Biológia I középiskolásoknak

22
3 TARTALOM Elıszó ............................................................................................................................... 5 AZ ÉLÕLÉNYEK TESTFELÉP˝TÉSE ÉS ÉLETMÛKÖDÉSEI ......................................... 7 Az ØlılØnyek ..................................................................................................................... 7 A vírusok .......................................................................................................................... 9 VírusbetegsØgek (OlvasmÆny) ........................................................................................ 11 A baktØriumok ................................................................................................................. 12 Az ember bakteriÆlis betegsØgei (OlvasmÆny) ............................................................... 14 Az Ællatok szervezıdØsi szintjei ...................................................................................... 15 Az Ællati sejt ..................................................................................................................... 17 Eukarióta egysejtßek ....................................................................................................... 19 Eukarióta egysejtßek vizsgÆlata (Gyakorlati óra) ........................................................... 21 `llati szövetek ................................................................................................................. 22 `llati szövetek vizsgÆlata (Gyakorlati óra) ..................................................................... 25 Az Ællatok kültakarója ..................................................................................................... 27 Az Ællatok mozgÆsa ......................................................................................................... 29 ÖnÆlló megfigyelØsek (Otthoni munka) ........................................................................ 31 Az Ællatok tÆplÆlkozÆsa ................................................................................................... 32 Az Ællatok lØgzØse ............................................................................................................ 35 Az Ællatok anyagszÆllítÆsa ............................................................................................... 38 Az Ællatok kivÆlasztÆsa .................................................................................................... 41 Az Ællatok szaporodÆsa Øs egyedfejlıdØse ..................................................................... 43 Az Ællatok ØletmßködØseinek szabÆlyozÆsa ................................................................... 46 Endokrin Øs neuroendokrin szabÆlyozÆs ..................................................................................... 46 Az idegi (neurokrin) szabÆlyozÆs ................................................................................................. 47 ÖnÆlló megfigyelØsek (Otthoni munka) ........................................................................ 50 ÖsszefoglalÆs A vírusok, a prokariótÆk, az eukarióta egysejtßek Øs az Ællatok testfelØpítØsØnek Øs ØletmßködØseinek vÆltozatossÆga .......................... 51 A növØnyi test szervezıdØse ........................................................................................... 53 A növØnyi szervek ......................................................................................................................... 56 A növØnyi szövetek (Gyakorlati óra) ............................................................................. 57 A növØnyek vízforgalma, tÆpanyagfelvØtele Øs anyagszÆllítÆsa .................................... 59 A növØnyek tÆplÆlkozÆsa Øs felØpítı folyamatai ............................................................ 61 A növØnyek lØgzØse Øs kivÆlasztÆsa ............................................................................... 63 A növØnyek mozgÆsa Øs ingerlØkenysØge ..................................................................... 65 A növØnyi hormonok rendszere (OlvasmÆny) .............................................................. 67 A növØnyek szaporodÆsa Øs egyedfejlıdØse .................................................................. 68 A magvas növØnyek Øletciklusa Øs az egyedfejlıdØs feltØtelei ..................................... 72 A növØnyek szaporodÆsa Øs egyedfejlıdØse (Gyakorlati óra) ...................................... 74

description

lapozz bele

Transcript of Biológia I középiskolásoknak

Page 1: Biológia I középiskolásoknak

3

TARTALOM

Elõszó ............................................................................................................................... 5

AZ ÉLÕLÉNYEK TESTFELÉPÍTÉSE ÉS ÉLETMÛKÖDÉSEI ......................................... 7Az élõlények ..................................................................................................................... 7A vírusok .......................................................................................................................... 9Vírusbetegségek (Olvasmány) ........................................................................................ 11A baktériumok .................................................................................................................12Az ember bakteriális betegségei (Olvasmány) ...............................................................14Az állatok szervezõdési szintjei ...................................................................................... 15Az állati sejt .....................................................................................................................17Eukarióta egysejtûek ....................................................................................................... 19Eukarióta egysejtûek vizsgálata (Gyakorlati óra) ...........................................................21Állati szövetek .................................................................................................................22Állati szövetek vizsgálata (Gyakorlati óra) .....................................................................25Az állatok kültakarója ..................................................................................................... 27Az állatok mozgása .........................................................................................................29Önálló megfigyelések (Otthoni munka) ........................................................................31Az állatok táplálkozása ................................................................................................... 32Az állatok légzése ............................................................................................................ 35Az állatok anyagszállítása ...............................................................................................38Az állatok kiválasztása ....................................................................................................41Az állatok szaporodása és egyedfejlõdése .....................................................................43Az állatok életmûködéseinek szabályozása ...................................................................46

Endokrin és neuroendokrin szabályozás ..................................................................................... 46Az idegi (neurokrin) szabályozás ................................................................................................. 47

Önálló megfigyelések (Otthoni munka) ........................................................................50Összefoglalás � A vírusok, a prokarióták, az eukarióta egysejtûekés az állatok testfelépítésének és életmûködéseinek változatossága ..........................51

A növényi test szervezõdése ...........................................................................................53A növényi szervek ......................................................................................................................... 56

A növényi szövetek (Gyakorlati óra) ............................................................................. 57A növények vízforgalma, tápanyagfelvétele és anyagszállítása .................................... 59A növények táplálkozása és felépítõ folyamatai ............................................................ 61A növények légzése és kiválasztása ............................................................................... 63A növények mozgása és ingerlékenysége .....................................................................65A növényi hormonok rendszere (Olvasmány) .............................................................. 67A növények szaporodása és egyedfejlõdése .................................................................. 68A magvas növények életciklusa és az egyedfejlõdés feltételei .....................................72A növények szaporodása és egyedfejlõdése (Gyakorlati óra) ...................................... 74

Page 2: Biológia I középiskolásoknak

AZ ÉLÕLÉNYEK TESTFELÉPÍTÉSE ÉS ÉLETMÛKÖDÉSEI

4

TARTALOM

Növényhatározás (Gyakorlati óra) .................................................................................. 76A gombák testfelépítése és életmûködései .................................................................... 78A gombák testfelépítése és szaporodása (Gyakorlati óra) ............................................ 81Összefoglalás � A növények és a gombák testfelépítésénekés életmûködéseinek változatossága ............................................................................ 82

AZ ÉLETKÖZÖSSÉGEK ÁLTALÁNOS JELLEMZÕI .................................................... 83Az élõlények és környezetük ......................................................................................... 83Az élettelen környezeti tényezõk ................................................................................... 85

A fény ............................................................................................................................................ 85A hõmérséklet ............................................................................................................................... 85A levegõ ......................................................................................................................................... 86A víz ............................................................................................................................................... 87A talaj ............................................................................................................................................. 87

Az élõ környezeti tényezõk ............................................................................................ 89A populációk ................................................................................................................................. 89Populációk közötti kölcsönhatások ............................................................................................. 89

Az életközösségek összetétele ........................................................................................ 92Az életközösségek anyag- és energiaforgalma .............................................................. 96

A bioszféra anyagforgalma ........................................................................................................... 97Természetes és mesterséges életközösségek ................................................................. 99Összefoglalás � Az életközösségek általános jellemzõi ............................................... 101

A lakóhelyi környezet megfigyelése és vizsgálata ....................................................................101

A BIOSZFÉRA ÁLLAPOTA .......................................................................................... 103A természetes egyensúly felbomlása ............................................................................ 103A fenntartható fejlõdés .................................................................................................. 105Környezetszennyezés és környezetvédelem ................................................................ 107

A levegõszennyezés ....................................................................................................................107Vízszenneyzés .............................................................................................................................110Talajszennyezés ...........................................................................................................................112A mezõgazdasági kártevõk elleni védekezés ............................................................................ 113A hulladékok ...............................................................................................................................114

Természetvédelem......................................................................................................... 116Cianid- és nehézfémszennyezés a Szamoson és a Tiszán (Olvasmány) .................... 121Összefoglalás � A bioszféra állapota ............................................................................ 122

AZ ÉLÕVILÁG TÖRZSFEJLÕDÉSE ............................................................................ 123Az evolúció ténye és bizonyítékai ................................................................................ 123Az élet megjelenése és a többsejtûség kialakulása ...................................................... 125A növényvilág evolúciója .............................................................................................. 127Az állatvilág evolúciója ................................................................................................. 129Az ember evolúciója ..................................................................................................... 131Az emberré válás biológiai következményei (Olvasmány) ......................................... 135Összefoglalás � Az élõvilág törzsfejlõdése ................................................................... 136

Page 3: Biológia I középiskolásoknak

9

A VÍRUSOK

A vírusok leegyszerûsödött molekuláris szervezõdésû,csak elektronmikroszkóppal megfigyelhetõ szervezetek.Általánosságban külsõ fehérjeburokból és az abban el-helyezkedõ örökítõanyagból épülnek fel. A külsõ fehérje-burok alakja, szerkezete változatos lehet.

A vírusoknak két megjelenési formáját ismerjük.A virion egy életjelenségeket nem mutató, kristályos szer-kezetû alak. A vírus ilyen virion alakban fertõz. Példáulha az ember influenzavírussal fertõzõdik, akkor a csepp-fertõzéssel rengeteg influenzavírus (virion) jut be a lég-útjaiba és a testfolyadékaiba. A fertõzéssel a szervezetbebejutott virionok megtapadnak a gazdasejteken és úgy-nevezett vegetatív vírussá alakulnak át. A megtapadt virionszerkezete felbomlik, az örökítõanyag behatol a gazda-sejtbe, beépül a gazdasejt örökítõanyagába és �átprogra-mozza� azt. Ettõl kezdve az átprogramozott gazdasejtnem a saját mûködéséhez szükséges anyagokat termeli,hanem a vírust (annak örökítõanyagát és fehérjeburkát)állítja elõ óriási számban. Egy-egy átprogramozott gazda-sejt több százezer vagy akár millió vírust is termelhet.Végül a gazdasejtbõl kijutnak az elkészült vírusok (sok-szor a gazdasejt teljesen szétesik és elpusztul), amelyeka testfolyadékba kerülve újabb sejteket fertõzhetnek meg.Így a vírusfertõzés szinte robbanásszerû gyorsasággalképes megbetegíteni a szervezetet.

A vírusok felfedezése

A vírusokat kórokozó hatásuk révénfedezte fel Dimitrij Joszifovics Iva-novszkij (1864�1920) orosz biológus.A dohány mozaikbetegségét vizsgál-va megállapította, hogy a beteg növé-nyek kipréselt nedvében a baktériu-moknál is kisebb méretû kórokozótalálható. Kísérleteiben a beteg növé-nyek nedvét olyan szûrõn szûrte át,amely a baktériumokat visszatartotta,az átszûrt növényi nedv mégis meg-betegítette az egészséges növényeket.Ezt az addig ismeretlen kórokozótnevezték el vírusnak (vírus = méreg).A vírusok tényleges megfigyelésérecsak a 20. század derekától � az elekt-ronmikroszkóp felfedezését követõen� nyílt lehetõség.

A vírusfertõzés folyamata

A vírus megtapad abaktérium felületén

A vírus örökítõ-anyaga bejut abaktériumsejtbe

Az átprogramozott baktérium-sejt megsokszorozza a vírusörökítõanyagát

A baktériumsejtbenelkészülnek a vírusburkát adó fehérjék

Kiszabadulnaka továbbfertõzésrekész vírusmolekulák

1.

2.

3.4.

5.

Dohánymozaikvírus és bakteriofágelektronmikroszkópos képe

és felépítése

A vírusok szerkezete

örökítõanyag

fehérjeburok

örökítõanyag

fehérje-burok

A VÍRUSOK

Page 4: Biológia I középiskolásoknak

AZ ÉLÕLÉNYEK TESTFELÉPÍTÉSE ÉS ÉLETMÛKÖDÉSEI

10

Komoly tudományos viták tárgya, hogy a vírusok élõlényeknektekinthetõk-e. Ugyanis az életjelenségek közül a saját anyagcse-re, az aktív vírusmozgás vagy a vírusokra jellemzõ ingerlékeny-ség nem figyelhetõ meg. Sok tudós szerint a vírusok nem élõlé-nyek, hanem inkább fertõzõképes genetikai információknak te-kinthetõk, amelyek a törzsfejlõdés során valamely okból sejtekbõlszakadtak ki és önállóságra tettek szert. Más tudósok az élõlé-nyek közé sorolják ezeket a szervezeteket. Az eltérõ besorolástulajdonképpen az élet fogalmának eltérõ értelmezésébõl adódik.

Az evolúció során az egyes vírusok meghatározott gaz-daszervezetekkel együtt fejlõdtek. Vagyis fertõzõképes-ségüket (szaporodóképességüket) nem fejtik ki mindenélõlényben: csak a számukra megfelelõ gazdaszervezet-ben szaporodhatnak el. Ezért csoportosításuk annak alap-ján is történhet, hogy milyen élõlényeket támadnak meg.

A növényeket károsító vírusok közül legismertebbeka különbözõ gazdasági növények levélmozaikosodását(foltosodását) okozó vírusok, de például a szõlõ levél-sárgulásos sorvadását is vírusok okozzák. Az állatokatkárosító vírusok közül közismert a kérõdzõk száj- éskörömfájást, a setés- és baromfipestist, illetve a veszett-séget okozó vírus. Nemcsak a magasabb rendû szerve-zeteket, hanem a baktériumokat is képesek megtámadnia vírusok. Az ilyen vírusokat bakteriofágoknak nevezzük.

Az embert is számos vírusos betegség támadhatja meg.Ilyen például a himlõ, a bárányhimlõ, a járványos gyer-mekbénulás, az influenza, a nátha, a herpesz fertõzés, akanyaró, a fertõzõ agyvelõgyulladás vagy a fertõzõ máj-gyulladás. Napjaink gyógyíthatatlan betegsége az AIDSszintén vírusfertõzésre vezethetõ vissza.

A ma használatos gyógyszerek elsõsorban a vírusokelszaporodását vagy a gazdasejtekbe való bejutását gá-tolják. A leghatékonyabb vírusellenes gyógyszerek nema vírusra, hanem magára az emberi szervezetre hatnak,a szervezet saját védekezõ rendszerét erõsítik meg any-nyira, hogy a saját maga képes lesz a vírusfertõzés le-gyõzésére.

Kérdések, feladatok

� Miben különbözik a virion és a vegetatív vírus?� Hogyan programozzák át a vírusok a gazdasejteket?� Hogyan fertõz a vírus?� Melyek az ember leggyakoribb vírusos betegségei?� Mit neveznek a számítástechnikában vírusnak és mi-

ben hasonlít a valódi vírusokhoz?

Mekkorák az élõlények?

Az élõlények méretei roppant válto-zatosak. A szabad szemmel is láthatóélõlények mérete a milliméteres tar-tománytól néhány tíz, esetleg százméterig terjedhet. Az egysejtûek mik-rométeres (vagyis ezred milliméteres)nagyságrendûek. Ezek az élõlényekmár csak fénymikroszkóppal figyelhe-tõk meg. A sejtalkotók és a vírusoknanométeres(vagyis milliomod milli-méteres) nagyságrendûek. Ilyen apróstruktúrák megfigyelésére csak a 20.század eleje, az elektronmikroszkópfeltalálása óta van lehetõség.

A fertõzõ májgyulladás vírusa

HIV-vírus

Herpeszvírusok

Page 5: Biológia I középiskolásoknak

27

AZ ÁLLATOK KÜLTAKARÓJA

A kültakaró az állatok külsõ védekezési rendszere. El-határolja és védi a szervezetet a környezetétõl, de összeis köti vele, mert rész vesz a táplálkozásban, a légzés-ben, a kiválasztásban és az érzékelésben is.

Bizonyos egysejtû állatok (például a papucsállatka) sejt-plazmájának külsõ része szilárdabb bõrkévé alakul. Azállatka állandó alakja ennek a szilárdabb plazmaréteg-nek köszönhetõ.

A többsejtû gerinctelen állatok külsõ rétege a bõr-hám. A férgeket egyrétegû hám, a leggyakrabban csillóshengerhám borítja. Ez az alatta lévõ körkörös és hosszantisimaizom-réteggel összenõtt, és együttesen bõrizomtömlõtalkotnak. A bõrizomtömlõ a védelem mellett a mozgástis szolgálja.

Az ízeltlábúak kültakarójának legkülsõ hengerhám-sejtjei egy igen ellenálló anyagot, kitint termelnek. Ez akitin adja az ízeltlábúak kültakarójának keménységét,ellenállóképességét.

A puhatestûeknek a férgekhez hasonlóan bõrizom-tömlõjük van. Egyes puhatestûek (csigák, kagylók) szi-lárd héjat választanak ki, mely kívülrõl burkolja a sérülé-keny bõrizomtömlõt.

A gerincesek kültakarója (bõre) mindig többrétegû.A külsõ hámréteg (felhám) alatt lazarostos kötõszövet-bõl álló irharéteg helyezkedik el. A harmadik réteg abõr alatti kötõszövet, amely a kétéltûek kivételével zsír-szövetbõl áll.

A halak többrétegû el nem szarusodó laphámjábansok a pigment és mirigy. A halbõr a mirigyváladéktólsíkos. Az irharétegben pikkelyek alakulnak ki.

A kétéltûek felhámja többrétegû, alig elszarusodó lap-hám, amely még nem nyújt elegendõ védelmet a kiszá-radás ellen, ezért a kétéltûek élete még a vízhez kötõ-dik. Az irharétegben nagy bogyós mirigyek vannak,amelyek a bõrfelszínt nedvesítõ nyálkát és mérgezõ vé-dõanyagokat termelnek.

A hüllõk a szárazföldi életmódhoz alkalmazkodtak. Fel-hámjuk többrétegû, elszarusodó laphám, amelynek aszarurétege nagyon vastag is lehet. A szaruréteg a kí-gyóknál, a siklóknál és a krokodiloknál pikkelyeket alkot.A teknõsöknél és a krokodiloknál szarupajzsok kelet-

Páncélját levetõ rákA kitin hátránya, hogy nem tágulékony, ezértnem képes követni az állat növekedését.Vedléskor az ízeltlábúak megválnak a régi,szûk, a növekedésüket gátló kitinpáncéltól,és a hámsejtek új védõréteget termelnek.

