Пояснение.

1) не требуется больших площадей для посевов и помещений для скота, что снижает энергозатраты;

2) микроорганизмы выращивают на дешевых или побочных продуктах сельского хозяйства или промышленности;

3) с помощью микроорганизмов можно получить белки с заданными свойствами (например, кормовые белки).

234. В чем выражается приспособленность цветковых растений к совместному проживанию в лесном сообществе? Укажите не менее 3-х примеров.

Пояснение.

1) ярусное расположение, обеспечивающее использование растениями света;

2) неодновременное цветение ветроопыляемых и насекомоопыляемых растений;

235. В природе осуществляется круговорот кислорода. Какую роль играют в этом процессе живые организмы?

Пояснение

1) кислород образуется в растениях в процессе фотосинтеза и выделяется в атмосферу;

2) в процессе дыхания кислород используется живыми организмами; 3) в клетках живых организмов кислород участвует в окислительно-восстановительных процессах энергетического обмена с образованием воды и углекислого газа.

236. Подкармливание копытных животных в зимний период в целях сохранения численности их популяций относят к факторам

1) физиологическим

2) абиотическим

3) антропогенным

4) эволюционным

237. Группу организмов, которые в биогеоценозе начинают преобразование солнечной энергии, называют

1) продуцентами

2) консументами I порядка

3) консументами II порядка

4) редуцентами

238. «Цветение» пресного водоёма вызывается

1) появлением цветков кувшинки белой и кубышки жёлтой

2) разрастанием вдоль берегов тростника

3) развитием большого количества цианобактерий

4) бурным размножением бурых водорослей

239. Накопление йода в клетках водоросли ламинарии – пример функции живого вещества

1) концентрационной

2) газовой

3) биохимической

4) окислительно-восстановительной

240. В искусственный водоём запустили карпов. Объясните, как это может повлиять на численность обитающих в нём личинок насекомых, карасей и щук.

Пояснение.

1. Карпы питаются личинками насекомых - снизится количество личинок

2. Карпы конкуренты карасям - может привести к усилению межвидовой борьбы и снижению численности карасей, или даже полному вытеснению (закон конкурентного исключения Гаузе)

3. Карпы являются едой для щук, приведет к увеличению числа хищников

241. Возрастание численности белок в лесу в связи с большим урожаем семян ели относят к факторам

1) биотическим

2) климатическим

3) абиотическим

4) антропогенным

242. Уменьшение массы органического вещества в экосистеме при переходе с одного пищевого уровня на другой называют

1) цепями питания

2) круговоротом веществ

3) сетями питания

4) правилом экологической пирамиды

243. Какой антропогенный фактор приводит к уменьшению содержания кислорода в атмосфере?

1) увеличение численности животных

2) осушение болот

3) создание новых агроценозов

4) массовое уничтожение лесов

244. Каковы существенные признаки экосистемы?

1) высокая численность видов консументов III порядка

2) наличие круговорота веществ и потока энергии

3) сезонные изменения температуры и влажности

4) неравномерное распределение особей одного вида

5) наличие производителей, потребителей и разрушителей

6) взаимосвязь абиотических и биотических компонентов

245. Какую из экосистем называют агроэкосистемой?

1) плодовый сад

2) берёзовую рощу

3) дубраву

4) хвойный лес

246. Какая деятельность человека относится к глобальным антропогенным изменениям в биосфере?

1) массовая вырубка лесов

2) вытаптывание растений в лесу

3) выведение новых сортов растений

4) искусственное разведение рыб

247. Какие антропогенные факторы оказывают влияние на численность популяции ландыша майского в лесном сообществе?

1) вырубка деревьев

2) увеличение затенённости

3) недостаток влаги в летний период

4) сбор дикорастущих растений

5) низкая температура воздуха зимой

6) вытаптывание почвы

248. Приведите не менее трёх примеров изменений в экосистеме смешанного леса, к которым может привести сокращение численности насекомоядных птиц.

1) увеличение численности насекомых;

2) сокращение численности растений, поедаемых и повреждаемых насекомыми;

3) сокращение численности хищных животных, питающихся насекомоядными птицами.

249. Отношения каких организмов служат примером симбиоза?

1) растения росянки и насекомого

2) клеща и собаки

3) сосны и маслёнка

4) щуки и карася

250. Роль организмов-консументов в экосистеме состоит в

1) использовании ими солнечной энергии

2) использовании неорганических веществ

3) преобразовании органических веществ

4) установлении симбиоза с растениями

251. Образование залежей каменного угля в недрах Земли связано преимущественно с развитием древних

1) моховидных

2) папоротникообразных

3) водорослей

4) покрытосеменных

252. Наиболее существенные и постоянные преобразования в биосфере вызывают

1) живые организмы

2) климатические условия

3) природные катаклизмы

4) сезонные изменения в природе

1)	природная экосистема
2)	агроэкосистема

254. Объясните, почему сокращение численности волков из-за отстрела в биоценозах тундры приводит к уменьшению запасов ягеля – корма северных оленей.

Объяснение: это происходит, потому что волки охотятся на северных оленей. Чем меньше волков, тем большей оленей, а олени кушаю ягель. При неконтролируемом размножении северных оленей запасы ягеля резко сократятся.

255. Грибы в экосистеме леса относят к редуцентам, так как они

1) разлагают органические вещества до минеральных

2) потребляют готовые органические вещества

3) синтезируют органические вещества из минеральных

4) осуществляют круговорот веществ

256. Циркуляция кислорода между различными объектами живой и неживой природы происходит в процессе

1) преобразования энергии

2) саморегуляции экосистем

3) смены биоценозов

4) круговорота веществ

257. Какова роль бактерий и грибов в экосистеме?

1) превращают органические вещества организмов в минеральные

2) обеспечивают замкнутость круговорота веществ и превращения энергии

3) образуют первичную продукцию в экосистеме

4) служат первым звеном в цепи питания

5) образуют доступные растениям неорганические вещества

6) являются консументами II порядка

259. Какое приспособление у растений обеспечивает более эффективное и полное поглощение солнечного света?

1) листовая мозаика

2) мелкие листья

3) восковой налёт на листьях

4) шипы и колючки

260. Почему водоросли в экосистеме пруда относят к организмам-производителям?

1) потребляют готовые органические вещества

2) участвуют в круговороте вещества

3) разлагают органические вещества

4) создают органические вещества из неорганических

261. Биосфера – открытая система, так как в ней

1) используется энергия Солнца

2) биогеоценозы связаны между собой

3) организмы объединены биотическими связями

4) однородные условия существования для организмов

262. Организмы в экосистеме изменяют среду обитания, создавая тем самым условия для

1) сезонных изменений

2) естественной смены сообщества

3) действия массового отбора

4) возникновения мутаций

263. Скорость фотосинтеза зависит от факторов, среди которых выделяют свет, концентрацию углекислого газа, воду, температуру. Почему эти факторы являются лимитирующими для реакций фотосинтеза?

Задание 26 № 14143 Пояснение.

1) Свет -источник энергии для световых реакций фотосинтеза; при его недостатке интенсивность фотосинтеза снижается;

2) СО 2 и Н 2 О - основные компоненты реакций синтеза глюкозы (углеводов); при их недостатке интенсивность фотосинтеза снижается.

3) все реакции фотосинтеза осуществляются при участии ферментов, активность которых зависит от температуры.

Дополнительно.

Лимитрующие факторы - факторы, которые при определенном наборе условий окружающей среды ограничивает какое-либо проявление жизнедеятельности организмов.

Скорость фотосинтеза возрастает линейно, или прямо пропорционально увеличению интенсивности света.

