Учебник Природоведение 6 класс Ярошенко Коршевнюк

о. г. ЯРОШЕНКО, Т.В. КОРШЕВНЮК, В.И. БАШТОВЫЙ ББК 20я721 Я77 Рекомендовано \1шшстерством образования и науки Украины (приказ Министерства образования и науки Украины .V 341 от 28 anpt .1Я 2006 г.) Переврлрно с издания: Ярошенко О.Г., Коршевнюк Т.Б., Паштовий R.I. Приридознавство; 6 кл.: Пьчруч. для злгальноо<'а1т. навч. закл. / За рсд. О.Г. Ярошенко.- К.: Гсыеза. 2006. - 160 с.: In. Перевод с украинского С-7. Андрющенко За допомогою подручника учно ознайом.пятьгя 13 поняттям «система», (юзглянуть приклади прнролннх (Л1<, водойма, степ тощо) та штучних (машини i McxaHiaMH) систем, д|энаюп,ся, що таке енерпя, си.га, робота, енергх).|Г)ережеш1я. RiH допоможе учням сформувати уяв-лення проорганозм як живу систему, ixxmpiie його в-чк мозв’язки 1зсе-рсдовнщем жнття та оншмми opi анозмами. I.SBN 966-504-521-0 (рус.) ISBN 966-504-,'iOl -6 (укр.) ' Ярошенко О.Г., Коршевнюк T.R., Наштовий В.И., 2006 © И.тдитетьстви «Гсне.-Hi», художест-вениие о^юрмлеиис, 2006 ДОРОГИЕ ШЕСТИКЛАССНИКИ! в прошлом году вы начали и.чучать природоведение. Ваши знания о природе обогатились сведениями о телах и веществах, различных явлениях, происходящих с ними в живш"| и неживой природе. Все они образуют среду обитания человека, который единственный среди д])угих живых существ обладает способностью познавать и преобразовывать природу. *1еловека окружает очень много других живых супн'ств, например растения, животные, грибы, бактерии. М1*жду ними возникают различные взаимосвязи. Какие они, наско.зько полезные или вредные для живых существ? Ответ на эти и другие вопросы вы получите, изучая прщюдове-денпе в 6-м классе. Для удобства пользования учебником в н«“М имеются выводы в конце параграфов, рубрики «Страничка прнродонсследователя» и «Страничка эрудита», а также вопросы и задания для проверки знаний. Во время изуч«>ния природоведения вам г1ригодятся знания о природе, полученные в П1н*дыдущих классах, а также собственный жизненный опыт. Иозтому советуем сохранить записи, сделанные в рабочих тетрадях по природоведению для 5-ш класса, и в сл>чае необходимости обращаться к ним. Надеемся, что этот ^-чебник поможет вам узнать много нового и интересного о живой природе, понять происходящие в ней явления, убедиться в необходимости заботиться о природе, сохранять неповторимую красоту планеты Земля. Успехов вам и вдохиовепия в учебе! Авторы Введение Понятие «система* Системой называют единое целое, состоящее из отдельных частей. При этом составные части системы не являются случайными, взятыми п|юизвольио. Между ними обязательно устанавливаются определенные связи, каждая часть влияет на другие и сама .швнеит от них. Образуют ли систему расположенные на столе блокнот, карандаш, ручка, бутерброд, ваза с цветами {рис. I)? Рис. 1 Стол и тела, расположенные на нем Предположим, что каждое из иа.{ванных тел может быть отдельной частью сисаемы. По существуют ли между ними связи, по которым можно утверждать, что перед нами единое целое? Попробуем это выяснил. Итак, вазу можно пе1)сставить на другой стол, вместо ру^-ки положить карандаш, а бутерброд ст.есть. Такие изменения никак ие скажутся на свой- ствах других тел, расположенных на столе. Мы также не увидим иамененип, если полностью освободим стол от всех перечисленных выше предметов- А это говорит о том, что они не являются составными частями системы. 1>го лишь c.iy^iafiHNH набор тел, между которыми нет взаимосвязей и взаимозависимости. То есть наше предположение не подтверждается. Природные системы Вам известно, что природу делят на живую и неживую. Тела живой природы называют еще организмами, или живыми существами. Их очень много, они различаются по форме, размерам, окраске, обитают в разных условиях (рис. 2). Каждое Рис. 2. М»югообраэие живых организмов: 1 - рыба. 2 - насекомое. 3.8 ~ млекопитающие; 4 - птица; 5 - гриб; 6 - лягушка; 7 - травянистое цветковое растение; 9 дерево живое сущсч^тво - это единое целое, составные части которого действуют четко и согласованно, то есть является системой. И качестве примера природной системы рассмотпжм подсолнух. Это растение, как и множество других, имеет корень, стебель, листья, а также много мелких цветков, собранных в роскошное соцветие, похожее на корзинку. Перечисленные части 1>астения жизненно необходимы для него. Если изъять хотя бы одну из них, организм утратит целостность. Иаирьшер, без корня в подсолнух не будет поступать вода, без цветков не образуются семена. Тело подсолнуха состоит из огромного количества клеток. Вообще из клеток пост1х>ены тела всех живых организмов, кроме вирусов. Организмы, состоящие из множества клеток, называют многок.четочными. Подсолнух - это пример многоклеточного организма. Живая клетка получает и пе1>е1)нбатывает 11итат(МЫ1ые вещества, удаляет ненужные, растет, размноя ается, отвечает на раздражение. Рис. 3 Строение клетки: 1 - ндро. 2 - внешняя оболочка; 3 - цитоплазма Рис. 4 Одноклеточные организмы: 1 - водоросль хламидомонада; 2 амеба Обычно клетки имеют очень малые размеры. Увидеть их можно только при помощи увеличительных приборов. Например, в световой мик|к>скоп видны три основные части клетки: ядро, цитоплазма и внешняя оболочка (/шс. 3). ЯОро отвечает за жизнедеятельность клетки, обеспечивает передачу потомству признаков родителей. Содержимое клетки заполнено цитоп.чаз-.мой, богатой неорганическими и органическими веществами. Целостнтн'ть юютки сохраняется благодаря внешней обо.ючке. Электронный микроскоп, увеличивающий в 100 тысяч раз, поз- воляет рассмотреть и другие составные части клетки. Каждая из них в клетке выполняет определенную роль, или функцию. Сходные по отроению клетки, выполняющие в организме растения или животного одинаковые функции, называют тканью. То, что не по силам одной клетке, с успехом выполняет группа клеток - ткань. Например, у животных и человека есть мышечная ткань. Fie клетки сокращаются и обеспечивакгг движение тела животного или человека либо отдельных его частей. В природе встречаются живые существа, состоящие всего .чишь из OAHoii клетки, поэтому их называют одноклеточными органи.1мами (рис. 4). Б единственной кл1‘тке их тела происходят все процессы, сюеспечивающие супцч'твованне организма. Как видим, организм растения, также как животного и человека, состоит из клеток и тканей. Ткани (1)ормпруют органы -важные части организма {рис. 5). Рнс. 5. Растение как природная система. 1 - целостный opiawiSM. 2 - лист как жизнс^нно важная часть организма; 3 - ткань, из которой состоит лист; 4 - клетки, из которых состоит ткань Тгроме живых организмов, в прирюде существуют очень большие системы. Вам они хорошо известны. ГЗго лес, поле, луг, степь, озеро, пруд, 1>ска. Составными частями каждой из них является множество ра.зличных живых существ, а также среда, в которой они обитают. Как и любой системе, им свойственны связи между составными частями, то есть внутренние связи. Например, если т;рубить лес, на территории, где он п^юизрастал, уже не смогут существовать животные, населякицие его. Если в лесу по каким-лиГю причинам исчезнет дятлы, синицы и другие насекомоядные птицы, стремительно возрастет количество насекомых-в|>едителсн. Это причинит непоправимый вр>ед лесу. Если рыб лишить привычной для них водно11 с{>елы, они не смоглт существовать. Природным системам CBoiicrucHHbi также внешние связи. Рассмотрим примеры внешних связей растительного организма. Его существование как природно!! системы было бы невозможным без свега и тепла, поступающих от Солнца. (Вспомните (тхтавляющне Солнечной системы.) Пли еще один пример внешних CBHseii. Растение получает из почвы воду и питательные веп1ества. В то же время отмершие части растения пополняют почву гумусом. HcKvcciвенные системы отличие от природных систем, искусственные системы создает человек. Он делает это с целью улучшить \ словил своего существования, позаимствовав многое у растений и животных. К примеру, на создание самолетов и вертолетов человека вдохнови.пи летающие животные - насекомые, пгицы, летучие мыши. Их полет нам кажется легким занятием, хотя это совсем не так. Например, при полете пчела делает за секунду 210 260 взмахов крыльями! Поэтому конструкторам пришлось много поработать, чтобы подсказки природы внедрить в искусственные системы, способные двигаться в атмосфере. Искусственные системы (автомобили, П(И‘Зда, велосипеды, бытовые приборы и другие) существенно облеша1<>т жизнь человека. Зададим себе вопрос, могли бы мы вовремя приходить в школу, не пропускать по телевизору показ интере сного фильма, не опаздывать на встречи, если бы до сих пор опр«*деляли время по Солнцу пли Луне? Конечно, нет. Однако нас выручают часы {рис. 6") - искусственная система для отсчета В1>емени. Часов в настоящее в|)емя изготавливают очень много. Они различны по форме и размерам. Однако главной ссктавной частью всех часов является часово1Т механизм. Есть часы, в которых он начинает работать благодаря сжатой пружине. Такие часы называют механическими. В них зубчатые колесики часового механизма двигают секундную, минутную и часовун» стрелки. Вра-' щаясь, они показывают на циферблате время. Вег это защищено корпусом от повреждений (попадания воды, пыли, грязи). Если какая-либо из на.званных частей выходит из строя, часовой меха-низ.м ломается. Другими словами, целостность системы наруша-<*тся. Сейчас существует множество часов, механизм которых работает благодаря батарейкам. Для современного человека становится привычным использование ко.мпьют«*ра. 1>га искус- Рис 6. Искусственная система - часы; 1 - часы: 2 - часовой механизм ственная система за секунду делает то, на что человеку понадобятся часы или даже дни. Однако, несмотря иа (1)антастическое совершенство, компьютеры - творенье ума и |>езультат неустанного труда человека. Как видим, человек достиг ог)юмных успехов в создании искусственных систем, благодаря которым П1Х)И-зошли значительные изменения в среде его обитания. ------------------ — Подведем итоги--------------------------- > Система - это единое целое, состоящее из отдельных взаимосвязанных частей. J Различают природные и искусственные системы. Искусственные системы, в отличие от природных, созданы человеком. J Примерами природных систем являются живые организмы, лес, озеро и другие. « Благодаря взаимосвязям между клетками, тканями и органами обеспечивается целостность живых сущеегв как прирюдных систем. Страничка природоисследователя Выполните задание. Выясните, можно ли бытовые приборы считать искусственными системами. Для этого вам понадобится любой электрический прибор, инструкштя к нему и, возможно, консультация В31ЮСЛЫХ. Действие /. Детально ознакомьтесь с внешним видом выбранного вами прибора. Рассмотрите, из каких частей он состоит. Действие 2. Узиаттте о назначении состгшных частей прибора. Выясните, как работа каждой из них сказывается на iMi6ore других. 10 Действие 3. Прочтите инструкцию по использованию выбранного вами при6о|>а. При помощи вз1>о<-лых рассмотрите схему его внутреннего строения. Действие 4. Сделайте вывод, является ли системох! прибор, выбранный вами для исследования. Страничка эрудита Растительные н животные организмы со В1>еуенем прекрашают c\TuecTBOHHHiie. Однако живые организмы, в отличие от искусственных систем, способны к сампмк‘11|к>и.1ведеиию, то 1чггь к созданию себе подобных. Например, из семян одного рлстгния пшенииы на следующий год может вырасти более десяти подобных ему растений. Искусственные систе.\1ы таким сж)йством не обладают. Их создает и а>вер-тенствует человек. Так, телефонный аппарат за 130 лет существования теле<)к)нной связи ii.iMeHii.icH до неузиавнемо<'ти {рис. 7). Рис 7. Телефонные аппараты Проверьте свои знания 1. Дайте оп|)еделен11е системы. 2. Приведите примеры природных II искусственных систем. .3. Что является сттаьнымн частями таких пр11|юдных систем, как растительный и животный организм? ■<. Че.ч пр||{юдные системы отличаются от искусственных? 5.* Приведите как можно больше примеров внешних связей си<'тем. 1. Организм ^ как живая система ? lii 5 ^ ^ РАСТЕНИЯ Жизнь чслоиска неразрывно связана с растениями. С давних пор они кормят, одевают, согревают его. Мщ) растений чрезвычш’шо разнообразен и богат (рис. 8). Например, в водоемах обитают водорос.чи. Во влажных местах растут xfioiuu, папоротники, .ихи. В лесах множество хвойных растении, в частности сш'на, ель. Их листья - это игольчатая хвоя. Но наиболее рисп|>огтраненными и разнообразными являются цветковые растения. " Рис в- Разнообразный мир растений; 1 - водоросли; 2 - хвощ; 3 - папоротник; мох; 5. 6 - цветковые растения, 7 - хвойное растение 12 к органам цветкового растения относятся KojHJHb, побег, состоящий из стебля II листьев, а также цветок и плод. Зачем раетенню корень Корень - это преимущественно подземный орган растения. Он, подобно якорю, надежно закрепляет его в почве. У одних растений (фасоли, подсолнуха, вишни) есть главный корень, напоминающий стержень. От пего отходят меньншс боковые корни, а от них (в определенной части корня) - маленькие корневые волоски (рис. 9). У других растений, например у пиюннцы, чеснока или кукурузы, главный корень малозаметен или его вообще нет, зато есть много почти одинакового размера дополнительных корней (рис. 10). Рис 9 Корень с корневыми волосками Рис. to Различные пиды ко|)ней Главное назначение корня — обеспечивать растение водой и неорганическими веществами, раство]->енным11 в ней. Поэтому в теплое время года ко|к?нь непрерывно поглощает воду и.з почвы. Зимой, когда почва замерзает и расп'ние сбрасывает листву, корень «отдыхает*. Стебель — опора и «транспортпое средство* растения Стебель - это п|жимущ<“ственно надземный орган растения, к которому крепятся листья и цветки. Именно по ст<‘блю к ним от корня движутся вода с растворенными питательными веще-ства.ми. Одновременно в стебле осуществляется движение в 18 обратном направлении: питательные вещеетна, об{)азовавшисся в листе, движутся к корню. В зависимости от строения и размеров стебля растения делятся на деревья, кусты и травянистые растения {рис. II). Утолщенный стебель рястеипя называют спиимом. Отходящие от него ветви образуют крону дс1Я»ва. Таким образом, стебель действительно является опорой и ♦тринсиортным С1>едством* растения. Рис 11 Дерево (1), куст (2). травянистое растение (3) «Многоликий» лист Обычно лист имеет зеленую окраску, которую ему обеспечивает хлорофилл - вещество, содержащееся в цитоплазме клеток. Осеньн> хлор1к|)илл разрущается и листья приобретают желто-багряную окраску. Лист - непрев.юйденная при|х)дная «химичес кая ’шборатория». В ж‘м растения с помощью хло1кх1)иллн и солнечного света из воды и углекислого газа образуют жизненно необходимые вещества. Волыпинство листьев имеют листовую пластинку и черешок {рис. 12). Приглядевшись к листовой пластинке, можно увидеть сеть жилок. По жилкам в лист поступает вода и отводятся образовавшиеся в листе органические вещества. К тому же жилки образуют крепкий каркас, выдерживающий напор ветра и не позволяющий ему порвать листья. С помощью листа растение испаряет вод>\ С KaKoii целью оно зто делает? Во-первых, защищает свой организм от перегрева, а во-вторых, удаляет избыток воды. Поэтому в зно1Шый летний день только в тени деревьев можно ощ^тлть приятную прохладу. 11 Рис 12. Различные виды листьев (а); основные части листа <б): 1 - листовая пластинка; 2 - черешок Предназначение цветка Цветок - важный орган в жизни растения. Благодаря цветку осуществляется размиоженио, то есть увеличение численности организмов. Цветки очень разнообразны по форме. У многих есть цветоножка, переходящая в цветоложе {рис. 13.1,2). Это та часть растения, на которой располага«?тся, «лежит* цветок. У цветков многих растений есть еще чашелистики, лепестки, тычинки, пестик {рис. 13, 3 - 6). Рис. 13. Строение цветка и разные виды цветков 15 Чяшглистнки образуют внешние покровы цветка. Они в основ-fioM зеленого цвети, похожи на листья. Нежные разноцветные лепестки расположены за ними, их предназначение - привлекать насекомых. В центре цветка располагаются тычинки и пестик. Именно они являются главными в размножении растении. Например, в пыльниках тычинок образуется пыльца. Она содержит мужские половые клс'гки. В пестике вызревает женская половая клетка. У одних растений цветки расположены одиночно (вспомните тюльпан, шиповник), у других собраны в соцветия {рис. 14). Таким образом, каждый орган в растительном организме имеет свое назначение, то есть выполняет опр<*деленную функцию. Рис 14 Различные соцветия Подведем итоги J Органами растения являются цветок и плод, побег, состоящий из стебля и листьев, корень. J Благодаря корню в растение поступает вода и неорганические вещества. Стебель обеспечивает движение воды и питательных веществ, взаимосвязь между органами растения. J В листе образуются органические вещества с его помощью из растения испаряется вода J Цветок выполняет функцию размножения. Страничка природоисследователя Выпо.чните практическую работу на тему: «Ознакомление со строением растения». 1G Для этого вам понадобятся живые травянистые растения (желательно цветущие) или гербарные образцы различных растений. Рассмотрите растения, отыщите в них корень, стебель, лист и цветок. Сравните ^юрму и размеры органов рассмотренных растений. Опишите растения, указав: 1) прослеживается или нет главный корень; 2) травянистым или деревянистым является стебель растения; 3) форму листовой пластинки (округлая, овальная, продолговатая, сердцеобразная, зубчатая по краям); 4) какого цвета лепестки, цветки одиночные или соГфаны в соцветия. Сделайте выводы относительно наличия в целостной системе растительного организма отдельных составных частей и об их разнообразии. Страничка эрудита У некоторых растений отдельные органы видоизменены вследствие выполнения ими дополнительных функций. К примеру, корень не только может поглощать воду вместе с растворенными в вей неорганическими веществами, но и запасать органические вещества, образующиеся в лис'те. В |>еаультате он становится утолищнным, мясистым. У моркови, свеклы, петрушки такой корень называется корнеплодом. У георгин утолщаются боковые корни, образуя корневые клубни. Примером видоизменения стебля являются клубни карто<]>еля, корневище пырея, луковица нарцисса {рис. 15). У этих растений видо-и.^мрнення повлияли на ()к>рму и меч'то расположения сте«»ля. Рис. 15. Видоизменения стебля; 1 - клубни; 2 - корневище; 3 - луковица 17 Наземная часть стебля может укорачиваться. Тогда листья располагаются 6ЛИ.1КО друг к другу, как в кочане капусты. Проверьте свои знания I. Назовите органы растительного организма. 2. Какие функции выполняют: а) корень; б) стебель; в) лист; г) цветок? Л. Приведите примеры различных: а) корней; б) листьев; в) цвеп ов. 4.* 1^к могут видоизменяться отдельные органы растения? Объясните, какое это имеет значение для растения и человека. § 2. ОРГАНЫ ЖИВОТНЫХ Мир животных также очень разнообразен (рис 16). Живитыым1 являются черви, .моллюски, пауки, змеи, ящерицы, насекомые рыбы, лягушки, птицы, а также млекопитающие - животные вскармливающие свое потомство молоком. Организм животного как и растения, состоит из органов. Определенную функцию в нег выполняет не один, а несколько органов. Поэтому ученые объеди НИЛИ органы животных, выполняющие одну функцию, в ri>ynni Рис. f6 Разнообразный мир животных. 1 - дождевой червь; 2 насекомое; 3 - паук; 4 - птица; 5 - ящерица; 6 моллкхк; 7 - рыба. 8 - млекопитакхди< 18 органов. Например, органы пищеварения, дыхания, выделения, движения, размножения, органы чувств. Органы пшневареннм. дыхания и выле.'1ени>1 К органам пищеварения относятся рот, глотка, пищевод, желудок, кишечник (рис. 17). Благодаря им вещества, поступающие в организм вместе с пищей, перевариваются. В частности, большие молекулы веществ пищи расщепляются на более мелкие. Только по<'ле этого организм сможет испол1.зовать их на построение своего тело и получить энергию. За согласованное функционирование перечисленных органов они получили на.1ва1ше пищеварите.гьная cucme.ua. Рис. 17 Органы пищеварения: 1 - рот. 2 - глотка; 3 - пищевод. 4 - желудок. 5 ~ кишечник Животные освои.чи различную С|)еду обитания. Это сказалось не только на их внешнем виде, но и на органах дыхания. Такое название по.пучилп органы, обеспечивающие поступление в организм кислорода и выведение из пего лишнего углекислого газа (рис. 18). Обитатели нодно11 среды дышат жабрами или через кожу. Жабры состоят из тоненьких жаберных лепестков, защищенных снаружи жаберной крышкой. Газообмен у насекомых осуществляется в трахеях. Это тонкостенные трубочки, которые пронизывают брюшко животного и отк'рываются наружу отверстиями - дыхальцами. 19 1 Рис. 18. Органы дыхания. 1 - жабры, 2 - трахеи; 3 - легкие У большинства наземных животных (птицы, млекопитающие) органами дыхания являются легкие. Они сосгоят из многочисленных разветвленных трубочек, заканчивающихся воздушными пузырьками. Органы выделения предназначены д.1я и )&1в.1ения организма животных от лишних, ненужных ему веществ. Если эти вещества не вывести вовремя из организма, может насптгить его отр*1Вление. Главным органом выделения у рыб, птиц и млекопитающих являются почки. Они, подобно фильтрам, п^юпускают кровь, удаляя из нее излишек воды вместе с растно1}енны.ми в ней ненужными для организма веществами. Все эго в вщщ мочи выводится из организма. Твердые непереваренные в желудке и кишечнике этих животных остатки пищи выводятся наружу через специальное отверстие. Органы чувств и движения Органы чувств необходимы животным, чтобы ориентироваться в окружающей С1>еде, вовремя получать информацию о происходящих в ней изменениях. К органам чувств относятся органы ярения, обоняния, слухи и осязания {рис, 19), а также вкуса и равновесия. Приспособление организмов к условиям существования сказалось на строении ор1'анов чувств. Об их разнообразии свидетельствуют хотя бы такие примеры. У крюта маленькие незрячие глаза, зато очень чувствительные уши и нос (рис, 19, 1), Сова хо{юшо видит в ночной темноте (рис. 19,2). Орел, находясь высоко в небе, замечает на земле самую мелкую добычу. 20 Рис 19 Разнообразие органов чувств у животных Встречаются животные с хороню развитым обонянием. Они чувствуют запахи намного лучше, чем человек. Эта способность животных пригодилась людям. Например, таможенникам и пограничникам помогают специально обученные собаки. Длинные тоненькие волоски - усы - на морде кошки являются органом осязания (рис. 19,3). В темноте они позволяют ей избегать столкновения с предметами. Функцию органов осязания у рыб выполняет боковая линия. Если вы наблюдали за рыбами в аквариуме, то видели, как они точно и грацпозн«т плавают между водо|юслямн, минуя камешки и не сталкиваясь с подводными предметами. Органы осязания насекомых - эт<» антенны, расположенные на голове {рис. 19.4). Хобот у слона является одновременно органом обоняния и осязания {рис. 19. 5). У змей плохо развит слух, но они хорошо ощущают тепло животных даже па расстоянии. П1>екраспый сл>тс имеют летучие мыши {рис. 19. 6). Согласованную работу органов тела и поведение животных обеспечивает так называемая нервная cucme.ua. У рыб, лягушек, змей, птиц и млекопитающих она состоит из головного мозга, спинного мозга и многочисленных первов Например, искать добычу лисе помогают оргг^ны слуха, обоняния, зрения. Лиса слышит шорох мыши в траве, чувствует ее запах, а потом видит и само животнги*. Информация об этом от ушей, носа, глаз по нервам поступает в головной, а затем и в спинной мозг. Дальнейшая работа нервной системы вызывает 21 такое поведение лисы: она тихо подкрадывается, делает высокий прыжок и стремительно нападает на мыть. Большинство животных активно двигается. Их движение обусловлено прежде всего поиском еды. У разных животных сформировались различные органы движения. У рыб - это плавники, у птиц, многих насекомых, летучих мышей -крылья, у тюленя - ласты, у лошадей, собак - две пары (передние и задние) конечностей (рис. 20). Рис 20. Органы движения животных: 1 - »рылья шипы (а) и летучей мыши (б); 2 - плавники рыб; 3,4 - конечности собаки и лошади. 5 - ласты тюлет-я Органы размиожс‘1111:1 У преимущественного болыпинства и:ивогных есть особи мужского и женского пола (например, селезень и утка, петух и курича, лев и львица) (рис. 21). Их называют самцами и самками. В приведенных примерах по внешнему виду животных несложно различить самца и самку. А вот кот илп кошка, конь пли кобыла находятся iieiiea нами, сразу и не определишь. Однако главное отличие между самцо.м и самкой животных заключается не во внешнем виде, а в том, что они имеют разные органы размножения, или половые органы. У самцов к половым органам относятся се.менники, у самок - яичники. В семенниках развиваются мужские половые клетки - спсрмато.юиды, а в яичниках - женские половые клетки - яйиек.чстки. 22 «“* • Рис. 21. Лев и львица (1), селезень и утка (2) ----------- Подведем итоги ---------------- • Животные имеют органы пищеварения, дыхания, выделения, органы чувств, движения и размножения. Эти органы выполняют свойственные им функции. • Приспособление организмов к условиям существования обусловили отличия между органами, выполняющими одну и ту же функцию. • Все органы в организме взаимосвязаны и действуют согласованно благодаря нервной системе. Страничка природоисследователя Выполните заОание. Ознакомьтесь с органами животных. Для этого вам понадобятся животные - домашние любимцы или обитатели живого уголка, коллекции и чучела животных, влажные п|)01шраты, рисунки. Действие 1. Рассмотрите доступные для осмотра оршны нескольких различных животных. Результаты наблюдений запишите в таблицу. /iinnoTHoe Иалванис оргапа, ею RiieiiiiiHii пид Ф>-нкция оргияа Действие 2. По возможности проведите наблюдение за органами движения и поведением животных в ответ на информацию, полученную от органов зрения, слуха, обоня)1ия. В каждом из случаев попробуйте объяснить поведение животных. 23 Страничка эрудита В рйстительвом организме питательные вещечугва транспортирует вода. В организме многих животных (млекопитающие, птицы, рыбы) и человека питательные вещества разносит по телу кровь. Это особая жидкая ткань, которая содержит клетки, тран1 портирующие кисло-|юд, углекислый газ, а также питательные ве1цества. Ее движение обеспечивают органы кровообращения. К ним относятся сердце и сосуды - вены, артерии, капилляры (рыс. 22). Рис 22. Органы кровообращения собаки; 1 - сердце; 2 - вены; 3 - артерии, 4 - капилляры Вспомните, что сердце работает подобно мощному насосу. Ритмически сокрапщясь. оно перекачивает кровь по сосудам. Крупные сосуды, несущие насыщенную кислородом кровь, называкггся артериями. В кровь питательные вещества попадают из кишечника, проникая через его стенки. Маленькие кровеносные сосуды - капилляры -подходят к каждой клетке те.та животного, д<»став.пяют ей питательные вещества и кислород, а забирают отработанные ненужные вещества. Потом капи.чляры сливаются в крупные вены. Проверьте свои знания 1. 11аз1)витс системы органов животного организма. 2. Какие органы образуют систему пищеварения? 3. Приведите примеры органов дыхания у раз.<1ичных животных. 4. Какую функцию в организме животных выполняют почки? 5. Каково .значение органов Ч} вств? Ответ подтвердите примерами, (i*. Стоит только насыпать в аквариучч корм, рыбы тотчас устремляются к нему. Какова роль в ;»том органов чу'вств и нервной системы? 21 § 3. ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ И ЖИВОТНЫХ Пища для организмов являотся строительным материалом и источником энергии, необходимой для жизнедеятельности. Питание - это один из признаков, свойственных живой природе. Выясним, как питаются растшч?льные и животныеopi анизмы. Питание растительных организмов Как вам уже известно из начальной школы, растения сами для себя создают органические вещество. Происходит это в зеленом листе. Только зеленые растения из воды, которую) впитывает ко-рс)1ь, и углекислого газа, поступающего из возд^тса, образуют органическое вещество глюкозу и выделяют кислород, необходи.мын для дыхания живых существ {рис. 23). Для того чтобы это химическое явление состоялось, необходимы солнечный свет и наличие в листьях хло|кк|)илла - сложного вещества зеленого цвета. Солнечная энергия М<.-леку;1ы кислорода Молекула глюкозы Рис. 23 Схема питания зеленого растения т ^ в дальнейшем из органического вещества глюкозы и неорганических ве1цеств, пос^тупающих из почвы, образуя>тся другие органические вещества. Из них растение ст1юит свое тело. Образование растением органических веществ из неорганических при участии солнечного света и хлорск1)ИЛла называют фотосинтезом. Питание животных организмов Очень много животных питается растительной пищей. Их называют травоядными. Это известные вам домашние животные -коровы, овцы, лошади, козы. С1жди диких животных - это лоси. 25 олени, косули, atiitUM. Зубы у травоядных животных npnrnt>co6-лсиы к срыванию и перетиранию стеблей ра< тений. Рагтительнан пища малопитательна, поэтому животным приходится потреблять ее каждый день в большом количестве. Переваривать значительные порции растительной пищи им помогают одноклеточные организмы — бактерии, обнтан»щие в желудке или кишечнике. Травоядные животные часто становятся добычей хищников, которых еще называют плотоядными животными. Это известные вам волк, лиса, лев и другие. Некоторые животные являются всеядными, то есть могут питаться и растительной, и животной пищей, как, например, свиньи, медведи и другие {рис. 24). Всеяден и человек. Существуют также животные, например вороны, некоторые черви и жуки, которые питаются падалью. Их еще называют «санитарами 1|рИ1ЮДЫ*. Поглощенная животны.