Эти птицы заготавливают орешки и желуди на зиму, прячут их в мох, лесную подстилку, под кору деревьев, в расщелины корней и т. д. При этом могут улетать от деревьев на значительные расстояния. Часть спрятанных орехов и желудей зимой птицы не находят, а весной их запасы прорастают и дают жизнь молодым кедрам и дубкам.

Ответ к задаче 8. Забытые кедровкой орешки дают всходы, при этом прорастают лучшие семена, спрятанные птицей.

Ответ к задаче 9. Весной у деревьев начинается сокодвижение, они «оживают» после зимнего периода покоя. Заморозки могут превратить цитоплазму клеток в лед, при этом разрушаются клеточные мембраны. Нарушаются физиологические процессы в растениях, и они могут погибнуть.

Ответ к задаче 10. - Консервные банки можно делать из двух слоев металла, вступающих друг с другом в электрохимическую реакцию в присутствии влаги. Между слоями – впитывающая влагу соль. Во вскрытой банке в разрез попадает влага, начинается активная коррозия, и через несколько недель от банки не остается и следа.

Другое решение этой проблемы нашли шведы. Они решали задачу, не как сделать, чтобы металл банок разрушался, а как этот металл... сохранить. Теперь большинство шведов накапливают банки, а затем в супермаркетах сдают их в автоматы за деньги. В результате, как свидетельствует газета «Дагенс нюхетер», шведы стали чемпионами мира по сдаче легкометаллической тары: в 1984 году было сдано 63 % всех использованных банок, спустя пять лет – 82, а через 10 лет – 91,5 %! Это действительно мировой рекорд. На втором месте Швейцария – 80 %, на третьем с 50 % - Австрия. В итоге шведы убивают даже не двух, а трех зайцев. Потребитель получает деньги назад; не наносится ущерб окружающей среде; промышленности поставляется вторичное сырье, которое идет на переплавку и изготовление новых банок.

А в Лионе (Франция) мусорную урну для банок совместили с игровым автоматом. Как только пустая баночка попадает в круглое отверстие, за стеклом начинают вертеться три барабана с рисунками. Если все три барабана остановились на одинаковых картинках, автомат выдает выигрыш. Это может быть леденец, брелок для ключей, жвачка или ручка. Выигрыш приносит в среднем каждая четвертая баночка. Каждый автомат собирает примерно 500 баночек в неделю. Автоматы появились в студгородках, на стадионах, в парках и культурных центрах Лиона. 60 % опрошенных молодых лионцев признались, что до появления этих устройств всегда бросали пустую баночку куда попало.

Ответ к задаче 11. Так как кора очень тонкая, то она легко бы подвергалась ожогам. А белый цвет отражает солнечные лучи.

Ответ к задаче 12. Это помогает им глубже вонзиться в снег, где они делают себе норку на ночь. Это служит убежищем от холодного ветра и хищников.

Ответ к задаче 13. За сезон кукушка откладывает 25-30 яиц (по 2-3 яйца в неделю). Птенцы выводятся постепенно. Значит, когда вылупится первый птенец, его нужно кормить, летая за кормом. Оставшиеся яйца погибнут без тепла и защиты.

Ответ к задаче 15. Мыши становятся добычей лисы, совы, кошки, которые охотятся почти бесшумно.

Ответ к задаче 16. Ёж питается мелкими грызунами, насекомыми, змеями, и зимой ему такую пищу не найти, а у крота под землёй пищи достаточно.

Ответ к задаче 17. Для людей планета Земля – наш общий дом. Есть ли другая такая планета, неизвестно. Поэтому, все мы обязаны беречь нашу планету, бережно и рационально хозяйничать на ней. Ведь наша жизнь полностью зависит от многих факторов: растения, живущие на планете, дают нам и пищу, строительный материал, леса – хранители климата и вод, без воды и воздуха жизнь живых организмов невозможна. Поэтому все силы мы берем благодаря нашей планете, жизнь людей вне Земли невозможна.

Ответ к задаче 18. Без солнечного света жизнь на Земле невозможна. Солнце дает нам свет и тепло, благодаря чему на планете растут растения. Только они из всех живых организмов способны из углекислого газа и воды на свету синтезировать органические вещества, накапливать их в своих органах и тканях. Этот процесс называется фотосинтезом, а его побочным продуктом является кислород, без которого не могут обходиться живые организмы. Растения стоят первым звеном во всех пищевых цепочках, все остальные организмы получают энергию солнца в виде органического вещества, накопленного растениями, поэтому все животные, люди и растения – дети Солнца.

