Подробное решение параграф § 43 по биологии для учащихся 9 класса, авторов Л. Н. Сухорукова, В. С. Кучменко 2011
Вспомните:
• Что называют биогеоценозом?
Ответ. Биогеоценозом называют совокупность живых (биотических) и неживых (абиотических) компонентов, взаимосвязанных между собой определенным обменом веществ и энергии на определенном участке биосферы, — это структурная единица биосферы.
• В чем заключается средообразующая деятельность живых организмов?
Ответ. Живые организмы не только испытывают влияния со стороны окружающей их среды, но и сами активно влияют на среду своего обитания. В результате жизнедеятельности физические и химические свойства среды (газовый состав воздуха и воды, структура и свойства почвы и даже климат местности) могут заметно меняться. Наиболее простым способом влияния жизни на среду является механическое воздействие. Строя норы, прокладывая ходы, животные сильно изменяют свойства грунта. Почва изменяется и под действием корней высших растений: она укрепляется, становясь менее подверженной разрушению потоками воды или ветром. Живущие в толще воды мелкие рачки, личинки насекомых, моллюски, многие виды рыб имеют своеобразный тип питания, который называется фильтрацией. Пропуская через себя воду, эти животные непрерывно отцеживают из нее пищевые частицы, содержащиеся в твердых взвесях. Эту деятельность можно сравнить с работой гигантского фильтра, ведущего постоянную очистку природных вод. Механическое воздействие, однако, гораздо слабее по сравнению с воздействием организмов на физико-химические свойства среды. Наибольшая роль здесь принадлежит зеленым растениям, формирующим химический состав атмосферы. Фотосинтез — главный механизм поставки кислорода в атмосферу, тем самым он обеспечивает жизнь огромному количеству организмов, включая и человека. Поглощая и испаряя воду, растения оказывают влияние, а водный режим их местообитаний. Наличие растительности способствует постоянному увлажнению воздуха. Растительный покров смягчает суточные колебания температуры поверхности земли (под пологом леса или травы), а также колебания влажности и порывы ветра, оказывает воздействие на структуру и химический состав почв. Все это создает определенный, комфортный микроклимат, оказывающий благотворное воздействие на обитающие здесь организмы. Во многом благодаря деятельности живых существ контролируется образование таких газов, как азот, оксид углерода, аммиак. Живое вещество изменяет и физические свойства среды, ее термические, электрические и механические характеристики.
Вопросы после §43
• Почему леса являются устойчивыми экосистемами? Каково разнообразие и биосферное значение лесов?
Ответ. Леса – результат длительного развития растительного сообщества, в ходе которого условия существования деревьев прежде были подготовлены травянистыми растениями. Самые северный леса называют тайгой. Средообразующую роль здесь играют ель и пихта. На территории России широколиственные леса, состоящие из дуба, липы, клена, вяза, расположены в южных и центральных областях России, в условиях теплого климата. Наиболее богат видами влажный экваториальный лес. Это сбалансированная устойчивая экосистема. Первичная продукция почти полностью тратится на процессы жизнедеятельности гетеротрофов.
Леса – главный источник кислорода, санитары атмосферы: они задерживают огромное количество пыли. Велика роль лесных экосистем и в круговороте воды. Зимой леса задерживают много снега, таяние которого весной происходит медленно (в отличие от открытых мест). Почва хорошо пропитывается влагой, пополняются запасы подземных вод. Лесные растения испаряют много влаги, поэтому летом в лесу воздух прохладный и влажный, что благоприятно сказывается на режиме увлажнения. Не зря лес является излюбленным местом отдыха для человека.
• Каковы особенности степей, прерий, памп? В чем их ценность?
Ответ. Наиболее важны из травянистых экосистем - степи, прерии и пампы. Степи сложились в условиях положительного жаркого лета и холодной зимы. В степных экосистемах преобладают многолетние травы, например, такие злаки как ковыль, типчак. Они образуют плотный дерновый покров. Основное отличие степных экосистем - недостаток влаги. Травянистые биогеоценозы отличаются от лесов накоплением большого количества гумуса. Кроме того, степи характеризуются, населяющими их животными, особенно грызунами: сурками, сусликами, тушканчиками, мышами и т. п. Растительный и животный мир степных экосистем разнообразен и ценен своим видовым составом.
Другая ценность, которую многие почвоведы называют величайшей ценностью России, - рожденный степями чернозем, который является уникальной, плодороднейшей почвой. Именно поэтому степи, недавно занимавшие обширные пространства России, были превращены в сельскохозяйственные угодья. Территории степей и лесостепей - главная хлебная житница нашей страны. Здесь сосредоточены основные площади зерновых культур, прежде всего, пшеницы.
• Какие биогеоценозы называют лугами? Каково их значение?
Ответ. Луга - это биогеоценозы, в состав которых входят многолетние травы, требующие достаточного увлажнения и разнообразные представители животного мира. Луговые травы обычно высокие, сочные, образующие густой покров. Они не выносят ни сильного иссушения почвы, ни ее длительного переувлажнения.
Луга занимают преимущественно низменные территории, формируются там, где лес не растет (в равнинной части лесной зоны, где выпадает много осадков, в речных поймах, затопляемых половодьем, в альпийском поясе гор).
Луговые сообщества, особенно по поймам рек, служат прекрасными пастбищами и лучшими сенокосными угодьями. Они дают высококачественный корм сельскохозяйственным животным.
Многие луговые травы являются ценным лекарственным сырьем. Кроме того, луга играют важную роль в сохранении почв, защищая их от эрозии плотной дерновиной.
• К каким последствиям для биосферы может привести исчезновение лесов, уничтожение степей и прерий?
Ответ. Все экосистемы планеты взаимосвязаны. Эта взаимосвязь осуществляется, прежде всего, благодаря круговороту веществ. Часть веществ из одних экосистем переносится воздушными потоками и течениями в другие экосистемы, поступает в понижения рельефа третьих экосистем, перемещается вместе со стоками и подземными водами в четвертые.
Кроме того, изменения в одних экосистемах, происходящие, в том числе, и под влиянием деятельности человека, могут привести к изменениям структуры и стабильности других. Осушение болот часто ведет к гибели прилегающего леса. Сведение лесов приводит к усилению выветривания почвенного слоя, снижению уровня грунтовых вод. Результатом этого будет обмеление рек, водохранилищ, а значит - уменьшение запасов пресной воды. Поэтому необходимо поддерживать разнообразие экосистем - основу биоразнообразия планеты. Важно сохранять заповедные участки с богатым видовым составом, которые могут стать источником видов для формирующегося сообщества.
Уничтожение степей и прерий приводит к опустыниванию земель, ухудшению водной структуры, изменению климата на планете. Естественные степные экосистемы России выводят углерод из атмосферы в количестве около 1,5 т/га ежегодно, причем долгосрочность и надежность этого процесса выше, чем у большинства остальных наземных экосистем. Со степными экосистемами связано значительное и своеобразное биоразнообразие, включая ряд эндемичных для России видов и природных сообществ, моральная ответственность за сохранение которых лежит полностью на нашей стране. В числе прочего, например, степи России важны для выживания около 30 глобально угрожаемых и уязвимых видов млекопитающих и птиц.
Все экосистемы планеты оказываются компонентами единой глобальной экосистемы - биосферы. Из многих связанных друг с другом круговоротов отдельных экосистем складывается глобальный биологический круговорот веществ, поддерживающий существование биосферы в целом.