Завдання для дистанційних занять з біології учнів ФМ-11, ІПФ-11 ,ІФ-11, ФФ-11, ХЕФ-11 класів

 11.01.-15.01.2021 р.

Тема 7. Екологія 

Тема: Екологія як наука.

А). Переглянути відеороліки: 

Б). Ознайомитись з інформацією.

 Термін “ екологія ” (« ойкос » - дім, « логос » - наука) увів німецький зоолог Е.Геккель у 1866р. у праці “Загальна морфологія організмів”.

За Геккелем  "Екологія - це наука про економію, домашній побут тваринних організмів. Вона покликана вивчати загальні взаємовідносини тварин як в органічному, так і в неорганічному середовищах, їх дружні відношення до інших тварин і рослин, з якими вони вступають у прямі чи непрямі контакти". Отже, за Геккелем екологія - це пізнання економіки природи. Після нього в поняття екології вносились різні смислові відтінки, які розширювали або звужували предмет екології.

Хоча термін екологія введений тільки в 1866 році, історія становлення екології як науки налічує кілька тисяч років. Ще на піраміді Хеопса було знайдено надпис "Люди загинуть від невміння користуватись силами природи і від незнання істинного світу". Вже в ті далекі часи люди замислювались над явищами природи і розуміли, що людина лише маленька її частинка.

            Отже, екологія - це комплексна наука, яка використовує знання різних природничих, технічних, гуманітарних і соціальних наук для вивчення взаємозв'язку суспільства і природи, впливу людини на природне середовище з метою збереження і покращення природи і довкілля людини.

             Предметом екології є структура зв’язків між організмами й середовищем. Об’єктом вивчення екології є екосистеми, тобто єдині природні комплекси, утворені живими організмами і середовищем життя.

              Екологія - це комплексна наука. Вона використовує широкий арсенал різноманітних методів. Основні:моніторинг; спостереження; експеримент; прогнозування; моделювання; картографічний; метод математичної статистики.  

Напрямки екології: аутекологія, синекологія, демекологія, біосферна екологія.

В).Опрацювати матеріал підручника пар.24, дати відповідь на запитання в кінці параграфа. Скласти конспект, та вивчити.

Тема: Екологічні чинники та їх класифікація.

А). Переглянути відеороліки:

 

 

Б). Ознайомитись з інформацією.

 Середовище існування — це та частина природи, яка оточує живий організм і з якою він безпосередньо взаємодіє. Складові частини і властивості середовища різноманітні й мінливі. Будь-яка жива істота існує в складному й мінливому світі, постійно пристосовуючись до нього і регулюючи свою життєдіяльність відповідно до його змін.

Пристосування організмів до середовища звуться адаптаціями. Здатність до адаптацій — одна з основних властивостей життя взагалі, бо забезпечує саму можливість його існування, можливість організмів виживати й розмножуватися в певних умовах середовища. Окремі властивості або елементи середовища, які впливають на організми, називаються екологічними факторами. Фактори середовища різноманітні. Вони можуть бути необхідними або, навпаки, шкідливими для живих істот, можуть сприяти чи перешкоджати виживанню й розмноженню. Екологічні фактори мають різну природу і специфіку дії. Екологічні фактори поділяються на абіотичні та біотичні, антропогенні.

Абіотичні фактори — температура, світло, радіоактивне випромінювання, тиск, вологість повітря, сольовий склад води, вітер, течії, рельєф місцевості — це все властивості неживої природи, що прямо чи побічно впливають на живі організми.

Біотичні фактори — це форми впливу живих істот одна на одну. Кожен організм постійно випробовує на собі прямий або опосередкований вплив інших істот, вступає у зв'язок із пред­ставниками свого виду й інших видів — рослинами, тваринами, мікроорганізмами, залежить від них і сам чинить на них вплив. Навколишній органічний світ — складова частина середовища кожної живої істоти.

Антропогенні фактори — це форми діяльності людського суспільства, що приводять до зміни природи як середовища існування інших видів або безпосередньо позначаються на їхньому житті. Значення антропогенних впливів на увесь живий світ Землі продовжує стрімко зростати.

