А.В. КОЛЬЧЕНКО,
зам. директора РЭБЦ по научно-методической работе,
Л.М. КАЛАШНИКОВА,
доцент, Кабардино-Балкарский госуниверситет

Заочная олимпиада по биологии и экологии

На базе Республиканского эколого-биологического центра (РЭБЦ) Кабардино-Балкарской Республики в г. Нальчике ежегодно проводятся заочные олимпиады школьников по биологии и экологии. В них могут принимать участие все желающие – учащиеся 6–10-х классов. Все школы республики имеют возможность получить задания заочной олимпиады в распечатанном или электронном варианте. За последние десять лет нами накоплен опыт по подбору заданий, рассылке их во все школы республики, подведению результатов олимпиад и награждению победителей.

В последнее время от открытых тестовых заданий мы перешли к закрытым, требующим кратких и четких ответов. В процессе формулировки таких ответов у учащихся формируется умение выделять главное и кратко излагать свою мысль.

Учащимся предлагается выполнить 10 заданий. Ответы необходимо записать на листе с заданиями, в котором для этого отведено соответствующее место (см. Приложение). Ответы оцениваются в баллах с учетом сложности задания.

В данной публикации мы предлагаем вопросы-задания для 6–8-х классов Республиканской заочной олимпиады «Я познаю мир», проведенной в сентябре–октябре 2004 г.*

Я познаю мир

Задания для 6-го класса

Задание № 1. Что такое айсберг? Где и как образуются айсберги? Каково их значение для человека?

Задание № 2. Что означают слова «афелий» и «перигелий»? Что объединяет эти понятия?

Задание № 3. Если вынести на мороз чашку с кипящей водой, чашку с песком такой же температуры и ведро с горячей водой, что быстрее остынет? Какие факторы оказывают наибольшее влияние на остывание?

Задание № 4. Поставьте на стол три банки с холодной, теплой и горячей водой. Опустите по одному пальцу в горячую и холодную воду, подержите, а затем одновременно опустите оба пальца в банку с теплой водой. Какими будут ваши ощущения? Объясните, почему так происходит?

Задание № 5. Что представлял собой первый термометр? Кто его изобрел? От каких факторов зависели его показания и на каком физическом явлении было основано его действие? Почему он был неточным?

Задание № 6. Известно, что тела при нагревании расширяются, а при охлаждении сжимаются, т.е. их плотность увеличивается. Однако при замерзании воды образующийся лед не тонет, а плавает и разрывает емкость, в которой находится. Почему?

Задание № 7. Если оставить воду в небольшой емкости, то через некоторое время она исчезнет. Когда мы выходим из воды, то ощущаем озноб. С каким явлением связаны оба этих факта? Какие факторы оказывают на него наибольшее влияние? Характерно ли это явление только для жидких веществ или для твердых тоже?

Задание № 8. Можно ли всыпать чайную ложку соли в стакан, до краев наполненный водой, так, чтобы вода не начала выливаться через край? Почему?

Задание № 9. Землю населяют организмы самых разных размеров. Сколько они живут и связаны ли их размеры с продолжительностью жизни?

Задание № 10. Встречаются два выражения: «водные растения» и «водоросли». Есть ли между ними какие либо различия? Приведите примеры.

Примерные ответы 

1. Айсберги – это огромные глыбы материкового льда, отколовшиеся от прибрежных ледников в Антарктиде и Гренландии и плавающие в океане. Айсберги могут представлять опасность для судов. Возможно их использование в качестве источника пресной воды.

2. Планета Земля движется вокруг Солнца. Наиболее удаленная от Солнца точка ее орбиты – афелий; самая близкая к Солнцу – перегелий.

3. Первым до 0 °С, а потом и ниже, остынет песок, потом замерзнет вода в чашке, позже появится лед в ведре. На скорость остывания влияет теплоемкость – у песка она меньше, чем у воды, и размеры (масса) – в ведре воды намного больше, чем в чашке.

4. Пальцу, который держали в горячей воде, будет прохладно, а тому, который держали в холодной – тепло, так как понятия «тепло» и «холодно» – относительны. Относительны и ощущения человека: одинаковая температура воздуха может восприниматься по-разному, в зависимости от обстоятельств.

