Ланцюги живлення

0 100

Коли тварина з’їдає рослину, більша частина енергії, яка міститься у цій їжі розсіюється у ви­гляді тепла і тільки незначна частка використо­вується для синтезу тваринних тканин. Якщо цю тварину з’їдять інші тварини, відбудеться по­дальша втрата енергії у вигляді тепла і т.д. Кож­на ланка здатна використати лише 5 — 15% (у середньому 10%) енергії корму, тому типо­вий ланцюг живлення складається не більш ніж з 4 — 6 взаємопов’язаних ланок.
Другий закон термодинаміки можна сформулювати так:«Будь-яке пере­творення однієїформи енергії в іншу е^роводжується зменшенням кіль­кості доступної енергії,оскільки час­тина енергіїперетворїоється при цьому в тепло тарозсіюється». Інак­ше кажучи, ні при якомуперетворенні енергії* ККД не момедостягати 100%.
Перенесення енергії від продуцентів (рослин) через низку організмів, кожний з яких з’їдає попередній і служить їжею для наступного, називається ланцюгом живлення.
Для утворення, наприклад, 1 кг маси морського звіра потрібно близько 10 кг спожитої дрібної риби, а дрібній рибі потрібно вже 100 кг корму —
_____ _______________ L водних безхребетних, які, у свою чергу, для
утворення такої маси повинні спожити 1000 кг £гт~«^ ^ ,п_4 водоростей та бактерій. Якщо у відповідному
»^_J^-^»-‘v-^*’ |U масштабі зобразити ці величини у кількісному—у?— -х співвідношенні та розмістити у порядку їхньої
чЗИМ*Ьч . залежності, то дійсно утвориться своєрідна пі-
раміда. Розрізняють декілька категорій екологі­чних пірамід.
Піраміда чисел відображує число особин на кожному рівні живильного ланцюга.
Правило екологічної піраміди | Піраміда біомаси — кількість співвідно-
шення органічної речовини.
Піраміда енергії — кількість енергії у їжі коленого рівня. У той час як піраміди чисел та біомаси відображують лише ситуацію у якийсь даний момент, пі­раміда енергії показує швидкість потоку їжі в усіх ланках ланцюга живлення.
Знаючи розподіл енергії у цьому ланцюгу, а також середню масу особини та середню тривалість її життя, можна обчислити загальну кількість біомаси і число особин в угрупо­ванні.

І
Запалі ‘ятайте! Екосистема — це однорідна ділянка земної поверхні з певним складом живих орга­нізмів (біоценоз) і умовами середовища існування (біотоп), об’єднаних обміном речовин та енергії в єдиний природний комплекс.
Організми в екосистемі пов’язані спільністю енергії та живильних речовин, які необ­хідні для підтримування життя. Основою будь-якої екосистеми є живильні (трофічні) та супутні їм енергетичні зв’язки.
Сукупність усіх екосистем нашої планети створює велетенську глобальну екосистему, яка називається біосферою.
Учнівська сторінка
1. Уважно прочитайте текст.
Людина — кінцева ланка ряду ланцюгів живлення. Наприклад, водорості —►■ дрібні ракоподібні —*• дрібна риба —*■ окунь—►людина. Кінцеві розміри популяції людей або популяції іншої тварини обмежені: 1) довжиною ланцюга живлення; 2) ефективніс­тю перенесення енергії в кожній ланці ланцюга; 3) кількістю світлової енергії, яка потра­пляє на Землю. Людина не може збільшувати кількість сонячного світла, що попадає, вона може лише незначно вплинути на ефективність перенесення енергії. Тому єдиний шлях живлення підвищення рівня постачання живильної енергії для людини — це скоро­чення його ланцюга живлення, тобто споживання головним чином первинних вироб­ників — рослин, а не тварин. Жителі таких перенаселених країн, як Індія і Китай, — в основ­ному вегетаріанці. Чому? Відповідь обґрунтуйте. (10 балів)

2. Користуючись малюнком на стор.147, складіть 3-4 ланцюги живлення (трофічні ланцюги). Кожна ланка ланцюга живлення — трофічний рівень. Наприклад, п’ять ланок у ланцюгу живлення — п’ять трофічних (живильних) рівнів. (7 балів)
3. Розв’язування елементарних задач.
а) На підставі правила екологічної піраміди визначте, скільки водоростей та бактерій необхідно, щоб у Чорному морі зміг вирости та існувати 1 дельфін масою 400 кг? (5 балів)
Розв’язання.
Складаємо ланцюг живлення і визначаємо масу 1 ланки ланцюга живлення (останнє -400 кг):
водорості та бактерії—— ► планктонні тварини —— ►риби—— •> дельфін
?________________ -•……. ______________ ■*……. ________ _*…….. 400 кг
Відповідь. 400 т.
б) Продуктивність 1 га екосистеми складає 2 х 107 кДж. Визначте, якої маси може досягти шуліка в ланцюгу живлення: рослини —►миші —►змії —«-шуліка

