Творческие задачи к занятиям по программе «ЭкоМир» учебно-методический материал по экологии
Творческие задачи
к занятиям по программе
«ЭкоМир»
(Гин А.А., Андржеевская И.Ю. 150 творческих задач: для сельской школы: Учеб-методич. Пособие. – М.: Народное образование, 2007 . – 234 с.)
Составитель:
Грищук Т.Е.
педагог ДО
Творческие задачи по экологии.
«Давление» зубров.
Зубры — огромные животные, и, естественно, они оказывают сильное экологическое давление на окружающую среду. Они съедают молодые деревца, во время линьки чешутся о стволы взрослых деревьев, повреждая их. Ещё до начала аграрной истории Земли именно крупные стадные копытные, в том числе и зубры, прореживали лес, создавая многочисленные лесные опушки. В естественных условиях кормовой участок семьи зубров занимает площадь в несколько квадратных километров. А в Беловежской Пуще зубров содержат в пределах сравнительно небольших участков леса, которые они быстро превращают в лишённое растительности пространство. У специалистов Беловежской Пущи возникла задача: как в условиях искусственного содержания можно уменьшить «давление» зубров на природу, не уменьшая их количества?
Ответ: Чтобы уменьшить повреждение леса, зубров постоянно подкармливают. А в местах подкормки сооружают для них специальные решетки, о которые они трутся боками.
Кстати.
В конце XIX — начале XX века стада зубров отмечались только в двух изолированных очагах обитания — в Беловежской Пуще и на западе Кавказа, но к концу 20-х годов и в этих местах они были истреблены. Особенно губительными для зубра оказались Первая мировая и гражданская войны. На Кавказе исчезновению зубра «помогли» вспышки эпидемий ящура и сибирской язвы, занесённых в горы скотом. К моменту исчезновения зубра в дикой природе численность его популяции в неволе составляла 12 особей. Благодаря им получили две ныне существующие группы зубров — беловежских и кавказско-беловежских. Кавказский подвид зубра в чистом виде был утерян. Причём беловежская линия происходит от 7 зубров-основателей из 12, а беловежско-кавказская — от всех 12 особей. Таким образом, беловежские зубры имеют почти в два раза меньшее исходное генетическое разнообразие, чем кавказско-беловежские.
Волки, ау!
Перед учёными-экологами стояла задача: определить численность волков, живущих на определённой территории. Но как это сделать? Регистрировать животных по их следам — традиционным способом — слишком долго и дорого.
Предложите другой, более современный способ решения этой задачи.
Ответ: Учёные 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.
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.
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?
Ответ: 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.
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?
Ответ: Уничтожение волков привело к увеличению слабых и больных особей в стаде, а также к появлению и распространению болезней и в результате – к массовой гибели и вымиранию оленей.
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, привезённые с Дальнего Востока для очистки прудов от сорной рыбы, мешающей разведению карпа. Сорную рыбу змееголов и 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.
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 воробьёв. Пришлось срочно закупать этих птиц на Кубе доставлять в Китай. [12, с.
Во Франции врагом номер один объявили сомов, живущих в озёрах Булонского леса. Сомы благодаря обилию пищи достигают более чем метровой длины и, естественно, ущемляют право на жизнь всех остальных обитателей водоёмов. 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 озёра. 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.
В Германии в конце XVIII века учёные 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 XIX 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 пошёл на спад: продуктивность уменьшилась в результате истощения почвы и подверженности монокультур массовым вспышкам заболеваний.
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 земли. Мощная техника (бульдозеры, огнемёты) с кактусами не справилась. Эту экологическую ошибку помогла исправить маленькая бабочка — кактусовая моль. А с кроликами удалось справиться с помощью вируса болезни миксоматоза, завезённого из Бразилии.
ОСТОРОЖНО! НА ДОРОГЕ ЛЯГУШКИ!
