«Введение в общую биологию и экологию. 9 класс». А.А. Каменский (гдз)

Основные потоки веществ и энергии в экосистеме

Вопрос 1. Какую роль в сообществе играют автотрофные организмы, какую — гетеротрофные?
Первый трофический уровень экосистемы образуют автотрофы — зеленые растения, фото— и хемосинтезирующие бактерии, в результате жизнедеятельности которых образуютсяо рганические вещества, служащие источником энергии для остального населения биогеозеноза. Автотрофные организмы в сообществе производят (продуцируют) первичное биологическое (органическое) вещество и запасают в нем энергию. От этих веществ косвенно зависят все остальные элементы природного сообщества — гетеротрофы, которые усваивают, перестраивают и разлагают готовые органические вещества. К ним относятся консументы, или потребители — организмы, которые живут за счет питательных веществ, созданных продуцентами. Консументы образуют вторичную продукцию экосистемы.
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.
Таким образом, автотрофы образуют сложные органические вещества из простых неорганических под действием энергии Солнца. Образованные органические вещества обладают скрытой энергией химических связей, которая высвобождается при их расщеплении гетеротрофными организмами. При этом гетеротрофные организмы синтезируют новые органические соединения, а продукты их жизнедеятельности, например, диоксид углерода, аммиак и другие, в свою очередь, используются автотрофами. В результате в границах биогеоценоза создается круговорот биогенных элементов и поток энергии. Энергия Солнца поддерживает этот циклический процесс и компенсирует потери энергии в системе, возникающие в результате теплового излучения.

Вопрос 2. Какому правилу подчиняется изменение скорости потока энергии по пищевой цепи?
В каждом звене цепи питания происходит потеря некоторой части энергии. В цепях питания существует закономерность, отражающая эффективность использования и превращения энергии в процессе питания живых организмов. На каждом последующем трофическом уровне утилизируется лишь 5—15 % энергии биомассы, которая превращается во вновь построенное органическое вещество. Остальная энергия рассеивается в виде тепла или просто не усваивается. Таким образом, в результате неминуемой потери энергии количество образующегося органического вещества на каждом следующем. пищевом уровне резко уменьшается. КПД каждого звена в среднем составляет около 10 %. Поэтому цепи питания состоят не более чем из 4—6 пищевых уровней.

Вопрос 3. Что такое перевернутая пирамида численности?
Пирамиды численности отражают только собственно численность организмов на каждом трофическом уровне, но не скорость самовозобновления организмов. Если скорость размножения популяции жертвы высока, то даже при низкой численности такая популяция может быть достаточным источником пищи для хищников, имеющих более высокую численность, но низкую скорость размножения. По этой причине пирамиды численности могут быть перевернутыми. Примеры перевернутой пирамиды численности:
—на одном дереве может жить и кормиться множество насекомых;
—в водных экосистемах первичные продуценты (фитопланктон) быстро делятся и поддерживают большую численность их потребителей (зоопланктона), которые имеют длительный цикл воспроизводства.

Вопрос 4. Назовите виды животных и растений, занимающих смежные трофические уровни и находящихся в единой пищевой цепи.
Единую пищевую цепь образуют виды животных и растений, занимающие смежные трофические уровни. Например, одну цепь могут составлять: крапива (продуцент) — тля (консумент первого порядка) — личинка божьей коровки (консумент второго порядка) — синица (консумент третьего порядка). Другой пример: фитопланктон — зоопланктон — плотва — окунь.