Департамент Образования города Москвы Северное окружное управление образования



Скачать 108.62 Kb.
Дата24.10.2016
Размер108.62 Kb.
Департамент Образования города Москвы

Северное окружное управление образования

Государственное бюджетное образовательное учреждение

специальная школа №1

Окружной конкурс проектных и исследовательских

работ учащихся северного округа г. Москвы

«Горизонты открытий» - 2014

Номинация «Чтения имени А.А. Леманского»

Проект «Живое прошлое Земли»

Авторы:


ученики 5 класса

( Шатунов Олег,

Поткин Виктор,

Пичугин Никита и др.)

Руководитель работы

Резакова Фирюза Вильдановна

учитель биологии,к.п.н

Тел. 8499164 2848

Москва 2014

Информационно-исследовательский проект «Живое прошлое Земли»

Предметом деятельности является систематизация знаний о животных населявших в прошлом нашу планету, полученных учащимися на различных уроках в школе, результатом которой является компьютерная презентация и подборка печатных материалов.



Цель работы - систематизировать знания о вымерших животных, выяснить причины их вымирания, узнать о возможностях современной науки в их восстановлении и обсудить пути решения данной проблемы, а также ещё раз показать уникальность и красоту природы и обратить внимание на экологические проблемы нашей планеты.

Гипотеза: глубокое изучение и анализ проблемы вымирания древних животных позволит привлечь внимание окружающих к современным экологическим проблемам.

Задачи проекта:

- показать истоки, глубину и масштабность проблемы исчезновения животных на Земле;

- способствовать воспитанию эмоционально чутких людей;

- вырабатывать умение работать с публицистическим текстом.



Источники информации: учебники, научно-популярная литература, печатные работы, интернет-ресурсы, данные периодических изданий, сведения из телевизионных передач.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Идея проекта возникла в процессе изучения темы «Живое прошлое Земли» на уроках природоведения. Поразительным был тот факт, что погибло огромное количество животных, среди которых были удивительные существа – мамонты. Обсуждение идеи клонирования мамонтов вызвало особый интерес, что сподвигло каждого участника обратиться к каким-либо материалам освещавшим эту проблему. Участники проекта собрали материалы и о многих других животных ледникового периода. Некоторые ребята увлеклись палеонтологией. Большую помощь оказало изучение материалов музея «Наш ледниковый период». Экспозиции музея рассказывают не только о вымерших животных, но и косторезном искусстве в России. Работа над проектом была организована следующим образом.

1.Сбор информации по изучаемой проблеме.

2.Выявление направлений в работе по изучаемому вопросу.

3. Работа над тематической презентацией.

4.Формулирование выводов по изученной проблеме.

Для решения поставленных задач, нам пришлось консультироваться с учителями, работать с печатными изданиями: журналами, научно-популярной литературой, интернет-материалами, особенно нам помогли материалы свободной энциклопедии «Википедия», детской энциклопедии «Махаон».

Итак, наш проект связан с изучением вымерших животных. Из различных источников мы выяснили, что вопрос этот волнует не только детей, но и очень серьёзных учёных, занимающихся этой проблемой на научной основе, решающих, и весьма успешно, эту проблему на разных уровнях и в разных направлениях. Одним из таких направлений является воссоздание среды обитания вымерших животных с последующим заселением её аналогичными представителями животного мира. В нашей стране, как и во многих других государствах, идёт работа по созданию уникального природного объекта каковым является Плейстоценовый парк.

Плейстоце́новый парк — заказник на северо-востоке Якутии в нижнем течении Колымы, в 30 километрах к югу от посёлка Черский, в 150 км к югу от побережья Северного Ледовитого океана. Создатель и научный руководитель заказника — российский эколог Сергей Афанасьевич Зимов.