Hüllõ pikkelyes bõre

Kétéltû bõrének keresztmetszete

mirigy kivezetõ többrétegûlaphám

pigmentsejt

sima-izom-

sejt

irha

AZ ÁLLATOK KÜLTAKARÓJA

Page 6: Biológia I középiskolásoknak

AZ ÉLÕLÉNYEK TESTFELÉPÍTÉSE ÉS ÉLETMÛKÖDÉSEI

28

keznek. A teknõsöknél a szarupajzsokból és a hozzájukkapcsolódó csontlemezekbõl teknõ jön létre.

A madarak kültakarójában kevés mirigy van, bõrükszáraz. Lábukon a hüllõkkel való szoros rokonságuk bi-zonyítékaként szarupikkelyek figyelhetõk meg. A repülõéletmódhoz tollazat alakul ki. A tollak módosult szaru-pikkelyek.

A tollnak a madár bõrébe illeszkedõ része a cséve. Ez a tollge-rincben folytatódik. A tollgerincrõl tollágak erednek, amelyeketvékony horgocskák kapcsolnak össze, így tollsugarak keletkez-nek. A tollágak és tollsugarak együtt a tollzászlót alkotják. A fedõ-tollak gerince merev, a pehelytollaké lágyabb, zászlójuk laza.

Az emlõsök bõrét szõrzet borítja. Az emlõsök bõrében sokmirigy van. A faggyúmirigyek zsírszerû váladéka a kiszára-dástól védi a szervezetet. A verejtékmirigyek bomlástermé-keket és vizet tartalmazó váladéka a hõszabályozásban, akiválasztásban és a kórokozók elleni védekezésben fontos.

A szõrtüszõben a szõr gyökere helyezkedik el. Ennek az alsó,megvastagodott része a szõrhagyma. Utóbbi a szõrszemölccseláll kapcsolatban. A szõrszemölcs az irha része, ereket és idege-ket tartalmaz.

A nemezszõrök az állatok bundáját alkotják. A piheszõrök a hõ-szigetelést szolgálják. A szinuszszõrök (például a macskabajusz)az érzékelésben jelentõsek.

Az emlõsök ujjvégeit szaruképzõdmények védik. A karom a láb-ujjak végeit teljesen körülnövõ szarukúp. Csak a fõemlõsöknélfordul elõ a köröm. A köröm olyan szarulemez, amely nem veszikörül teljesen az ujjvéget. A pata a páros és a páratlan ujjúpatásoknál, illetve az ormányosoknál az utolsó ujjpercet borítóvastag szaruképzõdmény. A páros ujjú patások tülkös szarvapáros szaruképlet. A homlokcsont csapján helyezkedik el, ésbelül üreges.

Kérdések, feladatok

� Nézz utána, miben különbözik: a) a bõr és a bõrizom-tömlõ, b) a kitin és a szaru, c) a karom, a köröm és apata, d) a szarupikkely, a szarupajzs és a teknõ, e) ahalak és a kétéltûek bõre, f ) a kétéltûek és a hüllõkbõre, g) a madarak és az emlõsök bõre, h) a faggyúés a verejték?

� Milyen bizonyítékot szolgáltat a madarak kültakarójaa leszármazásukról?Emlõs bõrének keresztmetszete

A toll felépítése

A madárszárny tollai

külsõ szárny-fedõk

kisszárny-fedõk

elsõrendûevezõtollak

másodrendûevezõtollak

belsõ szárny-fedõk

tollgerinc

cséve

toll-ágak

horgocskák

ágacskák

verejtékmirigykivezetõje

szõr

szaru-réteg

faggyú-mirigy

hajszálér

érzõideg-végzõdés

ideg

verejték-mirigy

zsírszövet

Page 7: Biológia I középiskolásoknak

65

A NÖVÉNYEK MOZGÁSA ÉS INGERLÉKENYSÉGE

Melyek az állatok mozgásformái?

A látszólag mozdulatlan növények változatos mozgásje-lenségeket mutatnak. Mozgásaik az állatokéhoz hason-lóan csoportosíthatók. A passzív mozgások a növényekéletében is megfigyelhetõk. Például a szél elszállítja avirágport, a madarak vagy a víz terjesztik a magvakat,terméseket, a tengeráramlások sodorják a planktonokat.

Az aktív mozgások a növényi szervezettõl energiát igé-nyelnek. Az aktív mozgások egyik csoportja a belsõ moz-gások. Erre jellemzõ példa a víz mozgása a szállítószö-vet-rendszerben, vagy a sejtek citoplazmájának állandóáramlása.

A külsõ mozgások közül az aktív helyváltoztató moz-gások alig figyelhetõk meg a növényvilágban. Kivétel azostoros mozgás. Az ostoros- és barázdásmoszatok, illetvea növényi hímivarsejtek is így mozognak. A helyhez kötötthajtásos növényeknek csak helyzetváltoztató mozgásaikvannak. A változatos mozgásformák két alapmechaniz-musra � a növekedésre, illetve a sejtek teltségi, feszített-ségi állapotának változására vezethetõk vissza. A mozgá-sok mindig ingerek hatására következnek be.

A növekedési mozgások a növények egyenlõtlen nö-vekedése miatt alakulnak ki. Ezek a leggyakoribb növé-nyi mozgások. A mozgás alapja a növekedési hormonokmûködése. Például ha a futóbab kúszószára hozzáér atámasztékhoz, a támasztékkal ellentétes oldalán növe-kedésihormon-bõség keletkezik, ez fokozottabb sejtmeg-nyúlást okoz, és a kúszószár feltekeredik a támasztékra.A gyökér víz felé vagy a hajtás fény felé növése, illetve anapraforgó tányérjának a Nap felé fordulása is hasonlómechanizmus alapján következik be.

A turgormozgások a növényi sejtek, szövetek vagyszervek víztartalmának gyors növekedése vagy csökke-nése miatt kialakuló mozgásjelenségek. Általában úgyjönnek létre, hogy egyes támasztó jellegû sejtekbõl a vízhirtelen kiáramlik a sejtek közötti üregekbe, ezáltal abelsõ feszültségük, a turgoruk csökken, és megszûnik atámasztó mûködésük. Ilyenkor a támasztott növényi részelmozdul. Késõbb a támasztó jellegû sejtek a sejtközöttiüregekbõl újra felveszik a vizet, turgoruk helyreáll és azelmozdult növényi rész is fokozatosan visszajut az ere-deti helyzetébe.

Passzív helyváltoztató mozgásA szél nagy távolságra szállítja egyes növé-nyek magvait.

Kízérletezz!Az üvegházban nevelt mimózanövény-nek érdekes mozgását figyelhetjük meg.Ha az ágakat érintéssel ingereljük, alevélcimpák összecsapódnak, a levél-kék befelé, a levélnyelek pedig lefeléhajlanak.

Hasonló, csak kevésbé feltûnõ mozgáskövetkezik be, ha a sóskaborbolya vi-rágjában a porzószálak tövét finomecsettel megérintjük. Ekkor a porzókhirtelen a bibe felé csapnak. Mindkétesetben turgormozgás következett be.

A NÖVÉNYEK MOZGÁSA ÉS INGERLÉKENYSÉGE

Page 8: Biológia I középiskolásoknak

AZ ÉLÕLÉNYEK TESTFELÉPÍTÉSE ÉS ÉLETMÛKÖDÉSEI

66

A higroszkópos mozgások vízfelvétel következtében ki-alakuló duzzadás hatására következnek be. Például ajerikói rózsa nevû sivatagi növényt száraz gombolyag-ként görgeti a szél, de ha nedves részhez ér, ágai szétterül-nek, termései felnyílnak és magvai kihullanak.

A kohéziós mozgások vízvesztés következtében ki-alakuló zsugorodás miatt következnek be. Például a páf-rányok spóratartói és a zárvatermõk portokjai így nyíl-nak ki.

A növények ingerlékenysége a mozgással függ össze leg-szorosabban. Az ingerjelenségek mozgásokban nyilvá-nulnak meg.

A taxisok inger által kiváltott és irányított helyváltoz-tató mozgások. Ilyen például a zöld szemesostorosokfény felé történõ mozgása.

A tropizmusok inger által kiváltott és irányított hely-zetváltoztató mozgások.

A nasztiák inger által kiváltott, de nem irányított hely-zetváltoztató mozgások.

Az ingerjelenségek jellegzetes növényi szabályozási fo-lyamatok megnyilvánulásai. A növények szervezetébenhormonok vegyi szabályozása érvényesül. A legismer-tebb növényi hormon az auxin.

Az auxin általában a hajtás-tenyészõcsúcsokban kép-zõdik elõanyagaiból. Alapvetõ jelentõségû a növényeknövekedésében. A tenyészõcsúcsból a megvilágítássalellentétes oldalon vándorol lefelé a szárban.

Az auxinon kívül egyéb növényi serkentõ és gátlóhatású hormonok is vannak.

Kérdések, feladatok

� Milyen növényi mozgásokat ismersz?� Milyen megfigyeléssel, illetve tényleges vagy elkép-

zelt kísérlettel tudnád igazolni a) a plazmaáramlást,b) a növekedési mozgást, c) a turgormozgást, d) ataxisokat, e) a tropizmusokat, f ) a nasztiákat?

� Mennyiben tekinthetõ aktív és mennyiben passzívmozgásnak a víz mozgása a szállítószövet-rendszer-ben?

� Hogyan függenek össze a növényi mozgások és in-gerjelenségek?

� Mit tudsz az auxinról?

