Экосистемы и присущие им закономерности среды обитания организмов. Факторы среды

Биология [Полный справочник для подготовки к ЕГЭ] Лернер Георгий Исаакович

Раздел 7 Экосистемы и присущие им закономерности

Экосистемы и присущие им закономерности

7.1. Среды обитания организмов. Факторы среды: абиотические, биотические. Антропогенный фактор. Закон оптимума. Закон минимума. Биологические ритмы. Фотопериодизм

Основные термины и понятия, проверяемые в экзаменационной работе: абиотические факторы, антропогенные факторы, биогеоценоз, биологические ритмы, биомасса, биотические факторы, зона оптимума, консументы, ограничивающий фактор, пищевые цепи, пищевые сети, плотность популяций, пределы выносливости, продуктивность, продуценты, репродуктивный потенциал, сезонные ритмы, суточные ритмы, фотопериодизм, экологические факторы, экология.

Любой организм находится под прямым или косвенным воздействием условий окружающей среды. Эти условия называются экологическими факторами . Все факторы подразделяются на абиотические, биотические и антропогенные.

К абиотическим факторам – или факторам неживой природы, относятся климатические, температурные условия, влажность, освещенность, химический состав атмосферы, почвы, воды, особенности рельефа.

К биотическим факторам относятся все организмы и непосредственные продукты их жизнедеятельности. Организмы одного вида вступают в различные по характеру отношения, как друг с другом, так и с представителями других видов. Эти отношения, соответственно подразделяются на внутривидовые и межвидовые.

Внутривидовые отношения проявляются во внутривидовой конкуренции за пищу, кров, самку. Так же они проявляются в особенностях поведения, иерархии отношений между членами популяции.

Антропогенные факторы связаны с деятельностью человека, под влиянием которой среда изменяется и формируется. Деятельность человека распространяется, практически, на всю биосферу: добыча полезных ископаемых, освоение водных ресурсов, развитие авиации и космонавтики сказываются на состоянии биосферы. В результате возникают разрушительные процессы в биосфере, к которым относятся загрязнение вод, «парниковый эффект», связанный с увеличением концентрации диоксида углерода в атмосфере, нарушения озонового слоя, «кислотные дожди» и т.д.

Организмы адаптируются (приспосабливаются) к влиянию определенных факторов в процессе естественного отбора. Их адаптационные возможности определяются нормой реакции по отношению к каждому из факторов, как постоянно действующих, так и колеблющихся в своих значениях. Например, длина светового дня в конкретном регионе постоянна, а температура и влажность могут колебаться в достаточно широких пределах.

Экологические факторы характеризуются интенсивностью действия, оптимальностью значения (оптимумом ), максимальным и минимальным значениями, в пределах которых возможна жизнь конкретного организма. Эти параметры для представителей разных видов различны.

Отклонение от оптимума какого-либо фактора, например, снижение количества пищи, может сузить пределы выносливости птиц или млекопитающих по отношению к понижению температуры воздуха.

Фактор, значение которого в данный момент находится на пределах выносливости, или выходит за них называется ограничивающим .

Биологические ритмы. Многие биологические процессы в природе протекают ритмично, т.е. разные состояния организма чередуются с достаточно четкой периодичностью. К внешним факторам относятся – изменение освещенности (фотопериодизм), температуры (термопериодизм), магнитного поля, интенсивности космических излучений. Рост и цветение растений зависят от взаимодействия между их биологическими ритмами и изменениями средовых факторов. Эти же факторы определяют время наступления перелетов птиц, линьку животных и т.д.

Фотопериодизм – фактор, определяющий длину светового дня и в свою очередь влияющий на проявление других факторов среды. Длина светового дня для многих организмов является сигналом смены сезонов. Очень часто на организм оказывает влияние сочетание факторов, и если какой либо из них является ограничивающим, то влияние фотопериода снижается или не проявляется вовсе. При низких температурах, например растения не зацветают.

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ

Часть А

А1. Организмы, как правило, приспосабливаются

1) к нескольким, наиболее существенным экологическим факторам

2) к одному, важнейшему для организма фактору

3) ко всему комплексу экологических факторов

4) в основном, к биотическим факторам

А2. Ограничивающим называется фактор

1) снижающий выживаемость вида

2) наиболее приближенный к оптимальному

3) с широким диапазоном значений

4) любой антропогенный

А3. Ограничивающим фактором для ручьевой форели может стать

1) скорость течения воды

2) повышение температуры воды

3) пороги в ручье

4) длительные дожди

А4. Актиния и рак-отшельник находятся в отношениях

3) нейтральных 4) симбиотических

А5. Биологическим оптимумом называется положительное действие

1) биотических факторов

2) абиотических факторов

3) всех видов факторов

4) антропогенных факторов

А6. Наиболее важным приспособлением млекопитающих к жизни в непостоянных условиях среды можно считать способность к

1) саморегуляции 3) охране потомства

2) анабиозу 4) высокой плодовитости

А7. Фактор, вызывающий сезонные изменения в живой

природе, – это

1) атмосферное давление 3) влажность воздуха

2) долгота дня 4) температура воздуха

А8. К антропогенному фактору относится

1) конкуренция двух видов за территорию

4) сбор ягод

А9. Воздействию факторов с относительно постоянными значениями подвергается

1) домашняя лошадь 3) бычий цепень

А10. Более широкой нормой реакции по отношению к сезонным колебаниям температуры обладает

1) прудовая лягушка 3) песец

2) ручейник 4) пшеница

Часть В

В1. К биотическим факторам относят

1) органические остатки растений и животных в почве

2) количество кислорода в атмосфере

3) симбиоз, квартиранство, хищничество

4) фотопериодизм

5) смена времен года

6) численность популяции

С1. Почему необходимо очищать сточные воды, перед попаданием их в водоемы?

Из книги Фотосъемка. Универсальный самоучитель автора Кораблев Дмитрий

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПСИХОЛОГИИ ВОСПРИЯТИЯ ПОЗ И ЖЕСТОВ В ФОТОГРАФИИ Как определили психологи, человек получает в среднем только сорок процентов информации за счет слов, все остальное - за счет внешнего вида собеседника, его мимики, поз, жестов и интонации голоса.

Из книги Большая Советская Энциклопедия (ЭК) автора БСЭ

Из книги Новейшая книга фактов. Том 3 [Физика, химия и техника. История и археология. Разное] автора Кондрашов Анатолий Павлович

Кто первым из российских историков пытался найти закономерности в развитии человеческого общества? Первую попытку найти закономерности в развитии человеческого общества, обосновать причины возникновения государственной власти сделал Василий Никитич Татищев

Из книги Теория управления: Шпаргалка автора Автор неизвестен

Из книги Психология: Шпаргалка автора Автор неизвестен

15. ПОЗНАВАТЕЛЬНАЯ СФЕРА. ВИДЫ, СВОЙСТВА, ЗАКОНОМЕРНОСТИ ОЩУЩЕНИЙ Индивидуальное познание, как оно совершается в сознании индивида, всегда представляет собой движение, отправляющееся от общественного развития познания и возвращающееся к нему. Но процесс

Из книги Маркетинг: Шпаргалка автора Автор неизвестен

22. ВИДЫ И ПРОЦЕССЫ ПАМЯТИ. ТИПЫ, КАЧЕСТВА, ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПАМЯТИ Память хранит и частично перерабатывает всю информацию, которая поступает к нам из внешнего мира и от сознания. Основные процессы памяти. 1. Сохранение – это процесс памяти, в результате которого происходит

Из книги Психология и педагогика: Шпаргалка автора Автор неизвестен

Тема: Агроценоз

1. Установите соответствие между видом и экосистемой, в которой он распространён.

ВИД

А)ландыш майский Б)обыкновенная куница В)горох посевной

ЭКОСИСТЕМА

1)лиственный лес 2)агроценоз поля

2. Агроценоз в отличие от биогеоцена характеризуется

1)короткими цепями питания 2)разветвленными цепями питания

3)незамкнутым круговоротом веществ 4)преобладанием монокультур

5)замкнутым круговоротом веществ 6)большим видовым разнообразием

3. Особенность искусственной экосистемы –

1)длинные цепи питания 2)замкнутый круговорот веществ

3)её нестабильность 4)большое количество видов

4. Установите соответствие между характеристикой экосистем и их типом.

