ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МАРАФОН Очно-заочная игра «Экологический марафон» для учащихся 8-9 классов. Проводится в три тура: «Общий старт» – заочный тур с правом участия любого учащегося класса, «Большие гонки» - очный тур состоящий из 3 этапов: теоретический, практический, творческий, в нем участвуют по 6 сильнейших представителей от класса. По результатам 2 тура определяется лидер, который участвует в третьем туре «Гонка лидеров». В результате игры определяется лучшая команда и лучший участник игры. 2 и 3 тур можно проводить как в один день, так и в разные дни. Цели и задачи: Развитие экологического мышления, творческих способностей, формирование экологической грамотности, опыта по работе с информацией и работе с Google-формами и сервисами. Воспитание уважительного и ответственного отношения при работе в команде. I тур ОБЩИЙ СТАРТ (заочный тур) Всем учащимся 8-9 классов предлагается в течение недели ответить на предложенные вопросы. Вопросы размещаются в Google-форме по ссылке с сайта поддержки учащихся. Из самых активных участников формируется команда, которая будет участвовать во втором туре игры. 1. Назовите причины, по которым в России (как и в большинстве других стран) сокращаются площади природных экосистем лесов, болот, тундры. 2. В европейской части нашей страны встречается речная жемчужница, длина ее раковины достигает 12 см. Все жемчужницы растут очень медленно, достигая к концу первого года жизни всего 0,5 см в длину, к пятому году - 2 см, к десятому – 6 см; в дальнейшем рост моллюсков еще более замедляется. Населяют эти моллюски перекаты, где вода бурлит между камнями, и плесы между перекатами. Ареал европейской речной жемчужницы сильно сократился по сравнению с недавним прошлым. Проанализируйте данную информацию и выявите три основные причины резкого сокращения ареала европейской речной жемчужницы. 3. Дайте прогноз состояния окружающей среды при повышении концентрации углекислого газа в атмосфере. 4. Расчеты, проведенные учеными, говорят о том, что в ближайшие 150—180 лет количество атмосферного кислорода сократится на одну треть по сравнению с современным содержанием. Перечислите виды его человеческой деятельности, которые способствуют сокращению доли кислорода в атмосфере. 5. Растительность Западной Европы, северо-востока США и некоторых других районов земного шара вырабатывает значительное (во много раз) меньше кислорода, чем его потребляют промышленность и гетеротрофные организмы, обитающие на этих территориях. Объясните, почему на этих территориях сохраняется жизнь. Что произойдет, ели подобное соотношение потребления и воспроизводства кислорода будет на большей части Земли? 6. Экологи считают, что в северных районах лес можно рубить только зимой и тут же вывозить по глубокому снегу. Объясните почему. 7. Благодаря человеку многие виды растений попали с одного континента на другой и там успешно размножались. Какие свойства обычно характерны для таких переселенцев? В какие сообщества вселение идет легче, а в какие труднее и почему? Какие последствия для местных видов может иметь подобное вселение? 8. Наименее устойчивы против газов и пыли сосна и ель, в то время как лиственница и лиственные породы - более устойчивы. Объясните, с чем это связано. 9. Летом в прудах и небольших озерах, расположенных рядом с полями, которые интенсивно обрабатывались азотными удобрениями, погибла практически вся рыба. Было установлено, что гибель наступила из-за нехватки кислорода. Объясните это явление. 10. Близкородственные виды часто обитают вместе, хотя принято считать, что между ними существует наиболее сильная конкуренция. Объясните, почему в этих случаях не происходит вытеснения одним видом другого. Противоречит ли это правилу конкурентного исключения? 11. Где быстрее происходит разложение ядохимикатов (утрата токсичных свойств): в тундре или в степной зоне? Объясните почему. 12. Представьте себе, что вы — врач межпланетной экспедиции, совершившей высадку на другой планете. У некоторых членов экипажа появилось неизвестное заболевание. Что вы предпримите для установления его природы? II тур БОЛЬШИЕ ГОНКИ (очный командный тур) Участвуют команды учащихся 8-9 классов в составе 6 человек. Тур состоит из трех этапов I этап ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ Открывается презентация с игровым полем. Представители команды поочередно (согласно жеребьевке) выбирают номера заданий в игровом поле. В случае, если команда, выбравшая вопрос не отвечает на него или отвечает не полно, то право ответа переходит другой команде (если будет поднята карточка «ХОТИМ ДОПОЛНИТЬ»). За правильный ответ команда получает «ЗВЕЗДУ» (5жетонов) или за несложный ответ 4 жетона, за дополнение - жетон. Если выпадает «СТРЕЛКА», то происходит переход хода по часовой стрелке к другой команде. После того, как все варианты ответов будут даны всеми командами, открывается правильный вариант ответа. ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ 1. Бионика наука, использующая в технике формы и решения, которые уже «создали» в ходе эволюции организмы. Назовите организмы, у которых инженеры «подсмотрели» технические решения при конструировании: A. Останкинской телебашни. Б. Подводной лодки. B. Парашюта. Г. Шагающих машин. Д. Гусеничных тракторов. Ответ: А. У злаков: строение стебля с чередованием тонких и утолщенных частей, отношение высоты и диаметра. Б. У дельфина и быстроплавающих рыб: строение и форма тела, соотношение частей тела. В. У одуванчика: строение семян. Г. У наземных четвероногих и шестиногих животных: принцип опоры и многочленный ходульный рычаг. Д. У гусениц бабочек и некоторых змей: принцип передвижения. 2. Перечислите адаптации теплокровных животных пустынь к переживанию жары. Ответ. Экономия воды при дыхании и экскреции продуктов обмена. Использование жира в качестве источника энергии и метаболической воды; концентрация жира в строго локализованных местах (горбы, хвосты и др.) уменьшение испарения пота. Довольствие водой полученной с пищей. Густой шерстный и перьевой покров. Особое поведение, связанное с поиском воды; активность в ночное и сумеречное время суток. Переживание жаркого времени в норах. Впадение в летнюю спячку. 3. Распределите по группам названия организмов, принадлежащих к тем или иным жизненным формам. Выберете названия из предлагаемого списка: Ящерица летучий дракон, дельфин-белобочка, сумчатая летяга, гепард, оса, ящер ихтиозавр, сокол-сапсан, сумчатый крот, летучая мышь, тюлень, тушканчик, куница, рыба тунец, кенгуру, крот европейский, лошадь, кальмар, белка-летяга, серая акула, стрекоза, африканские прыгунчики, антилопа. Название жизненных форм Название животных Четвероногие скоростные бегуны «Двуногие» скоростные бегуны Скоростные пловцы Лазающие по деревьям Роющие в землях Планирующие в воздухе Быстро летающие Ответ. Названия жизненных форм Четвероногие скоростные бегуны «Двуногие» скоростные бегуны Скоростные пловцы Лазающие по деревьям Роющие в землях Планирующие в воздухе Быстро летающие Названия животных Антилопа, гепард, лошадь Тушканчик, кенгуру, африканский прыгунчик Дельфин-бабочка, ящер ихтиозавр, серая акула, рыба тунец, тюлень, кальмар Куница Крот европейский, сумчатый крот Белка-летяга, сумчатая летяга, ящерица летучий дракон Сокол-сапсан, стрекоза, оса, летучая мышь 4. Ребята решили озеленить территорию школы и посадить аллею из елей. В лесхозе им разрешили выкопать ели в лесу, но посоветовали брать молодые растения с просеки. Ребята не послушались и выкопали ели в глубине леса. Посадили их правильно, но через некоторое время заметили, что хвоя елей побурела и начала осыпаться. Дайте объяснение описанного явления. Ответ. Теневые и световые листья имеют отличие в строение. У взятых из леса елей хвоя приспособлена к условиям затенения. После пересадки хвоинки не смогли быстро перестроиться на яркое освещение, и хвоя погибла. 5. Назовите причины, по которым в России (как и в большинстве других стран) сокращаются площади природных экосистем лесов, болот, тундры. Ответ: Леса вырубаются для получения древесины, расчистки под поля, пастбища, города, промышленные строения, при добыче полезных ископаемых. Болота осушаются для добычи торфа, под пастбища, постройки. Тундру занимают города, промышленные сооружения. 6. Объясните, почему в черте города заболеваемость деревьев выше, а продолжительность их жизни меньше, чем в близлежащей сельской местности. Ответ. Это связано с повышенным содержанием вредных соединений в атмосфере и почве города; сильной запыленностью, которая ухудшает фотосинтез; нарушением воздухо- и водообмена в почве при строительстве дорог и укладке асфальта; засоленностью почвы; механическими повреждениями растений; с отсутствием в почве нужного количества элементов питания из-за нарушения круговорота элементов 7. Для чего паук плетет паутину? Ответ. Для ловли добычи (крестовик), для утепления норки (тарантул), для перемещения по воздуху, пьет конденсируемую на паутину воду, некоторые пауки съедают свою паутину, на которую оседают или прилипают микроскопические организмы, споры и цисты простейших. 8. Среди перечисленных животных есть уже исчезнувшие по вине человека (А), находящиеся на грани исчезновения (Б), и спасенные человеком от вымирания (В). Используя приведенный список, распределите по группам. Сайгак, дронт (голубой голубь), кулан, лошадь Пржевальского, тарпан, бизон, зубр, стеллерова корова, белый медведь, индийский носорог, азиатская кобра, лось, синий кит, серый кит, кашалот, сокол кречет, калан (морская выдра), джейран, тур (дикий бык), странствующий голубь, бобр, соболь, амурский тигр, слоновая черепаха, квагга (зебра), орел-беркут, выхухоль, снежный барс, малый лебедь, выдра, краснозобая казарка, журавль-стерх, гепард, дрофа, моа (гигантский страус). Ответ: Виды Исчезнувшие по вине человека А Дронт (голубой голубь), тарпан, стеллерова корова, тур (дикий бык), странствующий голубь, квагга (зебра), моа (гигантский страус) Находящиеся на Спасенные грани исчезновения человеком от вымирания Б В Кулан, лошадь Сайгак, бизон, зубр, Пржевальского, белый лось, кашалот, бобр, соболь, медведь, индийский выдра носорог, азиатская кобра, синий кит, серый кит, соколкречет, калан (морская выдра), джейран, амурский тигр, выхухоль, орел-беркут, снежный барс, малый лебедь, слоновая черепаха, гепард, дрофа, журавльстерх, краснозобая казарка 9. Заполните пропуски, выбирая одно слово из пары в скобках . Многоклеточным паразитам, обитающим в тканях и органах человека, …А… (грозит, не грозит) высыхание; в среде их обитания колебания температуры, солености, давления …Б… (сильные, слабые); среда, в которой они обитают для них химически …В… (агрессивна, не агрессивна); они …Г… (имеют, не имеют) защитные покровы; они …Д… (имеют, не имеют) органы, связанные с поиском пищи; они …Е… (имеют, не имеют) слух; они …Ж… (имеют, не имеют) органы зрения; количество продуцируемых ими яиц …З… (большое, не большое). А. не грозит Б. слабые В. агрессивный Г. имеют Д. не имеют Е. не имеют Ж. не имеют З. большое II Этап. ПРАКТИЧЕСКИЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ КАЛЕЙДОСКОП Задание: Командам открывается презентация с изображением животных. По указанию ведущего учащиеся кликают по картинкам (1 или несколько) согласно заданию. Выделенное животное исчезает. В результате остается несколько неиспользованных изображений. Если будет верно произведен отбор, тогда легко можно будет справиться с последним заданием на составление пищевой цепи. Ведущий со своими помощниками контролирует выполнение задания. 1. Нажмите на картинку с изображением самого быстрого пловца. 2. А теперь того животного, чьей основной пищей он является. 3. Изображение животного, которое двигается боком. 4. Изображение животного, способного в состоянии ярости изменять окраску своего тела до черного цвета. 5. Чье потомство воспитывается в «яслях»? 6. Какое животное относиться к классу, в котором самка бывают в десятки и даже в тысячи раз крупнее самцов (экологи это явление называют генеративным паразитом). 7. Выделите картинки, на которых изображены зоопланктонные организмы. 8. Приведите 4 примера отношений «Хищник – жертва» из предложенных вам объектов. 9. Какое животное стало прототипом опасной мифологической героини? 10.Сложите из оставшихся карточек пример пищевой цепи. Ответы. 1. Кальмар 2. Кашалот 3. Эфа 4. Осьминог 5. Пингвин 6. Паук 7. Коловратка, гребневик, панцирные жгутиконосцы, циклоп 8. Жаба – слизень, божья коровка – тля, змееяд – уж, синица – гусеница 9. Медуза 10. зеленые водоросли - мальки рыб – лещ – щука III Этап. ТВОРЧЕСКИЙ Задание 1: Придумайте и зарисуйте живое существо, которое имеет различные приспособления, позволяющие выжить при любых изменяющихся условиях существования. Докажите правильность своего решения. Задание 2: Используя сервис генератор ребусов http://rebus1.com/index.php?item=rebus_generator, создайте ребус, в котором будет зашифровано одно из правил жителя Земли. Сохраните, используя скриншот. Команды по часовой стрелке переходят к ноутбукам других команд, расшифровывают правило. Происходит обмен мнениями. За лучшее представление команде начисляется mах 5 жетонов. III тур ГОНКИ ЛИДЕРОВ (личное первенство) По результатам игры выявляется лидер команды, который принимает участие в «ГОНКАХ ЛИДЕРОВ». Участникам предлагается задание: Обратиться к людям от имени любого природного существа с речью. Жюри определяет места. Кто из лидеров будет победителем, тот имеет право выбрать, по какой дорожке будет идти (по принципу игры «Умники и умницы»). Оформление дорожек: на трех столах разложены листы цветной бумаги с вопросами. Можно также использовать презентацию с игровым полем. КРАСНАЯ дорожка: Два вопроса без права на ошибку. ЖЕЛТАЯ дорожка: Три вопроса, при ответе на один из них можно допустить ошибку. ЗЕЛЕНАЯ дорожка: Четыре вопроса, возможность допустить две ошибки. Если участник дает правильный ответ, то лист переворачивается, если неправильный, то лист