Що таке екосистеми? Як змінюється клімат у різних кліматичних поясах планети?

Гірські екосистеми

Гірська екосистема — це комплекс різних видів організмів та умов їх існування в межах гірської місцевості, що пов’язані між собою кругообігом речовин. Гірська місцевість відзначається різноманітністю місць існування, тож гірські екосистеми характеризуються значним біорізноманіттям. Прикладом таких екосистем можуть бути гірські річки й озера з їх мешканцями або екосистеми гірських старовікових лісів тощо (мал. 43.1).

Проте гори важливі не лише своїм біорізноманіттям. Люди добувають там корисні копалини та деревину. Також гірські долини використовують для випасання худоби, для туризму й відпочинку.

Чому ж гірські екосистеми такі особливі та різноманітні?

Теплові пояси Землі

Пригадайте, як розподілене сонячне тепло на планеті, якщо просуватися від екватора до полюса.

Зміни освітленості та теплоти називають тепловими поясами (мал. 43.2).

У жаркому тепловому поясі (на екваторі та поблизу нього) тепло й переважно волого. Температура майже не змінюється впродовж року.

Якщо просуватися від екватора до полюсів, за жарким поясом в обидві боки від екватору розташовані помірні пояси, для яких характерні зміни пір року.

Найхолодніші теплові пояси — це зони навколо полюсів. На цих територіях завжди низькі температури, навіть улітку, а взимку лютують сильні морози й вітри. Також для цих поясів характерне чергування полярного дня і ночі.

У напрямку від полюсів до екватора на суходолі, залежно від теплового поясу, змінюються природні зони. Природні зони — це великі комплекси Землі, що сформовані під дією певного клімату (співвідношення вологи і тепла).

Виділяють десять основних природних зон, що мають певні особливості клімату та які формують біорізноманіття (мал. 43.3-43.6).

Природна зона	Основні характеристики клімату (температура і вологість)
Арктичні та антарктичні пустелі	Велика частина ґрунтів перебуває у вічній мерзлоті. Дуже низькі температури впродовж усього року: від +3° влітку до -60° взимку
Тундра та лісотундра	Висока вологість, тому на цих територіях багато озер і боліт. Температура повітря влітку від +5° до +10°, зима дуже холодна — до -30°
Тайга	Висока вологість. Основними сезонами є зима і літо. Різкі сезонні коливання температур: від +30° влітку до -30° взимку
Мішані та широколисті ліси	Відносно помірний клімат, родючі ґрунти. Середньорічна температура влітку від +16° до +24, взимку від +8° до -16°
Лісостеп	Помірна кількість опадів. Температура коливається від +16° до +24 та від +8° до -16° взимку
Степ	Вологи вже недостатньо для росту дерев. Улітку клімат жаркий і сухий. Узимку випадає мало снігу. Температура влітку від +21° до +23°
Напівпустелі та пустелі	Клімат посушливий, часто жаркий. Кількість опадів мізерна. Упродовж доби перепади температур сягають близько 30°
Савани	Посушливий клімат узимку, дощі випадають переважно влітку. Температура коливається від +16° до +25°
Твердолисті й вічнозелені ліси	Літо спекотне й сухе, температура влітку від +20° до +24° та вище. Узимку клімат вологий і прохолодний, середньорічна температура взимку від +8° до +16°
Екваторіальні ліси	Клімат дуже вологий і жаркий. Середньорічна температура +24° і вище

Висотна поясність у житті організмів гір

Організми, які мешкають у гірській місцевості, розміщені там нерівномірно. У разі піднімання вгору середня температура навколишнього середовища знижується на 6 градусів кожні 1000 метрів. І так само відбувається зміна природних зон, але не від екватора до полюсів, а від підніжжя гір до вершин. Таке явище має назву висотна поясність.

У підніжжя гір бачимо організми, характерні відповідній природній зоні. В Україні — це широколистяні мішані ліси (мал. 43.7), а організми в цих лісах формують власні екосистеми.

Тут ростуть дуби, граби, липи, клени тощо, а також живуть тварини, які притаманні цій місцевості, зокрема вивірки, лисиці, вовки, сови, олені, ведмеді. Усі вони звикли

до життя за умов помірного клімату, коли змінюються пори року: літо тепле, а зима сніжна й холодна. Рослини листопадні мають період запасання поживних речовин улітку та період спокою взимку. Тварини також запасають поживні речовини в теплу пору року. Одні наїдають підшкірний жир, як ведмеді чи їжаки, та впадають у сплячку. Інші роблять запаси їжі на зиму, як вивірки. Хижаки також відчувають певну нестачу поживних речовин узимку. Проте вони пристосувалися знаходити здобич під товстим шаром снігу, маючи гарний нюх та слух і швидко переміщуючись сніговими кучугурами.

Вище в горах, де прохолодніше, можна побачити хвойні ліси (мал. 43.8).

Вічнозелені сосни та ялини пристосувалися захищати своє листя (хвоїнки) від замерзання. Вони накопичують у клітинах листя велику кількість цукрів. Це природна версія антифризу — речовини, що не дає замерзнути воді в клітинах цих рослин.

Чим вище підіймаємося в гори, то стає холодніше. Там менше вологи для дерев, тож зрештою можна побачити чагарники та луки з невисокою трав’янистою рослинністю, яка взимку покривається снігом. Це захищає рослини від вимерзання. Натомість улітку рослини добре прогріваються Сонцем. Така рослинність відповідає природній зоні тундри. В українських Карпатах таке рослинне угруповання називають полонинами (мал. 43.9), а в горах Криму — яйли.