м еда сначала измельчается в ротовой полости и че!)ез глотку и пищевод поступает в желудок, а затем - в кишечник. Здесь белки, Ж11ры и углеводы пищи расщепляются на более простые по составу вещества, сшк'обные растворяться в воде. В растворенном согт4>янип они проникают сквозь стенки кишечника в кровь и разносятся ко всем органам. Рис. 24 Травоядное (1), плотоядное (2) и всеядное (3) животные 26 Кроме воды и органических веществ, животным, как и растениям, для питания необходимы неорганические вещества. Растения впитывают их ип почвы, а животные получают вместе с пшцей. Как и организму человека, животному организму также необходимы витамины. Недаром название этих веществ происходит от слова «вита», что означает жизнь. Основным источником многих витаминов является растительная пища. Как видите, питание растении, травоядных жив<)тных и хищников отличается. Однако в любом случае важную |юль играют органические вещества, созданные растением при участии солнечного света {рис. 2.5). Рис 25. Животные организмы получают питательные вещества благодаря фотосинтезу Можно с уверенностью сказать, что и травоядные, и плотоядные животные потребляют продукты (|ютосинтеза. Таким образом, существует тесная связь между растениями и животными. Подведем итоги • Питание - это обеспечение организмов питательными веществами. • Растения питаются органическими веществами, которые они образуют сами во время фотосинтеза. 1 • Фотосинтез происходит в листьях на свету при участии хлорю-! филла, а также при наличии углекислого газа и воды. о Животные питаются готовыми органическими веществами, гю-[^требляя растительную или животную пищу. 27 Страничка природоисследователя В Украине почти 300 лет вырпии1вают ценным продукт питания - картофель. П его клубнях много питательного вещества крахмала. Выполните задание. Выделите из картофеля крахмал в чистом виде. Для этого вам понадс^бятся две-три очищенные картофелины, терка с мелкими отверстиями, вода, марля, два стакана, настойка йода, розбавленная водой. Действие /. Сотрите кн1тн1>елины на терке и полученную кашицеобразную массу сметайте со стаканом воды. Действие 2. Из образовавшейся смеси отделите мякоть с помощью марли, а остальной смеси дайте отстояться. Действие 3. После отстаивания слейте осторожно воду и оставьте крахмал высыхать. Действие 4. Капнув йод, убедитесь, что выделсчшое в«*ще-ство - крахмал (должно появиться синее окрашивание). Подумайте, физические или химические явления вы наблюдали во время выполнения каждого действия. Страничка эрудита Вы рассмотрели питание растении и животных. Однако в природе существуют и другие организмы, например гриОы {рис. 2С ). Они не содержат хлорофилл, не выраОатывают питательные вещ|'ства, у пнх нет органов пищеварения. Как они питаются? Рис. 26. Грибы; 1 - мухомор; 2 - лисич|си Грибы берут для своего питания готовые органические вещества из живых или отмерших организмов (например, поваленного де|)ева или пня). Для этого они имеют нитеобразную густо пер«‘плетенную грибницу, расположенную в почве. Это и есты ело гриба. Л то, что мы 28 привыкли называть грибом, является его надземной частью с непродолжительным периодом жизни. Грибницы известных вам съедобных грибов - подбс1)езовиков. боровиков, подосиновиков - оплетают корни деревьев и могут проникать внутрь их. Эго позволяет грибам получать от растения питательные органические вещества. А взамен гриб делится с 1)11стением водой и неорганическими веществами. То есть такое содружество дерева и гриба взаимовыгодно. Однако встречаются и грибы-паразиты. Они только забирают от растения питательные вещества и очень ему вредят. Например, головня, живущая на соцветиях кукурузы или пшеницы, трутовики {рис. 27) на стволах деревьев и другие. Рис. 27. Грибы-трутовики Проверьте свои знания I. Как осуществляется питание растений? 2. Назовите ортаны питания животных. 3. Объясните значение питания для организмов. 4. Чем отличается способ питания двух млекопитающих - зайца и волко? 5*. Воспользованшись «Страничкой эрудита», ибьяснитс, как питаются г|)ибы. Как вы считаете, по своему питанию грибы более близки к |>астениям или животным? § 4. ДЫХАНИЕ РАСТЕНИЙ И ЖИВОТНЫХ Что такое дыхание Живым существом (за небольшим исключением) для дыхания необходим кислород. Что это значит? В их организм вместе с во.чдухом поступает кислород, который принимает участие в превращении внутри клеток веществ пищи в вещества, необходимые организму. Одновременно образуется иэлипшк углекислого га.за. Он с помощью органов дыхания выводится из организма наружу. Поэтому благодаря дыханию кислород с воздухом постоянно поступает в организм растения или животного, а углекислый газ выводится из пего в атмос(|)еру. То есть между живым организмом и воздухом атмосферы осуществляется га.юобмен. Таким образом, дыхание — это совокупность физических и химических явлений, происходящих в клетках живых существ при участии кислорода. 29 Как осуществляется газообмея у растепнй Как вам известно, у растений нет специальных органов дыхания. Кис-J лород из возду ха поиидает в их тело и f Шж лист, и чс1>1‘3 корень, и через стебель. Больше всеш кисло1юда попадает в растение через листья. На нижней стороне листа имеется множество '' устьиц. Каждое устьице — это ищль между двумя клеаками, похожими М Ап ^ форме на (]>асоль (рис. 28). Измс- Л няя свою (1)орму, они могут увеличивать или уменьшать июль. Именно через устьица в лист поступает кислород, выводится углекислый газ и испаряется вода. Во время дождя устьица закрываются. Вспомните, что растения при с|ютосннтезе поглощают углекислый газ (COjj) и выделяют кислород (Oj). При дыхании, на-обо1Ют, поглощают кислород, а выделяют углекислый газ. Углекислый газ поглощается только в светлое время суток, а дышат растения все время (рис. 29). Однако на дыхание растений тратится кислорода значительно меньше, чем выделяется благодаря фотосинтезу. То есть растения обеспечивают кислородом другие организмы. Рис. 28. Устьица: 1 - открытые; 2 - закрытые 1 2 Рис 29. Схема газообмена в листе: 1 - фотот интел; 2 - дыхание 30 Именно поэтому растения образно называют «зелеными легкими планеты*. Как осуществляется газообмен у млеколитаюищх У животных, как вам известно, имеются специальные органы дыхания. У ляг>'шек, ящериц, змей, птиц, млекопитающих -это легкие, у рыб - жабры, у насекомых - трахеи. В этих органах и осуществляется непрерывный газо<)бмен кислорода и углекислого газа. В легкие млекопитающих кислород в составе воздуха поступает во время вдоха. Оттуда он попадас*т в кровь и разносится по всему телу. Оставив кислород клеткам, кровь забирает из них ненужный углекислый газ и доставляет его в обратном направлении опять в легкие. При выдохе углекислый газ выводится наружу (рис. 30). 30. Легкие и схема дыхания с помощью их Как дышат рыбы Рыбы дышат растворенным в воде кисло^юдом. Кислорода в воде значительно меньше, чем в воздухе. Однако рыбы приспособились к дыханию в таких условиях. Растворенный в воле кислород поступает через открытый рот, а из него в одном направлении прогоняется через жабры. Представляете, сколько воды необходимо пропустить, чтобы обеспечить органи.зм кислородом! Жабры состоят из множества жаберных лепестков, поэтому легко справляются с этим заданием (рис. 31). Казалось бы, попав на сушу, рыбы имеют возможность быстро обеспечивать себя кислородо.м. Но это но так, поскольку на воздухе жаберные щели слипаются п жабры прекращают работу. 31 2 'COj 3 Рис. 31. Дыхание рыб (1), газообмен в жабрах (2); жаберные лепестки (3) Что особенного в дыхании насекомых У насекомых газообмен осуществляется в трахеях. В трахеи кислород вместе с воздухом поступает через отверстия на брюшке - дыхальца. Дальше по тонким развел вленным тру'боч-кам трахей он достигает клеток. Образовавшийся в организме насекомого углекислый газ по этим же трубочка.м чер»»з дыхальца выводится наружу (рис. 32). 'дыхальца Рис. 32 Схема дыхания насекомых с помощью трахей Таким образом, органы дыхания всех без исключения животных помогают доставлять кислород ко всем кл«‘ткам организма и выводить из них лишний углекислый газ. Подведем итоги • Дыхание - это использование кислорода клетками для поддержания жизнедеятельности организма и выведения из него углекислого газа. а Поступление кислорода и выведение углекислого газа в растительном организме обеспечивают устьица, в жиьотном - органы дыхания. • Разнообразие органов дыхания является следствием приспособления организмов к условиям среды обитания 32 Страничка природоисследователя Проведите опыт, демонстрирующий выделение растениями углекислого газа во время дыхания. Для этого нам понадобятся комнатное растение высотой 30-50 см с достаточно широкими листьями, известковая вода (вспомните, что под действием углекислого га.за она мутн*?ет), две небольшого объема прозрачные посудины, кастрюля, которой можно накрыть вазон, не повредив растение. Действие 1. Налейте в п|юзрачпые посудины немного известковой воды. Одну посудину оставьте открытой, а другую вместе с ви;юном накройте кастрюлей. Действие 2. Че1и*з 3—4 дня снимите кастрюлю и отметьте, как и.')меиилась известковая вода по сравнению с той, что была оставлена открытой. О чем свидетельствуют результаты наблюдения? Страничка эрудита Возможно ли дыхание б(М участия специальных органов дыхания? Да, некоторые лягушки, морские змеи, черви и другие животные могут дышать еще и через кожу. Свободный доступ к кислороду имеют также одноклеточные ор1'анизмы. Кшлород проникает в единств«ч1ную клетку их тела при помощи дтМ)узии (вспомюгге, как происходт это явление). В природе встречаются организмы, не нуждающиеся в кислороде, например грибы д|южжн. Проверьте свои знания I. Объясн1гге значение дыхания для живых гуществ. 2. Как осгуще-ствлнется дыхание: а) у растений; б) у млекопитающих; в) у рыб; г) у насекомых? 3*. Почему в спальне не {юкомендуется .тержать миоп> комнатных растений? § 5 ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ПРЕВРАЩЕНИЕ ЭНЕРГИИ Вы уже знаете, что организмам необходимы неорганические вещества, нин|)имср вода, кислород, углекислый газ, и органические, в частности белки, жиры, углеводы. Их организмы по-лу^1акуг благодаря питанию и дыханию. Для поддержания жизнедеятельности организмам необходима также :жергия. Что же такое энергия? В пауке энергией называют способность тел живой и неживой природы выполнять раГюту. Энергия не возникает из ничего и не исчезает бесследно, она н1Н‘вращает-ся из одного вида в другой. Рассмотрим это па примерах. 33 Энергия ветра движет парусник, электрипеская энергия обуславливает свечение лампы, автомобиль мчится благодаря энергии, выделяющейся при сгорании горючего в двигателе. Живые организмы растут, развиваются, двигаются, размножаются, реагируют па изменения в окружающей среде также благодаря энергии. Организм получает необходимую для жизни энергию вследствие химических явлений (химических реакций), происходящих в каждой его клетке между кисло[юдом и питательными веществами. Поэтому жизнедеятелыю<*ть организма связана с постоянным использованием питательных веществ и энергии. Обмен веществ и превращение :»нер| ни у растений Растениям достаточно света и хлорофилла, чтобы из воды (HgO) и углекислого газа (СО2) образовать органическое вещество глюкозу (СвН,20б). При этом энергия солнечного света превращается в химическую энергию и запасается в этом веществе. Когда во время дыхания венщетва распадаются, энергия опять выделяется. Таким образом растения обеспечивают себя энергией, необходимой для всасывания воды корнями, движения питательных веществ по всем органам, распускания и закрывания лепестков, прорастания семян и прочего {риг. 33). Рис. 33. Поступление энергии и веществ в растение (корень поглощает из почвы воду с питательными веществами, которые по стеблю поднимаются к листьям; в листьях образуются органические вещества и с помощью стебля распространяются по всему растению) 31 Откуда берут питательные вещества и анергию животные Конечно же, из пищи* скажете вы. Действительно, источником веществ и энергии для животных организмов являются белки, жиры и углеводы, содержащиеся в пище. В животном организме с ними происходят сложные химические превраищния. Они начинаются в органах пищеварения, а завершаются в каждой клетке тела животного. Благодаря пищеварению большие молекулы органических веществ пищи измельчаются на более мелкие. Это позволяет им достигать всех клеток организма и становиться своеобразным ст{х>ителы1ым материалом, из которого образуются молекулы белков, жиров, углеводов, свойственных этому организму. Одна часть их иснол1,зуется для роста и развития организма, а другая, как и у растений, принимает участие в дыхании, вследствие чего выделяется энергия, а также вода и углекислый газ. В целом будет верным утверждение, что это выделилась энергия солнечного света, которую в свое в{>емя поглотил зеленый лист. Потребление и превращение веществ в ор1'анизме, сопровождающееся выделением энергии и выведением ненужных ве-|цест'В, называют обменом веществ и превранщннем энергии. При этом обязательно образуются вещества, которые организм использует для роста и развития, и энергия, обеспечивающая жизнедеятельность организма. Подведем итоги ^ В теле живых организмов постоянно осуществляется обмен веществ и превращение энергии. 4 У животных в обмене веществ принимают участие opi анические вещества, поступающие вместе с пищей. Растения такие вещества образуют сами. J Зеленые растения благодаря фотосинтезу запасают энергию солнечного света. ^ Энергия необходима организмам для поддержания жизнедеятельности, в частности для дыхания, питания, роста, движения и размножения. Страничка природоисследователя В о|>гннизмс человека, как и в организме животного, постоянно осуществляются обмен веществ и превращение энергии. Чтобы убедиться, когда обмен веществ и превран1ение энергии будут происходить быстрее, проведттте такие исследования. Действие /. Поев, на протяжении часа будьте малоактивны - не прыгайте, не бегайте, не играйте в подвпя ные игры. 35 Отметьте, через сколько в{>емени вам опять захотелось есть. Действие 2. Поев, отдохните 30 минут, а потом поиграйте в какую-либо подвижн>'^ю игру. Отметьте, через сколько времени вам опять захотелось есть. Примечание. Ешьте одинаковую по составу и количеству пищу. В каком случае вы чаще дышали и больше вс потели? В первом или во втором случае вам быстрее захотелось опять поесть? Попробуйте объяснить все это, воспользовавшись знаниями об обмене веществ и превращении энергии. Страничка эрудита Растительные организмы, в отличие от животных, спосос^ны превращать солнечную энергию в химическую. Это происходит во время фотосинтеза. *1асть обра.тонанной в эе.теном листе глкжозы превращается в еще более сложные веииттва - целлюлозу и крахмал. Ц|*ллюлозы больше всего в Л1>овсч'ине. А она, как вам и.1ве(гтно, хорошо горит. Ке горение соп|Ювпждается выделением тепля и света. Это еще пример того, как энергия ил одного вида преьращается в другой. *1еловек с давних пор использует это яв.1енис (рис. 34). Рис. 34 Пример превращения химической энергии в световую и тепловую Картофель и зерна пшеницы, кукурузы 6.1агода|}я высокому содержанию крохма.1а являются цеииыми продуктами иитання для животных и че.ловека. Потребляя их, оргаиизмы одновременно 4Пот1К'бляют* и энергию. В организме крахмал сначала распадается на молекулы глюкозы, а потом - воды и углекислого газа. При этом выделяется жизненно необходимая энергия. ЗС Больше всего энергии выделяется при распаде жиров. Поэтому многие животные на зиму накапливают в своем органи-зме запасы этих органичргких веществ. Проверьте свои знания 1. Как осуществляется обмен веществ и превращение энергии: а) у растений; б) у животных? 2. Какое значение для живых органи.з-мов имеет обмен веществ? 3. Для чего организмам необходима энергия? 4*. Объясните, можно ли считать, что плотоядные животные осуществляют жизнедеятельность благодаря энергии солнечного света. § 6. ВИДЫ РАЗМНОЖЕНИЯ И РАСТЕНИЙ ЖИВОТНЫХ Не может не удивлять огрх)мное разнообразие окружающих пас растений и животных! Как только придет весна и ласковое солнышко согреет землю, все вокруг зазеленеет, зацветет, звонко защебечут птицы, засуетятся насекомые. Позже на растениях появятся семена, а у животных - малыши. А теперь представьте себе, что вдруг по каким-то причинам все живое потеряет способность к размножению. С каждым годом природа будет становиться беднее и беднее, пока Земля не превратится в мертвую пустыню. Таким образом, способность размножаться, то есть давать потомство, которое с удивительной точностью повторяет строение, поведение, образ жизни родителей, является гарантией продолжения жизни на нашей планете. В прщюде растения и животные размножаются несколькими способами. Как размножаются животные Как правило, в размножении животных участвуют две сюоби -самец и самка. Для этого у них имеются половые органы. Вспомните, к мужским половым органам животных относятся семенники, а к женским - яичники. В них образу ются половые клетки - соответственно спер.матозоиды н яйцеклетки. Чтобы образовался новый организм, сперматозоид должен слиться с яйцеклеткой в одну клетку. Этот П1юиесс на.чывают оплодотворением, а образовавшуюся клетку - зиготой. После оплодотворения зигота делится на две клетки. Потом из этих двух клеток образуется четыре, из четырех - восемь, из восьми -шестнадцать и так далее. Количество клеток стремительно увеличивается, из них (1юрмируется зародыш (рис. Зл). 37 у одних животных (нлпример, млекопитающих - коров, собак, коз) зародыш находится в теле матери. Питательные вещества и кисло^юд он получает из ее организма. У других (насекомые, больпшнство рыб, змеи, птицы) зародыш развивается не в организме матери, а в яйце. Яйца рыб и лягушек называют икрой. Яйцо содержит запас питательных веществ, который зародыш использует для развития и роста. Рис. 35. Образование зародыша после деления зиготы пополам Через определенное время животное рождается, то есть оставляет материнское тело или яйцо. В наследс тво ему достались признаки и свойства родителей. Вот почему размножение называют процессом вск’произведения себе подобных. В живой природе рассмотренный вид размножения является с'нмым распрост1)аненным и называется половым {шлмножением, поскольку в нем принимают участие половые клетки - яйцеклетка и сперматозоид. Некоторые животные могут также размножат ься частями тела. Например, из отломанного луча морской звезды (рис. 36) или из отделанного участка тела дождевого червя вырастает новый ор-ганиз\. Как размножаются растения Изучая органы растений, вы узнали, что цветок является органом, необходимым для полового размножения (рис. 37). Ведь именно в нем образуются половые клетки - сперматозоиды и яйцеклетки. Вспомните, в каких частях цветка они расположены. 38 Рис 36 Из отломанного луча морской звезды образуется новый организм Рис. 37. Строение цветка как полового органа. 1 - тычинка; 2 - пыльник; 3 - р>ыльце; 4 - завязь Для того чтобы мужская половая клетка слилась с женской, пыльца должна попасть на рыльце пестика. Перенесение пыльцы на рыльце пестика называют опылением. Многим растениям свойственно так называемог' перекрестное опыление. Оно состоит в том, что пыльца с тычинки цветка одного растения попадает на рыльце пестика другого цветка такого же растения. Хорошо вам известным клеверу, Г1>ечихе, белой акации, яблоне в этом помогают насекомые. Отсюда и название - насеко.мые-опылнтели. Цветки растений, которым свойственно перекрестное опыление, имеют преимущественно яркую окраску и душистый аромат. Кик вы считаете, какое это имеет значение для их опыления? У ржи, дуба, бе!н*зы, ольхи и некоторых друтих растений цветки мелкие, непоказные и без .запаха. Перекрестное опыление этих растений осуществляется при помощи ветра. Сухую и легкую пыльцу он разносит на большие расстояния. Попав на рыльце пестика, пыльца прорастает внутрь через столбик пестика, доставляя му'жские половые клетки к яйцеклетке. Осуществляется оплодотворение. Из цветка ра.звива* ется плод с одним (персик, вишня и т. п.) или многими (огурец, яблоко) семенами. Плоды бывают сухими и сочными, имеют различную форму {рис. ЗН). Их предназначение - защищать семя. 39 Рис. 38 Различные типы плодов; 1-3 - сухие, 4-6 - сочные В чем заключается особенность семени? В том, что оно содержит зародыш и д(Ютаточный запас питательных веществ, для того чтобы при благоприятных условиях зародыш п|юрог -превратился в молодое растение. Встречается у растений и самоопыление, как, например, у пр<и а, фасоли, гороха. При таком опылении пыльца попада1*т на рыльце пестика своего же цветка и происходит оплодотворение. У соспы, ели, можжевельника цветков нет. Но имеются мужские и женские шишки. В них созревают половые клетки. Их опылению также способствует ветер (рис. о9). Кроме полового у растений бывает и бесполое размножение. Его название уже указывает на то, что оно происходит без участия поло вых KHt*TOK. Это размножение осуществляется с помощью других клеток тела, в том числе частями растения (рис. 40). Размножение растений частями их тела называют вегетативным. Оно достаточно распространено. Например, ка|Угофель размножают клубнями, клубнику - усами, ма-Рис. 39 Шишки сосны; лину - корневыми побегами, тюль-I - женская; 2 - мужская пан - луковицами, ландыш - корне- 40 Рис. 40. Размножение растений клубнями (1); сте6лт*выми побегами <2); стеблевыми черенками (3); корневищт м (4). ут ами (5) внщами. Достаточно посадить один куст клубники, и че1юз год количество ее кустов достигнет почти сотни. В<‘п?тативное |>азмиоженис частями стеОля - черенками, например смородины или винограда, часто применяется садоводами. Во влажной почве черенки образуют корни и дают начало новому раст«?11ию. В пр|цюде вегетативное размножение способствует быстрому расселению растений па значительные территории. Существуют другие способы размножения организмов. Так, Г1)ибпм свойственно бесполое размножение спорами- Вспомните, стоит проколоть зрелый гриб-дождевик, как над ним появится коричневое облачко. Это и есть его споры. Например, во- Д01ЮСЛИ, мхи. хвощи, папщкпники Размножение однокле- размножаются не только половым точного организма амебы п\'тем, но и с помощью спор. детением пополам 41 Одноклеточные органилмы не имеют специальных половых органов. Поэтому они ралмножаютс'я преимущественно делением клетки пополам (рис. 41). Подведем итоги • Размножение - способность организмов воспроизводить себе подобных. Различают половое и бесполое размнож(тние р>астений и животных. • При половом размножении новый организм появляется вследствие слияния половых клеток. • Бесполое размножение осуществляется спорами и частями тела одной особи. Страничка природоисследователя Выполните практическую работу на тему: •( пособы веге-тативного ралмноження растений. Ралмноженне комнатного растения черенками*. Для работы вам понадобятся комнатные растения: традесканция, бегония, пеларгония, гибискус (китайская роза), банки, отстоявшаяся вода, ва.и>ны с почвой. Действие 1. Отрежьте побег одного или нескольких комнатных растений и поставьте в банку с отстоявшейся водой. Оставьте в теплом, хорошо освеищнном месте. Следите, чтобы пижиял часть побега все время была опущена в воду не больше чем на 1-1,5 см. Действие 2. После тогх) как корешки достигнут длины 2-3 см, пересадите че!юнки в вазоны с почвой. Для боле<- быстрого укоренения наклюйте каждое растение стеклянной банкой. Пока не начнут расти новые листья, банку не снимайте. Наблюдайте за появлением корня и листьев нового растения. Результаты наб.пюдений с указанием дат записывайте в тетрадь. П|юдолжайте ухаживать за растениями, и они украсят ваше жилье или классную комнату. Страничка эрудита В садоводстве, виноградарстве, .лесоводстве и цветоводстве для VMy'imeBiifl свойств рагтений ши1юко применяют прививку. Так называют пересаживание части одного живого растения на другое. Для прививки используют np^'iiMyuuTTBCiiHo родственные растения. Например, прививают годичную ветку сортовой яблони к щкой яблоне. Благодаря этому вырастает дерево, плодоносящее высокосортными яблоками, а мощный корень дикой яблони обеспечниает растение самым необходимым - водой и растворенными в ней шюргаиичсскими вещ(чпгвнми. Присмотритесь весной к саженцам. KOTopiie продаются, и вы легко увидите место прививки. 42 Проверьте свои знания I. Что такое размножоние? Каково его значение в жизни организмов? 2. Как осуществляется размножение жит»тних? 3. Назовите из-ве«тные вам способы размножения растений. 4. К;жую роль в размножении растений iirjjaer опыление? 5*. Почему растительный покров лугов не исчезает, хотя растения на них скашивают епхе до обра.юва-ния семян? § 7. РОСТ И РАЗВИТИЕ ^1то такое рост н ралнитно органи.змои Вспомните, что все живые организмы состоят из клеток и что с1>оди них есть одноклеточные и многоклеточные организмы. Вы также знаете, что из одной оплодотворенной яйцеклетки развивается многоклеточный зародыш. То есть клетки обладают способн(К’Тью делиться. Таким образом они увеличивают свое количество, а значит, увеличиваются размеры и масса тела — организм растет. Одни организмы растут быстро, другие - медленно. Животные растут щжимущественно до определенного возраста, после чего масса и об-ьем их тела могут увеличиваться, но уже за счет наращивания мышц или жира. А вот растения растут на протяжении всей своей жизни. Развитие - это все изменения, происходящие с органн.чмом на протяжении всей его жизни. Взрослыми (зрелыми) растения и животные считаются тогда, когда они становятся способными воспроизводить себе подобных, то есть давать потомство. Рост и развитие тесно связаны между собг»й. Благодаря чему прорастают семена растений Ознакомимся со строением семени {рис. 42). Оно состоит из семенной кожуры, зародыша и одной (как у пшеницы) или двух (как у (1)асоли) семядолей. В семени также запасаются питательные всщестпа. Зародыш имеет крохотные зародышевый KOjK'Hb, ;шродышевый стебель и зародышевую почку. Попав в благоприятные условия, какими для семени являются наличие воздуха, влаги и тепла, семя П1юрастает. Рис. Л2 Строение семени фасоли: 1 - семенная кожура. 2 - з.'1родь<ш; 3 - семядоли УЛ Как растут и разпнваются растения Несмотря на то, что растения рнс^гут на п1Х)тяжении всей жизни, есть периоды б<.)лее интенсивного и замедленного роста или временной его остановки, связанной с насгуплением холодов. У растений растут и надземная, и подземная части. Часто KOj^cHb вырастает больше, нежели надземная часть растения. Днем рост растений замсд.тен. Растут они преимущественно ночью, используя накопленные на прютяжении дня питательные вещества. Если ночи теплые, растение растет быстрее. Па рост растений сильно влияют условия ст^еды их обитания. Например, при достаточном количестве света, тепла, влаги, питательных веществ растения растут быстрее*. Существуют растения, у которых зрелость наступает за один год. Их называют однолетними. Это хор(Нно вам известные рожь, пшеница, гречиха, фасоль, огурцы, астры, календула и многие другие. За один год их семя успевает гцюрасти, развиться во взрежлое растение, отцвести и образовать семена, которые на следующий год опять прорастут (рис. 43). Рис. 43. Однолетние растения Существуют растения, достигающие зрелости за два года. К ним относятся морковь, свекла, петрушка, лук и другие. Эти растения образуют семена на вторюм году жизни, отсюда и название двухлетние (рис. 44). Кусты и деревья относятся к многолетним растениям. Каждый год они подрастают на несколько десятков сантиметров. Пройдут годы, пока куст и дерево зацветут и дадут* плоды. 41 Рис. 44. Двухлетние растения С наступлением зрелости деревья могут плодоносить десятки и сотни лет. Прямое и непрямое развитие животных Вы ужо знаете, что животный организм определенное в|}емя развивается в теле матери или яйце. По.зтому мы можем наблю- Рис. 45 Прямое развитие животных: малыши похожи на свои^с родителей 15 дать за развитием животных только с момента их рождения. Телята или жеребята рождаются зрячими, покрытыми шерсткой, через несколько часов после рождения могут сам1>стоятельно ходить. Они очень симпатичные и похожи на своих родителей {рис. 45). Некоторое время животные питаются молоком матери, после чего начинают самостоятельно потреблять корм. С возрастом их тело становится больше, но вз|як'лыми (зрелыми) они будут только через несколько лет. Цыпленок, только что вылупившийся из яйца, покрыт пухом и уже через несколько часов начинает бегать и самостоятельно питаться. Вл^юслым он станет через год. Развитие, при кото(юм новорожденный организм похож на взрослое животное, называют прямым. Иначе развиваются бабочки, жуки или лягушки. Из яйца вылупляется живое существо, совсем не похожее на своих родите-ЛС11. (’ момента рождения и до появления признаков вз^юслого животногос ним происходят сложные 11{1ев]шщения. Рассмотрим зто на II|шме1>е достаточно распространенной в Украине бабочки белянки капустной {рис. 46). Сначала вз|юслая самка откладывает на растения яйца. Ил каждого яйца вылупливается личинка, называющаяся гусени цеи. Она активно поедает листья растений, особенно любит листья капусты и может полностью их съесть, оставив одни только жилки. Гусеница быст|ю растет, увеличиваясь в разме- Рис. 46. Непрямое развитие белянки капустной: 1 - яйца; 2 - гусеница; 3 - куколка. 4 - вз|К>слая бабочка 46 pax, поэтому ей приходится несколько раэ линять - сйрасыпать слишком тесный покров. Проходит время и гу'сеница-обжора П1)екращает питаться и превращается в неподвижную куколку. На первым взгляд куколка кажется неживой. На самом д«*ле внутри нее щюисходят изменения, которые завершаются (1>орми-рованием вз|юслой бабочки. После того как куколка раскроется, бабочка расправляет крылышки, которые быстро обсыхают, и взлетает в небо. Питается взрси*лая бабочка нектаром цветков, способствуя при этом перекрестному опылению растений. И гусеница, и куколка совсем не похожи на бабочку. Такое развитие животных называют непрямым. У лягушек непрямое развитие начинается с появления из икринки головастика (рис. -17). Он также нс похож на взгюслое животное. Головастик дышит жабрами, живет только в воде. Сначала у него совсем нет конечностей, однако есть хвост, с помощью которого он двигается. Со временем появляются задние конечности, потом отрастают передние. Хвост укорачива«*тгя и к моменту выхода животного на сушу совсем исчеза1‘т. Вместо жабр формируются легкие, которыми животное дышит на суше. Рост и развитие свойственны только живым существам. Это отличает их от неживой природы. Рис 47. Непрямое развитие лягушки: 1 - икринка; 2-4 - головастик; 5 - взрослая лягушка 47 Подведем итоги j Рост - постепенное увеличение массы и размеров организма вследствие деления клеток. > Растения растут на протяжении всей жизни. Р<х:т большинства животных ограничен возрастом. J Последовательные изменения в строении организма называют развитием. Развитие животных бывает прямым и непрямым. При прямом развитии новорожденные животные похожи на взрослых особей. В случае непрямого развития потомство поначалу совсем не похоже на своих родителей. Страничка природоисследователя Выполните задания. Задание /. Докажите с помощью опыта, что семена дышат. Для этого банку емкостью 0,5 л наполовину заполните п])едварителы1о смоченными семенами пшеницы и плотно закройте крышкой. Через дное-трюе суток откройте банку и поднесите к ее отверстию зажженную спичку. Что произошло со спичкой? Подумайте, почему. Задание 2. Исследуйте влияние воды, тепла и воздуха на прюрастаиие семян. Для этого вам понадобятся семена фасоли или пшеницы, четыре тя1>елки, вата, лоскуты ткани, вода. Действие /. Положите в две тарелки на увлажненную вату порознь по пять семян фасоли (пшеницы) пли накройте лоскутом увлажненной ткани. Одну тарн'лку оставьте на столе, другую п^ютавьте в холодное мск"го (погреб, холодильник). Действие 2. Такое же количество семян положите на две другие тарюлки, не выстилая их ватой. R первой о<‘тавьте семена сухими, во BTopoii полностью залейте их водой. Обе тарелки оставьте на столе. На протяжении четырех-пяти дней наблюдайте за семенами во всех тарелках и ведите календарь наблюдений. Объясните, что и почему случилось с семенами в каждой из тар«-лок. Страничка эрудита Оргяни.1мы растут с рааной скор«кггыо и среди них есть настоящие |>екирлсмоны - это грибы. Всего лишь .la несколько дней белый гриб млн 110ябс|>езовик вырастает более чем на 10 см. 11ора.<нтельно быстро растет гриб-дождевик. За час он может пырасти на 30 см! Пеаря суще-ств>ч*т аыражение ♦растут, как грибы», то ость быстро. 18 Рост как одно из свойств живого состоит в том, что количество клеток постоянно увеличивается. Однако у многолетних растений его несколько замедляют сезонные изменения погоды. Из-за .зтого в стволе дерева образуются так называемые годичные кольца. Их четко видно на свежем спиле дерева. По ним легко определить его возраст. Проверьте свои знания 1. Что называют ростом организмов? 2. В чем состоят раз.1ичия между однолетними, двухлетними и многолетними растениями? 3. Дайте определение развитию. 4. Каким бывает развитие животных? Приведите примеры. 5*. Подумайте, почему семена могут п{ю-растать без света, а само растение без света не растет. § 8. ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ОРГАНИЗМОВ К УСЛОВИЯМ СУЩЕСТВОВАНИЯ И ЕГО ЗНАЧЕНИЕ Основными условиями существования организмов яв.тяется наличие необходимого количества воды, света, тепла, волду’ ха, продуктов питания. На нашей планете они чрезвычайно разнообразны. Однако нет такого участка земной полерхногти, где бы не обитали живые существа. Как удается им выжить и на снежных вершинах гор, и в пустынях, и в глубинах океана? Для этого животные и растения имеют различные приспособления. Многие из них вам хорошо известны, поэтому BctioM-ним их. Приспосиб.теиия организмов к обитании) в условичх различной в.1аж1юсти К обитанию в ус.повиях нехватки воды наземные организмы приспособились по-разному. Одним растениям (рис. 48. /) помогает выживать длинный корень, который проникает на значительные глубины, достигая даже подземных вод. TaKoii корень может п1>евышять надземную часть в пятьдесят раз и больше. Корень других растений (рис. 48. 2) разветвляется в верхних слоях почвы с тем, чтобы поглоищть как можно больше влаги, появляющейся вместе с непродолжительны.мп дождлми. Существуют растения, накапливающие воду в мягттых листьях (рис. 48, 3) и стеблях (рис. 48. 4). Чем толще стебель и листья, тем больше влаги запасается в них, а значит, дольше растение может обходиться без воды. У некоторых растений, например у кактусов, лиегья 11[я’вра-тились в колючки (рис. 48, 5). Они помогают растительному организму экономно испарять влагу. 19 ennwwwMWi Рис. 48. Приспособления растений к нехватке влаги 1 - олинный кор>ень; 2 - разветвленный корень; 3 - мясистые ли( тья; 4 - мясистый стебель; 5 - листья в виде колючек Животные - обитатели засушливых местистстей (насекомые, пауки, скорпионы, змеи) удерживают влагу в организме с помощью особых покровов тела. Верблюд может не потреблять воду длительное время, потому что пьет се сразу большое количество (за считанные минуты он может выпить 100 л воды). А еще он получает воду благодаря химическим |>еакциям, происходящим с накопленным в горбах жиром. Как организмы приспосабливаются к различному освещению Насколько важной является роль света в жизни растений нам уже известно, но потребность в освещении у них различна. Например, береза нуждается в большем освещении, чем дуб, по-зтому и расте-г на окраинах и полянках леса. А теневыносливый дуб может произрастать и в его зарослях. Хохлатка и пролеска г>о цветут, когда па деревьях еще нет лист1эев, которые мешали бы проникновению света. У листьев с черешками листовая пластинка меняет свое расположение относительно солнечных лучей (вспомните, как в 5-м классе вы наблюдали .ча комнатным растением). У многих растении с приближением зимы, когда световой день становится короче, опадает листва. Черюдованне дня и ночи также влияет на новедепие живых существ. Например, встречаются (жстения, которые на ночь складывают листья (кислица) или лепестки цветков (одуванчик). Однако есть растения, которые, наоборот, раскрывают свои цветки ночью (маттиола, д>^шистый табак), когда вылетают ночные бабочки — насекомые-опылители. Большинство животных активны днем и отдыхают ночью, например) домашние животные. Л вот летучих мышей и сов в светлое врюмя cj'tok не видно - они спят в укр)ытиях. Зато эти животные уве1)енно охотятся ночью. Температура как условие сунрествоканин живых организмов В прнрюде есть животные с постоянной темпеип ypK»ii тела, не зависянрей оттемне|М1туры внешней С|)еды (млекопитающие, птицы). Их называют тепмтрстиыми (рис. 49). Но и они имеют приспособления к зимним холодам. Это густая щерхггь ши перья, за- Рис. 49. Холоднокровные (1-3) и теплокровные (4-6) животные .51 пасы подкожного жира. Жарким лотом от перегрева млекопитающих аа щи ищет способность испарять воду через кожу. Этим они поддерживают постоянную температуру своего тела. Выделение пота у человека - также приспособление к регулированию температуры тела. Существуют также животные, не имеющие постояпиой температуры тела (насекомые, рыбы, лягушки, ящерицы, змеи и др.). Это холоднокровные животные. Температура тела у них зависит от температуры окружаюпщй С1>елы (рис. 49). ^Кизисдеятельность холоднокровных животных значительно зависит от температуры внешней С1>еды. При низкой температуре в их организме слишком медленно осуществляется обмен веществ и превращение энергии. Поэтому зимой они впадают в состояние оцепенения, а с приходом весеннего тепла возобновляют свою активность. В жаркие дни большинство животных прячутся в укрытиях (норах, .за|)ынаются в песок), а ночью, когда температура воздуха снижается, они выходят на поиски корма. Как видим, такое поведение животных обусловлено изменением температуры. Многие животные (вспомните и назовите их) готовятся к холодам за6лагон1)еменно: делают запасы пищи, обустраивают норы и гнезда, выстилая их сухой травой или пухом. Некоторые из них с наступлением холодов впадают в спячку (приведите примеры). Растения защищаются от пс1ХЧ’рева, испарвя воду Mejjea устьица. Л как быть, когда воды в почве недостаточно? На этот случай у растений также имеются присшюобления. Например, восковой налет и пушистые ворсинки на листьях или плодах, уменьшенные раз.меры листовых пластинок и прочее. Растениям и животным необходим воздух В атмосфере для дыхания наземных живых существ воздуха в целом достаточно. *1его не скажешь о воде, где по cpaBHCiiiiH) с воздухом кислорода значительно меньше. П|)этому в водоемах обитают организмы, которые смогли присио<‘(>биты‘я к таким условиям. Что же это за приспособления? Вспомните, что рыбы дышат с помощью жабр. Л как дышат м.пскопитающпе и насекомые - обитатели водоемов? Тюлени, киты перед нырянием вдыхают большое количество во.щуха. Его хватает на десятки минут пребывания под водой. При этом кис.пород экономно используется клетка- .>2 MI! организма. Жук-плнвуноц, хотя и обитает в воде, дышит атмо(ч|м>риым воздухом. На кончике его брюшка есть дыхальца. Периодически жук поднимается к поверхности и держит брюшко над водой (рис. 50. /). Еще интересней присп!»собление к дыханию OTMoci^iepiibiM воздухом у наука-серебрннки. Это животное обитает в водоемах. Под водой паук сооружает гнездо из паутины и с помощью специальных волосков па брюшке заполняет его во.чдухом (рис. 50. 2). а Рис. 50. Приспособления к дыханию: 1 - жука-плавуниа 2 - паука-серебрянки Питание — условие, без которого не существуют ни растении, ни животные Вы уже знаете, что растениям для создания органических веществ необходим углекислый газ. Он поступает в расл енне через устьица, расположенные с нижней стороны листьев. Л как быть растениям, листья которых лежат на поверхности воды, как, например, у кувшинки бело11, кубышки желтой? Их приспособление состоит в расположении устьиц на верхней стоукже листовой пластинки. Этим они обеспечивают растение не только воздухом для дыхания, но и углекислым га-:юм для питания. Неорганические вещества для питания растении поступают из почвы только в растворенном виде, по;гго-му следующим приспособлением pacreHiiii является разная (1юрма и длина корня, сшк'обного поглощать _ о вместе с водой эти вещества. насекомое Суи^ествуют растения, которые удивительно приспособились к нехватке в почве или воде оп1)Оделенных веществ. Они стали хищниками. Например, обитательница болот - росянка - научилась охотиться на насекомых, пауков. Волоски ее листьев выделяют прю.ч1)ачную липкую жидкость. Привлеченное ею нас<*-комое вязнет в ней, лист сворачивается и выделяет другие вещества, которые переваривнют насекомое (рис. 51). Многие птицы на зиму улетают в теплые края. Ученые связывают это с тем, что с наступлением холодов исчезает основной корм птиц (черви, насекомые, семена). T.iKoe П1шспо<'обление обеспечивает птицам необходимое питание на протяжении года. Достаточно распространенным в поведении животных является выслеживание добычи, объединение в стаи и стада, преодоление больших расстоянии в поисках пищи. Какие еще прнепособлення нментя у растений и животных У растений с>ацествуют разнообразные приспособ.аения, способствующие опылению. Например, многие jwcгения имеют цветки с ярко11 окраской и приятным запахом. Насеком1.1х-опылителей к ним привлекает нектар, которым они питаклся. Но есть |)астеиия, цветки которых источают неприятный запах гнилого мяса. Понятно, что их опылителями являются мухи. Всем вам известны приспособления растений к распрос.траненик) плодов на большие расстояния. 1>го и крылышки, и летучки, и кркшочки, и сочная вкусная мякоть плода, и много-много другого (рис. 52). У животных наблюдаются ра.зличные виды брачного повеления и заботы о потомстве. У Рис. 52 Пристюсобление плодов к распр остранению 5-1 Подведем итоги • Условия существования - все то, без чего организмы не могут жить. • Основными условиями существования живых организмов является наличие воды, света, тепла, воздуха, прюдуктов питания • Растения и животные имеют различные приспособления к условиям обитания. Это обеспечивает им выживание и расселение. • Поведение живых существ - это приспособление их к условиям существования и к происходящим в них изменениям Страничка природоисследователя ~ Выполните задание. Изучите повеление животных в уголке живой при1К)ды или аквариуме. Для этого проведите наблюдение за их обитателями (наблюдать также можно .ш своими домашними любимцами, за пр»1летающими к кормушке птицами). На основании наблюдений выясните: 1. Одинаково ли активны животные на протяжении суток? 2. Как влияет па поведение животных искусственно созданное освещение или затемнение? 3. Как себя воли животные, обнаружив корм? Попробу11те объяснить изменения в поведении животных. Страничка эрудита В лесах Ук[)<ш11м обитают рыжие и черные мутюрьи Во многом они похожи. Однако к .ти.мннм холодам эти животные нригиособи.тись по-рнэному. Например, рыжие мурапьн амдолго до наступления зимы обустраивают под муравейником на глубине более 1 м камору для зимовки. Зимой вся семья собирается в этой камере. Для ученых до сих пор остается загадкой, как муравьям удается предугадать приход суровой зимы, чтобы заблаговременно обустроить камеру для зимовки глубже, чем обычно. Черные муравьи камер не сооружают, а остаются зимовать в муравейнике. Замерзанию их тела препятствует вещество г.пицерин, образующееся еще до начала холодов. Следует заметить, что раствор, приготовленный из равных частей воды н глицерина, замерзнет не при О “с, а около -40 “С. Проверьте свои знания 1. Назовите основные условия обитания живых организмов. 2. Приведите при.меры раэ.1И>шых приспособлений |^астеш1й к условиям обитания. 3. Какие приспособления животных к условиям обитания вам известны? 4*. Некоторые птицы могут съесть за день в 20 раз больше корма, чем весят сами. Как это связан) с выражением: «Птицам не так страшен холод, как голод*? Wf ■ ■ ^ 2, Природные и искусственные экосистемы § 9. ЭКОСИСТЕМА. ЦЕПИ ПИТАНИЯ Что налыыают .жоснст«‘>10й В предыдущей теме вы узнали о строении растительных и животных организмов, о том, что все они дышат, питаются, приспосабливаются к условиям существования. И все это происходит благодаря обмену веществ и превращению энергии. Однако организмы не существуют в природе изолир<>ванно друг от друга. [iaiipiiMep, в лесу растут травы, кусты, деревья, обитает много животных, есть бактерии и грибы. Водоемы также заселены различными растениями и животными. Как сосуществуют различные живые организмы на общей территории? *1тобы ответить на этот вопрос, ученые изучают не только животных, растения, другие живые существа, но и среду их обитания, учитывая взаимосвязи, В(1зникаю1цие между организмами. Поэтому в науке появился термин «экосистема». ♦ Эко» в переводе на русский язык означает «дом». Таким образом, экосистему можно рассматривать как дом, населенный организмами. Вторая составляющая названия - система - указы- Рис 53 Природные экосистемы. 1 - лес; 2 - степь, 3 - река; 4 - озеро Зб вает на то, что в этом доме нет ничего случа11ного, лишнего. Наоборот, здесь установились тесные взаимосвязи между ')битателями. То есть они приспосабливаются к совместному проживанию. Обитатели одной экосистемы влияют друг на друга. Между ними устанавливаются различные взаимосвязи, обеспечивающие их сосуществование. Вспомните, какие взаимовыгодные отношения существуют между цветущим растением и пчелой. Такие же «хорошие соседи* береза и гриб-подберезовик. Однако в экосистемах существуют и другие взаимосвязи. Например, заяц питается растительной пищей. Сам заяц может стать добычей волка. Это примеры взаимосвязей, возникающих между организмами экосистемы вследствие потребности каждого из них в питательных веществах и энергии. Таким образом, экосистема - это совокупность живых организмов, которые приспособились к совместному П1юживннию в определенной среде обитания, образуя с ней единое целое. Экосистемы бывают при1юдные и искусственнь1е (созданные человеком). К xopoiuo известным вам природным экосистемам относятся лес, луг, степь, река, озеро {рис. .53). Примером искусственных экосистем являются хорюшо вам известные парк, золе, сад, аквариум. Лес вы никогда не пе1)епутаете с лугом, а сад - со степью. Почему? Потому что каждую из этих экосис тем населяют свойственные ей живые существа. Растения и животные не вечны. Растения прорастают из семян, растут, развиваются, умирают. Животные также }южда- Рис 54. Круговорот веществ в природе 57 ются, растут и развиваются, а потом умирают. Куда же в экосистеме леса исчезают прошлогодняя трава и опавшая листва, останки животных? Они становятся пищей для некоторых жуков, червей, грибов и бактерий, обитающих в почве и прев-ращаюиц1х останки растительных и животных организмов в неорганические вещества. Эгн вещества из почвы опять поступают к растениям. Так в природе осуществляется круговорот веществ (рис. 54). Цепи питания Из определения термина «экосистема» становится понятным, что, какими бы разными ни были организмы одной экосистемы, между ними возникают оп1)оделенные взаимосвязи. Чаще всего они обусловлены питанием. Например, одни организмы при жизни или после гибели являются пищей для других. Рассмотрим примеры связей, в которых каждый предыдуирп! организм является пищей для последующего. 1. Зеленые растения поедает заяц, который становится добычей волка (рис. 55). 2. Листья зеленого растения объедает жук; жука съедает синица, которая является добычей хищной птицы — ястреба. 3. Маленькими зелеными водорослями питаются рачки дафнии; их поедает карась; оа карася охотится щ>ка. 4. Семена растения поедает суслик, после гибели суслика его останки становятся кормом для некоторых червей, жуков и бактерий. Рис 55. Пример цепи питания 58 Обратите внимание, что в приведенных примерах первыми указаны растения. Почему? Потому что только они способны образовывать питательные вещества, используя энергию световых лучей. Поедая растения, растительноядные животные обеспечивают свой организм питате.аьными веществами и энергией. Плотоядные животные получают необходимые им вещества и энергию, поедая растительноядных или других плотоядных животных. Рассмотренные только что приме1)ы, в которых каждый пре-ДЫДУ1ЦИЙ органи.тм является нищей для последующего, называют цепями питания. Их записывают таким образом: 1. Зеленые растения----► заяц----► волк. 2. Зеленые растения----жук-------► синица----► ястреб. 3. Зеленые растения (водоросли) ----^да^)нни -----► карась ----------------------------------------------► щука. 4. Растение (семена) суслик -► животные, питаю- щиеся останками других животных. Подведем итоги * Экосистема - совокупность живых opi анизмое. взаимодействующих между собой и с условиями среды обитания. J Обязательным условием существования любой экосистемы является обеспечение всех организмов, входящих в ее состав, питательными веществами и энергией. 3 Цепь питания - такая последовательность организмов, при которой каждый предыдущий организм является пищой для последующего. Страничка природоисследователя Выполните практическую работу на тему: * Построение цепи питания экосистемы аквариума*. Задание /. Ознакомьтесь с обитателями аквар)иума (при отсу'тствии аквариума узнайте о его обитателях из «Странички эрудита*). Задание 2. Составьте цепь питания экосистемы аквариума. Возможно ли существование нескольких цепей питания в этой экосисте.ме? Ответ обоснуйте. Страничка эрудита Лквнриум - это П1К).трачная погуднна, в которой содержат водные растения и животных, в частности рыб. Как обустраивают аквариум? На дно посудины из прозрачного материала насыпают чистый, предварительно прожаренный, крупно-.зернистый песок. В нем закрепляют корни аквариумных растений. (Существуют йодные растения, которые свободно плавают на поверх- г»9 ности воды.) Растения необходимы для насыщения волы кислородом. Аквариум заполняют чистой отстояBuieAca водой. Украшением аквариума являются маленькие рыбки (меченосцы, гуппи, телескопы, кометы и другие). Обычно они ярко окрашены и имеют плавники причуд.тивой формы. Хорошо, когда в аквариуме есть улитки. Они питаются ме.ткими водорослями, предотвращая их быстрое разрастание. Аквариумных рыбок кормят либо сухим (высутиенные мелкие рачки дафнии и циклопы), либо жухвым (не6о.1ьшие червяки и личинки комаров) кормом один раз в день. Избыток корма аортит воду, приносит врюд рыбкам. Для научных исследований и о.{накомлепня зюдей с подводным миром обустраивают аквариумы больших размеров. Примером такого аквариума является Севастопольский аквариум музей. Это один из самых старых аквариумов в мире (ему* свыше 100 (рт) и елинственпый морской аквариум в Украине. Проверьте свои знания 1. Что такое экосистема? Приведите пример экосистемы и расскажите, из каких частей она состоит. 2. Приведите примеры цепей питания и объясните связи между их звеньями. 3. 11<1сколько правильно выражение: «Растения кормят всех*? Ответ обоснуйте. 4*. Составьте различные цепи питания, воспользовавшись перечисленными организмами: медведь, бедка, МБПхп>, трава, 1:009; зозге-, ж\ к, л*чп1П1н, рябина, соловей, лиса, гусеница, еж. червь. § 10. ЭКОСИСТЕМЫ РОДНОГО КРАЯ Самые распространенные экосистемы в \ крайне - .это лес, степь, пресные водоемы - озеро и река. Из чего состоит экосистема леса Характерным признаком, I11X экосистем, является то, Рис 56. Лютик по которому лес отличается от дру-что на его территории растет mhoiy) де1>евьев и кустарников. Это сказывается на других раст1‘нпях, а также на животных - обитателях леса. Лес можно сршшить с мпогоэтамс-ным домом, где каждый из «этажей* образуют определенные растения и населяют живогные. На каждом «этаже», имеющем название ярус, разнос освещение, а поэгому различны и его обитатели. 60 Верхний ярус леса образуют самые высокие деревья. Это преимущественно дуб, сосна, ель, граб, клен, липа, ясень, береза, осина. «Этажом* ниже растут кустарники - лещина, боярышник, черемуха, бузина, терн, шиповник, волчеягодник и другие. Кроны деревьев верхних ярусов леса и ветви кустарников заслоняют травянистые растения от солнечного света. Поэтому их в лесу обычно немного. Г^'стую траву можно > видеть только на открытых полянах. Травянистые растения образуют отдельный ярус леса. Лесные травянистые растения имеют преимущественно широкие листья (ландыш, лютик {рис. 56), барвинок, плюш, лесная земляника, орляк, кислица и другие). Это помогает им поглощать как можно больше солнечной энергии в условиях постоянного затенения. Ранневесенние растения - подснежники, 11]юлеска, хохлатка, ветреница лютикова>1 - успевают прорасти и отцвести раньше, чем на деревьях распустится листва. Самы11 низкий ярус леса состоит из мхов и лишайников {рис. 57). Рис. 57 Ярусы леса: 1 - деревья. 2 - кустарники, 3 - травянистые растения. 4 - мхи и лииайники Влесу обитают дикий кабан, медведь, лось, олень, во.тк, лиса, белка, куница, косуля, заяц, еж, мышь лесная, гадюка, различные птицы и насекомые, дождевые черви и фугие животные. Как видите, животный мир леса богат {рис. 5Н). Поэтому и цепи питания здесь достаточно разнообразны. Паше государство заботится о сохранении и приумножении лесов и других природных экосистем. Для этого создают заповедники. Заповедный - значит «охраняемый .шконо.м*. На территории заповедника нс разрешается охотиты я на птиц и зверей ст1Х)ить дома, рубить деревья, распахивать земли, прокладывать большие дороги и пр. Больше всего заповедных ле< ов в Украинских Карпатах и Крымских горах. 61 Рис. 58. Обитатели леса: 1 - олень. 2 - лиса; 3 - горлица: 4 - муравьи; 5 - волк, 6 - заяц Степь как природная зкосистемл В отличие от леса, в экосистеме степи встречаются лишь одиночные деревья. Это равнинная территория, покрытая травянистой растительностью. Лето в степи засушливое, дуют частые ветры, осадков выпадает мало. Из растений npi дставлены преимущественно травы. Они размножаются семенами, а также вегетативно - при помощи органов, зимующих в почве. Рис. 59 Растения степи: 1 - ковыль; 2 - цикорий: 3 - чертополох; 4 - маки; 5 - перекати-поле 62 Для растений степи самым благоприятным временем года является весна, когда в почве еще достаточпо влаги от растаявшего снега. Тогда пышно разрастается разнотравье степи. Желтый гусиный лук, сиреневые колокольчики, фиолетовые цветки шал(1)ея, нежно-голубые гиацинты, пламенные .маки - степь напоминает красочны!! ковер. Однако со средины лета начинается засуха, трава выгорает, землю высушивают суховш. К таким условиям Х01ЮШО приспособились засухоустойчивые растения: мятлик, чертополох, пижма, полынь, ковыль, синеголовник, перекати-поле. Они невысокие, имеют мелкие лист1Л {рис. 59). Изредка степь пересекает река или балка, вблизи которых растительный мир богат, встречаются деревья и кусты. Среди животных в степи распространены степной заяц, сурок, суслик, лиса-корсак, хорек, тушканчик, крот, землерюйка, слепыш, различные виды мышей, степно!! о1)ол, жа«01>онок, перепел, степная гадюка, прыткая ящерица и много насекомых (рис. 60). Все они приспособились к жизни в условиях степи. Из-за жары большинство из них днем прячутся в норах или других укрытиях, а на поиски пищи отправляются ночью. Рис. 60 Животные степи; 1 - журавли, 2 - суслик. 3 - тушканчик; 4 - мышь-малютка: 5 - сурки; 6 хомяк; 7 - заяц 03 в Украине степи уступают по площади лесам. П с годами их становится все меньше и меньше. Это потому, что люди распахивают степи, создавая поля и сады, сооружают в степях дома, прокладывают до1юги. Уголки нетронутой степи сохрани.1ись только на территории таких заповедников, как Украинский степной, Луганский, Аскания-Нова, Елансцкая степь. Озеро и река как примеры природных водных лсосигте.м Вспомните, что называют озером и peKoii, что влияет на растительный и животный мир водоемов. Безусловно,важным фактором для экост темы озера или реки является свет. В водоемах больше всего света проникает в верхние слои. К тому же там теплее и выше содержание кислорода, поэтому и растительный мир богаче. Растения пресных водоемов достаточно разнообразны. Здесь растут тростник, нижняя часть которого находится в воде, а верхняя — над водой; кувшинка белая и кубышка желтая с плавающими на поверхности воды листьями и мал1‘нькая ряска. Вокруг .2. . шш Рис. 61. Растения пресных водоемов: 1 - ирис бол(>тный 2 - пузырчатка: 3 - осока; 4 - ряска; 5 - кувшинка белая; 6 кубышка желтая. 