Ответ к задаче 19. Без солнечного света жизнь на Земле невозможна. Солнце дает нам свет и тепло, благодаря чему на планете растут растения. Только они из всех живых организмов способны из углекислого газа и воды на свету синтезировать органические вещества, накапливать их в своих органах и тканях. Этот процесс называется фотосинтезом, а его побочным продуктом является кислород, без которого не могут обходиться живые организмы. Растения стоят первым звеном во всех пищевых цепочках, все остальные организмы получают энергию солнца в виде органического вещества, накопленного растениями, поэтому все животные, люди и растения – дети Солнца.

Ответ к задаче 20. Нет, животные не могут поменяться своими квартирами и этажами. Каждый вид в природе занимает свою экологическую нишу и приспособлен к месту обитания. Каждый вид занимает свое место в экосистеме, связан различными связями с другими живыми организмами и неживой природой. Он приспособлен к биотическим и абиотическим факторам среды.

Ответ к задаче 21. Это лиственница. Хвойное дерево, у которого хвоя осенью опадает, как у лиственных деревьев. Это приспособление способствует распространению этого дерева в северных широтах, так как без хвои оно способно выдержать любые снегопады и морозы.

Ответ к задаче 22. Листопад – это приспособление к перенесению растениями неблагоприятных зимних условий: низких температур, обильных снегопадов, буранов и метелей, перепадов температур. Растения сбрасывают листья чтобы:

Уменьшить и прекратить испарение воды;

Удалить различные шлаки и другие загрязняющие вещества, которые накопились в листьях за лето;

Уберечь ветви, которые могут сломаться под тяжестью снега;

Так как начинается период покоя из-за низких температур.

Листья меняют свет из-за превращения зеленого пигмента хлорофилла в пигменты желтого, красного, оранжевого цветов.

Ответ к задаче 23. У лесных курочек защитная окраска, маскирующая их в лесу. На открытом пространстве эти птицы становятся заметными в траве. Защитная окраска помогает курочкам выживать в лесном сообществе, бороться за свое существование, укрывает от хищников и человека.

Ответ к задаче 24. Приспособления у зайцев:

Покровительственная окраска: зимой - белый, летом - серый;

Быстрые ноги;

Косые глаза, которые дают большой обзор пространства;

Умение запутывать хищника, который теряет заячий след;

Отсутствие постоянного места лёжки;

Способность питаться разнообразными кормами, а зимой1 переходить на кору и молодые древесные побеги, ягоды;

Отличный слух и зрение;

Строение передних и задних конечностей, позволяющее им очень быстро бегать.

Ответ к задаче 25. Приспособления растений в борьбе за выживание:

Колючки, шипы, иголки;

Ядовитость;

Предупреждающая окраска цветов и ягод;

Фитонциды;

Эфирные масла;

Восковой налет;

Горький вкус;

Острый вкус;

Кислый вкус.

Ответ к задаче 26. Медведь залегает в зимнюю спячку, потому что зимой не сможет добывать себе пищу. Всё, что он любит, окажется под снегом. Медведь – зверь крупный, пищи ему надо много, но он не приспособлен добывать ее из-под снега. Насекомых, червей, меда зимой тоже не добыть. Поэтому осенью, когда лес полон разнообразной пищи, медведь запасает жир под шкурой, съедая много пищи. Затем ложится спать в берлогу, за зиму расходуя свой жировой запас. Если медведь не запасет достаточно жира, то он не ляжет в спячку, а будет бродить по лесу. Такого зверя называют шатуном, он очень опасен.

Ответ к задаче 27. Как сказал Б. Заходер: «Все-все на свете нужны, и мошки не меньше, чем слоны». Комары занимают определенное место в экосистеме, в цепях питания, в трофических связях сообщества. Поэтому, уничтожив комаров, человек нарушит один из законов экологии: «Всё связано со всем». Произойдут необратимые изменения в экосистемах и в биосфере, и возможна экологическая катастрофа. Человек не должен необдуманно вмешиваться в природу и нарушать взаимосвязи между организмами.

Ответ к задаче 28. Роль мышей в природе велика, мыши – важное звено в цепях питания. Мышами питаются многие хищные птицы (совы, небольшие кобчики, ястребы и другие), хищники леса (лиса, барсук, ласка, хорь, куница и другие). Всех животных, для которых мыши – излюбленный корм, трудно перечислить. Поэтому существует прямая зависимость: чем больше мышей, тем больше хищников, которые ими питаются.