В 1980-е годы на севере Якутии, в нижнем течении Колымы, он начал уникальный экологический эксперимент по восстановлению экосистемы мамонтовой степи. В 1988 году на участке тундры в 160 км² было выпущено стадо якутских лошадей, которое успешно прижилось. За прошедшие годы, как пишет научный обозреватель «Новостей науки» А. Марков, «Растительность на территории парка начала меняться. Животные расчистили заросли бурьяна и кустарников, расправились с многолетними залежами сухой мёртвой травы, удобрили почву навозом. Это способствовало росту сочных, богатых белками трав». Фактически лошади восстановили кусочек древней мамонтовой степи. К лошадям добавились лоси, олени, медведи. Результаты эксперимента оказались столь интересными, что по ним был написан ряд статей в журналах «Nature» и «Science». Большие надежды были связаны с возможностью поселить в плейстоценовом парке вместо вымершего древнего бизона (Bison priscus) сохранившегося в Америке лесного бизона (Bison bison athabascae). В 2006 году, после долгих переговоров, в Якутию привезли стадо из 30 молодых лесных бизонов, подаренных правительством Канады, однако по решению Правительства Республики Саха (Якутии) их поселили не в плейстоценовом парке, куда первоначально они должны были быть направлены, а в парке «Усть-Бутома», расположенном южнее. В связи с этим вместо американских лесных бизонов по финансовым и иным причинам весной 2011 года плейстоценовый парк пополнился европейскими зубрами. В зависимости от адаптации зубров к условиям якутской лесотундры они (если не приживутся) будут заменены американскими лесными бизонами либо (если приживутся) останутся в заповеднике в качестве «заменителей» древнего бизона, так как в проекте важна не чистота ДНК, а занятость соответствующей экологической ниши. Кроме того, в сентябре 2010 года в плейстоценовом парке появились овцебыки, а весной 2011 года были реинтродуцированы маралы.

Для создания сбалансированного саморегулирующегося биоценоза в плейстоценовом парке предполагается интродуцировать амурских тигров (в дополнение к имеющимся там волкам и медведям). Это необходимо, поскольку в отсутствие своих естественных врагов — тигров и львов, чрезмерно расплодившиеся волки становятся угрозой для копытных. Помимо перечисленных, в дальнейшем возможно поселить в плейстоценовом парке диких яков, населявших Якутию в древности, а также диких двугорбых верблюдов, которые могут заменить вымершего верблюда Кноблоха. В биоценоз плейстоценового парка можно со временем ввести киангов, сайгаков, красных волков, черношапочных сурков и дроф.

Наиболее интересной представляется перспектива акклиматизации в парке африканских львов. Подобно тигру, лев вовсе не является тропическим животным, а приспособлен к обитанию во всех климатических зонах. Но в умеренных широтах он был некогда истреблён, сохранившись лишь в Африке и Индии. На всей территории России сравнительно недавно обитали пещерные львы, мало отличающиеся от львов современных. Сегодня вымерших пещерных львов могли бы заменить капские львы. Истреблённые в исконных местах обитания (горах Южной Африки), эти львы сохранились в Новосибирском зоопарке, где «с 1968 года содержатся на открытом воздухе круглый год, при перепадах температур от +36 °C до −49 °C». При этом «взрослые львы, и малыши чувствуют себя зимой хорошо. За последние 40 лет в зоопарке родилось более 60 львят». Вероятно, многие другие животные, которые априорно считаются способными жить лишь в тёплом климате, реально представляют собой уцелевшие тропические формы видов, занимавших некогда гораздо более широкий ареал — вплоть до берегов Северного Ледовитого океана. Соответственно, они могут быть успешно акклиматизированы в России в качестве замены уничтоженных животных ледникового периода.

Наряду с крупными животными, в качестве одного из наиболее важных компонентов в восстанавливаемой экосистеме мамонтовых прерий называется также навозный жук. Задача его акклиматизации — одна из важнейших и одна из наиболее сложных.

Кроме вышеизложенного учёные не исключают возможности клонирования вымерших животных.

Поскольку в вечной мерзлоте сохранились целые туши гигантских животных ледникового периода, в будущем предположительно возможно восстановление недавно вымерших видов, чьи останки содержат генетический материал. Мягкие ткани в таких находках сильно разрушены, в силу чего клонировать мамонтов или шерстистых носорогов с помощью существующих на сегодня технологий пока невозможно. Это связано с тем, что учёным неизвестно количество парных хромосом в ядрах клеток вымерших животных, из-за чего невозможно вычислить их геном.

Японский учёный Тэрухико Вакаяма планирует получить живого мамонта с помощью своей методики клонирования животных из надолго замороженных клеток. Летом 2011 года он намеревался отправиться в Сибирь, чтобы найти образец мягких тканей мамонта, пригодный для клонирования. В случае успеха ядра из клеток мамонта перенесут в яйцеклетку африканского или индийского слона. Генетические материалы слона и мамонта разичаются незначительно, и сравнительно небольшие изменения слоновой ДНК (с помощью сохранившейся ДНК мамонта) могли бы воскресить крупнейшее животное плейстоцена. Подобные опыты уже проводились в 1990-е годы, но не принесли результатов. Доктор Вакаяма уверен, что сегодняшний уровень развития технологий генной инженерии и его новейшая методика существенно повышают шансы на успех, так как ему удалось клонировать мышь 16 лет находившуюся в замороженном состоянии.