ХАРАКТЕРИСТИКА

А)преобладают растения одного вида Б)обитает большое разнообразие видов

В)осуществляется саморегуляция численности популяций Г)круговорот веществ незамкнутый

Д)большую роль играет антропогенный фактор Е)пищевые цепи длинные

ТИП ЭКОСИСТЕМ

1)природная экосистема 2)Агроэкосистема

5. Агроценоз является неустойчивой экосистемой, так как в нём

1)небольшое число особей и нет консументов

2)отсутствуют редуценты и хищники

3)имеются только продуценты и консументы

4)небольшое разнообразие видов и нет саморегуляции

6. Чем природная экосистема отличается от агроэкосистемы?

7. Какую из экосистем называют агроэкосистемой?

1)плодовый сад 2)берёзовую рощу 3)дубраву 4)хвойный лес

8. Установите соответствие между характеристикой экосистемы и видом, к которому её относят.

ХАРАКТЕРИСТИКА

А)замкнутый круговорот веществ Б)действие естественного и искусственного отбора

В)преобладание культурных растений Г)большое видовое разнообразие

Д)разветвлённые сети питания

ВИД ЭКОСИСТЕМЫ

1)биогеоценоз 2)агробиоценоз

9. В природной экосистеме, в отличие от искусственной,

1)длинные цепи питания 2)продуценты изымаются из круговорота

3)небольшое число видов 4)осуществляется саморегуляция

5)замкнутый круговорот веществ 6)используются дополнительные источники энергии наряду с солнечной

10. В агроценозе, как и в природной экосистеме,

1)биомасса консументов преобладает над биомассой продуцентов

2)большое разнообразие продуцентов 3)имеются цепи и сети питания

4)замкнутый круговорот химических элементов

11. Укажите неверное утверждение. Оставленный человеком агроценоз гибнет, так как

1)культурные растения вытесняются сорняками 2)он не может существовать без удобрений и ухода

3)он не выдерживает конкуренции с естественными биоценозами

4)усиливается конкуренция между культурными растениями

1)имеются цепи питания 2)преобладают монокультуры

3)происходит круговорот веществ 4)обитают различные виды

13. Почему агроэкосистемы характеризуются как неустойчивые сообщества? Приведите не менее 3-х обоснований.

14. Установите соответствие между характеристикой и типом экосистемы.

ХАРАКТЕРИСТИКА

А)искусственная поддержка потоков веществ и энергии Б)активное влияние антропогенного фактора

В)неустойчивые сети питания Г)относительно замкнутые круговороты веществ

Д)устойчивые трофические связи Е)хорошо выраженная саморегуляция

ТИП ЭКОСИСТЕМЫ

1)естественная экосистема 2)городской парк

15. В чём сходство естественного биогеоценоза и агроэкосистемы?

1)отсутствие редуцентов 2)замкнутый круговорот веществ

3)наличие продуцентов 4)разветвлённые сети питания

16. Агроценоз отличается от биогеоценоза

1)низкой продуктивностью организмов-производителей

2)отсутствием разрушителей органических веществ

3)отсутствием потребителей органических веществ

4)использованием других видов энергии, кроме солнечной

17. Установите соответствие между примером экосистемы и её типом.

ПРИМЕР

А)лесное озеро Б)пшеничное поле В)дубрава

Г)берёзовая роща Д)вишнёвый сад Е)банановая плантация

ТИП ЭКОСИСТЕМЫ

1)естественная 2)искусственная

18. К агроценозам относят

1)луговое клеверное сообщество 2)поле с горохом посевным

3)лесное сообщество 4)луговое злаковое сообщество

19. Введение бобовых культур в севообороты агроценозов способствует

1)сокращению посевных площадей 2)уменьшению эрозии почвы

3)накоплению в почве азота 4)обогащению почвы соединениями фосфора

20. В чем проявляется сходство плантации сахарной свеклы и экосистемы луга?