7 - аир 64 озера возле воды растут влаголюбивые калужница, аир, осока {рис. 61). Есть растения, растущие полностью под водой, - преимущественно водоросли. Типичными обитателями мелководной части озера являются лягушки, рак, моллюски прудовик и беззубка, водомерка, жук-плавунец, личинки стрекоз, комаров и других насекомых. В толще воды в зависшем состоянии перемещается множество очень мелких растительных и животных организмов. Их общее название - планктон. Им питаются головастики, мальки рыб и некоторые взрослые рыбы, например карась и карп. В водоемах распространены и хищные рыбы - щука, окунь {рис. 62). На территории Волыни в Шацком национальном пр1гродном парке имеется 22 озера, среди которых Свитязь и Песчаное — самые большие пресные водоемы Украины. Рис. 62. Животные пресных водоемов: 1 - лягушка; 2 - зимородок, 3 - лебедь; 4 - бобр; 5 - водомерка; 6 - щука 65 5 9^)ouj«*«o <Пр1фсао#ади в кп Река как природная экосистема многим напоминает озеро, например, составом растительных и животных организмов, цепями питания. Однако имеет и свои особенности. В отличие от озера вода в реке постоянно течет, то есть перемещается. Поэтому животные вынуждены удерживаться в потоке воды, иначе их снесет течением. Также животным приходится больше двигаться, чтобы найти корм. Вспомните, какие вы знаете реки Украины. В природных экосистемах - водоемах - сложились разнообразные цепи питания. Подведем итоги • Лес, степь, озеро, река - природные экосистемы • Каждую природную экосистему населяют характерные для нее растительные и животные организмы, между которыми сложились определенные взаимосвязи. Страничка природоисследователя Выполните задание. Выясните, какие растения и животные населяют каждый ярус леса. Действие /. Внимательно рассмотрите рисунок 57, а также прочитайте в дополнительной литературе Ш|формацию о лесе и его обитателях. Действие 2. Используя полученную информацию, заполните таблицу. >1рус Растении Жипотные Дергшл'в Кустов Трав Мхов и лишайников Страничка эрудита Па дне пресного водоема очень мало света и кислорода. Однако II мен но к таким условиям приспос'обнлись моллюски беааубкн (рис. 63). Они ведут малоподвижный образ жизни. Чем питаются и как дышат эти животные? Как и рыбы, беззубки имеют жабры, при помощи которых получают рнс'пюрснный в воде кислород. Питаются эти моллюски останками мертвых организмов, которые попадают в их органы пищеварения вместе с водой. Таким образом, беззубки принимают участие в очищении воды и янляк тся настоящими «санитарами водоемов». 60 Нежное тело животного защищает панцирь - раковина. Она растет вместе с моллюском. На ней, как и стволе дерева, заметны годичные ко.тьца. Рис. 63. Моллюск беззубка Проверьте свои знания I. Как растения леса прнгпосоГнпнгь к разным условиям освещения? Раскройте .тго на примерах. 2. Какие из рпссмот|>енных зК1Юис-тем есть в ваше|| местности? 11одпт)иьте рассказ о растениях и животных этих экосистем. 'Л. Приведите примеры цепей питания в экосистеме: и) л«н-а; б) степи; в) озера; г) реки. 4*. Сщюгнозируйте, что может случиться, если в предложенных вами цепях питания исчезнет какое-либо звено. §11. ПОЧВА, СОСТАВ ПОЧВЫ Вспомните, как вода, вет«*р, иамснсинс температуры и жп.же-деятелыгасть живых оргашымов разрушают горные по|юды, щю-вращая их в почву. Наличие почвы - необходимое условие суии'ст-вования болыпинстна расач'иий, многих животных и других лси-вых организмов. Как вам известно, почва — это верхний рыхлый плодородный слои :{емли, где растут растения, обитак>т животные и другие организмы. Ее толщина неодинакова в разных уголках нашей н.ла-неты - от нескольких сантимет|юв до двух метров. Из чего состоит почва Составными частями почвы являются песок, глина, вода и растворенные в ней неорг'аническне вещества; органнчсч'кпе вещества 1- так называемый перегной, или гумус, который придает почве томную ок[)аску; воздух (см. cxe.vy). Убедиться в это.м шш поможет практическая рабол'а, задания к которой помещены в конце параграфа на страницах 70-71 в р>'брпке «Страничка прпродонс-следователя». 67 ВОДА С РАСТВОРЕННЫМИ ВЕЩЬС1ВАМИ ПЕСОК И ГЛИНА ПОЧВА I ВОЗДУХ I ГУМУС Разиообразие почв Украины В разных областях Украины, не говоря уже о разных странах мира, содержание питательных веществ и других составных частей в почве различно. Это обусловливает разио<|бразие почв. В Украине распространены черноземы, песчаные, глинистые, каштановые, подзолистые, серые лесные почвы. Лучше всего растения растут на черноземах, ^)ти почвы богаты органическими веществами, содержание которых может достигать 20 %. Темную окраску, как мы уже вспоминали, им придает гумус, или перегной (рис. 64, I). Имепио он обеспечивает высокое плодородие зтих почв. На вид черноземы комковато-зернистые. Рис. 64. Перегной (1), чернозем (2) Рис 65. Торф - плодородная дс>бавка к почве 68 в них хорошо проникает вода и воздух (рис. 64.2). На болотах образуется сплошная масса. Она состоит из полуразложившнхся растительных о<татков, песка и глины (рис. 65). Это торф. Его используют как плодородную добавку к почве. В составе песчаных почв, как свидетельствует их название, преобладает песок. Особенностью песчаных почв является то, что вода легко проходит сквозь такую почву, то есть не задерживается в се верхнем слое. Позтому корням растений н<* хватает влаги. Гумуса в песчаных почвах значительно меньпхе, чем в черноземах, поэтому они малоплодородны. Глинистые почвы (сделайте выводы о происхождении их названия), наоборот, имеют достаточный запас питательных веществ. Однако увлажненная дождем глнпа склеивает составные части почвы, из-за чего она становится плотной. Если гго свойство глины полезно в гончарстве (изготовление глиняной посуды и пр.), то почвам оно вредит. После дождя глинистые почвы, в отличие от песчаных, сохнут медленно, на них надолго остаются лужи, что ухудшает поступление в почву воздуха. Это усложняет их обработку. Подзолистые почвы по цвету напоминают пепел. Они ммек*т незначительное содержание гумуса (1-3 %), достаточно увлажнены. Серые лесные почвы богаче питательными веществами, чем подзолистые. Каштановые почвы названы так за их коричневый цвет. Во-обще-то они способны обеспечивать растения питательными веществами. Однако из-за того, что эти почвы расположены в засушливых районах, без дополнительно1Ч> увлажнения (по.пша) высокие у1южаи вырастить на них не удается. О солончаковых почвах также говорит их название. В них повышенное содержание солей. Пе всем растениям это 110дходит. Поэтому на таких почвах растительность более бедная, ч»‘М на черноземах. Подведем итоги о Почва - верхний плодородный слой Земли, обеспечивающий р>астения водой, необходимыми питательными веществами и воздухом. • Гумус, или перегной, - органическая составляющая почвы, с Песок, глина, воздух, вода, некоторые соли - неорганическая составляющая почвы. ^ В разных почвах содержится разное количество неорганических и органических веществ. Поэтому почвы подразделяются на черноземы. песчаные, глинистые, подзолистые, серые лесные, каш гановые, солончаковые и другие. Самые ценные почвы - черноземы 69 Страничка природоисследователя Выполните практическую работу на тему: ♦Исследопа-нне состава и свойств почвы*. Для этого вам понадобятся почва, невысокая металлическая банка, спиртовка, спички, вода, стакан, воронка, фильтр, стеклянная пласт1гнка, закрепленная о держателе (держатель можно заменить бельевой прищепкой), кафельная плитка светлых тонов. Опыт 1. Выявление в составе почвы воды. В металлическую банку насыпьте две ложки почвы и прокалите ее на спиртовке. Подержите над OTBeiJCTiieM банки .ча к реп ленную в держателе сухую стеклянную пластинку до появления на Hcii капель воды. Почему они появились? Опыт 2. Выявление в составе почвы гумуса. Уберите от банки стеклянную пластинку, но продолжайте прокаливать почву (рис. 66, 1). Вы увиди ге, как над отверстием банки появится легкий дымок, почувствуете спсиис1)ичес-кий запах. После исчезновения дымка и .запаха прокаливание можно прекратить, поскольку гумуса в почве не осталось. Рис. 66 Опредоломие состава почвы После непродолжительного охлаждения почву из банки осторожно перенесите на ка(|)ельную плитку. Рядом с ней насыпьте такое же количество непрока.пен ной почвы и сравните их цвет. Как изменился цвет почвы после п)юкаливания? Объясните, почему. 70 Опыт 3. Выявление в составе почвы пек*ка п глины. В стакан, наполненный наполовину волой, псхпожип’е прожаренную почву и перемешайте. Наблюда11те, как песок осядет на дно банки, а вода помутнеет от частичек глины. Через некоторое вре.мя содержимое стакана разделится па три слоя: вниз осядет тяжелый песок, пск редине будет мутный слой из зави« пп1Х ч*1С-тичек глины, а сверху - прозрачный слой воды {рис. 6G, 2). Опыт 4. Выявление в составе почвы раство1)енных неорганических веществ. От(1)ильтруйте немного воды из предыдущей смеси. П«>мсч;-тите 5-7 капель (|)ильтрата на стекло и подождите, пока он испарится. Остаток на стекле будет состоять из нео1)ганичес-ких веществ почвы, содержащихся в ней. Какого они цвета? Опыт 5. Выявление в составе почвы воздуха. Насыпьте две столовые ложки почвы в стакан и сразу заполните его наполовину водой {рис. 66, 3). Наблюдайте за тем, что происходит. Удалось ли вам увидеть, как из почвы выделяются пузырьки воздуха? Страничка эрудита В теп.'шчных хозяйствах растения часто выращивают без почвы. Как такое возможно? Почву заменяют щебнем, песком и гривнем (для закрепления корней растений). 1Цсли между ними заполняют раствором ш органичег-ких веществ, необходимых для литания растений. Работники теизиц следят за тем, чтобы питательных веществ всегда было дост»1Точно. Они обеспечивают дополнительное освещение и достаточное количество тепла, чем создают благоприятные ус.ловия для растений. Растения в таких условиях хорошо растут, дают высокие у|ч>и.ам, которые собирают по нсч'колько раз в год. Проверьте свои знания 1. Вспомните, что такое почва, как она образу1*тся и какова 14» роль в живой природе. 2. Пз чего состоит почва? Какими опытами это можно доказать? Назовите самые 1»аси{Х)страненные в Украине типы почв. Узнтгге, какие пз них преобладают в пашей местности. 4*. Во время 11]>актической работы вы выполнили пять опытов. Физические или химические явления происходили в каждом из них? § 12. ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВ И СПОСОБЫ ЕГО ПОВЫШЕНИЯ Задумывались ли вы над тем, почему на расположенных рядом полях пли дажоого1юдах собирают разные у|южяи? Конечно, причин может быть несколько, но главной из них является неодинаковое плодородие почв. 1 Плодоролне — глаиное свой(*тг.о почвы Иод илодироднем почвы подразумевают ее способность обеспечивать растения питательными веществами, преимущественно органическими. Больше всего питательных веществ содержится в гумусе - органической со<тавной части почвы. Чем больше в почве питательных веществ, те.м она плодородней. Почва постоянно пополняется органическими и неорганическими веществами. Как именно? Питательные вещества поступают в почву в основном вследствие гниения останков животных и растительных организмов, а также испражнений животных. Например, ежегодно в большом колшнч'тве отми]>ают однолетние растения, опадает листва деревьев. Через определенное в|)р-мя бактерии и другие организмы преврапщют их в перегной, или гумус. Растения, которые человек выращивает с хозяйственной целью, забирают питательных веществ больше, чем возвращают их в почву. Поэтому с годами плодородие почвы уменьшается. Чтобы обеспечить растения необходимым количеством питательных веществ и собирать высокие урожаи, люди используют удобрения. '1то называют удобрениями и какими они бывают Органические вещества, которые челов«*к вносит в почву с целью повышения ее плодородия, получили название органа' ческах удобренай, а неорганические — минеральных удобре-най. Эти вещества делают доброе дело для растений и самого человека. Возможно, поэтому их и называют удобрениями (см. схему). УДОБРЕНИЯ ■ I Органические ^ Минеральные Навоз Птичий помет Торф i Азотные Г Калийные Фосфорные К органическим удобгюниям относится naeoj, птичий помет, торф. В почве под влиянием бактерий они превращаются в гумус, или перегной. 72 Основными минеральными удобрениями являются азот ные, калийные и фосфорные. Свое название они получили от названий химических элементов, которыми обг епечинают растения. Это соответственно Нитроген (устаревшее название -азот), Калш"! и Фосфор. Зачем они нужны растениям? Нитроген способствует быстрому росту листьев и стеблей, образованию цветков и завязи. Калий необходим для нормального развития листьев. Фосфор ускоряет рост корней образование и созревание плодов. Некоторые минеральные удоб1нмтя встречак>тся в природе в виде полезных ископаемых (например, калийная соль). Однако большинство из них (например, селитру, супер<|юсфат) изготавливают на химических заводах. Кроме Нитрогена, Калия и Фосфора, растениям необходимо еще много химических элементов. И хотя потребнеють в них у растений незначительна — лишь несколько миллиграммов, нехватка их в почве приводит к негативным последствиям -.заболеваниям рапеиин {рис. 67). Например, при отсутствии в почве химического элемента Феррума в листьях медленно образуется хлоро(1)илл, вследствие чего замедляется фотосинтез. Рис. 67. Что бывает, когда растению не хватает микроэлементов Различные растения берут из почвы неодинаково»' количество питательных веществ, содержащих Нитроген, Калий, Фосфор. Поэтому для сохранения ее плодородия на одном и том же участке посевы растений чередуют. Такие мероприятия называют севооборотом. Севооборот — это выращивание каждый год на одном и том же участке других культурных растений. Например, первый год его засевают пшеницей, второй кукурузой, третий ячменем, на четвертый год сажают карто<1)ель. Севооборот позволяет надолго сохранить плодородие почвы. 7.3 Заботясь о плодородии почвы, важно придерживаться норм внесения определенных удоб|>ений. При и |бытке удобрений они будут накапливаться в растениях. Л это может навредить здоровью человека. Вола и воздух способствуют пло юролию почв Минеральные удобрения, за небольшим исключением, растворимы в воде. Это очень важно, ведь, как вам известно, корень всасывает питательные вещества только в растворенном виде. Поэтому удобрения вносят тогда, когда в почве достаточно влаги - весной или осенью. Если в это время влаги мало - растения поливают. Некоторые удобрения вносят в почву в виде водного раствора. Таким образом, плодородие почвы зависит и от наличия в ней достаточного количества воды. Возможность свободного поступления воздуха к корням растений также сказывается на ее плодородии. Чтобы сберечь влагу и насытить почву воздухом, се поздней осенью или ранней весной вспахивают .либо вскапывают, а во в{>емя ]юста растений рыхлят. Особенно это важно делать после дождя или по.пива. Рис 68 Дождевые черви способствуют повыше1«.1ю плодородия почвы 74 чтобы предотвратить образование корки, которая П1)епятствует попаданию воздуха в почву и ускоряет испа1>ение воды. Повышению плодородия почвы способ<‘твуют различные ее обитатели, в частности дождевые черви. Они проделывают в почве ходы, пропуская ее через свой кишечник. Благодаря этому почва пополняется питательными веществами, становится более пористой, лучше пропускает воду и воздух {pvc. 68). Подведем итоги V j Плодородие почвы - это ее способность обеспечива ть растения питательными веществами. 'J Плодородие почвы зависит от содержания в ней питательных веществ, наличия достаточного количества воды и воздуха J Удобрения - это вещества, которые человек специально вносит в почву для повышения ее плодородия. Удобрения де лятся на органические и минеральные (неорганические). Страничка природоисследователя Выполните задание. Выясните, как удобрения влияют на рост и развитие растений. Для этого вам понадобятся заблаговременно выращенные в двух посудинах с почвой молодые растения фасоли, твердая или жидкая питательная с.месь удобрении, которая продается в магазинах, или сухой птичий помет. Действие 1. Разбавьте питательную смесь водой, как указано на этикетке, или сделайте вытяжку из птичьего помета. Для этого 5 г сухого птичьего помета залейте 1 л воды и поставьте в теплое место на 7-10 дне11. Перед внесевием в почву смесь вдвое разбавьте водой. Действие 2. В каждой посудине оставьте по 4-5 приблизительно одинаковых молодых растений фасоли. В одной посудине подкормите почву приготовленной смесью, а в другой - нет. Действие 8. Наблюдайте за ростом растений в обеих посудинах, не забывая при этом поливать их водой и рыхлить почву. Одинаково ли растут и развиваются растения? О чем это свидетельствует? Страничка эрудита О нехватке в почве какогю-либо необходимого растениям элемента спплстельствуют определенные измснсиил в их внешнем вм.де. Так, при нехватке в почве Нитгюгена у растений преь1м»щается рост побегов, Л11стья становятся бледно-зелеными, со врсм<“нем желтеют, цветки осыпаются еще до цветения. Чрезмерное количество Нитроге- (3 на, нас)бо1)от, стимулирует активный рост побегов, тогда как цветение и плодоношение снижаются. При нехватке в почве Калия листья сначала становятся желто-бронаовыми, вырастают больше, чем обычно, приобретают гофрированную (складчатую) поверхность. Верхушки ветвей и края листьев засыхают. При нехватке в почве Фосфора листья у растений становятся фиолетовыми или пурп^-рными. Проверьте свои знания 1. Дайте определение плодородию почвы. 2. Обоснуйте, какие условия необходимы для обеспечения высокого плодородия почвы. ,*). :)ачем нужны удобрения? 1Сакие удобрения вам изве< тыы? 4*. Объясните, как вы понимаете выражение «земля-кормилиц.!». § 13. ПОЛЕ. РАСТЕНИЯ И ЖИВОТНЫЕ ПОЛЕЙ ^1то называют нолем Путешествуя Украиной, вам приходилось видеть большие участки ае.мли с .засеянными или засаженными на них различными травянистыми растениями. Растения, которые человек специально ссст и выращивает для получения опрюделенных продуктов, называют культурными растениями, а обработанные участки земли, засеянные ими, - полем. Поэтому поле - это искусственная система. Культ>'рные растения на полях Укрин!1ы Самые большие площади в Украине используют под посевы зерновых культурных растений: пшеницы, ржи, овса, кукурузы, гречихи и других {рис. 69). Из зерна вырабатывают муку, крупы, макаронные изделия. Зерно скармливают домашним животным. Для получения сочных частей растительного организма выращивают такие овощные культурные растения: карто<1)ель, капусту, помидоры, огутзцы, кабачки, перец, морковь, столовую свеклу, лук, петрушку и другие. Большие площади засевают сахарной свеклой. Корнеплоды этого растения богаты пещостпом caxapo.3oii, известной под Ha3BaFinoM сахар. На сахарных заводах из одной тонны сахарной свеклы вырабатывают 130-160 кг сахара. Культурное растение подсолнух выращивают для получения масла, которым богаты его семена. Все культурные растения, которые сейчас выращивает человек, являются результато.м продолжительного кропотливогс труда многих поколении людей. Из года в год, от урожая к урожаю человек подбирал самые лучшие семена и сеял их. Так появились сорта культурных растений. Сорт - это созданная человеком совокупн(к-ть определенных растений, имеющих необходимые человеку признаки. Рис. 69 Зерновые культурные растения: 1-2 пшеница; 3 - ячмень; 4 - просо; 5 - кукуруза; 6 - рис; 7 - овес Ученые создали тысячи сортов культурных растений. Например, созданы раннеспелые, среднеспелые и по;|днеснелые сорта картофеля с определенными вкусовыми качествами. Их выращивают для питания человека. Существуют сорта картофеля, которые используют в качестве корма домашних животных. Клубни картофеля различных сортов приблизительно на 1/5 состоят из крахмала. Это органическое вещество, как известно, является ценным продуктом питания человека и животных. в Украине новые сорта картофеля создают специалисты Научно-исследовательского института картофельного хозяйства, расположенного в поселке Немишаево Киевской области. Только за последние 10 лет ученые этого института вывели много высокоурюжайных сортов картофеля, среди которых Свитанок киевский, Повинь, Немишаевская-100, Украинская розовая и другие. Много лет ученые Научно-исследовательского института семеноводства, который находится в городе Мироновна Киевской области, выводят новые высокоур1»жайные сорта пшеницы. К ним относятся Мироновская-80Ь, Безостая-1 и другие. Какие еще организмы, кроме культурных растений, есть в экосистеме поля На поле растут также сорняки. Сорняки - это растения, которые человек специально не выращивает, однако они из года в год появляются среди посевов культурных растений. Распространенными сорняками украинских полей являются бодяк, пырей, марь, п^етинник, щирица, вьюнок и другие (рис. 70). Сорняки препятствуют нормальному питанию культу1шых растений, забирая у них воду вместе с питательными вещо( твнми, затеняя посевы, становятся причиной полегания культу))ных растений, мешают сбору урожая. Бороться с сорняками очень сложно. Семена многих из них не теряют всхожесть десятки лет. Некоторые сорняки после про- Рис. 70. Наиболее распоостраненные сорняки: 1 пырей; 2 - щирица; 3 - вьюнок полки быстро отрастают из остатков стеблей или корней, то есть размножаются вегетативно. С'|юди растений поля находят пристанище различные животные. Прежде всего те, которые питаются этими растениями. Это насекомые, полевые мыши, хомяки, суслики, а также орлы и лисы, которые охотятся па этих животных. П, конечно, обитатели почвы - черви, различные микроорганизмы. Не<ч)мненно, основными потребителями культурных растений являются человек и домашние животные, для питания которых используют 1)азличныо органы растений поля. Поэтому цепи питания в экосистеме поля могут быть такими: культурные растения-----человек; культурные растения -----► домашние животные------------------------------------► человек, а бывают такие; к>льтурные растения----► полевая мышь-----► лиса. Подобно сортам культурных растений ученые создают породы домашних животных (рос. 71). Порода — это совокупность животных, имеющих полезные для человека признаки. Иапри-.мер, для получения яиц, курятины, пера вывели раз.чичные породы кур, которые выращиваются на птнце(1)абриках. Это полтавская пятнистая порода, ушанка, русская белая, первомайская. Крупный 1ЮГ8ТЫЙ скот обеспечивает человека молоком, говядиной, кожей. К тому же навоз (испражнения этих животных) является ценным органическим удобрением. В Украине расп1хютрннены красная степная, Лебединская, холмогорская, серая украинская, черно-рябая и многие другие породы крупного рогатого скота. Рис 71. Домашние животные: 1 - кролики; 2 - коровы; 3 - овцы; 4 - куры. 5 - свиньи; 6 - козы Как повысить урожайность культурных растений Для получения высоких урожаев следует уметь ухаживать за полем — удовлетворять потребности растений в свете, воде, питательных веществах и воздухе. Чтобы обеспечить равномерное освещение культурных растений, поле обычно располагают па равнинном участке земли. Очень важно BecHoii посеять растения вовремя. То есть тогда, когда почва хорошо прогрета солнцем и в ней достаточно влаги. Существует даже народная поговорка: ♦Весенний день год кормит*. Если влаги в почве больше, чем необходимо растениям, ее осушают: отводят лишнюю воду при помо1ЦИ канав. Если почва слишком сухая, ее увлажняют (рис, 72, 1). Рис. 72. Орошение (1) и обработка почвы (2) Плодородие почвы, а значит, и урожайность культурных растений, повышают прежде всего внесением удобрений. Мы уже упоминали, что плодородие почвы поддерживает также севооборот. Чтобы создать благоприятные условия для рюста и развития культутэных растений, человек обрабатывает почву с помощью разнообразных сельскохозяйственных машин и приспособлений (рис. 72, 2). «о При выртцивгиши картофеля, помидоров, кукурузв! ирнме-НЯК1Т окучивание — это присыпание нижних частей стебля разрыхленной почвой для об^ч^печения лучшего роста корней. Чтобы предотвратить разрушение почвы, вблизи полей высажив.»-к)т лесополосы. Прсдителн ку.тьтурных растений и борьба с ними К{х>мс сорняков, культу'рным растениям причиняют В}>ед некоторые клещи, насекомые и м»1кроорганизмы. Это паутинны!! клещ, свекольный и люцерновый долгоносики, колорадский жук, хлебная жужелица, гусеницы бабочек совки, белянки .муговой и капу'стной, тля, сарашса {рис. 73). Питаясь культурными растени- Рис. 73 Вредители культурных растении: 1 - свекольный долгоносик; 2 - тля. 3 - клещ; 4 - саранча; 5 - бабочка и гусеница капустной совки; 6 - колорадский жук ями, они не только снижают урожай, но и способны вообп^е уничтожить псхч^вы. Чтобы это п1>едотвратить, исполь;1уют специальные вещества - ядохи.микаты. Их вносят в почву преимущественно тогда, когда на полях нет культурных растений (ранней весной илн поздней осенью). Однако существует определенный риск для 81 6 Ярошемю «Пр^фооомвоиме» 6 «Л алоровья человека, поскольку ядохимикаты частично попадают в водоемы, колодцы, накапливаются в почве. Безопасным для здо{ювья человека являеася так называемый б110Л01Ч1че<‘К1!1"« способ борьбы с вредителями культурных растений. Например, жуки божьи коровки уничюжают тлю. Поэтому их следует специально размножать и выпускать на посевы, где тля приносит больи10Й вред. Насекомых-вредителей на полях и в садах уничтожают также птицы, особенно ч период выкармливания птенцов. Бо|ються с сорняками помогает севооборот. Л еще ученые размножают в лабораториях организмы, вы сываю1цие болезни сорняков, но не повреждающие культурные растения. Подведем итоги • Поле - обработанный и засеянный культурными растениями участок земли. •э Человек выращивает разные сорта культурнь1Х растений для получения определенной продукции. •а Существование экосистемы поля зависит от влияния природных условий и невозможно без хозяйственной деятельности человека. • Своевременная и качественная обработка почвы, внесение удобрений, борьба с вредителями культурных р<1стений - залог получения на полях высоких урожаев. Страничка природоисследователя Выполните практическую работу на тому: «Подготовка семян к посеву*. Для этого вам понадобятся семена кукурузы, неглубокая посудина, лист бумаги, вода, почва. Действие /. Выберите тч^колько десятков неповрежденных семян кукурузы. Положите их в посудину, которую на 3- 4 дня оставьте в теплом освещеппом месте. Действие 2. Долейте в посудину воды комнатной температуры таким образом, чтобы она полностью покрыла семена. Наблюдайте за появлением ко]>еи1КОв. Теперь семена кукурузы считаются подготовленными к посеву. Действие 3. Высейте в почву па глубину б 6 см одинаковое количество подготовленных и неподготовленных семян. Наблюдайте за их 11{юрастанием. Записывайте в тетради, какие семена взошли быстрее, сколько семян проросло среди подготовленных и неподготовленных. Сдела11те вывод о значении подготовки семян к посеву. К2 Страничка эрудита Родиной многих культурных растений, например карто«1жля, кукурузы, подсолнуха, являстс-я Американский континент. Ныне картофель - один из самых популярных проду| тов питания украинцев. Благодаря высокому содержанию в клубнях крахмала, (Зелков, витаминов его назынают «вторым хлебом*. Однако на территории нашего государства картофель появился только ЮО лет тому назад. Сначала карто<])ель вырпи1нвалн не в качестве огородного растения, а ради красивых цветков. Со временем люди оценили вкус картофельных блюд II нспрнхотливост1> ))дстения к условиям BhipauiiiB.iHiiH. А пск’ле того, как в неурожайные па ;«>рновые культ>-ры годы кярт«к1)ель спасал от голодной смерти, люди начали выращивать его постоянно н в болыном количестве. Ойчас в Украине .значительные площади 11спользуК1Тся под поля для ЭТОГО ценного пищевого, технического и кормового культурного растения. Больше всего его высаживают в Житомирск('й, Киевской. Полтавской, Ривненекпй, Черниговской и Черкасской otiaacrax. Проверьте свои знания 1. Что называют полем? 2. Объясните значение культу'рных растений на конкретных примерах. 3. Почему человек создает сорта p;wrremifi? 4. Иа.зовитемерп||рнятпя, повышающие утюжайность культурных растений. 5*. ('равннте раа.пичные методы борьбы с вредителями культурных j^MCTeHiiii. Укажите их полож1гп*льные стороны и нед<хгга • ки. § 14. САД КАК ИСКУССТВЕННАЯ ЭКОСИСТЕМА. УХОД ЗА САДОМ ♦Садок нишисвий коло хатп, xpyii(i над вишнями гуду'ть...* Кто не знает этих поэтических слов Тараса Шевченко? С давних пор украинцы приносили из леса и вы1 аживалп воз-.пе своего дома деревья и кусты с вкусными сочными плодами. Современное украинское село невозможно предсчавить без весеннего благоухания цветучцих гадов (рис. 74), как нельзя даже подумать о том, что летом и осенью в каждом дво|)0 нет душистых ягод и фруктов. Сельские жители обычно выращивают их для собственных нужд. А как быть горюжаним? Дчя тч^го чтобы всем хватило и свежих, и консервироваипых соков, ягод и фруктов, на больших площадях выращивают сады. Особенности созлания сала Сад - это насаждения деревьев и кустов, щедро и длительное время обеспечивающих человека съедобными плодами. 83 Рис 74 Цветение фруктовых деревьев сада ()<чкн*ни(хтямм елда является то, что при его за1сладке учитывают климатические условия, начало плодоношения и до пч)1«'чн<хть ;и*1Х‘вы»в, плодо|,х)дие почвы, рел1>еф местности, уровень П)уптовых вод и даже воуможнехти опыления и самоопыления. Тщательно подбирают со|)тн растении. Оказывается, надо много знать, чтобы вырастить высокоу1южайный сад. Сады могут охватывать значительные площади. Тогда их территоринт разбивают на отдельные участки (кварталы), С(Х‘диненные между собой до1Югами. Таким обра.юм, сад, в отличие от природных экосистем, создает человек. Кто населлет экосистему сада Прс‘жде всего к экосистеме сада относятся специально посаженные человеком деревья и кусты. Наиболее распространенными фруктовы.