Patērētāji, viņu loma ekosistēmas funkcionēšanā. Bioloģija licejā Vai augi var darboties kā patērētāji?

Patērētāji ir heterotrofiski organismi (pārsvarā dzīvnieki), kas patērē organiskās vielas no citiem organismiem – augiem (zālēdājiem – fitofāgiem) un dzīvniekiem (plēsēji – zoofāgi).[...]

Organisko vielu sadalīšanās procesu veic patērētāji (patērē – patērē) jeb heterotrofiskie organismi (hetero – cits, trofe – pārtika). Šie organismi izmanto organiskās vielas kā uztura materiālu un enerģijas avotu. Heterotrofos organismus iedala fagotrofos (phaqos — ēdošs) un saprotrofos (sapros — sapuvuši).[...]

Patērētāji daļēji izmanto kviešus dzīvības procesu uzturēšanai (“elpošanas izmaksas”) un daļēji veido savu ķermeni uz to bāzes, tādējādi veicot pirmo, fundamentālo ražotāju sintezēto organisko vielu transformācijas posmu. Biomasas radīšanas un uzkrāšanas process patērētāju līmenī tiek apzīmēts kā otrreizējā ražošana.[...]

Patērētāji ir heterotrofiski dzīvnieki, kas patērē gatavas organiskās vielas. Pirmās kārtas patērētāji var izmantot organiskās vielas no augiem (zālēdājiem). Heterotrofi, kas izmanto dzīvnieku barību, tiek iedalīti II, III kārtas uc patērētājos (plēsēji). Tajos visos izmanto ķīmisko saišu enerģiju, ko ražotāji uzglabā organiskajās vielās.[...]

PATĒRĒTĀJI - organismi, kas patērē gatavas organiskās vielas, bet nesadala šīs vielas līdz vienkāršām minerālu sastāvdaļām (sal. sadalītāji). K. kopums veido trofiskās ķēdes (līmeņus), kurās izšķir pirmās kārtas K. (zālēdāji) un otrās, trešās un turpmākās kārtas K. (plēsēji).[...]

Patērētāji ir organismi, pie kuriem pieder visi dzīvnieki, kas patērē gatavas organiskās vielas, ko radījušas fotosintētisko vai ķīmiski sintētisko sugu – ražotāji. Atšķirībā no destruktoriem, tie nenoved organiskās vielas līdz pilnīgai sadalīšanai vienkāršās minerālu sastāvdaļās.

Nav patērētāju, kas dzīvo izolēti: viņus visus ietekmē citi patērētāji. Acīmredzamākais piemērs ir konkurence; daudzi patērētāji saskaras ar ekspluatējošu konkurenci par ierobežotiem pārtikas resursiem, ja patērētāju blīvums ir liels un pārtikas daudzums ir mazs; šajā gadījumā, pieaugot patērētāju blīvumam, katra indivīda pārtikas patēriņa ātrums samazinās. Tomēr, pat ja pārtikas krājumi nav ierobežoti, pārtikas patēriņa līmenis uz vienu indivīdu var samazināties, palielinoties patērētāju blīvumam vairāku mijiedarbību dēļ, ko parasti sauc par savstarpēju iejaukšanos. Piemēram, daudzi patērētāji uz uzvedības pamata mijiedarbojas ar citiem indivīdiem populācijā; Tas atstāj mazāk laika pārtikas patēriņam, un pārtikas patēriņa temps kopumā samazinās.[...]

Ja patērētājs ātri pamet barošanas plāksteri, tad šis periods būs īss (/r + 5kr. 9.21.5. att.). Bet tajā pašā laikā viņš saņems attiecīgi maz enerģijas (Ecr). Enerģijas ražošanas likmi (visam periodam £¿ + 5) dos nogriežņa OB slīpums [t.i. e. £Kr./(+ 5Kr.)]. Tajā pašā laikā, ja patērētājs ilgstoši uzturas uz vietas (5DL), tad viņš saņems daudz vairāk enerģijas (£DL); bet kopumā ražošanas temps (segmenta Ob slīpums) mainīsies maz. Lai maksimāli palielinātu enerģijas ražošanas ātrumu periodā ¿/ + 5, ir jāsasniedz maksimālā slīpuma vērtība segmentam, kas savieno punktu O ar patēriņa līkni. To panāk, vienkārši novelkot līknes pieskari (līnija OP 9.21. att., B). Nav iespējams novilkt taisnu līniju no punkta O vēl stāvāku un tā, lai tā krustotu līkni, un tāpēc aiztures laiks, kas iegūts, izmantojot tangensu, ir optimāls (50 Pm).[...]

Patērētāju reakcijām uz pārtikas traipiem bieži ir ne tikai telpiska, bet arī laika sastāvdaļa.Šādos gadījumos galveno varoņu uzvedība atgādina “paslēpes spēli”.[...]

P - ražotāji C, - primārie patērētāji. D. Augsnes posmkāji - pēc Engeliann (1968).[...]

Visas ekosistēmas dzīvās sastāvdaļas - ražotāji, patērētāji un sadalītāji - veido kopienas kopumā vai tās atsevišķu daļu, noteiktu organismu grupu kopējo biomasu (“dzīvsvaru”). Biomasu parasti izsaka slapjā un sausā svara izteiksmē, bet var izteikt arī enerģijas vienībās – kalorijās, džoulos u.c., kas ļauj identificēt sakarību starp ienākošās enerģijas daudzumu un, piemēram, vidējo biomasu. [...]

Cilvēks, ēdot govs gaļu, ir sekundārais patērētājs trešajā trofiskajā līmenī, un, ēdot augus, viņš ir primārais patērētājs otrajā trofiskajā līmenī. Katram cilvēkam organisma fizioloģiskai darbībai gadā ir nepieciešams aptuveni 1 miljons kcal enerģijas, ko saņem ar pārtiku. Cilvēce saražo aptuveni 810 5 kcal (ar iedzīvotāju skaitu vairāk nekā 6 miljardi cilvēku), taču šī enerģija tiek sadalīta ārkārtīgi nevienmērīgi. Piemēram, pilsētā enerģijas patēriņš uz vienu cilvēku sasniedz 80 miljonus kcal gadā, t.i. Visa veida aktivitātēm (transports, mājsaimniecība, rūpniecība) cilvēks tērē 80 reizes vairāk enerģijas, nekā nepieciešams viņa ķermenim.[...]

Tajā pašā laikā nevar gaidīt, ka, palielinoties pārtikas pieejamībai, patērētāju dzimstība, pieauguma un izdzīvošanas rādītāji pieaugs bezgalīgi. Patērētāji sasniedz sāta stāvokli, un pārtikas patēriņa ātrums pamazām sasniedz nemainīgu līmeni, pie kura tas nav atkarīgs no pieejamās pārtikas daudzuma (8.7. att.); tāpēc arī ieguvums, ko saņem patērētājs, sasniedz nemainīgu līmeni. Tādējādi pastāv ierobežojums pārtikas daudzumam, ko konkrētā patērētāju populācija var ēst, ierobežojums kaitīgajai ietekmei uz tās laupījumu populāciju un ierobežojums, līdz kuram patērētāju populācija var palielināties.

