Природные сообщества егэ

Экосистема (греч. oikos — жилище) — единый природный комплекс, образованный живыми организмами и средой
их обитания, находящихся в закономерной взаимосвязи друг с другом и образующих систему.

Вы можете встретить синоним понятия экосистема — биогеоценоз (греч. bios — жизнь + geo — земля + koinos — общий). Следует разделять
биогеоценоз и биоценоз. В понятие биоценоз не входит компонент окружающей среды, биоценоз — совокупность исключительно живых организмов со
связями между ними.

Совокупность биогеоценозов образует живую оболочку Земли — биосферу.

Продуценты, консументы и редуценты

Организмы, населяющие биогеоценоз, по своим функциям разделены на:

• Продуцентов

Растения, преобразующие энергию солнечного света в энергию химических связей. Создают органические
вещества, потребляемые животными.

• Консументы

Животные — потребители готового органического вещества. Встречаются консументы I порядка — растительноядные
организмы, консументы II, III и т.д. порядка — хищники.

• Редуценты

Это сапротрофы (греч. sapros — гнилой + trophos — питание) — грибы и бактерии, а также некоторые
растения, которые разлагают останки мертвых организмов. Редуценты обеспечивают круговорот веществ, они
преобразуют накопленные организмами органические вещества в неорганические.

Продуценты, консументы и редуценты образуют в экосистеме так называемые трофические уровни (греч. trophos — питание), которые
тесно взаимосвязаны между собой переносом питательных веществ и энергии — процессом, который необходим для круговорота веществ,
рождения новой жизни.

Пищевые цепи

Взаимоотношения между организмами разных трофических уровней отражаются в пищевых цепочках (трофических цепях), в которых каждое
предыдущее звено служит пищей для последующего звена. Поток энергии и веществ идет однонаправленно: продуценты → консументы → редуценты.

Трофические цепи бывают двух типов:

• Пастбищные — начинаются с продуцентов (растений), производителей органического вещества
• Детритные (лат. detritus — истертый) — начинаются с органических веществ отмерших растений и животных

В естественных сообществах пищевые цепи часто переплетаются, в результате чего образуются пищевые сети. Это связано с тем,
что один и тот же организм может быть пищей для нескольких разных видов. Например, филины охотятся на полевок, лесных мышей, летучих
мышей, некоторых птиц, змей, зайцев.

Экосистемы обладают важным свойством — устойчивостью, которая противостоит колебаниям внешних факторов
среды и помогает сохранить экосистему и ее отдельные компоненты. Устойчивость экосистемы обусловлена:

• Большим разнообразием обитающих видов
• Длинными пищевыми цепочками
• Разветвленностью пищевых цепочек, образующих пищевую сеть
• Наличием форм взаимоотношений между организмами (симбиоз)

Экологическая пирамида

Экологическая пирамида представляет собой графическую модель отражения числа особей (пирамида чисел), количества их биомассы
(пирамида биомасс), заключенной в них энергии (пирамида энергии) для каждого уровня и указывающая на снижение всех показателей
с повышением трофического уровня.

Существует правило 10%, которое вы можете встретить в задачах по экологии. Оно гласит, что на каждый последующий уровень экологической
пирамиды переходит лишь 10% энергии (массы), остальное рассеивается в виде тепла.

Представим следующую пищевую цепочку: фитопланктон → зоопланктон → растительноядные рыбы → рыбы-хищники → дельфин. В соответствии с
изученным правилом, чтобы дельфин набрал 1кг массы нужно 10 кг рыб хищников, 100 кг растительноядных рыб, 1000 кг зоопланктона и
10000 кг фитопланктона.

Агроценоз

Агроценоз — искусственно созданный биоценоз. Между агроценозом и биоценозом существует ряд важных отличий. Агроценоз
характеризуется:

• Преобладает искусственный отбор — выживают особи с полезными для человека признаками и свойствами
• Источник энергии — солнце (открытая система)
• Круговорот веществ — незамкнутый, так как часть веществ и энергии изымается человеком (сбор урожая)
• Видовой состав — скудный, преобладают 1-2 вида (поле пшеницы, ржи)
• Устойчивость экосистемы — снижена, так как пищевые цепочки короткие, пищевые сети неразветвленные
• Биомассы на единицу площади — мало

Биоценоз характеризуется:

• Преобладает естественный отбор — выживают наиболее приспособленные особи
• Источник энергии — солнце (открытая система)
• Круговорот веществ — замкнутый
• Видовой состав — разнообразный, тысячи видов
• Устойчивость экосистемы — высокая, так как пищевые цепочки длинные, разветвленные
• Биомассы на единицу площади — много

Факторы экосистемы

Любой организм в экосистеме находится под влиянием определенных факторов, называемых экологическими факторами.
Они подразделяются на абиотические, биотические и антропогенные.

• Абиотические (греч. α — отрицание + βίος — жизнь)

К абиотическим факторам относятся факторы неживой природы. Существуют физические — климат, рельеф, химические —
состав воды, почвы, воздуха. В понятие климата можно включить такие важные факторы как освещенность,
температура, влажность.



• Биотические (греч. βίος — жизнь)

К биотическим факторам относятся все живые существа и продукты их жизнедеятельности. Например: хищники регулируют
численность своих жертв, животные-опылители влияют на цветковые растения и т.д. Это и самые разнообразные формы
взаимоотношений между животными (нейтрализм, комменсализм, симбиоз).



• Антропогенные (греч. anthropos — человек)

К антропогенным факторам относится влияние человека на окружающую среду в процессе хозяйственной и другой деятельности.
Человек «разумный» (Homo «sapiens») вырубает леса, осушает болота, распахивает земли — уничтожает дом для сотен видов животных.

В результате деятельности человека произошли глобальные изменения: над Антарктикой появились «озоновые дыры», ускорилось
глобальное потепление, которое ведет к таянию ледников и повышению уровня мирового океана.

За миллионы лет эволюции растения и животные вырабатывают приспособления к тем условиям среды, где они обитают. Так у алоэ,
растения живущего в засушливом климате, имеются толстые мясистые листья с большим запасом воды на случай засухи. У каждого
организма вырабатывается своя адаптация.

Формируются привычные биологические ритмы (биоритмы): организм адаптируется к изменениям освещенности, температуры, магнитного
поля и т.д. Эти факторы играют важную роль в таких событиях как сезонные перелеты птиц, осенний листопад.

Если адаптация не вырабатывается, или это происходит слишком медленно по сравнению с другими видами, то данный вид подвергается
биологическому регрессу: количество особей и ареал их обитания уменьшаются и со временем вид исчезает. Иногда деятельность
человека играет решающую роль в исчезновении видов.

Закон оптимума

Если фактор оказывает на жизнедеятельность организма благоприятное влияние (отлично подходит для животного/растения), то
про фактор говорят — оптимальный, значение фактора в зоне оптимума. Зона оптимума — диапазон действия фактора, наиболее благоприятный
для жизнедеятельности.

За пределами зоны оптимума начинается зона угнетения (пессимума). Если значение фактора лежит в зоне пессимума,
то организм испытывает угнетение, однако процесс жизнедеятельности может продолжаться. Таким образом, зона пессимума лежит в пределах
выносливости организма. За пределами выносливости организма происходит его гибель.

Фактор, по своему значению находящийся на пределе выносливости организма, или выходящий за такое значение, называется ограничивающим
(лимитирующим). Существует закон ограничивающего фактора (закон минимума Либиха), гласящий, что для организма наиболее значим фактор,
который более всего отклоняется от своего оптимального значения.

Метафорически представить этот закон можно с помощью «бочки Либиха». Смысл данной метафоры в том, что вода при заполнении бочки начинает
переливаться через наименьшую доску, таким образом, длина остальных досок уже не играет роли. Так и наличие выраженного ограничивающего фактора
сводит на нет благоприятность остальных факторов.

Скачать материал

Скачать материал

Описание презентации по отдельным слайдам:

• 

  1 слайд

  Природные сообщества-
  биогеоценозы

• 

  2 слайд

  Академик Владимир
  Николаевич Сукачёв
  — советский ботаник,
  лесовод, географ.

  В 1940 году дал определение биогеоценоза
  2

• 

  3 слайд

  Биогеоценоз – это биоценоз, неразрывно связанный с неорганическими компонентами (почва, влага, атмосфера и т.п.)
  3

• 

  4 слайд

  Биогеоценоз, экосистема
  Одновременно английским ботаником А.Тенсли был предложен термин экосистема. Под экосистемой он понимал и каплю воды с микроорганизмами, в ней обитающими, и аквариум, и природный водоем и планету Земля.
  Многие ученые ставят знак равенства между понятиями биогеоценоз и экосистема. Но многие не считают эти термины синонимами, понимая под биогеоценозом конкретное, исторически сложившееся природное сообщество, а экосистема — понятие более размытое, «безразмерное». То есть любой биогеоценоз является экосистемой, но не всякая экосистема может считаться биогеоценозом.

• 

  5 слайд

  5
  Биоценоз (от греч. bios – жизнь, koinos – общий) – исторически сложившаяся совокупность взаимосвязанных популяций растений, животных, грибов и микроорганизмов, населяющих экологически однородную среду обитания. Термин биоценоз впервые употребил немецкий гидробиолог К. Мебиус в 1877 г.

• 

  6 слайд

  6
  Карл Август Мёбиус (нем.Karl A.Möbius, 7 февраля 1825, Айленбург — 26 апреля 1908, Берлин) — немецкий зоолог и ботаник, один из родоначальников экологии, первый директор Музея естествознания в Берлине.

  В 1868—1870 годах Мёбиус изучал экологию среды обитания устриц, главным образом для того, чтобы выяснить возможность разведения устриц в прибрежных зонах Германии. По этому вопросу Мёбиусом были написаны две работы: «Разведение устриц и мидий в прибрежных водах Северной Германии» (опубликована в 1870 году) и «Устрицы и устричные фермы», в которых он подвёл итог своих исследований — разведение устриц в Северной Германии практически невозможно. Мёбиус подробно описал взаимодействия различных организмов, обитающих на побережьях, и ввёл понятие «биоценоз», ставшее ключевым термином синэкологии.

• 

  7 слайд

  7
  Примеры биоценозов

• 

  8 слайд

  8
  Биоценоз пресноводного водоема
  Примеры биоценозов

• 

  9 слайд

  9
  Место обитания биоценоза называется биотопом.
  Биотоп (от греч. bios – жизнь, topos – место) ­– участок территории с однородными условиями среды.
  Иногда в экологической литературе употребляют термин «экотоп».
  Экотоп – комплекс абиотических факторов окружающей среды без участия живых организмов.