В графстве Бекингэмшир в Великобритании построили шоссе, которое рассекло пополам лягушачьи владения между двух больших озёр. Лягушки целыми колоннами переходили из одного озера в другое, пересекая шоссе, и тысячами гибли под колёсами машин. Масса погибших за год животных составила около двадцати тонн!
Как быть?
Ответ: обычно в местах массовых переходов животных строят навесную дорогу. А для мелких животных в дорожную насыпь вставляют трубы. Правда, нужно еще добиться, чтобы эти животно-трубопроводы пользовались популярностью.
ПОДУМАЙТЕ
В болотах азербайджанских субтропиков живёт маленькая лягушка — обыкновенная квакша, которая «путешествует» вместе с утками. В сказке «Лягушка-путешественница» два гуся несли в клювах прутик, за который держалась лягушка.
А как на самом деле путешествуют квакши? И зачем?
ТОЧКА РОСТА В эксперименте подопытных лягушек уносили от родного пруда не по прямой, а петляя и всё время, вращая вёдра, в которых они находились. И, тем не менее, каждый раз, очутившись на свободе, лягушки немедленно начинали двигаться в сторону родного пруда, без колебаний и почти мгновенно выбирая точное направление.
Как лягушки определяют нужное направление? Предложите свои гипотезы.
Японское правительство приняло решение выделить средства на постройку моста для обезьян. Стоимость проекта — 247 тысяч долларов. Мост длиной 137 метров соединит две скалы поперёк дамбы в местечке Унадзуки. Пять лет назад стадо обезьян перебралось по скалам поближе к плантациям зерновых культур. В 2001 году одна из скал была взорвана при постройке дамбы, и обезьяны не смогли вернуться на постоянное место жительства, продолжая разорять поля. Чтобы прекратить набеги обезьян на поля фермеров, учитель местной средней школы Хисайки Акадзу разработал проект моста для обезьян, нашедший полную поддержку в Министерстве земель, инфраструктуры и транспорта
ОСУШАЕМ МЫ БОЛОТО – ГИБНЕТ ЛЕС ИЗ-ЗА ЧЕГО-ТО…
Из-за осушения болот страдают леса, и не только близлежащие, но и удалённые от болот на десятки километров. Вот что, например, нам рассказали в Беловежской Пуще: «Партия в 50-е годы XX 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?
Ответ: 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 слабеют, начинают болеть, лес может даже погибнуть.
Кстати. В Белоруссии около 2,5 миллиона гектаров неосушенных болот (12 процентов 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 чернозёмов 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.
КТО НАСЛЕДИЛ В ОКЕАНЕ?
Капитаны танкеров иногда совершают экологическое браконьерство — после разгрузки и промывания трюмов сбрасывают в воду остатки нефти. Нефть растекается по воде тонкой плёнкой и губит всё живое вокруг… Бороться с плёнкой сложно и очень затратно. Кто всё это должен оплачивать?
Конечно, владельцы танкеров, получающие прибыль от перевозки нефти.
Только как найти тех, кто именно сбросил в воду нефть?
Ответ: шведские ученые предложили простой и надежный способ. Сразу после загрузки нефти в танки судна высыпается пудра, которая состоит из порошков металлических сплавов, смешанных в разных пропорциях. Порт при загрузке этого судна делает пометку в паспорте товара и запись в журнале порта о коде метки. На тонну нефти требуется 15 граммов пудры, но в будущем эту цифру надеются снизить до 5 граммов. В случае нарушения контрольная лаборатория соберет образцы плавающей на воде нефти и точно установит, какой танкер сбросил нефть.
Кстати. Международный закон о чёрных ящиках можно применить на танкерах. Метить надо не нефть, а танкер. Танкер, у которого в море осадка уменьшилась, и есть браконьер. Контролирующий прибор, естественно, недоступен для команды, как чёрный ящик в самолете. При входе в порт этот прибор подаёт один из двух сигналов по радиотелефону (сотовой связи): «Я танкер такой-то, браконьерство не зафиксировано» либо: «Я танкер такой-то, зафиксировано браконьерство» — и координаты. Сигнал принимается в порту и немедленно передаётся санэпидслужбе и другим контролирующим организациям.
