Mária Uhereková
Mária Bizubová
pre 9. ročník základnej školy a 4. ročník gymnázia s osemročným štúdiom
GEOLÓGIA EKOLÓGIA
Slovenské pedagogické nakladateľstvo
Autori © PaedDr. Mária Uhereková, PhD.,
RNDr. Mária Bizubová
Lektorovali: Mgr. Ľubica Lukianenko
RNDr. Erika Piovarčiová
Mgr. Eva Michalčíková
Ilustrácie: Mgr. art. Vladimír Vanko, Mgr. Ivan Kostroň, RNDr. Ivan Ružek, PhD., Mgr. Daniel Ozdín, PhD., Mgr. Jaroslav Susko, RNDr. Mária Bizubová, Mgr. Roman Andrezál, RNDr. Vladimír Libant, RNDr. Peter Ružička, PhD.
Grafický dizajn a obálka © SPN – Mladé letá, s. r. o.
Ministerstvo školstva, vedy, výskumu a športu Slovenskej republiky odporučilo pod č. 2021/8545:4-A2201 didaktický prostriedok Biológia pre 9. ročník základnej školy a 4. ročník gymnázia s osemročným štúdiom.
Odporúčacia doložka nadobúda účinnosť 5. marca 2021 a má platnosť do 31. augusta 2026.
Prvé vydanie, 2021
Všetky práva vyhradené. Toto dielo ani žiadnu jeho časť nemožno reprodukovať bez súhlasu majiteľa práv.
ISBN 978-80-10-03346-1
Učebnica je zameraná na učivo o neživej prírode a ekologických podmienkach života, v súvislosti s obsahom učiva o živej prírode v predchádzajúcich ročníkoch. Poskytuje komplexné poznatky o význame a prepojení živých a neživých zložiek prírody.
Didaktickým spracovaním umožňuje rozvíjanie kľúčových kompetencií stanovených v Štátnom vzdelávacom programe pre 2. stupeň základnej školy.
Obrazová dvojstrana na začiatku hlavných kapitol ilustračne sprístupňuje tematický celok. Poskytuje príležitosť motivovať žiakov a vytvoriť základnú predstavu o jeho obsahu. Umožňuje rozvíjať komunikačné schopnosti prostredníctvom dialógu, chápať problematiku pri priebežnom sprístupňovaní učiva, alebo jeho záverečnom upevňovaní vo vzájomných súvislostiach.
Základné učivo je orientované v strede strán, dôležité výrazy sú zvýraznené hrubším písmom.
Kľúčové slová v hornej časti strán sa týkajú kľúčového pojmového aparátu. Môžu sa využiť napr. pri opakovaní a upevňovaní učiva, overení pochopenia ich významu pri práci s textom, pri vzájomnej komunikácii žiakov a pod.
Otázky v užších plochách po okrajoch strán nadväzujú na skôr osvojené poznatky v súvislosti s novým učivom.
Môžu slúžiť na motiváciu žiakov, podporu ich učenia z hľadiska vzájomných súvislostí, opakovanie a upevňovanie poznatkov.
Textová časť v plochách na vonkajších okrajoch strán má doplnkový charakter. Obsahujú rozširujúce učivo, doplňujúce obrázky a zaujímavosti. Možno ich využiť na obohatenie poznatkov pre žiakov s hlbším záujmom o problematiku, alebo pri zvýšenom týždennom počte vyučovacích hodín biológie.
Výberové témy možno využiť podľa záujmu a možností školy v súlade s učebnými osnovami školského vzdelávacieho programu.
Praktické aktivity majú výberový, odporúčajúci charakter z hľadiska ich počtu aj obsahu podľa možností školy, záujmu učiteľa a žiakov.
Porozmýšľaj a odpovedz sú otázky na overenie úrovne osvojenia základného učiva žiakmi. Sú zamerané najmä na rozvoj porozumenia a aplikácie.
