§ 43. Круговорот веществ и поток энергии в биогеоценозах. Продукция биогеоценозов

Подробное решение параграф § 43 по биологии для учащихся 9 класса, авторов Теремов А.В., Петросова Р.А., Никишов А.И. 2017



Стр. 217.

1. Почему в пищевых цепях от первого пищевого (трофического) уровня к второму переходит только 10% вещества и энергии?

Так или иначе, мы можем узнать, что растительноядные животные потребляют относительно небольшую долю продукции растений. В воде эта величина не превышает 25 процентов, на суше – 15 (обычно – намного меньше). Растительная пища (по крайней мере, листья) – сложный для усвоения продукт. Клеточные стенки из целлюлозы затрудняют её переваривание, а энергии в ней меньше, чем в мясе. Не вся энергия, содержащаяся в листьях, усваивается растительноядными организмами. Долю энергии, извлечённую из пищи, показывает эффективность ассимиляции. Бигон с соавторами (в согласии с другими источниками) указывают, что эффективность ассимиляции листьев близка к 50 процентам. Т. е. коротко – не все съедается, не все переваривается, (у нас клетчатка не переваривается) в сумме около 10 %

2. В связи с чем от консументов первого порядка к консументам второго порядка переходит около 20% вещества и энергии?

Пищей растительноядных гетеротрофов (первичных консументов), к которым мы относим пердставителей паразитических растений и травоядных животных, являются продуценты биомассы (иными словами организмы производящие совокупную массу растительных, в этом случае, бионтов). А пищей хищников, а также паразитов первичных консументов (вторичных консументов) будут непосредственно сами травоядные. Усвоение пищи первичными консументами будет менее эффективно (клетчатка трудно переваривается, а она – основной компонент растений).

3. Почему пищевые цепи обычно состоят из небольшого числа (4-5) звеньев?

Тем, что, как правило, из одного трофического уровня на другой переходит лишь 10% энергии. Т. е. если заяц поел травы, а зайца съел волк, то волку перейдет 10% от зайца, который получил 10% энергии травы, т. е. волку перейдет 1% энергии травы. Если бы цепь состояла из 5 звеньев, то конечному звену переходило бы лишь 0,0001% энергии первого звена, а это очень мало. Вот поэтому, как правило, пищевые цепи включают в себя 3-4, в большем случае 5 звеньев.

4. Объясните, в связи с чем в биогеоценозах пищевые цепи образуют сети питания?

Все экосистемы включают одни и те же основные категории организмов, взаимодействующих друг с другом, стереотипным образом. Это следующие категории: зелёные растения, консументы, детритофаги. . Зелёные растения. Это в основном зеленые растения (одноклеточные водоросли, травы, деревья, и т. д.). Фотосинтез – это химическая реакция, протекающая при участии хлорофилла клетки зеленых растений за счет солнечной энергии. СО2 из воздуха, Н2О из почвы и солнечная энергия – получается глюкоза (простейший из Сахаров) и О . Фотосинтез идет в каждой клетке зеленых листьев. Выделяется в атмосферу. Из глюкозы и минеральных элементов из почвы растения синтезируют сложные вещества, входящие в состав организма (белки, жиры, углеводы, ДНК и т. д.). О Т. о. растения продуцируют сложные органические соединения из простых неорганических

5. Какую продукцию биогеоценоза называют первичной, а какую – чистой?

Биологическая продукция – это количество биологического вещества, которое создано за единицу времени на единицу площади (гр/м², кг/м²).

Биологическая продукция:

Первичная (валовая)

Вторичная (чистая)

Валовая продукция – это та продукция, которую создают растения в процессе фотосинтеза.

Чистая продукция – это та часть энергии, которая осталась после расходов на дыхание.

Средняя продуктивность экосистем земли не превышает 0,3кг/м². При переходе энергии с одного уровня на другой, теряется примерно 90% энергии, поэтому вторичная продукция в 20-50 раз меньше, чем первичная

Производительность экосистемы, измеряемая количеством органического вещества, которое создано за единицу времени на единицу площади, называется биологической продуктивностью. Единицы измерения продуктивности: г/м² в день, кг/м² в год, т/км ² в год.

Различают первичную биологическую продукцию, которую создают продуценты, и вторичную биологическую продукцию, которую создают консументы и редуценты.

Первичную продукцию подразделяют на: валовую – это общее количество созданного органического вещества, и чистую – это то, что осталось после расхода на дыхание и корневые выделения.

6. Что представляет собой вторичная и общая продукция биогеоценоза?

Вторичная продукция – продукция животных. Ее учет более сложен. Это связано с особенностями животных, они растут до определенного возраста, затем энергия тратится на дыхание и размножение.

Первичная биологическая продукция является основой жизнедеятельности большинства живых существ. Она расходуется на питание на всех трофических уровнях экологической пирамиды. В предшествующих главах мы уже говорили, что баланс углерода как для экосферы в целом, так и для первичных (незатронутых человеком) экосистем замыкается с весьма высокой степенью точности.