Войти
Закрыть

Дослідження біорізноманіття

10 Клас

Біоіндикація — це метод визначення екологічного стану екосистем за допомогою живих об’єктів. Як об’єкти можуть використовуватися клітини, організми, популяції окремих видів або екологічні угруповання. За допомогою біоіндикації можна оцінювати дію абіотичних, біотичних та антропогенних факторів. Для діагностики стану екосистем використовують види-індикатори, які мають більшу чутливість до дії несприятливого фактору середовища і тому швидше реагують на зміни в дії цього фактору. Для оцінки дії різних факторів використовують різні види-індикатори (мал. 11.2). Слід відмітити, що універсальних видів-індикаторів не існує. Це пов’язано з тим, що різні живі організми суттєво відрізняються між собою за стійкістю до дії різних факторів. І якщо, наприклад, певний вид є чутливим до зміни вмісту сполук Арсену у своєму середовищі існування, то це не означає, що він також буде гарним індикатором для виявлення зміни вмісту сполук Плюмбуму. Для аналізу змін стану екосистеми в цілому застосовують не один вид-індикатор, а цілий комплекс таких видів. Для того щоб оцінка стану екосистеми була ефективною, до комплексу видів-індикаторів включають представників основних екологічних груп — продуцентів, консументів і редуцентів. При цьому серед консументів види-індикатори підбирають для кожного з основних трофічних рівнів. Екологічне прогнозування — це передбачення можливої поведінки природних систем на основі інформації, яка була отримана в попередніх дослідженнях. Основою екологічного прогнозування часто є створення моделей екосистем, які дозволяють оцінити вплив на них як природних процесів, так і людської життєдіяльності. Для екологічного прогнозування створюють прогнозні карти, які періодично оновлюють, ураховуючи зафіксовані в екосистемах зміни....
0 Переглянути

Біорізноманіття

10 Клас

Термін «біорізноманіття» почали застосовувати нещодавно. Поняття «біологічне різноманіття» ввів Томас Лавджой (мал. 10.1) 1980 року, а скорочений варіант — «біорізноманіття» — запропонував Едвард Осборн Вілсон 1986 року. Зараз застосовують кілька різних варіантів значення терміна «біорізноманіття». Одним із найбільш поширених є такий: біорізноманіття — це сукупність генів, видів та екосистем у регіоні. Визначення, прийняте на саміті ООН у Ріо-де-Жанейро (1992), говорить, що біорізноманіття — це мінливості серед живих організмів з будь-яких ареалів, включаючи, зокрема, суходольні, морські та інші водні, та серед екологічних комплексів, частинами яких вони є, що включає мінливість усередині видів, між видами та між екосистемами. Відповідно, за рівнями можна розглядати біологічне різноманіття на рівні популяції, виду, екосистеми тощо. Розрізняють три основні типи біорізноманіття: альфа- , бета- та гамма-різноманіття. Альфа-різноманіття оцінює різноманіття всередині угруповання, бета-різноманіття — між угрупованнями, а гамма-різноманіття — на рівні ландшафтної зони, яка містить цілу низку угруповань....
0 Переглянути

Вид як базовий таксон сучасної систематики

10 Клас

У природі трапляються види-двійники, які дуже подібні між собою за зовнішньою будовою. Такі види було виявлено серед комах, риб, птахів, ссавців, рептилій, амфібій тощо. В Україні види-двійники знайшли у зелених ропух, полівок, мишаків. Тому, щоб не помилитися, для визначення виду використовують не якусь одну ознаку, а цілий комплекс критеріїв виду. Ключова ідея Існує кілька різних біологічних концепцій виду. Але в будь-якій з них окремі види визначають за допомогою комплексу критеріїв, а не за якоюсь однією окремою ознакою. Практична робота Вивчення критеріїв виду на прикладі рослин і тварин, що належать до однієї родини 1. Розгляньте кілька видів рослин і тварин, що належать до однієї родини, і визначте їхні риси відмінності одне від одного за кількома критеріями (морфологічним, географічним, екологічним тощо). 2. Результати спостережень оформте у вигляді таблиці. Приклади рослин однієї родини: яблуня, груша, шипшина. Приклади тварин однієї родини: сорока, галка, крук. 3. Сформулюйте висновок. Запитання та завдання 1. На конкретному прикладі поясніть, як за допомогою біохімічного критерію розрізнити два види. 2. Серед комарів існують види-двійники, деякі з яких можуть переносити малярію, а деякі — ні. За зовнішньою будовою вони не відрізняються. Запропонуйте спосіб (або способи), за допомогою якого (або яких) ці види можна розрізнити....
0 Переглянути