Ekosistēmā pārtikas un enerģijas savienojumi iet virzienā: ražotāji -> patērētāji -> sadalītāji.[...]

Katra biocenoze ietver šādus funkcionālos komponentus: ražotājus, I-III kārtas patērētājus, kā arī sadalītājus, kas veido dažāda veida barības ķēdes (ganības un detrīts). Šī ekosistēmas struktūra nodrošina enerģijas pārnesi no saites (trofiskā līmeņa) uz saiti. Reālos apstākļos barības ķēdēm var būt atšķirīgs saišu skaits, turklāt trofiskās ķēdes var krustoties, veidojot pārtikas tīklus. Gandrīz visas dzīvnieku sugas, izņemot tos, kas ir ļoti specializēti pārtikas ziņā, izmanto ne tikai vienu barības avotu, bet vairākus. Ja kāds biocenozes dalībnieks izkrīt no kopienas, visa sistēma netiek traucēta, jo tiek izmantoti citi pārtikas avoti. Jo lielāka sugu daudzveidība biocenozē, jo stabilāka tā ir. Piemēram, augu-zaķa-lapsas barības ķēdē ir tikai trīs posmi. Bet lapsa barojas ne tikai ar zaķiem, bet arī no grauzējiem un putniem. Zaķim ir arī alternatīvi barības veidi - zaļās augu daļas, sausie stublāji (“siens”), koku un krūmu zari utt.[...]

Trešā daļa organismu grupu, kas piedalās vielu apritē biosfērā, ir patērētāji - organismi, kas barojas ar dzīvām vai mirušām organiskām vielām. Atšķirība starp patērētājiem un sadalītājiem, kuri arī barojas ar organiskām vielām, ir tāda, ka viņi savai dzīves aktivitātei izmanto tikai daļu enerģijas (vidēji ap 90%), ko satur pārtikas organiskās vielas, un ne visas pārtikas organiskās vielas ir. pārvēršas neorganiskos savienojumos. [...]

Ganību meža barības ķēžu gadījumā, kad koki ir ražotāji un kukaiņi ir primārie patērētāji, primāro patērētāju līmenis ir skaitliski bagātāks ar ražotāju līmeņa indivīdiem. Tādējādi skaitļu piramīdas var apgriezt. Piemēram, attēlā. 9.7. attēlā parādītas mērenās joslas stepju un mežu ekosistēmu skaitļu piramīdas.[...]

Bioloģiskie resursi ir visas dzīves vidi veidojošās biosfēras sastāvdaļas: ražotāji, patērētāji un sadalītāji ar tajos esošo ģenētisko materiālu (Reimers, 1990). Tie ir avoti, lai cilvēki saņemtu materiālos un garīgos labumus. Tajos ietilpst komerciālie objekti, kultivētie augi, mājdzīvnieki, gleznainas ainavas, mikroorganismi, t.i., augu resursi, dzīvnieku resursi utt. Īpaša nozīme ir ģenētiskajiem resursiem.[...]

Turklāt modelēšanas rezultāti kļūst atšķirīgi, ja ņem vērā, ka patērētāju populācijas ietekmē pārtikas resursi, un tie nav atkarīgi no patērētāju ietekmes (¡3,/X), 3(/ = 0: tā. saukta par “donoru regulētu sistēmu”), šāda veida pārtikas tīklā stabilitāte ir vai nu neatkarīga no sarežģītības, vai arī palielinās līdz ar to (DeAngelis, 1975). Praksē vienīgā organismu grupa, kas parasti apmierina šo nosacījumu, ir detritivores.[...]

Cilvēks ir daļa no biosfēras biotiskās sastāvdaļas, kur viņu barības ķēdes savieno ar ražotājiem, ir pirmās un otrās (dažreiz trešās) kārtas patērētājs, heterotrofs, izmanto gatavu organisko vielu un barības vielas, ir iekļauts vielu ciklu biosfērā un pakļaujas vielas fizikālās un ķīmiskās vienotības likumam B .UN. Vernadskis - dzīvā viela ir fizikāli ķīmiski vienota.[...]

Iepriekš minētais piemērs parāda, kā vienu un to pašu resursu (aveņu augu) var izmantot ļoti dažādi patērētāji; Tas arī parāda, cik daudz šķietami nesaistītu patērētāju tomēr var mijiedarboties, izmantojot kopīgu resursu (sk. 7. nodaļu).[...]

Trofiskais līmenis ir katras pārtikas ķēdes saites atrašanās vieta. Pirmais trofiskais līmenis ir ražotāji, visi pārējie ir patērētāji.[...]

Katras šīs zonas biotiskās kopienas, izņemot eifotisko, ir sadalītas bentiskajā un pelaģiskajā. Tajos primārie patērētāji ir zooplanktons, kukaiņus jūrā ekoloģiski aizstāj vēžveidīgie. Lielākā daļa lielo dzīvnieku ir plēsēji. Jūrai ir raksturīga ļoti nozīmīga dzīvnieku grupa, ko sauc par sēdošiem (piesaistītiem). Tie nav atrodami saldūdens sistēmās. Daudzi no tiem atgādina augus un līdz ar to arī to nosaukumus, piemēram, krinoīdi. Šeit plaši attīstīts savstarpējais un komensālisms. Visi bentosa dzīvnieki savā dzīves ciklā iziet pelaģisko stadiju kāpuru veidā.[...]

Tomēr, bez šaubām, vispārīgāks noteikums ir indivīda pārtikas patēriņa samazināšanās, palielinoties patērētāju blīvumam. Šim samazinājumam, visticamāk, būs negatīva ietekme uz auglību, izaugsmi un individuālās mirstības iespējamību, un šī negatīvā ietekme palielināsies, palielinoties blīvumam. Tādējādi patērētāju populācijā tiek īstenota no blīvuma atkarīga kontrole un līdz ar to savstarpēja iejaukšanās stabilizē plēsoņu populācijas dinamiku un plēsoņu un medījumu populāciju mijiedarbības dinamiku.[...]

Augu radīto organisko masu laika vienībā sauc par kopienas primāro produkciju, bet dzīvnieku vai citu patērētāju produkciju par sekundāro. Acīmredzot sekundārā ražošana nevar būt lielāka par primāro ražošanu vai pat vienāda ar to. Produktus kvantitatīvi izsaka augu mitrā vai sausā masā vai enerģijas vienībās - līdzvērtīgā džoulu skaitā.[...]

Enerģija tiek pārnesta no organisma uz organismu, veidojot barības jeb trofisko ķēdi: no autotrofiem, ražotājiem (radītājiem) līdz heterotrofiem, patērētājiem (ēdājiem) un tā tālāk 4-6 reizes no viena trofiskā līmeņa uz citu.[...]

Agrocenozē, tāpat kā jebkurā biocenozē, attīstās barības ķēdes. Obligāts posms šajās ķēdēs ir cilvēks, un šeit viņš darbojas kā pirmās kārtas patērētājs, un pārtikas ķēde pie viņa tiek pārtraukta. Agrocenozes ir ļoti nestabilas un pastāv bez cilvēka iejaukšanās no 1 gada (graudaugi, dārzeņi) līdz 20-25 gadiem (augļi un ogas).[...]