Rieš a skúmaj sú aplikačné úlohy na upevnenie teoretických poznatkov v praktických situáciách. Majú výberový charakter podľa podmienok školy, záujmu učiteľa a žiakov. Podporujú tímovú prácu, vyhľadávanie, triedenie a spracovanie informácií. Sú podkladom na individuálne a skupinové zamestnanie žiakov pri školských a domácich aktivitách. Podnecujú na samostatné a tvorivé hľadanie riešení rôznych otázok a problémov, vedú k práci s učebnicou s informačno-komunikačnými technológiami a k prezentácii poznatkov.
motivačné otázky
rozširujúce učivo zaujímavosti
základné učivo – stred strán
otázky na overenie osvojenia základných poznatkov
motivačné otázky
doplňujúce ilustrácie rozširujúce učivo
tvorivé úlohy na podporu kľúčových kompetencií
MINERÁLY A HORNINY – STAVEBNÉ JEDNOTKY ZEME
Minerály a horniny – stavebné jednotky Zeme.
Praktické aktivity – Rozlišovanie a poznávanie minerálov a hornín.
Stavba a vlastnosti minerálov.
Praktické aktivity – Pozorovanie stavby a vlastností minerálov a hornín.
Ochrana významných minerálov
Praktické aktivity – Pozorovanie vyvretých a premenených hornín.
Vonkajšie geologické procesy
Geologická
Prvohory
ohory a štvrtohory
Geologická história Slovenska.
Geologická stavba Slovenska – Výberová téma
Osobitosti neživej prírody Slovenska – Výberová téma.
Praktické aktivity – Poznávanie neživej prírody v okolí
Ochrana neživej prírody – Výberová téma.
Organizmy a prostredie
Neživé zložky prostredia
Živé zložky prostredia.
Spoločenstvo
Praktické aktivity – Pozorovanie a poznávanie spoločenstiev organizmov okolia.
Ekosystém
Život ekosystému.
Praktické aktivity – Poznávanie ekosystémov a ich život
Biosféra – Výberová téma
Biologická a ekologická rovnováha
PRÍLOHY
Príloha 1 Znaky a vlastnosti minerálov.
Prehľad vybraných znakov minerálov
Určovacia tabuľka minerálov
Kryštálové sústavy
Minerály a ich vlastnosti.
Príloha 2 Znaky a vlastnosti hornín
Príloha 3 Minerálne zloženie hornín.
Príloha 4 Geologické obdobia vývoja Zeme.
Príloha 5 Geologická mapa Slovenska
1. Ako súvisí s neživou prírodou dopravný prostriedok, ktorý ťa vezie do školy, mobilný telefón, hodinky, ktoré máš na ruke, obyčajná ceruzka alebo desiata, ktorú máš v taške?
2. Ktoré zložky neživej prírody potrebujú organizmy nevyhnutne pre svoj život?
3. Ako vplývajú rastliny a zloženie vody, pôdy a vzduchu?
slnko je zdroj tepla, svetla a energie pri procese fotosyntézy
voda je nevyhnutná pre život všetkých organizmov
Mikroorganizmy, obrúčkavce a článkonožce sa podieľajú na vzniku pôdy.
do horniny a rozrušujú ju.
Život a rozmanitosť organizmov závisí od podmienok životného prostredia, ktoré tvorí živá a neživá príroda.
Zložky neživej prírody – slnečné svetlo a teplo, voda, vzduch, minerály, horniny a pôda poskytujú základné podmienky pre život na Zemi. Organizmy v podstatnej miere závisia od neživej prírody. Poskytuje im napr. svetlo a teplo (na fotosyntézu rastlín), kyslík (na dýchanie), oxid uhliitý (na výživu rastlín), vodu (na priebeh životných procesov), pôdu (zdroj živín a minerálnych látok z minerálov a hornín), úkryty (na rozmnožovanie a vývin jedincov), prostredie (na priebeh života) a pod.
vzduch obsahuje kyslík na dýchanie, oxid uhličitý potrebný na výživu rastlín
Obr. 1 Neživá príroda poskytuje základné zdroje pre život organizmov a človeka kov sa
Korene rastlín vylučujú látky, ktoré pôsobia pri zvetrávaní hornín a minerálov.
pôda poskytuje živiny, je životným prostredím niektorých organizmov
Zo stromovitých papradí, prasličiek a plavúňov vzniklo
Z morských organizmov – koralov, lastúrnikov a ulitníkov sa vytvorili vápence.
