Войти
Закрыть

Екосистеми. Види екосистем

11 Клас

Екосистема — це природна або штучна система, що складається з угруповань живих організмів і середовища їхнього існування, між якими відбувається постійний обмін речовиною й енергією. Термін «екосистема» був запропонований 1935 року англійським ботаніком А. Тенслі. Угруповання живих організмів екосистеми називають біоценозом, а абіотичне середовище їх проживання — біотопом. Разом біотоп і біоценоз утворюють біогеоценоз. Взаємозалежні між собою компоненти живої й неживої природи, об'єднані потоками речовини й енергії, утворюють екосистему. Біоценози й біотопи Основу кожної екосистеми становить її біотоп. Це ділянка суші (територія) або водойми (акваторія) з певною комбінацією екологічних умов — ландшафтом, типом ґрунтів, кліматом тощо. Поняття біотопу, по суті, дорівнює поняттю місця проживання. Біотоп — це відносно однорідне життєве середовище для певних видів рослин або тварин, які формують певний біоценоз. Біоценоз — це стійке угруповання популяцій рослин, тварин, грибів і мікроорганізмів, які спільно живуть на однорідній території або акваторії та пов'язані між собою з навколишнім середовищем. Складовими частинами біоценозу є фітоценоз (угруповання рослин), зооценоз (угруповання тварин), мікоценоз (угруповання грибів) і мікробіоценоз (угруповання мікроорганізмів). Комплекс організмів біогеоценозу формується історично, у процесі боротьби за існування, природного добору й інших факторів еволюції. Масштаби біоценозів різні — від мікроугруповань на корі дерева або в калюжі до населення лісу, лугу, озера. З дрібних угруповань складаються більші....
0 Переглянути

Просторова структура біоценозів

11 Клас

Просторова структура біоценозу — закономірне розташування видів у біотопі як у вертикальному, так і в горизонтальному напрямках. Просторова структура біоценозу може бути схарактеризована вертикальною ярусністю й горизонтальною мозаїчністю. Ярусність — це вертикальне розшарування біоценозів. Частини біоценозу, що займають різне положення відносно рівня ґрунту, називаються ярусами. Їх визначають як над поверхнею землі, так і під нею. Особливо чітко ярусність виражена в рослинних угрупованнях. Вона формується, коли в біоценозі ростуть рослини різної висоти. У лісах вирізняють такі основні яруси: дерев; чагарників; трав'янистих рослин; мохів і лишайників. Кожний ярус може поділятися на під'яруси. У широколистяному лісі зазвичай виділяють п'ять-шість ярусів (мал. 88.1). На деяких лугах можна також виявити яруси — високо-, середньо- й низькотрав'я. Головну роль у формуванні рослинних ярусів відіграє кількість світла. Верхні яруси займають світлолюбні рослини, нижче розташовуються тіньовитривалі, а біля землі зростають тіньолюбні види. Наприклад, до лісової підстилки доходить усього 2 % сонячного світла, тому на цьому ярусі можуть рости тільки рослини, пристосовані до низької освітленості. Завдяки ярусному розташуванню рослини в угрупованні найбільш повно використовують природні умови (простір, світло, тепло). Ярусність послаблює конкуренцію між рослинами. Так вони краще уживаються в угрупованні, і в результаті збільшується кількість організмів на одиницю площі. Кожний рослинний ярус заселяється певними видами тварин і мікроорганізмів. У першому ярусі мешкають комахи-листогризи — мешканці крон дерев; у другому — птахи та стовбурові шкідники (короїди, скрипуни, златки); у третьому й четвертому — копитні й хижі тварини, птахи, гризуни; п'ятий заселяють різні багатоніжки, жужелиці, джмелі, кліщі та інші дрібні тварини....
0 Переглянути