A tropizmusnak több altípusa is lehet.A fototropizmusnál (pl. a hajtás növe-kedése a fény felé) a fény, a geotropiz-musnál (pl. a gyökér növekedése le-felé) a Föld nehézségi ereje, a hidrot-ropizmusnál (pl. a gyökér növekedésea nedvesség felé) a víz a kiváltó inger.

A nasztiák jellegzetessége, hogy min-dig egyféleképpen zajlanak le, vagyisa mozgás független az inger irányá-tól. Például a tulipánvirág nyílása észáródása a hõ hatására termonasztia,a pitypang virágzatának kinyílása afényben és becsukódása a sötétbenpedig fotonasztia.

Kízérletezz!

A plazmaáramlás az átokhínár levél-kéjén metszés nélkül is megfigyelhetõ.Tedd a levélkét tárgylemezre egy víz-cseppbe, fedd le és vizsgáld a fény-mikroszkóp kis, majd nagy nagyításá-val. A citoplazmában sodródó zöldszíntestek a mozgást láthatóvá teszik.A citoplazma a nagy központi sejtüregkörül áramlik.

Kízérletezz!

Helyezz egy üvegkád vizébe zöld sze-mesostoros tenyészetet, majd sötétteremben világítsd meg az üvegkádegyik oldalát egy 25 wattos izzó fé-nyével. Rövid idõ alatt az eredetileg avízben egyenletes eloszlásban lévõszemesostorosok a megvilágított olda-lon gyülekeznek, ez az oldal bezöldül.Ha viszont ezt az oldalt 500 wattoségõ fényével világítod meg, akkor azüvegkád fénytõl távolabbi fala zöldülmeg, mivel az Euglenák megpróbál-nak elmenekülni a túl erõs fény elõl.

50 W

500

W

Page 9: Biológia I középiskolásoknak

89

AZ ÉLÕ KÖRNYEZETI TÉNYEZÕK

A populációk

Az azonos fajhoz tartozó, azonos helyen és idõben elõ-forduló, tényleges szaporodási közösséget alkotó élõlé-nyek egy populációt alkotnak. A populáció, mint egyedfeletti szervezõdési szint, számos olyan tulajdonsággaljellemezhetõ, amely sajátságok csak a populáció egészéreértelmezhetõk, az azt alkotó egyedekre azonban nem.

A populációk alapvetõ sajátosságai az egyedszám(a populáció mérete), a sûrûség (a populáció összlét-száma területi vagy térfogategységre vonatkoztatva), ésa térbeli eloszlás (a populáció szerkezete).

A populációk állandó változásban vannak, hiszen apopuláció nagysága növekedhet vagy csökkenhet. A po-puláció nagyságának változását alapvetõen a születésekés halálozások aránya, valamint a be- és kivándorlásszabja meg.

A populációk növekedésének jól körülhatárolhatótörvényszerûségei vannak. Ha egy viszonylag kis létszá-mú populáció számára a környezeti feltételek optimáli-sak, eleinte az egyedszám gyors növekedését tapasztal-hatjuk. Késõbb a növekedés üteme lelassul, mert a kör-nyezet eltartóképessége véges, a szükséges erõforrásokmennyisége korlátozott. Ha a populáció növekedése el-éri a környezet eltartóképességét, egyedszáma hosszabbidõn át egy állandó érték körül ingadozik. Ha a környe-zet eltartóképessége csökken, akkor a populáció egyed-száma csökkenni kezd. Ha ez a csökkenés folyamatos,akkor végül a populáció egyedszáma olyan mértékbenlecsökken, hogy megszûnik szaporodási közösség len-ni, és a populáció kihal.

Populációk közötti kölcsönhatások

Ha egy területen több populáció él, akkor az egyik po-puláció a másik számára élõ környezeti tényezõként je-lenik meg. Egy populáció egy másikra pozitív vagy ne-gatív hatást fejthet ki, vagy az is elõfordulhat, hogy nembefolyásolja a másikat (semleges).

A szimbiózis mindkét fél számára elõnyös kapcso-lat. Ilyen például a nitrogénkötõ baktériumok és a pil-langósvirágú növények (pl. bab, borsó, lucerna, szója)kölcsönösen elõnyös együttélése. A baktériumok a nö-

A populációk térbeli eloszlásánakfõbb típusai

egyenletes véletlenszerû

felhalmozódó szigetszerû

Hernyó és hangya szimbiózisa

A populációk koreloszlásának típusai

növekvõ(fiatalodó)populáció

stabilpopuláció

hanyatló(öregedõ)populáció

reprodukciósszakasz

idõs, reprodukcióra nem képes szakasz

fiatal, reprodukcióra nem képes szakasz

életkor

A populációk növekedése

korlátlan növekedésa környezeteltartó-képessége

korlátozottnövekedés

a populáció egyedszáma

idõ

AZ ÉLÕ KÖRNYEZETI TÉNYEZÕK

Page 10: Biológia I középiskolásoknak

AZ ÉLETKÖZÖSSÉGEK ÁLTALÁNOS JELLEMZÕI

90

vény gyökérgümõiben élve megkötik a talaj levegõtar-talmának nitrogénjét, és olyan vegyületté (ammóniává)alakítják át, amit a növény már hasznosítani tud. A bakté-riumok pedig a fotoszintézis során elkészült szerves anya-got nyernek a növénytõl.

Egyes fenyõfajokkal olyan gombák élnek együtt,amelyek segítik a fenyõ tápanyag- és vízfelvételét, ezért�cserébe� a növénytõl könnyen jutnak szerves anyag-hoz. Afrikai életközösségekben megfigyelhetõ jellegze-tes látvány, amikor a legelészõ nagytestû állatok (példáulzsiráfok, orrszarvúk, vízilovak) bõrének az állatok általnehezen hozzáférhetõ részeibõl apró madarak szedik kiaz élõsködõket. Az emberrel szoros együttélés jellemzõnéhány baktériumfajra, amelyek az emberi tápcsatornavastagbéli szakaszában élnek.

Nézz utána, hogy mi a lényege az ember és a vastagbél-ben élõ baktériumok szimbiózisának?Sorolj fel a szimbiózisra minél több példát! Kutass a ren-delkezésedre álló könyvtárban vagy az interneten!

A zsákmányszerzés (predáció) olyan táplálkozási kap-csolat, amely a táplálékszerzõ populáció számára elõ-nyös, az elfogyasztottnak pedig hátrányos. (Ebben azesetben zsákmánynak tekintünk minden élõlényt, ame-lyet elfogyasztanak).

Az élõsködés (parazitizmus) olyan különleges típu-sa a táplálkozási kapcsolatoknak, amelyben a táplálék-szerzés nem jár a megtámadott azonnali pusztulásával,hanem a gazdaszervezetet hosszú idõn keresztül káro-sítja (táplálkozik belõle) az élõsködõ. Ez a kölcsönhatástehát az élõsködõnek elõnyös, a gazdaszervezet számá-ra viszont kifejezetten hátrányos.

Sorolj fel az élõsködésre minél több példát! Kutass a ren-delkezésedre álló könyvtárban vagy az interneten!

A versengés (kompetíció) kölcsönösen elõnytelen köl-csönhatás két populáció között. Ilyenkor mindkét po-puláció egyformán használja valamelyik rendelkezés-re álló erõforrást, így a másik jelenléte hátrányt jelent.Például növénypopulációk szüntelen harcot folytatnak avízért és a fényért. Az erdeifenyõ és a boróka fényértfolytatott versenyében a boróka nem bírja a versenyt,végül az erdeifenyõ árnyékába szorulva elpusztul.

Az állatok között táplálékért és például fészkelõhelyértfolyik kiélezett verseny. A versengés mindkét populációszámára hátrányos, ezért csökkenteni igyekszenek azt.

Nyûvágó madarak tisztogatjákaz orrszarvú bõrét

Ragadozó- és zsákmánypopulációkölcsönhatása

egyedszám

1845 1935 idõ

Elemezd az ábrát! Felfedezhetõ-e valamilyenösszefüggés a zsákmányállat- és a ragadozó-populáció egyedszámának változásai között?

Halászó medvék

hiúz nyúl

Page 11: Biológia I középiskolásoknak

91

Jellemzõ példa az idõbeli elkülönülés, amikor a fajokmás-más napszakban aktívak: az egerészölyv nappal, agyöngybagoly éjszaka vadászik az apró rágcsálókra. Decsökkentheti a versengést az is, ha az állatok eltérõ táp-lálékra specializálódnak: a nagy színjátszólepke hernyóia fûzfák leveleit fogyasztják, míg a kis színjátszólepkehernyóinak fõ tápláléka a rezgõnyár levele.

Sorolj fel a versengésre minél több példát! Kutass a ren-delkezésedre álló könyvtárban vagy az interneten!

Elõfordulhat, hogy a két populáció egyike számára kö-zömbös a másik jelenléte, míg a másik számára határo-zott elõnyt jelent a kapcsolat. Az ilyen kölcsönhatás nevekommenzalizmus, ami szó szerint asztalközösségetjelent. Példaként a fák törzsén megtelepedõ és élõ mo-hák, valamint a fák kölcsönhatása szolgál.

Az asztalközösség elnevezés egy érdekes táplálkozá-si kapcsolat alapján született, amely a nagyragadozók ésa zsákmány maradványait fogyasztó dögevõk (példáulaz oroszlán és a hiéna) között alakult ki.

Az antibiózis az egyik populáció számára közöm-bös, a másik számára hátrányos kölcsönhatás. Legjelleg-zetesebb példa az ecsetpenész-gombák által termelt peni-cillin, amely megakadályozza a baktériumok szaporodá-sát (vagy akár el is pusztítja a baktériumokat).

Antibiózis nemcsak mikroorganizmusok között jöhetlétre, hanem más élõlények (elsõsorban növények) közöttis. Például a diófa gyökérsavai és a lehullott leveleibõlkioldódott anyagok megakadályozzák más növények mag-jainak a kicsírázását. De antibiózisról beszélünk akkor is,amikor a vöröshagyma vagy a fokhagyma illóolaja a környe-zetében élõ növényeket védi a kártevõ rovarok pusztítá-sától. (Ennek köszönhetõ, hogy a fokhagymát a biokertésze-tekben elõszeretettel ültetik, mint természetes rovarûzõt.)

Két különbözõ papucsállatka-fajpopulációjának versengése

Asztalközösség (kommenzalizmus)

Kérdések, feladatok

� Mit értünk zsákmányszerzés alatt?� Hogyan szabályozza a környezet eltartóképessége a

populáció egyedszámát?� Miért nem szabad a komposztba tenni a diófa lehul-

lott levelét?� Keress a versengés kiküszöbölésére minél több pél-

dát! Kutass a rendelkezésedre álló könyvtárban vagyaz interneten! Az eredményeidet a tanórán kiselõ-adás formájában mutasd be társaidnak is!

egye

dszá

m

1. faj növekedése egymagában

2. faj növekedése egymagában

A két faj együtt tenyésztve

egye

dszá

meg

yeds

zám

AZ ÉLÕ KÖRNYEZETI TÉNYEZÕK

Page 12: Biológia I középiskolásoknak

A BIOSZFÉRA ÁLLAPOTA

110

Vízszenneyzés

Életünk elképzelhetetlen víz nélkül. A vízellátottságnakaz életközösségekben meghatározó szerepe van. A vi-zek szennyezése az egész élõvilágot és az emberiségetis veszélyezteti.

Magyarországon az ivóvíz 90%-a felszín alatti vizek-bõl, illetve a folyókból származik. A kõzetrétegek, a folyókkavics- és iszapágya szûrik, tisztítják a vizet, ezért ezeketa rétegeket óvni kell a szennyezõ anyagoktól.

A természetes vizekbe kerülõ szennyezõdés szilárdanyagai leülepednek, más anyagok a vízben feloldód-nak, felhígulnak. Az ásványi anyagok egy részét felveszika vízi növények, a szerves anyagokat a baktériumok,egysejtûek építik a testükbe. Ezeknek a fizikai, kémiai,biológiai folyamatoknak az összességét öntisztulásnaknevezzük. Az elmúlt században az ipar és a mezõgazda-ság rohamos fejlõdésével a szennyezõ anyagok mennyi-sége is nagymértékben megnövekedett. A legnagyobbproblémát a vegyi anyagok jelentik (mûtrágyák, gyom-irtók, rovarirtók, nehézfémek, oldószerek, olaj). Napjaink-ban ezek mennyisége és minõsége jóval meghaladja vi-zeink öntisztulási képességét, aminek komoly következ-ményei lehetnek.

A hazai vízszennyezés feléért az ipar, feléért a háztar-tások és a mezõgazdaság a felelõsek. A háztartásokbólkikerülõ szennyezõ anyagok közül nagyon veszélyeseka mosószerek. A mosó- és mosogatószerek nem enge-dik kicsapódni a zsíros szennyezõdéseket, amíg a mosó-víz a szennyvízelvezetõ rendszerbe kerül. A mosószerekazonban mérgezõek a vízi élõlények számára, és gátol-ják a vizek öntisztulását. Hatóanyagaik bejutnak a talaj-ba, sõt segítik az egyéb szennyezõ anyagok bejutását is.Gyakran a víztisztítási eljárások során sem bomlanak le,így bekerülhetnek a vízvezetékrendszerbe, az ivóvízbe.A mosószerrel szennyezett ivóvíz pedig közvetlenül ká-rosítja az ember szervezetét.

A vizek elszennyezõdéséhez az is hozzájárul, hogyhazánkban a települések csatornahálózata még nem ké-szült el, a vezetékes ivóvízellátással egy idõben nemépültek meg a szennyvizet elvezetõ csatornák és a hozzá-juk kapcsolódó víztisztító berendezések. Még a jól ellátott-nak számító Budapesten is biológiai tisztítás nélkül kerüla szennyvíz jelentõs hányada a Dunába.

A mezõgazdasági mûvelés alatt álló területekrõl a talajtápanyagtartalmának pótlására használt mûtrágyák kerül-

A Prestige olajszállító tartályhajó ka-tasztrófája a spanyol partoknál

Page 13: Biológia I középiskolásoknak

111

hetnek a vizekbe. A mûtrágyák elsõsorban nitrogén- ésfoszfortartalmú vegyületekbõl állnak, amelyek könnyen be-kerülnek a talajvízbe, és ezzel az ivóvízbe is. A nitrogén-tartalmú vegyületek közül a nitrátok gátolják a vérbenaz oxigénszállítást. A magas nitráttartalmú ivóvíz külö-nösen a terhes anyákra és a csecsemõkre jelent veszélyt.

A mosószerek és a mûtrágyák foszfortartalmú vegyü-letei (a foszfátok) a tavak, holtágak élõvilágát is veszé-lyeztetik. A vízbe kerülõ bõséges tápanyag kedvezõenhat a plankton és a hínárok gyarapodására. A növényekelszaporodása azonban megakadályozza a fény mélyebb-re hatolását, hiányában a növények elpusztulnak, rotha-dásuk gyorsan feléli a víz oxigén-tartalmát. Az oxigén-hiány pedig veszélyezteti a vízi állatok életét. Ez a folya-mat az eutrofizálódás. A folyamat a táplálékláncokösszeomlásával, az életközösség pusztulásával végzõdik.

A tengereket és az óceánokat részint a folyók horda-lékával érkezõ szennyezõdések, részint a kereskedelemihajókról a vízbe kerülõ káros anyagok veszélyeztetik. Alegnagyobb mértékû környezetszennyezést az olajszállítóhajók okozzák. A hajók tartályainak sérülésekor, illetvetisztításakor nagy mennyiségû kõolaj jut a vízbe. A sötétszínû, vízben nem oldódó kõolaj közvetlenül károsítjaaz élõ szervezeteket. Összefüggõ rétegben úszik a vízfelszínén, gátolja a napsugarak lehatolását a mélybe, meg-akadályozza a levegõ oxigénjének és a víznek a keveredé-sét. Fény és vízben oldott oxigén hiányában a vizek élõ-lényei gyors pusztulásnak indulnak. Az olajszennyezõ-dés a madarakat és az emlõsállatokat is fenyegeti.

Az ipari szennyezõ anyagok közül rendkívül veszé-lyesek a nehézfémek vegyületei. Erõsen mérgezõek, mertroncsolják a sejtekben található fehérjéket. A 2000. évelején a Tiszát katasztrofális cián- és nehézfém-szennyezésérte, amely soha nem látott mértékben veszélyeztette afolyó élõvilágát, a Tisza parti települések vízellátását és aHortobágyi Nemzeti Park élõlényeit. A szennyezést egyipari baleset okozta, amely a romániai Nagybányán történt.

Kérdések, feladatok

� Nézz utána, mivel szennyezõdhetnek élõvizeink!� Milyen anyagok kerülhetnek a háztartásokból, ipari

vagy mezõgazdasági üzemekbõl a vizekbe?� Hogyan kerülhet kõolaj a természetes vizekbe és

milyen következményekkel jár a szennyezõdés?� Mit jelent a vizek öntisztuló képessége?

Eutrofizáció

Nehézfémszennyezés a TiszánA legnagyobb kárt a mérgezés a folyó hal-állományában okozta.

Olajjal szennyezett fókákEmberi segítség nélkül az olajjal szeny-nyezett állatok elpusztulnak.

KÖRNYEZETSZENNYEZÉS ÉS KÖRNYEZETVÉDELEM

Page 14: Biológia I középiskolásoknak

A BIOSZFÉRA ÁLLAPOTA

116

TERMÉSZETVÉDELEM

Az utóbbi száz évben a Föld arca rendkívül gyorsan vál-tozott. A nagy erdõségek, a különleges élõhelyek, pél-dául a mocsarak életközösségei sok helyen áldozatulestek az ember természetátalakító tevékenységének. Azerdõk irtása már évszázadokkal ezelõtt megkezdõdött,de igazán tragikus mértékben azonban korunkra jellem-zõ. Az erdõk védelme nemcsak a természetes életközös-ségek sokféleségének megõrzése miatt fontos, hanemaz oxigéntermelés és szén-dioxid-megkötés egyensúlyá-nak fenntartása miatt is.

A folyók szabályozásával a fajokban gazdag mocsár-vidékek gyors ütemben tûnnek el. A víz elvezetése azéletközösség teljes összeomlásához vezet. A lecsapoltterületeken rossz minõségû termõföld keletkezik, amelyhamar kimerül, és helyükön pár év múlva csak száraz,igénytelen fû és bozót marad.

Kevés növény és állat képes a mesterségesen kiala-kított környezetben fennmaradni. Az ember által boly-gatott területekrõl az alkalmazkodásra képtelen fajokelvándorolnak vagy kipusztulnak. Éppen ezért egyre sür-getõbb feladat minden lehetõt megtenni a természetikörnyezet védelméért.

Az emberi beavatkozás miatt a történelem során sokállat- és növényfaj halt ki, és ma is sokat fenyeget akipusztulás veszélye. Irtották az állatokat butaságból,babonából és haszonlesésbõl.

A különleges élõvilággal rendelkezõ szigeteken abehurcolt vagy betelepített fajok okoztak bajt. A legtöbbbetelepített faj Amerikában és Ausztráliában okozott gon-dot. Az Európából kivándorolt telepesek magukkal vit-ték háziállataikat is új hazájukba, sõt gyakran betelepí-tették a megszokott vadakat is, hogy vadászhassanakrájuk. Az õshonos élõvilágra a jövevények gyakran vég-zetes hatással voltak.

A fajok jó részét a vadászat vagy a túlzott halászatsodorta veszélybe. A vadászat szinte mindegyik bálna-fajt veszélyezteti, mert az ivarérett egyedek száma annyiralecsökkent, hogy már nem képesek népességeiket fenn-tartani. A gazdasági haszon miatt ma is többet fognak kiközülük, mint amennyit a nemzetközi egyezmények meg-engednének.

A ragadozóknak gyakran rossz hírük van: vérszom-jas emberevõknek, a haszonállatok vámszedõinek tart-ják õket. A farkasokat gyakran teszik felelõssé a nyájak

Magyarországon elõször az Erdõtör-vény rendelkezett (egyes erdõterüle-tek) védelmérõl 1879-ben.

Hazánkban elõször 1939-ben nyilvá-nítottak egy területet természetvédel-mi területté. Ez a Debreceni Nagyer-dõ egy 31 hektáros darabja volt.

Jelenleg Magyarország területénekmintegy 10 százaléka áll természetvé-delmi oltalom alatt.

A dodó utolsó példányait 1680 tájánlátták

Erszényes farkasAz utolsó erszényes farkast az 1930-as évek-ben lõtték ki Tasmániában.

Page 15: Biológia I középiskolásoknak

117

irtásáért. Az észak-amerikai farkasok közelebbi vizsgála-ta során kiderült, hogy fontos szerepük van a rénszarvas-csordák egészséges állományának fenntartásában. A ra-gadozók zsákmánya ugyanis fõleg a beteg és öreg álla-tok közül kerül ki.

A tigrisek a leginkább veszélyeztetett fajok közé tar-toznak. Élõhelyüket az utak és az emberi településekleszûkítették. Testrészeiket patikákban árulják, ráadásulszép csíkos bundájukat is értékesnek találják a vadá-szok. Más állatokról is elterjedt, hogy testrészeikbõl csoda-gyógyszer állítható elõ. Az orrszarvúkat például tülkösszarvukért ölték halomra.

A mezõgazdasági mûvelés, az erdõirtások, az építke-zések az élõhelyek vagy a táplálék elveszítésével járhat-nak. A lazacok szinte eltûntek Európából, mert a duz-zasztógátak és a vízerõmûvek megakadályozzák vándor-lásukat.

Az európai hódot a folyószabályozások, az élõhelyekpusztulása és a kíméletlen vadászat miatt a kihalás fenye-gette. Hazánkban a XIX. század közepén figyelték megutoljára. 1996-ban visszatelepítési program indult, amelysikeresnek látszik és újra élnek hódok Magyarországon.

A vidra elterjedési területe az élõhely elvesztése és akörnyezetszennyezés miatt Európában rendkívül beszû-kült. Hazánkban ehhez képest még jelentõs számbanélnek. A kárpát-medencei állomány megóvása az egészeurópai állomány számára döntõ fontosságú, ezért nem-zetközi program indult a vidrák védelmében. A vidranagy halrabló, ezért megóvása érdekében az egyik leg-fontosabb feladat a halgazdaságok érdekeinek és a ter-mészetvédelmi szempontoknak az egyeztetése.

A veszélyeztetett fajokat védelem alá helyezik. A hazaitermészetvédelemben védett és fokozottan védett fajo-kat különböztetnek meg. Nem csak ritka és kihalás szé-lén álló növény- és állatfajok kerülnek védelem alá. Avédett madarak listáján találjuk a házi verebet és a büty-kös hattyút is, amelyek hazánkban még jelentõs szám-ban élnek, de Európában már megritkultak az állomá-nyaik.

A természetvédelem célja, hogy a természet értékeiteredeti állapotukban megõrizze, lehetõvé tegye a tudo-mányos kutatást, segítse az oktatást, szolgálja a termé-szetjárást és az emberek felüdülését. Védelem alá tartoz-hatnak egyes értékes fák vagy természeti képzõdmények,például barlangok is. Az értékes fajokat, egyedeket leg-

A vadon élõ állatok, növények és élõ-helyeik védelmét nemzetközi egyez-ményekben is rögzítik.

A Ramsari Egyezmény (1971) � a vi-zes élõhelyek megóvásáról szól.

A Washingtoni Egyezmény (1973) �szabályozza a vadon élõ állatok ke-reskedelmét.

A Bonni Egyezmény (1979) � az eu-rópai vadon élõ növények és állatokélõhelyeinek védelmérõl szól.

A Riói Egyezmény (1992) � a bioló-giai sokféleség fennmaradását szolgálja.

Orvvadászoktól elkobzott elefántcsont

Európai hód

TERMÉSZETVÉDELEM

Page 16: Biológia I középiskolásoknak

A BIOSZFÉRA ÁLLAPOTA

118

A Természetvédelmi Világalapothívta életre Julian Huxley kezde-ményezésére 1961. szeptember11-én Svájcban néhány tenni aka-ró, elkötelezett természettudós,üzletember és reklámszakember.Céljukat egyszerûen fogalmaztákmeg: megmenteni az életet a föl-dön. (A brit biológus afrikai uta-zása során megdöbbenve tapasz-talta azt, hogy Afrika több, néhányévtizeddel korábban még állatok-tól hemzsegõ tája szinte elnépte-lenedett. Hazatérve a kipusztulásszélén álló állatfajok megmenté-sére mozgósította barátait és is-merõseit.)

A WWF küldetése, hogy megál-lítsa bolygónk élõvilágának pusz-tulását, és olyan jövõt építsen fel,amelyben az ember harmóniábanél a természettel. Három fõ cél-

Az állatvédelem egyik jelképévé vált a dodó, melyMauritius szigetén élt, termetes, repülni nem tudógalambféle volt. A telepesek és a szigeten kikötõtengerészek könnyû zsákmányává vált. Lelõni semkellett, elég volt agyonverni.

Az eszkimó póling egy gyors röptû észak-ameri-kai madár volt. Sokmilliós csapatokban vándoroltészaki költõhelyeirõl délre és vissza. A �sportvadá-szok� nemritkán egy lövéssel 20-30 madarat is le-lõttek, de ha sajnálták a puskaport, akkor az éjsza-kára leszállt madarakat lámpákkal vakították el ésbotokkal verték agyon õket. A XIX. század végéreaz embernek sikerült a pólingok millióit nyom nél-kül kiirtani.

Az 1800-as évek elején még mintegy 40 millió bö-lény élt Észak-Amerikában. Ezeknek a kiirtására aligszáz esztendõ elegendõ volt. Csak az 1842-es év-ben 2,5 millió bölényt öltek meg. Buffalo Bill (való-di nevén William Frederick Cody) azzal szerezettmagának hírnevet, hogy egymaga másfél év alatt4280 bölényt mészárolt le.

A nagybálnák közé tartozó észak-atlanti szürke-bálna kb. százezres populációját teljesen sikerültkiirtani a bálnavadászoknak, míg a déli simabálnakétszázezres állományából csak mintegy 100, azészaki simabálna félmilliós állományából mintegy300 élte túl a vadászokat.

Közép-Ázsiában, a kaszpi tigris élõhelyén, a Szov-jetunió erõszakosan településeket és mezõgazda-sági üzemeket hozott létre. Az utolsó példányt 1973-ban lõtték le.

Az elefántcsont iránti kereslet miatt 1979 és 1989között 700 000 afrikai elefántot öltek meg. Az 1988-as évben minden nyolcadik percben megöltek egyelefántot. Szerencsére ma már csak illegálisan ke-reskednek az elefántcsonttal, s bár teljesen nemszûnt meg az öldöklés, de lényegesen mérsék-lõdött.

A kakapó Új-Zélandon élõ röpképtelen papagáj.Majdnem kipusztult, mert a telepesek macskái va-dásztak rá, táplálékát pedig a betelepített szarvasokették meg.

A WWF a világ legnagyobb éslegelismertebb független termé-szetvédõ szervezetévé vált, az el-múlt negyven évben több mint11 ezer természetvédelmi progra-mot indított, több milliárd dollárértékben. Ma 96 országban vanképviselete, a nemzeti szerveze-teket és programirodákat a Svájc-ban található központ, a WWFInternational fogja össze.

kitûzése: a biológiai sokféleségmegõrzése, a környezetszennye-zés csökkentése és a természetierõforrások hosszú távon fenntart-ható használatának elõsegítése.Mert a természeti erõforrások, aminket körülvevõ növény- és ál-latvilág nem a miénk. Használjuk,használnunk kell, csak éppennem mindegy, hogyan. Gátlásta-lanul kizsákmányolva, vagy azutánunk következõ nemzedékek-re is gondolva. Az emberiségneknincs jövõje, ha nem vigyáz a ter-mészetre.

