Захопливий світ біології. 5-6 клас. Каліберда

Цей підручник можна завантажити у PDF форматі на сайті тут.

Зв’язок організмів і довкілля

Колообіг води в банці

Екосистема (грец. oikos — житло й systema — об’єднання) — сукупність організмів і середовища їхнього проживання, які пов’язані між собою.

Волого вранці, волого вдень, волого ввечері. Злива після обіду, ввечері й вночі. Навколо джунглі, ростуть ліани, літають метелики, стрибають жаби. Це — тропічний ліс — унікальна екосистема, розташована в теплих регіонах Землі (рис. 171). Тропічні ліси охоплюють половину площі всіх лісів нашої планети. Уявіть, за рік у таких лісах випадає від 2 до 7 метрів води, а в деяких місцях — і понад 10 метрів! Порівняйте з усього 30—70 см опадів щороку в Україні. Але звідки там стільки води? Щоби відповісти на це питання, використаймо метод моделювання — створімо зменшену і спрощену копію тропічного лісу в банці.

Моделювання — метод дослідження об’єктів і процесів із допомогою моделей — спрощених їхніх версій.

Для цього потрібні прозора банка чи контейнер із широкою горловиною та кришкою, каміння, деревне вугілля, ґрунт, вода, проростки кількох різних рослин, трохи моху. Насипте на дно камінців висотою 1-1,5 см. Вони гратимуть роль основи земної кори. Далі вкрийте каміння 1-2 см шаром деревного вугілля. Вугілля буде поліпшувати якість ґрунту та очищати воду.

Земна кора — зовнішня тверда оболонка Землі.

Зверху треба засипати 5-10 см землі. У невеличкі ямки в ґрунті (їх зручно зробити паличкою чи лінійкою) посадіть корені рослини та обережно прикопайте, аби пагін тримався на поверхні. Покладіть поміж пагонами кілька шматків моху (рис. 172).

Можна «вмикати» ліс! Налийте по стінці контейнера води, щоб вона покрила каміння, вугілля та частково просочила ґрунт. Закрийте банку чи контейнер кришкою та поставте його на підвіконня. Спостерігайте за процесами, що відбуваються всередині, протягом кількох днів.

Як видно, «ліс» розвивається досить успішно. А чого б і ні? Є ґрунт, вода та світло. Вуглекислий газ і кисень рослини утворюють під час дихання й фотосинтезу. Але рано чи пізно всю воду із ґрунту рослини висмокчуть. То звідки там візьметься нова?

Увесь час банка була закрита, тож уся вода залишилася всередині. Але де саме всередині?

Якщо ви уважно спостерігали за екосистемою в банці, то помітили, що на стінках і кришці утворюються краплинки води, які з часом стікають донизу. Це водяна пара, яка випаровується з листків і ґрунту, конденсується на прохолодних стінках банки. У рідкому стані, при стіканні стінками, вона опиняється знову в землі, звідки її поглинають рослини. І випаровують. І конденсується. І стікає. І поглинають. І так по колу. Отже, у банці виникає колообіг води, подібний на такий у тропічному лісі та й на нашій планеті загалом (рис. 173).

Маєте якісь здогадки? Де б вони могли бути?

Закономірне питання, що виникає: а де в тропічному лісі прохолодні стінки, аби конденсувати водяну пару?

Ви здивуєтесь, але вони в повітрі! Якщо ви коли-небудь підіймалися в гори, то знаєте, що з висотою температура повітря знижується. Саме через це на певній висоті, навіть над спекотним тропічним лісом, водяна пара починає конденсуватися. І перетворюється на дрібні крапельки, які збираються в «м’якенькі» хмаринки й хмари, що згодом виливаються на землю зливами.

Де ще у природі, крім як у хмарах, може конденсуватися вода? Як довести, що поява рідкої води у цьому випадку є результатом конденсації?

Тож тепер ви знаєте, що наша планета чимось подібна на замкнену банку — вода, як і більшість інших сполук, нікуди не зникає й лише переходить з однієї форми в іншу. На жаль, подібна доля й у створеного штучно сміття — воно нікуди не дівається й що більше ми його створюємо, тим більше його стає на нашій планеті.

Поміркуйте

  • 1. Як би ви змоделювали екосистему озера?
  • 2. Вода переходить з одного стану в інший, «мандруючи» колообігом. А який колообіг має глюкоза та її складові? Звідки вона в природі, куди дівається, з чого виникає знов?
  • 3. Чому штучне сміття, на відміну від природних речовин не може нікуди зникнути й накопичується на звалищах?