KOPIENA ir savstarpēji saistītu indivīdu, savstarpēji saistītu sugu kopums noteiktā telpā.[...]

Sarindota priekšroka dominē, ja pārtikas preces var klasificēt, pamatojoties uz vienu rādītāju. Jaukts uzturs ir vēlams dažādu iemeslu dēļ.[...]

Biocenoze (“bios” - dzīvība, “cenoze” - kopiena, Karls Moebius, 1877) ir viss sugu komplekss, kas dzīvo kopā un ir savstarpēji saistīti. Biocenozes, tāpat kā populācijas, ir DZĪVES virsorganismu organizācijas līmenis.[...]

Plēsēji, kas barojas ar zālēdājiem, un “superplēsēji”, kas barojas gan ar tiem pašiem zālēdājiem, gan mazākiem plēsējiem, veido 2. un 3. kārtas patērētāju līmeni. Daļa no ražotāju radītajām organiskajām vielām nesasniedz patērētāja līmeni kā pārtika, bet kopā ar visu līmeņu organiskajām atliekām to pārstrādā organismi, kas barojas ar atmirušajām organiskajām atliekām, destruktoriem, un galu galā to iznīcina sēnītes un mikroorganismi, kurus sauc par sadalītājiem. Tomēr daudzi autori apvieno šīs divas organismu grupas vienā ar vienu no diviem nosaukumiem. Galvenā nozīme ir dažādu līmeņu savienojumu sistēmu darbības analīzei, atsevišķu sugu un sugu grupu lomai vielas un enerģijas apstrādē trofiskajos tīklos, un tās vienmēr ir daudz sarežģītākas nekā vispārināta "piramīdas" shēma. vides pētījumu saturs.[...]

Nav grūti pamanīt, ka, jo īsāka ir iedzīvotāju barības ķēde, jo lielāks ir tās dzīvības darbībai pieejamās enerģijas daudzums. Tāpēc konkrētai ekosistēmas primārās ražošanas produkcijai pāreja uz katru nākamo pārtikas ķēdes līmeni krasi samazina to patērētāju skaitu (līdz pat 10 reizēm), kas var sevi pabarot.[...]

Pārtikas labvēlīgo ietekmi uz atsevišķiem plēsējiem nav grūti iedomāties. Palielināts apēstā ēdiena daudzums, vispārīgi runājot, palielina augšanas, attīstības un vairošanās ātrumu un samazina mirstību. Tomēr ir vairākas situācijas, kurās sakarība starp pārtikas patēriņa ātrumu un plēsoņa gūto peļņu izrādās sarežģītāka, nekā šķiet pirmajā mirklī.[...]

Sauszemes ekosistēmās ziedoši augi parasti dominē ne tikai savā trofiskajā līmenī, bet arī visā sabiedrībā, jo tie nodrošina patvērumu lielākajai daļai sabiedrības organismu un turklāt tiem ir dažāda ietekme uz abiotisko vidi. Patērētājiem var būt arī regulējoša loma visā sabiedrībā. Vietās, kur augi ir mazi, dzīvniekiem ir diezgan liela ietekme uz fizisko vidi.[...]

Visiem dzīvniekiem vispirms ir nepieciešams zināms daudzums barības, lai vienkārši izdzīvotu (8.6. attēls), un, ja šis slieksnis netiks pārsniegts, dzīvnieks nespēs augt un vairoties un tādējādi nespēs radīt pēcnācējus. Citiem vārdiem sakot, zems pārtikas patēriņa līmenis ne tikai dod patērētājam pārāk mazu labumu, bet gan drīzāk ietekmē ātrumu, kādā viņš tuvojas nāvei no bada.

Tie rada biomasu, kas satur ķīmisko saišu potenciālo enerģiju. Tāpēc tos sauc par ražotājiem - ražotājiem. Enerģijas uzkrāšanās ātrumu konusa līmeņos sauc par sekundāro produktivitāti.[...]

Auga apkaimē kurmju kolonija konstatēta 16 km attālumā no emisijas centra, ne tuvāk par 7–8 km noķerti straumes, bet 3–4 km attālumā noķerti ķipari. Turklāt šādos attālumos no auga dzīvnieki nedzīvo pastāvīgi, bet ierodas tikai uz laiku. Tas nozīmē, ka biogeocenoze, palielinoties antropogēnajai slodzei, tiek vienkāršota galvenokārt patērētāju zaudēšanas vai straujas samazināšanās dēļ (sk. 4. att.) un oglekļa (un citu elementu) cirkulācijas ķēde kļūst divdaļīga: ražotāji un receptori. [...]

Ekosistēma ir organismu un neorganisko komponentu kopums, kurā var uzturēt vielu apriti. Jebkura ekosistēma ietver dzīvu daļu – biocenozi un tās fizisko vidi. Mazākas ekosistēmas ir daļa no arvien lielākām, līdz pat kopējai Zemes ekosistēmai – biosfērai. Ekosistēma var nodrošināt vielu apriti tikai tad, ja ir četras sastāvdaļas: barības vielu rezerves, ražotāji, patērētāji un sadalītāji.[...]

Viens no iemesliem, kāpēc trūkst paleontoloģisko datu par arheju un proterozoiku, ir ārējo vai iekšējo skeletu trūkums, ko varētu saglabāt kā fosilijas. Viens no pieņēmumiem šajā jautājumā, kas ir vistuvākais ekoloģiskajam evolūcijas skatījumam, ir tāds, ka ilgu laiku organisko vielu ražošanas līmenis ar fotosintēzi, ko galvenokārt pārstāv fitoplanktons, mikroskopiskās aļģes, kas peld ūdens augšējos slāņos. pietiekami vai pat pārmērīgi, lai uzturētu dzīvību dažādiem patērētājiem, kuri barojās ar dzīvām vai mirušām aļģēm un attīstījās, lai uzlabotu ūdens filtrēšanas vai dūņu savākšanas mehānismus. Liela daļa mūsdienu jūras organismu uzturu ir saglabājuši no filtrētām sīkām organiskām daļiņām (sūkļi, daudzi mīkstmieši, vēžveidīgie, kāpuru akordi un daudzi citi) vai no grunts savāktajām dūņām. Šāda veida biosfēra, kuras ekosistēmas, iespējams, sastāvēja tikai no trim līmeņiem – ražotājiem, patērētājiem un sadalītājiem, mikroorganismiem, kas beidzot sadala organiskās vielas, uz Zemes pastāvēja diezgan ilgu laiku.[...]

Papildus tam, lai ilustrētu plēsēju piesātinājuma potenciālo nozīmi, ražas piemērs izceļ vēl vienu problēmu, kas saistīta ar mijiedarbības laika skalu. Sēklu patērētāji nespēj gūt maksimālu peļņu (vai nodarīt maksimālu kaitējumu) no bagātīgas ražas, jo viņu audzēšanas laiks ir pārāk garš. Hipotētisks sēklu patērētājs, kas sezonas laikā varētu ražot vairākas paaudzes, ar bagātīgu pārtiku varētu eksponenciāli palielināt savu populāciju un iznīcināt ražu. -Vispārīgi runājot, patērētājiem ar salīdzinoši īsu ģenerēšanas laiku ir tendence atkārtot savu laupījumu pārpilnības svārstības, savukārt patērētājiem ar relatīvi ilgu ģenerēšanas laiku ir vajadzīgs ilgāks periods, lai reaģētu uz medījuma pārpilnības pieaugumu un atgūtos no medījumu skaita samazināšanās.