Зміни факторів середовища в часі можуть бути:

1) регулярно-періодичними, змінюючи силу впливу у зв'язку з часом доби, чи сезоном року, чи ритмом припливів і відпливів в океані;

2) нерегулярними, без чіткої періодичності, наприклад, зміни погодних умов у різні роки, явища катастрофічного характеру — бурі, зливи, обвали тощо;

3) спрямованими, які діють протягом певних, іноді тривалих, відрізків часу, наприклад, у випадках похолодання або потепління клімату, заростання водойм, постійного випасу худоби на одній і тій самій ділянці тощо.

Незважаючи на велике різноманіття екологічних факторів і характеру їхнього впливу на організми, можна виявити низку загальних закономірностей.

Закон оптимуму. Кожен фактор має лише певні межі позитивного впливу на організми. Результат дії змінного фактора залежить насамперед від сили його вияву. Як недостатня, так і над­лишкова дія фактора негативно позначається на життєдіяльності особин. Сприятлива сила впливу називається зоною оптимуму екологічного фактора, або просто оптимумом для організмів даного виду. Чим сильнішим є відхилення від оптимуму, тим більше виражена гнітюча дія даного фактора на організми (зона песимуму). Максимально й мінімально витримувані значення фактора — це критичні точки, за межами яких існування організму вже ' неможливе, настає смерть.

Межі витривалості між критичними точками називають екологічною валентністю живих істот стосовно конкретного фактора середовища.

Здатність видів адаптуватися до того або іншого діапазону чинників середо вища називають екологічною пластичністю виду.

Широку екологічну валентність виду стосовно абіотичних факторів середовища позначають додаванням до назви фактора префікса «еври-». Евритермні види — ті, що витримують значні ко­ливання температури, еврибатні — широкий діапазон тиску, еври-галінні — різні ступені засолення середовища.

            Нездатність витримувати значні коливання фактора, або вузька екологічна валентність, характеризується префіксом «стено-» —  стенотермні, стенобатні, стеногалінні види тощо. У більш широкому значенні слова види, для існування яких суворо необхідні певні екологічні умови, називають стенобіонтними, а ті, що здатні пристосовуватися до різної екологічної ситуації,— еврибіонтними.      

Набір екологічних валентностей стосовно різних факторів середовища складає екологічний спектр виду. 

Взаємодія факторів. Оптимальна зона й межі витривалості організмів стосовно якого-небудь фактора середовища можуть зміщуватися залежно від того, з якою силою й у якому поєднанні діють водночас інші фактори. Ця закономірність одержала назву взаємодії факторів. Наприклад, спеку легше переносити в сухому, а не у вологому повітрі. Загроза замерзання значно вища під час морозу з сильним вітром, ніж у безвітряну погоду.

Закон мінімуму (Ю.Лібіх): біотичний потенціал (життєздатність, продуктивність організму, популяції, виду) лімітується тим з екологічних чинників середовища, який перебуває в мінімумі, хоча інші умови сприятливі.

Закон толерантності (В. Шелфорд): чинники середовища, які мають у конкретних умовах песимальне (несприятливе, як надмірне, так і недостатнє) значення, обмежують можливості існування виду в даних умовах, всупереч і незважаючи на оптимальний збіг інших чинників.

Едуард Рюбель 1930 року встановив закон взаємокомпенсації чинників: відсутність або нестача деяких екологічних чинників може бути компенсована іншим близьким (аналогічним) чинником.

Закон незамінності фундаментальних чинників: повна відсутність у середовищі фундаментальних екологічних чинників (світла, води тощо) не може бути замінена іншими чинниками. 