В области лимитирования светом скорость фотосинтеза не изменяется при уменьшении концентрации СО 2 .

Вода - доставляет минеральные вещества от корня; обеспечивает испарение и растворение веществ;

Температура - понижение или повышение - ведет к денатурации ферментов - замедляет процесс

264. Как называют тип отношений между грибом-трутовиком и берёзой, на которой он обитает?

1) хищничеством

3) конкуренцией

4) симбиозом

265. Организмы играют ведущую роль в превращениях веществ на Земле, так как обеспечивают

1) передачу наследственной информации

2) процесс саморегуляции

3) круговорот веществ в природе

4) накопление химических элементов

266.Уничтожение лесов на обширных территориях приводит к

1) повышению в атмосфере вредных примесей

2) нарушению озонового слоя

3) нарушению водного режима

4) эрозии почв

5) нарушению направления воздушных потоков в атмосфере

6) сокращению видового разнообразия

267. Наземная ярусность растений служит приспособлением к

1) оптимальному использованию солнечной энергии

2) поглощению воды из почвы

3) поглощению минеральных веществ

4) использованию углекислого газа из атмосферы

268. Одной из причин нестабильности агроэкосистем является

1) истощение почв, вызванное изъятием урожая

2) большое разнообразие видов сорняков

3) отсутствие консументов

4) сокращение численности редуцентов

269. Основу круговорота веществ в биосфере составляют

1) пищевые связи в экосистемах

2) колебания численности популяций

3) разные формы борьбы за существование

4) последствия действия естественного отбора

270. Чем ограничивается в биоценозе число звеньев в цепи питания?

1) отсутствием конкуренции

2) высокой плотностью популяций

3) потерей энергии в цепи питания

4) колебанием численности популяций

271. К абиотическим компонентам экосистемы степи относят

1) видовой состав растений

2) минеральный состав почвы

3) режим выпадения осадков

4) травянистый покров

5) ветровую эрозию

6) продуцентов, консументов и редуцентов

272.Установите последовательность этапов зарастания озера и превращения его в болото.

1) обмеление водоёма

2) изменение растительности и животного мира биоценоза

3) образование стоячего водоёма и уменьшение кислорода в воде

4) образование большого количества ила

273. Почему в пищевых цепях от организмов первого трофического уровня к организмам второго уровня переходит только около 10% вещества и запасённой в нём энергии?

Пояснение

1. Часть вещества и энергия идет на построение новых клеток, т. е. на прирост.

2. Вещества и энергия тратится на собственные процессы жизнедеятельности (расходуется на обеспечение энергетического обмена или на дыхание).

3. Часть уходит с непереваренными остатками (растительная пища энергетически менее ценна, так как в ней содержится большое количество целлюлозы и древесины, не перевариваемых большинством животных), или как вариант - Часть просто не усваивается, например нет в организме ферментов, которые переваривали бы все вещества.

274. Какое приспособление способствует охлаждению растений при повышении температуры воздуха?

1) увеличение интенсивности фотосинтеза

2) уменьшение скорости обмена веществ

3) усиление испарения воды (транспирация)

4) уменьшение интенсивности дыхания

275. Продуценты – это организмы в экосистеме,

1) потребляющие готовые органические вещества

2) создающие органические вещества из неорганических

3) разлагающие органические вещества до минеральных

4) вступающие в симбиотические взаимоотношения

276. Накопление в атмосфере оксидов серы приводит к

1) расширению озоновых дыр

2) парниковому эффекту

3) увеличению ионизации атмосферы

4) выпадению кислотных дождей

277. 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

278. Объясните, какие факторы ограничивают распространение жизни в атмосфере, литосфере, гидросфере.

1) Жизнь в атмосфере ограничена ультрафиолетовым излучением, отсутствием кислорода, низкими температурой и давлением и возможна до высоты 18-20 км, где находится зона озонового экрана, защищающего живые организмы от губительного действия жёсткого (коротковолнового) УФ излучения.

2) Жизнь в литосфере ограничена высокой температурой (свыше 100 градусов), плотностью и отсутствием кислорода.

3) Гидросфера вся пронизана жизнью, хотя и очень неравномерно, вплоть до самых глубин 11 км (Марианская впадина). По мере увеличения глубины плотность жизни резко уменьшается из-за недостатка освещённости, недостаточного содержания кислорода и высокого давления. Фотосинтезирующие автотрофы – водоросли живут лишь до глубины 200 м.

279. Каковы взаимоотношения культурных и сорных растений в агроценозе?

1) нейтральные

2) симбиотические

3) конкурентные

280. Какая функциональная группа организмов биогеоценоза обеспечивает первичный синтез органического вещества?

1) консументы I порядка

2) консументы II порядка

3) продуценты

4) редуценты

281. Озоновый экран обеспечивает сохранение жизни на Земле, так как

1) поглощает инфракрасное излучение

2) предотвращает метеоритные дожди

3) насыщает атмосферу кислородом

4) задерживает жёсткое ультрафиолетовое излучение

282. Что лежит в основе биологических методов борьбы с вредителями сельского и лесного хозяйства?

1) мелиорация почвы

2) внесение органических удобрений

3) уничтожение сорняков гербицидами

4) привлечение хищных животных

283. К каким отрицательным последствиям приводит применение в сельском хозяйстве гербицидов – химических веществ для борьбы с сорняками? Укажите не менее трёх последствий.

1) Применение гербицидов приводит не только к уничтожению сорной растительности на полях, но и к накоплению их в тканях растений основных культур, используемых человеком в пищу или на корм скоту (в организме человека и животных в первую очередь пострадает репродуктивная и нервная системы).

2) Обработка гербицидами снижает популяции полезных насекомых-опылителей, зерноядных и насекомоядных птиц, мелких млекопитающих вследствие уничтожения растительности, которая используется ими в качестве пищи или укрытия;

3) Гербициды, попавшие в почву, резко снижают численность и активность почвенных бактерий и грибов, снижая почвенное плодородие.

4) Попадая в грунтовые воды, гербициды неминуемо окажутся не только в ближайших, но и очень отдалённых акваториях, нанося вред всему живому и вызывая уменьшение устойчивости экосистем.

284. Неограниченный отстрел хищников может привести впоследствии к сокращению

1) численности растительноядных животных

2) численности покрытосеменных растений

3) ареала растительноядных животных

4) ареала агроэкосистемы

285. Как называют закономерное уменьшение биомассы и энергии при переходе от звена к звену в цепях питания?

1) правилом экологической пирамиды

2) саморегуляцией биоценоза

3) биогенной миграцией атомов

4) сменой экосистем

286. Круговорот веществ в биосфере начинается с использования энергии

1) солнечного света

2) молекул АТФ

3) аденозинтрифосфорной кислоты

4) оксида углерода

287. Образование почвы в биосфере связано с

1) накоплением ила в гидросфере

2) выходом животных на сушу

3) образованием озонового экрана

4) освоением суши автотрофными организмами

288. В экосистеме леса трофические уровни экологической пирамиды представлены организмами: растения → гусеницы → синицы → хищные птицы. Какие изменения численности обитателей разных уровней приведут к сокращению численности гусениц? Ответ поясните.

289. Ограничивающим фактором для травянистых растений в еловом лесу является

1) недостаток света

2) высокая влажность

3) недостаток органических веществ

4) сокращение территории для распространения

290. В биосфере биомасса животных

1) во много раз превышает биомассу растений

2) равна биомассе растений

3) во много раз меньше биомассы растений

4) не зависит от биомассы растений

291. Озеро считают экосистемой, так как обитающие в нём организмы

1) населяют разные слои воды

2) вступают в конкурентные взаимоотношения

3) принадлежат к разным систематическим группам

4) приспособлены к совместному проживанию

292. Установите правильную последовательность звеньев в пищевой цепи, используя всех названных представителей:

1) полевой слизень

2) обыкновенный ёж

3) серая жаба

4) листья капусты

5) обыкновенная лисица

293. Какую роль в круговороте кислорода играют растения, цианобактерии, животные, бактерии? Как используется кислород этими организмами?