Obr. Vp
Vplyv organizmov
neživá príroda, nerastné suroviny, rudné suroviny, nerudné suroviny
Organizmy ovplyvňujú procesy v neživej prírode. Podieľajú sa napr. na vzniku pôdy, na zvetrávaní a rozpade hornín, na tvorbe niektorých hornín.
Človek už v dávnej minulosti využíval neživú prírodu na svoje potreby (jaskyne ako obydlia, niektoré minerály a horniny na výrobu nástrojov, zbraní, nádob, stavbu obydlí, pôdu na pestovanie rastlín).
Aj v súčasnosti sa využívajú zdroje neživej prírody – nerastné suroviny, v takmer všetkých oblastiach života človeka.
Z rudných surovín sa získava železo, olovo, zinok, meď a drahé kovy. Vyrábajú sa z nich predmety dennej potreby. Drahé kamene sa používajú nielen v klenotníctve, ale aj v technike a palubných prístrojoch kozmických lodí.
Nerudné suroviny (napr. vápenec, dolomit, kamenná soľ, piesok, štrk, žula, hlina, íl) majú význam v potravinárstve, chemickom priemysle, stavebníctve, na výrobu keramických výrobkov. Ako zdroje energie sa využívajú najmä ropa, zemný plyn, uhlie a rádioaktívne látky. Z environmentálneho hľadiska sú dôležité suroviny, ktorých vlastnosti sa využívajú na odstránenie znečistenia prírodného prostredia, napr. bentonit a zeolity.
Geológia (z gr. gé = zem, logos = náuka) je veda, ktorá sa zaoberá zložením, stavbou, vlastnosťami a vývojom Zeme, ako aj procesmi, ktoré ju vytvorili a tvoria. Patrí medzi geovedy.
Poznatky geológie sa v súčasnosti využívajú na:
• vyhľadávanie zdrojov podzemnej vody, termálnych a minerálnych prameňov a ich ochranu,
• bezpečné zakladanie stavieb a skládok odpadov, vrátane odpadu z jadrových elektrární,
• predpovedanie ničivých katastrof (výbuchy sopiek, zemetrasenia, cunami, zosuvy),
• vyhľadávanie nerastných surovín, ochranu človeka a živej prírody pred negatívnymi vplyvmi ťažby a spracovania nerastných surovín,
• spevňovanie hradných skál, obnovu historických pamiatok, v rámci geoturistiky a pri tvorbe geoparkov.
Porozmýšľaj a odpovedz
1. Ktoré základné zložky tvoria neživú prírodu?
2. Ako závisí živá príroda od neživej prírody? Uveď príklady.
3. Ako vplývajú organizmy na neživú prírodu?
4. Aký význam majú nerastné suroviny pre človeka?
Rieš a skúmaj
1. Preskúmaj svoju lavicu, školskú tašku, triedu a zisti, ktoré predmety dennej potreby a veci v tvojom okolí majú pôvod v neživej prírode.
2. Dôkladne pozoruj obyčajnú ceruzku s gumou na konci. Zisti, z akých materiálov je vyrobená a aký je ich pôvod.
3. Na základe svojich poznatkov porovnaj využívanie ropy, uhlia, zemného plynu, slnečnej alebo veternej energie. Zamysli sa nad dôsledkami ich využívania na životné prostredie.
4. Zisti, či sa v tvojom okolí nachádza kameňolom. Aká surovina sa v ňom ťaží? Aké má využite?
5. Zisti v okolí, ako človek poškodzuje neživú prírodu.
6. Zisti, odkiaľ získava vaše mesto (obec) tepelnú a elektrickú energiu.
7. Navrhni podľa vlastnej predstavy a fantázie symbol, ktorý by vyjadroval význam a využitie geológie na Slovensku.
4. Čo človek získaval pre svoj život z neživej prírody v minulosti a čo získava v súčasnosti?