5. Первый термометр изобрел Галилей – эта была перевернутая колба в сосуде с водой. Показания термометра были основаны на расширении воздуха при нагревании – чем теплее, тем меньше воды было в колбе, но зависели и от изменения атмосферного давления. Поэтому такой термометр был неточным.

6. Вода имеет особые свойства: наибольшая плотность её наблюдается при температуре 4 °C, а при дальнейшем понижении температуры плотность вновь уменьшается. При охлаждении до 0 °С образуется лед, который легче воды и потому не тонет. Объем льда больше объема воды, поэтому он может разорвать емкость, в которой находится, если она недостаточно прочная.

7. Явление испарения. При испарении жидкости расходуется энергия, поэтому и сама жидкость, и предмет, с которым она соприкасается, при испарении охлаждаются. Скорость испарения зависит от температуры и площади открытой поверхности – вода из блюдца испарится быстрее, чем из бутылки. Испаряться могут и некоторые твердые вещества: нафталин, йод, камфара, лед, «сухой лед» (замороженный до твердого состояния углекислый газ).

8. Да, если всыпать соль маленькими порциями, чтобы она успевала растворяться. Между частицами (молекулами) воды имеются пустые «промежутки», и частицы (молекулы) соли умещаются между частицами воды.

9. Рассчитать продолжительность жизни, зная размеры, нельзя, но в целом, чем крупнее организмы, тем обычно дольше они живут. Бактерии могут жить несколько минут, насекомые – несколько месяцев, недель или дней, грызуны и мелкие птицы – несколько лет, слоны и киты живут по 50–70 лет. Мелкие организмы рано приступают к размножению, оставляют много потомков и умирают, а крупные животные созревают долго и имеют немногочисленное потомство, которое длительное время опекают.

10. Водоросли относятся к низшим растениям, они слабо расчленены (у них нет настоящих листьев, корней, стеблей), у них не бывает цветков и плодов. Бывают одноклеточные и многоклеточные водоросли (хлорелла), нитчатые – улотрикс, бурые – ламинария, зеленые – хара, и т.д. Но под водой могут расти и высшие (цветковые) растения – например элодея, рдесты, пузырчатка.

Задания для 7-го класса

Задание № 1. Наши «северные» орхидеи не менее интересны, чем их тропические собратья. Чем интересны такие наши орхидеи, как любка, гнездовка, офрис насекомоносный? Орхидеи какой экологической группы растут только в тропических лесах и отсутствуют в наших?

Задание № 2. Что такое «плакун-трава», каково ее научное название? «О чем плачет» она и некоторые другие растения, – что такое «плач» растений, как и почему он происходит?

Задание № 3. Что такое цветочные часы? Кто и где устроил их впервые? Всегда ли точны такие часы?

Задание № 4. Обычно корни растения погружены в почву и снабжают его водой и растворенными в ней веществами. Но встречаются совершенно необычные корни – что вы о них знаете? Каково их назначение?

Задание № 5. Как почва и растения влияют друг на друга? Могут ли растения расти без почвы?

Задание № 6. Какие типа леса вы знаете? Где они произрастают?

Задание № 7. За что получили свои названия следующие растения: держи-дерево, мимоза стыдливая, бутылочное дерево, конфетное дерево, тис ягодный?

Задание № 8. Какие основные способы питания характерны для животных и в чем их главное отличие от питания растений?

Задание № 9. В какую «одежду» были одеты египетские мумии? Какие особенности этой одежды позволили мумиям сохраниться до наших дней?

Задание № 10. Аспирин, наверное, – самое широко известное лекарство. А знаете ли вы, когда оно был открыто и какое растение дало ему название?

Примерные ответы

1. Любка опыляется ночными насекомыми (совки, бражники), поэтому имеет белые цветки, лучше заметные в сумерках, и их аромат усиливается к вечеру. Гнездовка – подземная орхидея, лишенная хлорофилла, не имеет настоящих листьев; это растение питается за счет связи с грибами. Цветок офриса насекомоносного по форме и окраске имеет сходство с пчелой или осой и выделяет вещества, запах которых аналогичен феромонам. Таким образом растение приманивает к себе насекомых-опылителей.
Только в тропических лесах растут орхидеи-эпифиты, т.е. растения, растущие на других растениях (деревьях), но не являющиеся паразитами.

