Ситуативные задачи по экологии
учебно-методическое пособие

МУНИЦИПАЛЬОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 3

ГОРОДА НОВОШАХТИСКА

ИМЕНИ ГЕРОЯ СОВЕТСКОГО СОЮЗА ЕРОХИНА МИХАИЛА ГРИГОРЬЕВИЧА

Ситуативные задачи по экологии

1. 
   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.

2. 
   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.

3. 
   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.

4. 
   Какие научные направления в экологии вам известны?

Ответ: географическая экология, популяционная экология, химическая экология, промышленная экология, экология растений, животных, человека.

5. 
   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.

6. 
   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.

7. 
   К чему в первую очередь может привести орошение проводимое без надлежащего контроля?

Ответ: к вторичному засолению почв.

8. 
   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.

9. 
   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.

10. 
    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.

11. 
    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.

12. 
    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.

13. 
    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.

14. 
    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.

15. 
    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.

16. 
    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.

17. 
    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.

18. 
    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.

19. 
    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.

20. 
    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.

21. 
    Почему к ДСП (древесно-стружечным плитам), используемым в быту экологи относятся с осторожностью?

Ответ: т.к. они увеличивают концентрацию формальдегида в квартирах.

22. 
    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.

23. 
    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.

24. 
    Почему многоэтажные дома экологически более опасны, чем одноэтажные?

Ответ: в многоэтажных домах нестабильный воздухообмен, вентиляция, неравномерный нагрев этажей.

25. 
    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.

26. 
    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.

27. 
    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).

28. 
    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.

29. 
    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.

30. 
    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.

31. 
    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.

32. 
    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.

33. 
    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.

34. 
    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.

35. 
    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.

36. 
    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.

37. 
    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.

38. 
    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.

39. 
    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.

40. 
    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.