остается лежать цветной стороной. Правильные ответы зачитывает ведущий или члены жюри. Карточки с заданиями вывешиваются на доске на отдельных листах, на обратной стороне которого обозначена тема задания (ниже тема выделена чертой). Основные среды жизни Если смешать воду, песок, неорганические и неорганические удобрения, будет ли это почва? Объясните ответ. Ответ. Нет. Почва должна иметь определенную структуру, и в ее состав должны входить живые существа. (Могут ответить и так – почва состоит из неживых компонентов (органических и неорганических), живых существ и продуктов их жизнедеятельности). Пищевые отношения Известно, что на соснах кормиться множество насекомых-пилильщиков, долгоносиков, короедов, усачей и др. Почему вредители в основном обитают на больных деревьях и обходят стороной здоровые, молодые сосны? Ответ. Молодые сосны богаты смолой. Скипидар, входящий в состав смолы, отпугивает и убивает проникших вредителей. Популяции Объясните то, что, если в борьбе двух (небойцовых) собак одна подставит незащищенную шею, другая станет за нее хватать, в то время как в борьбе рыси и собаки такое поведение окажется раковым ля подставившей шею собаки? Ответ. Агрессия между особями одного вида, как правило, направлена на поддержание иерархической и пространственной структуры популяции, а также на усиление процесса миграции, но не на уничтожение соплеменников. Популяция, как и вид представляет собой единое целое, и благополучие особи во многом определяет благополучие популяции, вида. Единственный отбор в редких случаях поддерживает внутрипопуляционный каннибализм (поедание особей своего вида). Экосистема Оказывается, что в прудах –охладителях при тепловых электростанциях экономически выгодно содержать растительноядных рыб. Объясните почему? Ответ. Эти пруды сильно зарастают водной растительностью, в результате вода в них сильно застаивается, что нарушает охлаждение отработанных вод. Рыбы съедают растительность и хорошо растут. Биологическая продуктивность Известно, что опыляемые животными растения, продуцируют пыльцы меньше, чем ветроопыляемые. Однако опыление с помощью животных сопряжено с затратами растением энергии в других направлениях. Назовите некоторые из этих затрат. Ответ. Энергетические затраты - на образование пахучих веществ и нектара для привлечения животных. Саморазвитие экосистемы Объясните, почему чрезмерное увеличение численности слонов нарушает исходные экосистемы Африки, приводя в конечном итоге к смене сообществ. Ответ. Слонам требуется много пищи. Питаются они преимущественно веточным кормом кустарников и деревьев. Если численность слонов достаточно высока, то за короткий период они могут уничтожить (съесть и сломать) древесно-кустарниковую растительность, превратив лесистую местность в степной ландшафт. История развития экологических связей человечества Почему ученные считают, что забота о стариках в древнем обществе привела к человеческому прогрессу? Ответ. Старики хранили и передавали опыт, накопленный ими и предыдущими поколениями. Молодые люди обучались этому опыту (ненаследственная передача информации)и лучше приспосабливались к изменчивой среде, что способствовало общему прогрессу. Современное состояние и охрана растительности Объясните, почему весной в лесу снег тает дольше, чем на поле. Какое это имеет значение для растений; для гидрорежима полей, леса, рек? Ответ. В лесу больше тени, поэтому прохладнее. Более длительное таяние весеннего снега в лесу позволяет накопить почве больше влаги. Микроклимат леса обеспечивает меньшее испарение снега и, как следствие, больше воды остается в почве. Продолжительность снеготаяние не способствует бурному смыву почвы и подстилки, которые наблюдается на полях. Современное состояние и охрана атмосферы Дайте прогноз состояние окружающей среды при понижении концентрации углекислого газа в атмосфере. Ответ. Глобальное похолодание, изменение климатических границ, оледенение северных и высокогорных территорий, уменьшение осадков. Сокращение площади океана, изменение облика сообществ, изменение границ природных зон, опустынивание внутриконтинентальных территорий, уменьшение продуктивности растений. По результатам первого и второго тура определяется команда – победитель, а по результатам третьего тура – лучший ученик. Мероприятие заканчивается награждением. Литература 1. Жигарев И.А. Основы экологии 10(11) класс; Сборник задач, упражнений и практических работ к учебнику под ред.Н.М.Черновой «Основы Экологии» - М.: Дрофа, 1996 2.Криксунов Е.А., Пасечник В.В. Экология: 9 класс,- М.: Дрофа, 1995 3. Миркин Б.М., Наумов Л.Г. Экология России. Учебник для 9-11-х классов-М.: АО МДС, Юнисам, 1995