Гірські екосистеми — це складні взаємозв’язки живих організмів як між собою, так і з довкіллям. У горах спостерігається вертикальна поясність, що демонструє пристосування організмів до певних умов навколишнього середовища.

1. Що таке висотна поясність?

2. Як виявляється висотна поясність в українських горах?

3. Як організми пристосувалися до життя в горах?

ІНФОРМАЦІЙНО-ПОШУКОВІ ЗАВДАННЯ

1. Які гірські породи, корисні копалини та інші ресурси добувають у горах України? Оцініть необхідність припинення або посилення такої діяльності.

2. Підготуйте коротке повідомлення про рослини, ягоди та гриби, на які можна натрапити в горах України.

3. Які мінерали можна добути в горах? Для чого їх використовують? Підготуйте коротке повідомлення з презентацією.

4. Які небезпеки чекають на альпіністів, які підкоряють дуже високі гори, приміром Еверест? Опишіть, як альпіністи долають труднощі на шляху до своєї мрії.

5. Які мають бути особливості поводження в лавинонебезпечній місцевості? Як попереджають утворенню лавин? Які дії слід здійснити в разі потрапляння в лавину?

6. Що вам відомо про джерела звуків у неживій природі й середовища їх поширення? Яке значення мають ці звуки для людини та інших живих організмів?

ОБГОВОРІТЬ У ГРУПАХ

1. Обговоріть, як утворюються звуки в наведених музичних інструментах.

У яких з-поміж них звуки утворюються внаслідок коливання: а) шкіряної мембрани (перетинки); б) металевого дроту; в) металевої пластинки? Чи можна виявити причиново-наслідкову залежність між розміром музичного інструмента й висотою утворених ним звуків.

2. Сонар — звуковий прилад, яким досліджують морське дно, а також шукають різні об’єкти, зокрема підводні човни. Зважаючи на малюнок, обговоріть принцип дії сонару.

3. Щоб дізнатися про наближення ворожої кінноти, давні воїни ставали на коліна й прикладали вухо до землі. Чому вони так чинили?

4. Відомий німецький композитор Людвіг ван Бетховен після хвороби втратив слух. Проте все одно продовжував писати музику. Під час гри на роялі він встромляв палицю одним кінцем усередину рояля, а інший затискав у зубах. Поясніть, чи допомагало йому це, аби чути звуки від рояля.

5. Як ви вважаєте, чи можуть два космонавти спілкуватися один з одним на поверхні Місяця, якщо в них вийде з ладу радіозв’язок?

6. Як ви вважаєте, у який спосіб можна натренуватися, щоб уникнути морської хвороби? Щоб ви порадили людям, яких нудить навіть під час поїздки в автобусі?

7. Поки діти маленькі й легкі, батьки часто граються з ними й підкидують їх у повітря. Можна подумати, що це лише гра. Утім, для дітей це дуже корисно. Зважаючи на будову внутрішнього вуха, обговоріть, яка користь таких підкидань і хитання малюків у колисці.

8. У горах та інших місцях люди здавна видобувають корисні речовини. Згідно з давньоєгипетським міфом, колись над землею пройшов дощ із дуже цінної речовини. Після цього єгиптяни отримали можливість добувати її із землі і вона стала основою могутності Давнього Єгипту. Проаналізуйте малюнок, на якому зображено етапи добування цієї речовини: спочатку подрібнювали породу, ретельно промивали її водою, просіювали, переплавляли і згодом отримували чисту речовину. Про яку речовину йдеться?

9. На туристичних мапах часто трапляються різні позначки для маркування особливостей туристичних шляхів. Проаналізуйте наведені позначки та запропонуйте їх значення.

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ЗАВДАННЯ

Визначення відносної твердості матеріалів

Аби визначити, який із двох матеріалів твердіший, слід спробувати залишити одним із них подряпину на поверхні іншого. Твердіший матеріал залишає подряпини на менш твердому.

Випробуйте на твердість доступні вам матеріали. Для досліду можна використовувати різні метали (залізо, цинк, мідь, алюміній тощо), скло, крейду, мармур, різні пластмаси, гіпс та інші оздоблювальні матеріали тощо.

За результатами дослідження розташуйте випробувані матеріали в послідовності збільшення їх твердості. Порівняйте власну шкалу зі шкалою Мооса.

Дослідження висоти звуку

Для дослідження вам знадобиться гітарна струна (бажано нейлонова), закріплена на дошці, наче на гітарному грифі.

Змінюйте натяг струни та дослідіть, як від цього змінюється висота звуку. Виконайте такий самий дослід, але з використанням струни довшої або коротшої. А також зі струною з більшою товщиною. Опишіть свої спостереження.

Висоту звуку можна також досліджувати з використанням пляшок, частково заповнених водою. Дослідіть, як залежить висота звуку від наповненості пляшки.

ДОВГОСТРОКОВИЙ ПРОЄКТ

Створення моделі для демонстрації природних явищ

Разом із дорослими продумайте та зберіть діючу модель, на якій можна продемонструвати будь-яке природне явище, приміром, вулкан, гейзер, цунамі або інше. Презентуйте свою роботу на уроці з «Довкілля» або на шкільній конференції. Підготуйте презентацію, у якій повідомте, як ви готувалися та збирали модель.

 

 

Це матеріал з підручника "Довкілля" 5 клас Григорович 2022