В.Н. КУЗНЕЦОВ

Итоги 15-й Всероссийской экологической олимпиады школьников

В экологической олимпиаде, которая в этом году проходила в г. Геленджике с 22 по 29 апреля, приняли участие 261 школьник из 60 регионов страны. Олимпиада проходила в два тура: I тур включал 7 тестовых заданий для 8–10-х классов и 9 заданий для 11-х классов, на II туре, как обычно, проходила защита экологических проектов.

При решении задач I тура, как и в прошлом году, нужно было не просто выбрать один правильный ответ из четырех, но и обосновать свой выбор, показав неправильность других трех ответов, – только тогда можно было надеяться на получение высшего бала.

Все проектные работы школьников предварительно (при заезде на олимпиаду) шифровались, а для выполнения письменных работ (тестовых заданий) выдавались специальные бланки.

I тур. Примеры тестовых задач

• Развитие городов обусловлено влиянием самых разнообразных экологических факторов, среди которых основным НЕ является:

а) географическое положение;
б) гидрогеологические и климатические условия;
в) особенности рельефа;
г) видовое разнообразие.

• Важной экологической особенностью городских насаждений по сравнению с естественными экосистемами являются:

а) разомкнутость круговорота воды;
б) естественное многообразие видового состава деревьев и кустарников;
в) естественное многообразие видового состава птиц и членистоногих;
г) разомкнутость круговорота биогенных элементов.

• Выхухоль – редкий вид млекопитающих, занесенный в Красную книгу России. Средняя продолжительность жизни выхухоли в природе не превышает трех лет. Значительный урон природным популяциям наносит браконьерский лов рыбы сетями, в которых зверьки запутываются и погибают. В 1997 г. в национальный парк «Орловское полесье» из Окского заповедника в целях реакклиматизации перевезли 20 выхухолей (10 самцов и 10 самок). Зверьков выпустили тремя группами в озеро Рясник, Льговский пруд и реку Вытебень. В сентябре 2001 г. научные сотрудники провели учет и установили, что на территории парка проживает не менее 12 зверьков. Результаты реакклиматизации можно считать:

а) успешными, потому что зверьки были выпущены и затем обнаружены в трех различных биотопах (озеро, река, пруд);
б) успешными, потому что обнаруженные в 2001 г. выхухоли представляют аборигенное население;
в) успешными, т.к. соотношение самцов и самок среди выпущенных в 1997 г. зверьков составляло 1:1, что обеспечивает стабильное воспроизводство популяции;
г) неуспешными, потому что в 2001 г. было обнаружено меньше особей, чем выпущено в 1997 г.

• В 1991 г. в Архангельской области был создан Кенозерский национальный парк для сохранения природных и исторических культурных комплексов. Территория парка представляет собой нетипичную для подзоны средней тайги мозаику ландшафтов, включающую участки леса, поля, поселки, дороги, озера, болота, волоки и каналы. В настоящее время это уникальное разнообразие ландшафтов начинает исчезать – вся территория зарастает лесом. Оптимальным способом сохранения природно-культурного наследия Кенозерского национального парка может быть:

а) вырубка леса на территории парка;
б) перевод национального парка в категорию заповедника с полным запрещением хозяйственной деятельности;
в) привлечение большего числа туристов для посещения парка;
г) активизация традиционного природопользования на территории парка.

• Известно, что саранчовые наносят существенный вред посевам и пастбищам. Ученые Новосибирского государственного университета показали, что злакоядные саранчовые играют важную положительную роль в минеральном питании растений в период вегетации, выступая в качестве «связующего звена» пастбищной и детритной цепей питания. Это можно объяснить тем, что саранчовые:

а) являются детритофагами;
б) выбрасывают вместе с выделениями микроорганизмы, переводящие азот из воздуха и почвы в усваиваемую растениями форму;
в) выбрасывают вместе с выделениями микро-организмы, разлагающие целлюлозные остатки по-врежденных растений;
г) размывают круговорот биогенных элементов в системе почва–растение.

• Согласно положениям системологии (синергетики), цель функционирования сложной системы состоит в обеспечении собственного устойчивого состояния. Система, таким образом, работает не только и не столько на настоящее, сколько на будущее. Тогда смысл деятельности человека по обеспечению устойчивого развития заключается в обеспечении:

а) устойчивого состояния человеческого сообщества;
б) устойчивого состояния системы природа–общество;
в) устойчивости природных систем;
г) стабильного существования современной цивилизации.

• В соответствии с экологическими законами любой вид способен к беспредельному росту численности, занимая все пригодные для жизни экологические ниши (так называемое давление жизни). Поэтому причиной существования редких и находящихся под угрозой исчезновения организмов являются:

а) виды деятельности человека, наносящие непоправимый ущерб биоразнообразию;
б) конкурентные межвидовые отношения;
в) конкурентные внутривидовые отношения;
г) факторы-ограничители, перекрывающие способность видов увеличивать свою численность.

• В качестве одного из показателей эволюционного развития экосистемы используют соотношение продуктивности (Р) и биомассы (В) системы. На определенных стадиях эволюции это соотношение меняется в пользу увеличения продуктивности при относительно небольшой биомассе. Такие периоды соответствуют этапам накопления и «складирования» органического вещества, превращающегося в дальнейшем в залежи углей и нефти. В случае аутогенной эволюции (самопорождающейся, без вмешательства извне) соотношение Р/В:

а) увеличивается;
б) уменьшается;
в) не изменяется;
г) отношение продуктивности к биомассе не связано с эволюционными процессами.

Перспективы роста населения Земли при:
I – стандартном снижении рождаемости и резком сокращении смертности; II – стандартном снижении рождаемости и стандартном сокращении смертности; III – резком снижении рождаемости и резком сокращении смертности; IV – резком снижении рождаемости и стандартном сокращении смертности

• Современное развитие человечества характеризуется изменением закономерностей роста народонаселения и так называемым демографическим переходом. Демографический переход представляет собой:

а) период прекращения роста численности населения на Земле;
б) начало уменьшения численности населения на Земле;
в) период сокращения прироста населения на Земле;
г) период резкого увеличения численности населения на Земле.

• В биосфере многие процессы связаны так называемыми отрицательными обратными связями, которые обеспечивают относительное постоянство ее параметров. Несмотря на некоторые существенные колебания, концентрация углекислого газа в атмосфере Земли сохраняется в довольно узком интервале значений от 0,18‰ до 0,3‰ за последние 400 тыс. лет. Это относительное постоянство поддерживается благодаря:

а) взаимодействию углекислого газа с компонентами воды Мирового океана;
б) действиям человека по снижению избыточной концентрации СО₂;
в) улетучиванию избытка углекислого газа через атмосферу в космос;
г) взаимодействию углекислого газа в системе почва–атмосфера.

Солнечная радиация и энергетический баланс Земли

• Растения луговых экосистем отличаются большой интенсивностью фотосинтеза, что является основой их высокой хозяйственной продуктивности (учитывается надземная фитомасса, срезаемая при покосе или стравливаемая при пастьбе). Флористический состав лугового травостоя очень разнообразен, поэтому выделяют 4 группы растений по их хозяйственной значимости: злаки, бобовые, разнотравье, осоки. Наиболее высокой хозяйственной ценностью характеризуется группа, включающая:

а) ежу сборную, белоус торчащий, лютик ползучий, лапчатку прямостоячую (калган);
б) ежу сборную, тимофеевку луговую, клевер красный, тысячелистник обыкновенный;
в) луговик дернистый, клевер ползучий, щавель пирамидальный, герань луговую;
г) ежу сборную, лядвенец рогатый, лютик золотистый, осоку волосовидную.

• На аэродроме «Ульяновск» проводились ежемесячные исследования частоты столкновения самолетов с птицами. Всего за год отмечено 29 случаев столкновения (36 особей), четыре из которых привели к повреждению воздушных судов. Чаще всего самолеты сбивали полевых жаворонков, черных стрижей, кобчиков. По результатам исследований оказалось, что столкновения носят сезонный характер. Такой вывод был сделан потому, что число столкновений:

а) прямо пропорционально частоте полетов самолетов;
б) увеличивается зимой и летом;
в) увеличивается с каждым месяцем;
г) увеличивается весной и осенью.

• Редкий европейский подвид среднего дятла характеризуется ярко выраженной приуроченностью к старовозрастным дубовым лесам. Тесная экологическая связь с дубом делает среднего дятла крайне уязвимым в связи с повсеместным сведением дубрав. Специалисты заповедника «Брянский лес» и Союза охраны птиц России проанализировали, как различные способы рубки леса влияют на сохранение местообитаний вида. Оказалось, что в наибольшей степени сохранению местообитаний среднего дятла угрожают:

а) ландшафтные рубки, при которых равномерно вырубаются деревья разных возрастов;
б) выборочные рубки, при которых удаляются деревья менее ценных, чем дуб, мелколиственных пород;
в) постепенные рубки, при которых спелый древостой вырубается вокруг групп подроста постепенно в течение 30–40 лет;
г) рубки ухода, при которых убираются усохшие, поврежденные, ослабленные, пораженные вредными насекомыми и болезнями деревья.

• Толстая скорлупа ореха или волокнистая шишка, в которой упрятаны семена сосны, увеличивают время, затрачиваемое животным на извлечение единицы «настоящей пищи». Эта особенность, приводящая к тому, что потребителю остается меньше пищи, представляет собой:

а) тупиковую ветвь развития «жертвы»;
б) тупиковую ветвь развития «потребителя»;
в) средство физической защиты «жертвы»;
г) средство химической защиты «жертвы».

• Диапауза (состояние покоя у животных) хорошо изучена у насекомых. В жизненном цикле однолетнего насекомого – кобылки (сем. саранчовых, отряд прямокрылых) – присутствует облигатная диапауза, которая приходится на стадию:

а) личинки, и ее развитие приостанавливается;
б) яйца, и его развитие приостанавливается;
в) личинки, и она перестает линять;
г) имаго, и насекомое перестает размножаться.

• Зоомасса суши:

а) примерно равна фитомассе;
б) во много раз меньше фитомассы;
в) значительно превышает фитомассу;
г) зависит от географического распределения автотрофов.

• Примерно через 60 лет после вырубки большого участка в зоне смешанно-хвойных лесов образовался фитоценоз, в составе которого: в 1-м ярусе доминирует береза; во 2-м ярусе – береза и осина; в 3-м ярусе – «малорослые» древесные породы: клен, липа, рябина обыкновенная; в 4-м ярусе – кустарники (подлесок): бересклет бородавчатый, крушина, черемуха; в подросте, в основном, ель обыкновенная; в 5-м ярусе – травянистые растения: осока волосистая, купырь лесной, кислица обыкновенная, мхи, звездчатка злаковая и другие виды. Через 80–100 лет после вырубки структура древостоя, вероятно, будет характеризоваться тем, что:

а) сохранится березняк;
б) сформируется мелколиственный лес, т.к. береза и осина из второго яруса выйдут в первый и станут доминирующими видами в сообществе;
в) сформируется смешанный лес с преобладанием широколиственных пород, т.к. береза и ель будут создавать условия для их успешного развития;
г) сформируется еловый лес.

• В России существуют регионы, где вероятность проявления негативных изменений в экосистемах и истощение природно-ресурсного потенциала во много раз выше допустимого, и, как следствие, у населения выше риск потери здоровья. Стратегия охраны окружающей среды в нашей стране направлена, в первую очередь, на недопущение появления таких зон экологического бедствия, к которым относятся территории:

а) с устойчивым повышенным уровнем антропогенной нагрузки, снижением плодородия почв, повышенным уровнем заболеваемости населения;
б) с необратимыми изменениями окружающей среды, повлекшими за собой существенное ухудшение здоровья населения, разрушение естественных экосистем;
в) с устойчивыми отрицательными изменениями окружающей природной среды, происходящими в результате воздействия негативных антропогенных факторов и угрожающими здоровью населения, состоянию естественных экосистем;
г) в зоне допустимого экологического риска, на которых возможны негативные изменения в природной и окружающей среде, вызванные антропогенными или иными воздействиями.

II тур. Защита экологических проектов

Конкурсные экологические проекты предварительно распределялись по секциям и оценивались в баллах в три этапа.

I этап. Проект предварительно (до защиты) оценивался рецензентом по 14 показателям, при этом максимальная оценка по каждому показателю составляла 2 балла, т.е. всего можно было получить 28 баллов.

Показатели оценки рукописи.

1. Обоснованность темы проекта: целесообразность аргументов, подтверждающих актуальность темы.
2. Конкретность, ясность формулировки цели, задач, а также их соответствие теме проекта.
3. Инструментальность гипотезы: обеспечивает ли гипотеза достижение цели проекта или нет.
4. Фундаментальность обзора: использование современных основных работ по теме.
5. Всесторонность и логичность обзора: освещение значимых для достижения цели аспектов проблемы.
6. Теоретическая значимость обзора: как представлена и обоснована модель объекта, показаны ее недостатки.
7. Обоснованность методик: доказана логически и/или приведением фактов.
8. Доступность методик для самостоятельного использования автором (или авторами) проекта.
9. Логичность и обоснованность эксперимента (наблюдения), обусловленность логикой изучения объекта.
10. Наглядность (многообразие способов) представления результатов: графики, рисунки, схемы, фото.
11. Дискуссионность (полемичность): обсуждение полученных результатов с разных точек зрения, позиций.
12. Оригинальность позиции автора, наличие собственной позиции (точки зрения) на полученные результаты.
13. Соответствие выводов содержанию цели и задач.
14. Конкретность выводов и уровень обобщения: отсутствие рассуждений, частностей, общих мест, ссылок на других.

II этап. Участник заполняет бланк автореферата, содержащий 12 пунктов (без использования текста проекта). Максимальная оценка каждого вопроса также 2 балла, а общая – 24 балла.

1. Тема исследования.
2. Объект(ы) и изучаемое свойство (предмет).
3. Актуальность.
4. Цель исследования.
5. Задачи исследования.
6. Гипотеза.
7. Методика (по схеме: № – название метода – какое свойство и как вы изучали – полученные данные (размерность).
8. Оборудование и материалы (по схеме: № – название – назначение (для чего) – способ применения).
9. Схема опыта (эксперимента и/или наблюдения).
10. Статистическая обработка (кратко описать этапы).
11. Наглядное представление опытных данных (представить в виде диаграммы, гистограммы опытные данные, полученные в ходе исследования).
12. Выводы.

III этап. Заслушивание сообщения на предметной секции. Оценка производится тремя эксперта-
ми (членами жюри) по следующим 9 показателям (максимальная оценка за каждый показатель – 2 балла, а общая – 18 баллов).

1. Соответствие сообщения заявленной теме, цели и задачам проекта.
2. Структурированность (организация) сообщения, которая облегчает понимание его содержания.
3. Культура выступления – чтение с листа или рассказ, обращенный к аудитории.
4. Доступность сообщения: содержание проекта, его цели, задачи, методы и результаты.
5. Целесообразность, инструментальность наглядности, уровень ее использования.
6. Соблюдение временного регламента сообщения (не более 7 мин).
7. Четкость и полнота ответов на дополнительные вопросы по существу сообщения.
8. Владение специальной терминологией по теме проекта, использованной в сообщении.
9. Культура дискуссии – умение понять собеседника и аргументированно ответить на его вопрос.

Широту охвата экологических исследований можно представить по списку тем проектов, представленных только в одной секции – «Промышленная и урбоэкология»:

• «Мусорный бум»;

• «Экологическая оценка атмосферного воздуха в г. Вятские Поляны»;

• «Изучение проблемы очистки сточных вод г.Череповца»;

• «Комплексная биоиндикация токсичности буровых шламов»;

• «Скрининг токсикоустойчивых растений для фиторемедиации химических отходов»;

• «Производство биотоплива как способ использования древесных отходов на примере Арского лесхоза»;

• «Бутилированная вода как альтернативный источник питьевого водоснабжения г. Казани»;

• «Динамика изменения биомассы и состава микрофлоры при различных способах компостирования навоза»;

• «Антропогенная трансформация почвенного по-крова в рекреационных зонах на примере Центрального парка г. Белгорода»;

• «Современное использование альтернативных источников энергии»;

• «Каталитический метод очистки воздуха от сернистого газа»;

• «Утилизация и переработка твердых бытовых отходов в г. Новокуйбышевске»;

• «Органическое земледелие сегодня: проблемы и пути решения»;

• «Рециклинг полимерных отходов в г. Ульяновске».

Проекты на защиту представляли в виде презентаций на заседаниях секций: «Экология растений и животных», «Гидроэкология», «Промышленная экология и урбоэкология», «Экомониторинг и особо охраняемые природные территории», «Социальная и медицинская экология». Наибольшее число проектов было представлено на секциях промышленной экологии и урбоэкологии (50 работ) и экологии растений. Победителями олимпиады стали 117 школьников, завоевавших золотые, серебряные, бронзовые медали, а также грамоты.

В ходе олимпиады практически каждый день проходили «круглые столы» со школьниками и сопровождающими их руководителями. Были встречи с учеными и методистами, проходили мастерклассы, состоялась встреча всех участников олимпиады с председателем Комиссии по экологической без­опасности и охране окружающей среды Общественной палаты РФ, руководителем Центра экологической политики России, чл.корр. РАН, д.б.н., проф. В.М. Захаровым.

Школьникам была предложена очень интересная, насыщенная культурная программа с экскурсиями к Пшадским дольменам, на Маркотхский хребет, на Бигиусские водопады. Участники олимпиады совершили морскую прогулку до с. Джанхот с посещением дачи Короленко, посетили скалу «Парус», пицундский сосновый бор, а также дельфинарий, океанарий, краеведческий музей в г. Геленджике и др. Олимпиада завершилась дискотекой и фейерверком на площади перед дворцом культуры.