Правило обмежуючих факторів. Фактори середовища, найбільш віддалені від оптимуму, особливо ускладнюють можливість існування виду за певних умов. Якщо хоча б один з екологічне факторів наближається або виходить за межі критичних (причин, то, незважаючи на оптимальне поєднання інших умов, особинам загрожує загибель. Такі фактори, які сильно відрізняться від оптимуму, отримують першорядне значення в житті виду чи окремих його представників у кожен конкретний відрізок часу. Обмежувальні фактори середовища визначають географічний ареал виду. Природа цих факторів може бути різною. Так, просування виду на північ може лімітуватися браком тепла. Фактом, який обмежує поширення, можуть слугувати також і біотичні відносини, наприклад, зайнятість території сильнішим кон­курентом або нестача запильників для рослин. Її У різні періоди життя особин різні фактори середовища є обмежувальними.

В). Опрацювати матеріал підручника пар.25, дати відповідь на запитання в кінці параграфа. Скласти конспект, та вивчити. 

 

 18.01.-22.01.2021 р.

Тема: Закономірності дії чинників навколишнього середовища на організми.

 А). Переглянути відеороліки:

 

 

 Б) Ознайомитись з інформацією:

    У 1994 р. М. Реймерс вирізнив близько 250 законів, закономірностей і правил, якими користується загальна екологія.

Закон константності живої речовини в біосфері (В. Вернадський): кількість живої речовини (біомаса всіх організмів) біосфери для конкретної екологічної епохи є сталою. 

 

Закон мінімуму (Ю.Лібіх): біотичний потенціал (життєздатність, продуктивність організму, популяції, виду) лімітується тим з екологічних чинників середовища, який перебуває в мінімумі, хоча інші умови сприятливі.

 

Закон необоротності еволюції (Л. Долло): еволюція незворотна; організм (популяція, вид) не може повернутися до попереднього стану.

 

Закон оптимальності: будь-яка система з найбільшою ефективністю функціонує в певних характерних для неї просторово-часових межах.

 

Закон толерантності (В. Шелфорд): чинники середовища, які мають у конкретних умовах песимальне (несприятливе, як надмірне, так і недостатнє) значення, обмежують можливості існування виду в даних умовах, всупереч і незважаючи на оптимальний збіг інших чинників.

 

Закон максимуму: для біосфери кількісні зміни екологічних умов не можуть збільшити біологічну продуктивність екосистеми чи господарчу продуктивність агросистеми понад речовинно-енергетичні ліміти, які визначаються еволюційними властивостями біологічних об’єктів та їх співтовариств.

 

Закон послідовності проходження фаз розвитку: для природної екосистеми фази розвитку можуть проходити лише в еволюційно закріпленому порядку, зазвичай від простого до складного.

 

 Правило К. Бергмана: у теплокровних тварин, що зазнають географічної мінливості, розміри тіла особин статистично (в середньому) більші у популяцій, які мешкають у холодніших районах ареалу.

Правило 1%: для біосфери загалом частка можливого споживання чистої первинної продукції (на рівні консументів вищих порядків) не перевищує  1%. 

Правило 10% (правило піраміди енергії Р. Ліндемана): з одного трофічного рівня екологічної піраміди переходить на інший, вищий рівень у середньому близько 10% енергії. 

Правило екологічної ніші: порожньою екологічна ніша не буває, вона обов'язково завжди заповнюється природним шляхом. 

Принцип винятку (Т. Гаузе): два види не можуть існувати в одній і тій самій місцевості, якщо їхні екологічні потреби ідентичні, тобто якщо вони займають одну и ту ж екологічну нішу.

 В). Опрацювати матеріал підручника пар.25, с.106-108. Скласти конспект, та вивчити екологічні закони.

 

Тема: Поняття популяції. Структура популяції.

А). Переглянути відеороліки:

 

 

 Б) Ознайомитись з інформацією:

 Характеристика популяцій

Популяція — це сукупність особин одного виду, які відтворюють себе протягом великої кількості поколінь і тривалий час займають певну територію, функціонуючи й розвиваючись в одному або ряді біоценозів.

Популяція — елементарна еволюційна одиниця, екологічною ознакою якої є щільність, розподіл особин за віком і статтю, характер розміщення в межах екосистеми чи угруповання, тип росту та ін.