294. Сигналом к наступлению сезонных явлений в жизни птиц служит изменение

1) температуры окружающей среды

2) атмосферного давления

3) длины светового дня

4) влажности воздуха

295. В чём сход­ство природной и ис­кус­ствен­ной экосистем?

1) не­боль­шое число видов

2) на­ли­чие цепей питания

3) за­мкну­тый круговорот ве­ществ

4) ис­поль­зо­ва­ние солнечной энер­гии

5) ис­поль­зо­ва­ние дополнительных ис­точ­ни­ков энергии

6) на­ли­чие продуцентов, консументов, редуцентов

Задание 17 № 10302 Пояснение.

Сходство: 246

1 и 5 – при­знак агроценоза, 3 – при­зна­ки природной экосистемы.

296. В соответствии с правилом экологической пирамиды

2) часть энергии превращается в тепло и рассеивается

3) вся энергия пищи преобразуется в химическую

4) значительная часть энергии запасается в молекулах АТФ

5) происходит колебание численности популяций

6) от звена к звену в цепи питания биомасса уменьшается

Задание 17 № 10303 Пояснение.

Экологические пирамиды бывают нескольких типов:

Пирамида чисел (отображает численность организмов каждого звена экосистемы);

Пирамида биомасс (характеризует общую сухую или сырую массу организмов на данном трофическом уровне);

Пирамида энергии (показывает величину потока энергии или продуктивности на последовательных уровнях).

При этом для всех пирамид установлено основное правило: показатель каждого уровня экологической пирамиды приблизительно в 10 раз меньше предыдущего.

Тем самым, правильный ответ указан под номером 6.

Правильные утверждения: часть со­дер­жа­щей­ся в пище энер­гии ис­поль­зу­ет­ся на про­цес­сы жиз­не­де­я­тель­но­сти ор­га­низ­мов (1) и часть энер­гии пре­вра­ща­ет­ся в тепло и рас­се­и­ва­ет­ся (2)

297. Природный луг, в отличие от поля,

1) требует вмешательства человека для постоянного поддержания и восстановления видового состава

3) характеризуется истощением и эрозией плодородных почв

5) не имеет редуцентов

Задание 17 № 10304 Пояснение.

Поле - агроценоз, где выращивают культурные растения,

2) является местом обитания диких животных и дикорастущих растений

4) обладает способностью к саморегуляции и самовосстановлению

6) характеризуется большим разнообразием видов растений

1), 3), 5) - признаки агроценоза.

298. В при­род­ной экосистеме, в от­ли­чие от искусственной,

1) длин­ные цепи питания

2) ко­рот­кие цепи питания

3) не­боль­шое число видов

4) осу­ществ­ля­ет­ся саморегуляция

5) за­мкну­тый круговорот веществ

6) ис­поль­зу­ют­ся дополнительные ис­точ­ни­ки энергии на­ря­ду с солнечной

Задание 17 № 10305

Пояснение.

В аг­ро­це­но­зе ма­лень­кое количество видов, по­это­му короткие цепи питания, ор­га­ни­че­ские вещества вы­но­сят­ся человеком, по­это­му используют удобрения.

Соответственно, правильный ответ: природная экосистема - 145

299. В вод­ной экосистеме по срав­не­нию с наземной

1) ста­биль­ный тепловой режим

2) низ­кая плотность среды

3) по­ни­жен­ное содержание кислорода

4) вы­со­кое содержание кислорода

5) рез­кие колебания теп­ло­во­го режима

6) низ­кая прозрачность среды

Задание 17 № 10306 Пояснение.

Ответ: 136.

245 - признаки ха­рак­тер­ны для воз­душ­ной среды.

300. Установите по­сле­до­ва­тель­ность процессов, при­во­дя­щих к смене экосистем.

1) из­ме­не­ние среды обитания, умень­ше­ние в ней ресурсов, не­об­хо­ди­мых для жизни дан­но­го вида

2) за­се­ле­ние среды оби­та­ния особями дру­гих видов

3) со­кра­ще­ние численности осо­бей данного вида вслед­ствие изменения ими среды обитания

4) по­гло­ще­ние из окру­жа­ю­щей среды ор­га­низ­ма­ми одного вида опре­де­лен­ных веществ

Задание 17 № 10307 Пояснение.

При умень­ше­нии ресурсов не­об­хо­ди­мых для жизни ор­га­низ­мы начинают умень­шать численность и дан­ную среду могут на­чать заселять новые виды организмов.

Ответ: 4132

Ответ: 4132

301. ВЫБЕРИТЕ ПРАВИЛЬНЫЕ УТВЕРЖДЕНИЯ.

Биогеоценоз - это:

1) система, которая состоит из отдельных, невзаимосвязанных организмов;

2) система, которая состоит из структурных элементов: видов и популяций;

3) целостная система, способная к саморегуляции;

4) закрытая система взаимодействующих популяций;

5) открытая система, нуждающаяся в поступлении энергии извне;

6) система, характеризующаяся отсутствием биогенной миграции атомов.

Задание 17 № 10308 Пояснение.

Биогеоценоз состоит из популяций разных видов (2). Это система, способная к саморегуляции и поддержанию своего состава на определенном постоянном уровне (3). Биогеоценоз нуждается в энергии солнца - поэтому является открытой системой (5).

302. Биогеоценозы характеризуются:

1) сложными пищевыми цепями;

2) простыми пищевыми цепями;

3) отсутствием видового разнообразия;

4) наличием естественного отбора;

5) зависимостью от деятельности человека;

6) устойчивым состоянием.

Задание 17 № 10309 Пояснение.

Биогеоценоз имеет популяции разных видов, между ними существуют пищевые связи и идет борьба за существование и естественный отбор.

303. Агроценоз характеризуется признаками:

1) высокой продуктивностью культурных растений;

2) большим видовым разнообразием;

3) небольшим числом взаимосвязей;

4) высокой устойчивостью;

5) полным круговоротом основных питательных веществ;

6) неполным круговоротом основных питательных веществ.

Задание 17 № 10310 Пояснение.

В агроценозе преобладает монокультура, малое количество видов,неполный круговорот веществ, т. к. много органических веществ выносится человеком.

304. В смешанном лесу растения расположены ярусами, что уменьшает конкуренцию между березой и

2) черемухой

3) грибами

4) шиповником

5) орешником

Задание 17 № 10311 Пояснение.

Конкуренция идет за одинаковые ресурсы, в данном случае за свет, поэтому конкурируют растения, жук, гриб и мышь не конкурируют за свет.

305. Консументом леса является лисица обыкновенная, так как она

1) гетеротроф, хищник

2) поедает растительноядных животных

3) потребляет солнечную энергию

4) выполняет роль редуцента

5) регулирует численность особей в популяции мышей

6) накапливает в теле глюкозу

Задание 17 № 10312 Пояснение.

36 – признаки растений, 4 – признак плесневых грибов и бактерий.

306. Установите соответствие между простейшими животными и средами их обитания – (1) Пресные водоемы, либо (2) Живые организмы:

А) Эвглена зеленая.

Б) Амеба обыкновенная.

В) Амеба дизентерийная.

Г) Инфузория–туфелька.

Пояснение.