IN biocenozes Dzīvie organismi ir cieši saistīti ne tikai viens ar otru, bet arī ar nedzīvo dabu. Šī saikne izpaužas caur matēriju un enerģiju.

Metabolisms, kā zināms, ir viena no galvenajām dzīves izpausmēm. Mūsdienu izpratnē organismi ir atvērtas bioloģiskas sistēmas, jo tos ar vidi savieno pastāvīga vielas un enerģijas plūsma, kas iet cauri viņu ķermenim. Dzīvo būtņu materiālā atkarība no vides tika atzīta jau Senajā Grieķijā. Filozofs Heraklīts tēlaini izteica šo parādību ar šādiem vārdiem: "Mūsu ķermeņi plūst kā straumes, un matērija tajās pastāvīgi atjaunojas kā ūdens straumē." Var izmērīt organisma vielas un enerģijas saikni ar vidi.

Pārtikas, ūdens un skābekļa plūsma dzīvajos organismos ir vielas plūsmas no vidi. Pārtika satur enerģiju, kas nepieciešama šūnu un orgānu darbībai. Augi tieši absorbē saules gaismas enerģiju, uzglabā to organisko savienojumu ķīmiskajās saitēs, un pēc tam tā tiek pārdalīta caur pārtikas attiecībām biocenozēs.

V. N. Sukačovs
(1880 – 1967)

Ievērojams krievu botāniķis, akadēmiķis
Bioģeocenoloģijas – zinātnes par dabas ekosistēmām dibinātājs

Vielas un enerģijas plūsmas caur dzīviem organismiem vielmaiņas procesos ir ārkārtīgi lielas. Cilvēks, piemēram, savas dzīves laikā patērē desmitiem tonnu pārtikas un dzērienu, un caur plaušām daudzus miljonus litru gaisa. Daudzi organismi mijiedarbojas ar savu vidi vēl intensīvāk. Lai izveidotu katru savas masas gramu, augi tērē no 200 līdz 800 vai vairāk gramiem ūdens, ko tie iegūst no augsnes un iztvaiko atmosfērā. Vielas, kas nepieciešamas, lai fotosintēze, augi iegūst no augsnes, ūdens un gaisa.

Ar šādu vielu plūsmu intensitāti no neorganiskās dabas dzīvajos ķermeņos dzīvībai nepieciešamo savienojumu rezerves tiek samazinātas. barības vielas– jau sen būtu izsmelts uz Zemes. Tomēr dzīvība neapstājas, jo barības vielas pastāvīgi tiek atgrieztas organismu apkārtējā vidē. Tas notiek biocenozēs, kur augu sintezēto sugu uztura attiecību rezultātā. organisko vielu galu galā atkal tiek iznīcināti savienojumos, kurus atkal var izmantot augi. Tā tas rodas vielu bioloģiskais cikls.

Tādējādi biocenoze ir daļa no vēl sarežģītākas sistēmas, kurā bez dzīviem organismiem ietilpst arī to nedzīvā vide, kas satur dzīvībai nepieciešamo vielu un enerģiju. Biocenoze nevar pastāvēt bez materiāla un enerģijas sakariem ar vidi. Tā rezultātā biocenoze ir zināma vienotība ar to.

A. Tanslijs
(1871 – 1955)

Angļu botāniķis ieviesa zinātnē jēdzienu “ekosistēma”.

Tiek saukta jebkura organismu un neorganisko komponentu kolekcija, kurā var uzturēt vielas ciklu ekoloģiskā sistēma, vai ekosistēma.

Dabiskās ekosistēmas var būt dažāda apjoma un garuma: neliela peļķe ar tās iemītniekiem, dīķis, okeāns, pļava, birzs, taiga, stepe – tie visi ir dažāda mēroga ekosistēmu piemēri. Jebkura ekosistēma ietver dzīvu daļu – biocenozi un tās fizisko vidi. Mazākas ekosistēmas ir daļa no arvien lielākām, līdz pat visai Zemes ekosistēmai. Vispārējais bioloģiskais matērijas cikls uz mūsu planētas sastāv arī no daudzu vairāk privātu ciklu mijiedarbības. Ekosistēma var nodrošināt vielu apriti tikai tad, ja tā ietver četras tam nepieciešamās sastāvdaļas: barības vielu rezerves, ražotājiem, patērētājiem Un sadalītāji(1. att.).

Rīsi. 1. Būtiski ekosistēmas komponenti

Ražotāji- tie ir zaļie augi, kas, izmantojot saules enerģijas plūsmas, rada organisko vielu no biogēniem elementiem, t.i., bioloģiskiem produktiem.

Patērētāji– šīs organiskās vielas patērētāji, pārstrādājot to jaunās formās. Dzīvnieki parasti darbojas kā patērētāji. Ir pirmās kārtas patērētāji - zālēdāju sugas un otrās kārtas - gaļēdāji.

Sadalītāji- organismi, kas pilnībā iznīcina organiskos savienojumus par minerāliem. Sadalītāju lomu biocenozēs pilda galvenokārt sēnītes un baktērijas, kā arī citi mazie organismi, kas apstrādā augu un dzīvnieku mirušās atliekas (2. att.).

Rīsi. 2. Atmirušās koksnes iznīcinātāji (bronzas vabole un tās kāpurs; brieža vabole un tās kāpurs; liela ozola garragu vabole un tā kāpurs; smaržīgais meža tārpu tauriņš un tā kāpurs; sarkanā plakanvabole; mezglainais simtkājis; melnā skudra; meža utis; slieka)

Dzīve uz Zemes norisinās apmēram 4 miljardus gadu, bez pārtraukuma tieši tāpēc, ka tā notiek matērijas bioloģisko ciklu sistēmā. Pamats tam ir augu fotosintēze un barības savienojumi starp organismiem biocenozēs. Tomēr vielas bioloģiskais cikls prasa pastāvīgus enerģijas izdevumus. Atšķirībā no ķīmiskajiem elementiem, kas atkārtoti iesaistīti dzīvos ķermeņos, saules gaismas enerģiju, ko saglabā zaļie augi, organismi nevar izmantot bezgalīgi.

Saskaņā ar pirmo termodinamikas likumu enerģija nepazūd bez pēdām, tā tiek saglabāta apkārtējā pasaulē, bet pāriet no vienas formas uz otru. Saskaņā ar otro termodinamikas likumu jebkuru enerģijas pārveidošanu pavada tās daļas pāreja uz stāvokli, kurā to vairs nevar izmantot darbam. Dzīvu būtņu šūnās enerģija, kas nodrošina ķīmiskās reakcijas, katras reakcijas laikā daļēji pārvēršas siltumā, un siltumu ķermenis izkliedē apkārtējā telpā. Tādējādi šūnu un orgānu sarežģīto darbu pavada enerģijas zudums no ķermeņa. Katrs vielu aprites cikls atkarībā no biocenozes dalībnieku aktivitātes prasa arvien jaunus enerģijas krājumus.