Видова структура біоценозів

11 Клас

Відомо, що за сприятливих умов формуються багаті за кількістю видів біоценози, у яких не один, а багато домінантних видів (мал. 89.3, угруповання А). У найбільш багатих біоценозах практично всі види нечисленні. У таких угрупованнях не відбувається спалахів масового розмноження окремих видів, біоценози різняться високою стабільністю. В угрупованнях, які живуть в екстремальних умовах, видова різноманітність знижена, високу чисельність мають усього 1-2 види (мал. 89.3, угруповання Б). Чим більш специфічними є умови середовища, тим бідніший видовий склад угруповання й тим вищою може бути чисельність окремих видів. Угруповання Б (мал. 89.3) має явно виражений вид-домінант. Порівняно з ним чисельність інших видів біоценозу суттєво нижча. Угруповання А, навпаки, характеризується найбільш рівномірним розподілом різних видів за чисельністю. Видова різноманітність буде вищою в біоценозі А. Крім видів-домінантів, біоценоз включає також субдомінантні, нечисленні і рідкісні види. Іноді в біоценозі трапляються випадкові види, нетипові для певного біоценозу і представлені одиничними екземплярами. Види, які суттєво впливають на організацію співтовариства, називаються ключовими видами. До ключових видів належать великі хижаки, наприклад вовки, оскільки вони регулюють чисельність популяцій травоїдних. Бобри теж належать до ключових видів, оскільки завдяки своїм греблям вони створюють місця перебування для багатьох інших видів....
0 Переглянути

Часові зміни в екосистемах

11 Клас

Екосистеми безперервно змінюються в часі. Змін зазнають різноманітність видів, співвідношення популяцій, активність організмів, структура взаємозв'язків. Одні види поступово відмирають або витісняються іншими. Зміни угруповань бувають циклічними (добовими, сезонними) і поступальними (сукцесія). Види, з яких складається екосистема, біологічно активні в різний час доби: одні — вдень, інші — ввечері й уночі. У помірному кліматі в денні години панують комахи, птахи, деякі ссавці, у сутінковий і нічний час — нічні комахи (бражники, комарі), багато ссавців і птахи, такі як сови. Більшість покритонасінних рослин розкриває свої квітки лише вдень. Однак у деяких рослин життєва активність підвищується з настанням сутінків: їхні непоказні квітки розпускаються й видають сильний аромат для приваблення нічних комах-запильників (запашний тютюн, нічна красуня). Сезонні зміни Сезонні (фенологічні) зміни екосистем залежать від зміни пір року. Як вам відомо, сезонні зміни визначають фотоперіодизм — реакцію живих організмів на інтенсивність сонячного випромінювання й довжину світлового дня. Насамперед сезонні зміни стосуються видового складу екосистем. Це добре прослідковується на рослинах. Більшість із них узимку перебуває у стані спокою. Зеленіють лише деякі види дерев, такі як ялина або сосна. Навесні квітнуть рослини-первоцвіти. До того часу, коли на деревах розпуститься листя й на нижніх ярусах стане темно, вони вже повністю закінчать цикл розвитку. Улітку бурхливо відбувається розвиток усіх рослин, на них дозрівають плоди. Восени життєвий цикл багатьох рослин завершується. Більшість видів дерев і чагарників на зиму скидають листя....
0 Переглянути

Трансформація речовини й енергії в екосистемах

11 Клас

Взаємодія організмів, які займають певне місце в біологічному колообігу, називається трофічною структурою біоценозу. У біоценозі розрізняють три групи організмів: продуценти, консументи й редуценти. Продуценти — це автотрофні організми, які синтезують необхідні для життя органічні речовини з неорганічних, використовуючи сонячну енергію (фотосинтез) або енергію окиснення неорганічних сполук (хемосинтез). Основними продуцентами в екосистемах є зелені рослини й ціанобактерії. Консументи — це гетеротрофні організми, які харчуються готовою органічною речовиною. До консументів належать тварини, гриби, а також паразитичні рослини. Виокремлюють консументів першого порядку — травоїдних тварин (заєць, олень, білка, лось), консументів другого порядку — хижаків, які харчуються травоїдними тваринами (вовк), і консументів третього порядку — хижаків, які харчуються іншими хижаками (лелека, змії). Редуценти — це гетеротрофні організми, які руйнують мертву органічну речовину й перетворюють її на неорганічні речовини, що засвоюються іншими організмами. Основними редуцентами є ґрунтові гетеротрофи — бактерії, гриби, найпростіші. Трофічні ланцюги Транспорт енергії й речовини в екосистемах здійснюється через трофічні ланцюги. Трофічний ланцюг — це послідовне перенесення енергії у формі їжі через низку організмів. Наприклад, пасовищний трофічний ланцюг починається з рослин-продуцентів, які є їжею для рослиноїдних тварин. Детритний трофічний ланцюг починається з мертвої органічної речовини, яку споживають організми-детритофаги (редуценти). Паразитичний трофічний ланцюг починається із продуцентів або консументів....
0 Переглянути

Структура та складові біосфери

11 Клас

Біосфера — це оболонка Землі, що містить у собі всі живі організми планети й усі зони їх існування. Термін «біосфера» ввів геолог Е. Зюсс 1875 року для позначення простору на поверхні Землі, де існує життя. Біосфера почала формуватися близько 4 млрд років тому, щойно з'явилися перші ознаки життя на нашій планеті. Зараз Землю населяє близько 3 млн видів різноманітних живих істот. Загальна маса живих організмів оцінюється в 2,43 х 1012 т. Становлення біосфери і її поетапне формування зумовлене впливом низки факторів: дією на Землю космічної енергії, розвитком живих організмів і людства та ін. На початку XX ст. український науковець В. І. Вернадський створив вчення про біосферу. Він одним із перших усвідомив величезний перетворюючий вплив живих організмів на всі три зовнішні оболонки Землі в планетарному масштабі. Поверхню Землі вчений розглядав як своєрідну оболонку, розвиток якої значною мірою визначається діяльністю живих організмів. В. І. Вернадський умовно поділяв навколишнє середовище на природне — біосферу, і штучно створене людиною — ноосферу (сферу розуму). Гірські гуси зазвичай мігрують на висоті не менш ніж 8300 м, дикі яки живуть у гірських районах Тибету на висоті приблизно 3200-5400 м над рівнем моря, а гірські козли мешкають на висотах до 3000 м. Мікроорганізми трапляються у верхніх шарах атмосфери Землі на висоті декількох десятків кілометрів. Одноклітинні форми життя були знайдені в найглибшій частині Маріанської западини на глибині 11 034 м. Межі біосфери Межі біосфери визначаються можливістю окремих індивідуумів виживати в умовах навколишнього середовища (мал. 92.1). У верхніх шарах ультрафіолетове випромінювання не дає розвиватися живим організмам — це верхня межа біосфери. Вона розміщується на висоті приблизно 20-25 км від поверхні Землі й обмежена озоновим шаром, за межами якого живі організми не можуть існувати. Озоновий шар захищає біосферу від згубного космічного випромінювання, що не дає розвиватися живим організмам....
0 Переглянути

