В.В. ИСАКОВ,
учитель биологии

Умеете ли вы давать верный экологический прогноз?

Экологическое прогнозирование (задания для 11-го класса)

Игра может проводиться в форме экологического конкурса между группами, на которые делится класс, либо в виде обсуждения экологической проблемы всем классом. Во втором случае положительную оценку получает школьник, предложивший наиболее верное решение проблемы.

1. Как фермер Джо из штата Миссиссипи объявил войну гремучим гадюкам.

Кто из нас любит гремучих змей? Джо тоже их не любил и, услышав звуки змеиной трещотки, хватался за тяжелую трость. Он убивал гремучих гадюк при каждом удобном случае, надеясь, что лет через десять вокруг фермы не останется смертельно опасных тварей.

Задание классу: прочтите дополнительную информацию о гремучих гадюках и изложите свою точку зрения на возможные последствия «военных действий» фермера.

• Дополнительная информация. Большинство видов гремучих змей обитают в Северной Америке, а один вид, каскавела, обычен в Южной Америке. Самый крупный вид, ромбический гремучник, достигает в длину 2,4 м. Питаются мелкими млекопитающими. Крупные млекопитающие могут, не заметив, наступить на змею, поэтому потревоженная змея по-тряхивает кончиком хвоста с по-гремушкой из роговых чехликов. Сухой треск погремушки слышен на расстоянии до 30 м. Активны в сумерках и ночью. Днем скрываются в норах грызунов и среди камней. Укус гремучника опасен для человека, яд используется в медицине.

Ответ. Популяция гремучих гадюк всегда неоднородна и представлена как громко гремящими шумными пресмыкающимися, так и очень опасными гадюками, которые весьма неохотно используют предупреждающие погремушки. Агрессивный фермер будет уничтожать наиболее безопасных, громко предупреждающих о своем присутствии, гремучих гадюк. Через десяток лет, в силу проведенного им бессознательно искусственного отбора, вокруг фермы останутся только самые опасные «тихие» гремучие гадюки, которые будут оставлять такое же опасное потомство.

2. Почему огороды так трудно пропалывать от осота?

Каждое лето миллионы дачников занимаются ручной прополкой, но осот пока никуда не исчез.

Вопрос классу: как изменится осот через пару десятков лет; может ли он исчезнуть?

• Дополнительная информация: многолетнее растение осот полевой образует в верхнем слое почвы густую сеть корней, которые обламываются при обработке почвы и посредством придаточных почек дают начало новым побегам. Одно растение дает до 6500 разносимых ветром семян, прорастающих без периода покоя.

Ответ эколога. Осот с наиболее прочными корнями при прополке извлекается из почвы и уничтожается, не оставив потомства. Выживает осот с хрупкими корнями, и он будет давать такое же потомство. Из-за многократной прополки, в силу бессознательно проведенного искусственного отбора, можно ожидать образования особо живучих форм осота огородного с очень хрупкими корнями. Так что осот при нынешних технологиях земледелия не только не исчезнет, но станет еще более устойчивым к прополке.

3. Как заморийцы поссорились с приморийцами.

Уважаемые генетики из славной страны Замории сумели перенести несколько генов из генома крапчатого суслика в геном подсолнечника. Так был получен подсолнечник с красивыми крапчатыми листьями. Опыты показали абсолютную безопасность этого генетически модифицированного подсолнечника и подсолнечного масла для организма человека. Однако, не менее уважаемые генетики из другой не менее славной страны Примории, стали говорить о какой-то генетической опасности крапчатого подсолнечника.

Вопрос классу: существует ли опасность, о которой говорят славные приморийцы?

• Дополнительная информация: подсолнечник – перекрестноопыляемое растение.

Ответ эколога. Возможно, пыльца крапчатого подсолнечника будет опылять обычный подсолнечник. Так будет утрачена генетическая чистота природного подсолнечника.

4. Экологи пытаются объяснить причину голода жителей Конго.

В ходе военных действий в руки гражданского населения попало много современного стрелкового оружия. Голодные люди с автоматами стали охотиться на гиппопотамов, обитающих на берегах озера Эдвард. Мясо бегемотов продавали за 0,3–1 $ за 1 кг, а зубы бегемота, достигающие в длину 30 см, использовались так же, как слоновая кость. С 1970 по 2005 г. численность гиппопотамов в районе озера Эдвард снизилась на 93%. По мнению экологов, именно это привело к массовым случаям голода жителей побережья озера Эдвард на территории национального парка.

Задание классу: объясните зависимость между снижением численности бегемотов и голодом жителей побережья озера Эдвард в Конго.

• Дополнительная информация. Озеро Эдвард, входящее в цепь Великих озер Африки, занимает 2300 км², и по нему проходит неустойчивая граница между Конго и Угандой. Конголезская сторона находится внутри национального парка «Вирунга». В 1974 г. в национальном парке насчитывалось 29 178 гиппопотамов. Днем они наслаждались теплой водой озера, а по вечерам паслись на берегу. Каждый гиппопотам производил за сутки до 30 кг экскрементов, что в общей сложности составляло бо-лее 260 тыс. кг помета в день, или 95 млн кг в год.

Ответ эколога. В 1970 г. в воды озера Эдвард ежегодно поступало 95 млн кг помета бегемотов. Этот помет был источником минеральных удобрений для фитопланктона, которым питались личинки животных и черви. Этих животных поедали рыбы – пресноводные тиляпии, а рыб ловили и использовали в пищу рыбаки побережья озера. Браконьерский промысел бегемотов привел к истощению минеральных ресурсов озера Эдвард, меньше стало корма для рыб – меньше стало рыбы.

5. Переселение вида (интродукция) может вызвать экологическую проблему.

В 80-е гг. XIX в. огромные полчища крыс и мышей уничтожали на Кубе плантации сахарного тростника. Для борьбы с грызунами из Ямайки завезли мангустов. Мангусты приспособились к местным условиям и стали быстро размножаться.

Вопрос классу: какие экологические последствия могут быть вызваны увеличением численности мангуст?

Ответ эколога. Жертвами мангустов стали не только крысы, но и домашние птицы. Мангусты стали нападать даже на овец и свиней. Кубинские ветеринары рассматривают мангустов как серьезную проблему для животноводства страны.

6. Чешуйчатые помощники.

Вьетнамцы вылавливали змей на рисовых полях и использовали их в пищу.

Вопрос классу: к каким экологическим последствиям это может привести?

Ответ эколога. Поскольку змеи поедают большое количество грызунов, то истребление змей должно привести к увеличению численности популяции крыс. Так и произошло во Вьетнаме. Через 10 лет на рисовых полях не осталось змей, но развелось много крыс, которые уничтожали 30% урожая риса. Пришлось выпускать на рисовые поля тигровых питонов. Каждый питон поедает в год более 100 крыс. Полезно знать, что на всей Земле крысы уничтожают в год количество пищи, которой можно прокормить миллиард человек!