Створення систем живих організмів

10 Клас

Після поширення еволюційної теорії Чарльза Дарвіна Ернст Геккель запропонував концепцію еволюційної таксономії. Згідно з цією концепцією, система класифікації повинна була відображати хід еволюції живих організмів. Ця точка зору переважає в науці й зараз. Тому сучасні системи класифікації мають обов’язково враховувати спорідненість різних груп організмів. Для створення сучасних класифікацій живих організмів учені частіше використовують принципи кладистики. Кладистика — це підхід до біологічної класифікації, за якого організми класифікують згідно з їх порядком відгалуження від еволюційного дерева. При цьому морфологічна подібність не враховується, бо вона може виникати в ході пристосування до схожих умов існування. Цей підхід має і деякі недоліки. У рамках кладистичного підходу складніше створювати систематику груп в еволюції, у яких мав місце симбіогенез (наприклад, під час утворення хлоропластів в еукаріотів). Складність створення сучасної класифікації можна проілюструвати на прикладі класифікації птахів і плазунів (мал. 8.1), коли використання двох різних комплексів морфологічних ознак та молекулярно-генетичних досліджень дає три різні варіанти класифікації. Монофілетичні й парафілетичні таксони Систематичні групи живих організмів (таксони) за їхнім походженням поділяють на монофілетичні й поліфілетичні (від грец. mono — один, poli — багато). Монофілетичні таксони об’єднують нащадків одного предка, а поліфілетичні — різних, довільно обраних нащадків декількох предків. Наприклад, клас Однодольні є монофілетичним таксоном, а царство Рослини, яке було виділено Р. Уайттейкером,— поліфілетичним, бо воно об’єднує декілька неспоріднених груп (бурі водорості, червоні водорості, зелені рослини тощо). Виділяють також парафілетичні таксони, які об’єднують нащадків одного предка, окрім однієї, як правило, найбільш просунутої групи. Так, у межах ряду Примати (мал. 8.2) об’єднання разом довгоп’ятів та лорі буде прикладом поліфілетичного таксону. Додавання до цієї групи лемурів утворить парафілетичний таксон, а об’єднання всіх інших мавп цього ряду в інфраряд Мавпоподібні утворить монофілетичний таксон....
0 Переглянути

Біологічна систематика

10 Клас

Біологічна систематика — це розділ біології, який формує єдину систему живого світу на основі виділення біологічних таксонів (систематичних одиниць) і відповідних назв, наданих за певними правилами (біологічної номенклатури). Основні систематичні категорії ввів у науку шведський учений Карл Лінней. Біологічна систематика поділяється на два основні розділи: таксономію та біологічну номенклатуру. Таксономія займається розробкою правил групування живих організмів. Це дуже складна проблема, бо часто не зовсім зрозуміло, на основі яких ознак слід об’єднувати організми у групи. Так, у давнину всіх червів об’єднували в один тип. Але сучасні дослідження показали, що різні групи червів мають різне походження і не є близькими родичами. Біологічна номенклатура розробляє правила найменування живих організмів, створює спеціальні міжнародні кодекси, які регулюють спірні питання, вирішує проблеми синонімів (коли один вид випадково отримує кілька назв) тощо. Штучні (формальні) та природні (філогенетичні) системи живого світу Системи живого світу можуть бути різними. Їх поділяють на дві групи — штучні (формальні) та природні (філогенетичні). Штучними (формальними) називають системи, в яких класифікація видів базується лише на ступені їхньої подібності за вибраними ознаками. При цьому не враховується історична спорідненість організмів, які така система об’єднує у відповідні таксони. Природними (філогенетичними) називають системи, в яких класифікація організмів будується на ступені їхньої подібності з урахуванням філогенетичної спорідненості. Так, штучна система може зараховувати до риб усіх хребетних, які живуть у воді. Тоді до риб будуть віднесені всі кити. А природна система враховує, що кити походять від наземних предків і є вторинноводними тваринами. Тому в такій системі кити належать до групи ссавців....
0 Переглянути