1)имеют незамкнутый круговорот веществ 2)для них характерна небольшая длина цепей питания

3)в них отсутствуют вторичные консументы (хищники) 4)в их состав входят продуценты

21. Агроэкосистеме пшеничного поля свойственны короткие цепи питания, так как в ней

1)преобладает один вид продуцентов 2)высокая численность редуцентов

3)отсутствуют консументы 4)большое разнообразие продуцентов

22. Повышение урожайности сельскохозяйственных культур предпочтительнее, чем расширение площадей агроценозов, так как при этом

1)понижается численность вредителей 2)улучшается обеспечение людей пищей

3)облегчается внесение удобрений 4)сохраняются природные биоценозы

23. Известно, что агроценозы менее устойчивы, чем биогеоценозы. Укажите не менее 3-х признаков, которые доказывают это утверждение.

24. Установите соответствие между характеристикой и видом экосистемы, для которой она свойственна.

ХАРАКТЕРИСТИКА

А)среди продуцентов доминирует монокультура Б)включает небольшую биомассу редуцентов

В)включает многообразие видов консументов Г)является саморегулирующейся системой

Д)имеет разветвлённые пищевые сети Е)обязательное участие антропогенного фактора

ВИД ЭКОСИСТЕМЫ

1)Естественная 2)искусственная

25. Агроэкосистема плодового сада отличается от экосистемы дубравы

3)меньшей устойчивостью 4)замкнутым круговоротом веществ

26. Поле капусты – неустойчивая агроэкосистема, так как в ней

1)отсутствуют пищевые сети 2)преобладают продуценты одного вида

3)небольшое число видов 4)нет пищевых цепей

5)короткие цепи питания 6)отсутствуют редуценты

27. Одной из причин нестабильности агроэкосистем является

1)истощение почв, вызванное изъятием урожая 2)большое разнообразие видов сорняков

3)отсутствие консументов 4)сокращение численности редуцентов

28. Почему поле кукурузы считают искусственным сообществом?

1)в нем преобладают продуценты одного вида 2)в него входят популяции растений и животных

3)в нем отсутствуют редуценты 4)его устойчивость поддерживается разнообразием консументов

29. В агроэкосистеме картофельного поля, в отличие от экосистемы луга,

1)отсутствуют консументы 2)высокая численность продуцентов одного вида

3)незамкнутый круговорот веществ 4)преобладают растительноядные насекомые

5)отсутствуют редуценты 6)нарушена саморегуляция

30. К агроэкосистемам относят

1)смешанный лес 2)заливной луг 3)зарастающее озеро 4)пшеничное поле

31. Агроэкосистемы менее устойчивы, чем экосистемы, так как в них

1)нет продуцентов и редуцентов 2)ограниченный видовой состав растений

3)животные занимают первый трофический уровень

4)замкнутый круговорот веществ и превращения энергии

32. Агроценозы, в отличие от естественных биоценозов,

1)не участвуют в круговороте веществ 2)существуют за счёт микроорганизмов

3)состоят из большого числа видов растений и животных 4)не могут существовать без участия человека

33. Почему агроэкосистема менее устойчива, чем экосистема? Укажите не менее 3-х причин.

34. Одна из причин неустойчивости агроценозов состоит в том, что выращиваемые культуры

1)не выдерживают конкуренции с дикорастущими растениями

2)вытесняют консументы I порядка

3)недостаточно используют питательные вещества почвы

4)не способны усваивать соединения азота из атмосферы

35. Сходство природной экосистемы и пшеничного поля состоит в том, что в них

1)отсутствуют редуценты 2)отсутствует круговорот веществ

3)имеются продуценты 4)короткие цепи питания.

36. В агроценозах и естественных биогеоценозах

3)биомасса продуцентов преобладает над биомассой консументов 4)сапротрофные организмы отсутствуют



ЭКОСИСТЕМЫ И ПРИСУЩИЕ ИМ ЗАКОНОМЕРНОСТИ

Среды обитания организмов. Факторы среды

1. Все факторы живой и неживой природы, воздействуй щие на особи, популяции, виды, называют

1) абиотическими 3) экологическими

2) биотическими 4) антропогенными
2. Факторы, определяющие пределы выживаемости вида, называют

1) абиотическими 3) оптимальными

2) антропогенными 4) ограничивающими
3. Взаимное влияние одного и разных видов относят к факторам

1) биотическим 3) антропогенным

2) абиотическим 4) ограничивающим
4. К биотическим факторам среды относят

1)создание заповедников

2) разлив рек при половодье

3) обгрызание зайцами коры деревьев

4) поднятие грунтовых вод
5. К каким факторам относят увеличение продолжительности светового дня, вызывающее сезонные изменения у организмов?