5. Ako človek vplýval na neživú prírodu v minulosti, ako na ňu vplýva v súčasnosti?
Obr. 3 Geologický znak – názov v preklade znamená „rozumom a kladivom“, symbolizuje prácu geológov
Obr. 4 Nerastné suroviny človek využíva vo všetkých oblastiach života – v stavebníctve, doprave, elektrotechnike
1. Je podľa tvojho názoru skúmanie vnútra Zeme ťažšie alebo ľahšie ako výskum vesmíru? Zdôvodni.
2. Poznáš metódy, ktoré sa využívajú pri skúmaní stavby Zeme?
Vieš, že...
• Pevninská kôra, ktorá je podkladom kontinentov, má priemernú hrúbku 35 km. Pod vysokými pohoriami má okolo 70 km.
• Oceánska kôra má hrúbku asi 7 km. Pokrýva ju vrstva morskej vody hrúbky asi 5 km, ktorá zaplavuje aj pevninskú kôru.
• Na území Slovenska je pevninská kôra hrubá 30 až 40 km.
tekutá časť zemského jadra
Zemský plášť sa delí na vrchný pláš prechodnú zónu a spodný pláš 2 900 km pod zemským povrchom je hranica medzi plášťom a jadrom.
Z merania teploty v hlbokých vrtoch a pozorovaní baníkov sa zistilo, že teplota smerom do vnútra Zeme sa do určitej hĺbky zvyšuje každých 33 m o 1 C.
na ť, dný ť. V hĺbke m jadrom bokých vrtoch sa zistilo, že útra Zeme sa do aždých
V strede Zeme sa predpokladá teplota asi 6 000 C. Preniknúť do stredu Zeme sa nedá ani najdokonalejšími technickými zariadeniami.
3. Ako sa prejavuje pohyb vnútorného zemského materiálu na povrchu Zeme?
Zemské teleso sa smerom do vnútra člení na tri časti – sféry: zemskú kôru, zemský plášť a zemské jadro.
Zemská kôra je najvrchnejšia, pevná vrstva Zeme. Existuje pevninská kôra a oceánska kôra.
Pevninská kôra tvorí podklad kontinentov. Na jej povrchu prevládajú usadené horniny s hrúbkou do niekoľko kilometrov. Pod nimi horniny podobné žule tvoria žulovú vrstvu, spodné horniny tvoria čadičovú vrstvu.
Oceánska kôra je zemská kôra pod oceánmi. Má jednoduchšiu stavbu. Pod usadenými horninami je čadičová vrstva.
atmosféra
žulová vrstva oceán pevninská kôra oceánska kôra usadené horniny
dpokladá teplota Zemský plášť a čeniny h k k ík k lík hli ík h ík ž l rúbku asi tva á čiastočne kú kôru. a km
tuhá časť zemského jadra
zemská kôra
zemský plášť
zemské jadro
čadičová vrstva
Obr. 5 Stavba zemského telesa a zemskej kôry
a kôra majú podobné zloženie. Tvoria ich zlú eniny rôznych prvkov, napr. kremíka, kyslíka, hliníka, horčíka a železa.
Zemská kôra sa spolu s najvrchnejšou časťou zemského plášťa nazýva litosféra (kamenný obal Zeme).
Litosféra siaha do hĺbky 100 až 150 kilometrov. Je rozlámaná na obrovské bloky, ktoré sa nazývajú litosférické dosky. Dosky sa pohybujú po plastickej časti zemského plášťa.
zemská kôra, pevninská kôra, oceánska kôra, zemský plášť, zemské jadro
Pevná popraskaná litosféra sa na plastickej časti plášťa pohybuje podobne ako dlaždice položené na ešte nestvrdnutom podklade (môžu sa posúvať a prehýbať).
Litosférické dosky sú vypuklé, pretože zemské teleso má guľovitý tvar. Pohyb materiálu vo vnútri Zeme vplýva na zemský povrch, vrátane biosféry.