• 

  10 слайд

  10
  Фитоценоз (от греч. phyton – растение, koinos – общий) – растительное сообщество на определенной территории, изменяющееся как в течение года, так и по годам.
  Зооценоз (от греч. zoon – животное, koinos – общий) – совокупность популяций животных, населяющих определенный биотоп.
  Микоценоз (от греч. mykes – гриб, koinos – общий) – сообщество различных видов грибов.
  Микробиоценоз (от греч. micros – малый, koinos – общий) – совокупность популяций вирусов, бактерий и протистов.

• 

  11 слайд

  11
  Биоценозы
  Первичные биоценозы практически не подвержены деятельности человека.
  Во вторичных биоценозах отмечается заметное влияние человека.

• 

  12 слайд

  12
  Климатоп
  Гидротоп
  Эдафатоп
  Биотоп

• 

  13 слайд

  Биоценоз. Структура биоценоза
  13
  Структура биоценоза поддерживается во времени и пространстве за счет разнообразных связей между популяциями. Связи возникают с целью удовлетворения определенных потребностей одной популяции за счет другой популяции.
  Связи в лесном биоценозе

• 

  14 слайд

  Биоценоз. Структура биоценоза
  14
  Трофические связи (от греч. trophe – пища) – связи между популяциями, когда особи одной популяции получают пищу за счет особей другой популяции. Это может происходить путем поедания особей, питания отмершими органическими остатками или продуктами жизнедеятельности особей другого вида.

• 

  15 слайд

  Живые организмы экосистемы
  по способу получения энергии и типу питания

  Автотрофы (продуценты, производители) способны образовывать органическое вещество, используя неорганический источник углерода и энергию света (фотоавтотрофы) или энергию окисления неорганических веществ (хемоавтотрофы).
  Гетеротрофы (консументы, потребители) используют энергию окисления органических веществ и используют органические источники углерода:
  -фитофаги (растительноядные)
  -зоофаги (хищники)
  -детритофаги, сапрофиты (трупоеды)
  -редуценты (разрушители органического вещества)

• 

  16 слайд

  Автотрофный организм
  Гетеротрофный ораганизм

• 

  17 слайд

  Какой тип питания у этого растения?

• 

  18 слайд

  18
  Лягушка питается насекомыми, аист – лягушками.
  Прямые трофические связи

• 

  19 слайд

  19
  Хищники поедают травоядных животных, и этим они влияют на численность травянистых растений, которые являются пищей для некоторых листогрызущих беспозвоночных животных .
  Косвенные трофические связи

• 

  20 слайд

  Трофические цепи
  пастбищные
  детритные

• 

• 

  22 слайд

  Пример пастбищной цепи
  (цепь выедания)
  передача энергии 10%

  Сок
  растения
  тля
  Божья коровка
  паук
  Насекомоядная птица

• 

  23 слайд

  Детритные пищевые цепи леса

  Мёртвое
  животное
  муха
  лягушка
  уж
  опад
  Дождевой
  червь
  дрозд
  Ястреб –
  перепелятник

• 

• 

  25 слайд

  25
  Топические связи (от греч. topos – место) – связи между популяциями, когда особи одной популяции используют особей другой популяции в качестве местообитания или испытывают их влияние на свою среду обитания.
  Птицы используют деревья и кустарники как места для гнездования.

• 

  26 слайд

  26
  В лесу высокие деревья под своим пологом могут создавать особые условия среды для тене любивых растений.
  Примеры топических взаимоотношений
  Лианы и эпифиты (мхи и лишайники) используют стволы деревьев как субстрат.

• 

  27 слайд

  Биоценоз. Структура биоценоза
  27
  Форические связи (от греч. phora – ношение) – связи между популяциями, когда особи одной популяции участвуют в расселении (распространении) особей другой популяции. Термин, предложенный В. Н. Беклемишевым (1951). В роли транспортировщиков выступают животные. Перенос животными семян, спор, пыльцы растений называютзоохорией,   перенос других, более мелких животных – форезией  (от лат. форас – наружу, вон).

  Длинноязыкий листонос кормится. Для переноса пыльцы и семян растения используют всех, кто подвернётся, от пчёл до летучих мышей.

• 

  28 слайд

  Биоценоз. Структура биоценоза
  28
  Примеры форических взаимоотношений
  Распространением семян растений занимаются не только птицы и звери — огромную роль тут играют насекомые, в частности муравьи. Существует даже специальный термин — мирмекохория, обозначающий распространение семян растений муравьями.
  Некоторые тропические рукокрылые питаются нектаром. Цветки кактуса распускаются по ночам и источают сильный запах, привлекающий летучих мышей. Пыльца переносится па шерсти зверька.
  Многие растения, например (Luffii acutangula), имеют яркие крупные цветки, привлекающие насекомых. Зрелая пыльца пристает к телу насекомого таким образом переносится от одного цветка к другому.

• 

  29 слайд

  Биоценоз. Структура биоценоза
  29
  Фабрические связи (от лат. fabriсo – изготовлять) – связи между популяциями, когда особи одной популяции используют выделения или мертвые части тела особей другой популяции в качестве материала для строительства гнезд, нор, убежищ и др. Например, бобры сооружают бобровые хатки из стволов и ветвей деревьев. Некоторые птицы выстилают свои гнезда мхом, опавшими листьями, сухой травой, перьями и пухом и т.д.
  Бобровая хатка
  Гнездо зяблика

• 

  30 слайд

  Биоценоз. Структура биоценоза
  30
  Птицы используют сухие веточки, траву, пух, шерсть для строительства гнезд. Например, аисты строят гнезда из веток деревьев и выстилают их сухой травой.
  Примеры фабрических взаимоотношений
  Муравьи используют опад хвойных деревьев, как основной строительный материал для муравейников.

• 

  31 слайд

  Биоценозы характеризуются определёнными показателями, имеющими количественное выражение:
  Видовое разнообразие – число видов растений и животных, образующих биоценоз.
  Плотность видовых популяций, т.е. количество особей данного вида, рассчитанное на единицу площади или единицу биомассы.
  Биологическая продуктивность — скорость продуцирования биомассы. Различают первичную и вторичную продукцию

  31

• 

  32 слайд

  Биоценоз. Структура биоценоза
  32
  Соотношение видов по их численности.
  В любом биоценозе есть виды, преобладающие по численности и занимающие большую площадь территории биотопа. Эти виды называются доминантными или доминантами. Например, в сосновом лесу – это сосна, в березовой роще – береза.

• 

  33 слайд

  Биоценоз. Структура биоценоза
  33
  Доминанты, которые участвуют в формировании среды для всего сообщества (средообразующие виды), называются видами- эдификаторами. Эдификаторы верхового болота – это сфагнум и клюква, степей – ковыль, дубрав – дуб и т.д. Иногда эдификаторами могут быть и животные: бобры формируют бобровые ландшафты, копытные животные – степные ландшафты и т.д.
  Сфагум и клюква – эдификаторы верхового болота.

• 

  34 слайд

  Биоценоз. Структура биоценоза
  34
  Пространственная структура биоценоза – закономерное расположение видов в биотопе, как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях.

• 

  35 слайд

  Биоценоз. Структура биоценоза
  35

• 

  36 слайд

  Биоценоз. Структура биоценоза
  36
  Части биоценоза, занимающие разное положение по отношению к уровню почвы, называются ярусами, а состоящая из них вертикальная структура биоценоза – ярусностью.

  Вертикальная структура биоценоза

• 

  37 слайд

  Биоценоз. Структура биоценоза
  37
  Ярусность
  Надземная
  Подземная
  В лиственном лесу обычно включает пять растительных ярусов. I ярус образован деревьями первой величины (дуб, береза и др.). Ко II ярусу относятся деревья второй величины (черемуха, рябина и др.). III ярус – это подлесок из кустарников (лещина, крушина, бересклет и др.). IV ярус представлен высокими травами и кустарничками (папоротники, крапива и др.). V ярус составляют низкие травы и кустарнички (черника, брусника, земляника и др.).
  Обусловлена разной глубиной расположения корневой системы. Количество ярусов в ней меньше чем в наземной. К подземным ярусам относятся: подстилка, корневое пространство и минеральный слой. В подстилке начинается преобразование отмершего органического вещества в гумус (перегной). Здесь находятся мхи, грибы, лишайники, муравьи, жуки, улитки, пауки, черви.

• 

  38 слайд

  Биоценоз. Структура биоценоза
  38
  Ярусность наземная и подземная

• 

  39 слайд

  Биоценоз. Структура биоценоза
  39

• 

  40 слайд

  Биоценоз. Структура биоценоза
  40
  В вертикальном направлении, под воздействием растительности, изменяется микросреда, включая не только выравненность и повышение температуры, но и изменение газового состава за счет изменений направления потоков углекислого газа ночью и днем, выделения сернистых газов хемосинтезирующими бактериями и т. п.
  Изменения микросреды способствуют образованию и определенной ярусности фауны — от насекомых, птиц и до млекопитающих.

• 

  41 слайд

  Биоценоз. Структура биоценоза
  41
  Животные приурочены к определенным ярусам фитоценоза. I ярус населяют листогрызущие насекомые (обитатели кроны деревьев). Во II ярусе обитают птицы и стволовые вредители (короеды, усачи, златки). В III и IV ярусах – копытные и хищные животные, некоторые грызуны. V ярус богат различными многоножками, жужелицами, шмелями, клещами и другими мелкими животными.

• 

  42 слайд

  Биоценоз. Структура биоценоза
  42
  Внеярусные организмы
  нельзя отнести к конкретному ярусу, это лианы, лишайники, некоторые виды мхов и паразитов.

• 

  43 слайд

  Биоценоз. Структура биоценоза
  43
  Горизонтальная структура биоценоза
  (мозаичность)
  Помимо ярусности в пространственной структуре биоценоза наблюдается мозаичность — изменение растительности и животного мира по горизонтали. Площадная мозаичность зависит от разнообразия видов, количественного их взаимоотношения, от изменчивости ландшафтных и почвенных условий. Мозаичность может возникнуть и искусственно — в результате вырубки лесов человеком. На вырубках формируется новое сообщество.

