§4. Основні методи дослідження біорізноманіття

Зміст ГДЗ Біологія 7 клас Задорожний

Біорізноманіття морських екосистем за наявності й відсутності морських видр суттєво різниться, що відображено на світлинах. Поясни механізми формування таких відмінностей.

Морські видри є важливими хижаками в морських екосистемах північної частини Тихого океану. Вони харчуються морськими їжаками, молюсками та іншими безхребетними. Коли популяція видр значна, вони контролюють чисельність своєї здобичі, особливо морських їжаків.

У минулому морських видр масово знищували заради цінного хутра. Це призвело до різкого скорочення їх чисельності в багатьох регіонах. За відсутності видр популяції морських їжаків почали швидко зростати через відсутність природного ворога.

Морські їжаки харчуються водоростями. Коли їх забагато, вони можуть повністю знищити підводні ліси водоростей, перетворюючи дно на «пустелю». Це явище називається трофічним каскадом - зміни на вершині харчового ланцюга (зникнення видр) викликають ланцюгову реакцію змін на нижчих рівнях (збільшення їжаків, зникнення водоростей).

Коли популяції видр відновлюються, вони знову починають контролювати чисельність морських їжаків. Це дозволяє заростям водоростей відновитись. Підводні ліси служать притулком для риб та інших морських організмів, підвищуючи біорізноманіття. Таким чином, морські видри відіграють роль ключового виду, який підтримує здорову та різноманітну морську екосистему.

У яких екосистемах — природних чи штучних — біорізноманіття вище? Відповідь обґрунтуй.

Зазвичай, біорізноманіття вище в природних екосистемах, ніж у штучних. Це пояснюється тим, що природні екосистеми формувалися протягом тривалого часу еволюції, що дозволило безлічі видів адаптуватися один до одного та до умов середовища. Штучні ж екосистеми, створені людиною, як правило, спрощені та містять обмежену кількість видів.

Які методи дослідження біорізноманіття можуть використати семикласники? Складіть план дослідження біорізноманіття певної ділянки з використанням цих методів. Скористайся малюнком 4.1.

Семикласники можуть використовувати такі доступні методи вивчення біорізноманіття:

Спостереження та облік видів - візуальна фіксація зустрінутих на ділянці видів рослин, тварин, грибів. Складання їх списку.
Порівняння видового багатства різних ділянок - підрахунок кількості видів на ділянках з різними умовами (ліс, луг, поле, водойма).
Оцінка рясності видів - визначення, які види на ділянці домінують, а які зустрічаються рідко.

План дослідження біорізноманіття ділянки

Використовуючи малюнок 4.1 як приклад, можна скласти такий план дослідження:

Вибрати ділянку для дослідження, наприклад, шкільне подвір’я чи парк.
Розділити ділянку на сектори, як показано на малюнку 4.1.
У кожному секторі провести спостереження, відмітити зустрінуті види рослин і тварин. Скласти їх список.
Оцінити, які види в кожному секторі найбільш рясні, а які рідкісні.
Порівняти видове багатство секторів між собою. Подумати, з чим можуть бути пов’язані відмінності.
Зробити висновок про рівень біорізноманіття дослідженої ділянки та фактори, що на нього впливають.

Такий план допоможе семикласникам на практиці познайомитися з основами вивчення біорізноманіття та зрозуміти цей важливий екологічний показник.

ЗАПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ

1. Поясни значення описово-порівняльного методу в дослідженні біорізноманіття.

Це найдавніший метод вивчення біорізноманіття, який використовували ще Арістотель та інші вчені минулого.
Він полягає в описі та порівнянні ознак різних видів організмів. Щоб схарактеризувати новий вид, його порівнюють з уже відомими і виявляють відмінності.
Цей метод і зараз застосовується для виявлення та опису нових видів шляхом порівняння з уже описаними.

2. Є свідчення випадків втрати біорізноманіття внаслідок знищення людиною хижаків. Які методи дослідження потрібно застосовувати, щоб запобігти таким втратам? Обґрунтуй

Для запобігання втраті біорізноманіття внаслідок знищення хижаків потрібно застосовувати такі методи:

Спостереження - для виявлення змін у поведінці та чисельності видів при порушенні харчових ланцюгів.
Експерименти - для вивчення наслідків вилучення хижаків з екосистеми, як в досліді Роберта Пейна з морськими зірками.
Математичне моделювання - для прогнозування змін в екосистемах при коливаннях чисельності хижаків і здобичі.
Статистичний аналіз - для оцінки динаміки біорізноманіття та факторів, що на нього впливають.

3. За малюнком 4.3 поясни, як пов’язані щільність популяції (чисельність особин на певній території) хижака та здобичі. Як використання такої моделі може сприяти збереженню біорізноманіття на територіях, що перебувають під певним впливом людини?

Малюнок 4.3 ілюструє модель “Хижак/здобич”, яка показує взаємозв’язок між щільністю популяцій хижаків і їхньої здобичі. На графіку видно, що чисельність популяцій хижаків і здобичі змінюється циклічно. Коли чисельність здобичі збільшується, це призводить до зростання чисельності хижаків, оскільки вони мають більше їжі. Однак, коли чисельність хижаків досягає піку, вони починають знижувати популяцію здобичі, що, в свою чергу, зменшує чисельність хижаків через нестачу їжі. Цей цикл повторюється знову і знову.

Використання такої моделі може сприяти збереженню біорізноманіття на територіях, що перебувають під впливом людини, шляхом:

Регулювання чисельності популяцій: Розуміння циклічності популяцій допомагає в управлінні чисельністю хижаків і здобичі, щоб уникнути їх вимирання або надмірного зростання.
Збереження екосистем: Підтримка природного балансу між хижаками і здобиччю сприяє стабільності екосистем, що важливо для підтримки біорізноманіття.
Планування заповідників: Дані моделі можуть бути використані для планування територій, які потребують охорони, і для визначення оптимальних умов для збереження різних видів.

Цей підхід допомагає мінімізувати негативний вплив людської діяльності на природні екосистеми.

4. Відшукай історії невдалого переселення видів рослин і тварин, що призвело до зниження біорізноманіття. Склади схеми послідовності змін в екосистемі, спричинені таким переселенням

Приклади невдалого переселення видів, що знизило біорізноманіття:

Завезення кроликів в Австралію призвело до їх неконтрольованого розмноження, виїдання рослинності та витіснення місцевих видів.
Завезення хижого равлика Euglandina rosea на острови Тихого океану для боротьби з іншим шкідливим молюском призвело до знищення багатьох ендемічних видів равликів.

5. 2021 року на півдні України через розкидану отруту від гризунів загинуло багато перелітних птахів. Відшукай інформацію про цих птахів. Обґрунтуй, як зменшення чисельності птахів може вплинути на біорізноманіття

Вплив загибелі перелітних птахів від отрути на біорізноманіття:

Перелітні птахи відіграють важливу роль у поширенні насіння рослин, регуляції чисельності комах тощо.
Їх масова загибель може порушити харчові ланцюги, сприяти спалахам чисельності шкідників, змінити видовий склад екосистем.
Необхідно вивчати екологічні зв’язки птахів і наслідки зменшення їх чисельності для біорізноманіття регіону.

6. Усвідомлюючи необхідність збереження біорізноманіття, склади листівку-звернення до мешканців громади з поясненням, що й чому має робити кожна людина для запобігання втрати біорізноманіття. Скористайся дописом «Станіславського натураліста»

Дорогі мешканці нашої громади!

Збереження біорізноманіття - це наш спільний обов’язок і запорука нашого благополуччя. Кожен з нас може і повинен долучитися до цієї важливої справи. Ось що ми можемо зробити:

Підтримуймо природоохоронні ініціативи - створення заповідників, парків, зелених зон у нашому місті. Вони не лише дарують нам красу і спокій, а й є домівкою для багатьох видів рослин і тварин.
Садімо дерева і квіти, створюймо сади і городи. Кожна рослина - це внесок у біорізноманіття і чистоту повітря. Нехай наше місто буде містом-садом!
Зменшуймо забруднення довкілля - сортуймо сміття, віддаємо перевагу екологічно дружнім товарам, економимо ресурси. Чисте довкілля - запорука здоров’я природи і людей.
Поширюймо знання про цінність біорізноманіття. Розповідаймо дітям, друзям, колегам про дива живої природи і необхідність її берегти. Станьмо агентами змін у нашій громаді!
Підтримуймо місцевих фермерів і виробників, які дбають про збереження природного різноманіття. Купуймо місцеві продукти, вирощені з повагою до природи.

Пам’ятаймо: біорізноманіття - це основа нашого життя і добробуту. Воно дає нам чисте повітря і воду, родючі ґрунти, ліки і матеріали, надихає на творчість і дарує радість. Його збереження - в наших руках.

Зробімо наше місто зразком гармонії людини і природи! Всі разом - для нашого спільного майбутнього в різноманітному і квітучому світі!

З повагою, [Ваше ім’я]

СКЛАДАЮ РЕФЛЕКСИВНУ МОЗАЇКУ

1. Назви три факти, які ти дізнався/дізналася після опанування параграфа.

Арістотель, основоположник зоології, описав багато видів тварин, використовуючи описово-порівняльний метод.
Експеримент Роберта Пейна показав, що вилучення з екосистеми морських зірок як ключового виду хижаків призвело до втрати біорізноманіття.
Зараз під загрозою зникнення перебуває майже 40 тисяч видів, і швидкість втрати біорізноманіття більша, ніж будь-коли в історії людства.

2. Закінчи одне з речень:

Я став/стала більш обізнаним/обізнаною щодо методів дослідження біорізноманіття та їх ролі у вивченні та збереженні різноманіття живої природи.

3. Із якими перешкодами ти зіткнувся/зіткнулася під час опанування параграфа? Як ти подолав/подолала труднощі?

Певні труднощі виникли при осмисленні ролі математичного моделювання в екології. Але приклад на мал. 4.3 допоміг зрозуміти, як моделі дозволяють прогнозувати зміни в екосистемах при коливаннях чисельності окремих видів.

4. Де і як ти зможеш використати знання і набутий досвід?

Для кращого розуміння новин та інформації про екологічні проблеми та заходи зі збереження біорізноманіття.
Щоб пояснювати іншим, чому важливо берегти різноманіття живої природи і які наслідки може мати зникнення видів.
Для участі в природоохоронних ініціативах, таких як висадка дерев, прибирання територій, підтримка заповідників тощо.
У подальшому навчанні при вивченні екології, охорони природи та сталого розвитку.