Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
МатематикаРешебник по биологии 11 класс Беляев §38
§38
Биологический мониторинг
Стр. 205
Тренируемся
Напишите химические формулы перечисленных газов – загрязнителей воздуха.
Фтористый водород – HF;
Диоксид серы – SO2;
Хлор – Cl2;
Этилен – C2H4.
Стр. 206
Практическая работа 4. Определение качества воды водоема
Оборудование. Определитель или атлас водных беспозвоночных животных (книга либо интернет-источник).
Вернуть оригинал1. Ознакомьтесь с ходом работы и сформулируйте ее цель.
Цель работы: определить степень загрязненности водоема методом биоиндикации, основываясь на составе водных беспозвоночных животных, обитающих в нем.
Вернуть оригинал2. В водоеме, выбранном для исследования, отметьте наличие живых организмов, представленных в таблице (этот метод не требует определения живых организмов с точностью до вида).
| Обитатели чистых вод | Обитатели водоемов средней загрязненности | Обитатели загрязненных водоемов |
|---|---|---|
|
Личинки веснянок Личинки поденок Личинки ручейников Личинки вислокрылок Двустворчатые моллюски |
Бокоплав Речной рак Личинки стрекоз Личинки комаров-долгоножек Моллюски-катушки Моллюски-живородки |
Личинки комаров-звонцов Пиявки Водяной ослик Прудовики Личинки мошек Малощетинковые черви |
Для исследования выбран городской пруд в парке. При осмотре водоема были обнаружены следующие группы организмов:
Вернуть оригинал1) обитатели чистых вод: личинки поденок, двустворчатые моллюски
Вернуть оригинал2) обитатели водоемов средней загрязненности: речной рак, личинки стрекоз, моллюски-катушки
Вернуть оригинал3) обитатели загрязненных водоемов: водяной ослик, малощетинковые черви, пиявки.
Вернуть оригинал3. Число обнаруженных групп организмов из первой колонки таблицы умножьте на 3, число найденных групп живых организмов из второй колонки – на 2, а число групп организмов из третьей колонки – на 1. Сложите все получившиеся цифры – получится число, характеризующее степень загрязненности водоема.
Используем методику подсчета:
1) количество обнаруженных групп обитателей чистых вод (2 группы) – 2 · 3 = 6;
Вернуть оригинал2) количество обнаруженных групп обитателей водоемов средней загрязненности (3 группы) – 3 · 2 = 6;
Вернуть оригинал3) количество обнаруженных групп обитателей загрязненных водоемов (3 группы) – 3 · 1 = 3.
Вернуть оригиналОбщий балл = 6 + 6 + 3 = 15
4. Определите загрязненность выбранного водоема. Если полученное число больше 22, водоем можно отнести к 1-му классу качества (очень чистый водоем). Если это число находится в интервале от 17 до 22, водоем относят ко 2-му классу качества (чистый водоем), в интервале от 11 до 18 баллов – к 3-му классу качества (умеренно загрязненный водоем). Если полученное число меньше 11, водоем оценивают как грязный (4 – 7-й классы качества).
Сравним полученный результат с таблицей оценки качества. Так как наш результат 15 баллов, водоем относится к 3-му классу качества (умеренно загрязненный водоем).
Вернуть оригиналВывод
Водоем умеренно загрязнен, что подтверждается наличием как представителей чистых вод, так и организмов, устойчивых к загрязнению. Для улучшения качества воды можно рекомендовать очистку водоема, снижение антропогенной нагрузки (уменьшение сброса отходов, очистка стоков) и сохранение природных фильтраторов (водных растений, моллюсков).
Вернуть оригиналСтр. 207
Вопросы и упражнения
№ 1. Используя материалы учебника, разработайте схему биологического мониторинга на местном, региональном и глобальном уровнях: какие параметры, где, какими способами и как часто нужно отслеживать?
Схему можно составить на основании материала:
Вернуть оригиналБиологический мониторинг проводится на трех уровнях:
Вернуть оригинал1) местный уровень (отдельный город, район, населенный пункт): состояние почвы, качество воды в водоемах, уровень загрязнения воздуха, численность отдельных видов растений и животных, индикаторы биоразнообразия.
Вернуть оригиналМетоды: анализ проб воздуха, воды, почвы; наблюдения за видами-индикаторами; мониторинг роста растений.
Вернуть оригиналЧастота: ежемесячно или сезонно, в зависимости от типа измерений.
Вернуть оригинал2) региональный уровень (область, край, республика): динамика изменения лесных и водных экосистем, численность редких и охраняемых видов, распространение инвазивных видов, уровень промышленного загрязнения.
Вернуть оригиналМетоды: спутниковая съемка, аэрофотосъемка, анализ данных с метеостанций и экологических постов, исследование проб воды и почвы, изучение популяционной динамики ключевых видов.
Вернуть оригиналЧастота: ежегодно, с проведением детальных исследований раз в 5 лет.
Вернуть оригинал3) глобальный уровень (биосфера в целом): климатические изменения, концентрация парниковых газов, глобальное изменение биоразнообразия, уровень загрязнения Мирового океана, динамика ледников.
Вернуть оригиналМетоды: спутниковый мониторинг, анализ данных международных экологических организаций (IPCC, Greenpeace), отслеживание миграции животных с помощью GPS-меток, исследования атмосферы и мирового океана.
Вернуть оригиналЧастота: непрерывный сбор данных с периодическим анализом (ежегодно с анализом каждые 5 – 10 лет).
Вернуть оригинал№ 2. Какие растения и каких животных, обитающих в вашей местности, можно использовать для биоиндикации?
Для биоиндикации в моем регионе можно использовать такие растения и животных:
Вернуть оригинал1) лишайники (уснея, пармелия) – индикаторы чистоты воздуха, так как они чувствительны к загрязнению сернистым газом;
Вернуть оригинал2) березы и сосны – изменение окраски листьев и хвои указывает на загрязнение тяжелыми металлами и кислотными дождями;
Вернуть оригинал3) тростник и рогоз – используются для оценки загрязненности водоемов.
Вернуть оригинал4) личинки поденок, ручейников, веснянок – свидетельствуют о чистоте водоемов;
Вернуть оригинал5) лягушек и земноводных – индикаторы токсичных веществ в водоемах, так как они способны накапливать вредные вещества через кожу.
Вернуть оригиналИспользование этих организмов позволяет оценивать состояние экосистем без сложных лабораторных исследований.
Вернуть оригинал№ 3. Площадь ООПТ федерального уровня в Российской Федерации составляет чуть больше 3 % от общей площади страны, причем ее основная часть (примерно 3/4) располагается в Дальневосточном и Сибирском федеральном округах. Достаточна ли эта территория для решения задач сохранения экосистем? Является ли такое распределение заповедников в пределах страны оптимальным? Обоснуйте свою точку зрения.
С одной стороны, в Сибири и на Дальнем Востоке действительно находятся самые ценные и малоизученные экосистемы – тайга, тундра, заповедные леса, богатые биоразнообразием. Здесь также проживают редкие виды, такие как амурский тигр, снежный барс, дальневосточный леопард.
Вернуть оригиналНо, с другой стороны, в Европейской части России охраняемых территорий недостаточно, несмотря на высокую плотность населения и антропогенную нагрузку. Леса средней полосы, степи и лесостепи также нуждаются в защите, так как многие виды в этих зонах находятся под угрозой исчезновения.
Вернуть оригиналВ целом, можно сделать вывод, что текущая площадь ООПТ недостаточна для сохранения всех экосистем России. Необходимо расширять сеть заповедников в Центральной России, на Урале и в южных регионах, где биоразнообразие находится под наибольшей угрозой из-за хозяйственной деятельности человека.
Вернуть оригинал№ 4. Представьте себе большой по площади участок вырубленного леса. Опишите последовательность действий человека по восстановлению естественной экосистемы.