2. Плакун-трава – дербенник иволистый. «Плачем» растений – гуттацией – называют появление капель воды на листьях. «Плач» происходит в условиях избытка влаги, которая во влажном воздухе не успевает испаряться обычным путем и удаляется в виде капель через специальные отверстия – гидатоды. Обильным «плачем» отличаются манжетка, стрелолист, ароидные. Эти растения называют живыми барометрами, или растениями-синоптиками, – их «плач» указывает на повышение влажности воздуха, что часто происходит перед дождем.

3. Цветочные часы разработал Карл Линней, сгруппировав на своей клумбе в г. Упсала (Швеция) растения с разным временем раскрывания и закрывания цветков. Цветочные часы «работают» верно только в сухую солнечную погоду.

4. Дыхательные корни – пневматофоры образуются у растений, растущих на болотах, они растут вверх и предназначены для дыхания. У деревьев, растущих на зыбкой влажной почве, могут образовываться корни-ходули (мангровые деревья, мускатный орех). У лиан (плющ, кампсис и др.) образуются корни-присоски. У некоторых растений-паразитов имеются гаустории – специальные образования для проникновения в ткани растения-хозяина и высасывания оттуда питательных веществ.

5. Химический и механический состав почвы и её влажность определяют видовой состав произрастающих на них растений. В свою очередь, растительность может изменять характеристики почвы: сфагнум вызывает заболачивание; эвкалипт осушает места, где он растет; бобовые растения обогащают почву азотом. Из остатков растений образуется гумус – важный компонент почвы, обеспечивающий её плодородие.
Растения могут расти без почвы, если они целиком или их корни погружены в воду, в которой растворены необходимые минеральные соли. В природе много плавающих водных растений; искусственное выращивание обычных растений без почвы – гидропоника.

6. Хвойный северный лес – тайга; лес умеренного пояса из хвойных и лиственных пород – смешанный; южнее растут широколиственные леса. В районе экватора произрастают дождевые тропические леса. В тропиках на берегу океана, в заливаемой водой зоне растут мангровые леса. (При ответе школьники могут приводить и другие примеры лесных сообществ.)

7. Многочисленные колючки на густых упругих ветвях держи-дерева цепляются за одежду, за кожу, не дают пройти; листья мимозы стыдливой при прикосновении складываются и опускаются; ствол бутылочного дерева сильно утолщен и служит для запасания воды на засушливый период; разрастающиеся цветоножки конфетного дерева сладкие на вкус; у тиса вокруг семени образуется яркая сочная оболочка, напоминающая ягоду (хотя это не ягода – у хвойных, или голосеменных, растений настоящие плоды не образуются.)

8. Растения питаются органическими веществами, которые сами же и синтезируют, используя энергию солнечного света; животные питаются только готовыми органическими веществами. Растительноядные животные питаются растениями; хищники – другими животными. Животные-паразиты живут за счет питательных веществ или тканей хозяина (блохи, клещи, паразитические черви).

9. Египтяне заворачивали тела умерших в полоски ткани, пропитанной смолами, не пропускающими воздух и обладающими бактерицидными свойствами.

10. Аспирин – ацетилсалициловая кислота. Название этого вещества происходит от названия ивы – Salix, в коре которого оно содержится. Еще 2400 лет назад древние греки использовали экстракт коры ивы в медицинских целях. Однако выделена салициловая кислота была в 1839 г. из спиреи. В 1853 г. было получено более сложное вещество – ацетилсалициловая кислота. В 1899 г. этому препарату было присвоено название аспирин.

Задания для 8-го класса

Задание № 1. Фотозагадка. О существовании этих живых ископаемых, живших на Земле еще 200 млн лет назад и с тех пор практически не изменившихся, многие даже не подозревают. А между тем, их можно встретить в самой обычной луже. Кто они? Что вы о них знаете?

Задание № 2. Многие животные по разным причинам совершают путешествия. Каковы эти причины и как называют такие путешествия?

Задание № 3. Некоторые растения полностью или частично живут за счет других растений. Как называют такие растения? Какие особенности их отличают? Приведите примеры.

Задание № 4. Иногда хищные звери нападают на людей. Каковы причины появления хищников-«людоедов»?

Задание № 5. Как показывает практика, люди укушенные змеями, чаще умирают не от действия яда, а от последствий неправильно оказанной им «помощи». А знаете ли вы, что нужно и чего нельзя делать, если укусит змея?

