· Ілля Добрий · ГДЗ · 4 хв. читати
§ 53. Потоки енергії та колообіг речовин в екосистемах
ЗАВДАННЯ В ПАРАГРАФІ
Прокоментуйте схему, наведену на малюнку 53.1.
Схема ілюструє функціонування екосистеми як відкритої біологічної системи. Сонячна енергія вловлюється продуцентами (автотрофами) і трансформується в енергію хімічних зв’язків органічних речовин. Надалі ця енергія та речовина передаються консументам (гетеротрофам) і редуцентам. На кожному трофічному рівні значна частина енергії втрачається у вигляді розсіяного тепла. На відміну від речовин, які завдяки діяльності редуцентів здійснюють замкнений колообіг, енергія через екосистему проходить односпрямованим потоком і не повертається назад, тому для існування екосистеми потрібне її безперервне надходження ззовні.
Проаналізуйте структуру наведених на малюнку 53.2 трофічних ланцюгів й установіть трофічні рівні організмів, що входять до їхнього складу; запропонуйте свої варіанти пасовищного й детритного трофічних ланцюгів.
Аналіз трофічних ланцюгів на малюнку 53.2:
- Пасовищний ланцюг (ланцюг виїдання):
- Рослина (конюшина/квітка) — продуцент ( трофічний рівень);
- Гусінь (рослиноїдна комаха) — консумент I порядку ( трофічний рівень);
- Синиця (комахоїдний птах) — консумент II порядку ( трофічний рівень);
- Хижий птах (яструб) — консумент III порядку ( трофічний рівень).
- Детритний ланцюг (ланцюг розкладання):
- Листяний опад (детрит) — мертва органіка, початкове джерело енергії та речовин;
- Дощовий черв’як — детритофаг / консумент I порядку ( трофічний рівень);
- Чорний дрізд — консумент II порядку ( трофічний рівень);
- Яструб — консумент III порядку ( трофічний рівень).
Власні приклади:
- Пасовищний ланцюг: Люцерна Заєць-русак Лисиця звичайна Вовк.
- Детритний ланцюг: Опала кора дуба Гриб-трутовик Личинка жука-короїда Дятел.
Спробуйте визначити окремі трофічні ланцюги та схарактеризуйте їх (за малюнком 53.3).
У трофічній мережі лісової екосистеми (мал. 53.3) можна виділити такі взаємопов’язані пасовищні ланцюги:
- Рослини Рослиноїдні комахи Хижі комахи Дятел Яструб.
- Рослини Мишоподібні гризуни Лисиця.
- Рослини Мишоподібні гризуни Сова.
- Рослини Рослиноїдні птахи Яструб.
Ці ланцюги переплітаються, оскільки один і той самий вид (наприклад, мишоподібні гризуни або хижі птахи) може споживати різні види кормів або сам слугувати здобиччю для кількох хижаків. Що більше таких взаємозв’язків, то стабільнішою є екосистема.
Визначте трофічні рівні, на яких розміщені організми, що входять до трофічних ланцюгів піраміди біомаси (за малюнком 53.4).
- трофічний рівень (основа піраміди): Продуценти (дерева, трави, чагарники) — мають найбільшу біомасу.
- трофічний рівень: Консументи I порядку (рослиноїдні тварини: гризуни, копитні, рослиноїдні комахи).
- трофічний рівень: Консументи II порядку (дрібні хижаки, комахоїдні тварини, хижі птахи).
- трофічний рівень (верхівка піраміди): Консументи III порядку (великі верхівкові хижаки: рись, вовк, великі хижі птахи) — мають найменшу сумарну біомасу.
До складу екосистем входять такі екологічні групи організмів: продуценти, консументи та редуценти. Без якої з них, на вашу думку, можуть існувати екосистеми? Відповідь обґрунтуйте.
Теоретично екосистеми можуть функціонувати без групи консументів. Для підтримання базового колообігу речовин достатньо продуцентів, які синтезують органічні речовини з неорганічних сполук за рахунок світлової або хімічної енергії, та редуцентів, які мінералізують відмерлу органічну масу назад до неорганічних сполук (води, вуглекислого газу, мінеральних солей). Консументи є регуляторами чисельності та темпів колообігу, але не є абсолютно обов’язковою ланкою для мінімального замкненого циклу речовин.
ПОМІРКУЙТЕ
1. Які екосистеми продуктивніші – із більш розгалуженою чи менш розгалуженою трофічною мережею?
Продуктивнішими та біологічно стійкішими є екосистеми з більш розгалуженою трофічною мережею (наприклад, вологі тропічні ліси, діброви). У них наявна значна кількість видів-продуцентів, які ефективніше використовують ресурси середовища, а розгалужена сітка взаємозв’язків забезпечує повне засвоєння енергії та взаємозамінність видів у ланцюгах живлення.
2. Чому в піраміді біомаси біомаса продуцентів має переважати над біомасою організмів, що перебувають на вищих трофічних рівнях?
Згідно з правилом екологічної піраміди, під час переходу з одного трофічного рівня на інший втрачається близько 80–90 % енергії у вигляді тепла та витрат на процеси життєдіяльності, і лише 10–20 % перетворюється на новоутворену біомасу організмів наступного рівня. Через це загальна маса консументів кожного наступного порядку закономірно зменшується, а продуценти на першому рівні повинні мати найбільшу біомасу, щоб забезпечити кормом усі наступні ланки.
3. Без яких трофічних рівнів можуть функціонувати екосистеми?
Екосистеми можуть функціонувати без рівнів вторинних і подальших консументів (, і наступні рівні — хижаків вищих порядків), а за крайніх умов — повністю без рівнів консументів. Основними й обов’язковими трофічними рівнями для здійснення біогенного колообігу є рівень автотрофних продуцентів ( рівень) та рівень деструкторів-редуцентів.
Оцініть матеріал
Натисніть на зірку для оцінки:
Коментарі
Залишити відповідь:
Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься