И.А. ЖИГАРЕВ
Задачи и упражнения к школьному курсу
общей экологии
Продолжение. См. No 15, 16, 17, 18/2002
(Печатается с сокращениями)
4. Почему в черте города
заболеваемость деревьев выше, а
продолжительность их жизни меньше, чем в
близлежащей сельской местности?
(Ответ: это связано с повышенным
содержанием вредных соединений в атмосфере и
почве города; сильной запыленностью, которая
ухудшает фотосинтез; нарушением воздухо- и
водообмена в почве при строительстве дорог и
укладке асфальта; засоленностью почвы;
механическими повреждениями растений;
отсутствием в почве нужного количества
элементов питания из-за нарушения круговорота
элементов.)
5. Озоновый слой находится в:
а) нижнем слое атмосферы;
б) верхнем слое атмосферы;
в) верхнем слое океана;
г) глубине океана.
(Ответ: б.)
6. Почему в крупных городах главные
автомобильные магистрали необходимо
проектировать параллельно, а не перпендикулярно
направлению основных ветров?
(Ответ: при параллельном
расположении магистралей ветер выдувает с
приземного слоя вредные автомобильные выбросы и
уменьшает их концентрацию на дорогах. В
противном случае вредные вещества будут
относиться с дорог в зону застройки.)
7*. Дайте прогноз состояния
окружающей среды при понижении концентрации
углекислого газа в атмосфере.
(Ответ: глобальное похолодание,
оледенение северных и высокогорных территорий,
уменьшение осадков, сокращение площади океана,
изменение границ природных зон, опустынивание
внутриконтинентальных территорий, уменьшение
продуктивности растений.)
8*. Расчеты, проведенные учеными,
говорят о том, что в ближайшие 150–180 лет
количество атмосферного кислорода сократится на
одну треть по сравнению с настоящим временем.
Какие виды человеческой деятельности
способствуют сокращению доли кислорода в
атмосфере?
(Ответ: увеличение количества
сжигаемого топлива; сокращение площади лесов и
вообще растительности; увеличение площади
пустынь; загрязнение водоемов и гибель водных
растений.)
9*. Растительность Западной Европы,
северо-востока США и некоторых других районов
земного шара вырабатывает во много раз меньше
кислорода, чем его потребляют промышленность и
гетеротрофные организмы, обитающие на этих
территориях. Почему на этих территориях
сохраняется жизнь?
(Ответ: сохранение жизни на этих
территориях происходит благодаря перемешиванию
газов в атмосфере. Сюда перемещается кислород из
других районов Земли.)
10*. Рассмотрите таблицу, в которой
показано количество выбрасываемых в атмосферу
Москвы основных загрязняющих веществ в 1992 г.
Рассчитайте, какое количество
загрязняющих веществ в год (в тыс. т) выделяют в
атмосферу Москвы транспорт и стационарные
источники (заводы, фабрики и т.п.). Кто загрязняет
атмосферу больше: транспорт или стационарные
источники? Во сколько раз? Рассчитайте, сколько
килограммов атмосферных загрязняющих веществ
приходится в год на одного жителя Москвы
(население Москвы составляет 10 млн человек).
(Ответ: транспорт выделяет 911,3 тыс.
т загрязняющих веществ в год, а промышленные
стационарные источники – 272,8. Всего в атмосферу
Москвы в год попадает 1184,1 тыс. т веществ.
Транспорт выделяет в атмосферу Москвы в 3,3 раза
больше веществ, чем промышленность. На одного
жителя Москвы в год приходится примерно 118,4 кг
вредных веществ, выброшенных в атмосферу города.)
Рациональное использование и охрана водных
ресурсов
Схема. Процесс очистки сточных вод
1. Расшифруйте аббревиатуры ПАВ,
СМС, ГЭС, АЭС.
(Ответ: поверхностно-активные
вещества; синтетические моющие вещества;
гидроэлектростанция; атомная электростанция.)
2. Перечислите отрасли хозяйства –
основные потребители пресной воды.