Задание № 6. Кого называют «черной вдовой»? Чем она страшна и за что получила свое название? Где её можно встретить?

«Черная вдова»

Задание № 7. Почему еще 150 лет назад правительство России ссылало каторжников не только в Сибирь, но и на Кавказ? Какая опасность угрожала жизни людей, больше чем война, как её устранили?

Задание № 8. Что означал в средние века красный флаг, поднятый на мачте корабля или над стенами города? Почему он внушал людям смертельный ужас? Какие животные связаны с этим ужасом и почему?

Задание № 9. Обычно крабы живут в морской или пресной воде, но в теплых странах известны и сухопутные виды. Какие приспособления позволяют им жить на суше?

Задание № 10. Известны морские черви (червеобразные организмы – погонофоры), живущие на стенах подводных вулканов при температуре воды около 100 °С. Однако уникальные рекорды выносливости принадлежат другим червям. Что вы об этом знаете?

Примерные ответы

1. Это щитни – представители класса ракообразных, достигающие размера нескольких сантиметров. Живут в лужах, стоячих водоемах. Откладывают яйца (каждая самка – до нескольких тысяч), которые после высыхания водоемов благодаря особым оболочкам могут сохранять жизнеспособность многие годы. Если же водоем вновь наполняется водой, из яиц через 2–3 дня появляются личинки, которые питаются мелкими беспозвоночными и детритом и уже через 2 недели становятся взрослыми и начинают откладывать яйца.

2. Направленные перемещения животных называют миграциями. Одна из главных причин – разные условия в течение года – изменение температуры и возможности добывать пищу. У птиц это осенние и весенние перелеты или кормовые миграции на менее значительные расстояния (кочевки – дрозды, клесты). Миграции к местам, гда в данный момент больше корма совершают олени и киты. Животные мигрируют также от мест, где они постоянно живут и кормятся к местам размножения (рыбы: лососи, угри; морские черепахи).

3. Это растения-паразиты. Некоторые из них (повилика, заразиха) лишены хлорофилла и не могут самостоятельно питаться. Другие – полупаразиты (омела) – имеют хлорофилл, но питаются и соком других растений. Мытники и погремки паразитируют на корнях других растений на начальных стадиях развития из семян.

4. На людей могут нападать львы, тигры, леопарды, волки и др. Но людоедами становятся только отдельные особи, как правило, больные, ослабленные или раненые, неспособные охотиться на традиционную добычу. В голодные годы хищники могут нападать также на домашних животных.

5. Сразу после укуса надо попытаться отсосать яд из ранки, через пять минут делать это уже поздно. Необходимо уложить человека и обеспечить ему покой. Давать обильное питье. Как можно быстрее обратиться к врачу. Нельзя прижигать место укуса, накладывать жгут, давать алкоголь.

6. «Черной вдовой» называют каракурта – черного ядовитого паука, укус которого может быть смертелен для человека и животных. Каракурты встречаются в пустынях и полупустынях Азии и Америки. Самка каракурта крупнее самца и после спаривания часто съедает его, за что этот паук и получил свое название.

7. Ныне Кавказское побережье – курорт, а 150 лет назад это были гиблые места, где свирепствовали малярия, уносившая тысячи жизни. В результате осушения болот и акклиматизации рыбки гамбузии, поедающей личинок переносящих возбудителя малярии комаров, очаги этого заболевания удалось подавить.

8. Красный флаг означал, что на корабле или в городе чума. От чумы умирало население целых городов. Переносчиками чумы являются грызуны: крысы, суслики, песчанки, и живущие на них блохи.

9. Сухопутные крабы имеют плотный панцирь, защищающий их от высыхания, их органы дыхания – расположены в ногах мембраны, пронизанные сетью капилляров, их икра развивается в особой, защищающей от высыхания камере. Но в тех местах, где очень сухо, а поблизости нет источника воды, крабы жить не могут.

10. Рекордсменами по выживанию среди червей являются коловратки –будучи в неактивном состоянии, они способны выживать в вакууме, переносить температуру жидкого азота (–273 °С), кипячения.

Коловратка

Продолжение следует

Приложение.

Образец оформления задания для 8-го класса

* При подготовке материала к печати формулировки некоторых заданий были изменены в соответствии с правилами редакции.