Ответ к задаче 29. Это земноводные, роль которых в природе очень велика. Они уничтожают большое количество вредных насекомых, их личинок, слизней, червей, мух, комаров и других. При этом сами являются кормом для многих птиц, ежей, барсука, лисы, змей, ящериц и других. Если исчезнут земноводные, нарушится один из законов экологии: «Всё связано со всем», произойдет увеличение численности вредителей растений и, наоборот, уменьшение численности хищников, которые питаются земноводными. Пострадает человек, так как его посевы будут уничтожены насекомыми-вредителями, слизнями и другими.

Ответ к задаче 30. Волк – санитар леса, он друг природы. Уничтожают волки прежде всего больных, ослабленных животных, предупреждая распространение болезней среди диких животных, предотвращая возникновение эпидемий. Волки регулируют численность животных, не допуская их массового размножения пи нарушения природного равновесия. Волк – друг природы, однако, когда волков становится слишком много, человек может регулировать численность этого хищника, разрешая его отстрел.

Ответ к задаче 31. Это клесты. Выводят птенцов зимой, так как в это время достаточно корма: шишек хвойных деревьев, которыми клесты питаются. Клюв у них приспособлен для вытаскивания семян из шишек и их раскалывания. У самочек защитная окраска, так как они высиживают птенцов, а у самцов окраска яркая, для привлечения самок и боевая окраска для других видов птиц. Трупики их остаются нетленными, так как их перья и тело пропитывается смолой хвойных деревьев, как бы бальзамируется.

Ответ к задаче 32. Своим пением птицы показывают всем обитателям, что этот участок занят, чтобы соперники не претендовали на него. Иногда поют для привлечения самки. Еще звуки у животных выражают сигнал тревоги, опасности, взаимоотношения с особями своего вида и других видов, с потомством и т. д. Поэтому в природе важно соблюдать тишину и не нарушать «музыку природы», не пугать обитателей, не вводить их в стрессовое состояние.

Ответ к задаче 33. Это медуница. Растение-первоцвет, содержит нектар только в молодых цветах розового или малинового цвета. В синих и фиолетовых цветах нектара уже нет, о чем знают насекомые-опылители, то есть экономится их время, так как они собирают нектар только с цветов определенной окраски и могут собрать больше нектара.

Ответ к задаче 34. Посещая яркие цветы, лакомясь нектаром и собирая его, насекомые переносят пыльцу с цветка на цветок, осуществляя перекрестное опыление растений, которое имеет важное значение в природе.

Ответ к задаче 35. Это явление – экологическая сукцессия – смена березового леса еловым. Так как береза – светолюбивое растение, оно не может расти в тенистом еловом лесу и погибает. Постепенно березовый лес сменяется еловым. А молодые елочки тенелюбивы и прекрасно себя чувствуют в тени берез, быстро растут и обходят в росте свою добрую «няню».

Ответ к задаче 36. Нет, в ельнике эти грибы не вырастут, так как белые грибы растут в старых лиственных лесах, подберезовики – под березами, а подосиновики – под осинами, так как грибница этих грибов тесно связана с корнями названных деревьев и не может расти под другими деревьями.

Ответ к задаче 37. Этот жучок божья коровка. У нее предупреждающая окраска. Всем своим видом жучок как бы говорит: «Не тронь меня, я ядовит». Птицы, попробовав такого жучка, навсегда запоминают его окраску и больше не трогают.

Ответ к задаче 38. «Желторотый птенец» значит молодой, неопытный человек, не обладающий достаточным запасом знаний и жизненного опыта. Желтая окраска клюва у птенцов – это сигнал для родителей, что птенец голоден, клюв яркий, он открыт, а во рту красный язык. Чтобы во время кормления птенцов в дуплах и глубоких гнездах попадать точно в рот птенцам, так как света недостаточно, а яркий клюв и язык видны при недостатке света.

Ответ к задаче 39. У разных птиц разные клювы выработались как приспособительный признак к данному способу питания, добывания пищи и разному виду пищи. Поэтому клюв выполняет важную роль в питании птицы, например, дятел своим клювом может долбить древесину, клест – шелушить шишки, утка – процеживать воду и т. д. От клюва зависит и жизнь птицы.

Ответ к задаче 40. Таким образом, распространяются семена этих растений, расселяются растения, осваивая новые территории. Поэтому птиц называют лесоводами или садовниками, так как они разносят семена ягод на далекие расстояния, способствуя расселению ягодных растений.

