загрузка...
§ 58.Ланцюги живлення та потік енергії - 15 Апреля 2015
Главная » 2015 » Апрель » 15 » § 58.Ланцюги живлення та потік енергії
20:06
§ 58.Ланцюги живлення та потік енергії

Ви вже знаєте, що для життя тваринам необхідно одержувати з середовища речовини та енергію. Зазвичай джерелом речовин та енергії для тварин є рослини, які здатні засвоювати сонячну енергію. Як саме йде потік енергії між ними? Скільки енергії і речовин потрібно накопичувати рослинам, аби забезпечити тварин?
Звідки живі організми отримують енергію?
Необхідною умовою існування живої істоти є постійний обмін речовинами та енергією з оточуючим середовищем. Енергія потрібна, щоб рости, рухатися, розмножуватися тощо. Живі істоти Отримують її в результаті реакцій розщеплення складних хімічних сполук до простих. Тварини, гриби та більшість бактерій потребують готових складних сполук для розщеплення та отримання енергії. Єдиними істотами, що здатні самостійно синтезувати ці складні сполуки з простих, є рослини, і для цього вони використовують енергію сонячного світла. Процес синтезу складних (органічних) речовин з простих (неорганічних, здебільшого вуглекислого газу і води) ІЗ використанням енергії сонячного світла зветься фотосинтезом. Усі живі істоти на Землі залежать від фотосинтетичної діяльності зелених рослин, що здатні акумулювати сонячну енергію та перетворювати її на енергію хімічних зв'язків.
Як енергія передається від одних організмів до інших?
В основі існування будь-якої екосистеми лежить фотосинтетична діяльність зелених рослин. Потік енергії в екосистемі завжди односпрямова ний: енергія передається в одному напрямку, починаючи від зелених рослин, які накопичують енергію сонячного випромінювання у вигляді хімічних зв'язків. Ця енергія проходить ланцюгами живлення, ланки яких представлені живими організмами, що живляться одне одним (мал. 58.1). Врешті-решт, запасена рослинами енергія розсіюється у вигляді тепла, тому екосистеми потребують постійного притоку енергії для свого існування.
У ланцюгу живлення кожен організм має своє певне місце, яке визначається джерелом енергії, доступної для нього. Первинні продуценти, або автотрофи, - організми, які є основою екосистеми і першою ланкою в ланцюгу живлення. До первинних продуцентів належать рослини, а також деякі бактерії, здатні акумулювати енергію Сонця або одержувати її з неорганічних сполук.
Наступний рівень - це консументи, або гетеротрофп, які одержують енергію з продуцентів. Первинними консументами є рослиноїдні тварини. Хижаки, які харчуються рослиноїдними тваринами, є вторинними консументами. Хижакі, які їдять інших хижаків, є третинними консументами.
Організми, які харчуються залишками інших організмів, є редуцентами. До них належать гриби, бактерії, деякі комахи і черв'яки, що розщеплюють рештки мертвих організмів та їхні випорожнення.
Загальна кількість енергії, яка акумулюється в екосистемі всіма її автотрофами, має назву первинної продукції. Однак, певну кількість акумульованої енергії автотрофи використовують для задоволення власних потреб. Чиста первинна продуктивність - це кількість енергії, що лишилася після використання автотрофами і є доступною консу-ментам.
Піраміди енергії, чисельності і біомаси.
Консументи не можуть перетравити всю їжу, яку споживають, до того ж частину енергії вони витрачають у вигляді тепла. Через таку неефективність, для росту та розмноження організмів на наступному трофічному рівні використовується лише від 2 до 30% потенційної енергії, накопиченої в хімічних зв'язках організмами попереднього рівня. Наприклад, кішка їсть мишу, яка харчується жуком, який їсть лист томату, при цьому кішці для росту і розвитку дістається лише невелика частина енергії, накопиченої листом. Така неефективність передачі енергії є причиною того, що ланцюг живлення рідко складається більше, ніж з чотирьох трофічних ланок.
Якщо кожний рівень споживання, на якому можуть перебувати організми, уявити як об'єм енергії, накопиченої на одиницю маси за одиницю часу, ці об'єми можуть бути представлені у вигляді піраміди енергії (мал. 58.2). Наприклад, в озері Каюга (штат Нью-Йорк, США) водорості запасають 1500 к Кал енергії за одиницю часу. Водоростями харчуються маленькі водні тварини, які накопичують 150 кКал. Коли риба корюшка з'їдає водну тварину, вона одержує приблизно 15 кКал на ріст та розвиток. Людина, яка з'їла рибу, одержує лише 1,5 кКал від початкових 1500!
Інша піраміда демонструє чисельність організмів на кожному рівні споживання енергії. її вигляд залежить від розміру та чисельності продуцентів та консумснтів. Для екосистеми лук така піраміда стоїть на широкій основі, оскільки продуценти - трави-є невеликими за розміром та дуже чисельними. Навпаки, в лісі основа піраміди вузька, оскільки одне велике дерево (продуцент) може годувати багато рослиноїдних тварин (комах). Перевернута піраміда може представляти одну тварину, яка має багато паразитів, які живляться на ній, наприклад, миша-нолівка носить на собі багато кліщів, на яких, у свою чергу, паразитують бактерії спірохети, які призводять до захворювання людини на бореліоз (мал. 58.3).
Піраміда біомаси будується на основі ваги організмів на кожному рівні споживання енергії . Багато пірамід біомаси широкі у основи та вузькі на вершині, оскільки енергія витрачається у вигляді тепла на кожному рівні (мал. 58.4). У деяких водних екосистемах, навпаки, піраміда є перевернутою, оскільки біомаса первинних продуцентів (фітопланктон) менша за первинних консументів (зоопланктон). Такий стан складається через те, що біомаса вимірюється одноразово. Але фітопланктон відтворюється швидко і зоопланктон з'їдає його одразу ж, тому в даний момент часу фітопланктону мало. Натомість, зоопланктон живе довше, тому його більше в певний момент часу. Якщо ж розглянути біомасу всього фітопланктону, який був з'їдений зоопланктоном впродовж свого життя, піраміда буде іншою - з широкою основою та вузькою верхівкою.
1. Що таке ланцюг живлення і з яких ланок він складається?
2. Чому не вся енергія, накопичена продуцентами, використовується консу-ментами на збільшення біомаси?
3. Чому ланцюг живлення не може біти безкінечним?
4. Опишіть три типи пірамід в екосистемах: чисельності, біомасі і енергії.
5. Чи може піраміда бути перегорнутою і в якому випадку?
6. Де більше ланок в ланцюгах живлення - в екосистемі лісу чи саду?
7. Може один й той самий організм знаходитися на різних трофічних рівнях в різних ланцюгах живлення? Наведіть приклади.
8. Розрахуйте, на скільки збільшиться маса хижого птаха, якщо маса продуцентів складає 1500 кг, а ланцюг живлення скаладається з 4 ланок.

Нові підручники 7 клас 2015 з предметів шкільного матеріалу - географії
Решебники ГДЗ для 7 класу з геометрії


Категория:
2015
| Просмотров: 691 |
gdz-masters.org © 2016 Яндекс.Метрика
Закрыть