1) антропогенным 3) абиотическим

2) биотическим 4) ограничивающим
6. Все виды деятельности человека относят к факторам

1) абиотическим 3) антропогенным

2) биотическим 4) периодическим
Экосистема (биогеоценоз). Цепи и сети питания. Правила экологической пирамиды

7. Совокупность связанных между собой и со средой обитания видов, длительное время обитающих на определенной территории с однородными природными условиями, представляет собой

1)экосистему 3)тайгу

2) тундру 4) агроценоз
8. Водоем, заселенный разнообразными видами растений и у животных, - это

1) биогеоценоз 3) биосфера

2) ноосфера 4) агроэкосистема
9. К биотическим компонентам экосистемы относят

1) газовый состав атмосферы

2) состав и структуру почвы

3) особенности климата и погоды

4) продуцентов, консументов, редуцентов
10. В каждой экосистеме происходит саморегуляция, которая проявляется в том, что

1) ни один вид не уничтожается полностью другим видом

2) в ней постоянно происходит колебание численности видов

3) одни виды вытесняют другие, менее приспособленные виды

4) на смену менее устойчивой экосистемы приходит более устойчивая
11. Разнообразие видов, переплетение цепей питания в экосистеме служит показателем

1) ее изменения

2) ее устойчивости

3) ее закономерного развития

4) конкуренции видов
12. Как называют процессы, поддерживающие в экосистем определенное соотношение производителей и потребителей органического вещества?

1) биологическими ритмами

2) приспособленностью

3) саморегуляцией

4) сменой экосистем
13. Какие организмы минерализуют органические вещества в экосистеме?

1) продуценты 2) консументы 1-го порядка

3) консументы II-го порядка 4)редуценты
14. Какие организмы в экосистеме преобразуют солнечную энергию в химическую?

1)редуценты

2) консументы Ш-го порядка

3) консументы П-го порядка

4)продуценты
15. Какой из организмов, изображенных на рисунке, является консументом четвертого порядка?

1)еж 3) лягушка 2) змея 4) насекомое
16. Определите правильно составленную пищевую цепь.

1) семена ели -> еж - лисица -> мышь

2) лисица -» еж -» семена ели -» мышь

3) семена ели - мышь - еж - лисица

4) мышь - семена ели - еж - лисица
17. Определите правильно составленную пищевую цепь.

1) ястреб -> дрозд -> гусеница - крапива

2) крапива - дрозд - гусеница -» ястреб

3) гусеница - крапива ->дрозд -> ястреб

4) крапива - гусеница -» дрозд -» ястреб
18. Определите правильно составленную пищевую цепь.

1) чайка - окунь -мальки рыб-водоросли

2) водоросли- чайка-окунь-мальки рыб

3) мальки рыб-»водоросли-»окунь-»чайка

4) водоросли-мальки рыб – окунь -чайка
19. Наземные цепи питания начинаются с растений, которые

1) обеспечивают все живые организмы пищей и энергией

2) существуют на Земле миллионы лет

3) широко расселились во все среды обитания

4) развиваются в процессе эволюции

20. Определите, какое животное надо включить в пищевую цепь: злаки- ? -уж-коршун

1) лягушка 2) ёж 3) мышь 4) жаворонок
21. Какая цепь питания правильно отражает передачу в ней энергии?

