Подробное решение Праграф § 43 по биологии для учащихся 9 класса, авторов В.В. Пасечник, А.А. Каменский, Е.А. Криксунов
1. Что такое ярусность растительного сообщества?
Ярусность растительного сообщества это разделение сообщества на горизонтальные слои, в которых располагаются наземные или подземные части растений определённых жизненных форм.
2. Как распределено животное население по ярусам в экосистеме леса?
Растения каждого яруса и обусловленный ими микроклимат создают определенную среду для специфичных животных:
• в почвенном ярусе леса, который заполнен корнями растений, обитают почвенные животные (различные микроорганизмы, бактерии, насекомые, черви, );
• в лесной постилке живут насекомые, клещи, пауки, многочисленные микроорганизмы;
• более высокие ярусы занимают растительноядные насекомые, птицы, млекопитающие и другие животные;
• разные виды птиц строят гнезда и кормятся в разных ярусах - на земле (фазановые, тетеревиные, трясогузки, коньки, овсянки), в кустарниках (дрозды, славки, снегири), в кронах деревьев (зяблики, щеглы, корольки, крупные хищники).
Вопросы
1. Какие факторы увеличивают видовое богатство сообщества?
Разнообразие живых организмов определяется как климатическими, так и историческими факторами. В районах с мягким устойчивым климатом, с обильными и регулярными осадками, без сильных заморозков и сезонных колебаний температур видовое богатство выше, чем в районах, находящихся в зонах сурового климата, таких, например, как тундры или высокогорья.
Видовое богатство растёт по мере эволюционного развития сообщества. Чем продолжительней развитие экосистемы, тем богаче её видовой состав. В таком древнем озере, как Байкал, например, только лишь рачков-бокоплавов обитает 300 видов.
2. Какое значение имеют редкие виды?
Редкие виды часто оказываются лучшими показателями состояния сообщества. Это связано с тем, что для поддержания жизни редких видов требуются строго определённые сочетания различных факторов (например, температуры, влажности, состава почв, определённых видов пищевых ресурсов и др.). Поддержание необходимых условий во многом зависит от нормального функционирования экосистем, поэтому исчезновение редких видов позволяет сделать вывод о том, что функционирование экосистем нарушилось.
В сообществах с высоким разнообразием многие виды занимают сходное положение, населяя один и тот же участок пространства. В таком сообществе смена условий жизни под действием, например, изменений климата или иных факторов может привести к исчезновению одного вида, однако эта потеря будет компенсироваться за счёт других видов, близких к выбывшему по своей специализации.
3. Какие свойства сообщества характеризует разнообразие видов?
Разнообразие видов позволяет определить, насколько устойчивым является сообщество к внезапным изменениям физических факторов или климата.
4. Что такое пищевая цепь и пищевая сеть? В чём их значение?
Пищевая сеть обычно состоит из нескольких пищевых цепей, каждая из которых является как бы отдельным каналом, по которому передаются вещество и энергия.
Простым примером пищевой цепи является последовательность: растение - растительноядное насекомое - хищное насекомое - насекомоядная птица - хищная птица.
В этой цепи осуществляется однонаправленный поток вещества и энергии от одной группы организмов к другой.
Благодаря пищевым связям осуществляется непрерывный вещественно-энергетический обмен между живым и неживым веществом природы, что способствует поддержанию целостности сообщества.
Задания
Рисунок 85 упрощённо передаёт структуру двух типов сообществ, относящихся к наземной и к водной экосистемам. Проанализируйте структуру этих экосистем. Сравните особенности, характерные для них. Сделайте вывод о том, чем эти сообщества коренным образом различаются и в чём они сходны.
Отличия:
• Для наземных экосистем главными абиотическими факторами, которые определяют состав и первичную биологическую продукцию, являются вода и богатство почвы элементами минерального питания. В экосистемах с густым пологом растений – широколиственных лесах, высоких зарослях тростника или двукисточника (канареечника) на берегу реки – лимитирующим фактором может быть свет. В водных экосистемах дефицита воды нет, она всегда в избытке: если водоем пересыхает, то и его водная экосистема разрушается и сменяется другой, наземной. Главными факторами в них являются содержание в воде кислорода и элементов питания (в первую очередь фосфора и азота). Кроме того, как и в наземных экосистемах, это может быть обеспеченность светом.
• В пищевых цепях в наземных экосистемах – обычно не более трех звеньев (например, клевер – заяц – лисица). В водных экосистемах таких звеньев может быть четыре, пять или даже шесть.
• Водные экосистемы очень динамичны. Они меняются в течение суток и по сезонам года. Во второй половине лета эвтрофные озера «цветут» – в них массово развиваются микроскопические одноклеточные водоросли и цианобактерии. К осени биологическая продуктивность фитопланктона снижается, а макрофиты опускаются на дно.
• Биологическая продукция водных экосистем больше запаса биомассы. Вследствие того, что основные «работники» автотрофного и гетеротрофного цехов водной экосистемы живут недолго (бактерии – несколько часов, водоросли – несколько дней, мелкие ракообразные – несколько недель), в каждый конкретный момент времени запас органического вещества в воде (биомасса) может быть меньше, чем биологическая продукция водоема за весь вегетационный период. В наземных экосистемах, наоборот, запас биомассы выше, чем продукция (в лесу – в 50 раз, на лугу и в степи – в 2–5 раз);
• Биомасса животных в водных сообществах может быть больше биомассы растений. Это связано с тем, что организмы зоопланктона живут дольше, чем водоросли и цианобактерии. В наземных экосистемах такого не бывает, и биомасса растений всегда больше биомассы фитофагов, а биомасса зоофагов меньше биомассы фитофагов.
Сходства: в рассматриваемых сообществах присутствуют в обязательном порядке следующие организмы: продуценты (растительность на суше и фитопланктон в воде), консументы, редуценты.
Первичным источником энергии в сообществах водоема и леса, как и в большинстве экосистем, служит солнечный свет.