СТРУКТУРНЫЕ КОМПОНЕНТЫ БИОЦЕНОЗОВ

ГРУППЫ ОРГАНИЗМОВ КЕМ ПРЕДСТАВЛЕНА ГРУППА ВЫПОЛНЯЕМЫЕ ФУНКЦИИ В БИОЦЕНОЗАХ
Продуценты - производители органического вещества. Автотрофные организмы; растения (водоросли, мхи, папоротники, голосеменные и покрытосеменные); зеленые и пурпурные серобактерии; цианеи (сине-зеленые водоросли). Производство первичного органического вещества в результате процесса фотосинтеза (общее количество производимого органического вещества составляет 4·107 т/год); связывание углерода в виде СО2(1,7·108 т углерода в год); выделение в атмосферу О2, обеспечивающего аэробное дыхание.
Консументы - потребители органического вещества 1-го, 2-го, 3-го и др. порядков. Гетеротрофные организмы: травоядные и плотоядные животные, образующие цепи питания (трофические цепи); гетеротрофные организмы, питающиеся мертвым органическим веществом (детритофаги): дождевые черви, почвенные клещи и т.п. Потребление органического вещества в цепях питания и в цепях разложения (живое и мертвое органическое вещество); усвоение заключенной в веществе энергии достигает 10 %, поэтому пищевые уровни приобретают вид суживающейся пирамиды (экологические пирамиды массы, чисел и энергии).
Редуценты - разрушители органического вещества. Почвенные сапрофитные бактерии, вызывающие гниение и разложение; бактерии брожения; сапрофитные грибы; денитрифицирующие почвенные бактерии. Разрушают органическое вещество до минерального состояния, завершают круговорот основных элементов в природе; переводят основные химические элементы в усваиваемое продуцентами состояние.


СТРУКТУРА БИОГЕОЦЕНОЗА (ЭКОСИСТЕМЫ)



СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БИОГЕОЦЕНОЗОВ И АГРОЦЕНОЗОВ

Стрелками обозначен поток энергии на трофических уровнях экосистемы

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БИОГЕОЦЕНОЗОВ И АГРОЦЕНОЗОВ

СРАВНИВАЕМАЯ КАТЕГОРИЯ БИОГЕОЦЕНОЗ АГРОЦЕНОЗ
Направление действия отбора Действует естественный отбор, выбраковывающий нежизнеспособные особи и сохраняющий приспособления к условиям среды, т.е. отбор формирует устойчивую экосистему. Действие естественного отбора ослаблено человеком; преимущественно осуществляется искусственный отбор в направлении сохранения организмов с максимальной продуктивностью.
Использование энергии в пищевых целях Основной источник энергии - Солнце; с одного трофического уровня на другой переход энергии осуществляется по правилу 10%. Кроме солнечной энергии присутствует другой источник - минеральные и органические удобрения, полив и т. п., осуществляемые и вносимые человеком.
Круговорот основных питательных элементов Все элементы, потребленные растениями, животными и др. организмами, возвращаются в почву, т. е. круговорот осуществляется полностью. Часть питательных элементов выносится из круговорота с массой выращенных и собранных в качестве урожая организмов, т.е. круговорот не осуществляется.
Видовое разнообразие и устойчивость Отличаются, как правило, большим видовым разнообразием организмов, находящихся в сложных взаимосвязях друг с другом, обеспечивающих устойчивость. Количество видов часто ограничено одним, двумя; взаимосвязи организмов не могут обеспечить устойчивость.
Способность к самореуляции, самоподдержанию и сменяемости Саморегулирующиеся, постоянно возобновляющиеся, способные к направленной сменяемости одного сообщества другим (сукцессия). Регулируются и контролируются человеком через изменение природных факторов (орошение, осушение и т.п.), борьбу с сорняками и вредителями, смену сортов, повышение плодородия почв и др.
Продуктивность (количество биомассы, создаваемой на единицу площади) Биомасса экосистем суши превышает продуктивность экосистем Мирового океана в 3 раза; основная продукция биомассы потребляется консументами. Занимая 10 % площади суши, производят ежегодно 2,5 млрд. т сельскохозяйственной продукции; отличаются значительно большей продуктивностью, чем биогеоцеозы.

Рекомендации к теме

Проработав эти темы, Вы должны уметь:

  1. Дать определения: "экология", "экологический фактор", "фотопериодизм", "экологическая ниша", "среда обитания", "популяция", "биоценоз", "экосистема", "продуцент", "консумент", "редуцент", "сукцессия", "агроценоз".
  2. Приводить примеры фотопериодических реакций растений и, по возможности, животных.
  3. Объяснить разницу между местообитанием популяции и ее нишей. Привести примеры на каждое из этих понятий.
  4. Прокомментировать закон Шелфорда и уметь строить график зависимости организмов от абиотических факторов среды.
  5. Описать пример успешного биологического метода борьбы с вредителями.
  6. Объяснить причины демографического взрыва и возможные последствия, а также значение снижения рождаемости, которое, как правило, следует за снижением смертности.
  7. Построить схему пищевой цепи; правильно указать трафический уровень каждого компонента данной экосистемы.
  8. Построить схему простого круговорота следующих элементов: кислорода, азота, углерода.
  9. Описать события, происходящие при зарастании озера; после вырубки леса.
  10. Указать различия между агроценозом и биоценозом.
  11. Рассказать о значении и структуре биосферы.
  12. Объяснить, каким образом сельское хозяйство, использование ископаемого топлива и производство пластмасс способствуют загрязнению среды и предложить меры для предотвращения этого.


Рекомендованная литература:

Иванова Т.В., Калинова Г.С., Мягкова А.Н. "Общая биология". Москва, "Просвещение", 2000
  • Тема 18. "Среда обитания. Экологические факторы." глава 1; стр. 10-58
  • Тема 19. "Популяции. Типы взаимоотношений организмов." глава 2 §8-14; стр. 60-99; глава 5 § 30-33
  • Тема 20. "Экосистемы." глава 2 §15-22; стр. 106-137
  • Тема 21. "Биосфера. Круговороты веществ." глава 6 §34-42; стр. 217-290