Tādējādi dzīvība uz mūsu planētas tiek veikta kā pastāvīga vielu cikls, atbalstīts saules enerģijas plūsma. Dzīve tiek organizēta ne tikai biocenozēs, bet arī ekosistēmās, kurās pastāv cieša saikne starp dzīvām un nedzīvām dabas sastāvdaļām.

Ekosistēmu daudzveidība uz Zemes ir saistīta gan ar dzīvo organismu daudzveidību, gan ar fiziskās un ģeogrāfiskās vides apstākļiem. Tundra, mežs, stepe, tuksnesis vai trops kopienas ir savas bioloģisko ciklu īpašības un saiknes ar vidi. Arī ūdens ekosistēmas ir ļoti dažādas. Ekosistēmas atšķiras pēc bioloģisko ciklu ātruma un kopējā šajos ciklos iesaistīto vielu daudzuma.

Ekosistēmu ilgtspējas pamatprincips – enerģijas plūsmas atbalstīts matērijas cikls – pēc būtības nodrošina dzīvības nebeidzamu pastāvēšanu uz Zemes.

Balstoties uz šo principu, var organizēt ilgtspējīgas mākslīgās ekosistēmas un ražošanas tehnoloģijas, kas taupa ūdeni vai citus resursus. Organismu koordinētas darbības pārkāpums biocenozēs parasti rada nopietnas izmaiņas vielu ciklos ekosistēmās. Tas ir galvenais iemesls tam vides katastrofas, piemēram, augsnes auglības samazināšanās, augu ražas samazināšanās, dzīvnieku augšanas un produktivitātes samazināšanās, kā arī pakāpeniska dabiskās vides iznīcināšana.

Izveidojiet atbilstību starp dzīvās vielas īpašībām un funkciju nosaukumiem biosfērā (saskaņā ar V. I. Vernadski): katrai pozīcijai, kas norādīta pirmajā kolonnā, atlasiet atbilstošo pozīciju no otrās kolonnas.

Pierakstiet atlasītos ciparus tabulā zem atbilstošajiem burtiem.

A	B	IN	G	D

Paskaidrojums.

1) redokss: B) ūdens un oglekļa dioksīda veidošanās aerobu elpošanas laikā;

D) oglekļa dioksīda samazināšana fotosintēzes laikā

2) gāze: A) atbrīvošana metāns nonāk atmosfērā denitrificējošo baktēriju darbības rezultātā

3) koncentrācija: B) silīcija sāļu uzkrāšanās kosa šūnās; D) kaļķakmens veidošanās

Atbilde: 21313

Piezīme.

Dzīvās vielas funkcijas.

Pēc Vernadska domām - deviņi: gāze, skābeklis, oksidēšana, kalcijs, reducēšana, koncentrācija, organisko savienojumu iznīcināšanas funkcija, reducējošās sadalīšanās funkcija, organismu metabolisma un elpošanas funkcija. Šobrīd, ņemot vērā jaunos pētījumus, tiek izdalītas šādas funkcijas.

Bioģeoķīmiskā cilvēces funkcija ir vielu radīšana un pārveidošana, ko veic cilvēce.

Enerģijas funkcija. Saules enerģijas absorbcija fotosintēzes laikā un ķīmiskā enerģija ar enerģiju piesātināto vielu sadalīšanās laikā, enerģijas pārnešana pa barības ķēdēm (ko izmanto heterotrofi). Absorbētā enerģija tiek izplatīta ekosistēmā starp dzīviem organismiem pārtikas veidā. Daļa enerģijas tiek izkliedēta siltuma veidā, un daļa uzkrājas atmirušajās organiskajās vielās un pārvēršas fosilā stāvoklī. Tā veidojās kūdras, ogļu, naftas un citu degošu derīgo izrakteņu atradnes.

Destruktīvā funkcija. Šī funkcija sastāv no sadalīšanās, atmirušo organisko vielu mineralizācijas, iežu ķīmiskās sadalīšanās, iegūto minerālu iesaistīšanās biotiskajā ciklā, t.i. izraisa dzīvās vielas pārvēršanos inertā matērijā. Rezultātā veidojas arī biogēna un bioinerta biosfēras viela. Uz akmeņiem - baktērijas, zilaļģes, sēnes un ķērpji - spēcīgi ķīmiski iedarbojas uz akmeņiem ar vesela skābju kompleksa - ogļskābju, slāpekļa, sērskābes un dažādu organisko - šķīdumiem. Ar to palīdzību sadalot noteiktas minerālvielas, organismi selektīvi ekstrahē un biotiskajā ciklā iekļauj svarīgākos uztura elementus - kalciju, kāliju, nātriju, fosforu, silīciju, mikroelementus.

Koncentrēšanās funkcija. Tas ir nosaukums noteiktu veidu vielu selektīvai uzkrāšanai dzīves laikā, lai veidotu ķermeņa ķermeni vai vielmaiņas laikā no tā izņemto vielu. Koncentrācijas funkcijas rezultātā dzīvie organismi ekstrahē un akumulē vides biogēnos elementus. Dzīvās vielas sastāvā dominē vieglo elementu atomi: ūdeņradis, ogleklis, slāpeklis, skābeklis, nātrijs, magnijs, silīcijs, sērs, hlors, kālijs, kalcijs, dzelzs, alumīnijs. Ogleklis: kaļķakmens, krīts, ogles, nafta, bitumens, kūdra, degslāneklis (sapropelis + humuss), sapropelis (gadsimtiem veci saldūdens objektu grunts nogulumi - dūņas). Atsevišķas sugas ir specifiski noteiktu elementu koncentratori: jūraszāles (brūnaļģes) - jods, buttercups - litijs, pīles - rādijs, kramaļģes un graudaugi - silīcijs, moluski un vēžveidīgie - varš, mugurkaulnieki - dzelzs, baktērijas - mangāns utt.

Līdz ar dzīvā organisma koncentrācijas funkciju izdalās viela, kas pēc rezultātiem ir tai pretēja - izkliedēšana. Tas izpaužas caur organismu trofiskajām un transporta aktivitātēm. Piemēram, vielas izkliede, organismiem izdalot ekskrementus, organismu nāve dažāda veida kustībās telpā vai apvalka izmaiņas. Asins hemoglobīnā esošais dzelzs tiek izkliedēts, piemēram, caur asinssūcējiem kukaiņiem.

Vidi veidojoša funkcija. Vides fizikāli ķīmisko parametru (litosfēra, hidrosfēra, atmosfēra) transformācija dzīvībai svarīgu procesu rezultātā organismu pastāvēšanai labvēlīgos apstākļos.

Šī funkcija ir iepriekš apspriesto dzīvās vielas funkciju kopīgs rezultāts: enerģijas funkcija nodrošina enerģiju visām bioloģiskā cikla saitēm; destruktīva un koncentrēšanās veicina izkļūšanu no dabiskās vides un izkliedētu, bet dzīviem organismiem vitāli svarīgu elementu uzkrāšanos. Ir ļoti svarīgi atzīmēt, ka vidi veidojošās funkcijas rezultātā ģeogrāfiskajā apvalkā notika šādi svarīgi notikumi: tika pārveidots primārās atmosfēras gāzu sastāvs, mainījās primārā okeāna ūdeņu ķīmiskais sastāvs, litosfērā izveidojās nogulumiežu slānis, un uz zemes virsmas izveidojās auglīga augsnes sega.