Ответ к задаче 41. Семена или имели клейкую оболочку или шероховатую поверхность, что позволило им прикрепиться к лапкам птиц.

Приспособления:

Колючки;

Крючочки и другие зацепки;

Растрескивающиеся плоды;

Птицы, которые поедают плоды, и другие животные;

Парашютики и другие летательные приспособления;

Крылатки;

Выстреливание семенами (бешеный огурец);

На подошвах обуви (подорожник);

На лапах животных и птиц.

Ответ к задаче 42. Потому что искусственные деревья не могут заменить настоящие. Только настоящие деревья порадуют шелестом листьев, создадут тень и прохладу, выделяют фитонциды, убивающие микроорганизмы, только под деревом воздух чистый и лечебный. Деревья защищают нас от пыли и вредных веществ, выделяют кислород. Листья, испаряя воду, создают прохладу в жаркий солнечный день. Искусственные деревья мертвы.

Ответ к задаче 43. Поджог сухой травы приносит вред природе, делать этого нельзя. Обгорают корни многолетних растений, сгорают семена однолетних, подгорают стволы деревьев. Животные, которые живут на земле, а также в почве на небольшой глубине, страдают и погибают от высокой температуры. От высокой температуры нарушается структура и состав почвы, сгорают органические вещества, которые в ней находились, следовательно, уменьшается плодородие почвы. Все вредные газы, углекислый газ, сажа загрязняют атмосферу. В воду попадают продукты горения, причем и в наземные воды и в подземные источники. От сухой травы часто загораются строения, дома, дачи, заборы, и это опасно для жизни человека.

Ответ к задаче 44. Да, мы согласны с мнением писателя, так как на солнечном свету в зеленых частях растения из углекислого газа и воды в процессе фотосинтеза образуются органические вещества, которые затем употребляют в пищу животные и человек. Но и почва принимает участие в приготовлении пищи для животных и человека, так как снабжает растения водой с растворенными в ней минеральными веществами.

Ответ к задаче 45. Таким образом, хорь защищается от врагов. Пока хищник оправляется от полученной дозы ядовитого вещества, у хорька появляется возможность убежать. Так защищаются некоторые животные, например, скунс, водные каракатицы, кальмары и другие головоногие моллюски.

Ответ к задаче 46. Это растения. Они усваивают энергию солнца, образуя органическое вещество, которое служит пищей другим обитателям планеты и человеку, выделяя при этом кислород, необходимый для дыхания живых организмов. В этом биосферная функция растений. В цепях питания циркулирует солнечная энергия.

Ответ к задаче 47. У совы подвижная шея, которая может поворачиваться на 270°, при этом положение тела не меняется. Еще у совы очень хороший слух, бесшумный полет, острые когти и клюв.

Ответ к задаче 48. О человеке, так как человек не всегда правильно ведет себя, нарушает законы экологии, целостность природных экосистем, загрязняет окружающую среду, изменяет условия обитания живых организмов, что приводит к различным нарушениям экологического равновесия и даже экологическим бедствиям и катастрофам. Человек должен научиться грамотно хозяйничать на Земле.

Ответы к расчетным задачам

1. 2 * 35 = 70 т; 700: 70 = 10 га Ответ: 10 га лиственного леса.

2. 2 * 2,5 = 5 кг фитонцидов; 1000: 5 = 200 га Ответ: 200 га хвойного леса.

3. 0,8 * 0,2 = 4 , Ответ: Как минимум 4 дерева.

4. 4 * 200 = 800 деревьев , Ответ: 800 деревьев.

5. Из одного дерева получают 60 кг бумаги

15 000 кг: 60=2500 деревьев сохранится.

Из 1 тонны макулатуры получается 25000 тетрадей

Из 15 т*2500 = 375 000 тетрадей

1 т макулатуры экономит 200 м³ воды

200 м³*15 т = 3000 м³ воды

1 т макулатуры экономит 1000 кВт/ч электроэнергии

1000 кВт/ч * 15 т = 15000 кВт/ч. Ответ: 2500 деревьев сохранится, 375 тыс. тетрадей можно изготовить, сэкономить 15000 кВт/ч электроэнергии и 3000 м 3 воды.

6. 120 г * 400 лет = 48000 г = 48 кг. Ответ: 48 кг сернистого газа.

7. 2 кг * 7 = 14 кг. Ответ: 14 кг кислорода выделяет вяз.