Ezért a WWF azokra az ökoré-giókra összpontosítja tevékenysé-gét, amelyek a biológiai sokféle-ség megõrzése szempontjábólkülönösen jelentõsek: az erdõk-re, az édesvizekre, az óceánokraés partjaikra.

A Természetvédelmi Világalap (World Wide Fund for Nature, WWF)

A kihalás oka: az ember

Page 17: Biológia I középiskolásoknak

119

TERMÉSZETVÉDELEM

A hazai nemzeti parkok igazgató-ságai területi államigazgatási in-tézmények, az ország természet-védelméért hivatásosan felelõsszervezetek. A jelenlegi tíz igaz-gatóság lefedi az ország teljes terü-letét. Alapvetõen három feladatukvan: a védett természeti területekértékeinek megõrzése, fenntartá-sa, kezelése; kutatási tevékenységés a természetvédelmi hatóságifeladatok ellátása.

A magyar nemzeti parkok terü-letének csak egy része fokozottanvédett, úgynevezett magterület.Többségükben � a szigorúan vetttermészetvédelmi munkán kívül,de azzal összhangban � gazdál-kodás, földhasznosítás is folyik.(Például a Körös�Maros közének,a Kiskunsági Nemzeti Parknakvagy a Fertõ tónak az állapotaegykettõre felborulna megfelelõlegeltetés, nád- és vízgazdálkodásnélkül.) Ezeken a területeken kö-vetelmény a bio- és az ökogaz-dálkodás. Nagyon fontosak a vé-dett területeket körülvevõ, már

A törvény 28. paragrafusa szól a védett természetiterületek kategóriáiról. A védett természeti terület avédelem kiterjedtségének, céljának, hazai és nem-zetközi jelentõségének megfelelõen lehet: nemzetipark; tájvédelmi körzet; természetvédelmi terület;természeti emlék.

A nemzeti park az ország jellegzetes, természetiadottságaiban lényegesen meg nem változott, olyannagyobb kiterjedésû területe, melynek elsõdlegesrendeltetése a különleges jelentõségû, természetesnövény- és állattani, földtani, víztani, tájképi és kul-túrtörténeti értékek védelme, a biológiai sokféleségés a természeti rendszerek zavartalan mûködésé-nek fenntartása, az oktatás, a tudományos kutatásés a felüdülés elõsegítése.

A tájvédelmi körzet az ország jellegzetes termé-szeti, tájképi adottságokban gazdag, nagyobb, álta-lában összefüggõ területe, tájrészlete, ahol az em-ber és a természet kölcsönhatása esztétikai, kultu-rális és természeti szempontból jól megkülönböztetõjelleget alakított ki, és elsõdleges rendeltetése a táj-képi és a természeti értékek megõrzése.

A természetvédelmi terület az ország jellegzetes,és különleges természeti értékekben gazdag, kisebbösszefüggõ területe, amelynek elsõdleges rendelte-tése egy vagy több természeti érték, illetve ezekösszefüggõ rendszerének védelme.

A természeti emlék valamely különlegesen jelen-tõs egyedi természeti érték, képzõdmény, és annakvédelmét szolgáló terület.

gazdagságunkat, hogy minél többembert vigyenek �természetközel-be�, hiszen nagyon sokan márcsak a városias környezetet érzikotthonuknak. A fokozottan védettterületek nem, vagy csak korlá-tozottan látogathatók, de mindennemzeti parkban szerveznek szak-vezetéses túrákat. Ezek alkalmá-val a területet jól ismerõ szakem-berek kísérik a csoportokat és be-mutatják az egyes területeket, azott kialakult ökológiai jellegzetes-ségeket, védett élõhelyeket, a jel-lemzõ növény- és állatvilágot, azember és a természet harmonikusegyüttélését, vagy éppen az em-ber természetromboló, -károsítótevékenységét.

A nemzeti parkokban számostanösvényt (információs táblákkalellátott túraútvonalat) hoztak lét-re, ezeken végighaladva önállóanis megismerkedhetünk a területéletközösségeivel, és egyedül fe-dezhetjük fel a természet csodáit.Sok tanösvényhez ismertetõ füzetis készült.

nem a nemzeti parkok által kezeltföldek, ahol legalábbis környezet-kímélõ gazdálkodásra lenne szük-ség, különben még a legszigorúbb,a legjobban mûködõ természet-védelem is kudarcba fulladhat.A nemzeti parkokban és a velükhatáros részeken folyó környezet-kímélõ gazdálkodás példa leheta más területeken gazdálkodókszámára. Fõ cél a gazdasági célúföldhasznosítás és a természetvé-delem összehangolása.

Több nemzeti parkunkra jellem-zõ, hogy a kezelése alatt álló terü-let nem összefüggõ. A kisebb-na-gyobb foltok, a különálló szigetsze-rû területek az átalakított környe-zetben sérülékenyek, s jövõjükbizonytalan. A környezetkímélõgazdálkodású védõövezeti rend-szer, valamint a területeket össze-kapcsoló zöldfolyosók rendszereazonban hosszabb távon is biztatójövõt ígér.

A hazai nemzeti parkok mûkö-désének célja az is, hogy minéltöbben ismerjék meg természeti

A nemzeti parkok

Az 1996. évi LIII. törvény a természet védelmérõl

Page 18: Biológia I középiskolásoknak

A BIOSZFÉRA ÁLLAPOTA

120

gyakrabban a területtel együtt védik. Megkülönbözte-tünk természetvédelmi területeket, tájvédelmi körzete-ket és nemzeti parkokat.

Hazánkban 1972-ben létesítették az elsõ nemzeti par-kot a Hortobágyon. Jelenleg hazánkban 10 nemzeti parkvan, a legújabb az Õrségi Nemzeti Park, 2002-ben alakult.

Nagyon sok szó esik manapság a környezetet érõkárokról és a természeti környezet leromlásáról, a kihalásszélére sodródott fajokról. Az óriási környezeti gondokatsorolva az az érzés támadhat, hogy a Föld jövõje remény-telen. Ez azonban nincs így. Az egyes emberek, a társa-dalmi szervezetek, a kormányok összefogásával kiala-kítható és fenntartható az egészséges emberi környezet.

A természet- és a környezetvédelem ügye egyre na-gyobb hangsúlyt kap. Napjainkban világszerte, így ha-zánkban is, természet- és környezetvédõ szervezetekmûködnek. Munkájuk nyomán számos nemzetköziegyezmény született, amelyet országonként törvényekkövettek az egészséges környezet fenntartása érdekében.

Kérdések, feladatok

� Keress érveket a természetvédelem fontosságának alá-támasztására!

� Nézz utána! Kutass a rendelkezésedre álló könyvtár-ban és az interneten!� Hogyan valósul meg a környezetkímélõ gazdálko-

dás a nemzeti parkok védõövezeteiben? Mi akadá-lyozhatja terjedését?

� Melyik a lakóhelyedhez vagy iskoládhoz legköze-lebb esõ nemzeti park, tájvédelmi körzet, termé-szetvédelmi terület? Milyen kiemelkedõ természetiértékek miatt vált védetté?

� Hol létesítették a világ elsõ nemzeti parkját?� Melyik hazánk elsõ nemzeti parkja, és mikor léte-

sítették?� Hazánk növény- és állatvilágának tudományos és

természetvédelmi szempontból különös figyelmet ér-demlõ értékei a bennszülött- és a maradványfajok.Melyek ezek? Készíts valamelyikrõl tablót vagy dol-gozatot!

� Melyik madár szerepel a természetvédelem emblé-májában?

� Milyen védett élõlények ábrázolása látható a ma-gyar fémpénzeken?

� Melyek a természetvédelem világnapjai, jeles napjai?Fokozottan védett terület határát jelzõ

tábla a Budai-hegységben

Magyarország valamennyi barlangjavédettséget élvez

Page 19: Biológia I középiskolásoknak

131

AZ EMBER EVOLÚCIÓJA

A leletek tanúbizonysága szerint a ma élõ emberszabásúmajmok és az ember közös õsbõl fejlõdtek ki. Az em-berré válás bonyolult, sokágú folyamat volt. A sok ágközül azonban végül csak egy vezetett el a ma élõ em-ber kialakulásához.

Az ember és az emberszabású majmok közös õse aDryopithecus-félék között kereshetõ, amelyek mint-egy 25 millió évvel ezelõtt jelentek meg. A legkorábbileleteket Kelet-Afrikában találták meg. Az emberszabásúmajmok és az ember fejlõdése a késõi Dryopithecusoknálválhatott szét.

A Dryopithecus-félék 10-15 millió évvel ezelõtt Euró-pában és Ázsiában is elterjedtek. Magyaroroszágon Kor-dos László talált ilyen leleteket, elõször 1967-ben a ruda-bányai külszíni fejtésben. Ezeknek a maradványoknak akora kb. 10 millió év.

A tudósok feltételezik, hogy a mai emberszabású maj-mok és a korai emberfélék õseinek a fejlõdése mintegy6-7 millió évvel ezelõtt válhatott el egymástól. A legré-gebbi korai emberfélék, az Australopithecusok leleteiközül Etiópiában és Kenyában kerültek elõ 3,9�4,4 mil-lió éves csontvázrészletek. Valószínûleg a korai Australo-pithecusokból alakult ki az elsõ valódi ember, a Homohabilis (ügyes ember), valamint a késõbbi Australo-pithecusok, amelyeknek az utolsó alakja mintegy 1 millióévvel ezelõtt pusztult ki.