ми деревьями в Украине являются яблоня, груша, черешня, вишня, слива, абриксх'; кустами - смородина, малина, крыжовник. Крымские яблоки, мелитопольские 4ejx4iiHii известны далеко за пределами Украины. Рядом с плодовыми деревьями pacTjnr различные сорняки. Их следует > инчто^кать для того, чтобы они не забирали из почвы необходимые саду питательные вещества. К4 ('|>ел11 и:ииотных организмов чаще всего посещают сад пчелы и другие насекомые, принимающие участие в опылении {jjuc. 7.5). Есть у сада и свои вредители, например тля, яблоневая плодожорка, мыши, зайцы. Тля питается соком растений. Несмот1>я на небольшие ))аамеры, она очень ненасытная. Б«>лы1гое скопление тли на одном де|>еве приводит к тому, что листья скручиваются и уеыхак>т. А растение небольших разме1н)н (саженец) может и вовсе погибнуть, если вовремя не уничтожать в)>едителя. От гусеницы бабочки яблоневой плодожорки с “радаол прежде всего у|южнй плодов. Весной самка бабочки откладывает яйца на завя.ль цветка. Плод развивается, а внутри 401*0 растет и развивается гусеница, которая питается егч) мякотью. Пока она не прогрызет наружу отверстие, никому и в голову не придет, что красивое снаружи яблоко внутри «червивое». За лето одна гусеница способна испортить несколько яблок. Зимой зайцы обгрызают кору молодых nootroB, причиняя саду вред. Однако не все нас<‘комые в)>едят растениям сада. Пчела.м-тру-женицам не уч^тупают в трудолюбии и полезности симпатичные божьи ко]М)вки. Их серые с оранжевыми пятнышками небольшие, зато быстрые личинки уничтожают тлю. Одна такая личинка за день съедает несколько десятков тли. От .многих вредителей растения избавляют муравьи, жуки жужелицы с металлическим отливом крыльев, большие неуклюжие ясабы. Поэтому, Рис. 75 Обитатели сада 1 - дрозд; 2 - пчела; 3 - муравои; 4 - божья коровка. 5 - жаба; 6 - жужелица К5 увидев этих животных, не прогоняйте и не уничтожайте их. Они наши надежные помощники по уходу .la садом. Л еще в саду много птиц. Для некоторых сад|»вые деревья являются домом. лр\тие прилстаиуг, чтобы поживпгься гу<-енииами и жуками. (Рк'помнпте и назовитеTt«x и других.) Конечно, летом, когда созрес!' сладкая че!)ешня или виишя, некоторые из пернатых могу'т полакомиться их мякотью. Но в целом помоцщ пт1Щ саду бесценна, ведь они уничтожают много насекомых и их личинок. В экосистеме сада растения и животные обп.едииеиы цепями питания, например: слива-----► тля ----► бс>жья коровка; яблоня -----------------------------------► гусеница--► птица. Чтобы сад длительнее в|юмя приносил щедрые урожаи ягод и (|>руктов, за ним следует ухаживать. В чем состоит уход за садом Ухаживая за садом, прежде всего надо o6jx*.»aTb старые ветви и те, что мешают (]юр.мн1юванию раскидистой кроны. Де1)евья сада подкармливают удоб^юниями. В засушлнвыГ! период сад поливают, особенно молодые деревья. Чтобы нс допустить убытков урожая от на» екомых-в1}едите-лей, садоводы их уничтожают. В нгбо.чьшом гаду вредных насекомых и их личинок можно собирать вручную. Например, ут-1ЮМ стряхивают и собирают майских жуков. После ночной пр<»- Рис 76. Уход за садом R6 хлады они малоактивны, сидят и почти не двигаются. В садах, занимающих огромные площади, деревья опрыскивают специальными ядовитыми для насекомых веществами. Чтобы обезопасить кору молодых деревьев от обгрызания мышами и .Ш1!цами, стволы деревьев на зиму обвязывают тростником, ocoKoii. 'lacTO BecHoii во время цветения де1н?вьев бывают заморозки. Деревья от них защищают при помощи искусственного задымления. Не следует забывать и об обустройстве кормушек для воробьев, синиц и других птиц, зимующих в наших краях. В»*сной и летом они щедро отблагодарят (рис. 76). Хорошо ухоженыы11 сад платит человеку щедрыми миоголет-пими урожаями. Подведем итоги J Сад - это посаженные человеком деревья и кусты, имеющие съедобные плоды. 3 В Украине издавна выращивают сады. э Распространенными деревьями в садах является яблоня, груша, слива, вишня, черешня, абрикос, а кустами - смородина, малина и другие. J Сад является одной из созданных человеком экосис тем, где установились взаимосвязи и цепи питания. Страничка природоисследователя Выполните задание. П1юводите наблюдение за зимним садом. Для этого вы6е1ипч‘ время, когда земля покрыта снегом. Действие I. Внимательно присмотритесь к следам на снегу. Узнаете ли вы, кому они принадлежат? Действие 2. Сорвите несколько скрученных листьев, не опавших с деревьев. Разверните их и посмотри ге, что в них есть. Знайте, что такие листья следует срывать и сжигать. Сделайте вывод, почему. Действие 3. Изготовьте кормушки, развес'ьте их на деревьях и подкармливайте птиц. Действие 4. Выясните, какие птицы наведываются зимой всад. Наблюдайте за их поведением. Результаты наблкщений запишите в тетрадь. Страничка эрудита В саду весной среди деревьев и кустов слышно жужжание майских жуков. Эти вредитр.ти сада и леса имеют определенные осч)6«‘нности («азвития {рис. 77). Дело в том. что личинка майского жука развивается на п|ютяже-нин четырех лет. В первый «од весной самка откладывй1Т в почву япца. 87 Рис 77 Раз|1И1ие майского жука: 1 - яйиг; 2 - личинка; 3 - куколка. 4 взрослое насекомое Из них через 5-в недель поннлякт-я личинки. Они питаются моло-.тмми корешками растений и остаются зимовоть в почве. Riue три годя личинки будут расти и повреждать корни. И только в конце чет-пертого .лета они превратятся в куколок, и.) которых к .зиме сс1юрмиру* ются в.1рос.тые майские жуки. Перезимовав, на пятый год взрослое насекомое весной появляется в саду. Таким о6|М1зом. майский жук вреден вдвойне: ьз|ЮСлое насекомое уничтожает .листья, а личинка - корни деревьев. Проверьте свои знания 1. Ьижук! искусственную зкосистему называют са,чом? 2. Сравните сад с полем или лесом и укажите, чем они отл11мак1тси и что у них общего. 3. Как ухаасивать ,ia садом? 4. Как вы понимаете поговорку: ♦ Нетсада без насекомых, а плодов — бел пчел*? б*. Прямое или непря-м«н* pa.iBiiTiie у майского жука? Ответ обоснуйте § 15. ЗНАЧЕНИЕ ПРИРОДНЫХ И ИСКУССТВЕННЫХ ЭКОСИСТЕМ, ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИХ ЧЕЛОВЕКОМ Все экосистемы, имеющиеся в природе, разнообразны пс размерам, составу живых существ и тел 11с:кивой природы. Ис г.завное, что их объединяет, .что преврн1цеиие .жергпи и обеспечение непрекращающегося кр\товорота вещс*ств. Благодаря наземным и водным экосистемам на нашей п ланете поддерживается относительно постоянньп! состав воздуха и содержание воды, продолжается жизнь. Природные экосистемы являются средой обитания человека, который научился создавать для 88 своих потребностей искусственные экосистемы и поддерживать их существование. Как человек испо.1ь;|ует природные экосистемы В предыдущих параграфах мы рассмотрели природные экосистемы: лес, степь, пресные водоемы. Какова их роль в природе и жизни человека? Лес - это М01ЦНЫЙ •производитель* кисло;юда и ♦поглотитель* углекислого газа. Поэтому его можно назвать настоящими «зелеными легкими* планеты. К тому же кроны де1зевьев и кустов задерживают В1>ед11ые газы и пыль, способствуя очищению атмосферы. Лес - это также дом для многих живых организмов, источник продуктов питания: ягод, орехов, грибов. Из древесины человек изготавливает различный ст1юительный материал, мебель, бумагу, ткани, лекарства и П1н)чее. Пу'тешествуя лесными тропами с корзинкой для грибов или с (|ютоаппаратом, человек получает большое эстетическое наслаждение. Чистый лесной воздух лечит заболевания дыхательных путей, а тихий шел1чгг листвы и пение птиц успокаивающе влияют на нервную систему. Таким образом, лес имеет немаловажное влияние на человека. Степи, луга, горные долины человек использует как пастбище для скота и для заготовки сеиа. Пкосистемы пресных водоемов (рек и озер) являк тся источником питьевой воды, а также воды для бытовых и 111>оизвод-ствепиых нужд, орошения полей и садов. Их обитатели - рыбы, крабы, раки, моллюски - ценные продукты питания. Реки и озера используются для перевозки пассажиров и грузов. Па бе- I ''jt э Рис 78. Река в качестве транспортного средства (1); отдых на реке (2) 89 регу озер и рек устраивают базы отдыха, а также спортивные и туристические лпге1>я (рис. 78). Болото - это тоже природная экосистема с растительным и живот-пым миром, кото1)ыи приспособился к условиям Ч1и*змериого увлажнения. Например, очень хо(х>шо чувствует себя на болоте мох с(}шг-нум (рис. 79). Именно отмершие остатки этого мха образуют торф. Его используют в качестве топлива и органического удс^реиин. Здесь созревают ягоды, в частности клюква и мо[юшка. Из животных иа болотах обита ют лягушки, черепахи, ужи и птицы, например цапли. Рис. 79. Мох сфагнум Значение искусч'твенных экосисгем Культурные растения искусственных экосистем дают высокие урожаи. Для этого .за ними исобходим сиоциальный уход (вспомните, в чем он ссн’тоит). И нашем государстве поля и сады занимают большие площади. Па полях сеют в основном зеу)новые растения. (?-1мые распространенные из них пшеница, рожь, овес, ячмень, просо. Это традиционные культурные растения, которые наши предки Рис 80 Флаг Украины и синева неба с «золотом- зрелых колосьев fM) сеяли еще тысячи лет тому назад. Поэтому на roi уда1>ствешюм флаге Украины синий цвет небо сочетается с цветом з1К‘лого колоса {рис. 80). Что называют «зеленой apxiiToirrypoii* Зеленые насаждения не только выделяют кислород и поглощают углекислый газ. Кроны деревьев защищают от шума, поскольку задерживают звуковые волны, которые возникают при работе транспорта и предприятий. Зеленые насаждения еще и украшают п>1юда н села, являются уютными местами отдыха их жителей. Планирование скверов и парков, подбор для них растений получило название зеленая архитектура. В <><• создании принимают участие садоводы, художники, архитекторы, скульпторы. Bet! вместе они работают над проектом будущего парка: подбирают растения, продумывают, какую ([юрму следует придать их к|н>иам. Также делают эскиз - предварительный чертеж - Рис. 61. Эскиз части парка (1) и рукотворная зеленая красота (2. 3) 91 до1Х1жек, лавочек н беседок, альпийских горок, (]к>нт<шов, искусственных водоемов, скульптур (фигурок из м|>аморн, гранита, металла, дерева и прочего) и размещения исего этого на определенной территории {рис. 81. I). Достаточно часто водоемы парков заселс ны нодоплавающими птицами - лебедями, дикими утками. Сочетание различных растений, привезенных из разных уголков нашей планеты, лужаек и дорожек, фонтанов и скульптур делает парки настоящим произведением искусства {рис. 81. 2). Какой вред человек причиняет .1Коснстсмам Из-за вырубки в лесу де1К‘вьев с целью иоаучения ст1юительно-го материала, дополнительных площадс!! для посева культурных растений, сооружения жи.пья и прок.падывания дорог площади лесов значительно сокращаются. При этом лесные травянистые 1>астения, которые вследствие этого оказываются на открытом освещенном участке, в большинстве елуизен гибнут. Вместе с растениями исчезают и животные леса, прежде всего птицы и млекопитающие. Даже отдыхая, человек приносит опр>ед(ленный вред экосистеме леса. Разведенные костры могут стать причиной лесного пожара. Во В1>емя массового сбора грибов и ягод вытаптываются ра(*тен11я, уплотняется почва. От этого ухудшается обеспечение 1>астений влагой и питательными вещ<ч:т11ими. а их корней -воздухом. Массовый сбор ранн('весенних растении делает их чрезвычах)-ио редкими. Использование воды больших рек для полива обезвоживает .малые |>еки. Промышленные н бытовые отходы, попадая в воду, паг^'бно влияют па обитателей водоемов {рис. 82). Выпасание скота вредит экосистемам лугов, степей, горних долин. Растения страдают из-за вытапп.гваиия, ухудшается развитие корней, они слабо удержххвают почву, из-за этого ускоряется ее разрушение водохЧ и ветром. В конечном итоп* обедняется растительность, уменьшается численн<х’ть животных, обитающих в этих экосистемах. Причиняет вред природе и браконьерстно - неконтрюлируе-мое хищническое рыболовство и охота. уКивотные страдают из-за сетей и капканов, а вылов в большом количество рыбы приводит к тому, что она не успевает восстанавливать свою численность. Ядохимикаты не только уничтожают вредитчле!! культурных 1)астений, по и попадают в цепи питания. Сброс отходов произ- 42 Рис 82 Вред, причиняемый человеком экосистемам; газообразные выбросы вредных веществ: лесные пожары, вызванные неосмотришльностю людей, нырубывание лесов: замусор11вание водоемов водства в вод{и*мы, забор огрюмного количества воды для нужд промышленности и орошения, ст1)емительное сооружение водохранилищ приносит вред экосистемам рек. Губительно влияют на природные экосистемы добыча полезных ископаемых, строительство автомагистралей, железных до{юг, каналов, линий электропередач, образование мусорных свалок и прочее. На состояние .экосистем влияет также мн«>го природных факторов, в частности резкие колебания темпе1)атуры воздуха и воды, изменение количества влаги и света, сильный ветер. Опасные изменения в экосистеме могут п1к>и;{ойти вследствие землетрясения, засухи, наводнения. Однако самым мощным факто1юм влияния на окружающую ср>еду является хозяйственная деятельность чеювека. Именно от ее последствий зависит, в каком состоянии застанут экосистемы будущие поколения. 93 Охрана природных акосистем Сейчас человечество осознало, насколько важно охранять природные экосистемы, способствовать их развитию. Охранять экосистему — значит создавать б 1агоприятные условия для существования живых организмов и предотвращать их уничтожение: не вырубывать леса, не осушать реки и болота, не брать от природы больше, чем может иозобн<шитьгя естественным путем. Таким образом, охрана природы состоит в осуществлении мероприятий, направленных на сохранение, воссоздание, рациональное использование П])иродных богатств. Поэтому украинские ученые создали Зеленую книгу, в KOTOj)oii перечислили природные экосистемы Украины, нуждающиеся в охране. Однако п1>остого перечисления мало. Здесь необходимы раз110сто1юнние знания о природе и активная работа каждого человека, способствующая сохранению экосистем. Рис 83. Заповедная степь Аскания-Ново и ее обит,1телм У1 Для того чтобы охранять природные экосистемы и их обитателей, иметь возможность исследовать их, создают заповедники {рис. 83). Среди них Елаиецкая степь в Николаевской области, Рмвненский и Крымский природные заповедники. Как вам уже известно, в заповедниках зап15ещена хозяйственная деятельность, там охраняют не то.пько живые организмы и среду их с>би-тания, но и тела неживой природы (например, нолезшле ископаемые, почву). Вмешательство человека в жизнь заповедника возможно только в том случае, когда экосистеме ш обходима помощь (например, во время пожара, массового поразкения В1Ю-дителями). Национа.чьные природные парки также охраняет государство, но на их территории разрешен организованный туризм и учебные экскурсии. Для этого созданы специальные туристические так называемые экологические тропы. Благодаря им люди меньше беспокоят животных, не вытаптывают уникальные растения. В Украине есть такие национальные природные парки: Карпатский, Шацкий, Азово-Сивашский, Вижницкий, «Подольские Товтры* и другие. Каждый человек должен заботиться о сохранении при|юды. Находясь в лесу, нельзя сорить, повреждать растения, разводить костры. Сухие деревья надо вырубать и вывози гь из лтц чтобы насекомые-вредители не пе1зеселилнсь с них нз здоровые раст<*ния. Молодые деревца, посаженные на место срубленных, растут медленно, поэтому следует помнить народную мудрость: ♦ Срубил дерево - посади два новых*. Подведем итоги • Экосистемы имеют различное значение для человека • Хозяйственная деятельность человека влияет на состежние экосистем. • Государство заботится об охране прирюдных экосистем. С этой целью создают заповедники, национальные природные парки Страничка природоисследователя Выпо.чните задание. Выясните влияние массового отдыха на одну из природных экосистем п предложите мероприятия по ее сохранению. Действие I. Определите, какие отрицательные изменения и в какой последовательности происходят в экосисгеме леса или пресного водоема вследствие массового отдыха люде11. Действие 2. Составьте список мероприятий, которые помогут сохранить эти прирюдные экосистемы. 95 Страничка эрудита Особенные искусственные экосистемы соэдиютгя для космонавтов, совершающих длительные полеты на космических кораблях. Высишг зеленые растения и водоросли («космическая грядка») этих экосистем обеспечивают космонавтов кислородом, поглощнк'г углекислый газ и являются некоторым источником питательных веществ. Специальные бактерии преобразовывакл- продукты жизнедеятельности космонавтов а неорганические вещества, которые опять исполь.)уются растениями для их питания. То есть эта искусственная экосистема яв.1я-«тх:я почти безотходной. Проверьте свои знания 1. Приведите примеры использования человеком природных н искусственных экосистем. 2. Объясните, чем грозит человеку (шзруше-IIие при(юдных экосистем. 3. В чем .1аключается охрана природных ,»косисте.м? Что вы сами может»? сделать для этого? -I*. Нарисуйте плакат в защиту при|к>д||ых эк«н-нстем. I 3. Рукотворные системы § 16. СИЛА. ВИДЫ СИЛ в природе одни тела постоянно действуют на другие. Например, ^мля притягивает все тела, расположенные на ее поверхности и вблизи нее, вода, падая с высоты, вращает лопасти турбины, ветер заставляет двигаться парусники, бля1-оларя силе мышц человек поднимает тела, а лошадь перевозит грузы. В приведенных примерах тела взаимодействуют между собой. Хар>ак-те{)истика взаимодействия тел получила название сила. Ученые различают разные виды сил: силу тяжести, силу упругости, силу трения и другие. Как измеряют силу Силу можно измерить. Ее измеряют при помопщ прибора, имеющего название динамометр (на греческом языке слово «динамис* значит «сила», а «метро» - «измеряю»). На рисунке 84 изображены динамометры, которые использукт я в школе и в быту. Несмотря на отличия во внешнем виде, все они имеют пружину, стрелку и шкалу. ** 3- 4 •si * I Рис. 64. Динамометры: 1 - школьный лабораторный: 2 - школьный демонстрационный. 3 - бытовой 7 «^хшжмга .Прироаоеасинм. 6 ы Единицей измерения силы является ньютон (Н). Так ее назвали в честь известного английского ученого Исаака Ньютона. Как вы считаете, большая или маленькая сила, значение которой равно 1П? Известно, что для поднятия тела массой 1 кг необходимо применить силу приблизительно равную 10 Н. Таким образом, зная массу итольного иорт(|)еля, наполненного >'чебниками, каждый из вас сможет легко определить значение силы, с которой этот порт(|)ель приходится каждый раз поднимать. Кроме числового значения, сила характеризуется еще и направлением. На рисунках направление действия силы указывают СТ1ЮЛКОЙ. Например, на рисунке 85 указаны нап{>авления силы персонажей басни Л. Глибова «Лебедь, Рак и Щ,ука». Рис. 85. Направления действия силы персонажей басни Л Глибова «Лебедь. Рак и Щука» Си.та тяжести Силу, с кото|юй Земля притягивает к сеСю тела, называют силой тяжести. Сила тяжести существует на всех планетах Солнечной системы. Есть она и на Луне - ест^^ственном спутнике Земли. Но на Луне она намного меньше, чем на Земле. Это объясняется тем, что масса Земли значительно больше массы •Пуны. Вот почему движения космонавтов на поверхности Луны напоминали плавные прыжки. Сила тяжести зависит и от массы самого тела. Она будет больше у того тела, масса которого больше. Вспомните, как в 98 5-м классе, знакомясь с характе|шстиками тел, вы сравнивали железный и деревянный шарики одинаковых размеров. Если такие нтарики бросить с одинаковой высоты на влажный песок, то железный шарик оставит в нем большую вмятину, чем деревянный. Произойдет это нз-за того, что сила тяжести в примере с железным шариком будет больше. Причиной этого является большая масса железного шарика по сравнению с деревянным. Си.та ynpyiocTM Если к пружине (рис. 86. 1) подвекращает двигаться вертикально вниз и приобретает состояние покоя. *)9 в состоянии Покоя находятся все тела, расположенные па какой-либо onojH* (полу, столе, поверхности земли или других) или висящие на нитке, веревке, тросе и проч«-м. В этом случае сила тяжести уравновешивается силой упругости опоры или подвеса. Сила трения Соединим динамометр и деревянный брусок, лежавший на столе, как это показано на рисунке 87. Будем двш ать брусок к себе при помощи динамометра, держа его горизонтально. Некоторое время брусок не будет двигаться, но стрелка динамометра сместится с нулевой отметки. Однако только при определенном значении силы тело сдвинется с места. Нрои:и)йдет это тогда, когда сила, с которюй мы действуем на брусок, уравновесится с так называемой силой трения пли станет больше ее. Сила тр€*иия возникает между поверхностью тел, которые взаимо;:,ействук)т (в приведенном примере - это поверхности стола и бруска). Она тем больше, чем больше неровжютей в виде углуб.тений и выступов имеется на поверхности тел. Рис. 87 Возникновение и действие силы трении Сила трения всегда направлена против движения тела. 1>то она мешала сдвинуть с места брусок в начале опыта. Ьк;ли бы не было силы трения, движение тел длилось бы б<-сконечно. Для уменьшения силы трения поверхности тел тщательно шли())уют и полируют, смазывают маслами. Однако полностью устранить трение невозможно. 100 При необходимости человек может увеличивать силу трения, например, чтобы способствовать безопасному движению по скользкой дороге во время гололеда. Для этого дорогу и тротуары посыпают песком, на колеса автомобилей надевают шиповатую резину или цепи. Посмотрите на поверхность подошвы зимней обуви - она шероховатая и неровная. И все это делают с одио1Т целью - увеличить силу трения между телами и поверхностью скользкой дороги. Подведем итоги о Сила - это мера взаимодействия тел. ^ Сила характеризуется числовым значением и направлением, ее измеряют с помощью динамометра, о Единица измерения силы - ньютон (Н). J Существуют силы тяжести, трения, упругости и другие. Сипа тяжести Магнитная сила Электрическая сила Сила Сила трения упругости л ' н J г J Страничка природоисследователя Динамометр можно сделать самостоятельно. Для этого достаточно иметь резиновую нить длиной 5 см, 10 см хлопчатобумажной нити, две скрепки, корпус прозрачной шариковой ручки, маркирую-щит! карандаш, один небольшой полиэтиленовый кулек с ру^тками, воду, мерную посуду. Изготовленный динамометр изображен на рисунке 88. Роль пружины в нем будет выполнять резиновая нить, стрелки - узелок, которым связаны резиновая и хлопчатобумажная пити. Метки, которые вы сделаете маркером на корпусе прозрачной ручки, будут выполнять роль шкалы. Для ее нанесения прикрепите будущий ди- 0- .3- :Т I I (I Рис. 38. Самодельный динамометр 101 намометр к дверной ручке на кухне или в ванной комнате. Па уровне узелка сделайте пометку «О». К нижней скрепке присоедините полиэтиленовый кулек, наполненный 100 мл воды. Напротив узелка поставьте метку 1 Н. Налейте в кулек еще 100 мл воды, на корпусе ру'ши в месте расположения узелка поставьте метку 2 И. Если длина ру^ши позволяет, сделайте обозначение 3 Н, налив в кулек в третий раз еще 100 мл воды. По всей шкале разделите расстояние между соседними обозначениями на пять равных частей. Величина одного деления будет составлять 0,2 Н. Динамометр готов к измерениям. Измерьте с его помощью силу тяжести тел, масса которых не превышает 300 г. Страничка эрудита Вы уже знаете, что действие силы зависит от ее величины (числового значения) и наиравлеыия. Однако, внимательно рассм<)трев рисунок 89, вы придете к выводу, что хотя в случае 1 и 2 одинаковые силы действуют в одном направлении, результат их действия различный. В первом слу^ше книга будет двигаться поступательно, а во втором -будет поворачиваться. Вы, наверное, поняли, что результат действия силы зависит не только от ее величины и направления, а еще и от точки на теле, к которой приложена сила (точки приложения). Ярким примером этого является попытка открыть дверь, приложив по очере- Рис. 89. Зависимость направления движения тела от точки приложения силы 102 ди одинаковые силы, сначала в точках крепления двери, а потом в точке, наиболее отдаленной от места крепления двери. Проверьте свои знания 1. Дайте определение силы и приведите примеры ее действия. 2. Назовите единицы измерения и прибор для измерения силы. 3. Перечислите известные вам виды силы. 4*. Почему дверную ручку крепят как можно дальше от дверной петли? § 17. ИЗМЕРЕНИЕ СИЛЫ Силы тяжести, трения и упругости постоянно действуют в природе. В результате действия этих сил тела находят<‘я либо в состоянии покоя, либо двигаются. При необходимости человек из.меняет эти состояния тел. Для этого он использует силу мышц собственного тела или мыщц животных (лошадей, верблюдов, ослов, слонов), а также создает машины (рис. 90). Вполне понятно, что возможности трактора, автомобиля или поезда, мышц животного или человека разные. Рис. 90. Примеры применения силы 103 Силу мышц человека также можно измерить динамометром {рис. 91,1). При создании машин конструкторы с помощью специальных динамометров {рис. 91,2) обязательно определяют силу, с которой машина будет действовать на другие тела. Зная ее, вычисляют массу грузов, которые машина сможет перемещать. Например, на подъемном кране можно увидеть надпись 10 т, 100 т и больше, в кабине лифта указано, сколько человек могут одновременно опускаться или подниматься с его помощью. Подобные измерения несложно осуществить самостоятельно, воспользовавшись самодельным или школьным динамометром. Для этого выполните практическую работу, описанную в рубрике «Страничка природоисследователя». Рис. 91. Определение силы Подведем итоги о В природе постоянно действуют различные виды сил. о Человек в процессе своей деятельности использует силу собственных мышщ и мышщ животных, а также силу различных машин. о Создавая машины или механизмы, конструкторы при помощи динамометров определяют самые большие значения силы, которую машины и механизмы могут проявлять. 101 Страничка природоисследователя Выполните практическую работу на тему: «Илмерение различных видов сил при помощи динамометра*. Для этого вам понадобятся лабораторный динамометр, деревянный и железный бруски одинаковых размеров с крючками. Опыт 1. Измерение силы тяжести. Подвесьте по очереди каждое тело к динамометру, посмотрите, на какой цифре шкалы остановилась стрелка динамометра {рис. 92). Запишите в рабочую тетрадь значение силы тяжести каждого из тел. Сделайте вывод о величине силы тяжести, действующей на каждый из брусков. Опыт 2. Измерение силы трепия. Действие 1. Положите деревянный брусок на стол. Подсоедините к нему динамометр и, потянув к себе равномерно за ..А.. 4 Г 1 « ^ • I Рис. 92 vli- '■ -ш —\ г п Г- Г-: 1- » 1 Рис. 93 105 него, выведите брусок из состояния покоя {рис. 93). Измерьте силу трения, ее значение запишите в рабочую тетрадь. Действие 2. Положите на стол железный брусок и измерьте силу трения, которая возникает между их повс1*хностями во время движения бруска {рис. 94). Ее значение запишите в тетрадь. Старайтесь при этом брусок двигать к себе равномерно. Действие 3. На железный брусок положите деревянный и повторите опыт. Какой стала величина силы трения? Сделайте вывод, от чего зависит сила трения. S лдТТТТШТ* Рис. 94 Страничка эрудита ^ Известно несколько видов трения. Среди них - трение покоя, трение скольжения, трение качения и другие. Выполняя практическую работу, вы, наверное, заметили, что показания динамометра во время выведения бруска из состояния покоя и во время движения разные. В первом случае они больше. Это свидетельствует о том, что сила трения покоя больше силы трения скольжения {рис. 95). г Рис. 95 100 Сила трения качения намного меньше силы трения скольжения. Человек обнаружил это отличие очень давно. В результате изобрели колесо. Однако между осью и надетым на нее колесом существует сила трения скольжения, что препятствует движению. Эту проблему было решено после изобретения в XIX веке подшипника {рис. 96). Ныне существует много видов подшипников, в частности игольчатый {рис. 96, 1); шариковый {рис. 96, 2); роликовый {рис. 96, 3). Рис. 96. Подшипники Проверьте свои знания 1. Отличается ли сила тяжести одинаковых по объему и доверху заполненных водой пластмассового и металлического ведер? 2. В каком случае при перемещении саней сила трения будет больше и почему: а) сани двигаются по сухому асфальту; б) сани двигаются по мокрому асфальту; в) сани двигаются по асфальту, покрытому снегом; г) сани двигаются по траве? § 18. СИЛЫ В ПРИРОДЕ В природе одни тела действуют на другие с определенными силами. К каким последствиям это приводит? Рассмотрим на конкретных примерах. Что происходит в природе благодаря силе тяжести С гор текут реки, срываются камни и снежные лавины, из облаков падает дождь, снег, град, с деревьев на зем.1ю опадают листья и зрелые плоды {рис. 97). Эти явления происходят благодаря! существованию силы тяжести. Вследствие действия этой силы все живое и неживое притягивается к поверхности Земли. Например, самое легкое перышко, покружив в воздухе, несомненно опустится на землю. Человек, как и все другие живые организмы, приспособился к действию силы тяжести. Однако пренебрежение ее действием часто приводит к травмам и повреждениям. Вспомните, как во время бега или игры из-за резких движений мы падаем и оказываемся на земле. 