8. 5000: 200 = 250 га. Ответ: 250 га зелёных насаждений.

9. Биомасса: Лиса – 8 кг

Полёвки – 5475 * 30 = 164,25 кг

Трава – 5 475 * 23 кг = 125 925 кг Ответ: 8 кг - лиса, 164,25 кг – полёвки, 125925 кг – трава.

10. 2 сотки – 200 м2; 450 * 200= 90000 особей; 0,5 * 90000 =45000 г =45 кг. Ответ: 90000 особей дождевых червей, масса их 45 кг.

11. 150 * 1000 = 150000 особей, 0,5 * 150 = 75 г; 75 * 1000 = 75000 г = 75 кг. Ответ: 150000 особей дождевых червей можно получить за год, массой 75 кг.

12. Решение:

· 240 * 10 = 2400 кг углекислого газа поглощают 10 га леса.

· 200 * 10 = 2000 кг кислорода выделяют.

· 3 * 10 = 30 кг фитонцидов выделяют.

· 50 * 10 = 500 кг пыли улавливают за год.

· 2000: 0,6 = 3333 человека.

Ответ: За сутки лес площадью 10 га: Поглотит углекислого газа – 2400 кг (2,4 т) Выделит кислорода – 2000 кг (2т) Выделит фитонцидов – 30 кг Число людей, которым хватит выделенного кислорода – 3333 человека.

13. 200 * 92 = 18400 насекомых уничтожает 1 муравей за лето.

18400 * 500000 = 9200000000 насекомых уничтожают муравьи одного муравейника. Ответ: 18400 насекомых. 9200000000 насекомых

14. 5 г* 92 = 460 г съедает 1 королёк за лето. Ответ: 460 г насекомых.

15. Синица: 20 * 30: 100 = 6 г насекомых съедает в сутки, а за лето – 6 * 92 = 552 г.

Овсянка: 30 * 30: 100 = 9 г насекомых съедает в сутки, а за лето – 9 * 92 = 828 г насекомых. Ответ: 552 г съедает синица, 828 г съедает овсянка за лето.

16. 30 * 10 = 300 листьев; 30 * 100 = 3000 листьев. Ответ: 300 листьев; 3000 листьев

17. 3 * 4 = 12; 3 * 25 = 75. Ответ: 12 деревьев, если в семье 4 человека; 75 деревьев, если в классе 25 учеников

к учебному пособию «Экологические задачи»

Потребительское отношение человека к природе, бездумное вмешательство в её жизнь, существующую по своим законам, хищническое истребление природных богатств привело к серьёзным последствиям и заставило человечество задуматься над своим поведением, над тем, как сохранить окружающий мир безопасным и благоприятным. Одним из основных условий существования современного общества является воспитание экологически грамотной личности.

Человек будущего – это всесторонне развитая личность, живущая в гармонии с окружающим миром и самим собой, действующая в рамках экологической необходимости. Требованием времени сейчас стало экологическое воспитание подрастающего поколения, развитие у детей экологического мышления, формирование экологического сознания и экологической культуры. Существенным моментом в экологическом воспитании школьников является изменение в их сознании представления о приоритете человека над природой и формирование нового мироощущения, способствующего восприятию природы и человека во взаимной связи и зависимости. Каждый человек должен осознать самоценность природы, как таковой, а не с точки зрения её полезности или вреда для людей.

Предлагаемый сборник «Экологические задачи» способствует решению задач экологического образования и воспитания детей и состоит из нескольких частей:

· творческие задачи;

· расчётные задачи;

· ответы на задачи.

Кроме того, в сборнике размещена богатая дополнительная информация для общего экологического развития обучающихся.

Творческие задачи предполагают развёрнутый ответ-рассуждение, размышление над той или иной проблемой. Чтобы дать правильный ответ, обучающимся необходимо знать основные экологические закономерности, вопросы охраны природы, взаимоотношений организмов друг с другом и окружающей средой. Отвечая на творческие вопросы, каждый ребенок может продемонстрировать свои знания по экологии и биологии, умение находить причинно-следственные связи явлений, умение публично выступать, культуру и грамотность речи. Задачи требуют творческого подхода к решению, при ответе каждому обучающемуся необходимо проявить личную индивидуальность, своё видение решения проблемы. Таким образом, развиваются креативные качества личности, умение находить нестандартные пути решения, аналитические способности мышления.