С перевозкой нефти связана и более сложная задача: как оперативно узнать, что нефть сброшена в открытом море, если капитан это скрывает?
Ответ: сегодня над планетой летают тысячи спутников, и любое происшествие на море можно «засечь» с их помощью.
Ещё один вопрос: зачем нужно промывать танки, если в них опять будет загружена нефть?
НЕФТЯНАЯ ПЛЁНКА — КАК С НЕЙ БОРОТЬСЯ?
Нефть в огромных количествах попадает в воду при авариях танкеров или неполадках на нефтедобывающих танкеров или неполадках на нефтедобывающих морских платформах. Это несёт гибель морским рыбам, птицам, планктону.
Предложите способы, как собрать разлившуюся нефть и очистить воду от нефтяной плёнки?
Ответ: Собрать нефть можно чисто механически с помощью адсорбирующих средств. Например, обычная солома поглощает нефти в 8-30 раз больше собственной массы, перья и пух птиц адсорбируют такое количество нефти, которое в 14 раз превышает их собственный вес. Исследователи из технического колледжа города Трэли, Ирландия, предложили следующую технологию. Перья укладывают в широкую «перину» толщиной пять сантиметров и длиной до шести метров, «перину» упаковывают в нейлоновую сеть и кладут на пятно, затем поднимают на борт катера и прокатывают через специальные ролики, отжимая нефть. «Перины» можно использовать до трёх раз. Перьевой материал для них дёшев — обычно на птицефабриках его просто уничтожают.
— Используют ленты из полипропилена, полиуретановой пены или плавающие пористые гранулы, не смачиваемые водой, но хорошо впитывающие нефть. Чтобы потом быстро собрать эти гранулы, в них вводят маленькие магнитики и собирают большим электромагнитом судна-нефтеловушки.
— Чтобы «поймать» пролитую нефть, не дать ей растечься по поверхности воды, используют специальную ловушку — гибкую синтетическую оболочку из герметически закрытых надувных камер. Она может охватывать большую территорию, легко и быстро устанавливается. Благодаря гибкости ловушка повторяет профиль волн и не даёт нефти растекаться.
— Нефть горюча, её можно сжечь. Но если упустить момент и дать ей разлиться, то устроить костёр на поверхности моря практически невозможно — при толщине слоя меньше трёх миллиметров нефть не горит. Но если вспенить верхний слой жидкости, нефть отделится от воды и станет горючей
— Можно собрать нефть при помощи погружённых акустических излучателей. Звуковой луч, направленный снизу, отдаёт энергию на границе вода — нефть, поднимая последнюю в воздух, где её собирают в контейнеры или сжигают. Тот же акустический генератор может перемещать пятно разлива в горизонтальном направлении, а также создавать барьеры на пути пятна. Нефтяное пятно можно буксировать, предварительно обработав нефть отвердителем.
В прибрежных черноморских водах (до глубины 100 метров) бактерии ежегодно истребляют около двух тысяч тонн нефти. К сожалению, поступает её сюда намного больше. Поедая нефть, бактерии быстро размножаются и покрывают плёнку сплошным слоем. Бактериальная плёнка становится всё толще и толще, причём только внутри неё можно встретить живые микроорганизмы: ближе к поверхности скапливаются их мёртвые тела — бактериальный детрит. Детритная шуба изолирует микробы от морской воды, лишая притока биогенных элементов и кислорода. В результате жизнедеятельность бактерий в нефти замедляется и может совсем замереть. Но на помощь приходят другие морские микроорганизмы — инфузории. Они поселяются на детритной плёнке и поедают её, облегчая жизнь нефтеокисляющим бактериям. В свою очередь инфузориями-детритофагами питаются представители следующего уровня пищевой пирамиды океана. Зная всё это, можно так подобрать организмы — звенья пищевой цепочки, что в совокупности они составят биологический реактор, перерабатывающий попавшую в море нефть. Правда, есть сложность: не все организмы выживают при нефтяном загрязнении…
Пока нет хорошего решения этой задачи. Все способы дороги и недостаточно эффективны. Изобретатели продолжают поиски…
КОЖАНОЕ ПАЛЬТО? НИКОГДА!
