1. Человек вспахал землю и посеял пшеницу. Почему ему приходится бороться с сорняками?
Ответ: В почве огорода всегда есть запас семян сорных растений, его там лет на 6 - 7. Кроме того, там остаются их корневища, да и со стороны ветер приносит на грядки семена каждую осень и зиму.
2. Человек вспахал землю и посеял пшеницу. Почему через несколько лет на этом поле пшеница расти не хочет?
Ответ: Пшеница потребляет из почвы многие вещества, а человек, собирая урожай, с зерном забирает их себе и в почву не возвращает. От этого почва истощается и постепенно становится настолько бедной веществами, нужными для пшеницы, что та перестает здесь расти (проявление закона минимума).
3. Весной я привез из леса и посадил у своего окна в центре города молодую осинку. Она не стала расти и погибла. Я привез другую, поливал и подкармливал ее. Тот же результат! Еще несколько таких посадок привели меня к мысли, что этому дереву в городе чего-то не хватает. В чем же здесь дело?
Ответ: Осина очень чувствительна к загрязнению воздуха, а в городе много пыли, дыма, токсичных веществ из автомобильных выхлопов. Кроме того, осина не выносит уплотнения почвы.
4. По берегу реки растет лес. Во время лесозаготовок он был полностью вырублен на значительном расстоянии. Что произошло с этой рекой?
Ответ: Лес на берегу сохраняет реку, задерживая испарение воды, сдерживая иссушающий ветер, сохраняя влагу в почве берегов. Исчезновение леса будет способствовать обмелению реки, вытягиванию высохшими берегами значительного количества воды. Лес по берегам реки поэтому называют водоохранным.
5. На низком берегу реки (пойменном) располагаются обширные кочкарниковые болота. В них долго задерживается вода и во множестве обитают личинки комаров. Отсюда вылетают все лето полчища кровососов. Человек провел мелиорацию - срезал кочки, выровнял рельеф и создал в этом месте заливной луг. Как на это отреагировала река?
Ответ: Река будет мелеть. Кочки болот задерживают талую воду, и она, медленно сходя, долго подпитывает реку. Вода болот, соединяясь с грунтовыми водами, тоже участвовала в поддержании водного баланса реки. С исчезновением кочек, вода после снеготаяния сходит очень быстро, болота исчезают и, следовательно, пропадают дополнительные резервуары воды для реки.
6. Человек, особенно в последние годы, перевозил очень многие растения с континента на континент, выращивал их в новых, чуждых для них сообществах. Какие трудности испытывали эти акклиматизированные растения?
Ответ: Потеряв старые биоценотические связи, вселенец может не приобрести новых, у него не оказалось привычных партнеров: микоризы, опылителей.
7. Человек акклиматизировал множество растений. Так или иначе они приживались в новых сообществах на новых местах. Чем выгодно оказывалось подчас для них такое переселение?
Ответ: На новом месте часто не оказывается специализированных потребителей-животных, не случается и обычных микробных и грибковых заболеваний. Может не быть и соседей растений, ингибирующих рост или прорастание семян.
8. Поле пшеницы брошено его хозяином. Оно быстро преобразуется в залежь, луг и так далее. Почему поле без ухода перестает быть полем? Какова судьба такого поля в лесной зоне Западной Сибири?
Ответ: Брошенное поле подчиняется ходу экологической сукцессии. Вторичная автогенная сукцессия здесь пройдет все свои стадии, и финалом ее будет лес на месте этого поля.
9. Мы тщательно вспахали наше поле, выборонили все сорняки и посеяли пшеницу. В середине лета обнаруживается, что растет здесь не только пшеница. Тщательная прополка не помогает, на наше поле "пробираются" то васильки, то другие сложноцветные, то вьюнок. Почему на поле стремятся вырасти различные другие растения, кроме основной культуры?
Ответ: Выполняется биоценотическое правило повышения устойчивости системы. Чтобы повысить устойчивость, нужно увеличить видовое разнообразие, монокультура неустойчива. Вот на поле пшеницы и стремятся другие растения, у них другие требования к среде, их ресурсы здесь все равно не используются.
10. Поле сельскохозяйственных культур не выпадает из природной среды и подчиняется ходу экологической сукцессии, хотя человек всеми силами сдерживает ее развитие. Какой же тип сукцессии представляет собой поле сельскохозяйственных культур?
Ответ: Вторичная автогенная сукцессия.
11. Мы выращиваем на нашем поле овес и получаем в различные годы разные урожаи. Как проявляется на нашем поле действие закона минимума (Либиха)?
Ответ: Урожайность культуры зависит от ресурса, который в данном местообитании находится в минимуме.
12. Человек распахивает луг, чтобы посеять здесь пшеницу. Распашка луга - это его уничтожение, но не только это нарушение в природе производит человек. Чем же нехороша пахота с экологической точки зрения? А чем хороша?
Ответ: Нехорошо: уничтожение растительности, разрушение биоценоза почвенных животных, уничтожение дернины и создание преимуществ для сорно-полевой растительности, разрывы сложившихся биоценотических связей, задержка хода сукцессии. Хорошо: возможность прорастания семян ингибированных луговыми растениями, перемешивание слоев почвы, занесение на глубину растительной органики.
13. Мы посеяли сельскохозяйственную культуру и почти сразу начали оборонять ее от вредителей. А их очень много и поедают они нашу культуру на всех стадиях ее роста. Они даже продолжают ее есть в хранилище, куда мы сложили свой урожай. Почему же этих потребителей нашей культуры так много?
