§ 52. Структура та функціонування екосистем. Зв'язки, що виникають між організмами в екосистемах

• До змісту відповідей

ТЕМА 6. ЛЮДИНА І БІОСФЕРА

До яких наслідків може призвести зникнення певного трофічного рівня в трофічному ланцюзі?

Зникнення певного трофічного рівня спричиняє порушення рівноваги в усій екосистемі. Чисельність організмів попереднього трофічного рівня, які слугували їжею для зниклих істот, різко зростає через відсутність хижаків або фітофагів, що призводить до перенаселення та виснаження ресурсів. Водночас організми вищого трофічного рівня позбавляються джерела живлення, тому їхня популяція скорочується, вимирає або змушена мігрувати.

§ 52. СТРУКТУРА ТА ФУНКЦІОНУВАННЯ ЕКОСИСТЕМ. ЗВ’ЯЗКИ, ЩО ВИНИКАЮТЬ МІЖ ОРГАНІЗМАМИ В ЕКОСИСТЕМАХ

Чи відрізняється функціонування малих і великих за розміром екосистем?

Загальні закономірності (колообіг речовин і потік енергії) є однаковими для екосистем будь-якого розміру. Проте великі екосистеми мають вище видове різноманіття, розгалуженіші трофічні сітки та здатні до тривалої автономної саморегуляції. Малі екосистеми містять невелику кількість видів, менш стійкі до коливань середовища й істотно залежать від припливу енергії та речовин ззовні.

Яку користь від мутуалістичних відносин має кожен з організмів, зображених на мал. 52.4?

• Рак-самітник та актинія: рак отримує маскування й захист від хижаків завдяки багатьом жалким клітинам актинії; актинія, переміщуючись разом із раком, розширює зону живлення та споживає залишки його здобичі.
• Мікориза (гриби і коренева система дерева): дерево отримує додаткову воду та розчинені мінеральні речовини завдяки збільшеній площі всмоктування гіфами гриба; гриб отримує від дерева готові органічні речовини (зокрема вуглеводи), синтезовані під час фотосинтезу.

Зробіть припущення щодо можливих причин високого ступеня домінування окремих видів в екосистемі.

1. Висока пристосованість до конкретних абіотичних умов (освітленості, вологості, температури).
2. Конкурентні переваги у здобуванні ресурсів (швидкий ріст, висока продуктивність, виділення речовин-інгібіторів для інших видів).
3. Відсутність природних ворогів (хижаків, паразитів або фітофагів), які контролюють чисельність популяції.
4. Значний репродуктивний потенціал і висока швидкість розмноження.

ПОМІРКУЙТЕ

1. У той час, коли було запропоновано термін «біогеоценоз», уже існувало поняття «екосистема». Чим, на вашу думку, була зумовлена необхідність введення терміну «біогеоценоз»?

Поняття «екосистема» є безрозмірним і позначає будь-яку систему взаємодіючих організмів і неживої природи незалежно від її просторових меж (від краплі води чи гнилого пня до всієї біосфери). Термін «біогеоценоз» запроваджено для визначення конкретної просторово обмеженої ділянки земної поверхні з однорідними кліматичними, ґрунтовими та біотичними умовами, межі якої визначаються межами певного рослинного угруповання (фітоценозу).

2. Чи існують взаємозв’язки між біотичною та абіотичною частинами екосистеми? Наведіть приклади.

Так, ці частини нерозривно пов’язані потоками енергії та колообігом речовин. Наприклад, рослини (біотична частина) поглинають сонячне світло, вуглекислий газ, воду та мінеральні солі з ґрунту (абіотична частина) під час фотосинтезу. Редуценти (бактерії та гриби) розкладають відмерлі рештки організмів, повертаючи мінеральні сполуки назад у ґрунт і атмосферу.

3. Чи можуть два види тварин або рослин займати одну екологічну нішу в певній екосистемі?

Ні, два види не можуть тривалий час займати одну й ту саму екологічну нішу. Згідно з правилом конкурентного виключення, між видами з однаковими екологічними вимогами виникає гостра конкуренція за ресурси, яка закінчується витісненням одного з них або розходженням їхніх ніш за простором, часом активності чи спектром живлення.