107 Рис. 97. Примеры действия силы тяжести: 1 - водопад: 2 - снегопад Только ли Земля притягивает к себе тела? Вы уже знакомы со строением Солнечной системы и знаете, что ее девять планет вращаются вокруг Солнца по орбитам с довольно большой скоростью и не улетают в космическое пространство. Почему? Потому что планеты связаны с Солнцем силой взаимного притяжения. Подобное можно наблюдать, если камешек раскрутить на веревке и не выпускать ее из рук. Как только веревку отпустим, камешек полетит прочь. Как человек, растемii5i и животные используют силу трения Вы уже знаете, что сани тащить по асфальту или просто по земле значительно тяжелее, чем по мокрой траве, льду или снегу. Из жизненного опыта вы иомните, что если посыпать снег или лед песком, золой или солью, передвигаться будет проще и безопасней. Общеизвестно, что смазанные двери и окна легче и без скрежета открываются; скорость движения велосипеда зависит от того, как смазаны оси и цепь; мыло и вода помогают снять с пальца плотно одетое кольцо. Растения и животные постоянно используют существующие в природе силы. Например, семена некоторых растений настолько легкие, что хорошо разносятся ветром, семена других растений имеют шершавую поверхность {рис. 98)у благодаря которой цепляются за шерсть животных и одежду людей и таким образом распространяются на большие расстояния. 108 Рис. 98. Семена с цепкой поверхностью Рис. 99. Движение змеи Благодаря силе трения в живой природе возможно механическое движение {рис. 99). Некоторые живые организмы имеют форму тела и его покровы, позволяющие уменьшать силу трения во время движения. Вследствие этого, обтекаемая форма тела птиц или многих обитателей водоемов (рыб, китов, дельфинов, морских котиков) способствует увеличению скорости их движения в воздухе пли воде {рис. 100). Рис. 100. Полет птицы (1), движение дельфина (2) и акулы (3) в воде 109 Для чего природе нужна сила упругости Огромное значение в природе имеет сила упругости. Благодаря ей ткани растений и животных могут выдерживать большие нагрузки, не разрушаясь. Растения, которые сгибаются от порывов ветра, прогибаются под слоем снега, потом восстанавливают предыдущую форму в результате действия силы упругости их тканей (рис. 101). Вам, наверное, приходилось видеть сломанные ураганом деревья. Это происходит тогда, когда сила действия ветра больше силы упругости самого дерева. Благодаря силе упругости все тела, находящиеся на Земле, выдерживают силу атмосферного давления. Еще больше нагрузку выдерживают животные и растения, обитающие на дне глубоких водоемов. Таким образом, благодаря силе упругости живые организмы переносят механические нагрузки и сохраняют целостную форму. .4- \1 Wj Рис. 101. Ветви елей выдерживают значительную массу снега Как человек использует существующие в природе силы Люди научились использовать силу воды и ветра для своих надобностей (рис. 102). Например, 5000 лет тому назад египтяне, приделав к своим кораблям паруса, заставили ветер их толкать. Свыще 2000 лет тому назад на берегах рек появились больщие водяные колеса, приводимые в движение течением. Такие колеса подавали воду на поля и двигали жернова мельниц, на которых перемалывали зерно. Там, где не было рек, сооружали ветряные мельницы, работающие под действием силы ветра. Поэтому их устанавливали на возвышенностях 110 Рис. 102. Использование силы ветра открытой местности. Первая в Европе ветряная мельница появилась в 1150 году. Подведем итоги • Все природные явления - результат действия различных сил. • Благодаря силе тяжести тела удерживаются на поверхности Земли. « Сила трения - условие существования механического движения в природе. • Сила упругости - источник прочности живых организмов. Страничка эрудита Каждому из вас, наверное, интересно узнать о силе мышц своей руки. Сделать это можно при помощи прибора, который называют силомером {рис. ЮЗ). Для мальчиков вашего возраста нормальной считается сила 300 -335 И, для девочек - 248-278 Н. Правда, приведенных выше показателей могут достичь только т1)еиированные ученики. Сила удара боксера средне11 весовой категории достигает 200 000 Н, а сила удара фу'тболистн по мячу составляет 800 000 Н. Рис. 103 Силомер 111 проверьте свои знания 1. Какие явления свидетельствуют о существов^чнии силы тяжести в природе? 2. Приведите примеры, подтверждающие роль силы трения для возникновения движения тела по земле. 3. Объясните, почему стебли растений обычно не ломаются под дейс1 нием вегра, дождя, града или снега. 4*. Приведите и объясните как можно больше примеров использования человеком сил, возннкаюьцих в при|юде. § 19. ПРОСТЫЕ И СЛОЖНЫЕ МЕХАНИЗМЫ Тысячи лет люди работали, используя преимуществеппо силу собственных мышц. Однако возможности мышц человека ограничены. Самые сильные люди планеты могут поднять грузы массой 200-250 кг, прилагая при этом соответственно силу12000-2500 Н. Каким же образом раньше люди поднимали тяжелые каменные глыбы, из которых сооружали пирамиды в Египте, колонны, купола и колокольни во время строительства храмов? Зачем нужны простые механизмы В каждом доме, как правило, есть мясорубка, нож для открывания консервных банок, чеснокодавка, детский или взрослый велосипед. Незаменимы в загородном доме или на даче лопата, грабли, мотыга, топор, зубило, тачка. Заводы и фабрики, ремонтные мастерские и станции техобслуживания оборудованы прессами, станками, подъемниками и многими прис1Юсобл(?ниями р)азличных размеров. С их помощью сгибают, режут, штампуют и обрабатывают металлы, дерево и другие материалы, поднимают грузы. В научно-исследовательских институтах, вычислительных центрах, да н во многих домах есть счетные машины, которые за считанные секунды решают сложные математические задачи. Они считают, сортируют, взвешивают и упаковывают вещи. Велосипеды, мотоциклы, автомобили, поезда, пароходы, самолеты помогают человеку перемещаться на значительные расстояния. Но все эти перечисленные «по^мощники* человека существовали не всегда. Уже в далекие времена у людей возникла необходимость иметь приспособления, позволяющие получить выиг])ыш в силе. Иными словами, приспособления, благодаря котор1.1м можно поднимать грузы, которые без них нельзя даже сдвинуть с места. Приспособления, увеличивающие силу или изменяющие ее направление, получили название механизмы. Чтобы облегчить 112 Рис. 104. Использование простых механизмов в строительстве свой труд, то есть полу^1ить вт»1пгрыи1 в силе, человек изобрел, создал и начал использовать такие простые механизмы, как рычаг, блок, коловорот, наклонную плоскость, клин, винт, колесо и другие. При помощи этих механизмов люди строили пирамиды {рис. 104), храмы и прочее. Простые механизмы - это ни что иное, как орудия труда. На уроках труда вы уже познакомились с некоторыми из них. Намного легче передвигать грузы, поставив их па колеса, раскалывать каменные глыбы или деревянные колоды, пользуясь клином - треугольным куском дерева или металла. Тяжелые предметы, например камни, ящики и даже автомобили, человек может поднимать или приподнимать с помощью длинного деревянного либо металлического стержня или доски, имеющих точку опоры, - рычага (рис. 105). По принципу рычага работает колодец (рис. 107, 2), народное название которого «журавль*. Правда, рычаг имеет недостаток -с помощью этого простого механизма нельзя поднять грузы на значительную высоту. 113 Рис. 105. Примеры использования рычага (1), клина (2, 4), колеса (3) Другой простой механизм - блок - не имеет такот недостатка 1>лок изготавливают в виде колеса с углублением для веревки цепи (рис. 106). Если блок закрепить на нужно!! высоте и перебро сить через него веревку или цепь, то поднимать грузы будет удобней и быстрее. Однако блок не дает выигрыша в силе, а только изменяет направление ее действия. Длительное время этот простог механизм был незаменим при возведении сооружений. Он и те перь используется в индивидуальном строительстве. В сельской местности воду из колодцев достато’чно чаете поднимают при помощи коловорота {рис. 107,1). Это также прос-Toii механизм. Ill Рис. 106 Использование блока Рис. 107. Колодец с коловоротом (1) и с «журавлем» (2) К простым механизмам относится также и наклонная плос> кость. Ее используют Д.Пя получения выигрыша в силе при перемещении тел {рис. 108). Рис. 108 Использование наклонной плоскости Сло'/Киые меха и нам 1.1 Механизмы, которые состоя т из двух и больше iiitoctmx механизмов, (Х)единенных меисду coooii, называют сложными механизмами. Ч’аким сложным механизлюм, например, являются обычные ножницы. Они состоят и.» двух соединенных между собой рычагов, заостренных в виде клина. Вы, наверное, обратили внимание, что в зависимости от назначения ножницы имеют разный BHeiiiHiiii вид. У ножниц для резки бумаги или ткани имеются лезвия и ручтеи почти одинаковоГ! длины, поскольку 11Г> для разрезания этих материалов не надо пг»икладывать большую силу. Ножницы для резки металла имеют ручки значительно длиннее, чем лезвия. Такая конструкция пг)Зволяет увеличивать силу, прилагаемую к ножницам, и разрезать металл. Примерами сложных механизмов, которыми человек пользуется в быту, являются соединенные между гобой врезной замок и дверная р>^ка; консервный нож, в котором использованы рычаг и клин; домкрат, состоящий из рьшага и винта и другие (рис. W9). \ Рис. 109. Примеры сложных механизмов: 1 - домкрат; 2 - консервный нож; 3 - ножницы: 4 - замок; 5 - штопор; 6 - орехокол Подведем итоги J Простые механизмы облегчают труд человека. К ним относятся рычаг, блок, коловорот, наклонная плоскость, винт, колесо и прочие. Простые механизмы используются не только для выигрыша в силе, но и для изменения ее направления. .J Сложные механизмы образуются при объединении двух и больше механизмов. 116 Страничка природоисследователя Выполните задание. Исследуйте, как монета достоинством 1 копейка может поднять металлическую гривню. Для атого вам понадобятся деревянная или пластмассовая ученическая линейка длиной 25 см, металлическая гривня, монета достоинством 1 копейка и карандаш. Действие /. Положите линейку на карандаш так, чтобы она прикасалась к нему под обозначением 8 см. Действие 2. Металлическую гривню положите на линейку возле обозначения О см. Действие 3. Положите монету достоинством 1 копейка возле обозначения 15 см. Поднялась ли гривня? Действие 4. Повторите опыт, но при этом монету достоинством 1 копейка положите на линейку возле обозначения 25 см. Удалось ли поднять металлическую гривню? Сделайте вывод, как длина рычага помогает получить выигрыш в силе. Страничка эрудита Необходимость перемещать тяжелые грузы послужила толчком к изобретению колеса {рис. 110). Чтобы уменьшить трение, под грузы сначала подкладывали колоды и груз перекатывали по ним. Освобождающиеся колоды на протяжении всего движения надо было переносить, снова и снова подкладывать под груз. Это создавало неудобства, исчезнувшие после того, как из ствола дерева изготовили два сплошных колеса и сДннили их между собой осью. Осью мог.па с.пужить ровная длинная жердь. На ней крепился деревянный щит для размещения груза. Так появилась тележка. Со временем к ней присоединили еще одну ось с двумя колесами, и тележка превратилась в телегу. Рис. 110 117 Около 4000 лет тому нааад сплошное колесо аамепилн более легким колесом со спицами. Несколько по.чжо колеса начали укреплять железным ободом. Дерепянное колесо стало образцом для изготовления металлических колес различных машин: велосипеда, мотоцикла, автомобиля. Обод им замспяст резиновая шина. Для повышения ком<1юрт11остн (смягчения ударов, плавного перемещения) шины наполняют сжатым воздухом. Проверьте свои знания 1. Назовите известные вам простые механизмы. Зачем человек их создает и использует? 2. Приведите как можно больше примеров применения простых механизмов. 3. Чем сложные механизмы отличаются от простых? 4*. Предложите варианты размещения троих детей на качели, изображенной на рисунке 111. Рис. 111. Качели действуют как рычаг § 20. РАБОТА И ЭНЕРГИЯ Слово «])аГ)()та*> достаточно часто звучит в наше!! речи. Обычно им называют труд человека, то ость выполнение им каких-либо дс11ствий. Например, ученый исследует определенные яп.яения или те.па, поэтому научное открытие — это его работа. Врач устанавливает причину недуга больного и лечит его. Учитель обучает школьников, а они, обучаясь, толсе выполняют работу. Таких примеров вы сами мож(?те п])ипести множество. Для выполнения работы человеку необходима энергия. Эту энергию он получает из продуктов питания, которые потребляет. 118 Что такое механическая работа и когда она выполняется В науке слово «работа» приобрело несколько иное значение. Его используют в том слу^же, когда под действием силы тело перемещается с одного места на другое, с одной точки в другую. Такое действие силы получило название механическая работа. Рассмотрим примеры механической работы. Работу выполняют пороховые газы, с силой выталкивая из пушки снаряд. Человек благодаря силе мышц поднимает или опускает г])узы. Работу выполняет мчащийся на велосипеде велосипедист (рис. 112). Если тело падает на землю под действием силы тяжести, то эта сила также выполняет работу. Рис. 112. Примеры механической работы Работу выполняют автомобили, самолеты, корабли, ракеты, перемещая людей II грузы па большие ра(*стояния. Эта работа возможна благодаря энергии, выделяющейся при сгорании в двигателе горючего (бензина, мазута, керосина). В любом случае, чем больше значение силы, приложенной к телу, и перемещение, состоявшееся под ее действием, тем большей будет механическая работа. 119 Как взаимосвязаны работа н энергия В переводе с греческого языка слово ♦энергия» означает ♦действие», ♦деятельность». Как указывалось в § 5, энергия -это способность любого тела выполнять работу. Например, вода рек, падая с высоты под действием силы тяж(‘сти, вращает турбины гидроэлектростанций. Воздушные масс.ы, двигаясь, вращают лопасти ветряной мельницы. Таким об1>азом, в приведенных примерах энергию воды и воздуха человек использует с пользой для себя. Сжигая горючее в двигателях, получают энергию для работы машин II механизмов. Однако человеку до сих пор еще не удалось укротить мощную энергию штормов, ураганов, смерчей. Самым большим источником энергии для живых существ нашей планеты является Солнце. Его лучи доносят часть энергии к Земле, согревают ее поверхность, обеспечивают осуществление такого важного явления, как фотосинте.з. Вследствие фотосинтеза солнечная энергия не исчезает, а превращается в химическую. На этом превращения энергии не заканчиваются. Она может превратиться в механическую, а также тепловую в случае механического движения организмов, перемещения ими грузов. Как видим, существуют разные виды энергии и один вид энергии способен превращаться в друго11 {рис, 113). Рис. 113. Схема превращения энергии 120 Но мнению ученых, такие мощные источники энергии, как нефть, газ, каменный уголь, образовались из останков животных и растительных организмов, густо населявших Землю в давние времена. Поэтому без преувеличения можно утверждать, что их энергия, как и энергия, поступающая в организмы животных и человека с пищей, вначале была солнечной энерги<»й. Электрический ток также обладает энергией. Благодаря ему работают бытовые приборы, электрические двигатели трамваев, троллейбусов, электровозов. Как вы считаете, имеет ли энергию сжатая пружина, поднятый камень, натянутая тетива лука? Да, ведь все перечисленные тела способны выполнять работу. Приведенная в действие сжатая пружина детского игрушечного пистолета двигает ншрик, камень, падая с высоты, делает в почве вмятину, натянутая тетива лука толкает стрелу. Таким образом, благодаря энергии и ее превращению выполняется работа. Разнообразие видов энергии Почти все бытовые приборы потребляют элекгрич<>С1сую энергию. Откуда она берется? Ее вырабатывают различшле электростанции. Если это гидроэлектростанции либо ветряные электростанции, то механическую эиерппо воды, ветра они пр< вращают в электрическую энергию. На тепловых электростанциях тепловая энергия, выделяющаяся при п’оранпи топлива, тоже превращается в электрическую энергию. А в бытовых приборах (элек*! ричес-ких чайнике, плите, обогревателе, утюге и других) электрическая энергия снова превращается в тепловую, в лампочке - а световую, в электродвигат(*л51Х - в механическую (рис. 114). Атомные электростанции вырабатывают электрическую энергию, используя атомную энергию. Так называют энергию, которая выделяется в большом количестве при расщеплении (разрушении) атомов некоторых химических элементов. Но самым мощным источником энергии для Земли является Солнце. Поначалу солнечную энергию растения превращают в химическую. Затем, но цепям питания, она передается т1>авоядным, а от них - плотоядным животным. Ученые изобрели способы исполышвания солнечно!! энергии. Космические корабли, искусственные спутники оснащены солнечными батареями, которые солнечную энергию пр<‘вращают в электрическую. Этой энергии вполне достаточно, чтобы об«‘Снс-чпть длительное их пребывание в космосе. В солнечных печах, главная часть которых - вогнутые зеркала — энергия Солнца превращается в тепловую, температура в них дск'тигает + 3000 "С. 121 ш Рис. 114. Бытовые приборы, превращающие электрическую энергию в другие виды энергии Подведем итоги • Под энергией понимают способность тел выполнять работу. Существуют различные виды энергии: механическая, электрическая, тепловая, световая, атомная. Энергия не исчезает бесследно и не образуется из ничего, а превращается из одного вида в другой. J О выполнении механической работы свидет(‘льствует перемещение одних тел под действием других. Выполнение любой работы требует затрат энергии. Страничка природоисследователя Выполните задание. Проведите наблюдение за механической работо!!. Для этого вам понадобятся пластмассовая или металлическая ученическая линейка, пластмассовая крышечка от бутылки с минеральной водой, чистый лист бумаги, карандаш. Действие I. Положите лист бумаги па пол и карандашом проведите по его середине поперечную линию. Перпендикулярно ей ближе к краю .листа проведите еще одну .линию, как показано на рисупке 115, и обозначьте на ней расстояния О см, 5 см, 10 см. 122 Действие 2. Поставьте линейку ребром на поперечную линию и положите пластмассовую крышечку возле края линейки, совпадающего с обозначением О см, удерживая рукой другой конец линейки неподвижно. 10 f Ч / Рис. 115 Действие 3. Не отрывая линейку от пола, отведите конец линейки, возле кото1Юго находится пластмассовая крышечка, до метки 5 см. Отпустите его и наблюдайте за механическим движением крышечки. Измерьте расстояние, на которое она переместилась. Действие 4. Повторите опыт, но конец линейки, возле которого расположена пластмассовая крышечка, отведите до метки 10 см, после чего отпустите. Измерьте расстояние, на кото1юе крышечка переместилась в зтот раз. Проанализируйте результаты опытов. Сравните механическую работу, выполненную линейкой по перемещению крышечки в обоих случаях. Сделайте вывод, в каком случае вы потратили большую анергию, двигая линейку. Страничка эрудита Мгхавичсская работа выполняется только тогда, когда тело перемещается на определенное расстояние. Если же тело, сов**ршив движение, вернулось в прсжпсе положение, то механическую работу оно не выполнило. Например, утром две машины с хрузом одновременно выехали из предприятия. В конце рабочего дня они вернулись, но одна из них доставила груз по месту назначения, а другая по некоторым причинам вернулась не разгруженная. В этом с*.пучг»е 123 первый автомобиль выполнил механическую работу по перевозке груза, а второй — нет. Проверьте свои знания 1. Что называют энергией? 11а.ювите известные вам виды энергии. 2. Приведите как можно больше примеров 111>евращеыня различных видов энергии. 3. Дайте определение механическох! работы. 4*. Составьте схему превращения энергии Солнца с момента попадания се на Землю и до момента выполнения человеком мохашпеекой работы. § 21. МАШИНЫ И ИХ РОЛЬ В ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА Сначала человек изобрел простые механизмы для облегчения своего труда. Пользуясь этими несложными орудиями, он постоянно их совершенствовал. Так появились сложные механизмы, а со временем и машины. Что называют машинами и из чего они coctoxit Пылесос II холодильник, самолет и подъемный кран, ткацкий станок и комба1*ш, велосипед и автомобиль - все это примеры Рис. 116. Основные части рукотворной системы - верюлета: 1 - двигатель; 2 - рабочий орган; 3 - механизм 124 машин. Обратите внимание на то, что, несмотря на различия во внешнем виде и назначении, в материалах, из которых они сделаны, их общее название - машины. Почему? Во-первых, потому, что все они выполняют необходимую человеку работу. Во-вторых, для е<* вы110Л11еии51 всем машинам необходима .)нер гия. И в-третьих, общим для всех машин является наличие трех основных частей', рабочего органа, двигателя и связывающего их механизма (j)uc. 116). При отсутствии одной из частей машина не будет работать. Таким образом, машина - это система, составные ^гасти которой взаимосвязаны. А поскольку машины создает человек, то их можно назвать рукотворными системами. Рабочие органы машины могут быть разными. У вертолета -пропеллер, у экскаватора — ковш, у велосипеда - колеса. Название рабочий орган свидетельствует о том, что эта часть помогает человеку выполнять ту работу, ради которой машину создали. Назначение двигателя - превращать один вид энергии в другой. В двигателях таких машин, как автомобиль, мотоцикл, трактор, химическая энергия топлива превращается в тепловую, а потом в механическую. Двигатели пылесоса, стиральной машины превращают электрическую энергию, поступающую к ним из электросети, в механическую. Все двигатели, в том числе и электродвигатели, во время работы нагреваются. Это значит, что часть поле ченной энергии превращается еще в тепловую. Рис. 117. Механизм велосипеда: 1 - цепь; 2 - зубчатое колесо; 3 - ось; 4 - рычаги 125 у велосипеда или ручной мясорубки дви1ателя нет. Почему же их также называют машинами? Потому что роль двигателя у них выполняет человек, расходуя при этом свою энергию. Рабочий орган и двигатель соединены меясду собой механи.з-мом. У многих машин - это простые механизмы (рычаг, блок, цепь, ремень) или их сочетание. Например, механи.ш велосипеда является сочетанием таких простых механизмов, как рычаг, ось, зубчатое колесо (шестерня), цепь {j)uc. 117). Достижения в со.здаиии машин К современным достижениям человека в создании машин можно отнести объединение нескольких маншн в одну. Примером таких машин являются комбайны, без которых не обойтись во время сбора урожая зерновых культур п сахарной свеклы, добычи угля и даже на кухне. Например, зерноубо])Очнып комбайн {рис. 118) объединяет жатку (скашивает зерновые растения), молотилку (обмолачивает растения), веялку (очищает зерно), транспортер (перемещает зерно на грузовик), скирдоук-ладчик (соби1)ает солому в стог). Рис. 118. Зерноуборочный комбайн - объединение нескольких машин 12Г) Можно ли объединить в одной машине телевизор, магнитофон, калькулятор, телефон, печатную манишку? Оказывается, все ато воплощено в компьютере {рис. 119). Он помогает нам учиться, работать, отдыхать. За считанные секунды компьютер выполняет миллиарды арифметических действий, обрабатывает информацию, необходимую для составления прогноза погоды и прочего. Предшественником современных компьютеров была алектрон-но-вычислительна я машина. Одну из первых таких машин создали в Киеве в 1951 г. под руководством а1салемика С.О. Лебедева. Миллионы компьютеров, расположенных в разных странах, объединены между t:o6oii с помощью телефонной связи в целостную систему - Интернет. Благодаря ей стало возможным общение людей в разных уголках нашей п.ланеты. Рис. 119 Компьютер Какие матсрна.лы и исчцеетва используют дл}1 изготовлеиит! машин Первые самые простые устройства и механизмы человек изготавливал из камня, а также из материалов растительного и жи-BOTH010 происхождения: древесины, сухожилий, костей, кожи животных и прочего. Изобретение способов добычи металлов позволило из руд получать медь, железо и другие металлы. Сейчас добывают и используют много металлов, а гчце больше их смесей, которые называют сплавами. Это позволило увеличить прочность и надежность машин и создать современные машины и механизмы. Однако металлы, использующиеся в машиностроении, способны разрушаться, в частности ржаветь, к тому же сделанные из них машины или механизмы тяжелые. Сейчас в машиностроении используют созданные человеком материалы, которые по легкости, прочности, долговечности и другим ценным свойствам превосходят металлы. Это пластмассы, каучуки, резина, стекло, стекловолокно и другие. Благодаря им современные машины могут работать при высоких и низких температурах, глубоко под водой, в космосе. 127 г Прдведем итоги J Машины - это устройства, выполняющие полезную для человека работу и при этом превращающие один вид энергии в другой, о Основными частями каждой машины является рабочий орган, двигатель, механизм. Современные машины - это огромное достижение человека, которое стало возможным благодаря его неустанному поиску и труду. j В машиностроении используются металлы, пластмассы, резина, стекло и многие другие вещества и материалы. Страничка природоисследователя Выполните задание. Проведите наблюдение за работой машин. Для выполнения этого задания вам необходимо ознакомиться с работой доступных для наблюдения нескольких разных машин (например, автомобиля, мотоцикла, швейной машинки, мясорубки) и выяснить, с помощью какой энергии они работают, в какой вид энергии она превращается, что является рабочим органом машины, а что - механизмом. Результаты наблюдений запишите в таблицу. Название машины На какой энергии работает Превращение энергии во время работы машины Рабочий орган машины Механизм машины Страничка эрудита Сегодня жизнь человека невозможна без изделий машиностроения. В Украине производят разнообразные машины и механизмы. Легковые автомобили производят в Запорожье и Луцке, грузовые -в Кременчуге. Автобусы производит Львовский автозавод, а мотоциклы - Киевский мотоциклетный завод. Судна строят в Николаеве, Керчи, Севастч)поле, ГСиеве. Самые крупные заводы по производству сельскохозяйственных машин расположены в Харькове, Днепропетровске, Тернополе, Xt'pcoHe, Бердянске. Во всем мире пользуются спросом изделия наших авиационной и космической отраслей, заводы по производству которых расположены в Киеве, Днепропетровске и Харькове. Украина также является производителем современных военных машин. 128 Проверьте свои знания 1. ^1то называют машинами? Приведите примеры машин, которые используются: а) в быту; б) на производстве; в) на транспорте. 2. Перечислите основные составляющие машины. 3. Из каких веществ и материалов изготавливают машины? 4*. Приведите как можно больше примеров машин, которые одновременно выполняют несколько функцих!. Ответ o6cH’HyviTC. § 22. ЗНАЧЕНИЕ ЭНЕРГИИ. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ Вы уже знаете, что для существования живых организмов, работы машин и механизмов необходима энергия. Организмы ее получают вместе с продуктами питания, а к машинам и механизмам энергия пост>шает из различных источников. Рассмотрим, какие источники энергии для машин и механизмов используются человеком. Энергетическая кладовая Украины Самым распространенным источником энергии в Украине являются горючие полезные ископаемые - нефть, газ, каменный уголь, торф. Сжигая их на тепловых электростанциях, в двигателях внутреппего сгорания автомобилей, тракторов, судов, тепловозов, самолетов, получают энергию. Недостатком этого способа добычи энергии является загрязнение окружающей среды - в атмосферу попадает много вредных веществ. К тому же запасы нефти, газа, угля ограничены. И сжигать их только для получения энергии экономически невыгодно, поскольку из них еще изготавливают тысячи ценных веществ и материалов, в частности резину, пластмассы, стиральные порошки, линолеум, искусственную кожу. Другой мощный источник энергии - вода, которая падает с высоты искусственной преграды - плотины - и заставляет двигаться .механизмы, вырабатывающие на гидроэлектростанциях электрическую энергию. Из рисунка 120 становится понятным, что гидроэлектростанции сооружают на полноводных реках с соответствующим рельефом местности. Атмосферу такой источник энергии не загрязняет, а вот природным экосистемам причиняет вред. Выясним, какой. Неотъемлемой частью гидроэлектростанции является искусственный водоем - водохранилище, строительство которого требует затопления огромных территорий. Вследствие этого под водой оказываются плодородные почвы. Механизмы таких станций частично уничтожают обитателей водоемов, а плотина перекрывает путь рыбе к нерестилищам. 