Ответ:11212

307. Установите последовательность действий при закладке опыта, доказывающего необходимость света для фотосинтеза.

1) Через трое суток вынем растение из шкафа и поставим его под электрическую лампочку или на яркий свет.

2) Обесцвеченный лист промоем водой, расправим и обольём слабым раствором йода.

3) Поместим примулу (или пеларгонию) на 2–3 дня в тёмный шкаф для оттока органических веществ из листьев. Часть листа прикроем с двух сторон полоской из чёрной бумаги.

4) Через 8–10 часов лист срежем, снимем чёрную полоску и опустим его в горячий спирт для обесцвечивания.

5) Освещенная часть листа окрасится в синий цвет, а закрытая чёрной полоской останется без изменений. Это свидетельствует об образовании крахмала в освещенной части листа.

Задание 17 № 10706Пояснение.

Сначала растение ставят в шкаф для того чтобы расстратился крахмал, фотосинтез в темноте не идет, после чего вынимаем растение и прикрываем часть листа от света, здесь крахмал образовываться не будет, затем обесцвечиваем и капаем йод, крахмал синеет, под бумагой цвет йода не меняется, что доказывает образование крахмала только на свету.

Ответ: 31425

308. Установите по­сле­до­ва­тель­ность процессов, ха­рак­тер­ных для листопада.

1) об­ра­зо­ва­ние отделительного слоя на черешке

2) на­коп­ле­ние в ли­стьях вредных ве­ществ в те­че­ние лета

3) опа­де­ние листьев

4) раз­ру­ше­ние хлорофилла вслед­ствие похолодания и умень­ше­ния количества света

5) из­ме­не­ние окраски листьев

Задание 17 № 10820 Пояснение.

В те­че­ние лета на­кап­ли­ва­ют­ся вредные вещества, раз­ру­ша­ет­ся хлорофилл, и лист ме­ня­ет окраску, об­ра­зо­вуется от­де­ли­тель­ный слой на че­реш­ке, после чего про­ис­хо­дит опадение листьев.

Ответ: 24513

Раздел: Царство Растения

309. Установите последовательность процессов, происходящих при смене биогеоценозов (сукцессии).

1) заселение кустарниками

5) заселение территории мхами

Задание 17 № 12589Пояснение.

Последовательность процессов, происходящих при смене биогеоценозов (сукцессия первичная):

2) заселение лишайниками голых скал

5) заселение территории мхами

4) прорастание семян травянистых растений

1) заселение кустарниками

3) формирование устойчивого сообщества

Примечание.

Сукцессия - последовательная смена одних фитоценозов (биоценозов, биогеоценозов) другими на определённом участке среды вызвана не только деятельностью человека, но и обусловлена взаимодействием организмов друг с другом и со средой (вытеснение одних видов другими вследствие их биоэкологических преимуществ в данных условиях, поедание определённых видов растений теми или иными животными, различными вредителями, изменение физических и химических свойств почвы под воздействием живых организмов), изменением среды (климата, водного режима и т. п.).

Ответ: 25413

Раздел: Основы экологии

Добавить в закладки:

Биосфера является глобальной экосистемой. Как уже было отмечено ранее, биосфера расчленена на геобиосферу, гидробиосферу и аэробиосферу. Гео биосфера имеет подразделения в соответствии с основными средообразующими факторами: терра - биосфера и литобиосфера—в пределах геобиосферы, маринобиосфера (океа-нобиосфера) и аква - биосфера — в составе гидро биосферы. Данные образования называют подсферами. Ведущим средообразующим фактором в их образовании является физическая фаза среды жизни: воздушно-водная в аэробиосфере, водная (пресноводная и солено-водная) в гидробиосфере, твердо-воздушная в террабиосфере и твер-доводная в литобиосфере.

В свою очередь, все они распадаются на слои: аэробиосфера — на тропобиосферу и альтобиосферу; гидробиосфера — на фотосферу, дисфотосферу и афотосферу.

Структурообразующие факторы здесь, помимо физической среды, энергетика (свет и тепло), особые условия формирования и эволюции жизни — эволюционные направления проникновения биоты на сушу, в ее глубины, в пространства над землей, бездны океана, несомненно, различны. Вместе с апобиос-ферой, парабиосферой и другими под- и надбиосферными слоями они составляют так называемый «слоеный пирог жизни» и геосферы (экосферы) ее существования в пределах границ мегабиосферы.

Протяженность биосферы по вертикали и соотношение поверхностей, занятых основными структурными единицами (по Ф. Рамаду, 1981)

Перечисленные образования в системном отношении — это крупные функциональные части фактически общеземной или субпланетарной размерности. Общая иерархия подсистем биосферы представлена на рис

Иерархия экосистем биосферы (по Н. Ф. Реймерсу, 1994

Ученые считают; что в биосфере имеется восемь - девять уровней относительно самостоятельных круговоротов веществ в пределах взаимосвязей семи основных вещественно-энергетических экологических компонентов и восьмого — информационного

Экологические компоненты (по Н. Ф. Реймерсу, 1994)

Глобальные, региональные и местные круговороты веществ незамкнуты и в рамках иерархии экосистем частично «пересекаются». Это вещественно-энергетическое, а отчасти и информационное «сцепление» обеспечивает целостность экологических надсистем вплоть до биосферы в целом.

Общие закономерности организации биосферы.

Биосферу формируют в большей степени не внешние факторы, а внутренние закономерности. Важнейшим свойством биосферы является взаимодействие живого и неживого, нашедшего отражение в законе биогенной миграции атомов В. И. Вернадского, и рассмотрено нами в разделе 12.6.

Закон биогенной миграции атомов дает возможность человечеству сознательно управлять биогеохимическими процессами как в целом на Земле, так и в ее регионах.

Количество живого вещества в биосфере, как известно, не подвержено заметным изменениям. Эта закономерность была сформулирована в виде закона константности количества живого вещества В. И. Вернадского: количество живого вещества биосферы для данного геологического периода есть константа. Практически данный закон является количественным следствием закона внутреннего динамического равновесия для глобальной экосистемы — биосферы. Поскольку живое вещество в соответствии с законом биогенной миграции атомов есть энергетический посредник между Солнцем и Землей, то или его количество должно быть постоянным, или должны меняться его энергетические характеристики. Закон физико-химического единства живого вещества (все живое вещество Земли физико-химически едино) исключает значительные перемены в последнем свойстве. Отсюда для живого вещества планеты неизбежна количественная стабильность. Она характерна в полной мере и для числа видов.

Живое вещество как аккумулятор солнечной энергии должно одновременно реагировать как на внешние (космические) воздействия, так и на внутренние изменения. Снижение или увеличение количества живого вещества в одном месте биосферы должно приводить к процессу с точностью наоборот в другом месте, потому что освободившиеся биогены могут быть ассимилированы остальной частью живого вещества или будет наблюдаться их недостаток. Здесь следует учитывать скорость процесса, в случае антропогенного изменения намного более низкую, чем прямое нарушение природы человеком.

Помимо константности и постоянства количества живого вещества, нашедшего отражение в законе физико-химического единства живого вещества, в живой природе наблюдается постоянное сохранение информационной и соматической структуры, несмотря на то» что она и несколько меняется с ходом эволюции. Данное свойство было отмечено Ю. Голдсмитом (1981) и получило название закона сохранения структуры биосферы — информационной и соматической, или первого закона экодинамики. . Для сохранения структуры биосферы живое стремится к достижению состояния зрелости или экологического равновесия. Закон стремления к климаксу — второй закон экодинамики Ю. Голдсмита, относится к биосфере и другим уровням экологических систем, хотя и имеется специфика — биосфера более закрытая система, чем ей подразделения. Единство живого вещества биосферы и гомологич-ность строения ее подсистем приводят к тому, что сложно переплетены эволюционно возникшие на ней живые элементы различного геологического возраста и первоначального географического происхождения. Переплетение различных по пространственно-временному генезисуалементов во всех экологических уровнях биосферы отражает правило или принцип гетерогенеза живого вещества. Данное сложение не является хаотичным, а подчинено принципам экологической дополнительности (комплементарности), экологического соответствия (конгруэнтности) и другим закономерностям. В рамках экодинамики Ю. Голдсмита это третий ее закон — принцип экологического порядка, или экологического мутуализма, указывающий на глобальное свойство, обусловленное влиянием целого на его части, обратного воздействия дифференцированных частей на развитие целого и т. п., которое в сумме ведет к сохранению стабильности биосферы в целом.

Взаимопомощь в рамках экологического порядка, или системный мутуализм, утверждается законом упорядоченности заполнения пространства и пространственно-временной определенности: заполнение пространства внутри природной системы из-за взаимодействия между ее подсистемами упорядочено так, что позволяет реализоваться гомеостатическим свойствам системы с минимальными противоречиями между частями внутри ее. Из данного закона следует невозможность длительного существования «ненужных» природе случайностей, включая и чуждые ей.создан-ные человеком. В число правил мутуалистического системного порядка в биосфере входит и принцип системной дополнительности, который гласит, что подсистемы одной природной системы в своем развитии обеспечивают предпосылку для успешного развития и саморегуляции других подсистем, входящих в ту же систему.

К четвертому закону экодинамики Ю. Голдсмита относят закон самоконтроля и саморегуляции живого: живые системы и системы под управляющим воздействием живого способны к самоконтролю и саморегулированию в процессе их адаптации к изменениям в окружающей среде. В биосфере самоконтроль и саморегуляция происходят в ходе каскадных и цепных процессов общего взаимодействия — в ходе борьбы за существование естественного отбора (в самом широком смысле этого понятия), адаптации систем и подсистем, широкой коэво-люции и т.д. При этом все эти процессы ведут к положительным «с точки зрения природы» результатам — сохранению и развитию экосистем биосферы и ее как целого.

Связующим звеном между обобщениями структурного и эволюционного характера служит правило автоматического поддержания глобальной среды обитания: живое вещество в ходе саморегуляции и взаимодействия с абиотическими факторами автодинамически поддерживает среду жизни, пригодную для ее развития. Данный процесс ограничен изменениями, космического и общеземного экосферного масштаба и происходит во всех экосистемах и биосистемах планеты, как каскад саморегуляции, достигающей глобального размаха. Правило автоматического поддержания глобальной среды обитания следует из биогеохимических принципов В. И. Вернадского, правил сохранения видовой среды обитания, относительной внутренней непротиворечивости и служит константой наличия в биосфере консервативных механизмов и одновременно подтверждением правила системно-динамической комплементарности.

О космическом воздействии на биосферу свидетельствует закон преломления космических воздействий: космические факторы, оказывая воздействие на биосферу и особенно ее подразделения, подвергаются изменению со стороны экосферы планеты и потому по силе и времени проявления могут быть ослаблены и сдвинуты или даже полностью утерять свой эффект. Обобщение здесь имеет значение в связи с тем, что зачастую идет поток синхронного воздействия солнечной активности и других космических факторов на экосистемы Земли и населяющие ее организмы.

Следует отметить, что многие процессы на Земле и в ее биосфере хотя и подвержены влиянию космоса и предполагаются циклы солнечной активности с интервалом в 1850, 600,400, 178, 169,88,83,33,22,16, 11,5(11,1), 6,5 и 4,3 года, сама биосфера и её подразделения не обязательно во всех случаях должны реагировать с той же цикличностью. Космические воздействия системы биосферы могут блокировать нацело или частично

Пути космического влияния на биосферу

Если вы заметили ошибку, выделите необходимый текст и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить об этом редакции

Биология. Общая биология. 11 класс. Базовый уровень Сивоглазов Владислав Иванович

28. Биосфера – глобальная экосистема

Вспомните!

Какие уровни организации живой природы вам известны?

Что такое биосфера?

Каковы её границы?

Многочисленные экосистемы нашей планеты не изолированы друг от друга. Даже между очень разными сообществами происходит постоянный обмен живыми организмами, органическими и неорганическими веществами. Одни и те же виды растений, животных, грибов и микроорганизмов можно встретить в разных экосистемах, а некоторые виды, например перелётные птицы, в зависимости от сезона мигрируют между ними. Процессы, происходящие в одной экосистеме, неизбежно затрагивают события в другой экосистеме. Частицы почвы смываются с поверхности суши и попадают в водоёмы; головастик, живущий в пруду, превращается в лягушку, которая становится добычей лесного ежа; бурый медведь во время нереста лосося полностью переходит на рыбную диету и большую часть времени проводит среди бурных речных потоков.

Все экосистемы взаимосвязаны и взаимозависимы. Постоянный обмен веществом и энергией, происходящий между ними, позволяет нам рассматривать все живые организмы Земли и среду их обитания как единую глобальную экосистему – биосферу.

Первые представления о биосфере как «области жизни» принадлежат ещё Ж. Б. Ламарку. Термин «биосфера» в 1875 г. предложил австрийский учёный Эдуард Зюсс. Он определял биосферу как тонкую плёнку жизни на земной поверхности, которая в значительной степени определяет облик всей планеты. Однако широкое распространение этот термин получил в первой трети XX в., когда российский академик В. И. Вернадский создал учение о биосфере. Он распространил понятие биосферы не только на живые организмы, но и на среду их обитания, с которой они составляют неразрывное единство. Вернадский впервые указал на роль живой природы в преобразовании планеты.

Состав биосферы. Биосфера – это особая оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой определяются совокупной деятельностью всех живых организмов.

Биосфера Земли состоит из нескольких взаимосвязанных типов вещества:

– живое вещество – совокупность всех живых организмов (животных, растений, грибов, микроорганизмов);

– биогенное вещество – органоминеральные продукты, созданные в результате жизнедеятельности организмов (нефть, каменный уголь, газ, торф, известняки и др.);

– косное вещество – вещество, которое образуется без участия живых организмов (горные породы, сформированные в результате извержения вулканов);

– биокосное вещество – создаётся одновременно живыми организмами и процессами неорганической природы (почва, ил).

Границы биосферы. Границы распространения живого на планете определяются абиотическими факторами (рис. 82). Отсутствие кислорода, высокая или низкая температура, высокое давление и многие другие условия делают невозможным существование жизни.

Рис. 82. Границы биосферы

Верхняя граница биосферы проходит на высоте около 20 км от поверхности Земли и определяется озоновым слоем, который задерживает ультрафиолетовое излучение. На высоте 16–20 км в атмосфере встречаются споры, пыльца, бактерии, мельчайшие насекомые, которые поднимаются с поверхности воздушными потоками. В гидросфере жизнь существует на всех глубинах, проникая даже, несмотря на чудовищное давление, в 10–11-километровые впадины. В литосфере жизнь встречается до глубины 3,5 км на суше (бактерии в нефтяных месторождениях) и на 1–2 км ниже дна океана, хотя результаты жизнедеятельности организмов в виде осадочных пород прослеживаются гораздо глубже. В основном в литосфере жизнь сосредоточена в верхнем плодородном слое – почве, толщина которой не превышает нескольких метров и которая является биокосным веществом биосферы.

Живое вещество биосферы. В пределах биосферы живое вещество распределено очень неравномерно. В верхних слоях атмосферы, в глубинах океана, в многокилометровой толще литосферы живые организмы встречаются редко. Основная жизнь сосредоточена на поверхности земли, в верхних слоях морей и океанов, в почве.

Биомасса на земном шаре увеличивается от полюсов к экватору, что связано в первую очередь с климатическими факторами. Наиболее продуктивны те экосистемы, которые максимально обеспечены теплом и влагой. Места наибольшей концентрации жизни на планете – это тропические леса, дельты рек в районах с жарким климатом, мелководные зоны морей, коралловые рифы. Здесь наблюдается также и максимальное видовое разнообразие.

В настоящее время общую массу живых организмов оценивают в 2,43?10 12 т. Биомасса организмов, обитающих на суше, на 99,2 % представлена растениями, на 0,8 % – животными, грибами и микроорганизмами. В Мировом океане существует обратная закономерность: 93,7 % биомассы приходится на долю животных и 6,3 % – на долю растений и микроорганизмов. В видовом разнообразии биосферы существует интересная закономерность: 96 % видов животных – беспозвоночные, 4 % – позвоночные, из которых лишь десятая часть – млекопитающие, т. е. преобладают формы, стоящие на более низком уровне развития. Ежегодная продукция живого вещества в биосфере составляет более 230 млрд т сухого органического вещества.

Масса живого вещества составляет всего 0,01–0,02 % от косного вещества биосферы, однако в геохимических процессах Земли живые существа играют ведущую роль.

Вопросы для повторения и задания

1. Расскажите о структуре биосферы.

2. Охарактеризуйте оболочки Земли, в которых обитают живые организмы, – атмосферу, гидросферу и литосферу.

3. Чем определяются границы распространения живых организмов в биосфере?

4. Как формируется биокосное вещество биосферы?

5. Охарактеризуйте распределение биомассы на земном шаре.

Подумайте! Выполните!

1. К какому типу веществ биосферы можно отнести янтарь, сброшенные рога оленя, опавшие листья, торф, пыльцу растений, паутину? Объясните свой выбор.

2. Охарактеризуйте организмы, которые обитают вблизи границ биосферы. Как вы считаете, какими свойствами должны обладать такие организмы?

3. Организуйте и проведите исследование почвы вашей местности. Определите её структуру, питательные свойства, кислотность, насыщенность микроорганизмами.

4. Примите участие в дискуссии на тему «Вечна ли биосфера?». Выскажите своё мнение по этому вопросу.

Работа с компьютером

Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал и выполните задания.

Из книги Общая экология автора Чернова Нина Михайловна

Глава 10. БИОСФЕРА 10.1. Понятие о биосфере Идея о влиянии жизни на природные процессы на огромных пространствах Земли была впервые научно обоснована на рубеже XIX и XX столетий в трудах В. В. Докучаева, который указал на зависимость типа почвообразования не только от климата,

Из книги Жизнь на Земле. Естественная история автора Эттенборо Дэвид

Виды, биосфера и человек Книга Дэвида Эттенборо посвящена разнообразию форм жизни на Земле и путям возникновения этого разнообразия в процессе исторического развития жизни на нашей планете, то есть в процессе биологической эволюции.Удивительное разнообразие живого

Из книги Экология [Конспект лекций] автора Горелов Анатолий Алексеевич

10.2. Экологическая и глобальная этика

Из книги Экология автора Митчелл Пол

ЭКОСИСТЕМА Экосистема - это единый природный комплекс, образованный сообществом живых организмов и средой их обитания. Это не более высокий по сравнению с сообществом уровень организации, а скорее более широкий. Экосистему можно представить как систему по переработке

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

Из книги Путешествие в страну микробов автора Бетина Владимир

Из книги Теория адекватного питания и трофология [таблицы текстом] автора

Биосфера и микроорганизмы Все пространство на земном шаре, населенное живыми организмами, мы называем биосферой. Биосфера охватывает верхнюю часть земной коры, воды рек, озер, морей, океанов и нижнюю часть атмосферы. В воде она достигает глубины 10 000 м. В почву дальше всех

Из книги Естественные технологии биологических систем автора Уголев Александр Михайлович

Из книги Теория адекватного питания и трофология [таблицы картинками] автора Уголев Александр Михайлович

3.5. Биосфера как трофосфера Жизнь на Земле возможна лишь как планетарное явление, как форма существования биосферы с обязательным для нее кругооборотом веществ и потоков энергии - биотическим круговоротом. Равновесие между синтезом и деструкцией веществ - необходимое

Из книги Вода и жизнь на Земле автора Новиков Юрий Владимирович

1.5. Популяционные, экологические и эволюционные проблемы трофологии. Биосфера как трофосфера С деятельностью живых систем связана та часть поверхности Земли, которая объединена под названием биосферы. Биосфера, являющаяся самой крупной экосистемой, представляет собой

Из книги Энергия и жизнь автора Печуркин Николай Савельевич

Вода и биосфера Внешняя оболочка Земли занята биосферой. И вполне правильно, когда биосферу называют еще «областью жизни» или «живым покровом» Земли. Это огромное пространство, включающее атмосферу, гидросферу и литосферу, населяют различные виды живых организмов.

Из книги Биология. Общая биология. 11 класс. Базовый уровень автора Сивоглазов Владислав Иванович

10.2. Современная проблема: человек и биосфера Рост воздействия человека на биосферу непосредственно связан с ростом его численности. Разговоры о демографическом взрыве не просто красивые фразы. Увеличение числа людей на планете за последнее столетие носит именно

Из книги Антропология и концепции биологии автора Курчанов Николай Анатольевич

Глава 2. Экосистема ТЕМЫ Экологические факторы Структура экосистем Биосфера – глобальная экосистема Биосфера и человекОдин организм, одна популяция и даже целый вид не способны к самостоятельному изолированному существованию. Судьба всех живых существ, в том

Из книги автора

30. Биосфера и человек Вспомните!Как протекала эволюция биосферы?Какова роль человека в биосфере?Ранние этапы развития человечества. Влияние человечества на биосферу началось в тот момент, когда люди перешли от собирательства к охоте и земледелию. По мнению учёных, уже в

Из книги автора

Биоценоз и экосистема В природе популяции разных видов образуют сообщества или биоценозы, которые характеризуются своими закономерностями.Биоценоз – это исторически сложившееся сообщество популяций разных видов, живущих совместно в одних и тех же условиях внешней

Из книги автора

Биосфера Биосфера представляет собой совокупность живых организмов Земли. Она охватывает нижнюю часть атмосферы, всю гидросферу и верхние слои литосферы. Живые организмы биосферы и их среда обитания образуют динамичную единую систему.Термин «биосфера» был введен

Экосистемы - совокупности организмов и неживых компонентов, взаимодействующих совместно и связанных потоками вещества и энергии.

Все экосистемы можно разделить по рангам:

1) микроэкосистемы (лужа, гниющий пень, разлагающийся труп и т.п.);

2) мезоэкосистемы (лес, озеро, река, небольшой остров и т.п.);

3) макроэкосистемы (море, океан, континент, большой остров и т.п.);

4) глобальная экосистема (биосфера).

В составе любой экосистемы обычно выделяют два блока: биоценоз и экотоп. Биоценоз состоит из взаимосвязанных организмов разных видов, которые входят в него не отдельными особями, а популяциями. Частный случай биоценоза - сообщество, оно может объединять только часть видов биоценоза (например, растительное сообщество). Под экотопом понимают среду обитания данного биоценоза. Это может быть территория данного биогеоценоза, характеризующаяся определенным составом слагающих ее геологических пород. Поваленное дерево, дающее жизнь разного рода деструкторам (насекомым, грибам, микробам и прочим организмам, разрушающим органику вплоть до минерального состояния) также является экотопом существующей на его базе экосистемы.