Ответ: Мы сами увеличиваем их число, выращивая на поле монокультуру с высокой концентрацией одинаковых растений, а также тем что это "домашние" растения, частично утратившие защитные свойства, и после снятия урожая велика концентрация однородного продукта на нашем складе.
14. Посади в землю семечко и даже при минимальном уходе вырастет редька или свекла, морковь или капуста. Практически никаких затрат на это не надо. Отчего же так дороги сельскохозяйственные продукты? Из чего складывается их стоимость?
Ответ: Они включают стоимость энергетической субсидии.
15. Используя все самые современные приемы ведения сельского хозяйства мы вырастили урожай моркови. Она получилась очень крупная и красивая. Ни малейшего следа повреждений не было на корнеплодах, а кроме того, ее оказалось очень много. Вот только невкусная она какая-то. И врач посоветовал не есть ее много, после того как мы отравились морковным соком. Почему же наша красивая морковь так мало съедобна?
Ответ: В ее тканях избыток нитратов и много пестицидов из-за избыточного удобрения и борьбы с вредителями.
16. Буквальное исполнение лозунга "Превратим Землю в цветущий сад!" опасно с экологической точки зрения. Почему? Может ли оно привести к гибели биосферу или отдельные экосистемы? Какие экосистемы пострадают от воплощения такого лозунга?
Ответ: Реализация такой "мечты" несет гибель степям, пустыне, тундре да и биосфере в целом, ибо цветущий сад - это уничтожение видового разнообразия на планете.
17. На заре земледелия агроценозы были боле устойчивы, чем современные. Культурные растения не были чистыми сортами и представляли собой смесь различных по наследственным качествам форм. В засушливые годы выживали одни, во влажные - другие. То же - в холодные и в жаркие годы. Сорняки на полях привлекали разнообразных насекомых, получалась система экологических связей, близкая к природной. Сорняки сгнивали на поле, улучшая почву. Такие агроценозы давали относительно невысокие, но устойчивые урожаи. Что являлось главным экологическим признаком, обеспечивающим устойчивость такого биоценоза?
Ответ: Видовое разнообразие.
18. Современные агроценозы характерны чистыми сортами культур, отсутствием сорняков, большими площадями. Что же делает их такими неустойчивыми, из-за чего они так истощают почву?
Ответ: Монокультура, одинаковость требований к среде у всех растений. Полное изъятие урожая.
19. Один из передовых методов современной агрономии - выращивание сортосмесей или наборов разных видов растений на одном поле. В огородничестве - это смешение посадок овощей на одной грядке. Так, еще древние индейцы сажали вместе кукурузу тыкву и бобы. Что эта сельскохозяйственная технология означает с экологической точки зрения? Что она дает?
Ответ: Приближение к естественной экосистеме, которая по продуктивности превосходит искусственную. Дает это повышение устойчивости посадок, более полное использование почвенных ресурсов, благоприятное воздействие растений друг на друга, повышение урожая.
20. При длительном, в течение 80 лет, применении высоких доз азотных удобрений на одном из лугов, содержавшем ранее 49 видов растений, осталось только три вида. На не удобряемом участке видовое разнообразие сохранилось. Почему такое могло произойти?
Ответ: Удобрения поддерживали высокую конкурентоспособность немногих наиболее азотолюбивых видов, которые и вытеснили всех остальных.
21. Множество растений в нашей области – пришельцы из других мест, нередко даже с других континентов. Деревья и травы из Америки у нас не редкость, но это касается не только овощных растений и деревьев для озеленения, но растений вполне безразличных для человека. Не было ему смысла завозить семена этих поселенцев, а вот куда не глянь, они растут, можно встретить дурнишник калифорнийский, мелколепестник канадский, щирицу – это американские виды. Да и по Америке распространился наш подорожник. Как попадают на другие континенты такие растения, как они там распространяются?
Ответ: С кусочками почвы семена прилипают к обуви, одежде путешественников, с зерном, в щелях теплоходов, самолетов.
Литература
1. Беркинблит М.Б., Глаголев С.М., Голубева М.В. и др. Биология в вопросах и ответах: учебное пособие. - М.: Изд-во МИНРОС, 1994. 216 с.
2. Довбня С.Е., Ердаков Л.Н., Молодцова З.В. Программа по экологии начальной общеобразовательной школы // Играя, обучаемся: Сб. мат. по экологическому просвещению и образованию. Новосибирск: ИСАР-Сибирь, 1999. №2. С. 96- 98.
3. Ердаков Л.Н. Экология для начального обучения. Новосибирск: Книжица, 1997. 128 с.
4. Ердаков Л.Н., Антонович Л.Ю., Мастинская Р.А. Программа по экологии для средних и старших классов общеобразовательной школы. “Играя, обучаемся” Сб. мат. по экологическому просвещению. № 2. Новосибирск: ИСАР-Сибирь. 1999. С. 99-108.
5. Ердаков Л.Н., Замулло А.П., Чубыкина Н.Л. Экология: Программы для средней общеобразовательной школы. Омск: ОмИПКРО, 1995. 34 с.
6. Ердаков Л.Н., Чернышова О.Н. Задачи и вопросы по экологии. Пособие для учителей 5-8 классов. Новосибирск: Книжица, 1996 – 103 с.
7. Ердаков Л.Н., Чернышова О.Н. Задачи и вопросы по экологии. Пособие для учителей 10-11 классов. Новосибирск: Книжица. 1996 – 63 с.
8. Корнелл Дж. Давайте наслаждаться природой вместе с детьми: Настольная книга по восприятию природы для учителей и родителей. Владивосток: ИСАР-ДВ, 1999. 263 с.
