Параграф 29 ГДЗ Беляев 11 класс (Биология)

По соотношению продукции и биомассы можно выделить три типа сообществ:
1) когда продукция намного больше биомассы;
2) когда продукция примерно равна биомассе;
3) когда продукция намного меньше биомассы.
Как вы думаете, о чём свидетельствуют подобные соотношения?
Разные соотношения продукции и биомассы отражают скорость обмена веществ и устойчивость экосистем. Если продукция значительно превышает биомассу, это указывает на высокую скорость размножения и короткий жизненный цикл. Равенство продукции и биомассы характерно для сбалансированных систем. Когда биомасса намного больше продукции, это говорит о медленном обороте органического вещества и накоплении ресурсов.
В биомассе продуцентов выделяют зелёную биомассу (т. е. те части, где идёт фотосинтез). У лиственных деревьев на неё приходится 1-2% всей биомассы, у хвойных – 4-5%, у травянистых злаков – около 50%. Как вы думаете, что, кроме доли зелёной биомассы, влияет на эффективность фотосинтеза и какую роль у разных групп растений играют остальные их части?
Кроме доли зелёной биомассы, на фотосинтез влияют: интенсивность света, доступность воды и CO2, температура. Нефотосинтезирующие части растений выполняют важные функции: стволы и ветви обеспечивают опору и транспорт веществ, корни — поглощение воды и минералов. У деревьев малая доля зелёной массы компенсируется долгим сроком жизни листьев/хвои, тогда как травы быстро обновляют фотосинтезирующие органы.
Есть ли в вашем кабинете биологии особи видов, выполняющих в природе функции продуцентов, консументов, редуцентов?
• Продуценты — комнатные растения (хлорофитум, герань)
• Консументы — возможно, аквариумные рыбки или насекомые в коллекциях
• Редуценты — редко, но могут быть представлены культурами почвенных бактерий или грибов на демонстрационных образцах
Изучая экологические пирамиды (см. рис. 58), мы видим, что на более высоких трофических уровнях разнообразие видов и их биомасса меньше. Как вы думаете, к чему может привести изъятие из экосистемы консументов второго порядка (в первую очередь хищников)?
• Резко возрастает численность травоядных (консументов 1 порядка)
• Усиливается давление на растения, что ведёт к деградации растительного покрова
• Нарушаются цепи питания, что может вызвать каскадное вымирание видов
• Увеличивается конкуренция среди оставшихся консументов
1. Что такое сообщество?
Сообществом называют совокупность разнообразных живых существ, заселяющих любой природный, нарушенный или созданный человеком участок поверхности Земли.
2. Каково значение в сообществах видов-доминантов?
Доминанты наиболее важны и определяют характер пере-распределения в сообществе энергии и вещества, в том числе судьбу солнечного излучения.
3. Какие основные параметры можно использовать для характеристики сообщества?
• Видовое богатство
• Численность
• Биомасса
• Продукция
4. Какую роль в экосистеме играет сообщество живых организмов?
Экологическая роль консументов состоит в переработке живой биомассы, накопленной продуцентами и другими консументами, и создании новой биомассы. Консументы не только используют биомассу предшественников для увеличения своей, но нередко просто разрушают её, облегчая жизнь редуцентам. Обычно выделяют консументов первого порядка, использующих в пищу продуцентов, и консументов второго порядка, потребляющих первых. Удаётся обнаружить и консументов более высоких порядков.
Редуценты перерабатывают тела погибших организмов, а также разнообразные отходы их жизнедеятельности, которые постоянно накапливаются в экосистеме. Без них ни одно сообщество не могло бы функционировать. Именно редуценты во многом поддерживают биологический круговорот. Особенно типичны редуценты среди прокариот, простейших, грибов, круглых и кольчатых червей, многоножек, клещей и насекомых.
5. Какие функциональные блоки входят в состав сообщества?
• Продуценты
• Консументы
• Редуценты
Почему соотношения между ними могут быть разными?
Соотношение между этими группами может существенно варьироваться в зависимости от типа экосистемы: в лесах преобладает биомасса продуцентов (деревья), тогда как в водоёмах основная продукция часто сосредоточена в консументах.
6*. Сопоставьте два-три обычных участка вашей местности (например, лес и луг) по доминирующим видам. Какие живущие на них виды представляют блоки продуцентов, консументов, редуцентов? Нарисуйте трофические сети для каждого участка.
При сравнении типичных участков местности (например, леса и луга) наблюдаются существенные различия в структуре трофических сетей.
В лесу продуцентами выступают деревья (дуб, берёза) и кустарники, консументами – насекомые, птицы и млекопитающие (белки, лисы), а редуцентами – почвенные грибы и бактерии.
На лугу основными продуцентами являются злаки и разнотравье, консументами – грызуны, насекомые и мелкие птицы.
Если сети заметно различаются, то о чём это может свидетельствовать?
Различия в трофических сетях отражают адаптацию сообществ к разным условиям: лесная экосистема более многоярусна и устойчива, тогда как луговая характеризуется более быстрым оборотом веществ.
7. Что такое экологическая пирамида?
Экологическая пирамида – это графическое представление соотношения численности, биомассы или энергии между разными трофическими уровнями в экосистеме.
Почему разные типы пирамид для одного сообщества могут значительно различаться?
Разные типы пирамид для одного сообщества могут существенно различаться: например, пирамида численности может быть перевёрнутой (когда много мелких консументов питаются малочисленными крупными продуцентами), тогда как пирамида энергии всегда будет правильной формы. Эти различия объясняются тем, что разные параметры по-разному отражают потоки вещества и энергии в экосистеме.
8. Прочитайте материал параграфа и сформулируйте определение понятия «экологическая пирамида».
Экологическая пирамида представляет собой графическую модель, демонстрирующую количественное соотношение организмов на разных трофических уровнях экосистемы (продуценты, консументы разных порядков, редуценты).
9. Рассмотрите рисунок 57. Найдите в Интернете фотографии всех упомянутых на нём животных и создайте компьютерную презентацию «Экосистема пшеничного поля».
(Ссылка на презентацию ниже.)
Что такое популяция? (§ 5.)
Популяция — это группа особей одного вида, длительно занимающая определённую территорию и способная к свободному скрещиванию.
Как меняется поток солнечного излучения, достигающий поверхности Земли, от экватора к географическим полюсам?
От экватора к полюсам поток солнечного излучения уменьшается из-за увеличения угла падения лучей и большей толщины атмосферы, которую они преодолевают. На экваторе лучи падают почти перпендикулярно, обеспечивая максимальный нагрев, а у полюсов — под острым углом, что снижает их эффективность.
А по временам года? (География, 5-6 кл.)
По временам года интенсивность излучения меняется из-за наклона земной оси: летом в соответствующем полушарии угол падения лучей ближе к прямому, зимой — более острый.
Что такое биологические ритмы? (§ 26.)
Биологические ритмы — это периодические изменения интенсивности биологических процессов, связанные с циклическими колебаниями условий среды.