Восстановление вырубленного леса – это долгий процесс, требующий комплексных действий:
Вернуть оригинал1. Оценка состояния почвы и климата – включает анализ содержания питательных веществ, уровня эрозии, и определение необходимости внесения удобрений или мелиорации;
Вернуть оригинал2. Выбор способа восстановления. Это может быть как естественное возобновление (оставить участок без вмешательства, если рядом есть семенные деревья), так и искусственное лесовосстановление (посадка деревьев, если естественное восстановление идет медленно);
Вернуть оригинал3. Посадка лесных культур (подбор деревьев, соответствующих природной зоне, например, сосна, ель, дуб для средней полосы); высадка деревьев с учетом биологической совместимости видов.
Вернуть оригинал4. Охрана и уход за молодыми посадками (борьба с сорняками, вредителями и болезнями; ограничение доступа скота и людей, чтобы не повредить молодые деревья);
Вернуть оригинал5. Восстановление биоразнообразия (высадка подлеска, например, кустарников, трав; привлечение животных – выпуск мелких млекопитающих, поддержка популяции насекомых-опылителей);
Вернуть оригинал6. Мониторинг восстановленного участка (измерение роста деревьев, анализ видового состава; корректировка стратегии восстановления, например, дополнительное подсаживание растений).
Вернуть оригиналРабота с информацией
№ 5. Просмотрите в оглавлении содержание данной главы и кратко сформулируйте вывод по изученному материалу.
Главная идея главы заключается в том, что устойчивость экосистем и биосферы в целом зависит от биологического разнообразия на всех уровнях – от генетического до экосистемного. Биологическое разнообразие обеспечивает гибкость природных сообществ, позволяя им адаптироваться к изменениям среды. Конвенция по биологическому разнообразию (1992 г.) подчеркивает важность сохранения всех форм жизни, поскольку сложные трофические сети и высокая генетическая изменчивость способствуют выживанию популяций. Методы сохранения включают выделение охраняемых природных территорий, защиту редких видов и сохранение генофонда в природных и лабораторных условиях.
Вернуть оригинал№ 6. Прочитайте заключение к данной главе. Выделите главную мысль и выразите ее в одном предложении.
Охрана природы является неотъемлемой частью экологии, основанной на сохранении биологического разнообразия, поиске новых природных ресурсов и использовании живых организмов для мониторинга изменений экосистем.
Вернуть оригиналРабота с текстом
№ 7. Оформите сведения о биоиндикации, приведенные в параграфе, в виде таблицы или схемы.
| Параметры | Описание |
|---|---|
| Определение биоиндикации | Метод оценки состояния окружающей среды на основе реакции живых организмов на изменения экологических условий. |
| Значение | Позволяет выявлять загрязнение воздуха, воды и почвы, изучать климатические изменения, определять степень антропогенного воздействия. |
| Основные виды биоиндикаторов | Лишайники, мхи, амфибии, моллюски, насекомые, рыбы, растения. |
| Индикаторы чистоты воздуха | Омертвение клеток и тканей и некоторых сортов гладиолусов и петрушки говорит о повышенной концентрации в воздухе фтористого водорода; наличие межжилковых хлорозов и некрозов у люцерны и большого подорожника – о присутствии диоксида серы. |
| Индикаторы чистоты водоемов | Наличие в воде бактерии кишечной палочки говорит о загрязненности. |
| Индикаторы почвы | Появление хвощей говорит о повышенной увлажненности и кислотности почв, появление пырея обыкновенного служит показателем разрушения дернины. |
| Методы биоиндикации | Наблюдения за популяциями, подсчет численности, лабораторный анализ тканей живых организмов. |
Стр. 207
Тестовые задания
№ 1. В Красную книгу Российской Федерации из числа крупных кошачьих не включен
1) амурский тигр;
2) леопард;
3) гепард;
4) снежный барс (ирбис).
Ответ: 4) снежный барс (ирбис).
№ 2. Любая хозяйственная деятельность запрещена
1) в памятнике природы;
2) в национальном парке;
3) в заказнике;
4) в заповеднике.
Ответ: 4) в заповеднике.
№ 3. Установите соответствие между видом и его современным статусом.