  Мозаичность в лесном биоценозе

• 

  44 слайд

  Ярусность в водоеме

• 

  45 слайд

  Решите задачи:
   Почему куница не селится в берёзовом лесу?
  На небольшом ручье, текущем из родника, в пихтовом лесу поселилось семейство бобров. Повлияет ли появление бобров на структуру биоценоза пихтового леса? Как? Что произойдёт с местностью через 3-5 лет?
  Кто в приведенной ниже цепи питания является консументом 3 порядка? Рассчитайте, сколько листьев липы необходимо съесть гусеницам, чтобы вырос ястреб массой 3 кг?
  Листья липы – гусеницы непарного шелкопряда– жук пахучий красотел— обыкновеныый скворец– ястреб-перепелятник

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 155 067 материалов в базе

• Выберите категорию:

• Выберите учебник и тему

• Выберите класс:

• Тип материала:

  • Все материалы

  • Статьи

  • Научные работы

  • Видеоуроки

  • Презентации

  • Конспекты

  • Тесты

  • Рабочие программы

  • Другие методич. материалы

Найти материалы

Вам будут интересны эти курсы:

• Курс повышения квалификации «Организация и руководство учебно-исследовательскими проектами учащихся по предмету «Биология» в рамках реализации ФГОС»

• Курс повышения квалификации «ФГОС общего образования: формирование универсальных учебных действий на уроке биологии»

• Курс повышения квалификации «Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности»

• Курс повышения квалификации «Методические аспекты реализации элективного курса «Антропология и этнопсихология» в условиях реализации ФГОС»

• Курс повышения квалификации «Государственная итоговая аттестация как средство проверки и оценки компетенций учащихся по биологии»

• Курс повышения квалификации «Нанотехнологии и наноматериалы в биологии. Нанобиотехнологическая продукция»

• Курс профессиональной переподготовки «Анатомия и физиология: теория и методика преподавания в образовательной организации»

• Курс повышения квалификации «Гендерные особенности воспитания мальчиков и девочек в рамках образовательных организаций и семейного воспитания»

• Курс профессиональной переподготовки «Биология и химия: теория и методика преподавания в образовательной организации»

• Курс профессиональной переподготовки «Организация производственно-технологической деятельности в области декоративного садоводства»

• Курс повышения квалификации «Составление и использование педагогических тестов при обучении биологии»

• Курс профессиональной переподготовки «Организация и выполнение работ по производству продукции растениеводства»

в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах

Категория:

Атрибут:

Всего: 104    1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …

Добавить в вариант

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

Всего: 104    1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …

Понятие биоценоза, биогеоценоза, экосистемы

Живые организмы находятся между собой и абиотическими условиями среды обитания в определённых отношениях, образуя тем самым так называемые экологические системы.

Биоценоз — совокупность популяций разных видов, обитающих на определённой территории. Растительный компонент биоценоза называется фитоценозом, животный — зооценозом, микробный — микробоценозом.

Ведущим компонентом в биоценозе является фитоценоз. Он определяет, каким будет зооценоз и микробоценоз.

Биотоп — определённая территория со свойственными ей абиотическими факторами среды обитания (климат, почва).

Биогеоценоз — совокупность биоценоза и биотопа.

Экосистема — система живых организмов и окружающих их неорганических тел, связанных между собой потоком энергии и круговоротом веществ.

Термин экосистема был предложен английским учёным А. Тенсли (1935), а термин биогеоценоз — российским учёным В. Н. Сукачевым (1942). «Экосистема» и «биогеоценоз» — понятия близкие, но не синонимы. Биогеоценоз — это экосистема в границах фитоценоза. Экосистема — понятие более общее. Каждый биогеоценоз — это экосистема, но не каждая экосистема — биогеоценоз. Единая экосистема нашей планеты называется биосферой. Биосфера — экосистема высшего порядка.

Структура и функционирование экосистем

Различают видовую, пространственную и экологическую структуры биоценоза.

Видовая структура — число видов, образующих данный биоценоз, и соотношение их численности или массы. То есть видовая структура биоценоза определяется видовым разнообразием и количественным соотношением числа видов или их массы между собой.

Пространственная структура — распределение организмов разных видов в пространстве (по вертикали и по горизонтали). Пространственная структура образуется, прежде всего, растительной частью биоценоза. Различают ярусность (вертикальная структура биоценоза) и мозаичность (структура биоценоза по горизонтали).

Экологическая структура — соотношение организмов разных экологических групп. Биоценозы со сходной экологической структурой могут иметь разный видовой состав. Это связано с тем, что одни и те же экологические ниши могут быть заняты сходными по экологии, но далеко не родственными видами. Такие виды называются замещающими, или викарирующими.

Любая популяция занимает определённое местообитание и определённую экологическую нишу. Местообитание — это территория, занимаемая популяцией, с комплексом присущих ей экологических факторов. Экологическая ниша — место популяции в природе, включающее не только положение вида в пространстве, но и функциональную роль его в сообществе (например, трофический статус) и его положение относительно абиотических условий существования (температуры, влажности и т. п.). Местообитание — это как бы «адрес» организма, а экологическая ниша — это его «профессия».

Функциональные группы организмов в экосистеме

Группа	Характеристика	Организмы
Продуценты	Автотрофные организмы, способные производить органические вещества из неорганических, используя фотосинтез или хемосинтез	Растения и автотрофные бактерии
Консументы	Гетеротрофные организмы, потребляющие органическое вещество продуцентов или других консументов	Животные, гетеротрофные растения, некоторые микроорганизмы
Редуценты	Гетеротрофные организмы, питающиеся органическими остатками и разлагающие их до минеральных веществ	Сапротрофные бактерии и грибы

Пищевые цепи и сети. Питаясь друг другом, живые организмы образуют цепи питания.

Цепь питания — последовательность организмов, по которой передаётся энергия, заключённая в пище, от её первоначального источника. Каждое звено цепи называется трофическим уровнем.

В пищевой цепи редко бывает больше 4–5 трофических уровней.

Трофические уровни в цепи питания

Уровень	Группа организмов	Организмы
Первый	Продуценты	Автотрофные организмы, преимущественно зелёные растения
Второй	Консументы первого порядка	Растительноядные животные
Третий	Консументы второго порядка	Первичные хищники, питающиеся растительноядными животными
Четвёртый	Консументы третьего порядка	Вторичные хищники, питающиеся плотоядными животными
…	…	…
Последний	Редуценты	Сапротрофные бактерии и грибы, осуществляющие минерализацию — превращение органических остатков в неорганические вещества

Типы пищевых цепей

Тип	Характеристика	Примеры
Цепи выедания (или пастбищные)	Пищевые цепи, начинающиеся с живых фотосинтезирующих организмов	Фитопланктон → зоопланктон → рыбы микрофаги → рыбы макрофаги → птицы ихтиофаги
Цепи разложения (или детритные)	Пищевые цепи, начинающиеся с отмерших остатков растений, трупов и экскрементов животных	Детрит → детритофаги → хищники микрофаги → хищники макрофаги

Таким образом, поток энергии, проходящий через экосистему, разбивается как бы на два основных направления. Энергия к консументам поступает через живые ткани растений или через запасы мертвого органического вещества. Цепи выедания преобладают в водных экосистемах, цепи разложения — в экосистемах суши.
В сообществах пищевые цепи сложным образом переплетаются и образуют пищевые сети. В состав пищи каждого вида входит обычно не один, а несколько видов, каждый из которых, в свою очередь, может служить пищей нескольким видам. С одной стороны, каждый трофический уровень представлен многими популяциями разных видов, с другой стороны, многие популяции принадлежат сразу к нескольким трофическим уровням. В результате благодаря сложности пищевых связей выпадение какого-то одного вида часто не нарушает равновесия в экосистеме.

Поток энергии и круговорот веществ в экосистеме. В экосистеме органические вещества синтезируются автотрофами из неорганических веществ. Затем они потребляются гетеротрофами. Выделенные в процессе жизнедеятельности или после гибели организмов (как автотрофов, так и гетеротрофов) органические вещества подвергаются минерализации, то есть превращению в неорганические вещества. Эти неорганические вещества могут быть вновь использованы автотрофами для синтеза органических веществ. Так осуществляется биологический круговорот веществ.
В то же время энергия не может циркулировать в пределах экосистемы. Поток энергии (передача энергии), заключенной в пище, в экосистеме осуществляется однонаправлено от автотрофов к гетеротрофам.
При передаче энергии с одного трофического уровня на другой большая часть энергии рассеивается в виде тепла (в соответствии со вторым законом термодинамики) и только около 10 % от первоначального количества передаётся по пищевой цепи.
В результате пищевые цепи можно представить в виде экологических пирамид. Различают три основных типа экологических пирамид.

Пирамида чисел (а) показывает, что если бы мальчик питался в течение одного года только телятиной, то для этого ему потребовалось бы 4,5 телёнка, а для пропитания телят необходимо засеять поле в 4 га люцерной, что составит 2 х 107 растений. В пирамиде биомасс (б) число особей заменено их биомассой. В пирамиде энергии (в) учтена солнечная энергия. Люцерна использует 0,24 % солнечной энергии. Для накопления продукции телятами в течение года используется 8 % энергии, аккумулированной люцерной. На развитие и рост ребёнка в течение года используется 0,7 % энергии, аккумулированной телятами. В результате чуть более одной миллионной доли солнечной энергии, падающей на поле в 4 га, используется для пропитания ребёнка в течение одного года.

Пирамида чисел (пирамида Элтона) отражает уменьшение численности организмов от продуцентов к консументам.

Пирамида биомасс показывает изменение биомасс на каждом следующем трофическом уровне: для наземных экосистем пирамида биомасс сужается кверху, для экосистемы океана имеет перевёрнутый характер, что связано с быстрым потреблением фитопланктона консументами.

Пирамида энергии (продукции) имеет универсальный характер и отражает уменьшение количества энергии, содержащейся в продукции, создаваемой на каждом следующем трофическом уровне.

Биологическая продуктивность экосистем

Прирост биомассы в экосистеме, созданной за единицу времени, называется биологической продукцией (продуктивностью). Различают первичную и вторичную продукцию сообщества.
Первичная продукция — биомасса, созданная за единицу времени продуцентами. Она делится на валовую и чистую. Валовая первичная продукция (общая ассимиляция) — это общая биомасса, созданная растениями в ходе фотосинтеза. Часть её расходуется на поддержание жизнедеятельности растений — траты на дыхание (40–70%). Оставшаяся часть составляет чистую первичную продукцию (чистая ассимиляция), которая в дальнейшем используется консументами и редуцентами или накапливается в экосистеме.
Вторичная продукция — биомасса, созданная за единицу времени консументами. Она различна для каждого следующего трофического уровня.
Масса организмов определённой группы (продуцентов, консументов, редуцентов) или сообщества в целом называется биомассой. Самой высокой биомассой и продуктивностью обладают тропические дождевые леса, самой низкой — пустыни и тундры.
Если в экосистеме скорость прироста растений (образования первичной продукции) выше темпов переработки её консументами и редуцентами, то это ведёт к увеличению биомассы продуцентов. Если при этом присутствует недостаточная утилизация продуктов опада в цепях разложения, то происходит накопление мёртвого органического вещества. Это ведёт к заторфовыванию болот, образованию мощной лесной подстилки и т. п. В стабильных экосистемах биомасса остаётся постоянной, так как практически вся продукция расходуется в цепях питания.

