Экосистема и ее факторы
Экосистема (греч. oikos — жилище) — единый природный комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания, находящихся в закономерной взаимосвязи друг с другом и образующих систему.
Вы можете встретить синоним понятия экосистема — биогеоценоз (греч. bios — жизнь + geo — земля + koinos — общий). Следует разделять биогеоценоз и биоценоз. В понятие биоценоз не входит компонент окружающей среды, биоценоз — совокупность исключительно живых организмов со связями между ними.
Совокупность биогеоценозов образует живую оболочку Земли — биосферу.
Продуценты, консументы и редуценты
Организмы, населяющие биогеоценоз, по своим функциям разделены на:
- Продуцентов
Растения, преобразующие энергию солнечного света в энергию химических связей. Создают органические вещества, потребляемые животными.
Животные — потребители готового органического вещества. Встречаются консументы I порядка — растительноядные организмы, консументы II, III и т.д. порядка — хищники.
Это сапротрофы (греч. sapros — гнилой + trophos — питание) — грибы и бактерии, а также некоторые растения, которые разлагают останки мертвых организмов. Редуценты обеспечивают круговорот веществ, они преобразуют накопленные организмами органические вещества в неорганические.
Продуценты, консументы и редуценты образуют в экосистеме так называемые трофические уровни (греч. trophos — питание), которые тесно взаимосвязаны между собой переносом питательных веществ и энергии — процессом, который необходим для круговорота веществ, рождения новой жизни.
Пищевые цепи
Взаимоотношения между организмами разных трофических уровней отражаются в пищевых цепочках (трофических цепях), в которых каждое предыдущее звено служит пищей для последующего звена. Поток энергии и веществ идет однонаправленно: продуценты → консументы → редуценты.
Трофические цепи бывают двух типов:
- Пастбищные — начинаются с продуцентов (растений), производителей органического вещества
- Детритные (лат. detritus — истертый) — начинаются с органических веществ отмерших растений и животных
В естественных сообществах пищевые цепи часто переплетаются, в результате чего образуются пищевые сети. Это связано с тем, что один и тот же организм может быть пищей для нескольких разных видов. Например, филины охотятся на полевок, лесных мышей, летучих мышей, некоторых птиц, змей, зайцев.
Экосистемы обладают важным свойством — устойчивостью, которая противостоит колебаниям внешних факторов среды и помогает сохранить экосистему и ее отдельные компоненты. Устойчивость экосистемы обусловлена:
- Большим разнообразием обитающих видов
- Длинными пищевыми цепочками
- Разветвленностью пищевых цепочек, образующих пищевую сеть
- Наличием форм взаимоотношений между организмами (симбиоз)
Экологическая пирамида
Экологическая пирамида представляет собой графическую модель отражения числа особей (пирамида чисел), количества их биомассы (пирамида биомасс), заключенной в них энергии (пирамида энергии) для каждого уровня и указывающая на снижение всех показателей с повышением трофического уровня.
Существует правило 10%, которое вы можете встретить в задачах по экологии. Оно гласит, что на каждый последующий уровень экологической пирамиды переходит лишь 10% энергии (массы), остальное рассеивается в виде тепла.
Представим следующую пищевую цепочку: фитопланктон → зоопланктон → растительноядные рыбы → рыбы-хищники → дельфин. В соответствии с изученным правилом, чтобы дельфин набрал 1кг массы нужно 10 кг рыб хищников, 100 кг растительноядных рыб, 1000 кг зоопланктона и 10000 кг фитопланктона.
Агроценоз
Агроценоз — искусственно созданный биоценоз. Между агроценозом и биоценозом существует ряд важных отличий. Агроценоз характеризуется:
- Преобладает искусственный отбор — выживают особи с полезными для человека признаками и свойствами
- Источник энергии — солнце (открытая система)
- Круговорот веществ — незамкнутый, так как часть веществ и энергии изымается человеком (сбор урожая)
- Видовой состав — скудный, преобладают 1-2 вида (поле пшеницы, ржи)
- Устойчивость экосистемы — снижена, так как пищевые цепочки короткие, пищевые сети неразветвленные
- Биомассы на единицу площади — мало
Биоценоз характеризуется:
- Преобладает естественный отбор — выживают наиболее приспособленные особи
- Источник энергии — солнце (открытая система)
- Круговорот веществ — замкнутый
- Видовой состав — разнообразный, тысячи видов
- Устойчивость экосистемы — высокая, так как пищевые цепочки длинные, разветвленные
- Биомассы на единицу площади — много
Факторы экосистемы
Любой организм в экосистеме находится под влиянием определенных факторов, называемых экологическими факторами. Они подразделяются на абиотические, биотические и антропогенные.