Учитывая быстрый прогресс генной инженерии, есть вероятность, что в ближайшем будущем получится воскресить некоторых представителей вымершего животного мира. Так в Европе селекционными методами из примитивных пород скота удалось заново вывести формы близкие к турам и тарпанам. К сожалению, полностью уничтожена среда их обитания.

Большие надежды на возвращение многих животных и их расселение даёт работа учёных и экологов в зоне отчуждения Чернобыльской АЭС, такая работа весьма успешно проводится в Эмиратах и многих других точках земного шара.

Что же касается мамонтовых прерий или тундростепи, то это не существующая более экосистема полярных областей Евразии и Северной Америки эпохи плейстоцена. Характерной чертой мамонтовых прерий было изобилие крупных животных. В фауну тундростепей входили мамонты, шерстистые носороги, бизоны, овцебыки, дикие лошади и верблюды, северные и гигантские олени, пещерные львы, гиены, четыре вида волков и многие другие животные. Численность зверей была очень велика — так, по подсчётам Н. К. Верещагина, одних мамонтов на крайнем северо-востоке Сибири насчитывалось от 40 до 60 тысяч голов. По свидетельству Якова Санникова, почва некоторых островов Северного Ледовитого океана целиком была сложена из костей древних животных.

Столь большое количество крупных животных могло прокормиться в приполярных областях благодаря тому, что вместо современной тундры и тайги существовала совершенно другая экосистема.

Равнины ледниковой Евразии были покрыты высокоурожайными лугами, кормившими миллионные стада копытных. «Ледниковый» биоценоз представлял собой богатую и продуктивную экосистему, существование которой полностью зависело от населявших её крупных травоядных.

В ходе изучения данной проблемы, мы выяснили, что современным аналогом этой экосистемы является не тундра, а африканская саванна. Хотя тёплый сезон в арктических областях длится всего несколько месяцев, биопродуктивность тундростепей была не ниже, чем тропических саванн. Это объясняется тем, что круглогодичного роста трав в африканских саваннах нет — большую часть года занимает длинный сухой сезон. К тому же, летом световой день в Арктике значительно длиннее, чем в тропиках (солнце светит практически круглые сутки). В высоких широтах также нет мощнейшего конкурента растительноядных млекопитающих Африки — термитов и муравьев-жнецов (их биомасса в тропиках не уступает биомассе крупных копытных). В силу указанных причин годовой прирост злаков в тундростепи был не меньше, чем в саванне, а количество крупных животных — даже больше. Таким образом, превращение мамонтовых степей в современную заболоченную тундру, ставшее следствием гибели фауны крупных и средних млекопитающих, не является необратимым. Известно, что выпас скота в тундре приводит к обратному процессу — на месте съеденных животными мхов появляются травы, почва становится суше. В силу этого существует возможность частично восстановить прежний богатый биоценоз путем реинтродукции в тундре крупных копытных, некогда населявших тундростепи. Эту задачу и решает плейстоценовый парк, созданный в Якутии силами Сергея Афанасьевича Зимова.



Вторая проблема, которая кажется нам не менее важной в изучении этого вопроса: каковы же причины исчезновения мамонтовых степей? Оказалось, что и по этому вопросу не существует однозначного мнения

До недавнего времени большинство учёных придерживалось климатической теории исчезновения мамонтовых степей, рассматривающей в качестве основной причины гибели ледниковой мегафауны глобальное потепление, произошедшее 10-12 тысяч лет тому назад. Предполагалось, что произошедшее в результате потепления резкое увеличение влажности стало губительным для степной экосистемы. В более южных областях место открытых пространств заняла тайга, в которой крупные животные обитать не могли. Севернее, по мере увлажнения тундры, быстрорастущие травы сменяли мхи, из-за чего терялась кормовая база копытных. Кроме того, сильно увеличилась толщина снежного покрова, что не позволяло животным зимой добраться до сухой травы. В итоге мамонтовая фауна погибла от бескормицы.