Динамика экосистем

Изменения в сообществах могут быть циклическими и поступательными.

Циклические изменения — периодические изменения в биоценозе (суточные, сезонные, многолетние), при которых биоценоз возвращается к исходному состоянию.

Поступательные изменения — изменения в биоценозе, в конечном счёте приводящие к смене этого сообщества другим. Сукцессия — последовательная необратимая и закономерная смена одного биоценоза (экосистемы) другим(-ой) в результате влияния природных факторов (как внешних, так и внутренних) или воздействия человека. Последовательность сообществ, сменяющих друг друга в сукцессии, называется сукцессионный ряд, или серия. Каждая предыдущая стадия (сообщество) формирует условия для развития последующего сообщества. К сукцессиям относятся опустынивание степей, зарастание озёр и образование болот и др. (табл.)

Типы сукцессий

Тип	Характеристика	Примеры
В зависимости от участия человека
Природные	Происходят под действием естественных причин, не связанных с деятельностью человека	Появление пруда в результате деятельности бобров; восстановление биоценоза после пожара, вызванного естественными причинами
Антропогенные	Обусловлены деятельностью человека	Эвтрофикация (зарастание) водоёма в результате попадания в него азотных и фосфорных удобрений с сельскохозяйственных полей; восстановление биоценоза после пожара, вызванного человеком
В зависимости от первоначального состояния субстрата, на котором развивается сукцессия
Первичные	Развиваются на субстрате, не занятом живыми организмами	Развиваются на скалах, обрывах, застывшей лаве, сыпучих песках, отмелях, в новых водоёмах
Вторичные	Происходят на месте уже существующих биоценозов после их нарушения	В результате вырубки леса, пожара, распашки, осушения, орошения земель
В зависимости от причин, вызвавших сукцессию
Аутогенные (самопорождающиеся)	Возникают вследствие внутренних причин (изменения среды под действием сообщества)	Регулярно-периодическое выгорание калифорнийской и австралийской чапарали в результате формирования огнеопасной среды
Аллогенные (порожденные извне)	Вызваны внешними причинами	Опустынивание степей в результате изменения климата (уменьшения количества осадков)

В своём развитии экосистема стремится к устойчивому состоянию. Сукцессионные изменения происходят до тех пор, пока не сформируется стабильная экосистема, производящая максимальную биомассу на единицу энергетического потока. Сообщество, находящееся в равновесии с окружающей средой, называется климаксным.

Природные экосистемы

В зависимости от природных и климатических условий можно выделить три группы и ряд типов природных экосистем (биомов). В основе классификации для наземных экосистем лежит тип естественной (исходной) растительности, для водных экосистем — гидрологические и физические особенности.
Наземные экосистемы:
1. Тундра: арктическая и альпийская.
2. Бореальные хвойные леса.
3. Листопадный лес умеренной зоны.
4. Степь умеренной зоны.
5. Тропические злаковники и саванна.
6. Чапараль (районы с дождливой зимой и засушливым летом).
7. Пустыня: травянистая и кустарниковая.
8. Полувечнозелёный тропический лес (районы с выраженными влажным и сухим сезонами).
9. Вечнозелёный тропический дождевой лес.
Пресноводные экосистемы:
1. Лентические (стоячие воды): озера, пруды, водохранилища и др.
2. Лотические (текучие воды): реки, ручьи, родники и др.
3. Заболоченные угодья: болота, болотистые леса, марши (приморские луга).
Морские экосистемы:
1. Открытый океан (пелагическая экосистема).
2. Воды континентального шельфа (прибрежные воды).
3. Районы апвеллинга (плодородные районы с продуктивным рыболовством).
4. Эстуарии (прибрежные бухты, проливы, устья рек, лиманы, солёные марши и др.).
5. Глубоководные рифтовые зоны.
Помимо основных типов природных экосистем (биомов) различают переходные типы — экотоны. Например, лесотундра, смешанные леса умеренной зоны, лесостепь, полупустыни и др.

Антропогенные экосистемы

Агроэкосистемы (сельскохозяйственные экосистемы, агроценозы) — искусственные экосистемы, возникающие в результате сельскохозяйственной деятельности человека (пашни, сенокосы, пастбища). Агроэкосистемы создаются человеком для получения высокой чистой продукции автотрофов (урожая). В них, так же как в естественных сообществах, имеются продуценты (культурные растения и сорняки), консументы (насекомые, птицы, мыши и т. д.) и редуценты (сапротрофные грибы и бактерии). Обязательным звеном пищевых цепей в агроэкосистемах является человек.
Отличия агроценозов от естественных биоценозов:
• незначительное видовое разнообразие (агроценоз состоит из небольшого числа видов, имеющих высокую численность);
• короткие цепи питания;
• неполный круговорот веществ (часть питательных элементов выносится с урожаем);
• источником энергии является не только Солнце, но и деятельность человека (мелиорация, орошение, применение удобрений);
• искусственный отбор (действие естественного отбора ослаблено, отбор осуществляет человек);
• отсутствие саморегуляции (регуляцию осуществляет человек) и др.
Таким образом, агроценозы являются неустойчивыми системами и способны существовать только при поддержке человека.
Урбосистемы (урбанистические системы) — искусственные системы (экосистемы), возникающие в результате развития городов и представляющие собой средоточие населения, жилых зданий, промышленных, бытовых, культурных объектов и т. д.

Материалы для подготовки к ЕГЭ. Онлайн-Справочник по биологии.
Раздел 8. Экология и учение о биосфере. Глава 8.3. Экология сообществ и экосистем.

ВСЕ РАЗДЕЛЫ СПРАВОЧНИКА

 8.3. Экология сообществ и экосистем

8.3.1. Понятие биоценоза, биогеоценоза, экосистемы

Живые организмы находятся между собой и абиотическими условиями среды обитания в определённых отношениях, образуя тем самым так называемые экологические системы.

Биоценоз — совокупность популяций разных видов, обитающих на определённой территории. Растительный компонент биоценоза называется фитоценозом, животный — зооценозом, микробный — микробоценозом. Ведущим компонентом в биоценозе является фитоценоз. Он определяет, каким будет зооценоз и микробоценоз.

Биотоп — определённая территория со свойственными ей абиотическими факторами среды обитания (климат, почва).

Биогеоценоз — совокупность биоценоза и биотопа (рис. 8.12).

Экосистема — система живых организмов и окружающих их неорганических тел, связанных между собой потоком энергии и круговоротом веществ (рис. 8.13).

Термин экосистема был предложен английским учёным А. Тенсли (1935), а термин биогеоценоз — российским учёным В.Н. Сукачёвым (1942). «Экосистема» и «биогеоценоз» — понятия близкие, но не синонимы. Биогеоценоз — это экосистема в границах фитоценоза. Экосистема — понятие более общее. Каждый биогеоценоз — это экосистема, но не каждая экосистема — биогеоценоз. Единая экосистема нашей планеты называется биосферой. Биосфера — экосистема высшего порядка.

8.3.2. Типы взаимоотношений между организмами

Существуют различные классификации взаимоотношений организмов.

Таблица 8.16. Классификация взаимоотношений организмов

Воздействие одного вида на другой может быть положительным, отрицательным и нейтральным. При этом возможны разные комбинации типов воздействия (табл. 8.17, рис. 8.14—8.22).

Таблица 8.17. Типы отношений между организмами

Примечание. (0) — существенное взаимодействие между популяциями отсутствует; (+) — благоприятное действие на рост, выживание или другие характеристики популяции; (-) — ингибирующее действие на рост или другие характеристики популяции. Типы 2-4 можно считать положительными взаимодействиями, 7-8 — отрицательными взаимодействиями, а типы 5 и 6 можно отнести к обеим группам.

В современной экологии часто используют понятие эксплуатация, которое включает отношения видов в пищевых цепях: растительноядность (фитофагию), хищничество и паразитизм. Либо все три случая называют хищничеством.

В ходе эволюции и развития экосистем существует тенденция к уменьшению роли отрицательных взаимодействий за счёт положительных, увеличивающих выживание обоих видов. Поэтому в зрелых экосистемах доля сильных отрицательных взаимодействий меньше, чем в молодых.

8.3.3. Структура и функционирование экосистем

  Структура биоценоза.

Различают видовую, пространственную и экологическую структуры биоценоза.

Видовая структура — число видов, образующих данный биоценоз, и соотношение их численности или массы. То есть видовая структура биоценоза определяется видовым разнообразием и количественным соотношением числа видов или их массы между собой.

Пространственная структура — распределение организмов раз-пых видов в пространстве (по вертикали и по горизонтали). Пространственная структура образуется прежде всего растительной частью биоценоза. Различают ярусность (вертикальная структура биоценоза) и мозаичность (структура биоценоза по горизонтали).

Экологическая структура — соотношение организмов разных экологических групп. Биоценозы со сходной экологической структурой могут иметь разный видовой состав. Это связано с тем, что одни м те же экологические ниши могут быть заняты сходными по экологии, но далеко не родственными видами. Такие виды называются замещающими, или викарирующими.

Любая популяция занимает определённое местообитание и определённую экологическую нишу. Местообитание — это территория, занимаемая популяцией, с комплексом присущих ей экологических факторов. Экологическая ниша — место популяции в природе, включающее не только положение вида в пространстве, но и его функциональную роль в сообществе (например, трофический статус) и его положение относительно абиотических условий существования (температуры, влажности и т. п.). Местообитание — это как бы «адрес» организма, а экологическая ниша — это его «профессия».

  Функциональные группы организмов в экосистеме.

Как правило, и любой экосистеме можно выделить три функциональные группы организмов: продуценты, консументы и редуценты (табл. 8.18).

Таблица 8.18. Функциональные группы организмов в экосистеме

Группа	Характеристика	Организмы
Продуценты	Автотрофные организмы, способные производить органические вещества из неорганических, используя фотосинтез или хемосинтез	Растения и автотрофные бактерии
Консументы	Гетеротрофные организмы, потребляющие органическое вещество продуцентов или других консументов	Животные, гетеротрофные растения, некоторые микроорганизмы
Редуценты	Гетеротрофные организмы, питающиеся органическими остатками и разлагающие их до минеральных веществ	Сапротрофные бактерии и грибы

  Пищевые цепи и сети.