Выполнение

1. Сообщество — это совокупность разнообразных живых организмов, населяющих определённый участок среды.

2. Виды-доминанты определяют облик сообщества и во многом влияют на распределение энергии и вещества в нём.

3. Основные параметры характеристики сообщества: видовое богатство, численность, биомасса, продукция.

4. Сообщество в экосистеме обеспечивает круговорот веществ: продуценты создают органическое вещество, консументы его потребляют и преобразуют, редуценты разлагают остатки организмов и возвращают вещества в среду.

5. В состав сообщества входят продуценты, консументы и редуценты. Их соотношение различно в разных экосистемах: например, в лесу преобладает биомасса продуцентов, а в водоёмах значительная часть продукции может быть сосредоточена в консументах.

6. В лесу продуценты — деревья и кустарники, консументы — насекомые, птицы, млекопитающие, редуценты — почвенные грибы и бактерии. На лугу продуценты — злаки и разнотравье, консументы — грызуны, насекомые, мелкие птицы. Различия в трофических сетях свидетельствуют о приспособленности сообществ к разным условиям среды.

7. Экологическая пирамида — это графическое изображение соотношения численности, биомассы или энергии между трофическими уровнями экосистемы. Разные типы пирамид для одного сообщества могут различаться, потому что численность, биомасса и энергия по-разному распределяются между уровнями.

8. Экологическая пирамида — это графическая модель, показывающая количественное соотношение организмов на разных трофических уровнях экосистемы.

9. Популяция — это группа особей одного вида, длительно занимающая определённую территорию и свободно скрещивающаяся между собой.

Поток солнечного излучения от экватора к полюсам уменьшается, а по временам года меняется из-за наклона земной оси: летом он больше, зимой меньше.

Биологические ритмы — это периодические изменения интенсивности биологических процессов, связанные с циклическими изменениями условий среды.

Если из экосистемы изъять консументов второго порядка, численность травоядных резко возрастёт, усилится выедание растений, нарушатся цепи питания и может произойти сокращение численности других видов.