4. Vieš na základe poznatkov z geografie, ako sa prejavuje pohyb litosférických dosiek?
5. Pokús sa vysvetliť na príklade niektorých kontinentov vplyv pohybu litosférických dosiek na vývoj živočíchov.
Plastická časť zemského plášťa
Obr. 6 Vzťah zemskej kôry, litosféry a zemského plášťa
Obr. 7 Popraskaná pevninská kôra – zlom
Zemské jadro tvorí najmä železo a nikel. Predpokladá sa, že materiál jadra má veľkú hustou a magnetické vlastnosti.
Pohyby hmoty jadra spôsobujú, že Zem sa správa ako veľký magnet. Magnetické pole okolo Zeme ju chráni pred časťou slnečného žiarenia, ktoré je nebezpečné pre organizmy.
Povrch Zeme sa skúma priamym pozorovaním a meraním. Na poznanie vnútra Zeme sa používajú nepriame metódy, napr. skúmanie hornín pri sopečnej činnosti, meranie zemetrasných vĺn, výskum meteoritov.
Porozmýšľaj a odpovedz Rieš a skúmaj
1. Aké časti – sféry má zemské teleso?
2. Ako sa odlišujú pevninská a oceánska zemská kôra?
3. Ktoré charakteristické vlastnosti má zemské jadro?
4. Akú časť zemského telesa tvorí litosféra a aký je jej charakteristický znak?
5. Ako a prečo sa pohybujú litosférické dosky?
1. Zhotov z dostupného materiálu model vnútornej stavby Zeme.
2. Využi poznatky z geografie a zopakuj si: Kde je najvyššie miesto pevniny? Kde je najhlbšie miesto oceánu? Pracuj so zemepisným atlasom a nájdi ďalšie vysoké a hlboké miesta na Zemi.
3. Zisti informácie o význame magnetického poľa Zeme a zdôvodni jeho existenciu.
S litosférou sa stýkajú ďalšie zemské sféry (obaly):
• vzdušná – atmosféra, • vodná – hydrosféra, • pôdna – pedosféra.
Atmosféra je vzdušný obal Zeme siahajúci do výšky okolo 1 200 km nad zemským povrchom. Zloženie vzduchu v spodnej časti atmosféry sa v priebehu existencie Zeme menilo.
Hydrosféra je všetka voda na Zemi, ktorá nie je chemicky viazaná. Nachádza sa v atmosfére, ako povrchová voda vo vodných tokoch, moriach, oceánoch, ľadovcoch, pod povrchom ako podzemná voda a v biosfére v tele každého organizmu.
6. V niektorých rozhlasových alebo televíznych správach možno počuť: „Magnetické pole Zeme je porušené.“ Vieš vysvetliť, čo to znamená?
7. Aký je hlavný rozdiel medzi zemským jadrom a zemským plášťom?
1. Rozlíš na základe poznatkov z geografie litosférickú dosku, kontinent, svetadiel a pevninu.
2. Uveď hlavné príčiny pohybu litosférických dosiek.
Zemský plášť je pod litosférou čiastočne natavený – plastický. Preto sa po ňom môžu pohybovať litosférické dosky, na ktoré je litosféra rozlámaná.
vzďaľovania (rifty) miesta približovania
plášť
Obr. 9 Tepelné prúdenie roztavených hornín v zemskom plášti je podobné ako prúdenie horúcej vody v hrnci
3. Porovnaj tepelné prúdenie v zemskom plášti a v hrnci s vodou. Čo majú spoločné a čím sa odlišujú?
miesta vodorovného pohybu (priečne zlomy) smer pohybu
Obr. 8 Litosférické dosky – miesta ich vzďaľovania a približovania. Dosky majú priemer od niekoľko sto do niekoľko tisíc kilometrov. Hranice dosiek sa nezhodujú s obrysmi dnešných kontinentov. Niektoré dosky majú pevninskú, iné oceánsku kôru
Pohyb litosférických dosiek spôsobuje najmä vnútorné teplo Zeme. Ovplyvňuje prúdenie roztavených hmôt v hlbšej časti zemského plášťa.