Екологічна структура популяції— це її стан на певний момент (кількість та густота особин, їх розміщення у просторі, співвідношення груп за статтю й віком, морфологічні, поведінкові й інші особливості). Структура популяції являє собою форми адаптації до умов її існування, є своєрідним віддзеркаленням природних сил, які на неї впливають. Нинішня структура тієї чи іншої популяції відбиває водночас як минуле, так і потенційне майбутнє угруповання.

Структура популяції:

·                    Статева структуру популяції визначає співвідношення особин різних статей;

·                            Вікова – розподіл її особин за віковими групами. 

   Просторова структура популяції – це особливості поширення особин популяції на території, яку вона займає. Залежно від характеру використання території, популяції тварин поділяють на осілі (наприклад, кроти), кочові (шпаки, песці) та мігруючі (перелітні птахи, лемінги). 

 Етологічна структура -зв’язки між особинами, що виявляються в їхній поведінці. Є організми, що ведуть поодинокий спосіб життя, наприклад скорпіони. Натомість коралові поліпи утворюють колонії, олені – стадо, а вовки – зграї , тож ці тварини ведуть груповий спосіб життя.

Групові особливості — основні показники популяції:

• Народжуваність — кількість нових особин, які з'явилися за певний проміжок часу.
• Смертність — кількість особин які померли (загинули) у популяції за певний проміжок часу.
• Густота (щільність) — це середня кількість особин у популяції на одиницю площі;
• Чисельність — це кількість особин у популяції на обмеженій території;
• Приріст популяції — різниця між народжуваністю і смертністю.

Популяції притаманні:

• спільність еволюційної долі;
• здатність до невизначено тривалого (в еволюційному масштабі часу) існування;
• наявність займаної території;
• Формування генетичної системи, що характеризується вільним, заснованим на випадковому, рівноможливому поєднанні всіх типів гамет, схрещування особин всередині популяції (панміксія), значна ізольованість від інших популяцій;
• адаптивне реагування на зовнішні впливи як цілого;
• наявність специфічного екологічного гіперпростору (екологічної ніші).

Регуляції чисельності та щільності популяцій. Чисельність і щільність популяцій організмів, що мешкають навіть у стабільних умовах, можуть змінюватися під впливом різноманітних чинників.

Популяційні хвилі – це періодичні або неперіодичні коливання чисельності популяцій у природних умовах. Чисельність популяції залежить від інтенсивності народжуваності та смертності особин, різниця між якими визначає її приріст.

За низької щільності, коли умови середовища сприятливі, народжуваність перевищуватиме смертність. Якщо щільність популяції стає вищою або нижчою від певного рівня, у ній виникають процеси саморегуляції, що виявляється у вигляді популяційних хвиль. Щільність популяцій залежить у тому числі і від абіотичних чинників, насамперед від кліматичних.

Гомеостаз популяції – здатність популяції підтримувати свої показники на певному оптимальному для цього середовища існування рівні та динамічну рівновагу свого генетичного складу.

Зміни генофонду популяції називають дрейфом генів. Популяційні хвилі та дрейф генів є елементарними факторами еволюції

Класифікація популяцій.  Микола Наумов запропонував виокремлювати популяції залежно від розмірів території, яку вони займають: елементарна, екологічна та географічна популяції.

Елементарна популяція – це сукупність особин виду, що населяють ділянку однорідної площі (кількість таких популяцій пропорційна різноманіттю умов екосистеми).

 Екологічна популяція – це сукупність елементарних популяцій, тобто видові угруповання, що заселяють певні екосистеми, наприклад грабові бучини. 

Географічна популяція – це сукупність груп особин попереднього рангу, що заселяють значну територію з географічно однорідними умовами навколишнього середовища (генотип бука: рахівський, кам’янець-подільський тощо).

 В) Опрацювати матеріал підручника пар.26, дати відповідь на запитання в кінці параграфа. Скласти конспект, та вивчити.

10.02-12.02.21 р. 

Тема: Екологічні сукцесії як процеси саморозвитку екосистем.

 А). Переглянути відеороліки:

 

Б). Опрацювати матеріал підручника пар.29. Скласти конспект, вивчити терміни. 