Известный английский фотограф Дэвид Бейсон выпустил серию плакатов в защиту исчезающих животных, чьи кожи используются для изготовления одежды. Плакаты были снабжены оригинальными надписями, после прочтения которых у многих модниц пропало желание носить кожаные пальто.
Предложите варианты таких надписей.
Ответ: на одной из самых известных плакатов была следующая надпись: «Для изготовления одного кожаного пальто требуется убить 40 животных, а носит его – только одно».
Предложите свои варианты плакатов и подписей к ним. Каким ещё способом можно привлечь внимание общественности к этой проблеме?
ПОЧЕМУ ЭКОЛОГИ ПРОТИВ?
Любая форма жизни является уникальной, какой бы
ни была её полезность для человека.
Всемирная хартия природы. Пункт 1
Многие города переполнены бродячими животными. В Москве, например, по улицам бродят более 30 тысяч бездомных собак. Они являются источниками и переносчиками различных заболеваний, в том числе инфекционных. Санэпиднадзор предложил отловить всех бродячих животных, чтобы решить эту проблему раз и навсегда. Но экологи высказались против такого решения.
Почему?
Ответ: Если отловить всех бродячих животных, то без биологического барьера в город хлынут новые животные из области, еще в большом количестве, со своими болезнями, которые к тому же начнут борьбу за территорию, за выживание в новых условиях, и ситуация может даже хуже исходной.
В советские времена существовал план по отлову-усыплению — 20. тысяч ежегодно, но количество бездомных собак не уменьшалось. К Олимпиаде-80 в столице не осталось ни одного бездомного животного, а в 1981 году Москву атаковали полчища крыс. Нечто: подобное случилось в столице в 2000 году, когда, борясь с терроризмом, замуровали большинство подвалов и зимой погибли, практически все кошки. Благополучная Европа благодаря жесточайшей санитарной политике, огромным штрафам и строгому контролю над сортировкой отходов якобы успешно решила проблему бездомных животных. В Лондоне нет даже ворон, не то что собак. Однако Европа в настоящее время страдает от нашествия других зверей. Англия — от лис и барсуков, Германия и Австрия — от енотов-полоскунов и хорьков. Эти животные заняли места бесхозных собак и кошек, так как способны зубами разрывать прочные пакеты с мусором. Но жители их практически не видят, поскольку «пасутся» звери на помойках только ночью.
ПОДУМАЙТЕ
Как можно решить проблему бродячих животных в городах?
Ответ: С конца 2001 года бездомных животных в Москве отлавливают, стерилизуют, прививают от бешенства и отпускают на волю.
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 лишённое защиты железо быстро ржавеет и тоже рассыпается. •
Как защитить от засорения консервными банками южные края, где нет морозов?
Ответ:
— 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 остаётся 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 процента всех использованных банок, спустя пять лет — 82, а через 10 лет — 91,5 процента! Это действительно мировой рекорд. На втором месте Швейцария — 80 процентов, на третьем с 50 процентами — Австрия. В итоге шведы убивают даже не двух, а трёх зайцев. Потребитель получает деньги назад; не наносится ущерб окружающей среде; промышленности поставляется вторичное сырье, которое идёт 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 выдаёт выигрыш. Это может быть леденец, брелок для ключей, жвачка или ручка. Выигрыш приносит в среднем каждая четвёртая баночка. Каждый автомат собирает примерно 500 баночек в неделю. Автоматы появились в студгородках, на стадионах, в парках и культурных центрах Лиона. 60 процентов опрошенных молодых лионцев признались, что до появления этих устройств всегда бросали пустую баночку куда попало.
Ситуативные задачи по экологии
Ситуативные задачи по экологии
2017
- На берегу реки планируется стройка, подрядчиком предложен план размещения базы отдыха и свиноводческой фермы. Как по отношению к реке необходимо разместить данные объекты и почему?
Ответ: Базу отдыха необходимо разместить выше по течению, а свиноводческую ферму ниже и как можно дальше от реки, чтобы животноводческие стоки с фермы (жидкий навоз) не загрязнил водоем.
- В последнее время возросло количество пожаров в лесах, причины их возникновения различны от засухи и жары, до человеческого фактора. Какие меры необходимо принять, чтобы снизить их количество.
Ответ: Необходимо очищать лес от сухостоя, не разжигать костров, не бросать окурки, опахивать лес или лесополосу от дорог и степной зоны, т.к. сухая трава быстро загорается и огонь со степи может легко перебросится на лес.
- В последнее время при проведении субботника принято собирать листву в мешки или закапывать ее. Почему при проведении субботника рекомендуют закапывать листву?
Ответ: если листву сжигать, то тяжелые металлы, содержащиеся в листьях с дымом попадут в атмосферу, а если листву не убирать, то в ней будут размножаться вредные беспозвоночные, споры грибов-паразитов. Закапывая листву, она разлагаясь способствует почвообразованию и развитию семян-растений.
- Какие научные направления в экологии вам известны?
Ответ: географическая экология, популяционная экология, химическая экология, промышленная экология, экология растений, животных, человека.
- Какие ресурсы используют для жизни зеленые растения?
Ответ: Тело зеленого растения создается из молекул неорганических веществ и ионов. Для построения своего тела растению требуется энергия, которая черпается от солнечного излучения при фотосинтезе.
- Один фермер решил избавится от паразитов на своем поле и обработал его средствами химической защиты – пестицидами. После применения, через какое-то время численность этих вредителей, которые так досаждали фермеру, резко возросла. Почему, объясните ситуацию.
Ответ: пестициды подавляют не только виды, против которых их применяют, но и их паразитов и хищников. Сохранившиеся после обработки часть вредителей, освобожденная от своих врагов – регуляторов численности, через короткое время дает новую, еще более высокую вспышку численности.
- К чему в первую очередь может привести орошение проводимое без надлежащего контроля?
Ответ: к вторичному засолению почв.
- Какому закону соответствует данная формулировка: с одного трофического уровня биоценоза организмам, находящимся на более высоком трофическом уровне, передается не более 10% энергии?
Ответ: закону Линдемана.
- Известно, что саранчовые наносят существенный вред посевам и пастбищам, хотя злакоядные саранчовые, как показали ученые Новосибирского гос. университета, играют важную положительную роль в минеральном питании растений в период вегетации, выступая в качестве «связующего звена» пастбищной и детридной цепей питания. Почему?
Ответ: саранчовые выбрасывают вместе с выделениями микроорганизмы, переводящие в азот из воздуха и почвы в усваиваемую растениями форму.
- В ХХ веке в Баренцевом море увеличилась численность мойвы, минтая, хека и других рыб меньшего размера. С чем это связано?
Ответ: в связи с проводимым в это время интенсивным ловом трески, которая является хищной рыбой.
- Снег, собранный уборочной техникой с проезжей части городских улиц целесообразно вывозить на биологические пруды очистки, а потом на поля для орошения. Для чего это нужно?
Ответ: снег, собранный с дорог, содержит большое количество химических веществ (нефтепродукты, кислоты, соли, резину, сажу). Попадание этих веществ в водоемы, на поля, в леса без природной или искусственной очистки опасно. Поля орошения используют для круглосуточного и круглогодичного обеззараживания сточных вод, предназначенных для орошения и удобрения сельскохозяйственных структур. В биологических прудах можно очищать как бытовые, так и промышленные сточные воды, если они не содержат веществ, оказывающих непосредственное токсическое действие на живущие в воде организмы, а также сырые (неочищенные) сточные воды после предварительного удаления из них жира и взвешенных частиц.
- Почему в северных районах хозяйственную рубку леса нужно проводить только зимой и вывозить древесину по глубокому снегу?
Ответ: так как значительно меньше нарушается почвенный покров; не уничтожается подстилка и травянистый ярус растений, не формируются рытвины, колеи, изменяющие гидрорежим и способствующие эрозии почвы; значительно меньше уничтожается подрост и подлесок.
- До недавнего времени существовали проекты по осушению болот для оптимизации природных ландшафтов, но в настоящее время эти проекты закрыты, в связи с очевидной огромной ролью болот в биосфере для поддержания стабильности климата Земли. С чем это связано?
Ответ: болотистые районы являются одними из главных поставщиков в атмосферу газа метана, который вырабатывается бактериями в бескислородных нижних слоях болот. Метан относится к так называемым «парниковым» газам, которые задерживают часть теплового излучения Земли в космическое пространство. Если содержание метана в атмосфере резко упадет, климат Земли похолодает вплоть до наступления нового ледникового периода.
- Почему березу называют «пионером» леса, а березовый лес временным?
Ответ: береза первой осваивает открытые пространства, вырубки, гари; ее сеянцы не бояться яркого солнца и заморозков. Под кроной берез поселяются ели, которые со временем вытесняют ее, которой среди елей не хватает снега.
- Как в середине ХIХ в. нефть спасла некоторые виды китов от полного уничтожения?
Ответ: до 1857 года, когда в продаже появилась первая керосиновая лампа, и начались первые промышленные разработки нефти, для освещения и смазки разных механизмов (в основном паровых машин) люди пользовались китовым жиром и спермацетом.
- На конкретной территории в течение 20 лет произошла смена видового состава птиц, характерных для определения экосистем. Вначале на территории гнездились одни виды птиц (серая славка, зяблик, иволга), затем другие (коростель, чибис, трясогузка желтая). С чем это связано?
Ответ: это связано с дигрессией первичной экосистемы (антропогенным воздействием на первичную экосистему). Например, в результате вырубки мелколиственного леса (антропогенного воздействия), где гнездились одни виды птиц, за достаточно короткий срок происходит образование вторичной сукцессии, т.е. новой на месте разрушенной человеком существовавшей экосистемы. Избыток света, достаточное увлажнение способствует активному развитию луговых видов, которые и формируют новую экосистему.
- В обширных лесных массивах Севера часто проводятся так называемые концентрированные рубки с использованием тяжелой техники, которые приводят к смене лесных экосистем болотными. Почему?
Ответ: при проведении рубки с использованием тяжелой техники, идет сильное разрушение и уплотнение почвенного покрова. Это, в свою очередь, ведет, как правило, к цепным реакциям природных процессов, в частности, сложившиеся круговороты воды сменяются накоплением застойных вод на поверхности почв с последующей сменой лесных экосистем болотными.
- Почему в искусственных экосистемах, особенно в агроценозах, численность вредителей сельскохозяйственных культур при массовых вспышках их размножения многократно превосходит их таковые в естественных сообществах?
Ответ: это связано с огромным пространством, занятого одной культурой (монокультуры), что является идеальным условием для быстрого распространения на значительных пространствах насекомых и других вредителей сельскохозяйственных культур.
- Создание крупных животноводческих комплексов (птицефабрики и свинофермы с поголовьем животных более 5000) с незарегулированными стоками повлияет на химический состав поверхностных и грунтовых вод. С чем это связано?
Ответ: животноводческие стоки с ферм (жидкий навоз), попадая в реки и озера, ведут к эвтофикации этих водоемов, так как увеличивается содержание в воде азотосодержащих соединений. Растворенные в поверхностных водах соединения азота могут попадать и в грунтовые воды (верховодка), делая не пригодными для питья воду из колодцев.
- К каким последствиям для природного сообщества может привести уничтожение хищников и увеличение поголовья травоядных животных?