Niektoré dosky sa od seba vzďaľujú, iné približujú, narážajú do seba, podsúvajú sa jedna pod druhú, alebo sa pohybujú vo vodorovnom smere popri sebe.
Hranice medzi litosférickými doskami sú najmä miesta, kde vybuchujú sopky a vznikajú zemetrasenia.
Na niektorých miestach Zeme sa od seba litosférické dosky vzďaľujú. Napríklad v Atlantickom oceáne medzi Európou a Severnou Amerikou alebo medzi Afrikou a Južnou Amerikou.
V týchto miestach oceánska zemská kôra klesá pozdĺž trhlín a tvorí sa prepadlina – rift. Trhlinami v rifte vystupuje na dno oceánu čadičová láva, ktorá po stuhnutí vytvára novú oceánsku kôru.
Nová kôra sa znovu roztrhne, vyplní lávou a vznikne opäť nová kôra. Z nej sa postupne formuje oceánsky chrbát (podmorské pohorie).
V riftoch vzniká nová oceánska kôra.
zemský miesta
litosférické dosky, prúdenie roztavených hmôt, vzďaľovanie, približovanie, podsúvanie, rift, oceánsky chrbát, oceánska priekopa, ostrovné oblúky
Na Zemi sú aj miesta, kde sa litosférické dosky približujú a podsúvajú Zóny podsúvania lemujú napr. Tichý oceán pozdĺž západného okraja amerického kontinentu.
Tam, kde sa litosférická doska s ťažkou oceánskou kôrou podsúva pod inú litosférickú dosku, vzniká oceánska priekopa. Oceánske priekopy sú najhlbšie miesta na Zemi (Mariánska priekopa má hĺbku takmer 11 000 m).
oceánsky chrbát
Podsunuté horniny oceánskej kôry sa v hĺbke tavia. Roztavená magma stúpa cez trhliny na zemský povrch, kde vytvára obrovské sopečné pohoria (napr. juhoamerické Andy), ale aj sopečné súostrovia – ostrovné oblúky (napr. Filipíny, Japonské súostrovie). V týchto oblastiach sa vyskytujú najväčšie zemetrasenia.
kde rické napr. a vy-
V oceánskych priekopách oceánska kôra „zaniká“.
Pevninská kôra je ľahšia ako oceánska. Keď sa približujú dve dosky s pevninskou kôrou, nastáva na ich okrajoch vrásnenie a vzniká pásmové pohorie.
ostrovný oblúk
oceánska priekopa oceánsky chrbát
Obr. 10 Rozpad kontinentu a vznik oceánu
oceánska kôra
Obr. 11 Dôsledky pohybu litosférických dosiek – dynamika litosféry
Porozmýšľaj a odpovedz
1. Aká je príčina pohybu litosférických dosiek?
2. Aké dôsledky má vzďaľovanie, približovanie a podsúvanie litosférických dosiek?
Rieš a skúmaj
1. Vyhľadaj na mape sveta približné hranice litosférických dosiek.
2. Zhotov z ľubovoľného materiálu model pohybu litosférických dosiek.
3. Obkresli mapu sveta na priesvitný papier. Vystrihni Atlantický oceán. Zisti, či sa zhodujú pobrežia po jeho stranách. Ak áno, je to náhoda, alebo to má nejakú príčinu?
pevninská kôra
Vieš, že...
• Oceánske chrbty sú 1 000 km široké, 2 000 až 3 000 m vysoké a desaťtisíce kilometrov dlhé podmorské pohoria. Dnom Atlantického oceánu sa tiahne Stredoatlantický chrbát.
• Rifty sa tvoria nielen v oceánoch, ale aj na kontinentoch. Kontinentálne rifty sa vyznačujú výraznou hlboko zaklesnutou riftovou dolinou s jazerami a sopkami. Kontinentálnymi riftmi sú napr. jazero Bajkal a Mŕtve more.
• V oblasti kontinentálnych riftov dochádza k pomalému roztrhnutiu kontinentu na dve časti. Medzi nimi postupne vzniká nový oceán. Takýmto, ešte nerozvinutým zárodkom nového oceánu je napr. Červené more.