(1 г сухої речовини акумулює у середньому 20 кДж). (8 балів)
Розв’язання.
1) Визначаємо масу речовини в останній ланці ланцюга живлення:
2) Визначаємо масу речовини в останній ланці ланцюга живлення:
рослини—— ►миші—— ►змії—— ►шуліка
Відповідь. 1 кг.
4. Чому ланцюги живлення не можуть бути довгими?(8 балів)
§31. Зміни в екосистемах
Основні терміниі поняття:сукцесії первинні, вторинні; циклічні зміни, поступові зміни, інтродукція, агроценоз.
Причини та послідовність заміни однієї екосистеми іншою
Жодна екосистема не існує одвічно, рано чи пізно вона замінюється іншою. Здат­ність до замін — одна з найважливіших властивостей екосистем. Заміни обумовлені двома групами причин, які діють одночасно: змінами, викликаними життєдіяльністю са­мих організмів (тобто біотичними факторами), та факторами фізичного середовища. Тривале існування популяцій на одному місці змінює біотоп так, що він стає малопри­датним для одних видів, але придатним для інших. У результаті на цьому місці розви­вається інша, більш пристосована до нових умов екосистема. Така послідовна, необо­ротна, спрямована заміна однієї екосистеми іншою називається сукцесією (від англ. «succession» — послідовність, наступність).

Сукцесії
 
Первинні
Вторинні
Починаються на по­збавлених життя місцях — скелях, піща­них дюнах, намулах річок, застиглих ла­вових потоках-тощо.
Розвиваються на місці сформованих екосистем після їх пору­шення (неповний кругообіг речовин) в результаті ерозії, посухи тощо. У таких місцях зазвичай зберігаються багаті життєві ре­сурси, що тягне за собою достатньо швидку заміну сукцесії відновлюваного типу. Іноді подібні заміни відбуваються на очах одного покоління людей: заростання водоймищ, відновлення луків після пожежі, відновлення лісів після їхнього вирубування тощо.
Сукцесії характеризуються певними закономірностями:а) процес сукцесії необорот­ний; б) під час сукцесії збільшується видове різноманіття організмів, розгалужується живильна мережа, зростає використання первинної продукції; в) на перших етапах сук-цесійних змін, як правило переважають еврібіонти (здатні переносити значні зміни умов оточуючого середовища, швидко розмножуватися та розвиватися) своєю життєдіяльніс­тю вони створюють умови для поселення інших видів, більш пристосованих до певних умов, вони й замінюють своїх попередників; г) процес сукцесії триває доки екосистема не досягне значного видового різноманіття; д) під час сукцесій поступово уповільню­ються темпи приросту біомаси, оскільки гетеротрофні організми майже цілком спожива­ють чисту первинну продукцію.

Штучні екосистеми та їхні особливості
І
Штучна екосистема — угруповання рослин, тварин, грибів та мікроорганізмів, створене для отримання сільськогосподарської продукції, яке регулярно під­тримується людиною. Наприклад: поле, город, сад, парк, лісові насадження, пасовиська, ставок тощо.
Штучні екосистеми характеризуються такими самими показниками, що і природні па­совиська (видове різноманіття, густота, біомаса, продуктивність, площа чи об’єм). Мають таку саму структуру (абіотичні фактори, продуценти, консументи, редуценти), тільки обов’язковою ланкою живильного ланцюга (наприклад, пшеничного поля) є людина.
Учнівська сторінка
1. Які організми є піонерами заселення безлюдних місць? Яку роль вони відіграють у накопиченні відмерлих рослинних залишків або продуктів їхнього розкладання? Яку роль у цьому відіграють ціанобактерії, лишайники, бактерії? (11 балів)
2. Як господарча діяльність людини може прискорити процес заростання водоймища? Під час пояснення користуйтеся малюнком. (12 балів)
А
А — чисте озеро;
Щ, І9Н
і*ЙС
ш
Б — озеро з підвищенним вмі-
стом органіки;
В — болото, заросле рослин­ністю; l»ffe?$aJ$*Sf$t МІ^ШІІІь Г-ліс на болотистому ґрунті.
ч
ч« .-__у

3. Поясніть зміст твердження, що екосистема отримує енергію і втрачає її, тоді як еле­менти живлення здійснюють в ній колообіг. Коли порушується колообіг речовин, пору­шується гомеостаз екосистеми, починаються процеси сукцесії. (12 балів)
4. Заповніть таблицю «Порівняльна характеристика природних та штучних еко­ систем». (11 балів)
Основні показники
Природна екосистема
Штучна екосистема
Видове різноманіття
 
 
Густота видових популяцій
 
 
Біомаса
 
 
Біологічна продуктивність
 
 
Стійкість
 
 
Колообіг речовин

Войти с помощью: 
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
0
Будем рады вашим мыслям, пожалуйста, прокомментируйте.x
()
x