Біогеохімічні цикли

11 Клас

У біосфері відбувається переважна більшість хімічних перетворень на планеті, тобто вона виконує глобальну метаболічну функцію. Діяльність живих організмів впливає на всі геологічні процеси, що формують зовнішній вигляд Землі. Живі організми не лише пристосовуються до умов зовнішнього середовища, але й активно їх змінюють. Вони вловлюють і перетворюють енергію Сонця, змінюють хімічний склад атмосфери, беруть участь в утворенні ґрунтів і осадових порід. В. І. Вернадський виокремлював 4 функції живої речовини в біосфері. Газова функція полягає в здатності змінювати й підтримувати газовий склад атмосфери. У здійсненні газової функції провідна роль належить зеленим рослинам, які в процесі фотосинтезу поглинають вуглекислий газ і виділяють в атмосферу кисень. У процесі функціонування організмів виділяються також вуглекислий газ (дихання тварин, рослин та ін.), азот (азотфіксуючі бактерії), сірководень (сіркобактерії), метан (метаноутворюючі бактерії). Виконання цієї функції також спричинило утворення захисного озонового екрану. Окисно-відновна функція полягає в хімічному перетворенні речовин з утворенням солей, кислот, оксидів і інших класів хімічних сполук у результаті окисно-відновних процесів. Ця функція, зокрема, здійснюється бактеріями, які в процесі життєдіяльності окиснюють або відновлюють різні сполуки, отримуючи енергію. Вони мають велике значення для утворення корисних копалин. Наприклад, у результаті діяльності залізобактерій утворилися осадові залізні руди, сіркобактерій — родовища сірки. Концентраційна функція — здатність накопичувати розсіяні в навколишньому середовищі (атмосфері, воді, ґрунті) атоми хімічних елементів. Деякі організми накопичують певні елементи в концентраціях, значно більших, ніж у природному середовищі, наприклад, сполуки Силіцію відкладаються у скелетах діатомових водоростей і губок, Кальцію — у черепашках молюсків і коралових поліпах, Фосфору — у кістках хребетних, Феруму — у залізобактеріях, Магнію — у деяких водоростях, Йоду — у водорості ламінарії, Карбону — в усіх організмах. Відмираючи, ці організми утворюють скупчення речовин, формують гірські породи та корисні копалини (залізні руди, вапняки, крейда, торф, вугілля тощо) (мал. 92.2, с. 193)....
0 Переглянути

Еволюція біосфери

11 Клас

3. Поява людини. Етап розпочався 4050 тис. років тому, і пов'язаний він з еволюцією людини (антропогенезом). Чинником, що змінює біосферу, є діяльність людини.2. Біологічна еволюція організмів. Етап розпочався з виникнення прокаріотичних організмів близько 3,5 млрд років тому. Структура біосфери ускладнювалась у результаті появи численних і різноманітних організмів. Головними чинниками стають рушійні сили біологічної еволюції. Хімічна еволюція біополімерів Синтез найпростіших органічних сполук розпочався близько 4,5 млрд років тому, у період найбільш ранньої геологічної історії Землі. У результаті природних процесів синтезувалися достатньо великі біологічні полімери. За сучасними уявленнями, одні з таких полімерів — молекули РНК — виявили здатність до самокопіювання й каталітичної активності. Ці самокопіювальні системи вдосконалювалися в ході тривалої молекулярної еволюції. Уважають, що ці процеси відбувалися у порах глинистих порід в умовах гідротермальних джерел суші. На подальших етапах сформувалися складні метаболічні процеси, зокрема білковий синтез. Відбулася передача функції спадкового матеріалу від РНК до ДНК. Точний плин цих подій не зовсім зрозумілий. Однак передбіологічна еволюція зараз є однією з найбільш інтенсивно досліджуваних тем науковою спільнотою. Початкові етапи біологічної еволюції Біологічна еволюція розпочалася з появи перших прокаріотичних клітин близько 3,5 млрд років тому. На наступному етапі (1,6-2,1 млрд років тому) виникли перші еукаріотичні клітини. А в період 0,5-1 млрд років тому — перші багатоклітинні організми. У процесі розвитку біосфери з'являлися нові форми організмів, виникали вигідні типи обміну речовин, формувались екологічні системи з колообігом речовин (мал. 94.1). Перші організми були анаеробами. Гетеротрофи накопичували енергію за рахунок гліколізу й бродіння. Автотрофи здобували енергію та синтезували органічні речовини шляхом хемо- або фотосинтезу. Близько 2-3 млрд років тому виникли організми з оксигенним фотосинтезом — як побічний продукт вони виділяли кисень. Ці живі істоти поступово змінили склад атмосфери і зумовили появу аеробів....
0 Переглянути

Сучасний етап розвитку біосфери

11 Клас

Сучасний етап розвитку біосфери відрізняється тим, що потужною перетворювальною силою стає діяльність людини. Спочатку людина за впливом на природу не відрізнялася від інших біологічних видів. Але починаючи з XX ст. завдяки стрімкому зростанню господарської активності, людина почала змінювати своє середовище проживання. У міру науково-технічного прогресу роль людини в перетворенні біосфери можна порівняти з дією потужних геологічних процесів. У результаті біосфера Землі докорінно змінюється й стає, за визначенням В. І. Вернадського, ноосферою — «сферою розуму». Ноосфера визначається як нова, вища стадія еволюції біосфери. Це «сфера взаємодії природи й суспільства, у межах якої розумна людська діяльність стає головним визначальним чинником розвитку». У процесі своєї діяльності людина по-різному впливає на складові біосфери. Причини або чинники такого впливу називають антропогенними. З одного боку, вони призводять до виснаження природних ресурсів, виникення видів тварин і рослин, забруднення природного середовища й утворення штучних ландшафтів. З іншого боку, людина інтенсивно розводить культурні рослини й свійських тварин, створює нові сорти й породи. При цьому виникає інше середовище проживання. Показники порушення стійкості біосфери Біосфера як саморегулювальна екосистема має високу стійкість. Вона здатна підтримувати свої склад, структуру й функції. Однак у цієї стійкості є певні межі, і вони все частіше порушуються діяльністю людини. На думку науковців, поступова зміна клімату планети — це наслідок антропогенної зміни балансу газів в атмосфері. За останні 100 років середня температура на поверхні Землі збільшилася на 0,5-0,6 °С через інтенсивне надходження в атмосферу вуглекислого газу, метану, нітроген оксиду, що утруднює віддачу тепла з поверхні (парниковий ефект). Джерелами таких газів є, зокрема, використання палива. Щорічно спалюється близько 1 млрд тонн природного палива. Видобування з надр корисних копалин, їх використання в промислових процесах змінює біогеохімічні цикли. Щорічно з геосфери видобувається близько 100 млрд тонн руди, палива, мінеральних добрив. Сучасне людство грубо втручається в цей колообіг Оксигену, споживаючи щорічно за рахунок спалювання мінерального й органічного палива 20 000 000 000 тонн атмосферного кисню....
0 Переглянути

Основні положення теми «Екологія»

11 Клас

Популяція — це сукупність особин одного виду, які відтворюють себе протягом великої кількості поколінь і тривалий час займають певну територію, функціонуючи й розвиваючись в одному або кількох угрупованнях живих організмів. Статичні показники популяцій Чисельність популяції — загальна кількість особин у популяції. Репродуктивна чисельність — кількість особин, здатних залишити потомство. Щільність популяції — чисельність або біомаса особин на одиниці площі або об'єму. Динамічні показники популяцій Народжуваність — кількість особин, які з'явилися в популяції (народилися, вилупилися з яйця, проросли з насіння та ін.) за одиницю часу. Смертність — кількість особин, що загинули за певний проміжок часу. Приріст популяції — різниця між народжуваністю і смертністю. Виживання — частка особин, які збереглися в популяції за певний проміжок часу. Виживання розраховується як відношення кількості особин, що вижили, до початкової кількості особин. Екологічні стратегії популяцій Екологічна стратегія популяції — особливості народжуваності й смертності, періодичності розмноження, кривих виживання й типів росту, спрямованих на підвищення виживання й утворення потомства. Метою r-стратегії є збільшення чисельності популяції за короткий термін. K-стратегія спрямована на підвищення виживання нащадків. Екосистеми Екосистема — це сукупність живих організмів, які мешкають у певному середовищі існування й утворюють з ним одне ціле. Групи організмів в екосистемах Продуценти — це автотрофні організми, які продукують органічні речовини. До них належать, наприклад, дерева, водорості та інші рослини. Консументи є гетеротрофними організмами екосистем, які отримують органічні речовини, живлячись іншими живими організмами. Вони можуть живитися як продуцентами, так і іншими консументами. Редуценти — це гетеротрофні організми екосистем, які отримують органічні речовини, живлячись рештками живих організмів або продуктів їхньої життєдіяльності. Редуценти перетворюють мертву органіку на прості органічні та неорганічні речовини....
0 Переглянути
Вперед
1 ... 330 331 332 333 334 335 336 337 338 ... 343
Назад

Навігація