Ответ: хищники являются естественными санитарами, регулирующими поголовье травоядных животных, убивая слабых и больных. Если сократится число хищников, то некому будет регулировать численность травоядных, поголовье будет увеличиваться, будет увеличиваться количество больных и слабых травоядных, что приведет к распространению заразы.
- Почему к ДСП (древесно-стружечным плитам), используемым в быту экологи относятся с осторожностью?
Ответ: т.к. они увеличивают концентрацию формальдегида в квартирах.
- При стабильном повышении температуры более чем 2° С произойдет глобальное потепление климата. К каким последствиям это может привести?
Ответ: повышение температуры приведет к таянию ледников в зоне сплошной многолетней мерзлоты, увеличится площадь мирового океана, что приведет к затоплению окраины материков. Площадь суши значительно уменьшиться.
- Как сказывается на растениях применение в осенне-зимний период большого количества соли, которой посыпают тротуары для предотвращения людского травматизма?
Ответ: растения испытывают водное голодание, из-за гипертонического растворения солей в почве.
- Почему многоэтажные дома экологически более опасны, чем одноэтажные?
Ответ: в многоэтажных домах нестабильный воздухообмен, вентиляция, неравномерный нагрев этажей.
- После разрешения охотится в лесу, рядом в поле резко увеличилось число грызунов. С чем это связано?
Ответ: так как раньше хищники леса сдерживали рост грызунов, являясь их естественным регулятором. Соответственно после разрешения охоты число хищников сократилось, поэтому наблюдается рост грызунов.
- Почему заселение миногой озера Эри нанесло огромный вред рыбному хозяйству?
Ответ: минога-хищник, увидев рыбу, она нападает на жертву, присасываясь к ее телу. Рыба, которая не погибает от нападения миноги, становится вялой, чаще подвергается нападениям паразитов и гибнет от грибковых заболеваний.
- Что означает следующая формулировка – «с одного трофического уровня биоценоза организмам, находящимся на более высоком трофическом уровне, передается не более 10% энергии».
Ответ: данная формулировка соответствует правилу 10% (закону Линдемана).
- Как называются участки территории, на которых сохраняются в возможно более полном естественном состоянии все природные компоненты и их сочетания – природные комплексы и не разрешена хозяйственная деятельность?
Ответ: они называются заповедником.
- Чем характеризуются биоэкологические особенности произрастания и влияния ели на условия жизни в растительном сообществе?
Ответ: тем, что корни располагаются в поверхностном слое почвы, а хвоинки остаются на ветвях в течении 8-10 лет.
- В соответствии с экологическими законами любой вид способен к беспредельному росту численности, занимая все пригодные для жизни экологические ниши (так называемое «давление жизни»). Тогда почему существуют редкие и находящиеся под угрозой исчезновения организмы?
Ответ: в настоящее время главным фактором служащим ограничителем роста численности организмов, приводящий к угрозе их исчезновения, является антропогенная деятельность человека.
- В природе широко распространены взаимовыгодные отношения видов – мутуализм. Пример – отношения между сибирской кедровой сосной и гнездящимися в кедровниках птицами – кедровкой и кукшей. В чем заключается польза таких отношений?
Ответ: эти птицы, питаясь семенами сосны, обладают инстинктами запасания кормов. Они прячут мелкие порции «орешков» под слой мха и лесного опада. Значительную часть запасов птицы не находят, и семена прорастают. Деятельность этих птиц способствует, таким образом, самовозобновлению кедровников, так как семена не могут прорастать на толстом слое лесной подстилки, преграждающей им доступ к почве.
- Известно, что инфузория-туфелька размножается делением. Она питается некоторыми бактериями, которые хорошо размножаются в растворах, используемых обычно для выращивания культуры инфузории (например, в сенном настое). Если в этот раствор добавить некоторые соли (безвредные для инфузорий), то размножение инфузорий прекратится. С чем это связано?
Ответ: размножение инфузорий происходит благодаря питанию бактериями, если добавить соли (безвредные для инфузорий) в раствор, где выращивают и кормят инфузорию, то размножение бактерий прекратится, и размножение инфузории тоже, т.к. нечем будет питаться.