Az elsõ megtalált Homo habilis mintegy 1,8 millióéves leletét Tanzániában az Olduvai-szurdokban tárta felLouis és Mary Leakey. 1972-ben a kenyai Turkana-tó(Rudolf-tó) partján Richard Leakey talált 2 millió évesHomo habilis koponyát. A leletek alapján az elsõ embe-rek testfelépítését és életmódját is rekonstruálni lehetett.A férfiak testmagassága megközelítette a 150 cm-t. Agyko-ponyájuk ûrtartalma 560 és 770 cm3 között volt. Két lá-bon jártak. Viszonylag változatosan táplálkoztak. Márkezdetleges eszközöket készítettek, eszközeiket a kutatók�kavicsszerszámok�-nak nevezik.

A ma élõ ember következõ õse, a Homo erectus (fel-egyenesedett ember) a Homo habilis továbbfejlõdésévelalakult ki. A legidõsebb, mintegy 1,6 millió éves Homoerectus-leletet Kelet-Afrikában találták. A késõbbi lele-tek közül a 800 000 éves jávai embert, a 600 000 évespekingi embert és a 300 000 éves vértesszõlõsi embertemelhetjük ki.

Dryopithecus-koponyaés rekonstrukció

Australopithecus-koponyaés rekonstrukció

AZ EMBER EVOLÚCIÓJA

Page 20: Biológia I középiskolásoknak

AZ ÉLÕVILÁG TÖRZSFEJLÕDÉSE

132

A jávai Homo erectusok agykoponyájának térfogata 700�1000 cm3 között lehetett. A homlokuk lapos volt. A szem-üregük fölött csonttaraj, a homlokeresz húzódott. A jávaiember hordákban élt, kõeszközöket készített és vadászott.A horda együttes cselekvéseit, az eszközkészítést meg-könnyítette, hogy a hordatagok egymás között már való-színûleg kommunikáltak. Természetesen ez még nem amai kifinomult beszéd lehetett, inkább tagolatlan hangokés kézjelek segítségével cserélhették ki gondolataikat.

A pekingi Homo eredus leletegyüttesét Peking közelé-ben feltárt barlangokban találták meg. Rendkívül gaz-dag lelet volt, több mint negyven emberelõd maradványaitlelték meg. A beomlott barlang megõrizte az 500 000-600 000 évvel ezelõtt élt emberelõd tárgyait és az általafogyasztott állatok csontmaradványait is. Sokféle kõeszkö-zét is megtalálták. Viszont a leletek közül hiányoznak ahajítófegyverek, ezért a kutatók feltételezik, hogy a zsák-mány elejtésénél nagy szerepet játszhattak a csapdák is.A húst valószínûleg nyílt tûzön sütötték meg.

A vértesszõlõsi emberleletet Vértes László (1914�1968)paleontológus tárta fel 1963 és 1965 között a Komárommegyei Vértesszõlõs község határában. A mészkõ kon-zerválta õstelepbõl fogmaradványok és egy felnõtt egyénnyakszirtcsontja került elõ. Az õstelepen talált egyéb le-letekbõl következtetni lehet az itt élt emberek életmód-jára. Megtalálták az elejtett állatok csontjait, a tûzmarad-ványokat és a kõeszközeiket is.

A Homo erectus továbbfejlõdését a jégkorszak semtudta meggátolni. Mintegy 300 000 évvel ezelõtt alakul-tak ki a mai ember, a Homo sapiens (bölcs ember) elsõképviselõi. A nagyszámú lelet alapján két fejlõdési vonalfigyelhetõ meg. Ezek közül azonban feltehetõleg csakaz egyik vezetett a ma élõ emberekig.

A kihalt fejlõdési ág legjellemzõbb képviselõje a Nean-der-völgyi ember. Európában, Ázsiában és Afrikábanélt. Hazánk területén is számos lelet került elõ, fõképpena Bükk-hegységben (Szeleta-barlang, Istállóskõi-barlang,Subalyuk-barlang). A leletek alapján a Neander-völgyiember alacsony termetû volt (156�158 cm), feltûnõenrövidek voltak a lábai, a felsõteste elõrehajolt, a ge-rincoszlop hajlatai és görbületei még nem alakultak ki.Agykoponyájának ûrtartalma elérte a ma élõ emberekét,mintegy 1500 cm3-t. A homlok lapos, alacsony, a szem-üreg fölött homlokeresz található. Az emberi csontokmellett talált egyéb maradványokból az életmódja is vi-szonylag pontosan rekonstruálható. Hordában élt. A hor-

Homo erectus-koponyaés rekonstrukció

Homo habilis (rekonstrukció)

Page 21: Biológia I középiskolásoknak

133

da a zord idõjárás elõl barlangokba húzódott. A horda-tagok együtt vadásztak. Pattintott kõszerszámai voltak,közöttük fõképpen kaparókat és szúró szerszámokat ta-láltak. Csontból vagy agancsból fegyvereket, illetve esz-közöket még nem készített. A nagyobb állatokat vermeksegítségével ejtette el, a vermek megásásához kihegye-zett karókat használhatott. Az elejtett vadat kõeszközök-kel szabdalta szét. Az állat húsát megsütötte, bõrébõlruhát készített. A barlang szájánál éjjel-nappal lobogott atûz. A beszéd a Homo erectushoz viszonyítva sokkalmagasabb fokot ért el. Számos lelet bizonyítja, hogy nemvetette meg az emberevést. Ugyanakkor a halottaikat máreltemették, sõt egyes neander-völgyi sírokba a halottak-kal együtt bizonyos tárgyakat is eltemettek. A Neander-völgyi emberek körülbelül 40 000 évvel ezelõtt kihaltak.Ezt feltehetõleg vagy a jégkorszak okozta, vagy az ana-tómiailag modernebb másik fejlõdési ág fejlettebb em-bertípusa pusztította el õket.

A Homo erectustól a ma élõ emberig vezetõ fejlõdésttöbb elmélet is magyarázza. A leginkább elfogadott szerinta korai Homo erectusok egy csoportja kivándorolt Afriká-ból, és belõle alakult ki a Neander-völgyi ember. Az Afri-kában maradt Homo erectusokból viszont valódi Homosapiens alakult ki, amely Afrikából kivándorolva kiszorí-totta a Neander-völgyieket és elterjedt a kontinenseken.

A jégkorszak végi Homo sapiens már semmiben semkülönbözött tõlünk. A cro-magnoni ember (az egyiklegismertebb lelet a franciaországi Cro-magnonnál kerültelõ) ember magas termetû (170 cm feletti) és magas hom-lokú volt. Agykoponyájának az ûrtartalma megegyezett

Pattintott kõbalták

Neander-völgyi vadászok (rekonstrukció) Neander-völgyi ember (rekonstrukció)

Cro-magnoni ember (rekonstrukció)

AZ EMBER EVOLÚCIÓJA

Page 22: Biológia I középiskolásoknak

AZ ÉLÕVILÁG TÖRZSFEJLÕDÉSE

134

a ma élõ emberekével (1300�1500 cm3). Beszéd- és gon-dolkodáskészsége a Neander-völgyiekénél fejlettebb le-hetett. A finoman, mívesen kidolgozott kõeszközökönkívül az elejtett állatok csontjaiból csonttûket, lándzsa-hegyeket és nyílhegyeket is készített.

A mai ember a jégkor végén az egész Földet be-népesítette. A szétterjedés és az eltérõ környezeti feltéte-lekhez való alkalmazkodás eredményeként alakultak kiaz emberfajták. A ma élõ embereket külsõ és belsõ, denem lényegi tulajdonságok alapján négy emberfajtába(nagyrasszba) sorolhatjuk, ezek a sötét bõrszínû néger(negrid) és ausztráliai (veddo-ausztrálod), a világos bõrûeurópai (europid) és a sárga bõrû mongol (mongolid)fajta. Ezeken a nagyrasszokon belül az antropológusokmég számos típust különböztetnek meg.

Az emberfajták földrajzi elkülönülése ma kisebb mér-tékû, mint régen. Az elkülönülés megszûnésével az em-berek a párjukat viszonylag gyakran egy másik fajtájúpopulációból választják. A különbözõ fajtájú embereknagyon jól sikerült és sikeres gyermekei, illetve unokáiaz élõ bizonyítékai annak, hogy a ma élõ emberek egyfajba tartoznak, és az emberfajtákat megkülönböztetõ sa-játosságok csak alárendelt jelentõségûek. Szellemileg éstestileg valamenynyi emberfajta tökéletesen egyenértékû.

Kérdések, feladatok

� Milyen tényezõk játszottak szerepet az emberré válásfolyamatában?

� Milyen hatások játszhattak szerepet a beszéd és afejlett gondolkodás megjelenésében és fejlõdésében?

� Nézz utána, hogy Magyarországon hol és milyen ember-elõd maradványát találták meg! Készíts térképet, aholfeltünteted a leletek helyét és legfontosabb adatait!

Cro-magnoni horda (rekonstrukció)

Kõszáli kecskére vadászó cro-magnoniemberek (rekonstrukció)

Õskori mûvészet