(Ответ: орошение
сельскохозяйственных земель, городское
хозяйство, металлургия, химическая
промышленность (производство капрона, каучука и
др.), целлюлозно-бумажная промышленность.)
3. Перечислите отрасли хозяйства, в
наибольшей степени загрязняющие поверхностные и
подземные воды.
(Ответ: целлюлозно-бумажная,
химическая, металлургическая,
нефтеперерабатывающая, текстильная
промышленность; сельское хозяйство.)
4. Известно, что составляющие нефть
вещества в воде в основном нерастворимы и, в
сравнении с другими загрязнителями, слабо
токсичны. Почему же загрязнение вод
нефтепродуктами считается одним из самых
опасных?
(Ответ: нерастворимые
нефтепродукты покрывают воду тонкой пленкой,
которая препятствует газообмену между водой и
атмо–сферой.)
5. Ежегодно вследствие аварий на
нефтепроводах и танкерах, промышленных и
транспортных выбросов, мойки автомашин, судов,
цистерн и трюмов танкеров в Мировой океан
попадает 14 млн т нефти. Один грамм нефти
(нефтепродуктов) способен образовать пленку на
площади 10 м2 водной поверхности. Определите
площадь ежегодного загрязнения мировых
водоемов.
(Ответ: 140 млн км2.)
6. Во льдах Гренландии,
датированных 800 г. до н.э., содержится 0,0004 мкг
свинца на 1 кг льда. Льды, образовавшиеся в 1753 г.,
содержат свинца в 25 раз больше; лед,
образовавшийся в 1969 г., содержит 0,2 мкг свинца на 1
кг, т.е. в 500 раз больше. Объясните, как свинец
попадает в льды Гренландии. Почему содержание
свинца во льдах растет?
(Ответ: соединения свинца попадают
во льды Гренландии главным образом с осадками и
пылью, приносимыми из других районов Земли.
Развитие промышленности и хозяйственная
деятельность людей приводит к многократному, по
сравнению с естественным фоном, увеличению
выбросов всевозможных веществ, которые
распространяются на большие расстояния от
источника загрязнения.)
7. Где накапливаются уносимые с
полей химические вещества, применяемые в
сельском хозяйстве?
(Ответ: главным образом в водоемах.
Из воды эти вещества попадают в водные растения,
беспозвоночных, рыб и другие организмы. По цепям
питания они могут вновь попадать в организмы
сухопутных видов. Часть химических веществ
откладывается в иле и наносах рек. Часть остается
в почве и глубоких слоях грунта.)
8*. В чем преимущество замкнутых
технологий использования воды по сравнению со
строительством совершенных очистных сооружений?
(Ответ: даже самые совершенные
промышленные очистные сооружения не способны
полностью очистить канализационные и
промышленные стоки вод. В замкнутых технологиях
вода, используемая в производстве, не попадает в
окружающую среду, поэтому не происходит ее
загрязнение.)
9*. Сплав срубленных деревьев по
рекам экономически очень выгоден (не надо
строить дороги, использовать дорогостоящую
технику и т.д.). Почему экологи против такой
транспортировки, особенно если деревья не
связываются в плоты, а сплавляются поодиночке?
(Ответ: при сплаве часть деревьев
тонет, засоряет берега, оседает на излучинах
реки, на дно реки попадает большое количество
коры и частей сплавляемых бревен. На многих
северных реках нашей страны утонувшие деревья
выстилают дно на несколько метров вглубь.
Гниение этой древесины и коры сопровождается
потреблением большого количества кислорода и
выделением разнообразных ядовитых веществ. Это
приводит (особенно в жаркое лето) к массовой
гибели водных организмов. В таких реках
постепенно исчезает и рыба.)
10*. Куда можно вывозить и выгружать
(учитывая экономические и экологические
последствия) собранный на дорогах города снег?
Выберите правильный ответ и обоснуйте его:
а) на поле;
б) в реку или озеро;
в) в специально вырытый котлован;
г) в любое место.
(Ответ: в. Снег, собранный с дорог,
содержит большое количество вредных веществ
(нефтепродукты, кислоты, соли, резину, сажу и
многие другие соединения). Попадание этих
веществ в водоемы, на поля, в леса без природной
или искусственной очистки опасно.)
11*. Часто вдоль одной стороны
дороги, проходящей через лес, можно заметить
выпадение деревьев и заболачивание почвы.
Объясните, почему это происходит. Как можно
исправить это положение при строительстве дорог?
(Ответ: в таких местах дорога или
тропа перегораживает сток вод (поверхностный или
грунтовый). Поэтому выше по течению начинается
заболачивание, что и приводит к выпадению
деревьев и смене растительности. Избежать
подобных явлений можно строительством дренажных
труб под дорогами.)
Использование и охрана недр и почвенных
ресурсов
Схема. Рециклинг – использование
вторичного сырья
1. Объясните, почему экологи
считают, что сбор металлолома и макулатуры – это
важное природоохранное мероприятие.
(Ответ: вторичное использование
сырья позволяет значительно уменьшить изъятие
его из природы, особенно это касается
невозобновимых и ограниченных природных
ресурсов. В результате уменьшается нагрузка на
природу, обусловленная добычей сырья, экономятся
само сырье, энергия и человеческий труд,
уменьшается загрязнение окружающей среды
отходами и т.д.)
2. Перечислите невозобновимые
полезные ископаемые, запасы которых в первой
половине ХХI в., по прогнозам, будут исчерпаны
более чем наполовину.
(Ответ: нефть, а также руды,
содержащие никель, кобальт, свинец, цинк,
вольфрам, серебро, медь и другие.)
3. Как необходимо проводить вспашку
почвы (или формирование грядок) на склоне, чтобы
предотвратить почвенную эрозию (выберите
правильный ответ и обоснуйте его):
а) вдоль склона;
б) поперек склона;
в) по диагонали склона.
(Ответ: б. Такая распашка будет в
наибольшей степени предотвращать смыв оголенной
почвы по склону.)
4*. В степных экосистемах в течение
длительного времени формировались самые
плодородные почвы: черноземные и каштановые. В
50-е г. ХХ в. в СССР и в Канаде проводилось освоение
целинных земель: распашка степей для выращивания
на них пшеницы и других зерновых культур. Почему
некоторые ученые выступали против распашки
степей и использования их для выращивания
сельскохозяйственных культур? К каким
последствиям может привести частая обработка (в
первую очередь отвальная вспашка) почвы в степи?
(Ответ: сильный ветер и частые
засухи в степях могут приводить к тому, что при
оголении почвы во время вспашки плодородный слой
будет выветриваться. Кроме этого, степная трава и
подушка из прошлогодней пожухлой растительности
создают особый микроклимат и поддерживают более
высокую влажность в степных экосистемах. Частая
обработка почвы (особенно вспашка) может
привести к потере почвенного плодородия и, в
конечном итоге, к опустыниванию. Поэтому ученые
рекомендовали либо отказаться от распашки степи,
либо проводить безотвальную вспашку, а не
традиционную – отвальную. Со временем
правильность этой точки зрения подтвердилась.)
5*. Почему в степных условиях
рекомендуется безотвальная вспашка?
(Ответ: безотвальная вспашка
подрезает верхний горизонт почвы, оставляя
стерню (остатки прошлогодней травы) на
поверхности. Так как стерня не переворачивается,
то и не оголяется почва. Это способствует резкому
ослаблению эрозии почвы.)
Современное состояние и охрана растительности
1. Объясните, почему на реках, вдоль
которых вырублен лес, уровень воды непостоянен:
если выпадает мало осадков – уровень
значительно понижается, если прошел дождь –
возможен выход воды из берегов, затопление
населенных пунктов, полей и т.д. Почему на лесных
реках наводнения случаются редко?
(Ответ: растительность леса
уменьшает скорость прохождения воды с
водосборной территории в реки в сотни раз. В
результате вода (по подземным и наземным потокам)
поступает в реки равномерно, что исключает
наводнения или обмеление водных потоков.)
2. Сель – опасное природное
явление, представляющее собой бурный грязевой
поток в горах, вызванный снеготаянием или
ливневыми дождями. Селевые потоки несут с собой
множество камней и валуны огромных размеров и
могут производить громадные разрушения с
человеческими жертвами. Почему сели практически
отсутствуют в местах, где численность населения
низкая? Почему в местах, где в горах рубят лес и
(или) выпасают домашних животных, вероятность
возникновения селей очень высока?
(Ответ: современная человеческая
деятельность в горах связана с вырубками леса и
интенсивным уничтожением растительности (выпас
скота, строительство дорог и сооружений и т.д.).
Оголенная и незащищенная почва легко смывается
во время сильных паводков или ливней, что
приводит к формированию селей. Чем интенсивнее и
бесконтрольнее деятельность человека в горах,
тем выше вероятность возникновения селей.)
3. Почему весной в лесу снег тает
дольше, чем на поле? Какое это имеет значение для
растений; для гидрорежима полей, леса, рек?
(Ответ: в лесу больше тени, поэтому
прохладнее. Более длительное таяние весеннего
снега в лесу позволяет почве накопить больше
влаги. Микроклимат леса способствует меньшему
испарению – в итоге в почве остается больше воды.
Продолжительное снеготаяние не способствует
бурному смыву почвы и подстилки, которое
наблюдается на полях.)
4. В Красной книге России находится:
а) василек синий;
б) ландыш майский;
в) венерин башмачок;
г) ромашка лекарственная;
д) зверобой продырявленный.
(Ответ: в.)
5. Правильны ли утверждения (да или
нет):
а) за последние 10 тыс. лет человеком на
планете уничтожено 2/3 лесов;
б) ныне площадь вырубок существенно превышает
площадь посадок деревьев;
в) вырубленные участки влажных тропических лесов
довольно быстро восстанавливаются в прежнем
составе;
г) опустынивание не может происходить в
результате вырубки лесов;
д) наибольшее число пожаров происходит по
естественным причинам;
е) биологические меры борьбы самые
неэффективные, действуют недолго;
ж) наиболее эффективна охрана редких растений в
парках и курортных зонах;
з) занесение вида в Красную книгу – это сигнал об
опасности, угрожающей его существованию;
и) растительность, в том числе леса, – это
невозобновимые природные ресурсы;
к) экономический ущерб, приносимый лесу пожарами,
превышает урон от вредителей и болезней.
(Ответ: «да» – а, б, з, к; «нет» – в, г,
д, е, ж, и.)
6*. Экологи считают, что в северных
районах лес можно рубить и вывозить только зимой
по глубокому снегу. Почему?
(Ответ: в этом случае значительно
меньше нарушается почвенный покров – не
уничтожаются подстилка и травянистый ярус
растений, не формируются рытвины, колеи,
изменяющие гидрорежим и способствующие эрозии
почвы. В северных районах, где почвенный слой
формируется долго и не достигает значительной
толщины, соблюдение этих условий приобретает
особое значение.)
Рациональное использование и охрана животных
1. В Красной книге России находится:
а) лесная куница;
б) обыкновенный еж;
в) соболь;
г) амурский тигр;
д) заяц-русак.
(Ответ: г.)
2. В заповедниках запрещено:
а) исследовать животных;
б) собирать грибы;
в) коллекционировать насекомых для научных
целей;
г) отлавливать животных для их кольцевания.
(Ответ: б.)
3. Выберите из списка названия
животных, которые были на грани истребления, а
затем спасены человеком и вновь обрели
промысловое значение:
а) кабан;
б) лось;
в) зубр;
г) соболь;
д) речной европейский бобр;
е) каменная куница;
ж) лошадь Пржевальского;
з) горностай.
(Ответ: б, г, д.)