- Абиотические (греч. α — отрицание + βίος — жизнь)
К абиотическим факторам относятся факторы неживой природы. Существуют физические — климат, рельеф, химические — состав воды, почвы, воздуха. В понятие климата можно включить такие важные факторы как освещенность, температура, влажность.
К биотическим факторам относятся все живые существа и продукты их жизнедеятельности. Например: хищники регулируют численность своих жертв, животные-опылители влияют на цветковые растения и т.д. Это и самые разнообразные формы взаимоотношений между животными (нейтрализм, комменсализм, симбиоз).
К антропогенным факторам относится влияние человека на окружающую среду в процессе хозяйственной и другой деятельности. Человек «разумный» (Homo «sapiens») вырубает леса, осушает болота, распахивает земли — уничтожает дом для сотен видов животных.
В результате деятельности человека произошли глобальные изменения: над Антарктикой появились «озоновые дыры», ускорилось глобальное потепление, которое ведет к таянию ледников и повышению уровня мирового океана.
За миллионы лет эволюции растения и животные вырабатывают приспособления к тем условиям среды, где они обитают. Так у алоэ, растения живущего в засушливом климате, имеются толстые мясистые листья с большим запасом воды на случай засухи. У каждого организма вырабатывается своя адаптация.
Формируются привычные биологические ритмы (биоритмы): организм адаптируется к изменениям освещенности, температуры, магнитного поля и т.д. Эти факторы играют важную роль в таких событиях как сезонные перелеты птиц, осенний листопад.
Если адаптация не вырабатывается, или это происходит слишком медленно по сравнению с другими видами, то данный вид подвергается биологическому регрессу: количество особей и ареал их обитания уменьшаются и со временем вид исчезает. Иногда деятельность человека играет решающий фактор в исчезновении видов.
Закон оптимума
Если фактор оказывает на жизнедеятельность организма благоприятное влияние (отлично подходит для животного/растения), то про фактор говорят — оптимальный, значение фактора в зоне оптимума. Зона оптимума — диапазон действия фактора, наиболее благоприятный для жизнедеятельности.
За пределами зоны оптимума начинается зона угнетения (пессимума). Если значение фактора лежит в зоне пессимума, то организм испытывает угнетение, однако процесс жизнедеятельности может продолжаться. Таким образом, зона пессимума лежит в пределах выносливости организма. За пределами выносливости организма происходит его гибель.
Фактор, по своему значению находящийся на пределе выносливости организма, или выходящий за такое значение, называется ограничивающим (лимитирующим). Существует закон ограничивающего фактора (закон минимума Либиха), гласящий, что для организма наиболее значим фактор, который более всего отклоняется от своего оптимального значения.
Метафорически представить этот закон можно с помощью «бочки Либиха». Смысл данной метафоры в том, что вода при заполнении бочки начинает переливаться через наименьшую доску, таким образом, длина остальных досок уже не играет роли. Так и наличие выраженного ограничивающего фактора сводит на нет благоприятность остальных факторов.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник
Почва экосистема цепь питания круговорот веществ
Круговорот веществ – это повторяющееся участие одних и тех же веществ в процессах, происходящих в литосфере, гидросфере и атмосфере.
Выделяют два типа круговорота веществ:
- геологический (большой круговорот);
- биологический (малый круговорот).
Движущей силой геологического круговорота веществ являются внешние (солнечная радиация, гравитация) и внутренние (энергия недр Земли, температура, давление) геологические процессы, биологического – деятельность живых существ.
Большой круговорот происходит без участия живых организмов. Под действием внешних и внутренних факторов формируется и сглаживается рельеф. В результате землетрясений, выветривания, извержения вулканов, движения земной коры образуются долины, горы, реки, холмы, формируются геологические слои.
Рис. 1. Геологический круговорот.
Биологический круговорот веществ в биосфере происходит при участии живых организмов, которые преобразуют и передают энергию по пищевой цепочке. Устойчивая система взаимодействия живого (биотического) и неживого (абиотического) веществ называется биогеоценозом.
Чтобы происходил круговорот веществ, необходимо выполнение нескольких условий:
- наличие примерно 40 химических элементов;
- присутствие солнечной энергии;
- взаимодействие живых организмов.
Рис. 2. Биологический круговорот.
У цикла веществ нет определённой отправной точки. Процесс непрерывный и одна стадия неизменно перетекает в другую. Можно начать рассматривать цикл из любой точки, суть останется прежней.
Общий круговорот веществ включает следующие процессы:
- фотосинтез;
- метаболизм;
- разложение.
Растения, являющиеся продуцентами в пищевой цепочке, преобразуют солнечную энергию в органические вещества, которые поступают с пищей в организм животных – редуцентов. После смерти происходит разложение растений и животных с помощью консументов – бактерий, грибов, червей.
Рис. 3. Пищевая цепочка.
Круговорот веществ
В зависимости от расположения веществ в природе выделяют два типа круговорота:
- газовый – происходит в гидросфере и атмосфере (кислород, азот, углерод);
- осадочный – происходит в земной коре (кальций, железо, фосфор).
Круговорот веществ и энергии в биосфере на примере нескольких элементов описан в таблице.
Вещество
Значение
Большой круговорот. Испаряется с поверхности океана или суши, задерживается в атмосфере, выпадает в виде осадков, возвращаясь в водоёмы и на поверхность Земли
Формирует природные и климатические условия планеты
На суше – малый круговорот веществ. Получают продуценты, передают редуцентам и консументам. Возвращается в виде углекислого газа. В океане – большой круговорот. Задерживается в виде осадочных пород
Является основой всех органических веществ
Азотфиксирующие бактерии, находящиеся в корнях растений, связывают свободный азот из атмосферы и закрепляют в растениях в виде растительного белка, который передаётся дальше по пищевой цепочке
Входит в состав белков и азотистых оснований
Малый круговорот – поступает в атмосферу в процессе фотосинтеза, потребляется аэробными организмами. Большой круговорот – образуется из воды и озона под действием ультрафиолета
Участвует в процессах окисления, дыхания
Находится в атмосфере и почве. Усваивают бактерии и растения. Часть оседает на морском дне
Необходима для построения аминокислот
Большой и малый круговороты. Содержится в горных породах, потребляется растениями из почвы и передаётся по цепи питания. После разложения организмов возвращается в почву. В водоёме усваивается фитопланктоном и передаётся рыбам. После отмирания рыб часть остаётся в скелете и оседает на дно
Входит в состав белков, нуклеиновых кислот
Прекращение круговорота веществ в природе означает нарушение хода жизни. Чтобы жизнь продолжалась, необходимо, чтобы энергия проходила цикл за циклом.
Что мы узнали?
Из урока узнали о сущности большого и малого круговорота веществ в биосфере, взаимодействии неживой природы с живыми организмами, а также рассмотрели круговорот воды, углерода, азота, кислорода, серы и фосфора.
Источник
Презентация « Пищевые связи. Круговорот веществ и превращение энергии в экосистемах»
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Описание презентации по отдельным слайдам:
Описание слайда:
Пищевые связи. Круговорот веществ и превращение энергии в экосистемах
Описание слайда:
Пищевым поведением принято считать поведение животных при добывании и потреблении пищи.
Для травоядных характерно спокойное поедание растительной пищи
Описание слайда:
Хищникам свойственны различные способы охоты: засада и терпеливое ожидание или погоня.
Описание слайда:
Описание слайда:
Устойчивость экосистемы — это способность экосистемы сохранять свою структуру и функции под воздействием внешних и внутренних факторов.
Устойчивость экосистемы обеспечивается:
биологическим разнообразием;
сложностью трофических связей организмов, входящих в её состав;
генетическим разнообразием особей популяций.
Описание слайда:
В экосистемах происходит постоянный перенос вещества и энергии, заключённой в пище, от одних организмов к другим.
Описание слайда:
Круговорот веществ — это совокупность повторяющихся процессов превращения и перемещения вещества в природе. В круговороте веществ принимают участие все живые организмы, поглощающие из внешней среды одни вещества и выделяющие в неё другие.
Описание слайда:
Трофический уровень — отдельное звено в трофической цепи, совокупность организмов, получающих в пищу преобразованную энергию Солнца одинаковым числом посредников трофической цепи.
Трофическое звено — группа организмов, конкретные биологические виды, занимающие определённое место в трофической цепи. Из трофических звеньев строится пищевая цепь.
Описание слайда:
Трофические уровни
На первом трофическом уровне располагаются первичные продуценты — это в основном зелёные растения. Производить органическое вещество способны также отдельные бактерии и синезелёные водоросли. На суше продуценты — это растения лугов и лесов. В воде — зелёные водоросли.
Описание слайда:
Второй трофический уровень занимают первичные консументы, или консументы первого порядка. К ним относят травоядных животных: на суше — птицы, звери, многие насекомые; в воде — моллюски, личинки, ракообразные, мальки рыб. Консументами первого порядка являются также паразиты растений.
Трофические уровни
Описание слайда:
На третьем трофическом уровне находятся консументы второго порядка — это хищники, которые питаются травоядными организмами. Третий уровень в пищевой цепи могут занимать как крупные, так и мелкие хищники, которые также порой становятся жертвами более крупных животных.
Трофические уровни
Описание слайда:
Четвёртый трофический уровень могут занимать при наличии их в экосистеме крупные хищники.
Трофические уровни
Описание слайда:
Пятый трофический уровень могут занимать хищники высокого уровня или организмы, паразитирующие на хищниках. Это могут быть как экзопаразиты — различные клещи, власоеды, вши и т. д., так и эндопаразиты — черви и простейшие.
Трофические уровни
Описание слайда:
Описание слайда:
Описание слайда:
Описание слайда:
Экологическая пирамида — соотношение каких-либо характеристик экосистем (количество особей, биомасса различных пищевых уровней и количество энергии), выраженное графически.
Описание слайда:
Пирамида численности
Пирамиды численности отражают количество организмов (отдельных особей) на каждом трофическом уровне.
Описание слайда:
Пирамида биомассы
Пирамиды биомассы рассчитываются не по количеству особей на каждом трофическом уровне, а по их суммарной массе.
Описание слайда:
Пирамида энергии — разновидность пирамиды биомасс, в которой представлено количество энергии, заключённое на каждом трофическом уровне или проходящее через все уровни экосистемы.
Описание слайда:
Описание слайда:
27. Производители органических веществ в экосистеме
А) продуценты
Б) консументы
В) редуценты
Г) хищники
62. Продуценты в экосистеме луга
А) потребляют готовые органические вещества
Б) создают органические вещества
В) обеспечивают процесс гниения
Г) разлагают органические вещества
Описание слайда:
199. К какой группе относятся микроорганизмы, обитающие в почве
А) продуценты
Б) консументы I порядка
В) консументы II порядка
Г) редуценты
375. Потеря энергии в цепи питания от растений к растительноядным животным, а от них к последующим звеньям называется
А) правилом экологической пирамиды
Б) круговоротом веществ
В) колебанием численности популяций
Г) саморегуляцией численности популяций
Описание слайда:
420. Назовите животное, которое следует включить в пищевую цепь: трава → . → волк
А) тигр
Б) ястреб
В) заяц
Г) белка
625. Соотношение количества органического вещества живых организмов, занимающих разное положение в пищевой цепи, называют пирамидой
А) биоразнообразия
Б) численности
В) энергии
Г) биомассы
Описание слайда:
889. Определите верно составленную пищевую цепь
А) еж → растение → кузнечик → лягушка
Б) кузнечик → растение → еж → лягушка
В) растение → кузнечик → лягушка → еж
Г) еж → лягушка → кузнечик → растение
901. В экосистеме хвойного леса к консументам 2-го порядка относят
А) ель обыкновенную
Б) лесных мышей
В) таежных клещей
Г) почвенных бактерий
Описание слайда:
980. Растения производят органические вещества из неорганических, поэтому играют в пищевых цепях роль
А) конечного звена
Б) начального звена
В) организмов-потребителей
Г) организмов-разрушителей
1431. Бактерии и грибы в круговороте веществ выполняют роль
А) производителей органических веществ