Aplūkotās četras dzīvās vielas funkcijas ir galvenās, noteicošās funkcijas. Var atšķirt dažas citas dzīvās vielas funkcijas, piemēram:

Gāzes funkcija nosaka gāzu migrāciju un to pārvērtības, nodrošina biosfēras gāzes sastāvu.

Dominējošā gāzu masa uz Zemes ir biogēnas izcelsmes. Dzīvās vielas funkcionēšanas laikā rodas galvenās gāzes: slāpeklis, skābeklis, oglekļa dioksīds, sērūdeņradis, metāns uc CO 2 pārkāpums => siltumnīcas efekts.

Redox funkcija sastāv galvenokārt no to vielu ķīmiskās pārveidošanas, kas satur atomus ar mainīgu oksidācijas pakāpi (dzelzs, mangāna, slāpekļa uc savienojumi). Tajā pašā laikā uz Zemes virsmas dominē biogēnie oksidācijas un reducēšanās procesi.

Transporta funkcija- vielas pārnešana pret gravitāciju un horizontālā virzienā. Kopš Ņūtona laikiem ir zināms, ka vielu plūsmu kustību uz mūsu planētas nosaka gravitācijas spēks. Pati nedzīvā viela pārvietojas pa slīpu plakni tikai no augšas uz leju. Tikai šajā virzienā pārvietojas upes, ledāji, lavīnas un nogāzes. Dzīvā viela ir vienīgais faktors, kas nosaka matērijas apgriezto kustību – no apakšas uz augšu, no okeāna – uz kontinentiem.

Aktīvās kustības dēļ dzīvie organismi var pārvietot dažādas vielas vai atomus horizontālā virzienā, piemēram, caur dažāda veida migrācijām. Vernadskis ķīmisko vielu kustību jeb migrāciju dzīvās vielas ceļā sauca par atomu vai vielas biogēno migrāciju.

Atbilde: 21313

Dzīvie organismi ir cieši saistīti ne tikai viens ar otru, bet arī ar nedzīvo dabu. Šī saikne izpaužas caur matēriju un enerģiju.

Metabolisms, kā zināms, ir viena no galvenajām dzīves izpausmēm. Mūsdienu izpratnē organismi ir atvērtas bioloģiskas sistēmas, jo tos ar vidi savieno pastāvīga vielas un enerģijas plūsma, kas iet cauri viņu ķermenim. Dzīvo būtņu materiālā atkarība no vides tika atzīta jau Senajā Grieķijā. Filozofs Heraklīts tēlaini izteica šo parādību ar šādiem vārdiem: "Mūsu ķermeņi plūst kā straumes, un tajos matērija pastāvīgi atjaunojas kā ūdens straumē." Var izmērīt organisma vielas un enerģijas saikni ar vidi.

Pārtikas, ūdens un skābekļa plūsma dzīvajos organismos ir vielu plūsma no vides. Pārtika satur enerģiju, kas nepieciešama šūnu un orgānu darbībai. Augi tieši absorbē saules gaismas enerģiju, uzglabā to organisko savienojumu ķīmiskajās saitēs, un pēc tam tā tiek pārdalīta caur pārtikas attiecībām biocenozēs.

Vielas un enerģijas plūsmas caur dzīviem organismiem vielmaiņas procesos ir ārkārtīgi lielas. Cilvēks, piemēram, savas dzīves laikā patērē desmitiem tonnu pārtikas un dzērienu, un caur plaušām daudzus miljonus litru gaisa. Daudzi organismi mijiedarbojas ar savu vidi vēl intensīvāk. Lai izveidotu katru savas masas gramu, augi tērē no 200 līdz 800 vai vairāk gramiem ūdens, ko tie iegūst no augsnes un iztvaiko atmosfērā. Vielas, kas nepieciešamas, lai fotosintēze, augi iegūst no augsnes, ūdens un gaisa.

Ar tādu vielu plūsmu intensitāti no neorganiskās dabas dzīvos ķermeņos dzīvībai nepieciešamo savienojumu - biogēno elementu - rezerves uz Zemes jau sen būtu izsmeltas. Tomēr dzīvība neapstājas, jo barības vielas pastāvīgi tiek atgrieztas organismu apkārtējā vidē. Tas notiek biocenozēs, kur sugu uztura attiecību rezultātā augu sintezētās organiskās vielas galu galā atkal tiek iznīcinātas savienojumos, kurus augi var izmantot atkārtoti. Tā rodas vielu bioloģiskais cikls.

Tādējādi biocenoze ir daļa no vēl sarežģītākas sistēmas, kurā bez dzīviem organismiem ietilpst arī to nedzīvā vide, kas satur dzīvībai nepieciešamo vielu un enerģiju. Biocenoze nevar pastāvēt bez materiāla un enerģijas sakariem ar vidi. Tā rezultātā biocenoze ir zināma vienotība ar to.

Jebkuru organismu un neorganisko komponentu kopumu, kurā var uzturēt vielu ciklu, sauc par ekoloģisko sistēmu vai ekosistēma.

Dabiskās ekosistēmas var būt dažāda apjoma un apmēra: neliela peļķe ar tās iemītniekiem, dīķis, okeāns, pļava, birzs, taiga, stepe – tie visi ir dažāda mēroga ekosistēmu piemēri. Jebkura ekosistēma ietver dzīvu daļu – biocenozi un tās fizisko vidi. Mazākas ekosistēmas ir daļa no arvien lielākām, līdz pat visai Zemes ekosistēmai. Vispārējais bioloģiskais matērijas cikls uz mūsu planētas sastāv arī no daudzu vairāk privātu ciklu mijiedarbības.

Ekosistēma var nodrošināt vielu apriti tikai tad, ja tā ietver četras tam nepieciešamās sastāvdaļas: barības vielu rezerves, ražotājus, patērētājus un sadalītājus (67. att.).

Ražotāji - tie ir zaļie augi, kas, izmantojot saules enerģijas plūsmas, rada organisko vielu no biogēniem elementiem, t.i., bioloģiskiem produktiem.

Patērētāji - šīs organiskās vielas patērētāji, pārstrādājot to jaunās formās. Dzīvnieki parasti darbojas kā patērētāji. Ir pirmās kārtas patērētāji - zālēdāju sugas un otrās kārtas - gaļēdāji.

Sadalītāji - organismi, kas pilnībā iznīcina organiskos savienojumus par minerāliem. Sadalītāju lomu biocenozēs pilda galvenokārt sēnītes un baktērijas, kā arī citi sīkie organismi, kas apstrādā augu un dzīvnieku mirušās atliekas (68. att.).

Dzīve uz Zemes norisinās apmēram 4 miljardus gadu, bez pārtraukuma tieši tāpēc, ka tā notiek matērijas bioloģisko ciklu sistēmā. Pamats tam ir augu fotosintēze un barības savienojumi starp organismiem biocenozēs.

Tomēr vielas bioloģiskais cikls prasa pastāvīgus enerģijas izdevumus.

Atšķirībā no ķīmiskajiem elementiem, kas atkārtoti iesaistīti dzīvos ķermeņos, saules gaismas enerģiju, ko saglabā zaļie augi, organismi nevar izmantot bezgalīgi.

Saskaņā ar pirmo termodinamikas likumu enerģija nepazūd bez pēdām, tā tiek saglabāta apkārtējā pasaulē, bet pāriet no vienas formas uz otru. Saskaņā ar otro termodinamikas likumu jebkuru enerģijas pārveidošanu pavada tās daļas pāreja uz stāvokli, kurā to vairs nevar izmantot darbam. Dzīvu būtņu šūnās enerģija, kas nodrošina ķīmiskās reakcijas, katras reakcijas laikā daļēji pārvēršas siltumā, un siltumu ķermenis izkliedē apkārtējā telpā. Tādējādi šūnu un orgānu sarežģīto darbu pavada enerģijas zudums no ķermeņa. Katrs vielu aprites cikls atkarībā no biocenozes dalībnieku aktivitātes prasa arvien jaunus enerģijas krājumus.

Tādējādi dzīvība uz mūsu planētas notiek kā pastāvīgs vielu cikls, ko atbalsta saules enerģijas plūsma. Dzīve tiek organizēta ne tikai biocenozēs, bet arī ekosistēmās, kurās pastāv cieša saikne starp dzīvām un nedzīvām dabas sastāvdaļām.

Ekosistēmu daudzveidība uz Zemes ir saistīta gan ar dzīvo organismu daudzveidību, gan ar fiziskās un ģeogrāfiskās vides apstākļiem. Tundras, meža, stepes, tuksneša vai tropu kopienām ir savas bioloģisko ciklu īpašības un saiknes ar vidi. Arī ūdens ekosistēmas ir ļoti dažādas. Ekosistēmas atšķiras pēc bioloģisko ciklu ātruma un kopējā šajos ciklos iesaistīto vielu daudzuma.

Ekosistēmu ilgtspējas pamatprincips – enerģijas plūsmas atbalstīts matērijas cikls – pēc būtības nodrošina dzīvības nebeidzamu pastāvēšanu uz Zemes.

Balstoties uz šo principu, var organizēt ilgtspējīgas mākslīgās ekosistēmas un ražošanas tehnoloģijas, kas taupa ūdeni vai citus resursus. Organismu koordinētas darbības pārkāpums biocenozēs parasti rada nopietnas izmaiņas vielu ciklos ekosistēmās. Tas ir galvenais iemesls tādām vides katastrofām kā augsnes auglības samazināšanās, augu ražas samazināšanās, dzīvnieku augšana un produktivitāte, pakāpeniska dabiskās vides iznīcināšana.

Piemēri un papildu informācija

1. Mežos visi zālēdāju organismi (pirmās kārtas patērētāji) vidēji izmanto aptuveni 10-12% no augu gada pieauguma. Pārējo apstrādā sadalītāji pēc tam, kad lapotne un koksne nomirst. Stepes ekosistēmās ļoti palielinās patērētāju loma. Zālēdāji var ēst līdz 70% no kopējās virszemes augu masas, būtiski neietekmējot to atjaunošanās ātrumu. Ievērojama daļa apēstās vielas ekskrementu veidā atgriežas ekosistēmā, ko aktīvi sadala mikroorganismi un mazie dzīvnieki. Tādējādi patērētāju aktivitāte ļoti paātrina vielu apriti stepēs. Mirušo augu pakaišu uzkrāšanās ekosistēmās liecina par bioloģiskās aprites tempa palēnināšanos.

2. Sauszemes ekosistēmās augsne galvenokārt pilda to resursu uzglabāšanas un rezerves lomu, kas ir nepieciešami biocenozes pastāvēšanai. Ekosistēmas, kurām nav augsnes – ūdens, akmeņainas, uz seklumiem un izgāztuvēm – ir ļoti nestabilas. Vielu cirkulācija tajās tiek viegli pārtraukta un grūti atsākta.

Augsnēs visvērtīgākā daļa ir humuss - sarežģīta viela, kas veidojas no atmirušām organiskām vielām daudzu organismu darbības rezultātā. Humuss nodrošina augiem ilgstošu un drošu uzturu, jo sadalās ļoti lēni un pakāpeniski, izdalot barības vielas. Augsnēm ar lielu humusa daudzumu ir raksturīga augsta auglība, un ekosistēmas ir izturīgas.

3. Nestabilas ekosistēmas, kurās vielu cikls nav līdzsvarots, var viegli novērot, piemēram, dīķu vai mazu ezeriņu aizaugšana. Šādos ūdenskrātuvēs, īpaši, ja mēslojums tiek izskalots no apkārtējiem laukiem, strauji attīstās gan piekrastes veģetācija, gan dažādas aļģes. Augiem nav laika, lai tos apstrādātu ūdens iemītnieki, un, mirstot, tie apakšā veido kūdras slāņus. Ezers kļūst sekls un pamazām pārstāj eksistēt, vispirms pārvēršoties purvā un pēc tam mitrā pļavā. Ja rezervuārs ir mazs, šādas izmaiņas var notikt diezgan ātri, vairāku gadu laikā.

4. Arī jūras ir gigantiskas sarežģītas ekosistēmas. Neskatoties uz to milzīgo dziļumu, tie ir apdzīvoti ar dzīvību līdz pat apakšai. Jūrās notiek pastāvīga ūdens masu cirkulācija, rodas straumes, piekrastes tuvumā notiek bēgumi un bēgumi. Saules gaisma iekļūst tikai ūdens virsmas slāņos, zem 200 m aļģu fotosintēze nav iespējama. Tāpēc dziļumā dzīvo tikai heterotrofiski organismi - dzīvnieki un baktērijas. Tādējādi ražotāju darbība un lielākā daļa sadalītāju un patērētāju ir stipri nodalītas telpā. Atmirušās organiskās vielas galu galā nogrimst apakšā, bet izdalītie minerālelementi atgriežas augšējos slāņos tikai vietās, kur ir spēcīga augšupplūsma. Okeānu centrālajā daļā aļģu vairošanos krasi ierobežo barības vielu trūkums, un okeāna “ražīgums” šajos apgabalos ir tikpat zems kā sausākajos tuksnešos.

Jautājumi.

1. Pēc iespējas pilnīgāk uzskaitiet sadalītāju sastāvu meža ekosistēmā.
2. Kā vielu cikls izpaužas akvārijā? Cik slēgts viņš ir? Kā padarīt to ilgtspējīgāku?
3. Steppe liegumā no zālēdājiem zīdītājiem pilnībā norobežotā stiebrzāles raža 5,2 c/ha, bet ganībās - 5,9. Kāpēc patērētāju likvidēšana ir zemāka?
vai augu produkti?
4. Kāpēc Zemes augsnes auglība samazinās, ja cilvēka labības veidā no laukiem izvestās vielas tomēr agrāk vai vēlāk pārstrādātā veidā atgriežas vidē?

Vingrinājums.

Salīdziniet ikgadējo zaļās masas pieaugumu un mirušo augu atlieku krājumus (mežos atkritumi, stepēs lupatas) dažādās ekosistēmās. Nosakiet, kurās ekosistēmās vielu cikls ir intensīvāks.

Tēmas diskusijām.

