Экология и биосфера
Экологические факторы, структура экосистем, правило десяти процентов и учение о биосфере.
Экология — содержание задания 26 и нескольких заданий части 1. Здесь чаще всего требуется не факт, а объяснение причинно-следственной связи.
Экологические факторы
| Группа | Примеры |
|---|---|
| Абиотические | температура, свет, влажность, соленость, давление, рельеф |
| Биотические | хищничество, конкуренция, симбиоз, паразитизм, комменсализм |
| Антропогенные | вырубка лесов, загрязнение, интродукция видов, создание агроценозов |
Ограничивающий (лимитирующий) фактор — фактор, значение которого выходит за пределы выносливости вида, даже если все остальные оптимальны. Закон минимума Либиха: развитие организма определяется тем ресурсом, которого меньше всего относительно потребности.
Типы биотических отношений
| Тип | Влияние на первый вид | Влияние на второй | Пример |
|---|---|---|---|
| Симбиоз (мутуализм) | + | + | лишайник, клубеньковые бактерии и бобовые |
| Комменсализм | + | 0 | рыба-прилипала и акула |
| Хищничество | + | − | волк и заяц |
| Паразитизм | + | − | аскарида и человек |
| Конкуренция | − | − | два вида, использующие один ресурс |
| Нейтрализм | 0 | 0 | белка и лось в одном лесу |
правило экологической пирамиды (правило десяти процентов): с одного трофического уровня на следующий переходит около 10% энергии, остальное рассеивается в виде тепла и тратится на процессы жизнедеятельности; поэтому цепи питания редко содержат более 4–5 звеньев; пастбищная цепь: продуценты → консументы I порядка → консументы II порядка → …; детритная цепь: детрит → детритофаги → хищники
Компоненты экосистемы
| Компонент | Кто это | Роль |
|---|---|---|
| Продуценты | растения, цианобактерии, хемосинтетики | создают органические вещества из неорганических |
| Консументы | животные, паразитические растения и грибы | потребляют готовые органические вещества |
| Редуценты | бактерии гниения, грибы | разлагают органику до неорганических веществ, замыкают круговорот |
Биомасса растений на лугу составляет 4000 кг. Какова масса хищников третьего порядка, если пищевая цепь имеет вид: растения → кузнечики → лягушки → змеи → орлы? Применяем правило 10% последовательно. Кузнечики: 400 кг. Лягушки: 40 кг. Змеи: 4 кг. Орлы: 0,4 кг. Ответ: 0,4 кг. Второй разбор: почему агроценоз менее устойчив, чем природная экосистема? Ответ на 3 балла: 1) в агроценозе малое видовое разнообразие и короткие пищевые цепи, поэтому выпадение одного звена нарушает всю систему; 2) круговорот веществ незамкнут: значительная часть биомассы изымается с урожаем, и питательные вещества приходится вносить извне; 3) агроценоз существует только при поддержке человека (обработка почвы, борьба с сорняками и вредителями), а единственным источником энергии, помимо солнечной, служит дополнительная энергия человека.
Биосфера по В. И. Вернадскому
- Живое вещество — совокупность всех живых организмов; главная геологическая сила планеты.
- Биогенное вещество — создано живыми организмами (нефть, известняк, каменный уголь, торф).
- Косное вещество — образовано без участия живого (магматические горные породы).
- Биокосное вещество — результат совместной деятельности живого и неживого (почва, ил, природные воды).
- Функции живого вещества: газовая, концентрационная, окислительно-восстановительная, биохимическая, средообразующая.
- Ноосфера — стадия развития биосферы, на которой разумная деятельность человека становится определяющим фактором.
1) Грибы относят к продуцентам — они гетеротрофы (редуценты или консументы). 2) Правило 10% применяют по массе особей, а не по биомассе уровня. 3) Пищевую цепь начинают с консументов, забыв продуцентов. 4) Считают, что энергия в экосистеме циркулирует по кругу — она проходит однонаправленно и рассеивается, циркулируют только вещества. 5) Путают биогенное и биокосное вещество: почва — биокосное, торф — биогенное. 6) Называют паразитизм формой симбиоза без оговорки — в школьном курсе симбиоз означает взаимовыгодные отношения.
- ✓Знаю все типы биотических отношений с примерами и знаками
- ✓Применяю правило 10% последовательно по всем звеньям цепи
- ✓Помню, что энергия проходит через экосистему однонаправленно
- ✓Могу назвать три отличия агроценоза от биогеоценоза
- ✓Различаю четыре типа вещества биосферы