«Биология. Общие закономерности. 9 класс». С.Г. Мамонтова и др. (гдз)

Характеристика биогеоценоза (экосистемы). Биоценоз

Вопрос 1.
Биогеоценоз — это комплекс живых существ (биоценоз) и абиотической среды, в которую входит и занимаемая организмами территория. Биогеоценоз — целостная саморегулирующаяся и самоподдерживающая система. Он включает следующие обязательные компоненты:
1. Факторы неживой природы, или абиотические факторы. Биоценоз находится в постоянном обмене веществом и энергией с неживой природой.
2. Первичные продуценты. Это главным образом зеленые растения, в результате жизнедеятельности которых образуются органические вещества, служащие источником энергии для остального населения биогеозеноза. К первичным продуцентам также относятся фотосинтезирующие и хемосинтезирующие бактерии.
3. Консументы, или потребители — организмы, которые живут за счет питательных веществ, созданных продуцентами. Консументы образуют вторичную продукцию экосистемы.
4. Редуценты, или разлагатели — это комплекс организмов, разлагающих мертвое органическое вещество до минеральных соединений. К ним относятся бактерии, грибы, простейшие и многие многоклеточные животные, например, дождевые черви.

Вопрос 2.
Биоценоз — сообщество живых организмов, обитающих на определенной территории и взаимодействующих между собой.
Биоценозы характеризуются рядом показателей. Сюда относятся:
1. видовое разнообразие, т. е. число видов растений, животных, грибов и микроорганизмов, образующих данный биоценоз;
2. плотность популяций, т.е. число организмов данного вида, отнесенное к единице площади или объема (для водных и почвенных организмов);
3. биомасса — общее количество живого органического вещества, выражаемое в единицах массы.

Вопрос 3.
Биомасса — общее количество живого органического вещества, выраженная в единицах массы. Количество биомассы, образующейся в определенном регионе, зависит от ряда факторов. Наиболее важным из них является наличие в почве или воде (для водных экосистем) биогенных микроэлементов Nа, К, Са, Р, кислорода и освещенности. Общая биомасса живого вещества на Земле составляет около 2000 млрд т. Биомасса наземных зеленых растений образует более 90 % от этого числа. Остальные 10 % приходятся на водную растительность и гетеротрофные организмы. Суммарная биомасса океана составляет всего 0,13% биомассы всех существ, обитающих на Земле, хотя по площади он занимает 70% поверхности земного шара. Открытый океан представляет собой, в сущности, водную пустыню. Из наземных сообществ наибольшее количество биомассы приходится на экосистемы мангровых и тропических лесов. Гораздо меньше биомассы на единицу площади приходится в лесах средней полосы и еще меньше в тайге и тундре. В водных экосистемах наиболее богатыми являются отмели полярных морей, в особенности шельфовые зоны, лиманы, апвелинги — участки, где течения, направленные от дна к поверхности, выносят со дна океана большое количество биогенных элементов. Например, Перуанский апвелинг в районе побережья Чили и Перу. Экваториальные воды бедны жизнью. Лимитирующим фактором для развития живых организмов является нехватка кислорода, который плохо растворяется в теплых экваториальных водах. Исключение составляют экосистемы коралловых рифов, часто встречающиеся в тропических водах.
Ограничивающими факторами для распространения наземной растительности, помимо света, являются температура и влажность среды. Поэтому основная биомасса растений приходится на тропические области (около 55 %). В полярных и пустынных областях биомасса растений значительно ниже — всего около 12%.
Биомасса животных суши значительно меньше биомассы растений. Среди гетеротрофных организмов наиболее высокие показатели биомассы имеют почвенные организмы (микроорганизмы и беспозвоночные) по сравнению с наземными животными. В сравнении с сушей биомасса Мирового океана в сотни раз меньше, и здесь наблюдается иное соотношение между биомассами автотрофов и гетеротрофов. Так, биомасса морских животных и микроорганизмов почти в 20 раз больше, чем биома водорослей и планктона.
Продуктивность различных биоценозов неодинакова. В тропическом дождевом лесу образуется 2200 г сухого растительного вещества на 1 м² в год, в лесах умеренного пояса — 1250, тайга дает 800, а сельскохозяйственные угодья — 650 г/м² в год. Для сравнения укажем, что в такой бедной климатической зоне, как тундра, образуется 140 г вещества на 1 м² за год, в то время как в открытом океане — всего лишь 125 г/м². Несколько более продуктивна область континентального шельфа, куда вместе с речным стоком поступают биогенные элементы.