Особенности экосистем

1. 1. Тесная взаимосвязь и взаимозависимость всех звеньев как биотических (живых), так и абиотических (неживых). Корректировки связей приводят к возвращению в исходное состояние или к гибели.
2. 2. Сильные положительные и отрицательные обратные связи.

Пример положительной обратной связи - заболачивание территории после вырубки леса. Это ведет к уплотнению почвы, следовательно, к накоплению воды и росту растений-влагонакопителей, что приводит к обеднению ее кислородом, а значит, к замедлению разложения растительных остатков, накоплению торфа и дальнейшему усилению заболачивания.

Пример отрицательной (стабилизирующей) обратной связи - взаимоотношение между хищником и жертвой, например между рысями и зайцами: рост количества зайцев способствует росту численности рысей, но чрезмерное количество рысей сокращает поголовье зайцев, после чего численность рыси также сокращается. В естественных условиях данная система достаточно быстро стабилизируется.

1. 3. Явно выраженная эмерджентность – качество, свойство системы, которые не присущи ее элементам в отдельности, а возникают благодаря объединению этих элементов в систему.

Например, редкий древостой еще не составляет леса, так как не создает определенной среды: почвенной, гидрологической, метеорологической и т.д.

Эмерджентность повышает устойчивость экосистемы и ее способность к саморегулированию. Деятельность человека приводит к нарушению прямых и обратных связей в экосистемах.

Например, умеренное загрязнение водоемов органикой приводит к интенсификации размножения микроорганизмов, что приводит к самоочищению водоема. Неумеренное загрязнение, называемое эвтрофикацией, ведет к чрезмерному размножению организмов, активно разлагающих органическое вещество, что рано или поздно приводит к обеднению данного водоема кислородом, а значит, к угнетению и гибели этих организмов, разрушению связей, изменению системы и переходу ее на новый вид связей, обычно это заболачивание.

Обычно экосистемы для повышения устойчивости нуждаются в случайных стрессовых воздействиях типа бурь, пожаров и т.п. Но хронические стрессы малой интенсивности, характерные для антропогенного воздействия на природу, не дают явных реакций, поэтому их последствия оценить очень трудно, но они могут оказаться гибельными для экосистемы.

Природные и антропогенные экосистемы

Природные экосистемы (биомы). В зависимости от природных и климатических условий можно выделить три группы и ряд типов природных экосистем (биомов).

Наземные экосистемы:
1. Тундра: арктическая и альпийская.
2. Бореальные хвойные леса.
3. Листопадный лес умеренной зоны.
4. Степь умеренной зоны.
5. Тропические злаковники и саванна.
6. Чапарраль (районы с дождливой зимой и засушливым летом).
7. Пустыня: травянистая и кустарниковая.
8. Полувечнозеленый тропический лес (районы с выраженными влажным и сухим сезонами).
9. Вечнозеленый тропический дождевой лес.

Пресноводные экосистемы:
1. Лентические (стоячие воды): озера, пруды, водохранилища и др.
2. Лотические (текучие воды): реки, ручьи, родники и др.
3. Заболоченные угодья: болота, болотистые леса, марши (приморские луга).

Морские экосистемы:
1. Открытый океан (пелагическая экосистема).
2. Воды континентального шельфа (прибрежные воды).
3. Районы апвеллинга (плодородные районы с продуктивным рыболовством).
4. Эстуарии (прибрежные бухты, проливы, устья рек, лиманы, соленые марши и др.).
5. Глубоководные рифтовые зоны.

Помимо основных типов природных экосистем (биомов) различают переходные типы - экотоны. Например, лесотундра, смешанные леса умеренной зоны, лесостепь, полупустыни и др.

Антропогенные экосистемы. Агроэкосистемы (сельскохозяйственные экосистемы. агроценозы) - искусственные экосистемы, возникающие в результате сельскохозяйственной деятельности человека (пашни, сенокосы, пастбища). Агроэкосистемы создаются человеком для получения высокой чистой продукции автотрофов (урожая). В них, так же, как в естественных сообществах, имеются продуценты (культурные растения и сорняки), консументы (насекомые, птицы, мыши и т.д.) и редуценты (грибы и бактерии). Обязательным звеном пищевых цепей в агроэкосистемах является человек.

Отличия агроценозов от естественных биоценозов:
незначительное видовое разнообразие (агроценоз состоит из небольшого числа видов, имеющих высокую численность);
короткие цепи питания;
неполный круговорот веществ (часть питательных элементов выносится с урожаем);
источником энергии является не только солнце, но и деятельность человека (мелиорация, орошение, применение удобрений);
искусственный отбор (действие естественного отбора ослаблено, отбор осуществляет человек);
отсутствие саморегуляции (регуляцию осуществляет человек) и др.

Таким образом, агроценозы являются неустойчивыми системами и способны существовать только при поддержке человека. Урбосистемы (урбанистические системы) - искусственные системы (экосистемы), возникающие в результате развития городов, и представляющие собой средоточие населения, жилых зданий, промышленных, бытовых, культурных объектов и т.д.

Абиотические компоненты экосистемы включают различные физические (солнечный свет, тень, испарение, ветер, температура, водные течения.) и химические факторы (макроэлементы -С, О, Н, N, P, S, Ca, Mg, K, Na, и микроэлементы - Fe ,Cu, Zn, Cl).

Биотические компоненты экосистемы подразделяются по способу питания на продуцентов (организмы, производящие органические соединения из неорганических (зеленые растения) -создают органические вещества в процессе фотосинтеза), консументов (организмы, получающие питательные вещества и необходимую энергию, питаясь живыми организмами - продуцентами или другими консументами. Консументы подразделяются на: фитофаги – 1-го порядка, питающиеся исключительно живыми растениями; хищники (плотоядные) –2-го порядка, которые питаются исключительно фитофагами, 3-го порядка, питающиеся только плотоядными животными; эврифаги, которые могут поедать как растительную, так и животную пищу, и редуцентов (организмы, получающие питательные вещества и необходимую энергию питаясь останками мертвых организмов). Редуценты подразделяются на: детритофаги – напрямую потребляют мертвые организмы или органические остатки. и деструкторы – разлагают мертвую органическую материю на простые неорганические соединения (процесс гниения и разложения).

Биосфера

Под биосферой понимают сферу единства живого и неживого, все пространство литосферы, гидросферы и атмосферы, где существует или когда-либо существовала жизнь, то есть где встречаются организмы или продукты их жизнедеятельности и которое обладает свойствами усложнения структуры и концентрации энергии и обладает механизмами, обеспечивающими круговорот веществ. Свойство саморегуляции (гомеостаза) биосферы - способность гасить возникающие возмущения и приходить в исходное состояние включением ряда механизмов. Механизмы, обеспечивающие круговорот веществ, гарантируют неисчерпаемость отдельных химических соединений в биосфере. При отсутствии круговорота, например, за короткое время был бы исчерпан весь углерод. Только благодаря круговоротам обеспечивается непрерывность процессов. Ограниченные количества живой материи воссоздаются, преобразуются и разлагаются. Ежегодно, благодаря жизнедеятельности растений и животных, воспроизводится около 10% биомассы.

Основные свойства биосферы

Центральное звено биосферы - все живые организмы (живое вещество), в том числе и человек, существование биосферы немыслимо без поступления энергии извне, прежде всего от Солнца.

В состав биосферы входят верхние слои литосферы, нижний слой атмосферы (тропосфера) и вся гидросфера, связанные между собой сложными круговоротами веществ и энергии.

Нижний предел жизни на Земле (3 км) ограничен высокой температурой земных недр, верхний предел (20 км) – жёстким излучением ультрафиолетовых лучей (всё, что находится ниже, защищено озоновым слоем). Тем не менее, на границах биосферы можно найти только микроорганизмы, наибольшая концентрация биомассы наблюдается у поверхности суши и океана, в местах соприкосновения оболочек. Организмы, составляющие биосферу, обладают способностью к размножению и распространению по планете.

Совокупная биомасса Земли составляет около 0,01% массы всей биосферы. 97 % из этого количества занимают растения, 3% – животные. Биомасса организмов, обитающих на суше, на 99,2% представлена зелеными растениями и 0,8% - животными и микроорганизмами. Напротив, в океане на долю растений приходится 6,3%, а на долю животных и микроорганизмов - 93,7% всей биомассы. Суммарная биомасса океана составляет всего 0,13% биомассы всех существ, обитающих на Земле.

Выделяют несколько уровней организации живой материи:

• Молекулярный. Любая живая система проявляется на уровне взаимодействия биологических макромолекул: нуклеиновых кислот, полисахаридов, а также других важных органических веществ.
• Клеточный. Клетка - структурная и функциональная единица размножения и развития всех живых организмов, обитающих на Земле. Неклеточных форм жизни нет, а существование вирусов лишь подтверждает это правило, т.к. они могут проявлять свойства живых систем только в клетках.
• Организменный. Организм представляет собой целостную одноклеточную или многоклеточную живую систему, способную к самостоятельному существованию. Многоклеточный организм образован совокупностью тканей и органов, специализированных для выполнения различных функций.
• Популяционно-видовой. Под видом понимают совокупность особей, сходных по структурно-функциональной организации, имеющих одинаковый кариотип и единое происхождение и занимающих определенный ареал обитания, свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство, характеризующихся сходным поведением и определенными взаимоотношениями с другими видами и факторами неживой природы.
• Совокупность организмов одного и того же вида, объединенная общим местом обитания, создает популяцию как систему надорганизменного порядка. В этой системе осуществляются простейшие, элементарные эволюционные преобразования.
• Биогеоценотический. Биогеоценоз - сообщество, совокупность организмов разных видов и различной сложности организации со всеми факторами конкретной среды их обитания - компонентами атмосферы, гидросферы и литосферы.
• Биосферный. Биосфера - самый высокий уровень организации жизни на нашей планете. В ней выделяют живое вещество - совокупность всех живых организмов, неживое или косное вещество и биокосное вещество (почва).

В организмах содержатся все известные сегодня химические элементы.

Понятие о популяции

Популяция-совокупностьособей одного вида, способных к самовоспроизводству, которая длительно существует в определенной части ареала относительно обособленно от других популяций того же вида. Контакты между особями одной популяции чаще, чем между особями разных популяций. Например, уровень панлшксии (свободного скрещивания) внутри популяции выше, чем между особями разных популяций. Популяция является структурной единицей вида и единицей эволюции.

Ареал . Пространство, на котором популяция или вид в целом встречается в течении всей своей жизнедеятельности, называется ареалом - областью распространения.
Популяции, будучи групповыми объединениями, обладают рядом специфических свойств, которые нс присущи каждой отдельной особи. Количественные показатели (характеристики) популяции можно разделить на статические и динамические. Статические показатели характеризуют состояние популяции на данный момент времени. Основные из них: численность, плотность, а также показатели структуры. Динамические показатели популяции отражают процессы, протекающие в популяции за определенный промежуток времени. Основные из них: рождаемость, смертность, скорость роста популяции.

Статические показатели популяции

Численность - число особей в популяции. Численность популяции может значительно изменяться во времени. Она зависит от биотического потенциала вида и внешних условий.

Плотность - число особей или биомасса популяции, приходящаяся на единицу площади или объема.

Популяция характеризуется определенной структурной организацией - соотношением групп особей по полу, возрасту, размеру, генотипу, распределением особей по территории и т.д. В связи с этим выделяют различные структуры популяции: половую, возрастную, размерную, генетическую, пространственно-этологическую и др.

Половая структура (половой состав) - соотношение особей мужского и женского пола в популяции. Половая структура свойственна только популяциям раздельнополых организмов. Различают первичное, вторичное и третичное соотношения. Первичное соотношение - соотношение, наблюдаемое при формировании половых клеток (гамет). Обычно оно равно 1:1. Такое соотношение обусловлено генетическим механизмом определения пола. Вторичное соотношение - соотношение, наблюдаемое при рождении. Третичное соотношение - соотношение, наблюдаемое у взрослых половозрелых особей.

Возрастная структура (возрастной состав) - соотношение в популяции особей разных возрастных групп. Возрастной состав определяется рядом свойств и особенностей вида: время достижения половой зрелости, продолжительность жизни, длительность периода размножения, смертность и др.

В зависимости от способности особей к размножению различают три группы: предрепродуктивную (особи еще не способные размножаться), репродуктивную (особи способные размножаться) и пострепродуктивную (особи уже не способные размножаться).

Пространствен н о-этологи чес кая структура - характер распределения особей в пределах ареала. Она зависит от особенностей окружающей среды и этологии (особенностей поведения) вида. Различают три основных типа распределения особей в пространстве: равномерное (регулярное), неравномерное (агрегированное, групповое, мозаичное) и случайное (диффузное).

Динамические показатели популяции

Рождаемость (скорость рождаемости) - число новых особей, появившихся в популяции за единицу времени в результате размножения.
Смертность (скорость смертности) - число особей, погибших в популяции за единицу времени (от хищников, болезней, старости и других причин). Смертность - величина обратная рождаемости.

Скорость роста популяции - изменение численности популяции в единицу времени. Скорость роста популяции может быть положительной, нулевой и отрицательной. Она зависит от показателей рождаемости, смертности и миграции (вселения иммиграции и выселения - эмиграции). Увеличение (прибыль) численности происходит в результате рождаемости и иммиграции особей, а уменьшение (убыль) численности - в результате, смертности и эмиграции особей.

Регуляция численности популяции

Гомеостаз популяции - поддержание определенной численности (плотности). Изменение численности зависит от целого ряда факторов среды - абиотических, биотических и антропогенных. Однако всегда можно выделить ключевой фактор, наиболее сильно влияющий на рождаемость, смертность, миграцию особей и т.д.

Понимание механизмов регуляции численности популяций чрезвычайно важно для возможности управления этими процессами. Деятельность человека часто
сопровождается сокращением численности популяций многих видов. Причины этого в чрезмерном истреблении особей, ухудшении условий жизни вследствие загрязнения окружающей среды, беспокойства животных, особенно в период размножения, сокращение ареала и т.д. В природе нет и не может быть «хороших» и «плохих» видов, все они необходимы для ее нормального развития. В настоящее время остро стоит вопрос сохранения биологического разнообразия. Сокращение генофонда живой природы может привести к трагическим последствиям. Международный союз охраны природы и природных ресурсов (МСОП) издает «Красную книгу», где регистрирует следующие виды: исчезающие, редкие, сокращающиеся, неопределенные и «черный список» безвозвратно исчезнувших видов.

В целях сохранения видов человек использует различные способы регулирования численности популяции: правильное ведение охотничьего хозяйства и промыслов (установление сроков и угодий охоты и отлова рыбы), запрещение охоты на некоторые виды животных, регулирование вырубки леса и др.

В то же время деятельность человека создает условия для появления новых форм организмов или развития старых видов, к сожалению, часто вредных для человека: болезнетворных микроорганизмов, вредителей сельскохозяйственных культур и т.д.