Питаясь друг другом, живые организмы образуют цепи питания. Цепь питания — последовательность организмов, по которой передаётся энергия, заключённая в пище, от её первоначального источника. Каждое звено цепи называется трофическим уровнем (табл. 8.19). В пищевой цепи редко бывает больше 4—5 трофических уровней.

Таблица 8.19. Трофические уровни в цепи питания

Уровень	Группа организмов	Организмы
Первый	Продуценты	Автотрофные организмы, преимущественно — зелёные растения
Второй	Консументы первого порядка	Растительноядные животные
Третий	Консументы второго порядка	Первичные хищники, питающиеся растительноядными животными
Четвёртый	Консументы третьего порядка	Вторичные хищники, питающиеся плотоядными животными
…	…	…
Последний	Редуценты	Сапротрофные бактерии и грибы, осуществляющие минерализацию — превращение органических остатков в неорганические вещества

Различают два типа пищевых цепей (рис. 8.15, табл. 8.20).

Таблица 8.20. Типы пищевых цепей

Таким образом, поток энергии, проходящий через экосистему, разбивается как бы на два основных направления. Энергия к консументам поступает через живые ткани растений или через запасы мёртвого органического вещества. Цепи выедания преобладают в водных экосистемах, цепи разложения — в экосистемах суши.

В сообществах пищевые цепи сложным образом переплетаются и образуют пищевые сети. В состав пищи каждого вида входит обычно не один, а несколько видов, каждый из которых, в свою очередь, может служить пищей нескольким видам. С одной стороны, каждый трофический уровень представлен многими популяциями разных видов, с другой — многие популяции принадлежат сразу к нескольким трофическим уровням. В результате благодаря сложности пищевых связей выпадение какого-то одного вида часто не нарушает равновесия в экосистеме (рис. 8.16),

  Поток энергии и круговорот веществ в экосистеме.

В экосистеме органические вещества синтезируются автотрофами из неорганических веществ. Затем они потребляются гетеротрофами. Выделенные в процессе жизнедеятельности или после гибели организмов (как автотрофов, таки гетеротрофов) органические вещества подвергаются минерализации, то есть превращению в неорганические вещества. Эти неорганические вещества могут быть вновь использованы автотрофами для синтеза органических веществ. Так осуществляется биологический круговорот веществ.

В то же время энергия не может циркулировать в пределах экосистемы. Поток энергии (передача энергии), заключённой в пище, в экосистеме осуществляется однонаправленно от автотрофов к гетеротрофам.

При передаче энергии с одного трофического уровня на другой большая часть энергии рассеивается в виде тепла (в соответствии со вторым законом термодинамики) и только около 10 % от первоначального количества передаётся по пищевой цепи.

В результате пищевые цепи можно представить в виде экологических пирамид. Различают три основных типа экологических пирамид (рис. 8.17).

Пирамида чисел (а) показывает, что если бы мальчик питался в течение одного года только телятиной, то для этого ему потребовалось бы 4,5 телёнка, л для пропитания телят необходимо засеять поле в 4 га люцерной, что составит 2 х 10⁷ растений. В пирамиде биомасс (б) число особей заменено их биомассой. В пирамиде энергии (в) учтена солнечная энергия. Люцерна использует 0,24% солнечной энергии. Для накопления продукции телятами в течение года используется 8 % энергии, аккумулированной люцерной. На развитие и рост ребёнка в течение года используется 0,7 % энергии, аккумулированной телятами. В результате чуть более одной миллионной доли солнечной энергии, падающей на поле в 4 га, используется для пропитания ребёнка в течение одного года.

Пирамида чисел (пирамида Элтона) отражает уменьшение численности организмов от продуцентов к консументам.

Пирамида биомасс показывает изменение биомасс на каждом следующем трофическом уровне: для наземных экосистем пирамида биомасс сужается кверху, для экосистемы океана имеет перевёрнутый характер, что связано с быстрым потреблением фитопланктона консументами.

Пирамида энергии (продукции) имеет универсальный характер и отражает уменьшение количества энергии, содержащейся в продукции, создаваемой на каждом следующем трофическом уровне.

8.3.4. Биологическая продуктивность экосистем

Прирост биомассы в экосистеме, созданной за единицу времени, называется биологической продукцией (продуктивностью). Различают первичную и вторичную продукцию сообщества.

Первичная продукция — биомасса, созданная за единицу времени продуцентами. Она делится на валовую и чистую. Валовая первичная продукция (общая ассимиляция) — это общая биомасса, созданная растениями в ходе фотосинтеза. Часть её расходуется на поддержание жизнедеятельности растений — траты на дыхание (40—70%). Оставшаяся часть составляет чистую первичную продукцию (чистая ассимиляция), которая в дальнейшем используется консументами и редуцентами или накапливается в экосистеме.

Вторичная продукция — биомасса, созданная за единицу времени консументами. Она различна для каждого следующего трофического уровня.

Масса организмов определённой группы (продуцентов, консументов, редуцентов) или сообщества в целом называется биомассой. Самой высокой биомассой и продуктивностью обладают тропические дождевые леса, самой низкой — пустыни и тундры.

Если в экосистеме скорость прироста растений (образования первичной продукции) выше темпов переработки её консументами и редуцентами, то это ведёт к увеличению биомассы продуцентов. Если при этом присутствует недостаточная утилизация продуктов опада в цепях разложения, то происходит накопление мёртвого органического вещества. Это ведёт к заторфовыванию болот, образованию мощной лесной подстилки и т. п. В стабильных экосистемах биомасса остаётся постоянной, так как практически вся продукция расходуется в цепях питания.

8.3.5. Динамика экосистем

Изменения в сообществах могут быть циклическими и поступательными.

Циклические изменения — периодические изменения в биоценозе (суточные, сезонные, многолетние), при которых биоценоз возвращается к исходному состоянию.

Поступательные изменения — изменения в биоценозе, в конечном счёте приводящие к смене этого сообщества другим. Сукцессия — последовательная необратимая и закономерная смена одного биоценоза (экосистемы) другим(-ой) в результате влияния природных факторов (как внешних, так и внутренних) или воздействия человека (рис. 8.18). Последовательность сообществ, сменяющих друг друга в сукцессии, называется сукцессионным рядом, или серией. Каждая предыдущая стадия (сообщество) формирует условия для развития последующего сообщества. К сукцессиям относятся опустынивание степей, зарастание озёр и образование болот и др. (табл. 8.21).

Таблица 8.21. Типы сукцессий

В своём развитии экосистема стремится к устойчивому состоянию. Сукцессионные изменения происходят до тех пор, пока не сформируется стабильная экосистема, производящая максимальную биомассу на единицу энергетического потока. Сообщество, находящееся в равновесии с окружающей средой, называется климаксным.

8.3.6. Природные и антропогенные экосистемы

Классификация экосистем. Существуют различные классификации экосистем: по источнику энергии, участию человека, размерам и т.д. (табл. 8.22).

Таблица 8.22. Классификация экосистем
по источнику энергии и участию человека

Природные экосистемы. В зависимости от природных и климатических условий можно выделить три группы и ряд типов природных экосистем (биомов). В основе классификации для наземных экосистем лежит тип естественной (исходной) растительности, для водных экосистем — гидрологические и физические особенности.

Наземные экосистемы:

1. Тундра: арктическая и альпийская.
2. Бореальные хвойные леса.
3. Листопадный лес умеренной зоны.
4. Степь умеренной зоны.
5. Тропические злаковники и саванна.
6. Чапараль (районы с дождливой зимой и засушливым летом).
7. Пустыня: травянистая и кустарниковая.
8. Полувечнозелёный тропический лес (районы с выраженными влажным и сухим сезонами).
9. Вечнозелёный тропический дождевой лес.

Пресноводные экосистемы:

• Лентические (стоячие воды): озёра, пруды, водохранилища и др.
• Лотические (текучие воды): реки, ручьи, родники и др.
• Заболоченные угодья: болота, болотистые леса, марши (приморские луга).

Морские экосистемы:

1. Открытый океан (пелагическая экосистема).
2. Воды континентального шельфа (прибрежные воды).
3. Районы апвеллинга (плодородные районы с продуктивным рыболовством).
4. Эстуарии (прибрежные бухты, проливы, устья рек, лиманы, солёные марши и др.).
5. Глубоководные рифтовые зоны.

Помимо основных типов природных экосистем (биомов), различают переходные типы — экотоны. Например, лесотундра, смешанные леса умеренной зоны, лесостепь, полупустыни и др.

Антропогенные экосистемы. Агроэкосистемы (сельскохозяйственные экосистемы, агроценозы) — искусственные экосистемы, возникающие в результате сельскохозяйственной деятельности человека (пашни, сенокосы, пастбища). Агроэкосистемы создаются человеком для получения высокой чистой продукции автотрофов (урожая). В них, так же как в естественных сообществах, имеются продуценты (культурные растения и сорняки), консументы (насекомые, птицы, мыши и т, д.) и редуценты (сапротрофные грибы и бактерии). Обязательным звеном пищевых цепей в агроэкосистемах является человек.

Отличия агроценозов от естественных биоценозов:

• незначительное видовое разнообразие (агроценоз состоит из небольшого числа видов, имеющих высокую численность);
• короткие цепи питания;
• неполный круговорот веществ (часть питательных элементов выносится с урожаем);
• источником энергии является не только Солнце, но и деятельность человека (мелиорация, орошение, применение удобрений);
• искусственный отбор (действие естественного отбора ослаблено, отбор осуществляет человек);
• отсутствие саморегуляции (регуляцию осуществляет человек) и др.

Таким образом, агроценозы являются неустойчивыми системами и способны существовать только при поддержке человека.

Урбосистемы (урбанистические системы) — искусственные системы (экосистемы), возникающие в результате развития городов, и представляющие собой средоточие населения, жилых зданий, промышленных, бытовых, культурных объектов и т.д.

---

ВСЕ РАЗДЕЛЫ СПРАВОЧНИКА

Материалы для подготовки к ЕГЭ. Онлайн-Справочник по биологии.
8.3. Экология сообществ и экосистем

Просмотров:
20 911

Природное сообщество это единение представителей флоры и фауны, которые адаптировались к условиям определённой местности. Наука, изучающая взаимодействия живой и неживой природы, называет такие сообщества экосистемами или биогеоценозом. Они наполнены бактериями, грибами, различными растениями и животными, которые способны обеспечить круговорот веществ и выделение потока энергии.

Что такое природное сообщество

Существующие на земле многочисленные естественные сообщества основаны на различных природных процессах и на нахождении растений и животных на одной территории в течение длительного периода времени.