Б) потребителей органических веществ
В) разрушителей органических веществ
Г) разрушителей неорганических веществ
Описание слайда:
1688. Определите правильно составленную пищевую цепь
А) ястреб → синица → личинки насекомых → сосна
Б) сосна → синица → личинки насекомых → ястреб
В) сосна → личинки насекомых → синица → ястреб
Г) личинки насекомых → сосна → синица → ястреб
1721. Определите, какое животное надо включить в пищевую цепь: злаки → ? → уж → коршун
А) лягушка
Б) ёж
В) мышь
Г) жаворонок
Описание слайда:
1775. В процессе круговорота веществ в биосфере редуценты
А) участвуют в образовании органических веществ из неорганических
Б) используют солнечный свет для синтеза питательных веществ
В) разлагают органические остатки и используют заключенную в них энергию
Г) поглощают углекислый газ и кислород
1789. Консументы в процессе круговорота веществ в биосфере
А) создают органические вещества из минеральных
Б) разлагают органические вещества до минеральных
В) разлагают минеральные вещества
Г) потребляют готовые органические вещества
Описание слайда:
1806. Определите правильно составленную пищевую цепь
А) чайка → окунь → мальки рыб → водоросли
Б) водоросли → чайка → окунь → мальки рыб
В) мальки рыб → водоросли → окунь → чайка
Г) водоросли → мальки рыб → окунь → чайка
1896. Хищники в биоценозе выполняют функции
А) продуцентов
Б) редуцентов
В) консументов 2-го порядка
Г) консументов 1-го порядка
Описание слайда:
2200. Продолжите цепь питания: пшеница → мышь → .
А) крот
Б) суслик
В) лисица
Г) тритон
2304. Определите консумент II порядка в цепи питания:
хлорелла → дафнии → головастик → окунь → щука
А) дафнии
Б) головастик
В) окунь
Г) хлорелла
2362. Продуценты – это организмы в экосистеме,
А) создающие органические вещества из неорганических
Б) разлагающие органические вещества до минеральных
В) вступающие в симбиотические взаимоотношения
Г) потребляющие готовые органические вещества
Описание слайда:
1974. В каком направлении идут пищевые и энергетические связи в
экосистеме?
1) редуценты → продуценты → консументы
2) консументы → продуценты → редуценты
3) консументы → редуценты → продуценты
4) продуценты → консументы → редуценты
2108. Редуценты в процессе круговорота веществ способствуют
А) накоплению кислорода в атмосфере
Б) синтезу минеральных веществ
В) разложению органических веществ
Г) усвоению углекислого газа
Описание слайда:
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
- Сейчас обучается 967 человек из 81 региона
Курс повышения квалификации
Современные педтехнологии в деятельности учителя
- Курс добавлен 23.09.2021
- Сейчас обучается 90 человек из 42 регионов
Курс профессиональной переподготовки
Методическая работа в онлайн-образовании
- Сейчас обучается 67 человек из 27 регионов
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
также Вы можете выбрать тип материала:
Общая информация
Похожие материалы
Презентация «Клеточное строение листа»
Обобщающий урок на тему: «Царства прокариоты, грибы, растения».
Интегрированный урок по биологии и химии на тему: «Химический состав клетки»
Конспект экологического урока «Влияние человека на окружающую среду»
Внеклассное мероприятие по биологии 6 класс «Экология — жизнь»
Контрольная работа по теме «Животные — потребители органического вещества»
Конспект урока «Строение и функция клетки. Прокариоты и эукариоты»
Конспект урока «Обобщение темы Членистоногие»
Не нашли то что искали?
Воспользуйтесь поиском по нашей базе из
5377716 материалов.
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
ВПР для школьников в 2022 году пройдут весной
Время чтения: 1 минута
Учителям предлагают 1,5 миллиона рублей за переезд в Златоуст
Время чтения: 1 минута
Минпросвещения намерено расширить программу ускоренного обучения рабочим профессиям
Время чтения: 2 минуты
Учителям истории предлагают предоставить право бесплатно посещать музеи
Время чтения: 2 минуты
Путин поручил не считать выплаты за классное руководство в средней зарплате
Время чтения: 1 минута
Утверждено стратегическое направление цифровой трансформации образования
Время чтения: 2 минуты
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Источник