Некоторые задачи имеют сноску «Кстати», в которой можно прочитать дополнительную информацию по вопросу, рассматриваемому в задаче. Это, как правило, интересные факты, сведения, которые могут заинтересовать обучающихся, побудить их к более глубокому изучению экологии и биологии. В первой части сборника есть ещё одна сноска «Точка роста». В ней ребятам предлагается ответить на вопрос, на который учёными ещё не найден окончательный ответ. Специалисты в области экологии ведут споры по способам решения тех или иных экологических проблем. Над такими нерешёнными проблемами обучающиеся попробуют поразмышлять, найти свои пути решения. Думающим творческим ребятам это будет интересно.

Во второй части сборника представлены расчётные задачи по экологии. Эти задачи решаются математически и имеют конкретный ответ. Расчётные задачи содержат полезную экологическую информацию, выраженную в цифрах. Решая такие задачи, ребята могут узнать: сколько насекомых за день съедает синица или рыжий лесной муравей, какую площадь водной поверхности затянет нефть, пролившаяся из танкера, сколько угарного газа выбрасывает в атмосферу автомобиль и др. В ответах получаются интересные цифры, которые наглядно показывают степень воздействия человека на окружающую среду, экологическую роль зелёных растений, полезность птиц и других животных и т. д. Многие из этих данных уже известны обучающимся, но в расчётных задачах они выражены конкретными цифрами, которые иногда просто поражают своими величинами. Эти задачи достаточно просты и не требуют сложных математических вычислений, поэтому доступны практически каждому ребенку, знакомому с основами этой точной науки. Кроме того, решая экологические задачи, они будут развивать умения производить математические вычисления.

В последней части сборника «Экологические задачи» приведены ответы, с помощью которых можно проверить, верно или нет решена задача. Ответы помогут контролировать правильность выполнения задач обучающимися. Ответы на расчётные задачи - это конкретные цифры, на творческие вопросы дан полный развёрнутый ответ.

Сборник предназначен для обучающихся, занимающихся или интересующихся экологией и биологией, для учителей биологии и экологии общеобразовательных школ, для педагогов дополнительного образования эколого-биологической направленности, для организаторов досуга и внеклассных мероприятий. Экологические задачи можно использовать на занятиях при изучении вопросов экологии, на внеклассных мероприятиях эколого-биологического направления, при составлении вопросов олимпиад, викторин, проведении недели экологии в школе, организации конкурсных познавательных программ и т. д.

Систематически используя задачи из сборника, можно сформировать у обучающихся умение рассуждать, высказывать своё мнение, логически мыслить, находить оригинальные способы решения тех или иных экологических проблем, умение применять знания по экологии и биологии на практике. Решая задачи, обучающиеся узнают много нового и интересного, расширят свои познания в области экологии, попробуют себя в роли эколога, знающего и понимающего природные закономерности, ответственного за судьбу планеты. Выполнение экологических задач способствует самореализации и саморазвитию обучающихся, развитию экологического мышления, формированию экологической культуры.

Экологическое образование призвано развивать у обучающихся внутреннее чувство ответственности и долга по отношению ко всему живому, т. к. сохранение среды обитания и здоровья человека является одной из самых важных категорий в системе ценностей. В какой-то мере решение экологических задач будет этому способствовать.

Список использованной литературы

1. Зверев, А. Т., Зверева, Е. Г. Экология. Учебник для 7-9 классов общеобразовательных школ [Текст] /А. Т. Зверев, Е. Г. Зверева. -, М.: Дом педагогики, 1999. – 336 с.

2. Ошмарин, А. П., Ошмарин, В. И. Школьный справочник по экологии [Текст] /А. П. Ошмарин, В. И. Ошмарин. – Ярославль.: Академия развития, 1998. – 256 с.

3. Полищук, Ю. М. Экология. Биосфера и человек. [Текст] /Ю. М. Полищук. – М.: Современный Гуманитарный Университет, 2003. – 190 с.

4. Реймерс, Н. Ф. Охрана природы и окружающей человека среды [Текст]: словарь-справочник /Н. Ф. Реймерс. – М.: Просвещение, 1992. – 350 с.

5. Чернова, Н. М. Лабораторный практикум по экологии [Текст]: учебное пособие для учащихся /Н. М. Чернова. – М.: Просвещение, 1986. – 130 с.

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

2 слайд

Описание слайда:

Перед учеными-экологами стояла задача: определить численность волков, живущих на определенной территории. Но как это сделать? Регистрировать животных по их следам – традиционным способом – слишком долго и дорого. Предложите другой, более современный способ решения этой задачи. Задача 1. Волки, ау!

3 слайд

Описание слайда:

Кстати Говорят, что волки воют на луну. В действительности же волки воют в любое время суток, но чаще всего - в вечерние часы, в период своей наивысшей активности. И воют они, когда им нужно обозначить свои владения, или собрать членов своей стаи на охоту, или чтобы найти потерявшегося собрата, - независимо от того, светит луна или нет.

4 слайд

Описание слайда:

Ответ к задаче 1. Ученые использовали высокочувствительную аппаратуру, способную регистрировать голоса волков. На вой, означающий на языке волков нечто вроде «Не появляйся здесь, эта территория наша!», волки отозвались ответным воем, который был записан и проанализирован. Это позволило с большой точностью определить их численность на данной территории.

5 слайд

Описание слайда:

В Беловежской Пуще зверей содержат в просторных загонах – практически в естественном состоянии. Любопытные зубры, лоси, олени часто подходят к границам загона, поэтому за ними могут наблюдать посетители. Но многие звери прячутся. Поэтому некоторых животных (волков, лис) разместили в клетках или небольших вольерах, чтобы за ними было проще наблюдать. Вначале косуль тоже разместили в таком вольере. Через некоторое время одна из косуль умерла. Вслед за ней погибла другая. Научные сотрудники установили причину гибели косуль и выпустили остальных на волю – в леса Беловежской Пущи. От чего умирали косули? Задача 2 Почему умирали косули в вольерах?

6 слайд

Описание слайда:

Ответ к задаче 2. Косули – очень пугливые животные. Они всегда держатся подальше от человека. А тут – сплошной поток посетителей, шумные группы детей-школьников. Спрятаться косулям было негде, убежать тоже нельзя… Вот и умирали косули от разрыва сердца.

7 слайд

Описание слайда:

В один из детских лагерей отдыха по выходным дням приезжали родители. Дети встречали их букетиками полевых цветов. В лагере 700 детей. Значит, в неделю они собирали примерно 700 букетов. Последствия сказались очень скоро. Какие? Задача № 3

8 слайд

Описание слайда:

Ответ к задаче 3 . Через несколько лет вокруг лагеря исчезли самые красивые растения, так как их срывали в первую очередь. Растения не образовывали семян, которые после цветения дают жизнь новому поколению.

9 слайд

Описание слайда:

10 слайд

Описание слайда:

11 слайд

Описание слайда:

Нередко можно услышать: «Неужели современная наука не может найти средство для уничтожения комаров, ведь от них столько неприятностей человеку и животным. Представьте себе, что такое средство найдено. Правильно поступит человек, если им воспользуется? Задача 4.

12 слайд

Описание слайда:

Нет. Комары занимают определенное место в сообщество организмов. Взрослыми особями питаются птицы, личинками и куколками – водные животные. Даже погибшие комары приносят пользу – обогащают почву микроэлементами. Ответ к задаче 4.

13 слайд

Описание слайда:

В одном из канадских заповедников уничтожили всех волков, чтобы добиться увеличения стада оленей. Как вы думаете: удалось ли таким образом достичь цели? Задача 5

14 слайд

Описание слайда:

Кстати Многие экологические беды происходят по ошибке человека. Далее – несколько примеров вмешательства людей в природные биоценозы.

15 слайд

Описание слайда:

Змееголовы В одном из рыбных хозяйств были выпущены в пруды хищные рыбы-змееголовы, привезенные с Дальнего Востока для очистки прудов от сорной рыбы, мешающей разведению карпа. Сорную рыбу змееголовы быстро съели и быстро размножились. А когда стали голодать, принялись за… мальков карпа. Попробовали уничтожить змееголовов, спустив воду из прудов. Но оказалось, что змееголовы способны зарываться в ил и впадать в спячку на несколько месяцев, переживая длительную засуху

16 слайд

Описание слайда:

Воробьи Воробьи – зерноядные, и в 1958 году в Китае их объявили вредными и решили уничтожить. Вот как описывают некоторые источники историю истребления воробьев. «Сделать это было нетрудно: воробей не в состоянии летать более 40 минут, и, если заставить его находиться в воздухе 40-45 минут, он умирает. Всё китайское население в назначенный час начало операцию «Воробей» - свистело, стучало и махало тряпками до тех пор, пока воробьи не попадали замертво». Из других источников известно, что для истребления воробьев использовали яды. Кроме того, воробьиные традиционно употребляются в Китае в пищу, поэтому немалую долю птиц просто съели. Но суть в том, что уже на следующий год урожай зерновых пострадал от насекомых значительно больше, чем до этого от воробьев. Пришлось срочно закупать этих птиц на Кубе и самолетами доставлять в Китай.