В). Підготувати повідомлення на тему за вибором використовуючи додаткові джерела та інтернет-ресурси:

1. Утворення первинної сукцесії у вашій місцевості.
2. Регресивна сукцесія на прикладі Азовського моря.
3. Найпродуктивніша екосистема вашої місцевості.
 

Тема: Агроценози, їхня структура та особливості функціонування.

 А). Переглянути відеороліки:

 

Б). Опрацювати матеріал підручника пар.30.Скласти конспект, вивчити.

В). Підготуйте повідомлення про один зі шляхів підвищення продуктивності агроценозів.

17.02.-19.02.2021 р.

Тема: Навчальний проєкт. Дослідження особливостей структури місцевих екосистем

Етапи реалізації проєкту

1. Ознайомтеся з літературою й інтернет-ресурсами з цього питання.
2. Ознайомтеся з прикладом опису структури двох місцевих природних екосистем
(див. таблицю) с.128 підручника.
3. Складіть порівняльну характеристику структури двох місцевих природних еко-
систем (за власним вибором).
4. Сформулюйте висновок про чинники, що впливають на формування структури
екосистеми.

 

Тема: Біосфера як глобальна екосистема, її структура та межі.

  А). Переглянути відеороліки:

Б). Дати відповіді на питання:

1.      Що таке біосфера?

2.    Які межі та структура біосфери?

3.     Що таке ноосфера і яке значення вона має для нашої планети?

4.    Яку роль відіграють живі організми на нашій планеті?

5.    Що В. Вернадський називав живою речовиною?

6.     Які хімічні функції живої речовини?

В). Опрацювати матеріал підручника пар.31.Скласти конспект, вивчити.

 

03.03-05.03.2021 р. 

Тема: Біогеохімічні цикли.

  А). Переглянути відеороліки:

 

 

 В). Опрацювати матеріал підручника пар.32.Скласти конспект, вивчити. Скласти схеми біогеохімічних циклів оксигену, карбону, нітрогену.

 Тема: Вчення В. І. Вернадського про біосферу та ноосферу. 

А). Переглянути відеороліки:

 

 

 Б). Опрацювати пар.33, дати відповідь на запитання. Скласти конспект, вивчити.
Підготувати повідомлення за темою навибір:
1) Типи речовин біосфери.
2) Життя та наукова спадщина В. Вернадського. 

10.03.-12.03.21 р.

 Тема: Сталий розвиток та раціональне природокористування 

Сучасні екологічні проблеми у світі та в Україні. Види забруднення, їхні наслідки для природних і штучних екосистем та людини.

 А). Переглянути відеоролік:

Сучасні екологічні проблеми 

Види забруднень 

Б). Опрацювати матеріал підручника пар.34-35, дати відповідь на запитання в кінці параграфів. Скласти  конспект термінологічного аппарату, та вивчити терміни.

31.03.-02.04.21 р. 

Тема: Антропічний вплив на біорізноманіття.

А). Переглянути відеороліки:

Б). Ознайомитись з інформацією.

Біорізноманіття – сукупність різноманітних об’єктів органічного світу будь-якої території або акваторії, визначених на підставі вибраного критерію.

Розрізняють біорізноманіття видове (сукупність усіх видів організмів, що населяють нашу планету, тобто загальний генофонд Землі), генетичне (сукупність генофондів різних популяцій одного виду) й екосистемне (сукупність екосистем планети).

Причини зменшення біорізноманіття. Біорізноманіття протягом розвитку біосфери весь час змінювалося під впливом чинників навколишнього середовища. Але з появою людини як виду та з подальшою її соціалізацією, вплив на біорізноманіття став небезпечно швидкоплинним і необоротним.

Провідною причиною, чинником зменшення біорізноманіття є порушення гомеостазу екологічних систем унаслідок негативного антропічного впливу. Одним з підходів характеристики ступеня порушення гомеостазу може бути наприклад, визначення частки (%) території континентів, яка зазнала певного антропічного впливу.