Биогеоценозы характеризуются:

• особыми природными условиями – температурой воздуха, количеством воды, света и т. д.;

• особым растительным и животным миром (флорой и фауной), представители которого могут быть производителями, потребителями или разрушителями;

• цепочками питания.

Природные сообщества взаимодействуют между собой, образуя экосистемы, которые в свою очередь являются частью биосферы, живой оболочки Земли. 

Виды природных сообществ и их признаки

Природные сообщества подразделены по площади на:

• крупные, такие как океан, материк, тайга;

• средне- и мелкомасштабные – луга, реки, озёра, пруды.

Они бывают:

• естественными, то есть саморегулирующимися экосистемами, такими как луг, болото, море;

• искусственными, жизнедеятельность которых регулируется с помощью человека, такими как огород, аквариум или парк.

Разнообразие естественных биогеоценозов зависит от состава растительности. При наличии большого количества древесных растений биогеоценоз носит название – «лес». Лес может быть берёзовым, дубовым, сосновым и прочим, в зависимости от преобладания определённой древесной породы. 

Вместе с деревьями в сообществе «лес» находятся представители кустарников и трав, низкорослых растений, мхов и лишайников, бактерий и насекомых. Здесь же проживают травоядные и хищные животные. В лесу находят себе место жительства различные птицы.

Все представители биогеоценоза выполняют определённые роли в пищевой цепочке и влияют на жизнедеятельность друг друга.

Примеры взаимодействий в других естественных природных сообществах, имеющих свои особенности:

• в поле или на лугах, где цветение разнотравья привлекает множество насекомых – опылителей, где почва становится плодороднее от наличия микроорганизмов в ней, где животный мир менее разнообразен;

• в степи, характеризующейся малым количеством деревьев, равнинной поверхностью с невысоким травяным покрытием, ночным образом жизни животных и особыми климатическими условиями и пр. 

Взаимодействие в искусственных природных сообществах осложнено тем, что его нужно создавать, поддерживать и контролировать человеком. 

Рассмотрим, насколько неустойчивы взаимодействия в искусственно созданном человеком биогеоценозе — водоёме.

При определении состава водного сооружения необходимо помнить о наличии в нём грибов, бактерий, фитопланктона, зоопланктона, птиц и рыб. Должны быть созданы условия, необходимые для их жизнедеятельности, состоящие из наличия:

• высокой плотности жидкости;

• слабого насыщения кислородом;

• незначительного колебания температур.

Создание перечисленных условий – трудная задача, требующая специфических знаний и умений. Так же проблемно поддерживать эти условия и контролировать их.

Пищевые связи и роли в сообществах

Для природных сообществ характерна совокупность живых организмов с условиями окружающей среды, которая тесно связана цепью питания.

Она в свою очередь состоит из различных организмов, являющихся в большинстве едой для других представителей сообщества: 

• растений, основному звену пищевой цепи; 

• первичных консументов: насекомых, моллюсков, травоядных животных; 

• вторичных консументов: паразитов и плотоядных — хищников.

Важными представителями пищевой цепочки являются редуценты — так называют организмы, питание которых состоит из животных и растительных остатков. Эта группа состоит из грибов и бактерий. 

Структура природного сообщества

Структура сообщества заключается в движении различных веществ от одного организма к другому и их возврата в окружающую среду.

Солнечной энергией и неорганическими веществами питаются автотрофы, являющиеся основой природных сообществ, занимающихся синтезированием органики. Созданные автотрофами органические вещества потребляют гетеротрофы, которые представлены бактериями, грибами и животными.

Основой природного сообщества является возникновение устойчивого круговорота веществ, которые поглощаются из окружающей среды и в неё же возвращаются, что является результатом жизнедеятельности всех членов экосистемы.

При благоприятных экологических условиях местности увеличивается и видовой состав сообщества.

Влияние человека на природные сообщества

Являясь единой живой системой, биогеоценоз может быть разрушен или потерпеть изменения даже из-за изменения одного его компонента.

Рассказы о появлении различных изменений или исчезновений некоторых видов представителей фауны или флоры являются тревожным сигналом, оповещающим о нарушении внутренних процессов сообщества.

Так, разрастание тростника по берегам озера может превратить его в болото. А причиной этого может быть исчезновение вида рыб, которые питаются растениями.

Чаще эти изменения связаны с деятельностью человека:

• при вырубке леса происходит опустынивание земель;

• при строительстве дамб – заболачивание территории;

• распахивание земель и применение химикатов в земледелии – к исчезновению многих видов животных и растений;

• загрязнение воздуха, проведение автомобильных и железнодорожных магистралей приводят к разрушению природных сообществ.

Примеров можно приводить большое количество. Сохранение природных сообществ становится уже проблемой всего человечества, так как их видоизменение и даже исчезновение влияют на жизнедеятельность всей биосферы Земли. А это уже угроза жизни людей на нашей планете.

Возможно, вам также будет интересно:

• признаки лета;
• ты и твои друзья;
• когда мы станем взрослыми;
• аквариумные рыбки.

>

Биогеоценоз. Экосистема.

Выберите три верных ответа из шести:

Задание 1

Для биогеоценоза хвойного леса характерны следующие признаки:

1) разнообразие листопадных деревьев

2) обильное разнотравье

3) животный мир представлен хищниками, лосями, грызунами, кабанами и различными птицами

4) ветви у большинства деревьев растут со склоном вниз

5) большинство деревьев вечнозелёные

6) многоярусное сообщество трав, кустарников, деревьев

Задание 2

В экосистеме широколиственного леса — дубраве.

  1) короткие пищевые цепи

2) устойчивость обеспечивается разнообразием организмов

3) начальное звено цепи питания представлено растениями

4) популяционный состав животных не изменяется во времени

5) источник первичной энергии — солнечный свет

6) в почве отсутствуют редуценты

Задание 3

Какие антропогенные факторы оказывают влияние на численность популяции ландыша майского в лесном сообществе?

  1) вырубка деревьев

2) увеличение затененности

3) недостаток влаги в летний период

4) сбор дикорастущих растений

5) низкая температура воздуха зимой

6) вытаптывание почвы

Задание 4

Какие биотические факторы могут привести к увеличению численности мышевидных грызунов в еловом лесу?

  1) сокращение численности сов, ежей, лис

2) большой урожай семян ели

3) увеличение численности паразитов

4) рубка деревьев

5) глубокий снежный покров зимой

6) уменьшение численности паразитов

Задание 5

Какие признаки характеризуют агроценоз?

1) естественный круговорот веществ у данного сообщества нарушен

2) высокая численность растений одного вида

3) большое число видов растений и животных

4) ведущий фактор, влияющий на сообщество, — искусственный отбор

5) замкнутый круговорот веществ

6) виды имеют различные приспособления к совместному обитанию

Задание 6

Какие из приведённых организмов являются потребителями готового органического вещества в сообществе соснового леса?

1) почвенные зелёные водоросли 2) гадюка обыкновенная 3) мох сфагнум

4) подрост сосны 5) тетерев 6) лесная мышь

Задание 7

Какие из приведённых ниже свойств характерны для природных, а не искусственных экосистем?

  1) сбалансированный круговорот веществ

2) разветвлённые пищевые сети

3) изъятие части первичной продукции человеком

4) саморегуляция

5) необходимость в добавлении удобрений

6) доминирование одного вида продуцента

Задание 8

Яблоневому саду, в отличие от заливного луга, присущи

  1) доминирование одного вида продуцентов

2) наличие продуцентов, консументов и редуцентов

3) разветвлённые пищевые сети

4) несбалансированный круговорот веществ

5) изъятие части первичной продукции человеком

6) избыточная увлажнённость почвы

Задание 9

Какие признаки являются общими как для природной экосистемы, так и для искусственной экосистемы?

  1) способны к саморегуляции

2) имеют сбалансированный круговорот веществ и энергии

3) устойчивы во времени

4) состоят из продуцентов, консументов и редуцентов

5) представляют собой открытые системы

6) испытывают действие естественного отбора и изменчивости

Задание 10

Численность консументов I порядка в пресноводном водоёме может сократиться вследствие.

  1) увеличения численности налима и окуня

2) сокращения численности щук

3) увеличения длины светового дня

4) проявления действия стабилизирующего отбора

5) сокращения численности водорослей и водных растений

6) глубокого промерзания водоёма зимой

З адание 11

Укажите консументы в экосистеме широколиственного леса.

 1) бересклет широколиственный

2) петров-крест

3) падуб остролистный

4) косуля европейская

5) паук-крестовик

6) денитрифицирующие бактерии

Задание 12

Какие из перечисленных организмов относят к редуцентам?

  1) денитрифицирующие бактерии

2) белоголовый сип

3) петров крест

4) мукор

5) пеницилл

6) обыкновенный шакал

Задание 13

Какие из перечисленных организмов образуют второй трофический уровень?

  1) ежа сборная 2) ёж европейский 3) косуля европейская

4) прыткая ящерица 5) полёвка обыкновенная 6) муха-журчалка

Задание 14

В экосистеме тайги третий трофический уровень занимают

  1. зерноядные птицы 2. Росомаха 3. сосна кедровая

4. горностай 5. Соболь 6. кабарга

Задание 15

Для экосистемы суходольного луга характерно

  1. преобладание продуцентов одного вида

2. разнообразный видовой состав трав

3. сбалансированный круговорот веществ

4. отсутствие консументов и редуцентов

5. разветвлённые пищевые цепи

6. преобладание действия искусственного отбора

Задание 16

Круговорот веществ в экосистеме обеспечивает

1) её устойчивость

2) многократное использование организмами одних и тех же химических элементов

3) сезонные и суточные изменения в природе

4) накопление торфа

5) непрерывность жизни

6) видообразование

Задание 17

Какие из перечисленных экосистем можно отнести к природным?

  1) яблоневый сад 2) заливной луг 3) хвойный лес

4) пшеничное поле 5) плантация масличной пальмы 6) пустыня Гоби

Задание 18

Какие из перечисленных экосистем можно отнести к агроэкосистемам?

  1) пойменный луг 2) саванна 3) плантация оливковых деревьев

4) виноградник 5) свекольное поле 6) верховое болото

Задание 19

Вследствие сведения лесов на обширных территориях происходит

 1) нарушение водного режима и опустынивание

2) эрозия и выветривание почвы

3) снижение парникового эффекта

4) уменьшение биоразнообразия

5) изменение направлений воздушных потоков

6) повышение интенсивности выпадения осадков

Задание 20

Укажите факторы, регулирующие численность популяции гусениц бабочки-белянки в устойчивом биогеоценозе.

  1) хищники и паразиты 2) фотопериодизм 3) газовый состав атмосферы

4) внутривидовая конкуренция 5) состав почвы 6) ёмкость среды

Задание 21

Чем характеризуется биоценоз смешанного леса?

  1) ярусностью 2) плохой освещённостью всех ярусов 3) отсутствием сбалансированного круговорота веществ 4) разнообразием древесных растений 5) наличием только консументов второго порядка 6) наличием консументов 1, 2, 3-го порядков

Задание 22

Укажите основные характеристики любого стабильного биогеоценоза в средней полосе России. 

1) постоянная температура воздуха

2) видовое разнообразие

3) количество осадков в год

4) разветвлённость пищевых цепей и сетей

5) замкнутость круговорота веществ

6) многообразие источников энергии

Задание 23

Какие три вида экологических пирамид различают учёные экологи?

  1) пирамида видов

2) пирамида чисел

3) пирамида биомассы

4) пирамида энергии

5) пирамида редуцентов

6) пирамида динамики

Задание 24

Выберите организмы, относящиеся к редуцентам.

  1) бактерии гниения

2) грибы

3) клубеньковые бактерии

4) пресноводные рачки

5) бактерии-сапрофиты

6) майские жуки

 Задание 25

Укажите признаки агроценоза.

  1) устойчивая, саморегулирующаяся система

2) имеет хорошо разветвлённые сети питания

3) характеризуется большим видовым разнообразием

4) нуждается в дополнительных источниках энергии

5) в нём незамкнутый круговорот веществ

6) в системе снижена способность к саморегуляции

 Задание 26

В отличие от естественной экосистемы, искусственная экосистема характеризуется. Ответ запишите цифрами без пробелов.

  1) большим разнообразием видов

2) разнообразными цепями питания

3) незамкнутым круговоротом веществ

4) преобладанием одного — двух видов

5) влиянием антропогенного фактора

6) замкнутым круговоротом веществ

Задание 27

Бактерии и грибы составляют в экосистеме группу редуцентов, так как они

  1) превращают органические вещества организмов в минеральные

2) обеспечивают замкнутость круговорота веществ и энергии

3) имеют микроскопические размеры, не образуют тканей

4) используются животными как пища

5) образуют доступные растениям неорганические вещества, выделяя их в почву

6) многоклеточные эукариотические организмы

Задачи по теме «Цепи питания. Экологические пирамиды»

1. 1м² площади экосистемы дает 800 г сухой биомассы за год. Построить цепь питания (4 трофических уровня) и определить, сколько гектаров необходимо, чтобы прокормить человека массой 70 кг ( из них 63% составляет вода).

2. 2. Пользуясь правилом экологической пирамиды, определите, какая площадь (в гектарах) соответствующей экосистемы может прокормить одну особь последнего звена в цепи питания:

А) планктон→рыба→тюлень (300 кг). Сухая биомасса планктона с 1м² моря составляет 600г. Из указанной в скобках массы 60% составляет вода. 

3. На основании правила экологической пирамиды определите, сколько необходимо планктона ( водорослей и бактерий), чтобы в Черном море вырос и мог обитать один дельфин массой 300 кг.

4. Пользуясь правилом экологической пирамиды, определите, какая площадь (в гектарах) соответствующей экосистемы может прокормить одну особь последнего звена в цепи питания:

А) планктон→мелкая рыба→щука (300 кг). Сухая биомасса планктона с 1м² моря составляет 600г. Из указанной в скобках массы 60 % составляет вода. 

Биогеоценоз. Экосистема.ОТВЕТЫ

Выберите три верных ответа из шести:

Задание 1

Для биогеоценоза хвойного леса характерны следующие признаки:

1) разнообразие листопадных деревьев

2) обильное разнотравье

3) животный мир представлен хищниками, лосями, грызунами, кабанами и различными птицами

4) ветви у большинства деревьев растут со склоном вниз

5) большинство деревьев вечнозелёные

6) многоярусное сообщество трав, кустарников, деревьев

Задание 2

В экосистеме широколиственного леса — дубраве.

  1) короткие пищевые цепи

2) устойчивость обеспечивается разнообразием организмов

3) начальное звено цепи питания представлено растениями

4) популяционный состав животных не изменяется во времени

5) источник первичной энергии — солнечный свет

6) в почве отсутствуют редуценты

Задание 3

Какие антропогенные факторы оказывают влияние на численность популяции ландыша майского в лесном сообществе?

  1) вырубка деревьев

2) увеличение затененности

3) недостаток влаги в летний период

4) сбор дикорастущих растений

5) низкая температура воздуха зимой

6) вытаптывание почвы

Задание 4

Какие биотические факторы могут привести к увеличению численности мышевидных грызунов в еловом лесу?

  1) сокращение численности сов, ежей, лис

2) большой урожай семян ели

3) увеличение численности паразитов

4) рубка деревьев

5) глубокий снежный покров зимой

6) уменьшение численности паразитов

Задание 5

Какие признаки характеризуют агроценоз?

1) естественный круговорот веществ у данного сообщества нарушен

2) высокая численность растений одного вида

3) большое число видов растений и животных

4) ведущий фактор, влияющий на сообщество, — искусственный отбор

5) замкнутый круговорот веществ

6) виды имеют различные приспособления к совместному обитанию

Задание 6

Какие из приведённых организмов являются потребителями готового органического вещества в сообществе соснового леса?

1) почвенные зелёные водоросли 2) гадюка обыкновенная 3) мох сфагнум

4) подрост сосны 5) тетерев 6) лесная мышь

Задание 7

Какие из приведённых ниже свойств характерны для природных, а не искусственных экосистем?

  1) сбалансированный круговорот веществ

2) разветвлённые пищевые сети

3) изъятие части первичной продукции человеком

4) саморегуляция

5) необходимость в добавлении удобрений

6) доминирование одного вида продуцента

Задание 8

Яблоневому саду, в отличие от заливного луга, присущи

  1) доминирование одного вида продуцентов

2) наличие продуцентов, консументов и редуцентов

3) разветвлённые пищевые сети

4) несбалансированный круговорот веществ

5) изъятие части первичной продукции человеком

6) избыточная увлажнённость почвы

Задание 9

Какие признаки являются общими как для природной экосистемы, так и для искусственной экосистемы?

  1) способны к саморегуляции

2) имеют сбалансированный круговорот веществ и энергии

3) устойчивы во времени

4) состоят из продуцентов, консументов и редуцентов

5) представляют собой открытые системы

6) испытывают действие естественного отбора и изменчивости

Задание 10

Численность консументов I порядка в пресноводном водоёме может сократиться вследствие.

  1) увеличения численности налима и окуня

2) сокращения численности щук

3) увеличения длины светового дня

4) проявления действия стабилизирующего отбора

5) сокращения численности водорослей и водных растений

6) глубокого промерзания водоёма зимой

З адание 11

Укажите консументы в экосистеме широколиственного леса.

 1) бересклет широколиственный

2) петров-крест

3) падуб остролистный

4) косуля европейская

5) паук-крестовик

6) денитрифицирующие бактерии

Задание 12

Какие из перечисленных организмов относят к редуцентам?

  1) денитрифицирующие бактерии

2) белоголовый сип

3) петров крест

4) мукор

5) пеницилл

6) обыкновенный шакал

Задание 13

Какие из перечисленных организмов образуют второй трофический уровень?

  1) ежа сборная 2) ёж европейский 3) косуля европейская

4) прыткая ящерица 5) полёвка обыкновенная 6) муха-журчалка

Задание 14

В экосистеме тайги третий трофический уровень занимают

  1. зерноядные птицы 2. Росомаха 3. сосна кедровая

4. горностай 5. Соболь 6. кабарга

Задание 15

Для экосистемы суходольного луга характерно

  1. преобладание продуцентов одного вида

2. разнообразный видовой состав трав

3. сбалансированный круговорот веществ

4. отсутствие консументов и редуцентов

5. разветвлённые пищевые цепи

6. преобладание действия искусственного отбора

Задание 16

Круговорот веществ в экосистеме обеспечивает

1) её устойчивость

2) многократное использование организмами одних и тех же химических элементов

3) сезонные и суточные изменения в природе

4) накопление торфа

5) непрерывность жизни

6) видообразование

Задание 17

Какие из перечисленных экосистем можно отнести к природным?

  1) яблоневый сад 2) заливной луг 3) хвойный лес

4) пшеничное поле 5) плантация масличной пальмы 6) пустыня Гоби

Задание 18

Какие из перечисленных экосистем можно отнести к агроэкосистемам?

  1) пойменный луг 2) саванна 3) плантация оливковых деревьев

4) виноградник 5) свекольное поле 6) верховое болото

Задание 19

Вследствие сведения лесов на обширных территориях происходит

 1) нарушение водного режима и опустынивание

2) эрозия и выветривание почвы

3) снижение парникового эффекта

4) уменьшение биоразнообразия

5) изменение направлений воздушных потоков

6) повышение интенсивности выпадения осадков

Задание 20

Укажите факторы, регулирующие численность популяции гусениц бабочки-белянки в устойчивом биогеоценозе.

  1) хищники и паразиты 2) фотопериодизм 3) газовый состав атмосферы

4) внутривидовая конкуренция 5) состав почвы 6) ёмкость среды

Задание 21

Чем характеризуется биоценоз смешанного леса?

  1) ярусностью 2) плохой освещённостью всех ярусов 3) отсутствием сбалансированного круговорота веществ 4) разнообразием древесных растений 5) наличием только консументов второго порядка 6) наличием консументов 1, 2, 3-го порядков

Задание 22

Укажите основные характеристики любого стабильного биогеоценоза в средней полосе России. 

1) постоянная температура воздуха

2) видовое разнообразие

3) количество осадков в год

4) разветвлённость пищевых цепей и сетей

5) замкнутость круговорота веществ

6) многообразие источников энергии

Задание 23

Какие три вида экологических пирамид различают учёные экологи?

  1) пирамида видов

2) пирамида чисел

3) пирамида биомассы

4) пирамида энергии

5) пирамида редуцентов

6) пирамида динамики

Задание 24

Выберите организмы, относящиеся к редуцентам.

  1) бактерии гниения

2) грибы

3) клубеньковые бактерии

4) пресноводные рачки

5) бактерии-сапрофиты

6) майские жуки

 Задание 25

Укажите признаки агроценоза.

  1) устойчивая, саморегулирующаяся система

2) имеет хорошо разветвлённые сети питания

3) характеризуется большим видовым разнообразием

4) нуждается в дополнительных источниках энергии

5) в нём незамкнутый круговорот веществ

6) в системе снижена способность к саморегуляции

 Задание 26

В отличие от естественной экосистемы, искусственная экосистема характеризуется. Ответ запишите цифрами без пробелов.