Аналіз та представлення результатів наукових досліджень

10 Клас

Результати наукового дослідження матимуть цінність тільки в тому разі, якщо вони будуть представлені для обговорення науковій спільноті. Таке представлення може бути виконане у вигляді усного повідомлення, публікації у друкованому науковому виданні або електронної версії. Усне повідомлення зазвичай роблять на семінарах, колоквіумах або конференціях різних рівнів. Друковані публікації розміщують у журналах відповідного профілю або в наукових монографіях. Електронні версії — в електронних журналах або на відповідних сайтах. Головна вимога до представлення результатів дослідження в будь-якій формі — чіткість і логічність тексту. Для полегшення розуміння результатів наукових досліджень дуже добрим є використання схем, графіків, діаграм, фотографій та інших наочних матеріалів. Це дозволяє значно легше сприймати аргументацію. Крім того, ілюстративні матеріали добре показують розуміння авторами біологічного змісту своїх досліджень. Саме за допомогою ілюстративного матеріалу можна одразу побачити як переваги, так і недоліки певної роботи. Основні види наукових творів Наукові твори поділяють на дві основні групи — рецензовані й нерецензовані. Рецензованими є твори, які перед публікацією перевіряють на новизну результатів, об’єктивність проведеного дослідження, відсутність помилок, правильність виконання аналізу отриманих даних, адекватність висновків тощо. Нерецензовані твори в такий спосіб не перевіряються. Рецензованими є більшість сучасних наукових публікацій. Такими рецензованими публікаціями є статті в наукових журналах (мал. 6.1), електронні препринти (попередні повідомлення головних положень) наукових статей, наукові книги (монографії), дисертації, патенти, наукові звіти. Нерецензованими творами є тези конференцій, тексти усних доповідей, електронні публікації на нерецензованих сайтах....
0 Переглянути

Принципи планування біологічного та екологічного дослідження та науковий метод пізнання

10 Клас

Вибираючи тему дослідження, слід керуватися такими критеріями, як актуальність, новизна, перспективність. Проблема, для розв’язання якої здійснюють наукове дослідження, має бути чітко й однозначно визначена. Якщо вона не може бути сформульована, то вона не може бути й розв’язана. Усвідомивши проблему, слід визначити задачі, відповіді на які уможливлять її розв’язання. Відповіді на них отримують з експериментів, кожен з яких передбачає чітко сформульовану мету. Такою метою можуть бути гіпотези, які потрібно перевірити, або ефекти, що мають бути оцінені. Під час проведення дослідження слід обмежитися рамками саме того питання, на яке бажано отримати відповідь. Бо витрачання наявних ресурсів і часу на розв’язання інших питань може стати причиною того, що завдання дослідження не будуть виконані. Визначення об'єкта та предмета дослідження Об’єктом дослідження є те, на що спрямована пізнавальна діяльність дослідників. У біології та екології об’єктами досліджень є біологічні та екологічні системи. А предметом дослідження є певна властивість досліджуваного об’єкта (мал. 5.1). Наприклад, під час дослідження міграцій кажанів об’єктом дослідження є представники ряду Рукокрилі, а предметом дослідження — особливості поведінки цих представників, що пов’язані із сезонами року. Вибираючи об’єкт досліджень, потрібно спиратися на поставлені цілі й завдання, господарське й наукове значення різних об’єктів, планованих методик і здорового глузду. Мабуть, у разі дослідження флори чи фауни України недоцільно вибирати як об’єкт вивчення крокодила, кавове дерево або фінікову пальму....
0 Переглянути