1) лисица - дождевой червь - еж - листовой опад

2) листовой опад - дождевой червь - еж - лисица

3) еж - дождевой червь - листовой опад - лисица

4) еж - лисица - дождевой червь - листовой опад
22. Показателем процветания популяций в экосистеме служит

1) связь с другими популяциями

2) связь между особями популяций

3) их высокая численность

4) колебание численности популяций
23. Сохранению популяций и видов промысловых животных способствует

1) полный запрет на охоту

2) вселение их в новую экосистему

3) регуляция численности частичным запретом на охоту

4) уничтожение всех их врагов
24. Ряд организмов, в котором от предшествующего организма к последующему происходит передача вещества, называют экологической пирамидой

1) массы 2)энергии 3) численности 4)видов
Разнообразие экосистем (биогеоценозов), их саморазвитие и смена

25. В экосистеме елового леса, как и в экосистеме озера, биомасса растительноядных животных превышает биомассу хищников, так как

1) они крупнее хищников

2) в их организмах заключено меньше энергии, чем в организмах хищников

3) их численность ниже, чем численность хищников

4) потери энергии при переходе от одного трофического уровня к другому составляют 90%
26. Лес считают экосистемой, так как обитающие в нем

1) приспособлены к длительному совместному проживанию и к неживой природе

2) сформировались в процессе эволюции под действием движущих сил

3) вступают в конкурентные отношения между собой

4) имеют родственные связи и сходное строение
27. Показателем устойчивости экосистемы служит

1) повышение численности хищников

2) сокращение численности популяций жертв

3) увеличение разнообразия видов

4) увеличение числа консументов
28. Большое разнообразие видов в экосистеме, разнообразие цепей питания, сбалансированный круговорот веществ - основа

1) устойчивого развития экосистемы

3) появления новых видов

4) расселения видов в другие экосистемы
29. В водоеме после уничтожения всех хищных рыб наблюдалось сокращение численности растительноядных рыб вследствие

1) распространения среди них заболеваний

3) ослабления конкуренции между видами

4) сокращения их плодовитости
30. Какова основная причина нестабильности экосистем?

1) колебания температуры среды

2) недостаток пищевых ресурсов

3) несбалансированность круговорота веществ

4) повышенная численность некоторых видов
31. Примером смены экосистемы служит

1) отмирание надземных частей растений зимой на лугу

2) сокращение численности хищников в лесу

3) изменение внешнего облика лесного сообщества зимой

4) зарастание водоема
32. Увеличение численного состава популяции определяется

1) высокой частотой мутаций

2) разнообразием составляющих ее организмов

3) популяционными волнами

4) преобладанием рождаемости над смертностью
33. Значительные изменения организмами среды обитания процессе их жизнедеятельности - причина

1) вымирания видов

2) колебания численности популяций

3) смены экосистемы

4) биологического регресса
Агроэкосистемы

34. Почему для агроэкосистемы не характерен сбалансированный круговорот веществ?

1) в ее состав входит небольшое число видов, цепей питания

2) в ней преобладают консументы

3) она имеет длинные цепи питания

4) численность немногих видов в ней высокая
35. В агроэкосистеме, в отличие от природной экосистемы,

1) виды связаны между собой цепями питания

2) кроме солнечной используется дополнительная энергия

3) образуются разветвленные сети питания

4) используется в основном только солнечная энергия
36. Агроценозы, в отличие от естественных биоценозов,

1) не участвуют в круговороте веществ

2) существуют за счет микроорганизмов

3) состоят из большого числа видов растений и животных

4) не могут существовать без участия человека
37. Агроэкосистеме пшеничного поля свойственны короткие цепи питания, так как в ней

1) преобладает один вид продуцентов

2) высокая численность редуцентов

3) отсутствуют консументы

4) большое разнообразие продуцентов
38. Сходство искусственной и естественной экосистем состоит в том, что они

2) имеют одинаковую продуктивность биомассы растений

3) не могут существовать без участия человека

1) сокращению посевных площадей

2) уменьшению эрозии почвы

3) накоплению в почве азота

4) обогащению почвы соединениями фосфора

Установите соответствие между характеристиками и названиями функций живого вещества в биосфере (по В.И. Вернадскому): к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

А Б В Г Д

Пояснение.

1) окислительно-восстановительная: Б) образование воды и углекислого газа в процессе дыхания аэробов;

Г) восстановление углекислого газа в процессе фотосинтеза

2) газовая: А) выделение метана в атмосферу в результате деятельности денитрифицирующих бактерий

3) концентрационная: В) накопление солей кремния в клетках хвощей; Д) образование известняка

Ответ: 21313

Примечание.

Функции живого вещества.

