Практична робота. Тема. Розв’язання задач з екології.

Тема. Розв’язання задач з екології.

Мета: закріпити у студентів навички розв’язання типових задач з екології.

Обладнання й матеріали: таблиці із зображенням харчових пірамід і ланцюгів живлення, роздавальні картки із задачами, підручник.

Хід роботи

Розвя´ жіть наведені на роздавальній картці задачі з екології. Розв’язання запишіть у зошит.

Картка 1

Задача 1. На одному дереві в лісі за сезон утворюється 10 кг сухої маси листя, яку поїдає гусінь. Цю гусінь поїдають комахоїдні птахи. Середня маса комахоїдної птахи – 200 г. вміст води в її організмі -75%. Скільки дерев треба для того, щоб протягом сезону могла прогодуватися зграя таких пташок, до складу якої входить 10 особин, за умови, що на наступний трофічний рівень у екосистемі переходить 10% речовин?

Задача 2. Суха маса тіла вусатого кита становить 20 т. Він живиться крилем, який, у свою чергу, поїдає фітопланктон. На 1 м² поверхні моря за рік утворюється 10г сухої маси фітопланктону, яка споживається крилем. Яка площа моря потрібна для того, щоби прогодувати цього кита, за умови, що на наступний трофічний рівень у екосистемі переходить 10% речовини?

Заняття № 45

Тема. Загальна характеристика біосфери. Саморегуляція біосфери.

Мета: дати загальну характеристику біосфери, проаналізувати основні положення вчення В. І. Вернадського про біосферу й роль у ній живих організмів.

Література: л.1. Загальна біологія: (Підруч. для учнів 10-11-х кл. серед. загальноосвіт. шк.) / М.Є. Кучеренко та ін. –К.: Генеза, 2000. - 464 с. § 61, 62

План

1. Загальні властивості біосфери.

2. Роль В. І. Вернадського у вивченні біосфери.

3. Роль і функції живої речовини в біосфері.

4. Поняття про ноосферу.

1. Поняття «біосфера» запропонував у 1875 році австрійський геолог Е. Зюсс. Учення про біосферу як особливу частину Землі, населену живими організмами, створив В. І. Вернадський.

Біосфера не створює окремої оболонки Землі, а є частиною геологічних оболонок земної кулі, заселених живими організмами. Вона займає верхню частину літосфери, всю гідросферу та нижній шар атмосфери.

Біосфера – це єдина планетарна система. Цілісність біосфери забезпе-чується багатьма механізмами. Її структура підтримує наявність різнома-нітних живих організмів, що постійно взаємодіють між собою.

2. В.І. Вернадський одним з перших усвідомив величезний перетворюючий вплив живих організмів на усі три зовнішні оболонки Землі в планетарному масштабі, тісну взаємодію і взаємозалежність усіх форм життя. Він докладно аналізував роль живих організмів у перетворенні земної кори: руйнуванні гірських порід, кругообігу, перерозподілі та концентрації хімічних елементів у біосфері. «Якби на Землі не було життя –писав академік В. І. Вернадський, - обличчя її було б так само незмінним і хімічно інертним, як нерухоме обличчя Місяця, як інертні уламки небесних светил». Життя на Землі реалізується у формі живої речовини, яку часто називають біотою. Під «живою речовиною» розуміють сукупність усіх живих організмів планети. Основні властивості живої речовини:

- високоорганізована внутрішня структура;

- здатність уловлювати із зовнішнього середовища й трансформувати речовини та енергію, забезпечуючи ними процеси своєї життєдіяльності;

- здатність підтримувати сталість власного внутрішнього середовища;

- здатність до самовідтворення шляхом розмноження.

Унікальна роль живої речовини в біосфері полягає в її високій біохімічній активності. Сукупна біохімічна активність живої речовини призвела до значної зміни газового складу атмосфери, в результаті чого атмосфера відновного типу перетворилася на атмосферу окислювального типу. Зі значним вмістом кисню. За рахунок діяльності біосфери, на Земній кулі сформувався озоновий екран. Жива речовини змінила гірські породи та сприяла появі нових видів (вапняки). Життєдіяльність рослин, тварин та мікроорганізмів спричинила появу грунту.

Згідно з сучасними оцінками, суха маса живої речовини на Землі складає 2-3 трильйони тонн. Жива речовина відрізняється від неживої надзвичайно високою активністю, зокрема, дуже швидким кругообігом речовин. Вся жива речовина біосфери оновлюється в середньому за вісім років. Життєдіяль-ність тварин, рослин і мікроорганізмів супроводжується безперервним обмі-ном речовин між організмами та середовищем, внаслідок чого всі хімічні елементи земної кори, атмосфери й гідросфери багаторазово входили до складу тих чи інших організмів.

3. Жива речовина (продуценти) біосфери виконує різноманітні функції: газову, окисно-відновну, концентраційну.

Газова функція живої речовини полягає у впливові живих організмів у процесі своєї життєдіяльності на газовий склад атмосфери, Світового океану та грунту. Всі аеробні істоти під час дихання поглинають кисень і виділяють вуглекислий газ, тоді як зелені рослини й ціанобактерії в процесі фотосин-тезу, навпаки, поглинають вуглекислий газ і виділяють кисень. Життєдіяль-ність організмів, наприклад бактерій, може впливати на концентрацію інших газів (сірководню, метану, азоту тощо).

Окисно-відновна функція полягає в тому, що з допомогою живих орга-нізмів у грутні, воді й атмосферному повітрі окиснюється ряд речовин. Наприклад, залізобактерії здатні окиснювати сполуки Феруму, сіркобактерії – сполуки Сульфуру тощо. Живі організми здатні також і відновлювати певні сполуки (наприклад, денітрифікуючі бактерії здатні відновлювати нітрати й нітрити до молекулярного азоту або його оксидів).

Концентраційна функція полягає в поглинанні живими істотами певних хімічних елементів з навколишнього середовища й накопичення їх у своїх організмах. Так, молюски, форамініфери, ракоподібні, хребетні тварини можуть накопичувати у своїх організмах неорганічні сполуки кальцію та фосфору, радіолярії – стронцію та силіцію, бурі водорості – йоду тощо.

4. В. І. Вернадський ще першій половині ХХ століття передбачав, що біосфера розвинеться в ноосферу. Спочатку він розглядав ноосферу як особливу «розумову» оболонку Землі, яка розвивається поза біосферою. Але згодом він дійшов висновку, що ноосфера – це певний стан біосфери, за якого розумова діяльність людини стає визначальним фактором її розвитку зокрема, він визначав, що біосфера переходить у новий етап – ноосферу – під впливом наукової думки й людської праці. Людство ще більше відрізняється від інших компонентів біосфери як нова біогенна геологічна сила. Завдяки своїх науковій думці, втіленій у технічних досягненнях людина засвоює ті частини біосфери, куди вона раніше не проникала.