§ 55. Почему экосистемы изменяются?

Естествознание, 5 класс. Учебник: Верховцева Л. А. и др. (Алматыкітап баспасы, 2023). Глава 6: Экология и устойчивое развитие. Страницы 120–126.

Чему научишься

• Объяснять, что такое экологические факторы.
• Делить факторы на биотические, абиотические и антропогенные.
• Отличать прямое, косвенное и случайное влияние человека на природу.
• Объяснять закон толерантности по графику.

Разминка

• Из каких частей состоит экосистема? Из живой (производители, потребители, разрушители) и неживой (вода, воздух, почва, свет).
• Какие экосистемы бывают по происхождению? Естественные и искусственные (§ 54).
• Почему зимой многие птицы улетают из Казахстана на юг? Становится холодно, а насекомых и другого корма почти нет.
• Что будет с комнатным цветком, если его поставить в тёмный угол? А на раскалённый подоконник? В темноте он вытянется и побледнеет. На жаре — завянет.

💡 И холод, и жара, и темнота — всё это условия, которые влияют на живое. Сегодня мы дадим им научное название.

Разбираемся

Никто не живёт сам по себе

Посмотри вокруг: небо, солнце, ветер, речка, трава, птицы, туман, гром, человек, время года. Всё это окружает каждое живое существо и на него влияет. Ни одно растение или животное не может жить отдельно от окружающей среды.

📌 Экологические факторы — это все условия окружающей среды, которые действуют на живые организмы.

Три вида факторов

1. Биотические — влияние живой природы. Это то, как живые существа действуют друг на друга. Растения затеняют друг друга, срастаются корнями, а омела живёт на дереве-хозяине. Животные охотятся, поедают траву, опыляют цветы, роют норы.
2. Абиотические — влияние неживой природы. Главный из них — свет: без него нет фотосинтеза, а значит, нет кислорода и пищи. Ещё сюда входят климат, температура, рельеф, почва, вода, влажность, давление.
3. Антропогенные — влияние человека. Человек всегда менял природу, но сейчас делает это быстрее, чем когда-либо: строит города, распахивает землю, загрязняет воду и воздух. А ещё — сажает леса и создаёт заповедники.

⚠️ Частая ошибка. «Био» значит «жизнь», а «а-» — «не». Значит, биотический — от живого, абиотический — от неживого. «Антропос» по-гречески — «человек».

Как организмы подстраиваются

Чтобы выжить, живые существа приспосабливаются к своей среде. Это называется адаптацией. А внешний вид, по которому видно, к чему приспособлен организм, называют жизненной формой.

🌟 Саксаул в пустынях Казахстана почти без листьев — так он теряет меньше воды. А у сайгака нос-«хоботок» согревает морозный воздух зимой и задерживает пыль летом. Это адаптации!

Как человек влияет на природу

Человек переделывает природу под себя и этим меняет жизнь растений и животных. Влияние бывает трёх видов:

• Прямое — человек сознательно действует на живое: охотится, ловит рыбу, рубит лес.
• Косвенное — человек меняет среду (ландшафт, водоёмы, почву, климат), а это уже меняет жизнь организмов.
• Случайное — последствия, которых человек не планировал.

🌟 Пример случайного влияния из Казахстана: реки Амударью и Сырдарью разобрали на полив хлопка и риса. Никто не собирался губить Аральское море, но оно сильно обмелело, а рыба и птицы ушли.

Закон толерантности: «ни много, ни мало»

Живому плохо и когда фактора не хватает, и когда его слишком много. Это и есть закон толерантности. Лучше всего — в «золотой середине», её называют оптимумом.

Учёные измеряли, сколько дыхательных движений в минуту делает лягушка при разной температуре воды. Нажимай на точки графика.

• При +25…+30 °C лягушка дышит чаще всего: 110–120 раз в минуту. Это её оптимум.
• В холоде дыхание замедляется: при +15 °C — около 76 раз, при +5 °C — всего 3. Лягушка впадает в оцепенение. Ещё холоднее — и она может погибнуть.
• В жаре дыхание тоже падает: при +40 °C — 32 раза, при +45 °C — 15. Лягушка перегревается и тоже может погибнуть.

👨‍👩‍👧 Родителю. Покажите ребёнку график как «горку»: вершина — самое удобное условие, а склоны — «слишком мало» и «слишком много». Спросите, где на такой «горке» его любимая температура в комнате.

Проверь, как понял

Проверь себя

• Что такое экологические факторы? Все условия среды, которые действуют на живые организмы.
• Какие бывают экологические факторы? Биотические (живая природа), абиотические (неживая), антропогенные (человек).
• Что такое адаптация? Приспособление организма к среде обитания.
• Что такое жизненная форма? Внешний облик организма, по которому видно, к каким условиям он приспособлен.
• О чём закон толерантности? Организмам плохо и при недостатке, и при избытке любого фактора.

Решаем упражнения

№ 1

Могут ли живые организмы жить отдельно, без окружающей среды? (Подумай, прочитав стихотворение о природе: небо, солнце, ветер, речка, трава, птицы, человек, время года.)

Как думать. Вспомни, что нужно живому, чтобы дышать, питаться и расти.

Пример ответа.

• Нет, не могут. Любому организму нужны воздух, вода, тепло и пища — всё это он берёт из среды.
• Растениям нужен свет, животным — растения или другие животные.
• Даже человек, который живёт в городе, получает воду, воздух и еду из природы.

Ответ: не могут; каждый организм получает из окружающей среды всё нужное для жизни.

№ 2

Прочитай три отрывка и определи, какой экологический фактор в каждом показан. Докажи. («Звери в природе» — песец на острове Медном кормится на мелководье тем, что приносит море; «Ледоход» — запоздалая холодная весна, лёд и ветер на реке; «Мать» — фабрика с дымом, гудком и чёрными трубами над посёлком.)

Как думать. Ищи в тексте главного «виновника» перемен: животное, погода или человек.

Пример ответа.

Ответ: 1) биотический; 2) абиотический; 3) антропогенный.

№ 3

Установи соответствие между видом влияния человека (прямое, косвенное, случайное) и описанием: а) бессознательное изменение ландшафтов, климата, водоёмов и почвы; б) незапланированные изменения: осушение болот, постройка плотин, распашка целины; в) сознательное вмешательство: неразумные охота и рыболовство, вырубка лесов.

Как думать. Прямое — человек действует на живое «в лоб» и знает, что делает. Косвенное — меняет среду, а живое страдает через неё. Случайное — результат, которого никто не ждал.

Решение.

1. Прямое — в): охота и вырубка — человек нарочно воздействует на животных и деревья.
2. Косвенное — а): меняются ландшафты, климат, водоёмы и почва, а от этого — жизнь организмов.
3. Случайное — б): осушали болота и строили плотины ради пользы, а последствия для природы не планировали.

Ответ: прямое — в; косвенное — а; случайное — б.

№ 4

Как ты думаешь, какое влияние можно назвать прямым, косвенным или случайным? Приведи примеры. Рассмотри рисунок «Отрицательное и положительное влияние человека на природу» и заполни таблицу.

На рисунке девочка и мальчик. От них стрелки: к большому здоровому дереву, к скворечнику и кормушке, к посадке саженца, к рогатке, к заводу, который сливает грязь в реку, и к заводу у чистой реки.

Как думать. Сначала реши, хорошо это для природы или плохо. Потом — действует человек прямо на живое или через среду.

Пример ответа.

Ответ: прямое — прямо на живое (посадка, охота); косвенное — через изменение среды (загрязнение, очистка); случайное — незапланированные последствия.

№ 5

Изучи данные о дыхании лягушки и объясни с их помощью закон толерантности.

Как думать. Найди на графике вершину — это оптимум. Потом посмотри, что происходит слева (холод) и справа (жара).

Решение.

1. Самое частое дыхание — при +25…+30 °C (110–120 движений). Это оптимум: лягушке комфортно.
2. При похолодании дыхание падает до 76 при +15 °C и до 3 при +5 °C. Обмен веществ замедляется, лягушка впадает в оцепенение.
3. При перегреве дыхание падает до 32 при +40 °C и до 15 при +45 °C. Жизнь организма нарушается.
4. Значит, плохо и при нехватке тепла, и при его избытке. Это и есть закон толерантности.

Ответ: у лягушки есть оптимальная температура (+25…+30 °C); и при холоде, и при жаре её жизнедеятельность падает — так работает закон толерантности.

№ 6

Выбери один верный ответ. Совокупность физических и химических факторов неживой природы, которые действуют на организм, — это фактор: 1) биотический; 2) антропогенный; 3) абиотический; 4) экологический.

Ответ: 3) абиотический.

№ 7

Какой фактор НЕ абиотический? 1) образование свалок; 2) влажность воздуха; 3) температура воды; 4) влияние света.

Как думать. Влажность, температура и свет — неживая природа. А свалки создаёт человек.

Ответ: 1) образование свалок — это антропогенный фактор.

№ 8

Выбери три антропогенных фактора из шести и запиши цифры по возрастанию: 1) внесение органических удобрений в почву; 2) меньше света в глубине водоёма; 3) выпадение осадков; 4) прекращение работы вулкана; 5) прореживание саженцев сосны; 6) обмеление рек из-за вырубки лесов.

Как думать. Спроси про каждый пункт: «Это сделал человек?»

Решение. Удобрения вносит человек, саженцы прореживает человек, леса вырубает человек. Свет на глубине, дождь и вулкан — неживая природа.

Ответ: 156.

№ 9

(задание без номера в учебнике: «К вершинам успеха» — оцени свою работу на уроке) Закончи фразы: «Сегодня на уроке я…», «Мне удалось…», «Я могу похвалить…», «Я недостаточно…», «Я старался…».

Как думать. Здесь нет правильного ответа. Будь честным: это нужно тебе, а не учителю.

Пример ответа. Сегодня на уроке я узнал, что такое экологические факторы. Мне удалось разобраться в графике дыхания лягушки. Я могу похвалить себя за то, что правильно распределил факторы по группам. Я недостаточно хорошо запомнил, чем косвенное влияние отличается от случайного. Я старался приводить свои примеры.

Ответ: у каждого свой.

Шпаргалка

• Три вида факторов: биотические, абиотические, антропогенные.
• Влияние человека: прямое, косвенное, случайное.
• Главный абиотический фактор — свет.
• Оптимум лягушки: +25…+30 °C.

Мини-тест