4. На какой из перечисленных
охраняемых территорий полностью исключена
хозяйственная деятельность:
а) заказник;
б) заповедник;
в) национальный парк;
г) санитарно-курортная зона.
(Ответ: б.)
5. Правильны ли утверждения (да или
нет):
а) животные имеют только положительное
значение для человека;
б) в природе не бывает вредных или полезных
животных, каждый из них по-своему важен для
природы;
в) человек повинен в гибели многих видов
животных;
г) под влиянием человека многие виды изменили
свои ареалы;
д) для сохранения редких и исчезающих видов
организуют заповедники и заказники;
е) реакклиматизация вида – это его переселение в
любой район, пригодный для жизни;
ж) закон об охоте запрещает охоту на редкие виды.
(Ответ: «да» – б, в, г, д, ж; «нет» – а,
е.)
6. Назовите примеры, когда человек
акклиматизировал виды на новых территориях, а
это приводило к плачевным результатам.
(Ответ: кролики, лошади, ослы и
верблюды в Австралии; мангусты на Антильских
островах; козы на многих островах; американская
норка в Европе и др.)
7. Назовите домашних животных,
дикие предки которых уничтожены человеком.
(Ответ: корова (предок – тур),
одногорбый верблюд.)
8. Назовите домашних животных,
дикие предки которых сохранились.
(Ответ: куры, индейки, цесарки,
свиньи, собаки, козы, овцы, слоны.)
9. Какой из перечисленных способов
увеличения численности промысловых животных
является наиболее эффективным и почему.
а) введение законов, ограничивающих
промысел;
б) искусственное разведение;
в) улучшение условий местообитания и емкости
среды.
(Ответ: в.)
10*. В степях до появления человека
обитало большое количество травоядных животных.
В североамериканских прериях паслось 75 млн
бизонов, 40 млн вилорогих антилоп, не считая
грызунов. Евразийские травяные кущи с аппетитом
объедали десятки миллионов туров, диких лошадей
и куланов, 10 млн сайгаков, 5 млн дзеренов, 20 млн
сурков, несчетные орды мелких грызунов и крупных
степных птиц: дроф и стрепетов. Почему же
подавляющая часть этих огромных стад исчезла с
лика планеты?
(Ответ: между человеком и
травоядными животными существует конкуренция за
землю как ресурс. Человек уничтожил степи и
прерии, создав пастбища для домашних животных и
поля для сельскохозяйственных культур. Степные
виды, лишившись привычных местообитаний, либо
вымерли, либо их численность значительно
сократилась. Часть степных видов
непосредственно уничтожена человеком.)
11*. Среди перечисленных животных
есть исчезнувшие по вине человека, находящиеся
на грани исчезновения и спасенные человеком от
вымирания. Распределите указанные виды по
соответствующим колонкам таблицы.
Сайгак, дронт, кулан, лошадь
Пржевальского, тарпан, бизон, зубр, стеллерова
корова, белый медведь, индийский носорог, лось,
синий кит, кашалот, калан, джейран, тур,
странствующий голубь, бобр, соболь, слоновая
черепаха, зебра-квагга, выхухоль, выдра,
краснозобая казарка, журавль-стерх, гепард,
дрофа, моа (гигантский страус).
Таблица. Роль человека в судьбе
некоторых видов животных
(Ответ: исчезнувшие виды: дронт,
тарпан, стеллерова корова, тур, странствующий
голубь, зебра-квагга, моа. Виды, находящиеся на
грани исчезновения: кулан, лошадь Пржевальского,
белый медведь, индийский носорог, синий кит,
калан, джейран, выхухоль, слоновая черепаха,
гепард, дрофа, стерх, краснозобая казарка. Виды,
спасенные от вымирания: сайгак, бизон, зубр, лось,
кашалот, бобр, соболь, выдра.)
Продолжение следует
1 Знаками «*» и «**» отмечены
задания повышенной сложности, имеющие
познавательный и проблемный характер. |