По Вернадскому - девять: газовая, кислородная, окислительная, кальциевая, восстановительная, концентрационная, функция разрушения органических соединений, функция восстановительного разложения, функция метаболизма и дыхания организмов. В настоящее время с учетом новых исследований различают следующие функции.

Биогеохимическая функция человечества - создание и превращение веществ человечеством.

Энергетическая функция . Поглощение солнечной энергии при фотосинтезе и химической энергии при разложении энергонасыщенных веществ, передача энергии по пищевым цепям (используется гетеротрофами). Поглощенная энергия распределяется внутри экосистемы между живыми организмами в виде пищи. Частично энергия рассеивается в виде тепла, а частично накапливается в отмершем органическом веществе и переходит в ископаемое состояние. Так образовались залежи торфа, каменного угля, нефти и других горючих полезных ископаемых.

Деструктивная функция . Эта функция состоит в разложении, минерализации мертвого органического вещества, химическом разложении горных пород, вовлечении образовавшихся минералов в биотический круговорот, т.е. обусловливает превращение живого вещества в косное. В результате образуются также биогенное и биокосное вещество биосферы. На скалах - бактерии, синезеленые водоросли, грибы и лишайники - оказывают на горные породы сильнейшее химическое воздействие растворами целого комплекса кислот - угольной, азотной, серной и разнообразных органических. Разлагая с их помощью те или иные минералы, организмы избирательно извлекают и включают в биотический круговорот важнейшие питательные элементы - кальций, калий, натрий, фосфор, кремний, микроэлементы.

Концентрационная функция . Так называется избирательное накопление в ходе жизнедеятельности определенных видов веществ для построения тела организма или удаляемых из него при метаболизме. В результате концентрационной функции живые организмы извлекают и накапливают биогенные элементы окружающей среды. В составе живого вещества преобладают атомы легких элементов: водорода, углерода, азота, кислорода, натрия, магния, кремния, серы, хлора, калия, кальция, железа, алюминия. Углерод: известняки, мел, уголь, нефть, битум, торф, горючие сланцы (сапропель+гумус), сапропель (многовековые донные отложения пресноводных водоемов - ил). Отдельные виды являются специфическими концентраторами некоторых элементов: морская капуста (ламинария) - йода, лютики - лития, ряска - радия, диатомовые водоросли и злаки - кремния, моллюски и ракообразные - меди, позвоночные - железа, бактерии - марганца и т. д.

Наряду с концентрационной функцией живого организма вещества выделяется противоположная ей по результатам - рассеивающая. Она проявляется через трофическую и транспортную деятельность организмов. Например, рассеивание вещества при выделении организмами экскрементов, гибели организмов при разного рода перемещениях в пространстве, смене покровов. Железо гемоглобина крови рассеивается, например, через кровососущих насекомых.

Средообразующая функция . Преобразование физико-химических параметров среды (литосферы, гидросферы, атмосферы) в результате процессов жизнедеятельности в условиях, благоприятных для существования организмов.

Эта функция является совместным результатом рассмотренных выше функций живого вещества: энергетическая функция обеспечивает энергией все звенья биологического круговорота; деструктивная и концентрационная способствуют извлечению из природной среды и накоплению рассеянных, но жизненно важных для живых организмов элементов. Очень важно отметить, что 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.

Рассмотренные четыре функции живого вещества являются главными, определяющими функциями. Можно выделить еще некоторые функции живого вещества, например:

Газовая функция обусловливает миграцию газов и их превращения, обеспечивает газовый состав биосферы.

Преобладающая масса газов на Земле имеет биогенное происхождение. В процессе функционирования живого вещества создаются основные газы: азот, кислород, углекислый газ, сероводород, метан и др. Нарушение СО 2 => парниковый эффект.

Окислительно-восстановительная функция заключается в химическом превращении главным образом тех веществ, которые содержат атомы с переменной степенью окисления (соединения железа, марганца, азота и др.). При этом на поверхности Земли преобладают биогенные процессы окисления и восстановления.

Транспортная функция - перенос вещества против силы тяжести и в горизонтальном направлении. Еще со времен Ньютона известно, что перемещение потоков вещества на нашей планете определяется силой земного тяготения. Неживое вещество само по себе перемещается по наклонной плоскости исключительно сверху вниз. Только в этом направлении движутся реки, ледники, лавины, осыпи. Живое вещество - единственный фактор, обусловливающий обратное перемещение вещества - снизу вверх, из океана - на континенты.

За счет активного передвижения живые организмы могут перемещать различные вещества или атомы в горизонтальном направлении, например за счет различных видов миграций. Перемещение, или миграцию, химических веществ живым веществом Вернадский назвал биогенной миграцией атомов или вещества.

Ответ: 21313

7.1. Среды обитания организмов. Факторы среды: абиотические, биотические. Антропогенный фактор. Закон оптимума. Закон минимума. Биологические ритмы. Фотопериодизм

Основные термины и понятия, проверяемые в экзаменационной работе: абиотические факторы, антропогенные факторы, биогеоценоз, биологические ритмы, биомасса, биотические факторы, зона оптимума, консументы, ограничивающий фактор, пищевые цепи, пищевые сети, плотность популяций, пределы выносливости, продуктивность, продуценты, репродуктивный потенциал, сезонные ритмы, суточные ритмы, фотопериодизм, экологические факторы, экология.

Любой организм находится под прямым или косвенным воздействием условий окружающей среды. Эти условия называются экологическими факторами . Все факторы подразделяются на абиотические, биотические и антропогенные.

К абиотическим факторам – или факторам неживой природы, относятся климатические, температурные условия, влажность, освещенность, химический состав атмосферы, почвы, воды, особенности рельефа.

К биотическим факторам относятся все организмы и непосредственные продукты их жизнедеятельности. Организмы одного вида вступают в различные по характеру отношения, как друг с другом, так и с представителями других видов. Эти отношения, соответственно подразделяются на внутривидовые и межвидовые.

Внутривидовые отношения проявляются во внутривидовой конкуренции за пищу, кров, самку. Так же они проявляются в особенностях поведения, иерархии отношений между членами популяции.

Антропогенные факторы связаны с деятельностью человека, под влиянием которой среда изменяется и формируется. Деятельность человека распространяется, практически, на всю биосферу: добыча полезных ископаемых, освоение водных ресурсов, развитие авиации и космонавтики сказываются на состоянии биосферы. В результате возникают разрушительные процессы в биосфере, к которым относятся загрязнение вод, «парниковый эффект», связанный с увеличением концентрации диоксида углерода в атмосфере, нарушения озонового слоя, «кислотные дожди» и т.д.

Организмы адаптируются (приспосабливаются) к влиянию определенных факторов в процессе естественного отбора. Их адаптационные возможности определяются нормой реакции по отношению к каждому из факторов, как постоянно действующих, так и колеблющихся в своих значениях. Например, длина светового дня в конкретном регионе постоянна, а температура и влажность могут колебаться в достаточно широких пределах.

Экологические факторы характеризуются интенсивностью действия, оптимальностью значения (оптимумом ), максимальным и минимальным значениями, в пределах которых возможна жизнь конкретного организма. Эти параметры для представителей разных видов различны.

Отклонение от оптимума какого‑либо фактора, например, снижение количества пищи, может сузить пределы выносливости птиц или млекопитающих по отношению к понижению температуры воздуха.

Фактор, значение которого в данный момент находится на пределах выносливости, или выходит за них называется ограничивающим .

Биологические ритмы. Многие биологические процессы в природе протекают ритмично, т.е. разные состояния организма чередуются с достаточно четкой периодичностью. К внешним факторам относятся – изменение освещенности (фотопериодизм), температуры (термопериодизм), магнитного поля, интенсивности космических излучений. Рост и цветение растений зависят от взаимодействия между их биологическими ритмами и изменениями средовых факторов. Эти же факторы определяют время наступления перелетов птиц, линьку животных и т.д.

Фотопериодизм – фактор, определяющий длину светового дня и в свою очередь влияющий на проявление других факторов среды. Длина светового дня для многих организмов является сигналом смены сезонов. Очень часто на организм оказывает влияние сочетание факторов, и если какой либо из них является ограничивающим, то влияние фотопериода снижается или не проявляется вовсе. При низких температурах, например растения не зацветают.