Ми маємо зберегти біорізноманіття. Одним зі шляхів відновлення або збільшення біорізноманіття є акліматизація – пристосування організмів до нових умов мешкання, у які вони потрапили природним шляхом або були свідомо чи випадково перенесені людиною. Такими, що акліматизувалися, уважають організми, які в нових умовах нормально розвиваються й дають життєздатне потомство. З метою відновлення на певній території видів місцевих організмів, що зникають або вже зникли, проводять реакліматизацію. Таким шляхом у заповідниках України була відновлена популяція Зубра європейського. Законом України «Про тваринний світ» (2001 р.) заборонене самовільне переселення тварин на незвичні місця проживання й акліматизацію нових тварин.

В). Опрацювати матеріал підручника пар.39, дати відповідь на запитання в кінці параграфа. Скласти  конспект термінологічного аппарату, та вивчити терміни. Повторити параграфи 34-38, підготуватися до тестування.

  Практична робота №3. Оцінка екологічного стану свого регіону.

Мета: з’ясувати екологічний стан свого регіону

1. Ознайомтеся з інформацією.

Рівень забруднення навколишнього середовища залежить від багатьох факторів.Це кількість автотранспорту й інтенсивність його руху, кількість підприємств, що розташовані на території міста або регіону тощо. Всі ці та багато інших чинників негативно впливають на здоров’я людини. З метою проведення комплексного спостереження, оцінки й прогнозу змін стану навколишнього середовища під впливом антропічних чинників упроваджують екологічний моніторинг.

2. Визначте напрям дослідження та виконайте проєкт.

 

ЕОЛОГІЧНІ ПОКАЗНИКИ МОНІТОРИНГУ ТА ОЦІНКИ СТАНУ НАВКОЛИШНЬОГО ПРИРОДНОГО СЕРЕДОВИЩА

Забруднення атмосферного повітря	Викиди в повітря Якість повітря в населених пунктах Використання озоноруйнівних речовин
Зміна клімату	Температура повітря Атмосферні опади Викиди парникових газів
Водні ресурси	Відновлювальні ресурси прісних вод Побутове водовикористання у розрахунку на душу населення Втрати води Повторне і оборотне використання прісної води Якість питної води Біогенні речовини в прісній воді Забруднені стічні води
Біорізноманіття та ліси	Природні території, що підлягають особливій охороні Ліси Види, що знаходяться під загрозою зникнення, і види, що охороняються Тенденції зміни чисельності й розповсюдження окремих видів
Земельні ресурси та ґрунти	Вилучення земель із продуктивного обороту Райони, що зазнають ерозії ґрунтів
Сільське господарство	Внесення мінеральних та органічних добрив Внесення пестицидів
Відходи	Утворення відходів Транскордонні перевезення небезпечних відходів Переробка та вторинне використання відходів Кінцеве видалення відходів

3. З’ясуйте стан навколишнього природного середовища вашого регіону за обраним показником, використовуючи додаткову літературу та інтернет-джерела.

4. Складіть звіт (у довільній формі) про дію антропічних чинників з напряму обраного вами дослідження.

5. Сформулюйте та обґрунтуйте висновки щодо екологічного стану свого регіону.

07.04.-09.04.21 р.

Тема: Екологічна політика в Україні. 

А). Переглянути відеоролік:

 

Б). Опрацювати матеріал підручника пар.40, дати відповідь на запитання в кінці параграфів. Скласти  конспект термінологічного аппарату, та вивчити терміни.

Тема: Стратегія сталого розвитку природи і суспільства.

 А). Переглянути відеоролік:

 

Б). Опрацювати матеріал підручника пар.41, дати відповідь на запитання в кінці параграфів. Скласти  конспект термінологічного аппарату, та вивчити терміни. 

14.04.-16.04.21 р. 

Тема: Завдання та досягнення сучасної селекції

  А). Переглянути відеоролік:

 Б). Опрацювати матеріал підручника пар.42, дати відповідь на запитання в кінці параграфів. Скласти  конспект термінологічного аппарату, та вивчити терміни.