- Вы знаете, что большинство физических факторов внешней среды имеют электромагнитную природу. Так, возле быстро текущей воды воздух освежает и бодрит, по этой же причине нам представляется чистым и и освежающим воздух после грозы. С чем это связано?
Ответ: с нахождением в воздухе отрицательных ионов, которые положительно влияют на здоровье.
- Человек всегда жил в мире звуков и шума. Для всех живых организмов, звук всегда является одним из воздействий окружающей среды. Почему в последнее время врачи все чаще говорят о шумовой болезни?
Ответ: длительный шум (особенно в настоящее время, в связи с техническим прогрессом) неблагоприятно влияет на орган слуха, понижая чувствительность к звуку. Он приводит к расстройству деятельности сердца, печени, к истощению и перенапряжению нервных клеток. Ослабленные клетки нервной системы не могут достаточно четко координировать работу различных систем организма.
- Почему природные многовидовые ассоциации растений значительно реже страдают от вспышек развития насекомых-вредителей, чем популяции монокультур в агроценозах?
Ответ: это объясняется высокой концентрацией сельскохозяйственных культур, что делает их удобным объектом для многочисленных хищников, паразитов и прочих вредителей, освобождающихся от конкуренции, присущей им в естественных сообществах.
- Какой эффект в борьбе с сельскохозяйственными вредителями могут дать агротехнические приемы?
Ответ: густые посевы создают свой микроклимат: на поверхности почвы резко падают освещенность и температура, увеличивается влажность, что препятствует размножению вредителя и создает условия для развития некоторых видов грибов и бактерий, способных уничтожить вредителей за несколько дней.
- Гидроэлектростанции на первый взгляд являются экологически чистыми предприятиями, не наносящими вред природе. В нашей стране построили много крупнейших ГЭС на великих реках. Теперь стало ясно, что этим строительством нанесен большой урон и природе, и людям. Почему, ответ обоснуйте?
Ответ: строительство плотин на больших равнинных реках под ГЭС приводит к затоплению огромных территорий под водохранилища, идет переселение людей и потеря пастбищных угодий. Во-вторых, плотина создает непреодолимые препятствия на путях миграций проходных и полупроходных рыб, поднимающихся на нерест в верховья рек. В-третьих, вода в хранилищах застаивается, ее проточность замедляется, что сказывается на жизни всех живых существ обитающих в реке. В-четвертых, местное повышение воды влияет на грунтовые воды, приводит к подтоплению, заболачиванию, к эрозии берегов и оползням.
- В Ю. Либих обнаружил, что урожай растений может ограничиваться любым из основных элементов питания, если только этот элемент находится в недостатке. После чего сформулировал это простое правило. Сформулируйте его.
Ответ: это закон минимума – успешное функционирование популяций или сообществ живых организмов зависит от комплекса условий; ограничивающим или лимитирующим, фактором является любое состояние среды, приближающееся или выходящее за границу устойчивости для организмов интересующей нас группы.
- Почему моллюски, не представляющие собой большой пищевой ценности для человека и других животных из-за их низкой продуктивности, имеют первостепенное значение как фактор, позволяющий сохранить плодородие той зоны, где обитают?
Ответ: по типу питания моллюски относятся к фильтраторам. Они засасывают и фильтруют воду, извлекая оттуда мелкие организмы и детрит. В результате тока воды, создаваемого этой фильтрацией, большое количество детритных частиц, богатых фосфором и другими элементами, удерживается в мелководной зоне прилива.
- В последние годы ученые все с большей тревогой отмечают истощение озонового слоя атмосферы, который является защитным экраном от ультрафиолетового излучения. В чем основная причина истощения озонового слоя?
Ответ: основной причиной истощение озонового слоя является применение людьми фреонов, широко используемых в производстве и быту в качестве хладореагентов, пенообразователей, растворителей, аэрозолей.
