Подробное решение параграф § 50 по биологии для учащихся 9 класса, авторов Л. Н. Сухорукова, В. С. Кучменко 2011
Вспомните:
• Каковы функции живого вещества?
Ответ. Основные свойства живого вещества:
- разнообразие химических соединений (органические вещества) и сложность их строения;
- самовоспроизведение, наследственность и изменчивость;
- специфичность организации и упорядоченность структуры;
- способность к движению;
- способность расти и развиваться;
- способность питания, дыхания, выделения;
- раздражимость.
• В чем особенность почвы как среды жизни?
Ответ. Почвенная среда — тонкий слой поверхности суши, преобразованный деятельностью живых организмов. Главная особенность почвенной среды – постоянное наличие комплекса органических веществ – гумуса, образующегося в результате разрушения органического вещества. Гумус определяет рыхлую структуру, твердые частички пронизаны порами и полостями, удерживающими воду и воздух.
Главной особенностью почвы является: в почве сглажены температурные колебания по сравнению с приземным слоем воздуха, а наличие грунтовых вод и проникновение осадков создают запасы влаги и обеспечивают режим влажности, промежуточный между водной и наземной средой.
Вопросы после §50
• Что понимают под средообразующей ролью живых организмов?
Ответ. Влияние организмов на среду обитания называют средообразующей деятельностью. Живые организмы не только испытывают влияние со стороны окружающей их среды, но сами активно влияют на среду своего обитания. В результате их жизнедеятельности на среду могут быть оказаны следующие воздействия:
- физико-химическое: изменение свойств среды (газового состава воздуха и воды, структуры и свойств почвы, даже климата местности);
- механическое: например, разрыхление грунта животными при прокладывании ходов, постройке нор; укрепление грунта корнями
деревьев; очистка природных вод мелкими рачками, личинками и рыбами, которые имеют своеобразный тип питания, называемый фильтрацией
Средообразующая функция состоит в изменении физико-химических параметров среды (литосферы, гидросферы, атмосферы) в условия, благоприятные для существования организмов. Можно сказать, что она является совместным результатом жизнедеятельности всех живых организмов.
Средообразующие функции живого вещества создали и поддерживают в равновесии баланс вещества и энергии в биосфере, обеспечивая стабильность условий существования организмов, в том числе человека. Вместе с тем живое вещество способно восстанавливать условия обитания, нарушенные в результате природных катастроф или антропогенного воздействия. В результате средообразующей функции в географической оболочке произошли следующие важнейшие события: был преобразован газовый состав первичной атмосферы; изменился химический состав вод первичного океана; образовалась толща осадочных пород в литосфере; на поверхности суши возник плодородный почвенный покров (также плодородны воды океана, рек и озер).
• Как организмы воздействуют на среду обитания?
Ответ. Живые организмы влияют на среду обитания уже тем, что живут в ней: они дышат, питаются, выделяют продукты обмена, растут и размножаются, перемещаются в пространстве, проявляют разные формы активности. В результате этого изменяются и газовый состав воздуха, и микроклимат, и почва, и чистота вод, и другие особенности местообитаний. И хотя воздействие каждого отдельного организма на окружающую среду может быть мало, масштабы суммарной активности живых существ огромны.
Фотосинтез — главный источник кислорода в земной атмосфере. Растения создают условия для дыхания миллиардам живых существ, включая людей.
Поглощение и испарение воды наземными растениями влияет на водный режим их местообитаний и на климат в целом. За час выделяется до 2,5 г воды с каждого квадратного дециметра листвы.
Увлажняя воздух, задерживая движение ветра, растительность создает особый микроклимат, смягчающий условия существования многих видов.
Влияние водных организмов на качество природных вод. Качество воды в водоемах во многом зависит от фильтрующих животных. Многие из них ведут сидячий образ жизни или «парят» в толще воды, отцеживая из окружающей среды пищевые частицы. Многочисленные пластинчатожаберные моллюски, такие, как устрицы и мидии в морях, а в пресных водах — перловицы, беззубки, дрейссены, ресничками на ротовых лопастях подгоняют воду к ротовому отверстию и сортируют взвесь. При этом частицы, непригодные в пищу, формируются в комочки и осаждаются на дно. Мелкие рачки, такие, как дафнии, отцеживают пищевую взвесь густыми щеточками щетинок на своих конечностях. Личинки мошек в ручьях отфильтровывают пищу пучками щетинок на голове, а личинки комаров — щетками на верхней губе. Активно процеживают воду через жаберный аппарат некоторые рыбы, как например толстолобик и китовая акула.
Фильтрационное питание наблюдается у 40 тысяч видов водных животных. В результате этой деятельности происходит биологическое самоочищение водоемов, и от него зависит качество воды. Одна перловица длиной 5—6 см при температуре 20 °С очищает до 16 л воды в сутки. В прудах и озерах, где много мелких рачков, весь объем воды пропускается через их фильтровальный аппарат всего за один день. Один квадратный метр морского мелководья, густо заселенный моллюсками мидиями, за сутки может очистить до 280 м³ воды. Таким образом, чистота и прозрачность природных вод — результат деятельности живых организмов.
Способность организмов изменять среду обитания широко используется в хозяйственной практике. Для улучшения микроклимата, условий увлажнения и защиты полей от иссушающих ветров в степных районах сажают лесополосы, для очистки воздуха в городах и курортных зонах создают парки и сады. На водоочистительных станциях строят специальные емкости, где поддерживается высокая активность мелких фильтраторов. Используя почвообразующую деятельность животных и микроорганизмов, предприятия по переработке органических отходов производят удобрения для внесения в истощенные почвы.
Условия жизни людей на Земле зависят от средообразующей роли миллиардов живых организмов. И состав воздуха, и качество вод, и почвенное плодородие и микроклимат складываются из их суммарной деятельности.
• Почему образование почвы невозможно без участия живых организмов?
Ответ. Совместная деятельность множества организмов создает почву. Сбрасывая годно листву, растительность образует на поверхности земли слой ого органического вещества. Этот слой растительного опада - детрит служит источником пищи и средой обитания для огромного количества мелких организмов — бактерий, грибов, животных, которые разрушают перерабатывают его до неорганических молекул. Освободившиеся минеральные вещества вновь идут на питание растений. Некоторая часть органических веществ превращается в почвенный гумус. Это сложные соединения, которые улучшают структуру почвы, ее влаго- и воздухопроницаемость. Тем самым улучшаются условия для развития корней растений. Таким образом, процесс образования почвы в первую очередь зависит от пищевой активности множества живых существ, использующих энергию мертвого органического вещества. Каждый комочек почвы содержит миллионы клеток различных микроорганизмов. Кроме них, на каждый квадратный метр почвы приходятся сотни тысяч мелких животных, различимых только в микроскоп, и тысячи — видимых простым глазом. Особенно важна для жизни почвы деятельность дождевых червей. Их нормальная численность в лесах и на лугах составляет от нескольких десятков до нескольких сотен особей на квадратный метр. Дождевые черви разрыхляют и перемешивают слои почвы, улучшают условия для прорастания корней растений, затягивают вглубь растительные остатки. Выделения из их кишечников представляют прочные органо-минеральные комочки, которые улучшают структуру почвы и повышают ее плодородие. Деятельность животных может иногда определять особенности ландшафта. Настоящие плотины устраивают бобры. Крупные животные-норники, такие, как суслики или сурки, обеспечивают мозаичность растительного и почвенного покрова, так как за счет выбросов почвы формируется микрорельеф, перераспределяющий осадки и видовой состав растений