Статус Вид
1) вымерший вид; А. русская выхухоль;
2) строго охраняемый вид. Б. амурский тигр;
Вернуть оригиналВ. снежный барс;
Г. стерх;
Д. стеллерова корова;
Е. шерстистый носорог;
Ж. орикс;
З. странствующий голубь.
Ответ: 1 – Д, Е, Ж, З; 2 – А, Б, В, Г.
№ 4. Для биоиндикации наиболее удобны
1) виды с узкой зоной толерантности;
2) виды с широкой зоной толерантности.
Ответ: 1) виды с узкой зоной толерантности.
№ 5. Укажите виды деятельности человека, разрешенные в заповедниках.
1) научные исследования;
2) сохранение редких видов;
3) традиционное землепользование;
4) экологический мониторинг;
5) кочевое скотоводство;
6) охота;
7) сохранение природных экосистем.
Ответ: 1) научные исследования; 2) сохранение редких видов; 4) экологический мониторинг; 7) сохранение природных экосистем.
Стр. 208
К заключительному уроку
Работая в группах, подготовьте сообщения о растениях, являющихся биоиндикаторами разных нарушений (нарушения школьной среды, транспортного и промышленного загрязнений и др.). Проведите в классе конференцию на эту тему.
Растения как биоиндикаторы различных нарушений окружающей среды
Вернуть оригиналБиоиндикаторы – это организмы, которые реагируют на изменения в окружающей среде и могут сигнализировать о загрязнении воздуха, почвы или воды. Среди таких индикаторов особенно важны растения, так как они чувствительны к изменению экологических условий и накапливают вредные вещества.
Вернуть оригиналРастения-индикаторы загрязнений в разных средах
Вернуть оригинал1. Индикаторы нарушений в школьной среде
Вернуть оригиналВокруг нашей школы можно заметить изменения в состоянии растений, которые могут свидетельствовать о загрязнении почвы, воздуха и влиянии человека:
Вернуть оригинал1) клевер белый – плохо растет на уплотненной почве, указывает на механическое воздействие (вытаптывание на школьных газонах);
Вернуть оригинал2) одуванчик лекарственный – хорошо переносит уплотнение почвы и служит индикатором высокого содержания питательных веществ (азота, фосфатов), характерных для удобренных газонов;
Вернуть оригинал3) крапива двудомная – свидетельствует о загрязнении почвы нитратами, особенно рядом со школьными компостными ямами или мусорными контейнерами.
Вернуть оригинал2. Индикаторы транспортного загрязнения
Автомобильный транспорт выделяет вредные газы (CO₂, оксиды азота, сернистый газ, тяжелые металлы), которые негативно влияют на растения. Некоторые виды особенно чувствительны к этим выбросам:
Вернуть оригинал1) липа мелколистная – ее листья быстро покрываются налетом, буреют и преждевременно опадают при высоком содержании выхлопных газов;
Вернуть оригинал2) тополь черный – листья деформируются и покрываются пятнами, указывая на загрязнение тяжелыми металлами (свинцом, кадмием);
Вернуть оригинал3) мхи и лишайники (уснея, пармелия) – полностью исчезают вблизи оживленных дорог из-за чувствительности к диоксиду серы и другим выбросам.
Вернуть оригинал3. Индикаторы промышленного загрязнения
Рядом с заводами и предприятиями наблюдаются изменения в составе растительности:
Вернуть оригинал1) хвощ полевой – растет на кислых почвах, указывает на выбросы сернистого газа, которые приводят к кислотным дождям.
Вернуть оригинал2) щавель кислый – появляется на участках с высокой кислотностью почвы из-за промышленных отходов.
Вернуть оригинал3) белокопытник – его аномально крупные листья говорят о наличии тяжелых металлов в почве.
Вернуть оригиналИзучение растений-биоиндикаторов помогает оценить экологическое состояние окружающей среды. Биоиндикация в школьной среде, на дорогах и в промышленных районах дает возможность выявлять загрязнения без сложных химических анализов и разрабатывать меры по их устранению.
Вернуть оригиналРаздел 1. Эволюция
Глава 1. Свидетельства эволюции
Параграф 1. Возникновение и развитие эволюционной биологии