Однако есть серьёзные возражения против этой климатической теории. Основное из них связано с тем, что до последнего голоценового потепления 10-12 тысяч лет назад мамонтовый «ледниковый» биоценоз успешно выдержал целую серию циклов потеплений и похолоданий.

Более вероятную причину гибели мамонтов и их спутников (носорогов, бизонов, львов) помогли прояснить исследования российских и американских ученых. Ещё в XIX веке Альфред Уоллес высказал догадку, что гибель гигантских животных ледникового периода была следствием деятельности первобытных охотников. Эта гипотеза нашла подтверждение в работах П. Мартина, М. И. Будыко, Н. К. Верещагина, Эсмеадеса и ряда других исследователей. Ими было показано, что главной причиной крушения экосистемы мамонтовых степей была «палеолитическая революция», позволившая первобытным людям освоить совершенные методы охоты на крупных зверей. На сегодняшний день собраны многочисленные археологические доказательства интенсивной охоты человека на наиболее крупных животных первобытной Евразии. Даже в плохо исследованной Сибири, которую многие ученые считали вообще не заселённой первобытными людьми, недавно был найден позвонок мамонта с застрявшим в нём каменным наконечником копья. Гибель крупных животных означала разрыв экологических цепей и резкое падение продуктивности растительности, оставшейся без «удобрений». Началось характерное для современной тундры (и совершенно нехарактерное для сбалансированной экосистемы) вымывание органических веществ из грунта, когда неразложившаяся растительность навечно уходит в мерзлоту, унося с собой плодородие почв. В таких условиях траву сменили медленно растущие мхи и лишайники, которые потребляли гораздо меньшее количество воды; вслед за истощением почв пришло и заболачивание. Таким образом, не исчезновение «мамонтовых» ландшафтов стало причиной вымирания мамонтовой фауны, а истребление фауны явилось причиной гибели тундростепных ландшафтов.

Изучив интересующий нас вопрос насколько это было возможно при наших скромных знаниях, мы пришли к выводу, что существует множество проблем связанных с решением данной задачи:

1.Неразумное вмешательство в сложившиеся в течение тысячелетий экосистемы не может обойтись без последствий.

2.Интродукция животных и растений может выйти из под контроля, и в конечном итоге, принести вред.

3.Для решения этой задачи требуются большие интеллектуальные и материальные вложения.

4.Проблему решать, необходимо, так как экономические выгоды от её решения очевидны, но опираясь на научных знаниях проверенных в ходе экспериментов.

5. Роль парков плейстоценовой природы важна для будущего биосферы как резерватов вымирающих сегодня диких видов, потерявших практически все прежние области обитания.

В результате работы над проектом получилась целая подборка материалов, по разделам изучаемой проблемы. По итогам работы был подготовлен и проведён итоговый урок-защита «Плейстоценовый парк и его возможности». Были выявлены экологические проблемы, которые бурно обсуждались участниками. Каждый участник пытался высказать своё мнение по обсуждаемым проблемам и предлагал пути их решения. Мы выяснили, что нет единого мнения по ряду вопросов, и даже если есть результаты в работе, то очень сложно их внедрять по тем или иным причинам.

Проект оказался многогранным и одним направлением в изучении данного вопроса нельзя ограничиваться, необходим системный подход к его изучению. Нам хотелось бы больше внимания уделить материалам о других заповедниках такого же плана, которые организованы в других странах и решают аналогичные проблемы.



В результате совместной работы мы научились задумываться над тем, что каждый может сделать свой небольшой вклад в пропаганду охраны природы и преодоление экологического невежества людей, приняв участие в подобных проектах. В будущем хотелось бы принять участие в работах практической направленности и увидеть результаты этой работы.
Каталог: portal -> system -> competition project -> docs -> attachments -> 000 -> 000
000 -> Департамент Образования города Москвы Северное окружное управление образования
000 -> Гбоу гимназия №1570 оценка функциональной подготовленности учащихся старшего школьного возраста
000 -> Департамент образования г. Москвы гоу сош №1223
000 -> «Планеты солнечной системы»
000 -> Частное учреждение
000 -> Оглавление общего проекта
000 -> Исследование результатов. 15 II. Выводы и рекомендации 17 Литература 18 Приложение 19 Введение Однажды при подготовке домашнего задания по биологии мне попалось стихотворение Марка Бениаминовича Львовского «Ведём с природой мы войну»


Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©grazit.ru 2019
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал