§8. Водорості та наземні рослини в екосистемах

• Зміст ГДЗ Біологія 7 клас Тагліна

Поміркуйте й обговоріть ситуацію (с. 44)

Уявіть, що є на світі чарівник, який може змахнути чарівною паличкою — і всі рослини на нашій планеті враз зникнуть. Спрогнозуйте, що буде відбуватися далі. Які процеси припиняться? Яким чином завдяки цьому буде змінюватися жива й нежива природа? Обґрунтуйте свої думки.

1. Припиниться процес фотосинтезу, через що зупиниться утворення первинних органічних речовин і виділення кисню в атмосферу.
2. Руйнування живої природи: рослиноїдні тварини загинуть від голоду, після них вимруть хижаки й людина, а аеробні організми загинуть через нестачу кисню для дихання.
3. Зміни в неживій природі: вміст вуглекислого газу стрімко зросте, посилиться парниковий ефект, без коренів рослин розпочнеться швидка водна та вітрова ерозія ґрунтів і їх перетворення на пустелі.

Поділіться своїми думками (с. 45)

Які типи відносин між рослинами та тваринами в екосистемах ви знаєте?

Між рослинами й тваринами існують такі типи відносин:

• Трофічні (живлення): травоїдні тварини поїдають рослини.
• Мутуалістичні (взаємовигідні): комахи запилюють квіти, а тварини живляться нектаром чи поширюють насіння.
• Топічні (використання як оселі): тварини будують гнізда або живуть у дуплах дерев.

У чому особливості таких відносин? Чим вони корисні / шкідливі?

Мутуалізм є обопільно корисним, оскільки рослини отримують ефективне запилення чи розселення, а тварини — корм. Трофічні зв’язки корисні для тварини, але можуть шкодити самій рослині через поїдання або пошкодження її органів.

Які типи відносин зображені на малюнках?

• На малюнку з джмелем показано мутуалізм: комаха запилює квітку й одночасно збирає пилок та нектар для живлення.
• На фотографії із совами в дуплі показано використання дерева як житла та укриття (топічний зв’язок).

Завдання (с. 46)

Маки — типові рослини українського степу. Вони не витримують сильних морозів. Проте деякі полярні маки пристосувалися до життя у фінській тундрі. Запропонуйте гіпотезу, яка пояснює, як цим рослинам удається виживати на Крайній Півночі.

Полярні маки виживають завдяки спеціальним адаптаціям: низькому росту (притиснуті до землі для захисту від вітру), густому опушенню стебел і листків для утримання тепла, а також здатності накопичувати в клітинах вуглеводи, які діють як антифриз і захищають клітинний сік від замерзання під час заморозків.

Робота в групі (с. 46)

Розгляньте світлини. Знайдіть необхідну інформацію й дайте відповіді на запитання.

Які наслідки зменшення біорізноманіття рослин для екосистем?

Зменшення різноманіття рослин руйнує трофічні ланцюги, спричиняє вимирання залежних від них видів комах і тварин, погіршує якість очищення повітря та знижує загальну стійкість екосистеми до хвороб і шкідників.

Чому для існування екосистем важливе високе біорізноманіття?

Високе біорізноманіття гарантує стійкість екосистеми: чим більше взаємозв’язків між видами, тим легше система відновлюється в разі змін навколишнього середовища або коливань чисельності окремих популяцій.

Поміркуйте й обговоріть ситуацію (с. 47)

1771 року британський натураліст і хімік священник Джозеф Прістлі провів такий експеримент. Він помістив під скляний герметичний ковпак мишу, яка через певний час задихнулася. У другому експерименті він помістив під герметичний ковпак разом із мишею рослину, яка росла в горщику. У цьому разі з мишею було все гаразд. Як ви вважаєте, яких висновків дійшов учений? Які висновки можете запропонувати ви? Які процеси, що відбувалися в рослині, допомогли тварині залишатися в доброму стані?

• Висновок ученого: рослини здатні «виправляти» повітря, зіпсоване диханням тварин, і робити його знову придатним для життя.
• Сучасний висновок: під час дихання миша поглинає кисень і виділяє вуглекислий газ, а рослина на світлі поглинає цей газ і виділяє кисень, підтримуючи газовий баланс.
• Процеси в рослині: фотосинтез (утворення органічних речовин і виділення кисню) та газообмін через продихи.

Робота в групі (с. 48)

Ми дихаємо киснем, який виділяють рослини. Учені підрахували, що одне зріле листяне дерево постачає в атмосферу денну норму кисню для 10 людей. Дізнайтеся, скільки людей мешкає у вашому місті чи селі, і з’ясуйте, скільки потрібно дерев, щоб забезпечити для них денну норму кисню.

Приклад для міста чи села з населенням 10 000 осіб:

1. Кількість дерев обчислюємо за формулою: $10\,000 : 10 = 1\,000$ дерев.
2. Відповідь: щоб забезпечити киснем 10 000 жителів, необхідно щонайменше 1 000 зрілих листяних дерев.

Індивідуальна робота (с. 48)

1. Чемпіоном з-поміж дерев із виділення кисню є чорна тополя, поширена в Україні. Вона зазвичай висока, бо росте дуже швидко. Чорна тополя виділяє за добу більше одного кубічного метра кисню. Обчисліть, скільки кисню виділяє одне дерево, якщо листя в чорної тополі опадає в другій половині вересня, а знову з’являється наприкінці квітня.

1. Тополя має листя приблизно з 1 травня по 15 вересня.
2. Розрахунок тривалості вегетаційного періоду: травень (31 день) + червень (30 днів) + липень (31 день) + серпень (31 день) + перша половина вересня (15 днів) = 138 днів.
3. Розрахунок об’єму виділеного кисню: $138\text{ днів} \cdot 1\text{ м}^3/\text{добу} = 138\text{ м}^3$.
   Відповідь: одне дерево чорної тополі виділяє приблизно $138\text{ м}^3$ кисню за сезон.

2. У процесі фотосинтезу цукровий буряк, який займає площу 1 га, засвоює в середньому 500 кг вуглекислого газу за добу. Скільки вуглекислого газу засвоїть цукровий буряк упродовж 30 днів, якщо площа, яку він займає, становить 150 га?

1. Маса $\text{CO}_2$, яку засвоюють посіви за одну добу: $500\text{ кг} \cdot 150 = 75\,000\text{ кг}$.
2. Маса $\text{CO}_2$ за 30 днів: $75\,000\text{ кг} \cdot 30 = 2\,250\,000\text{ кг} = 2\,250\text{ т}$.
   Відповідь: за 30 днів посіви цукрового буряку засвоять 2 250 тонн вуглекислого газу.

Відкритий мікрофон (с. 49)

Майже третина всієї суші покрита лісами, у яких мешкає половина відомих людям видів тварин. Поясніть, чому саме ліси є комфортною екосистемою планети для багатьох її мешканців.

Ліси є комфортними для життя завдяки ярусній будові, яка утворює безліч різних оселищ від кореневого шару до верхівок крон. Крім того, ліси мають багату кормову базу, пом’якшують коливання температури й вітру, зберігають вологу та дають надійні схованки від хижаків і негоди.

Запитання і завдання (с. 50)

1. Поясніть, як впливають рослини на оболонки планети Земля: гідросферу, літосферу й атмосферу.

• На атмосферу: поглинають вуглекислий газ, насичують повітря киснем під час фотосинтезу й утворюють захисний озоновий шар.
• На літосферу: беруть участь в утворенні ґрунту, захищають його від водної та вітрової ерозії, а рештки прадавніх рослин сформували поклади торфу й вугілля.
• На гідросферу: випаровують воду через листки, беруть участь у кругообігу води та регулюють водний баланс суходолу.

2. Завдяки яким процесам кисень із часом став дуже поширеним газом на планеті? Назвіть ці процеси.

Кисень став поширеним завдяки процесу оксигенного фотосинтезу, який спершу розпочали здійснювати ціанобактерії та стародавні одноклітинні водорості, а пізніше продовжили вищі наземні рослини.

3. Поміркуйте, яким чином рослини протидіють накопиченню вуглекислого газу в атмосфері.

Рослини вбирають вуглекислий газ через продихи листків під час фотосинтезу й зв’язують його у формі органічних речовин (глюкози, крохмалю, целюлози), зменшуючи тим самим парниковий ефект.

4. У чому виявляється космічна роль рослин на нашій планеті?

Космічна роль рослин полягає в тому, що вони вловлюють енергію космічного випромінювання — світло Сонця — і перетворюють її за допомогою фотосинтезу на енергію хімічних зв’язків органічних сполук, забезпечуючи все життя на Землі.

5. Створіть постер, плакат чи комп’ютерну анімацію про дивовижні рослини України. У чому їхня особливість? Перевірте, чи занесені вони в Червону книгу України.

Для постера можна обрати такі рідкісні рослини з Червоної книги України:

• Сон розкритий (сон-трава): цвіте провесні до розпускання листя, має густе опушення проти заморозків.
• Зозулині черевички справжні: рідкісна лісова орхідея з унікальною формою квітки для запилення комахами.
• Білотка альпійська (едельвейс): мешкає на скелях Карпат, покрита сріблястим повстяним пухом для захисту від гірського холоду та вітру.

6. Створіть постер або плакат про планетарну роль рослин. Зверніть увагу на те, що рослинні угруповання є середовищем існування різноманітних організмів.

План для постера «Планетарна роль рослин»:

• У центрі зобразити Землю з лісами та океанами, оточену захисним шаром озону.
• Блок 1. Легені планети: виділення понад 200 млрд тонн кисню щорічно й поглинання $\text{CO}_2$.
• Блок 2. Оселище для життя: ліси та луки як дім для більшості видів тварин, грибів і бактерій.
• Блок 3. Творці корисних копалин і ґрунту: утворення родючого гумусу та родовищ кам’яного вугілля й торфу.