129 АнииАИНП HrinMrWinAAnAMMtf»)i А ЖП Рис. 120. Гидроэлектростанция Первую в Украине гидроэлектростанцию - Днепрогес - сооружено 70 лет тому назад на Днепре в 1>айоне Запорожья. Сейчас воды Днепра отдают людям свою энергию еще на пяти гидроэлектростанциях. Существуют гидроэлектростанции и на других реках, в частности Днестровская и Теребле-Рекская в Закарпатье. В Украине издавна использовали энергию ветра - при помощи ветряных мельниц перемалывали зерно ча муку, на челны устанавливали паруса. А в странах, расположенных на побережье морей, где дуют постоянные ветры, сейчас сооружают ветряные электростанци и. Человек старается использовать и такой мощный источник энергии, как Солнце. В этом ему помогают специальные устройства - солнечные батареи. Однако, как вы догадываетесь, ночью или в пасмурный день солнечные батареи не работают. Не так давно человек освоил особую энергию - энергию атома, или ядерную (рис. 121). Ученые выяснили, что наименьщую составляющую часть молекул - атом - можно расщепить, то есть разрушить. При этом выделяется энергия. 15спомните, что в точке, поставленной на бумаге графитовым карандашом, атомов Карбона больше, чем можно увидеть звезд на небе. Поэтому атомное топливо выгодно тем, что для производства энергии его необходимо совсем немного по сравнению с не^)тью, газом, углем. Самое распространенное топливо атомных оганций - атомы химического элемента Урана. На территсфии Украины имеются запасы урановых руд. Этот источник энсфгии не загрязняет ни 130 I « г . \ • t. ^ \ \ » » »* Рис. 121. Источники энергии, которую использует человечество 131 воздух, ни воду, если нм правильно пользоваться. Однако в случае аварии на атомно11 электростанции, природе и человеку причиняется нсшоправимый вред, как это произошло на ^IcpIIO-быльской ЛЭС в 1986 году. Эле1стричсскую энергию следует использовать бережливо С каждым годом человек потребляет все больше и больше электроэнергии. Почему? Прежде всего потому, что она удобна в использовании. Действительно, стоит легко прикоснуться к выключателю и в доме становится светло и уютно. Так же легко свет можно выключить, то есть прекратить доступ электроэнергии к лампочке. Проведем опыт. Батарейку, в которой химическая энергия превращается в электрическую, соединим проводами с лампочкой и выключателем так, как показано на рисунке 122. После нажатия выключателя образовалась сплошная (замкнутая) электрическая цепь, лампочка загорелась. Если цепь разъединить, лампочка погаснет. Именно это вы каждый раз делаете, включая и выключая свет. Рис. 122. Электрическая цепь Пользуясь электроэнергией во время просмотра телепередач, работая на компьютере, задумываетесь ли вы о том, что производство электрической энергии требует больших затрат? Поэтому помните: электрическую энергию надо беречь и рационально использовать. На производстве этого достигают, совершенствуя машины, создавая двигатели, которые экономно расходуют VS2 топливо, в строительстве используют материалы, которые хорошо удерживают тепло. Посильный вклад в энергосбережение можете сделать и вы. Не забывайте вовремя выключать газовые и электрические приборы, утепляйте окна в холодное время года, следите за тем, чтобы входная дверь была плотно закрыта. Подведем итоги Жизнедеятельность организмов, работа машин и механизмов требуют затрат энергии. » Необходимую для жизнедеятельности энергию организмы получают вместе с продуктами питания. Для машин источниками энергии являются топливо, вода, падающая с высоты, ветер и некоторые другие. tt Экономное использование энергии, совершенствование машин и механизмов способствуют энергосбережению. Страничка природоисследователя Выполните задание. Выясните, рационально ли используется электрическая энергия в вашем доме, на вашей улице, в школе, где вы учитесь. Действие /. Утром, когда достаточно естественного освещения, выясните, имеются ли в вашем помещении лампочки, которые горят без надобности. Действие 2. По дороге в школу (если на этой дороге есть электрическое освещение) обратите внимание, не горят ли лампы, напрасно расходующие электроэнергию. Действие 3. В школе понаблюдайте, выключается ли в классах свет, когда в нем нет надобности. Па основании выполненных действий сделайте выводы: 1) насколько рационально используется электрическая энергия в вашем доме, на вашей улице, в школе, где вы учитесь; 2) как достичь энергосбережения в быту. Страничка эрудита К сиздаыню атомных электростанций человека подтолкнуло бурное развитие наук о природе и сведения о том, па сколько лет человечеству хватит обычного топлива. Оказывается, если его использовать нынешними темпами, то мировых запасов нефти и газа хватит приблизительно на 80-90 лет, угля - на 350 лет. Первую в мире атомную электростанцию построили в России в 1951 году. В Украине первой была Чернобыльская атомная электростанция. Сейчас в Украине работает четыре атомные электростанции: Запорожская, Хмельницкая, Ривненская, Южпоукраинская. 133 Атомное топливо - самое богатое энергией по сравнению с другими видами топлива. К при.меру, 1 кг урана обладает запасом энергии в 2,5 млн раз больше, чем I кг угля. Проверьте свои знания 1. Перечислите известные вам источники энергии. 2. Какое значение имеет энергия в живой и неживой природе? 3. ^(то понимают иод энергосбережением и в чем оно проявляется? 4*. Подумайте, почему энергию горючих полезных ископаемых называют ♦законсервированной* энергией Солнца. а 4. Биосфера — самая большая живая система § 23. СОСТАВ И ГРАНИЦЫ БИОСФЕРЫ Неповторимость нашей планеты в Солнечной системе заключается в том, что только на пей обитают живые существа. Это возможно благодаря наличию условий, благоприятных для жизни на Земле (вспомните их и назовите). С момента возникновения жизни и до наших дней организмы оказывали и продолжают оказывать влияние на нашу планету. На построение своего тела они берут из окружающей среды необходимые химические элементы. В процессе жизни и после смерти организмы возвращают их среде. Таким образом, живая и неживая природа представляют собой единое целое и поэтому изучшются во взаимосвязи. Живые существа населяют воздух, водоемы и почву. Оболочки Земли Как вам уже известно. Земля — единственная планета Солнечной системы, имеющая воздушную оболочку, которую называют еще атмосферой. Она сплошным слоем окутывает нашу планету и не улетает в космическое пространство (объясните, почему). Рис. 123. Оболочки планеты Земля: 1 - атмосфера; 2 - гидросфера: 3 - литосфера 135 кроме атмо(*феры, Земля имеет еще и другие оболочки — гидросферу и литосферу {рис. 123). Подробно вы изучали их на уроках географии. Вспомните, что к гидросфере относятся все водоемы Земли: океаны, моря, реки, озера и другие. Гидрос(1)е-ра, в отличие от атмосферы, не является сплошной и существенно отличается по толщине в разных частях планеты. К примеру, в некоторых впадинах океанов она достигает свыше 10 км, тогда как мелководную реку любой из вас может nepei'iTH вброд. Внешняя твердая оболочка земного шара — литосфера - состоит из горных пород (вспомните, какие горные породы вы знаете). В названиях всех оболочек Земли есть общая часть - сфера. На русском языке это значит «шар». Что называют биосферой ’1асти атмосферы, гидросферы и литосферы вместе с живыми существами, обитающими в них, образуют биосферу («биос» на русском языке значит «жизнь»). Рис. 124. Живые существа - обитатели разных частей биосферы lan Имеет ли биос(1)ера четкие границы? Живые существа неравномерно распространены на Земле {рис. 124). Это зависит от наличия необходимого для жизни количества света, воздуха, воды, тепла, питательных веществ. Поэтому растения, животные и другие организмы заселили преимущественно нижнюю часть атмосферы, верхнюю часть литос(|)еры, в частности почву, и почти всю гидрос(1)еру. Таким образом, биос(1)ера простирается на 10-15 км в высоту, проникает на 2-3 км в толщу земной поверхности и на 8-11 км в глубины океана. Это и есть границы биосферы. Виды организмов Па нащей планете обитает очень много разнообразных живых существ. И чтобы было легче их изучать, у^геньи предложили объединять организмы в группы по определенным признакам. Одной из таких групп является вид живых существ. В один вид объединяют организмы, которые имеют сходство во внешнем и внутреннем строении, обитают на определенной территории и дают плодовитое потомство, способное производить на свет себе подобных. Это обеспечивает существование вида в природе. Название вида состоит из двух слов, например клевер луговой и клевер белый, медведь белый и медведь бурый {рис. 125). Организмы каждого вида живут в определенной части биосферы. Например, ковыль - в степи, медведь белый - среди арктического льда, а бурый - в густых лесах. На Зем.те существует свыше двух миллионов видов организмов. И каждый вид в природе может быть представлен большим количеством особей. Рис. 125. Медведь белый (1) и медведь бурыи (2) 137 Биосфера — самая большая живая система В состав биосферы входят все экосистемы нашей планеты. Поэтому биосфера также является гигантской системой. Между ее составляющими - экосистемами — установились прочные взаимосвязи. Например, если в лесу течет река или есгть озеро, то лес своей темью уменьшает испарение воды, а водоем обеспечивает влагой растения леса. К тому же в таком лесу разнообразнее животный и растительный мир. Озеро или река могут стать домом для бобров, выдр. На водопой сюда будут приходить лоси и олени. Лягушки отложат в воду икру, а личинки комаров найдут благоприятные условия для своего развития. Только что мы рассмотрели примеры внутренних связей в биосфере, поскольку и экосистема леса, и экосистема водоема являются ее составными частями. А какие внешние связи свойственны биосфере? Нам известно, что для существования любой живой сист<*мы - маленькой клетки или целого организма - необходима энергия. питательные вещества \\ и разложение вещее тв Рис. ^26. Биосфера и энергия Солнца Вы уже знаете, что источником энергии для всех живых организмов является Солнце. Энергию солнечных лучех! растения превращают в химическую энергию. От растений эта энергия поступает к травоядным животным, а от них - к плотоядным (вспомните цепи питания). То есть обитатели биосферы псполь- 138 зуют энергию Солнца {рис. 126). Таким образом, биосфере свойственна внешняя связь с Солнечной системой. Круговорот веществ в природе В организмы растений и животных вместе с пище1г и воздухом поступает множество веществ, а значит, и химичс^ских элементов. В результате гниения и разложения останков растений и животных эти элементы вновь возвращаются в биос<1)еру. Так в биосфере происходит круговорот веществ. Подведем итоги Л о Биосфера - часть атмосферы, гидросферы и литосферы вместе со всеми живыми организмами, населяющими эти оболочки. о Пределы биосферы определяются границами существования живых организмов. ® Биосфера - самая большая живая система, составными частями которой являются экосистемы. о Солнце - основной источник энергии для обитателей биосферы. Страничка природоисследователя Выполните задание. Выясните, какие животные обитают на участке биосферы, доступном для вашего наблюдения. Для выполнения этого задания выберите участок, где можно наблюдать за различными животными (теми, что летают, двигаются по поверхности земли, живут в почве). Результаты своего исследования о(}к)рмите в виде таблицы. Где обитает животное Название животного В воздухе Па поверхности земли В почве Сделайте вывод, где во врс.мя вашего наблюдения животный мир был наиболее разнообразным. Страничка эрудита Учение о биос<1)ере создал Владимир Иванович Вернадский. Этот выдающийся y'leHbiTi родился и долгое время работал в Украине. Его 139 перу принадлежит книга ♦Биог(1и*ра*. До В.И. Вернадского никто так глубоко не изучал круговорот веществ в бносс1)е1>е. А еще ученый исследовал минералы, их образование и распространение. Владимир Иванович считал своим долгом доносить людям знания о природе. Это по его инициативе в Киеве была создана библиотека, являющаяся сейчас самой большой в Украине и названная в его честь. Именем выдающегося ученого названы также улицы в Киеве и других городах. Проверьте свои знания 1. Назовите известные вам оболочки Земли. 2. Дайте определение биосферы. 3. Чем обусловлены границы биос(|и*ры? 4*. Подумайте, что необходимо для того, чтобы на любой планете Солнечной системы образовалась биосфера. § 24. ИЗМЕНЕНИЯ В БИОСФЕРЕ ПОД ВЛИЯНИЕМ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА По мнению ученых, человек существует на Земле около двух миллионов лет. Первобытный человек образом жизни и питанием почти не отличался от животных. Его влиярш* на природу было незначительным. Со временем человек научился изготавливать простые механизмы, которые помогали ему выживать и успешно осваивать новые территоритт. Современный человек получает II использует различные виды энергии, создает машины и сложные механизмы. Благодаря этому он заметно изменил среду своего обитания. К примеру, в 1880 году во всех городах мира проживало 2 % населения нашей планеты. Спустя 120 лет эта цш}>ра выросла до 82,5 %. Это значит, что лногис экосистемы исчезли навсегда. Долгое время отношение людей к природе было потребительским. Им казалось, что природные богатства неисчерпаемы. Сейчас ученые бьют тревогу: вред, п1)иносимый человечеством биос(1)еро, может привести к необратимым последствиям. Это волнует людей в разных уголках нашей планеты. Как человек влияет на .штосферу В состав литосферы входят полезные ископаемые. Добывая и транспортируя их, человек изменяет литосферу значительно больше, чем вместе взятые силы природы — вс тер, вода, деятельность живых организмов, вулканы, землетрясения {рис. 127). Это отрицательно влияет на почву и ее обитателей, сказывается на других составляющих биосферы. НО Рис. 127. Последствия влияния человека на литосферу Рассмотрим такой пример. Из-за добычи угля или руды на месте добытого полезного ископаемого образуются пустоты, что может стать причиной сдвига почвы. Почва разрушается, становится бедным растительный и животный мир экосистемы почвы, нарушаются свойственные ей цепи питания. Отходы, остающиеся после добычи угля на поверхности земли, образуют терриконы. Это высокие насыпи, малопригодные для щюизрастаимя растений и обитания животных. Пройдут десятилетия, прежде чем на терриконах поселятся растения и животные. lf3ivieiieiiH5i в атмосфере иод влиянием деятельности человека Без преувеличения большим достижением человека является то, что он научился превращать одни виды энергии в другие и широко это использует. Однако 31П1чительная часть энергии расходуется еще до того, как поступит к машинам или механизмам и выполнит полезную работу. Много энергии, выделяющейся при сгорании топлива, идет на нагревание двигателя и образование выхлопных газов, среди которых много углекислого газа {рис. 128). Углекислый газ попадает в атмосферу, измеия51 состав воздуха. К уве личению содержания углекислого газа в атмосфере приводят также лесные пожары. С годами этих поступлений становится больше. 111 Рис. 128. Загрязнение атмосферы вследствие хозяйственной деятельности человека тогда как количество растений уменьшается. А ведь именно растения во время фотосинтеза поглощают из воздуха углекислый газ. Углекислый газ и некоторые другие газы, попадающие в атмосферу в результате хозяйственной деятельности человека, действуют подобно стеклу теплицы. Они удерживают тепловую энергию, вьщeляюп^yюcя в окружающую среду во время работы машин и .механизмов, а также энергию, которую отдает нагретая Солнцем поверхность Земли. Из-за этого itiMiiepaiypa воздуха на Земле повышается. По данным ученых, каждые 100 лет она повышается приблизительно на 1 °С. Если так будет продолжаться и дальше, то биос(1)ере угрожает таяние ледников на полюсах, вследствие чего поднимется уровень воды в океанах, затопится часть суши, изменится погода. Влияние деятельности человека на гидросферу Гидросфера, также как литосфера и атмосфера, ощущает в.пия-ние деятельности человека. Сейчас потребление пресной воды рек приблизилось к такой черте, когда дальнейшее его увеличение сделает невозможным самовосстановление этих экосистем. Реки, как вам известно, пополняют моря. А когда воду из рек в большом количестве расходуют на орошение и для наполнения водохранилищ, то ее поступление в моря уменьшается. Вследст- 142 вие этого моря мелеют, и вода в них становится более соленой. Обитатели морей приспособились к определенному содержанию соли, поэтому страдают из-за таких изменений. В последние годы обострилась проблема загрязнения водоемов сточными водами промышленных предприятий. Загрязняют воду также минеральные удобрения и ядохимикаты, которые вымываются с полей дождями и паводками {рис. 129). От этого вода становится малопригодной для использования человеком, ухудшаются условия жизни обитателей водоемов. Источником питьевой воды для жителей многих городов Украины является вода Днепра и других больших рек. Однако постоянное их загрязнение, вызванное деятельностью человека, существенно ухудшает качество питьевой воды. Рис. 129. Загрязнение гидросферы Влияние человека на обитателей биосферы Вы помните, что человек сознательно влияет на живую природу, создавая для своих надобностей новые сорта растений и породы животных и расселяя их на значительные территории. 143 Однако, обогпечивая благоприятные условия для существования одних живых организмов, случается и так, что человек уничтожает другие. К сожалению, в последние столетия усилилось отрицательное влияние человека на обитателей биосферы. К примеру, приблизительно за 300 лет на Земле безвозвратно исчезли сотни видов растений и животных, еще больше их находится под yrpoaoii исчезновения. Сооружая 1'орода и дороги, человек до неузнаваемости изменяет большие площади земли, почвы, растительный покров и обитающих там животных. Из-за этого навсегда исчезают целые экосистемы. Их заменяет кирпич, асфальт и бетон. Однако человек уже не может не вмешиваться в биосферу, а ei о новые вмешательства порождают новые проблемы. Подведем итоги J Человек изменяет состав атмосферы, гидросферы и литосферы. о Сейчас почти не осталось уголков биосферы, которые бы не ощутили вмешательства и влияния человека, о Любое вмешательство человека в биосферу изменяет среду обитания организмов, сказывается на их жизнедеятельности, о Человеку следует осознать значение биосферы и всячески заботиться о ее сохранении. Страничка природоисследователя Выполните задание. Выясните, много ли твердых нерастворимых в воде веществ содержится в воздухе в различное время года. Для этого проведите продолжительное наблюдение. Действие 1. Перед дождем поставьте па открытой местности посудину так, чтобы в нее свободно попадали капли воды. Действие 2. После дождя профильтруйте собранную воду при помощи бумажного фильтра. Мерной посудой определите ее объем. Действие 3. Вещества, оставшиеся на фильтре, выс^чпите, заверните в фильтр и положите в конверт, на котором заблаговременно напишите дату, когда шел дождх., и объем собранной воды. Действие 4. Повторите исследование несколько раз в различное время года (зимой соберите снег и дожди1есь, пока он растает). Каждый раз используйте одну и ту же посудину. 141 Одинаковым или разным в каждом случае было количество собранной воды и твердых нерастворенных в ней веществ? Попробуйте объяснить результаты своего исследования. Страничка эрудита Грозовые дожди, сильные дожди, теплый или холодный дождь - эти слова вы слышали не раз. А известно ли вам что-нибудь о кислотных дождях? Это дожди, которые никто не ждет. Дело в том, что во время кислотных дождей вместе с потоками дождевой воды или снегом на землю попадают очень вредные вещества. В атмос(})еру они поступают вместе с мощными выбросами предприятий, автомобилей, тракторов, самолетов и прочими. Кислотные дожди причиняют вред растительному покрову Земли (рис. 130), вызывают заболевания и гибель животных. Попадая в водоемы и почву, вещества кислотных дождей по цепям питания поступают в организм человека. Это очеш. вредит его здоровью. Когда-то в давние времена люди с удовольствием мыли волосы дождевой водой. Теперь этого ни в коем случае нельзя делать, чтобы не навредить волосам. Рис. 130. Дерево, поврежденное кислотным дождем Проверьте свои знания 1. Как хозяйственная деятельность человека влияет на растительный и животный мир? 2. Приведите примеры влияния человека на оболочки Земли: а) атмос(1)еру; б) литос<1)сру; в) гидросферу. Объясните, какой вред причиняется биосфере в каждом из случаев. 3. Подумайте, почему нельзя собирать растения и грибы вблизи больших автомобильных дорог. 4*. Докажите на примерах, что вред, причиненный бнос(])ере человеком, имеет нежелательные последствия для него самого. § 25. РАЗНООБРАЗИЕ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ В БИОСФЕРЕ Мир живой природы удивляет и завораживает пас. Веками человек наблюдал, изучал и описывал разные организмы. Со временем накопились сведения об очень многих и разнообразных живых существах. Это навело ученых на мысль разделить организмы на большие группы - царства. 145 Царства живых органнзм<«в В отдельные царства ученые объединили вирусы, бактерии, грибы, растения и животных {рис. 131). Рис. 131. Представители различных царств: 1 - вирусы; 2 “ бактерии; 3 - грибы; 4-6 различные растения (дерево, водоросли, мох); 7 - животное Вирусы, бактерии и некоторые представители растений и животных имеют чрезвычайно маленькие размеры. Увидеть эти организмы можно только при помощи микром копа. Поэтому их еще называют микрооргани.1ма.ми. И() Особенностью вирусов является то, что они развиваются только внутри клеток живых организмов, поселяясь в них. Вирусы вызывают различные заболевания живых существ, например у человека - корь, грипп, оспу, СПИД, у собак - чумку, у расте-ни11 - пятнистость и прочие. Бактерии обитают везде: в водоемах, почве, воздухе, живых организмах. Их обнаруживают даже в горячих источниках, на заснеженных вершинах гор, глубоко в земле. Среди бактерий есть полезные для человека, например бактерии, с помощью которых изготавливают различные кисломолочные продукты, квашеную капусту, заготавливают на зиму зеленые корма в виде силоса. Наряду с полезными, существуют и болезнетворные бактерии, вызывающие ангину, скарлатину, тиф, чуму, дифтерию и другие опасные болезни. Грибы достаточно разнообразны. Вам наиболее известны так называемые ш^дяпочиые грибы {рис. 132. /). Это многоклеточные организмы, наземная часть которых имеет ножку и шляпку, а подземная в виде длинных нитей образует грибницу. (Вспомните известные вам съедобные и ядовитые грибы.) Однако существуют и од1£Оклеточные, микроскопических размеров грибы, например дрожжи {рис. 132, 2) или гриб мукор {рис. 132, 3). Скопление мукора имеет вид пушистого сероватого налета па продуктах питания, чернеющего со временем. К" Рис. 132. Разнообразие грибов: шляпочный гриб (1), дрожжи (2), мукор (3) 117 Современный растительный мир нашей планеты Растения также можно встретить во всех уголках биосферы. Они смогли приспособиться к различным условиям обитания (вспомните эти приспособления и приведите примеры). Растениями являются одноклеточные водоросли, которые летом при благоприятных условиях настолько быстро рш'тут и размножаются, что непроточная вода прудов может стать зеленой {рис. 133). Растениями также являются и дерев1>я, например могучие дубы (рис. 134)^ обхват ствола которых достигает восьми метров, а возраст - свыше 800 лет. Кроме некоторых водорослей, большинство растений имеет хлорофилл. Это он придает им зеленую окраску и обеспечивает осуществление фотосинтеза. По подсчетам ученых, растений существует свыше 300 тысяч видов. Из них человек использует приблизительно десятую часть. Своей деятельностью человек влияет на царство Раст<‘ний. Он создает новые сорта культурных растений (вспомните из § 13 и 14, какие именно), выращивает растения полей, садов, парков и ухаживает за ними. Однако не всегда деятельность человека способствует увеличению численности и разнообразия ])астений. Если возникает необходимость прокладывать дороги, возводить дома либо другие сооружения, человек уничтожает растения на определенных участках земли. Из-за этого гибн>п' представители Рис. 133. Заросший водоем Рис. 134. Дy^ 148 и других царств. Сейчас на нашей планете вследствие отрицательного влияния деятельности человека на биос(1)еру no;t ухфозой исчезновения оказались около 25 тысяч видов растений. Многообразие животных организмов биос(1>еры Количество видов животных почти в семь раз больше, чем растений. Как и растения, животные приспособились к обитанию в различных частях биосферы. Однако если растения ведут преимущественно прикрепленный образ жизни, то животные двигаются: ползают, летают, прыгают, ходят, плавают. Питание растительных организмов осуществляется благодаря фотосинтезу. Животные организмы (кроме некоторых одно-клето'шых) не способны самостоятельно создавать органические вещества. Они получают их, употребляя растительную либо животную пищу (вспомните, каких вы знаете травоядных, плотоядных и всеядных животных). К многообразию мира животных приложил старания и человек. Он создал тысячи пород домашних животных и продолжает создавать новые. Однако животные, как и растения, также страдают от хозяйственной деятельности человека. На животных охотятся, их коллекционируют (например, жуков, бабочек), лишают привычных условий обитания, нарушая связи в экосистемах. Поэтому количество видов животных и особей одного вида из года в год уменьшается. Рис. 135. Виды животных, исчезнувших с территории Украины вследствие деятельности человека: 1 - кулан; 2 - сайгак; 3 - лошадь Пржевальского 119 к примеру, :ia последние 400 лет на нашей планете исчезли навсегда 100 видов птиц. Это дронт, странствующий голубь, бескрылая гагарка и другие. За это же время живая природа потеряла и 60 видов млекопитающих. В частности, на территории Украины вследствие чрезмерной охоты и распахивания степей исчезли дикие лошади, зубры, туры, куланы, сайгаки {рис. 135). Большое количество видов животных находится на грани исчезновения. Подведем итоги J Организмы биосферы чрезвычайно разнообразны по количеству видов и численности особей. Ученые объединили их в царства. >.> Живые организмы находятся под влиянием хозяйственной деятельности человека и изменений в естественной среде обитания. i Разрушение природной среды обитания живых организмов и прямое уничтожение их человеком является причиной уменьшения разнообразия живых существ. Страничка природоисследователя Выполните задание. Проведите наблюдение за разнообразием организмов в биосфере. Вас ожидают летние каникулы, а значит, интересные путешествия, посещение заповедных территорий, отдых за пределами постоянного места жительства. Везде, где вам придется бывать, обращайте внимание на разнообразие яшвых существ. Наблюдайте за их поведением, приспособлениями к условиям обитания, численностью. Если какие-либо растения или животные встретятся вам впервые, узнайте их название. Сделайте вывод о разнообразии живых организмов в биосфере. Страничка эрудита Среди растений и животных Украины есть свои «чемпионы». Например, сосна горная, произрастающая в Карпатах, является самым высокогорным деревом Украины. На Тернопольщине произрастает подбел гигантский, имеющий самые большие размеры листьев. В водоемах со стоячей и проточной водой встречается кувшинка белая, цветки которой достигают 20 см в диамет1>е. Гриб веселка обычная растет быстрее других многоклеточных организмов, обитающих на территории Украины. Всего лишь за две минуты ножка веселки удлиняется на 1 см. 150 Сокол япмсчает животное размером 5 гм на |)асстоянии 800 м. В заповеднике Аскапия-Нова обитает дрофа - самая большая птица Украины. Внешне похожая на мышь землеройка бурозубая имеет очень ин-теисивпый обмен веществ. Он осуществляется в ее теле настолько быстро, что при отсутствии корма свыше двух часов животное гибнет. Еж в состоянии спячки может находиться 236 суток, а самый бо.1ь-шоп хищник Украины бурый медведь - 180 с>ток. Проверьте свои знания 1. Назовите представителей разных царств живых 01)ганизмов. 2. Подготовьте рассказ о значепии в природе и жизни человеки представителей разных царств живых организмов. 3. Объясните, как человек влияет па разнообразие живых существ биос11и?ры. 4*. Установлено, что исчезновение всего лишь одного вида растених< угрожает исчезновением свыше десяти видов насекомых. Попробуйте объяснить, почему. § 26. ОХРАНА БИОСФЕРЫ. КРАСНАЯ КНИГА УКРАИНЫ Человек и биосфера неразделимы. Биосфера обеспечивает человека необходимыми для жизни веществами и энергией. Человек в свою очередь беспокоится о биосфере - заботится о ее обитателях, охраняет среду их существования. Однако совершая разнообразную хозяйственную деятельность, он причиняет биосфере значительный вред. А поскольку атмосфера и гидросфера не имеют государственных границ, то живые организмы страдают от негативного влияния человека во всех уголках планеты. Поэтому сейчас вопрос охраны биосферы волнует всех людей на Земле. Охрана биосферы — международная проблема Ученые мира работают над тем, как улучшить состояние биосферы. Они изучают экосистемы в особо загрязненных местностях, обнаруживают влияние природных факторов и хозяйственной деяте.чьности человека на жизнедеятельность организмов, определяют пути улучшения условий обитания живых существ. Международное сотрудничество в деле охраны биосферы проявляется в создании таких организаций, как Гринпис (иерево-дится как Зеленый мир) {рис. 136), Общество охраны природы. Всемирный (}юнд охраны природы и другие. 151 Рис. 136. Корабль «Сириус», принадлежащий Гринпис, во время акции протеста против ядерных исг ытаний Подписаны и действуют международные соглашения, обязывающие различные страны мира общими уси шями охранять биосферу. Во всех странах мира создаются природоохранные территории, люди объединяются в группы, которые заботятся об обитателях биосферы, изучают редкие и исчезающие виды живых организмов, способствуют их охране. Как иашс государство заботится об охране биосферы В Украине охраной биосферы занимаются специальные организации и учреждения, существуют указы об охране воздуха, воды, почвы, создана Красная книга — природоохранный документ государственного значения. Чтобы защитить живые организмы от вымирания, предотвратить разрушение плодородных земель, высыхание рек, с целью исследования и приумножения видов растений и животных созданы природоохранные территории - заповедники, заказники, национальные парки (вспомните, что это такое). В природных заповедниках изу^тают растения и животных в привычных для них условиях обитания. Заповедники еще называют «лабораториями в природе*, поскольку здесь проводят многочисленные исследования. Ученые наблюдают за живыми организмами, изучают состав почвы и воды в водоемах, следят за изменениями, происходящими с телами живой и неживой природы. Вы уже знаете, что 152 на территории заповедников запрещена любая хозяйственная деятельность. За годы независимости Украины создано свыше 10 заповедников. (Вспомните, с какими из них вы уже познакомились, изучая экосистемы.) В качестве примера можно привести еще и другие, а именно: Полесский природный заповедник, что на Житомирщине, природный заповедник ♦Розточье* на Львовщине, «Медоборы* на Тернополыцине. Для изучения взаимосвязей между человеком и биосферой создаются биосферные заповедники. Такими являются Аска-ния-ТТова, Карпатский, Черноморский и дру1ие. В пределах биосферного заповедника выделяют несколько те1)риторий. На одной из них хозяйственная деятельность полностью запрещена, на другой разрешается незначительное использование природы, например рыбная ловля, сбор грибов и ягод. Потом сравнивают их с территорией, на которой хозяйственная деятельность ведется в полной мере. Обнаружив изменения, происходящие на этих территориях, предлагают, как лучше охранять биосферу. Живописными уголками при1юды являются природные нацио пильные парки. Их создают для сохранения грибов, растений, животных вместе с местом их обитания, а также для массового туризма и отдыха людей. О некоторых из них вы узнали в § 15. Кроме них в Украине созданы еще такие национн 1ьные парки: Яворивский, ♦Синевир», «Святые горы». В .шказниках охраняют какой-либо определенный участок экосистемы, например лесной склон или участок произрастания редкого или исчезающего растения. Здесь можно осуществлять хозяйственную деятельность, не угрожающую природе. Заказники есть во всех областях Украины. «Книга тревоги и надежды» Человеку подвластно многое. Он может разрушать юры, создавать новые моря, возводить плотины, строить города, запускать космические корабли и подолгу находиться в них. Однако он не может воссоздать вновь виды живых существ, исчезнувшие по его вине. Опасность оскудения природы стала понятна не сразу. Только после того как многие виды исчезли, люди увидели, что это безвозвратно. За длительную историю нашей планеты навсегда исче.зло множество видов живых существ. В нащи дни этот опасный процесс ускорился. Считается, что вид находится в опасности, когда общее количество особей меньше тысячи или рождается меньше 1.53 особей» чем умирает. По подсчетам ученых, каждый день на нашей планете исчезает один вид растений или животных. Это свидетельствует об угрозе, нависшей над живой природой. «Книгой надежды и тревоги» называют Красную книгу. Красный цвет - сигнал запрета, понятный людям всего мира. Именно так была названа книга фактов об уникальных обитателях нашей планеты, над которыми нависла угроза исчезновения. Красная книга Украины содержит сведения о редких и исчезающих видах животных, растений и грибов, рекомендации по их воспроизведению. В Красную книгу Украины в первую очередь попадают виды, которым угрожает вымирание, то есть полное исчезновение. Их называют исчезающими, или вымирающими. Среди растений такими являются подснежник белоснежный, первоцвет, шафран, лук медвежий, венерины башмачки и другие {рис. 137). В Красную книгу попали все виды ковылей - растений, которые с давних пор были украшением украинской степи. Но после того как человек распахал степь, ковыль был обречен па вымирание. Рис. 137. Растения Красной книги Украины; 1 - солнцеовет меловой; 2 - водосбор чернеющий; 3 - тюльпан Шрг‘нка; 4 - пион крымский; 5 - подснежник белоснежный Среди животных в Красную книгу занесены лосось черноморский, конек морской черноморский, лягушка прыткая, гадюка степная, саламандра пятнистая, сокол-сапсан, дрофа, заяц белый, барсук, выдра речная, еж ушастый, рысь обыкновенная, зубр и другие {рис. 138). 154 aN • ^qiniui Рис. 138. Животные Красной книги Украины: 1 - рысь обыкновенная; 2 - зубр; 3 - саламандра пятнистая; 4 - барсук; 5 - заяц 6елы1'1 В Красную книгу Украины занесены также виды, обитающие только в определенном регионе Украины и больше нигде в мире. Поэтому паше государство несет ответственность за пх сохранение перед всей планетой. Таким видом является тюльпан скифский, произрастающий в заповеднике Аскания-Пова на Херсон-щине (рис. J39). В Украине существуют законы, ^ по которым растения и животные, * занесенные в Красную книгу, под- . лежат особой охрапе на всей территории государства. Эти законы определяют пути сохранения и воспроизведения редчайших видов. Это, в частности, запрет или ограничение исполь.зовапия отих видов, создание благоприятных условий для содержания и разведения редчайших видов (в зоопарках, ботанических садах, питомниках). Рис. 139. Тюльпан ски«1)с»^ий vy •/ I V 4-^ 155 осуществление научных исследовании с целью их охраны и воспроизведения. Несоблюдение этих правил считается нарушением закона. Нарушители несут наказание за уничтожение или повреждение живых существ, занесенных в Красную книгу Украины. Г Подведем итоги I '-J Биосфера является источником природных богатст в для человека и нуждается в его заботе. J С целью охраны биосферы осуществляется международное сотрудничество. В нашем государстве создаются природоохранные территории, действуют специальные законы, о Красная книга Украины является государственным документом, содержащим сведения об исчезающих видах растений, животных, грибов и советы относительно их приумножения. Страничка природоисследователя Выполните .шдания. Задание 1. Выясните, какие природоохранные объекты имеются в вашей местности. Какая работа по охране биосферы в них проводится? Задание 2. Во время летних каникул создайте' с друзьями группу для осуществления природоохранной деятельности. Охраняйте места произрастания редких растений от вытаптывания и вырывания. Обследуйте пересыхающие водоемы и спасайте мальков рыб, перенося их в большие водоемы. Охраняйте источники и ру^1ьи. Следите за тем, чтобы в лесу не возникали пожары. В жару поливайте растения на территории школы и дома. Это будет вашим личным вкладом в дело охраны биосферы. Страничка эрудита Среди мероприятий по охране биос(1)еры, широко распространено использование растений, которые очищают воздух, почву, воду от раз-лггчных загрязнений. С этой целью вдоль транспортных п>тей сажают тополя, каштаны, липы, которые л^^ше всего поглощают выхлопные газы автомобилей. Осины и ясеш! высаживают вблизи заводов. Очень чувствительны к загрязнению атмосферы лишайники. Они растут на стволах деревьев, камнях, крышах домов, там, где воздух чист. Если же в нем содержатся вредные газы, лишайников не встретишь. 156 проверьте свои знания 1. На примерах докажите, что охрана бпос(1>еры - обще<* де чо всех людей на Земле. 2. Дайте характеристику и наловите известные вам природоохранные территории: а) природные заповедники; б) биосферные заповедники; в) природные национальные парки; г) заказники. 3. Как наше государство заботится о защите биосферы? 4. Приведите примеры растений и животных, занесенных в Красную книгу Украины. 5*. Составьте памятку ♦Правила поведения в природе». ОБОБЩЕНИЕ Целостность природы Изучая на протяжении двух лет природоведение, вы убедились в том, что природа чрезвычайно разнообразна. Однако, несмотря на это, в ней нет беспорядка и хаоса. Наоборот, тела и явления находятся во взаимосвязи, а окружающая среда образует одно целое. Это потому, что везде действуют законы природы. Согласно закону всемирного тяготения, открытого Исааком Ньютоном, в природе все тела притягиваются между собой. Вспомните хотя бы силу тяжести, благодаря которой все тела, расположенные на Земле, а также ес естественный спутник Луна, притягиваются нашей планетой и не улетают в космическое пространство. Тем не менее сила этого притяжения различна, поскольку зависит от расстояния между телами и их массы. Целостность природы подтверждается и тем, что тела неживой и живой природы состоят из атомов одних и тех же химических элементов {рис. 140). Итак, вы уже знаете, что атомы Карбона, Гидрогена, Нитрогена и Оксигена входят в состав таких пеорганических т{еществ. Н^О Рис. 140. Целостность живой и неживой прирк ды 158 как вода, кислород, углекислый газ, азот. Из атомов этих же химических элементов состоят молекулы органических веществ -белков, жиров, углеводов и других. Перечисленные неорганические вещества являются составляющими неживой природы, и одновременно без них не может супхествовать живая природа (вспомните, как осуществляется фотосинтез, чем дыш*ат растения и животные, как в организм растения попадают питательные вещества, может ли человек существовать без воды). Как вам уже известно, органические вещества - углеводы и жиры, входящие в состав пищрт, - являются своеобразным топливом для живых существ. Это означает, что связи между атомами в их молекулах разрушаются и энергия выделяется. Она используется для обеспечения жизнедеятельности всего организма. Превращение веществ в организме сопровождается выделением или поглощением энергии. Этот непрерывный поток энергии также является доказательством целостно< ти природы. Следует сказать, что из останков организмов че1)сз сотни лет сможет образоваться топливо — торф или уголь. Все это свидетельствует о целостности живо11 и неживой природы. i. \ У. * « Рис. 141. Круговорот воды в природе 159 Или еще такой пример. Ветер подхватывает и несет дождевые тучи. В конце концов тяжелые капли воды падают на землю обильным дождем. Его с нетерш‘нием ждут растения — отныне их корни получили возможность всасывать воду вместе с питательными веществами. Из поступившей воды и углекислого газа благодаря солнечной энергии образуются органхгческие вещества, которые так необходимы телам живой природы. Однако не вся дождевая вода задерживается в почве. Часть ее ручьями сбегает в реку. Со временем под действием все TOii же солнечной энергии вода испарится и опять образуются тучи {рис. J4I). Как видим, здесь также прослеживается взаимосвязь и целостность природы. Подумав, вы сможете самостоятельно привести множество примеров в подтверждение этому. Целостность природы проявляется также в том, что отдельные факторы живoii и неживой природы действу ют на организм одновременно. Так же одновременно организм отвечает на их действие. Природу изучают такие науки, как астрономия, биология, экология, география, физика, химия. По ведь природа целостная! Так почему же ее исследуют разные пауки? Дело в том, что знания о природе всесторонние и многогранны. Изучать все и сразу невозможно. Поэтому для удобства ученые изучают и описывают тела и явления при1юды по отдельным направлениям. 8 Рис. 142. Обсерватория Рис. 143. Электронный микрюскоп Длительное время человек ориентировался на местности и определял время только благодаря наблюдению за Солнцем, JlyHoii, звездами. Так возникла астрономия - наука о небесных телах. Сейчас в распоряжении ученых есть совремслшые приборы. 160 построены специальные сооружения - обсерватории, обеспечивающие изучение небесных тел (рис. 142). Это позволяет изучать планеты Солнечной системы, заблаговременно узнавать о наступлении солнечного или лунного затмения, приближении к Земле малых небесных тел, в частности комет или астероидов. Биология - наука о живых организмах и их разнообразии. Поэтому ее еще называют наукой о жизни. Ученые исследуют и описывают внешнее и внутреннее строение живых организмов, условия их обитания, явления, происходящие в живых организмах (рис. 143). Благодаря этой науке человек получает знания, необходимые для сохранения и приумножения видов живых существ, предотвращения заболеваний и лечения болезней, для охраны биосферы, и другие. О том, что исследует география^ вы можете рассказать сами, поскольку уже год ее изучаете. Название этой пауки означает «описание Земли». Ученые описывают литосферу, {’идросферу, атмосферу, народы, населяющие нашу планету, распространение на Земле видов растений и животных. Благодаря этой науке мы имеем возможность пользоваться физическими картами мира, государства (рис. 144)^ топографическими, а также тематическими картами. Рис. 144. Физическая карта Украины Физика в переводе на русский язык значит «природа». Эта наука исследует разл11чные физические явления (электрические, звуковые, магнитные, механические, световые, тепловые), происходящие с телами природы. Физические знания необходи- 1С1 мы для изготовления различных машин, механизмов, приборов, которые человек использует в быту, на производстве, в научных исследованиях {рис, 145). Если физика изучает физические явления и общие законы природы, то химия исследует химические явления, постоянно происходящие в природе. Это наука о веществах, превращениях одних веществ в другие, а также их получении и применении. Ученых интересует состав, строение, свойства различных веществ. Знания химии позволяют использовать вехцества, существующие в природе, а также создавать новые вещества с наперед заданными свойствами (рис. 146). Рис. 145. Использование физических явлений в производстве Рис. 146. Плавка чугуна Среди наук о природе одной из наиболее молодых является экология. Она изучает взаимосвязи организмов между собой и с окружающей средой. Возникновение этой науки обусловлено необходимостью изучать организмы в среде их обитания, а нс изолированно от нее и других организмов. Сейчас знания этой науки помогают затцитить организмы от отрицательного воздействия как природных явлений, так и хозяйственной деятельности человека. Науки, изучающие природу, называют естественными науками. Знания одной естественной пауки помогают делать открытия в других науках о природе. Так, изу^юние биологами жизнедеятельности, особенностей строения и поведения организмов позволило ученым сделать много открытий, а конструкторам создать разнообразные машины и механизмы. Открытие физиками сложного строения атома помогло химикам познать природу химических явлений. 162 Подведем итоги о В образовании тел живой и неживой природы принимают участие одни и те же атомы. о С телами живой и неживой природы постоянно происходят изменения, то есть физические или химические явления, следствием которых является превращение веществ и энергии. • Природу изучают естественные науки - астрономия, география, биология, физика, химия, экология. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ ИТОГОВОЙ ПРОВЕРКИ ЗНАНИЙ Дорогие шестиклассники! Вот и подошло к завершению изучение природоведения. Задания этой рубрики составлены для того, чтобы вы вспомнили изученный на протяжении учебного года материал и убедились, насколько хорошо он усвоен. Выполняя их, вы сможете оцепить собственные возможности решать творческие задания на основании полученных знаний по природоведению. Надеемся, что эти задания усилят ваш интерес к дальнейшему познанию природы. Возможно, не все творческие задания вы сможете выполнить сейчас. Не огорчайтесь - впереди изучение биологии, физики, химии. Знания этих естественных наук помогут вам решить в дальнейшем многие задачи, дать ответы на разные вопросы, познать целостность живой и неживой природы, сформировать основы естественнонау^шой картины мира. Введение 1. В предложенном перечне укажите природные и искусственные системы: автомобиль, сад, муравейник, компьютер, болото, Интернет, океан. 2. Докажите на примерах, что не каждая случайная совокупность тел природы или тел, созданных человеком, является системой. 3. На примере клетки живого организма раскройте внутренние и внешние связи систем. Тема /. Организм как живая система 1. Установите соответствие между органами 1>аститслыюго организма и выполняемыми ими функциями. Орган растения 1. Корень 2. Стебель 3. Цветок 4. Лист Функции органа а) размножение б) фотосинтез в) движение воды с питательными веществами г) испарение воды д) поступление воды и неорганических веществ в растение 164 2. Укажите, к каким системам органов относятся такие органы животных: а) легкие, б) кишечник, в) сердце, г) трахеи, д) почки, ж) пищевод, з) артерии. 3. Название какого органа является лишним в каждом из перечней: а) глаз, копыто, крыло, плавник; б) сердце, артерии, вены, кишечник; и) пищевод, легкие, желудок, кишечник? Ответ обоснуйте. 4. Укажите, на основании каких признаков составлены следующие перечни: а) легкие, трахеи, жабры; б) корневище, луковица, клубень; в) тычинки, пестик, лепесток. 5. Как вы считаете, началом или продолжением жизни растения является прорастание семян? Ответ обоснуйте. 6. При прорастании семян всегда первым появляется корень, а затем - стебель и листья. Дайте объяснение этому явлению. 7. Проводя опыт по выделению крахмала из клубней картофеля, вы убедились, что это вещество не растворяется в воде, следовательно, оно не перемещается из клетки в клетку. Выскажите предположение, откуда крахмал появляется в клубнях картофеля. 8. Работая, человек потребляет около 6 л кислорода в минуту. Рассчитайте, сколько воздуха должно пройти через легкие человека за 8-часовой рабочий день. (Вспомните, что объемное содержание кислорода в воздухе равняется 21 %.) 9. Как известно. Солнце сильно нагревает железо, песок, камни. Однако листьям растений удастся сохранять определенную прохладу. Как вы это объясните? 10. Как вы понимаете высказывание ученого К.А.Тимирязе-ва о том, что растение является посредником между Землей и Солнцем? 11. Подобно рисунку 33, попытайтесь создать схему обмена веществ и энергии в организме животного, например лошади. 12. Высадив весной рассаду капусты в открытую почву, можно ли к осени получить семена этого растения? Почему? 13. Что общего между непохожими друг на друга i усеиицей, куколкой и бабочкой? Тема 2. Природные и искусственные экосистемы 1. Каждый из вас наверняка хотя бы раз побывал в лесу. Вспомните и назовите увиденные в его ярусах растения, приведите примеры животных, обитающих в каждом ярусе. 165 2. На лугу несколько лет подряд выпасали многочисленное стадо крупного рогатого скота. Предположите, какие изменения произойдут с растительностью рассматриваемой природной экосистемы вследствие этого. 3. Жители одного поселка решили украсить местность зеленым насаждением. Для этого они высадили рядами саженцы берез и елей. Как вы думаете, спустя годы на месте насаждения вырастет ельник или березовая роща? Чего не учли жители поселка, создавая эту экосистему? 4. Укажите правильный ответ на вопр«>с о том, что общего между лесом и садом: а) это природные экосистемы; б) это искусственные экосистемы; в) это экосистемы; г) произрастание деревьев, кустов, трав. 5. Почему бабочек, питающихся только нектаром цветов, относят к вредителям культурных растений? 6. Тля - распространенны!! вредитель растений садов и полей. Как вам известно, бороться с ней человеку помогают божьи коровки. Рассчитайте, сколько тлей уничтожает пара божьих коровок за три месяца лета, если один жук за сутки поедает до 100 тлей. Сделайте вывод о пользе биологиnecKvix форм борьбы с вредителями культурных растений. 7. Объясните народную поговорку: «Поле лучше один раз хо-ро!!!о взрыхлить, ч€м два раза плохо полить*. 8. Почему органическое удобрение навоз лучше вносить в почву осенью, а минеральные удобрения - весной или в первой половине лета? 9. Вставьте пропущенные слова в предложенный текст. Твердая часть почвы состоит из_______________________. Кроме этого, в состав почвы входят______________________ 10. К !1скусственным экосчштемам относят пруды и водохранилища. На основании !!олученных знаний укажите, какие организмы свойственны им. Приведите примеры цепей питания в этих экосистемах. 11. В повседневной жизни и по телевизору вам наверняка приходилось наблюдать воздействие человека на экосистемы. В чем оно заключалось и к каким последствиям приводило? 12. Что может послужить причиной загрязнения: а) воздуха в жилом помещен и !i; б) воздуха в природе; в) воды в пруду; г) воды в море? 1в6 Тема 3. Рукотворные системы 1. Закончите предложения. Брошенный вверх мяч падает на землю под действием силы _________________, Движущийся велосипед останавливается под действием силы______. В двигателе автомобиля энергия ________________превращается в______________энергию. 2. Подумайте, какая связь существует между энергией ветра и солнечной энергией. 3. Какой вид энергии используется для: а) нагревания воды в .электрочайнике; б) нагревания воды в чайнике на газовой плите; в) нагревания воды летом в реке? 4. Укажите применение каждого механизма: клин, коловорот, наклонная плоскость, блок. 5. Что является источником энергии, когда человек: а) косит траву косой; б) придает форму траве электрической газонокосилкой; в) собирает урожай пшеницы комбайном? 6. Прочитайте текст и сделайте вывод, о каких превращениях энергии идет речь. Много лет тому назад из остатков живых организмов образовалась нефть. Полученным из нее бензином заправили автобус. Автобус отправи.1Ся в путь по .маршруту Донецк — Киев. 7. Приведите примеры: а) веществ и материалов, которые находят применение в различных отраслях машиностроения; б) одной из отрасли машиностроения и назовите используемые в ней вещества и материалы. 8. Приведите примеры машин и механизмов. Сделайте вывод об их значении в жртзни »1еловека. Тема i. Биосфера — самая большая живая система 1. Какая из оболочек Земли не является сплошной: а) атмосфера; б)гидросфера; в) литосфера? 2. Приведите примеры внутренних и внешних сви.эей в биосфере. 3. Устаповпте соответствие между названием царств живой природы и их представителями. Царства 1. Грибы 2. Растения 3. Животные Живые организ.мы а) пчела б) василек в) мухомор г) карась д) дрожжи 167 1. Что общего между живой и неживой природой? 5. Как вы думаете, почему Красную книгу Украины называют «книгой тревоги и надежды»? А какое название предложили бы вы? 6. Что бы вы сделали для охраны биосферы, если бы имели возможность осуществить свои намерения? Обобщение 1. Перечислите известные вам науки о природе. Изучение^м чего занимается каждая из них? 2. К созданию снегоходов конструкто1Юв подтолкнули наблюдения за перемспщнием пингвинов по снегу на ясивоте. Идею создания ластов для плавания человек почерпнул у водоплавающих животных с перепонками на лапках. Все ;>то примеры того, как естественнонаучные знания помогают человеку в создании приспособлений, машин, механизмов. Прив1‘дите как можно больше подобных примеров. 3. Составьте кроссворды, применив полученные при изучении природоведения знания, и сдайте их учителю для дальнейшего использования на уроках природоведения. 4. Если вы имеете возможность поработать на компьютере, попытайтесь выполнить рисунки, схемы, таблицы, касающиеся изученного материала, и тоже сдайте их учит«*лю природоведения для дальнейшего использования на уроках. УКАЗАТЕЛЬ ТЕРМИНОВ И ПОНЯТИЙ Биосфера 136, 138 Блок 112 Корень 13 Круговорот веществ 139 Л В Виды организмов 137 Вредители культурных растений 81 д Двигатель 125 Динамометр 97 Дыхание 29 Лх Живое существо 6 Животные — всеядные 26 - плотоядные 26 -теплокровные 51 — травоядные 25 - холоднокровные 52 3 Заповедник 61, 95, 152, 153 Зародыш 37 о Зеленая архитектура» 91 Зигота 37 К Клетка 7 Клин 112,113 Колесо 112 Коловорот 112,114 Лист 14 М Машины 124 Механизм -простой 112 - сложный 115 Механическая работа 119 Н Наклонная плоскость 112 Национальный природный парк 153 Нервная система 21 О Обмен веществ 33 Оплодотворение 37 Опыление 39 Организм - многокле! очный 7 - одноклеточный 8 Органы - выделения 20 - движения 22 -дыхания 19 - к1Ювообращения 24 - пищеварения 19 - размножения 22 - чувств 20 Охрана - биос(1>еры 151 - экосистем 94 169 II Перегной 72 Питание 53 Плод 39 Плодородие почвы 72 Порода животных 79 Почва 67 Превращение энергии 35 Приспособление организмов 49 Рабочий орган 125 Развитие - непрямое 47 - прямое 46 Размножение - бесполое 40 - вегетативное 40 - половое? 38 Растения - двухлетние 44 - культу1)ные 76 - многолетние 44 - однолетние 44 Рост 43 Рычаг ИЗ Самоопыление 40 Связи - внешние 9 - внутренние 8 Сила - трения 100 - тяжести 98 - упругости 99 Система - искусственная 9 - природная 6 Сорняки 78 Сорт растения 77 Стебель 13 Т Ткани 8 У Удобрения -минеральные 72 -органические 72 Условия существования 49 Ф Фотосинтез 25 Функция 8 ц Цветок 15 Цепи питания 58 Э Экосистема - водоема 64 - искусственная 88 - леса 60 - поля 76 - природная 88 - сада 83 - степи 62 Энергия -атомная 121 - механическая 121 -тепловая 121 - химическая 34 - электрическа я 121 Я Ярус леса 60 СОДЕРЖАНИЕ Дорогие шестиклассники! ..............................3 ПРИРОДНЫЕ И ИСКУССТВЕННЫЕ СИСТЕМЫ В СРЕДЕ ОБИТАНИЯ ЧЕЛОВЕКА Введение..............................................о Тема /. Организм как живая система § 1. Органы растений.................................12 § 2. Органы животных.................................18 § 3. Питание растений и животных.....................25 § 4. Дыхание растений и животных.....................29 § 5. Обмен веществ и превращение энергии ...........33 § 6. Виды размножения животных и растений............37 § 7. Рост и развитие.................................43 § 8. Приспособление организмов к условиям существования и его значение ........................49 Тема 2. Природные и искусственные экосистемы § 9. Экосистема. Цепи питания .......................56 § 10. Экосистемы родного края .......................60 § 11. Почва, состав почвы............................67 § 12. Плодородие почв и способы его повышения........71 § 13. Поле. Растения и животные полей ...............76 § 14. Сад как искусственная экосистема. Уход за садом .... 83 § 15. Значение природных и искусственных экосистем и использование их человеком...............88 Тема 3. Рукотворные системы § 16. Сила. Виды сил.................................97 § 17. Измерение силы................................103 § 18. Силы в природе................................107 § 19. Простые и сложные механизмы ............... 112 § 20. Работа и энергия..............................118 § 21. Машины и их роль в жизни человека.............124 § 22. Значение энергии. Энергосбережение............129 171 Тема 4. Биосфера — самая больишя живая система § 23. Состав и границы биосферы.....................135 § 24. Изменения в биосфере иод влиянием деятельности человека ..............................110 § 25. Разнообразие живых организмов в биосфе}>е.....145 § 26. Охрана биосферы. Красная книга Украиньс.......151 Обобщение...........................................158 Дополнительные задания для итоговой проверки знаний............................164 Указатель терминов и понятий........................169 Навчальие видання ЯРОШЕНКО Ольга Григор1вна КОРШЕВНЮК Тетяпа Валер! 1вна БАШТОВРТЙ Володимир Гванович ПРИРОДОЗНАВСТВО 6 Подручник для •1агальноосв1тн1х навчальних ;)аклад1в .Чи редакц'1€Ю доктора педагопчних наук, про(1)€Сорп О.Г. Ярошенко Редактор ЛМялк1нсъка Макет, художпе оформлении, комн’ютерна обробка 1люстращй 1рини БабенцовоХ, Олени Зетч Техшчний редактор Валентина Олшник Комп’ютерна верстка Павла Волкова Коректор 1рина Барвшок Здаио ua ыиробннцтво ти п1дпнсано до друку 03.07.200G р. Формат 70x100/16. Flanip офсетнпй. Гарн1тура Шк1льна. Друк ск1)сетний. Умов. друк. арк.11,3. Умов, фарбо в1д6. 57,2. Обл.-вид. арк. 14,36. Наклад. 705."i0 прим. Вид. 5.50. Зам. Зи.1-6. Вндмвниитво «Гене.та*, 01212, .м. Кшв-212, вул. Тпмошенка, 2-л. Св1доитво про внргепня суб’екта видавничо! спрмви до Державно1Ч) реестру видпв1йв c«'pia ДК № 2.5 в1д 31.03.2000 р. Виддруковано з готових позитив1в на ВАТ «Льв1вська книжкова фабрика “Атлас”*, 79005, м. Льв1в, вул. Зелена, 20. Гв1доцтво cepia ДК № 1110 в1д 08.11.2002 р.