1. Dūmu rūpniecības uzņēmumu tuvumā mežos sāka krāties pakaiši. Kāpēc tas notiek un kādas prognozes var izteikt par šī meža nākotni?

2. Vai ir iespējamas ekosistēmas, kurās dzīvo daļu pārstāv tikai divas grupas - ražotāji un sadalītāji?

3. Iepriekšējos laikos vairākos Zemes reģionos radās lielas ogļu rezerves. Ko var teikt par to ekosistēmu galvenajām iezīmēm, kurās tas notika?

4. Sarežģītās tropu lietus mežu ekosistēmās augsne ir ļoti nabadzīga ar barības vielām. Kā to izskaidrot? Kāpēc tropiskie meži neatgriežas sākotnējā formā, ja tie tiek iztīrīti?

5. Kādai jābūt kosmosa kuģa ekosistēmai ilgtermiņa misijām?

Černova N. M., Ekoloģijas pamati: mācību grāmata. dienas 10 (11) klase. vispārējā izglītība mācību grāmata iestādes/ N. M. Černova, V. M. Galušins, V. M. Konstantinovs; Ed. N. M. Černova. - 6. izd., stereotips. - M.: Bustards, 2002. - 304 lpp.

Nodarbības saturs nodarbību piezīmes atbalsta ietvarstundu prezentācijas paātrināšanas metodes interaktīvās tehnoloģijas Prakse uzdevumi un vingrinājumi pašpārbaudes darbnīcas, apmācības, gadījumi, uzdevumi mājasdarbi diskusijas jautājumi retoriski jautājumi no studentiem Ilustrācijas audio, video klipi un multivide fotogrāfijas, attēli, grafikas, tabulas, diagrammas, humors, anekdotes, joki, komiksi, līdzības, teicieni, krustvārdu mīklas, citāti Papildinājumi tēzes raksti triki zinātkārajiem bērnu gultiņas mācību grāmatas pamata un papildu terminu vārdnīca citi Mācību grāmatu un stundu pilnveidošanakļūdu labošana mācību grāmatā fragmenta atjaunināšana mācību grāmatā, inovācijas elementi stundā, novecojušo zināšanu aizstāšana ar jaunām Tikai skolotājiem ideālas nodarbības kalendārais plāns gadam, metodiskie ieteikumi, diskusiju programmas Integrētās nodarbības

Ražotāji, patērētāji un sadalītāji bioloģisko kopienu struktūrā

Saskaņā ar dzīvo organismu funkcionālo klasifikāciju tos iedala trīs galvenajās grupās:

1. ražotāji,
2. patērētāji,
3. sadalītāji.

Pirmie no neorganiskajām ražo organiskās vielas, otrie pakļauj tās dažādām pārvērtībām, migrācijai, koncentrācijai utt., trešie mineralizācijas procesā iznīcina, veidojot vienkāršākos neorganiskos savienojumus. Ļaujiet mums sīkāk apsvērt šo organismu grupu lomu vielu ciklā.

Ražotāji

Ražotāju grupā ietilpst autotrofi(fototrofi galvenokārt ir augi, un ķīmijtrofi galvenokārt ir dažas baktērijas). Sauszemes ekosistēmās ražotāji dominē masas, skaita (ne vienmēr) un enerģijas lomas ziņā ekosistēmās. Ūdens ekosistēmās tās var nedominēt biomasas ziņā, taču tās joprojām dominē skaita un lomas sabiedrībā ziņā.

Ražotāju darbības rezultāts ekosistēmās ir bruto bioloģiskā produkcija - indivīdu, kopienu, ekosistēmu vai biosfēras kopumā vai kopējā produkcija, ieskaitot elpošanas izmaksas. Ja izslēdzam enerģijas patēriņu pašu ražotāju dzīves aktivitātes nodrošināšanai, tad paliek tīrā primārā ražošana. Visā sauszemes teritorijā tas ir 110-120 miljardi tonnu sausnas, jūrā - 50-60 miljardi tonnu.Primārā bruto produkcija ir divreiz lielāka.

Ekosistēmu un biosfēras kopējās bruto (un neto) primārās ražošanas apjomu nosaka provizoriskais teritorijas pārklājums ar ražotājiem (maksimums - līdz 100% mežos un pat vairāk, jo pastāv slāņojums, un daži ražotāji atrodas zem citu nojumes), kā arī fotosintēzes efektivitāte, kas ir ļoti zema. Biomasas veidošanai tiek izmantots tikai aptuveni 1% no saules enerģijas, kas tiek saņemta uz augu organisma virsmas, parasti ievērojami mazāk.

Patērētāji

Pārtika patērētājiem ir ražotāji (pirmās kārtas patērētājiem) vai citi patērētāji (otrā un turpmāko pasūtījumu patērētājiem). Patērētāju sadalīšana pasūtījumos dažkārt sastopas ar zināmām grūtībām, ja, piemēram, jebkura veida pārtikas sastāvs ietver gan augu, gan dzīvnieku izcelsmes pārtiku, un to ražotie patērētāji paši var piederēt pie dažādiem pasūtījumiem. Tomēr jebkurā konkrētā laika brīdī jebkurš patērētājs pieder ļoti specifiskam pasūtījumam.

Dažādās ekosistēmās patērētāji veido dažādus apstrādāto primāro produktu daudzumus. Tādējādi meža kopienās patērētāji kopumā patērē 1% līdz 10% no neto primārās augu produkcijas, reti vairāk. Pārējā organiskā viela sadalās augu un to daļu nāves dēļ (piemēram, kritušās lapas), un to daļēji patērē patērētāji (detrital pārtikas ķēde), bet daļēji pārstrādā sadalītāji. Atklātās zālaugu sabiedrībās (pļavās, stepēs, ganībās) patērētāji var patērēt līdz 50% no dzīvo augu biomasas (parasti ievērojami mazāk). Līdzīgi rādītāji ir raksturīgi okeānu piekrastes kopienām (kuras ir makrofītu aļģes) un saldūdens ekosistēmām. Pelaģisko okeānu kopienās, kuru pamatā ir fitoplanktons, patērētāji patērē līdz pat 90% no ražotāju veidotās biomasas.

1. piezīme

Patērētāju asimilētā produkcija ir apēstā pārtika, no kuras atņemtas ekskrementu organiskās vielas. Savukārt patērētāja neto produkts jebkurā līmenī ir asimilētais neto produkts, no kura atņemtas elpošanas izmaksas.

Sadalītāji

Sadalītāji (reducētāji) ir jebkuras ekosistēmas neatņemama sastāvdaļa. Tie iznīcina mirušo organismu lielmolekulārās organiskās vielas un šajā procesā izdalīto enerģiju izmanto savai dzīves aktivitātei, savukārt minerālvielas tiek atgrieztas biotiskajā ciklā, kuras pēc tam atkārtoti izmanto ražotāji. Parasti sadalītāji ir maza izmēra. Dažreiz tiek izdalīta tā saukto makroreducētāju grupa, kurā ietilpst visi salīdzinoši lielie mirušo organisko vielu patērētāji, kas ir daļa no detritalās barības ķēdes. Ar šo izpratni daudzi bezmugurkaulnieki - kukaiņi, tārpi utt. - tiek uzskatīti par sadalītājiem.