Наука та науковий метод пізнання

10 Клас

Наука — це сфера діяльності людини, яка присвячена здобуттю нового знання про навколишній світ. Основою наукового пізнання є побудова системи достовірного знання, що ґрунтується на фактах. Фактом є спостереження або експеримент, який може бути відтворений та підтверджений. Проте тлумачити одне й те саме спостереження різні вчені можуть по-різному. На основі аналізу фактів сформовано гіпотези — обґрунтовані припущення, які ці факти пояснюють. Якщо нові факти не підтверджують гіпотезу, то висувають нову гіпотезу. Якщо ж гіпотеза добре узгоджується з наявними фактами й дозволяє робити прогнози, що згодом підтверджені, то вона стає основою наукової теорії. Наукова теорія — це система узагальнених знань, яка пояснює наявні факти, формулює загальні закони, яким ці факти підпорядковуються, і дозволяє передбачати невідомі раніше явища (мал. 4.1). Але виникнення наукової теорії не означає, що вона є вічною. Нові дані, отримані в майбутньому, можуть потребувати її корекції....
0 Переглянути

Середовище життя. Поняття гомеостазу

10 Клас

Частина природи, яка оточує живий організм і з якою він безпосередньо взаємодіє, називають середовищем існування. Живі організми постійно пристосовуються до нього й регулюють свою життєдіяльність відповідно до його змін. Існують різні способи класифікації середовищ існування. У попередніх класах ви вже дізналися, що існують водне, наземне та повітряне середовища існування. Особливими середовищами існування є ґрунт та живі організми (всередині й на поверхні цих організмів можуть жити інші організми). Але, враховуючи значний вплив людини на природу, актуальною є класифікація середовищ існування, яка констатує ступінь змінення середовища людиною. Згідно з цією класифікацією, виділяють природне, антропогенно-змінене і штучне середовища (мал. 3.1). Природним називають середовище, яке не було (або майже не було) змінене людською діяльністю. Прикладами таких середовищ можуть бути екосистеми заповідників, печер та інших місць, до яких утруднено доступ людини. Антропогенно-зміненим є середовище, на яке людина достатньо сильно впливає, і це є причиною змін у цих середовищах. Прикладом такого середовища може бути річка Дніпро, течія якої зарегульована системою водосховищ, а у воду постійно надходять різноманітні забруднення антропогенного походження. Штучні середовища створюються людиною. Організми, які живуть у таких середовищах, використані людиною в різноманітних господарських або наукових цілях. До штучних середовищ належать поживні середовища для вирощування мікроорганізмів у лабораторіях, середовища в біотехнологічних реакторах на виробництві, гідропонні культури тощо....
0 Переглянути

Біологічні системи. Рівні організації життя

10 Клас

Система — це ціле, що складається зі взаємопов’язаних частин (елементів). Біологічними системами називають системи, до складу яких входять живі організми. Властивості системи не зводяться до суми властивостей її складових. Сукупність складових, які утворюють систему, має властивості, не притаманні жодному з її окремих елементів (так званий системний ефект). Наприклад, такі живі системи, як клітини, є живими лише як результат взаємодії їхніх складових (органел, цитоплазми, мембран). А кожний з цих елементів, виділений окремо, живим бути не може. Окремі біологічні системи можуть об’єднуватися, утворюючи складніші системи. Так, окремі клітини, об’єднавшись, утворюють багатоклітинний організм. А популяції різних видів живих організмів можуть брати участь в утворенні екосистеми. Такі послідовні об’єднання дедалі складніших біологічних систем є основою різнорівневої організації живих організмів. Всі частини біологічних систем пов’язані між собою значною кількістю зв’язків. Такі зв’язки можуть бути прямими чи опосередкованими. Прикладами прямого зв’язку є взаємодія вовків і зайців у біоценозі (вовки їдять зайців) або мозку і серця в організмі людини (мозок генерує сигнали, які змінюють режим роботи серця). Прикладом опосередкованого зв’язку є умовний рефлекс, коли, дивлячись на лимон, у людини може виділятися слина або навіть виникати відчуття кислого смаку (якщо вона раніше їла лимон і пам’ятає його смак). У цьому разі прямої взаємодії людини з лимоном немає, але відповідна реакція організму виникає....
0 Переглянути
Вперед
1 ... 258 259 260 261 262 263 264 265 266 ... 343
Назад

Навігація