17 слайд

Описание слайда:

Во Франции врагом номер один объявили сомов, живущих в озерах Булонского леса. Сомы благодаря обилию пищи достигают более чем метровой длины и, естественно, ущемляют право на жизнь всех остальных обитателей водоемов. Любопытна история о том, как сомы очутились в этих водах. В Париже как-то появилась мода на домашних черепах. Но черепашки стали плодиться в неимоверных масштабах, и парижане избавлялись от них, сотнями выпуская в озера. В результате черепашки нарушили биологическое равновесие, и необходимо было как-то их обуздать, что и удалось сделать с помощью сомов. И вот тогда возникла необходимость найти управу и на этих огромных хищных рыб. сомы

18 слайд

Описание слайда:

В Германии в конце 18 века ученые и лесники решили трансформировать «древнехаотическое лесное скопище» в лес нового типа, который должен был состоять из геометрически точных рядов нормализованных деревьев и обеспечивать постоянную высокую доходность от продажи древесины. Почти весь 19 век немцы пунктуально (по составленным таблицам) вычищали свой лес. Немецкая научная школа лесоводства служила эталоном для западных последователей от Норвегии до Северной Америки. В России лесоводство также развивалось по немецкому образцу, однако гораздо менее успешно (мешали амбиции и непомерные рубки). Первые поколения деревьев регулярного германского леса демонстрировали наивысшую древесную стать и прочность, из которых извлекалась внушительная прибыль. А через поколение рост леса и соответственно прибыли резко пошел на спад: продуктивность уменьшилась в результате истощения почвы и подверженности монокультур массовым вспышкам заболеваний. В Германии

19 слайд

Описание слайда:

Более 100 лет назад в Австралию завезли кроликов, которые стали там подлинным бичом, уничтожив всю растительность. Для создания живых колючих изгородей акклиматизировали кактус опунцию, однако она превратилась в злостный сорняк, отняв 60 миллионов акров земли. Мощная техника (бульдозеры, огнеметы) с кактусами не справилась. Эту экологическую ошибку помогла исправить маленькая бабочка – кактусовая моль. А с кроликами удалось справиться с помощью вируса болезни миксоматоза, завезенного из Бразилии. Кролики в Австралии

20 слайд

Описание слайда:

Земляные черви из Европы представляют угрозу для Северной Америки. Особой опасности подвергается Средний Запад США, где своих земляных червей не было из-за оледенения, завершившегося 10 тысяч лет назад. В этих краях европейские виды червей появились лишь в прошлом веке. Одни из них оказались невольными переселенцами, прибыв на кораблях, которые швартовались в портах на Великих озерах. Другие были специально завезены в качестве наживки для рыболовов. Земляные черви здесь не столько обогащают почву кислородом и азотом, сколько наносят ущерб тонкому слою перегноя, в котором обитает взаимосвязанное сообщество насекомых и микроорганизмов. Черви перерабатывают лесную подстилку столь быстро, что ставят под угрозу существование других организмов, которые стоят в начале пищевой цепочки, что в свою очередь наносит ущерб более высокоорганизованным существам, для которых они служат пищей. Присутствие земляных червей в почве Национального парка Чиппева привело к сокращению популяции местных видов насекомых, небольших насекомоядных млекопитающих (мышь-полевка, землеройка), некоторых видов птиц, гнездящихся на земле (печник), и в конце концов к сокращению площадей, занятых сахарным кленом (местной лесообразующей породой). Точка роста

21 слайд

Описание слайда:

Как быть в такой ситуации? Как избавить почвы Среднего Запада США от европейских земляных червей, не нанеся урона местной биоте? И как вообще не допускать подобного «случайного» переселения животных?

22 слайд

Описание слайда:

Ответ к задаче 5. Уничтожение волков привело к увеличению числа слабых и больных особей в стаде, а также к появлению и распространению болезней и в результате – к массовой гибели и вымиранию

23 слайд

Описание слайда:

Когда созревают семена в шишках кедра, кедровка выбирает не только лучшие шишки, но и вытаскивает из них лучшие семена. Часть из них съедает, остальные зарывает про запас. Какое значение для леса имеет такой режим питания кедровки? Задача 8.