  1) большим разнообразием видов

2) разнообразными цепями питания

3) незамкнутым круговоротом веществ

4) преобладанием одного — двух видов

5) влиянием антропогенного фактора

6) замкнутым круговоротом веществ

Задание 27

Бактерии и грибы составляют в экосистеме группу редуцентов, так как они

  1) превращают органические вещества организмов в минеральные

2) обеспечивают замкнутость круговорота веществ и энергии

3) имеют микроскопические размеры, не образуют тканей

4) используются животными как пища

5) образуют доступные растениям неорганические вещества, выделяя их в почву

6) многоклеточные эукариотические организмы

ПРИМЕЧАНИЕ: Сходство агроценоза и биогеоценоза,

1. наличие трех звеньев: организмов — производителей, потребителей и разрушителей органического вещества,

2.круговорот веществ,

3. территориальные и пищевые связи между организмами,

4. растения — начальное звено цепи питания.

Отличия агроценоза от биогеоценоза:

1. небольшое число видов в агроценозе, преобладание организмов одного вида (например, пшеницы в поле, овец на пастбище),

2.короткие цепи питания,

3. неполный круговорот веществ (значительный вынос биомассы в виде урожая),

4.слабая саморегуляция, высокая численность животных отдельных видов (вредителей сельскохозяйственных растений или паразитов).

5.дополнительные источники энергии в агроценозе: энергию, которую затратил человек на производство удобрений, химических средств против сорняков, вредителей и болезней, на орошение или осушение земель, механический труд (энергия для работы трактора, комбайна и т.д), энергия, потраченная человеком на обработку агроценоза и т. п.

Пояснение. Трофические уровни (задание 13)

 продуценты (первый трофический уровень): 1) ежа сборная;

 консументы 1 порядка (второй трофический уровень): 3) косуля европейская; 5) полёвка обыкновенная; 6) муха-журчалка

 консументы 2 порядка (третий трофический уровень): 2) ёж европейский; 4) прыткая ящерица

Задание 26 № 20422 

Докажите, что влияние человека на природные экосистемы при переходе от собирательства к земледелию и скотоводству увеличилось (приведите не менее ТРЕХ примеров).

Пояснение.

Когда человек вел собирательскую деятельность, он оказывал небольшое влияние на среду вокруг себя.

1) При переходе от собирательства к земледелию человеку нужно больше ресурсов, и он начал активно изменять окружающий мир в своих целях, вырубая леса для полей, распахивая земли. При неумелом пользовании землей это приводило к эрозии почв, уменьшению их плодородности. Для ведения животноводства также необходимы пастбища, которые часто вытаптываются скотом, и растительность там скуднеет. Создавая агроценозы, человек вмешивается в природу и подрывает стабильность природных экосистем, нарушает естественный круговорот веществ.

2) Для увеличения продуктивности животных и растений человек начал вести одомашивание диких животных и искуственный отбор. А для защиты своих животных человек убивал хищников, нападавших на его скот. Тем самым разрушая пищевые цепи в экосистемах и ставил некоторые виды на грани вымирания или полностью их уничтожал.

3) При переходе происходило увеличение численности людей и их расселение по Земле. Переселенцы вели такую же деятельность и влияние человека на природные экосистемы только росло.

Задание 26 № 24262 

Лесные пожары — чрезвычайно распространённое явление. Пожарная опасность зависит от характера леса. В каких лесах опасность возгорания и передача открытого огня будет выше — в лиственных или в хвойных? Дайте аргументированный ответ. Приведите три-четыре аргумента.

Пояснение.

1) Вероятность возгорания и распространения огня тем меньше, чем выше влажность воздуха, а лиственные леса характеризуются большей влажностью ввиду большей площадью испарения воды с поверхности листьев;

2) Большее содержание эфирных масел, способствующих возгоранию и распространению огня, более характерно для хвойных лесов (особенно кедровых, пихтовых), чем для лиственных;

3) Поражённые жуком-короедом хвойные деревья засыхают и образуют сухостой, который легко воспламеняется;

4) Сухая лесная подстилка из опавшей хвои лучше горит, чем перегной из опавшей листвы.

Задание 26 № 24469 

ДДТ — инсектицид, ранее активно использовавшийся в сельском хозяйстве для контроля численности насекомых-вредителей сельскохозяйственных культур. В настоящее время использование этого вещества в сельском хозяйстве запрещено, поскольку он не выводится из организмов и может накапливаться в пищевых цепях. Объясните, почему вещества, которые не выводятся из организма, могут достигать высоких концентраций в животных высоких трофических уровней. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) тем не менее допускает использование ДДТ для контроля малярии. Почему?

Пояснение.

1. Животные каждого трофического уровня за жизнь поедают множество организмов предыдущего трофического уровня.

2. При этом, если вещество не выводится, то каждый раз, получая его с пищей, животное будет накапливать это вещество в своём организме.

3. ВОЗ позволяет использовать ДДТ для контроля малярии, поскольку потенциальная польза от уничтожения малярийных комаров превышает экологический вред от использования ДДТ, или малярийный комар не находится в одной пищевой цепи с человеком, и вред от накопления ДДТ в данной пищевой цепи для человека минимален.
Задание 26 № 24497 

Экосистемы влажного экваториального леса и пустыни Сахары получают сходное количество солнечной энергии за год. Как абиотические условия существования данных экосистем связаны с их продуктивностью? Чем обусловлена большая устойчивость экосистемы тропического леса к внешним воздействиям? Ответ поясните.

Пояснение.

1. Экваториальный лес получает большое количество влаги, что позволяет растениям активно фотосинтезировать.

2. Из-за этого продуктивность экосистемы данного леса намного выше.

3. Более высокая продуктивность экосистемы позволяет ей иметь более длинные и более разветвлённые пищевые цепи, что обуславливает её устойчивость.

Задание 26 № 27599 

На болотах часто произрастают хищные растения. Объясните, для чего они поедают насекомых? Почему в большинстве экосистем такие растения не встречаются?

Пояснение.

1. На болотах растения часто сталкиваются с дефицитом азота в среде.

2. В этих условиях источником азота для них становятся насекомые, которых они ловят и переваривают.

3. В большинстве экосистем растения получают достаточно азота из почвы, и им не требуется поедать насекомых.

Задачи по теме «Цепи питания. Экологические пирамиды»

1. 1м² площади экосистемы дает 800 г сухой биомассы за год. Построить цепь питания (4 трофических уровня) и определить, сколько гектаров необходимо, чтобы прокормить человека массой 70 кг ( из них 63% составляет вода).

РЕШЕНИЕ 

Дано: m – 70 кг (из них 63% — вода); 1м2 — 800 г/год (биопродуктивность); цепь питания: растения → консументы→ I порядка → консументы→ II порядка → человек

Определяем процент органического вещества в теле человека: 70 кг • 0,37 = 25,9 кг  Определяем массу органического вещества в теле человека:  100 кг – 25,9 кг = 74,1 кг Определяем количество биомассы в первом звене цепи питания: растения→консументы →консументы →  26000 кг 2600 кг 260 кг человек. 26 кг Определяем, сколько гектаров экосистемы могут прокормить человека на протяжении года: 1 м2 – 0,8 кг х — 26000 кг х = 26000/0,8 =32500 м2 =3,25 га Ответ. Необходимо 3,25 га.

Определить: S — ?

2. Пользуясь правилом экологической пирамиды, определите, какая площадь (в гектарах) соответствующей экосистемы может прокормить одну особь последнего звена в цепи питания:

А) планктон→рыба→тюлень (300 кг). Сухая биомасса планктона с 1м² моря составляет 600г. Из указанной в скобках массы 60% составляет вода. 

Дано: Планктон→рыба→тюлень Планктон с 1м2 = 600г.	РЕШЕНИЕ Определяем сухую массу тела тюленя: m =300 • 0,4 = 120 кг  Сухая масса тюленя 120 кг. Пользуясь правилом экологической пирамиды, определяем массу планктона: планктон → рыба →тюлень  12000 кг 1200 кг 120 кг Площадь моря, которая может прокормить одного тюленя: х = 12000 /0,6 =20000 м2 Ответ. Необходимо 2 га моря.
Определить: S моря на 1 тюленя

3. На основании правила экологической пирамиды определите, сколько необходимо планктона ( водорослей и бактерий), чтобы в Черном море вырос и мог обитать один дельфин массой 300 кг.

РЕШЕНИЕ.

Зная, что в каждом следующем уровне экологической пирамиды сохраняется 10% вещества и энергии, можно определить массу рыбы, необходимой для существования дельфина.

Пищевая цепь:

Планктон → рыба нехищная → хищная рыба → дельфин

4. Под соснами в лесу встречаются молодые ели, но под елями никогда нет молодых сосен. Почему? (Ели — теневыносливые растения. Ее всходы не выдерживают солнечных ожогов на открытой местности и находят благоприятные условия в сосновой тени. Светолюбивым соснам не хватает освещения под кронами ели).

5. Зимой на речках и озерах во льду делают проруби, в которые вставляют снопы камыша, соломы. С какой целью это делается? (Таким образом создаются условия для газообмена между воздухом и водоемом, вследствие чего она обогащается кислородом, и предотвращает замор рыбы).

6. Самая распространенная на Земле комнатная муха. Установлено, что с начала эта муха обитала в тропических широтах. Благоприятная для размножения температура 25 С. Какие биологические особенности насекомого позволили ей так широко распространиться на Земле, в том числе в северных широтах. (Высокая плодовитость, приспособленность к жизни возле человека, способность впадать в спячку при неблагоприятных условиях).

7. Пользуясь правилом экологической пирамиды, определите, какая площадь (в гектарах) соответствующей экосистемы может прокормить одну особь последнего звена в цепи питания:

А) планктон→мелкая рыба→щука (300 кг). Сухая биомасса планктона с 1м² моря составляет 600г. Из указанной в скобках массы 60 % составляет вода. 

Дано: Планктон →мелкие рыбы→ щука Планктон с 1м2 = 600г.	РЕШЕНИЕ Определяем сухую массу тела щуки: х = 10 • 0,4 =4 кг Пользуясь правилом экологической пирамиды, определяем массу планктона: Планктон→мелкие рыбы→щука  400 кг 40 кг 4 кг Площадь водоема, которая может прокормить 1 щуку: х=400/0,6 =666,6 м2 Ответ. Необходимо = 0,07га водоема
Определить: S водоема на 1 щуку

23