Вопросы и упражнения
№ 1. Чем водные биомы отличаются от наземных?
Водные биомы отличаются от наземных меньшим разнообразием, так как влияние основных географических факторов на них сглажено благодаря выравнивающим свойствам водной среды. В них часто хорошо заметна вертикальная зональность, которая связана с разделением слоев воды по плотности и с ограниченным проникновением света. Водные биомы зависят от стока с суши и для них типичны замедленные изменения во времени. В отличие от наземных биомов основная часть их продукции создается фотосинтезирующими одноклеточными существами – цианобактериями и простейшими. В наземных биомах условия более контрастные, а адаптации организмов направлены на сохранение влаги и защиту от перегрева или холода.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 2. Чем определяются различия в распределении биомов на суше и в океанах?
На суше биомы распределяются в зависимости от климата (температура, количество осадков), географической широты и высоты. В океанах – от глубины, солености, температуры воды, течений и наличия света.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 3. Как вы думаете, каковы причины различной длительности сукцессий в наземных и водных биомах?
Длительность сукцессий в наземных и водных биомах различается из-за ряда факторов:
Добавить текст Вернуть оригинал1) подвижность среды – в воде процессы перемещения веществ (органики, питательных элементов) происходят быстрее, чем в почве, а это ускоряет смену сообществ;
Добавить текст Вернуть оригинал2) кислородный режим – в водных экосистемах содержание кислорода может изменяться в зависимости от глубины, температуры и наличия течений. Это влияет на скорость разложения органики и смену организмов. В почве кислород проникает медленнее, что замедляет разложение;
Добавить текст Вернуть оригинал3) почвообразование – в наземных биомах формирование почвы занимает тысячи лет. Это длительный процесс, от которого зависит смена растительных сообществ. В воде субстрат может формироваться быстрее за счет осадочных отложений, но так же легко размываться;
Добавить текст Вернуть оригинал4) климатические условия – на суше смена сообществ зависит от температуры, влажности, смены сезонов, что делает процесс сукцессии более медленным. В воде температурные колебания менее резкие, а среда более стабильна;
Добавить текст Вернуть оригинал5) структура экосистемы – водные экосистемы часто характеризуются большим числом короткоцикловых организмов (планктон, водоросли), которые быстро сменяют друг друга. На суше доминируют деревья и другие долгоживущие растения, что замедляет смену сообществ.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 4. Биосфера как экосистема существует в единственном экземпляре. Может ли человек экспериментировать с ней? Обоснуйте свое мнение.
Добавить текст Вернуть оригиналБиосфера – единственная глобальная экосистема, и вмешательство в нее может иметь различные последствия. Эксперименты возможны на локальном уровне (искусственные экосистемы, биосферные проекты), но глобальные изменения могут привести к необратимым последствиям (климатические изменения, вымирание видов).
Добавить текст Вернуть оригинал№ 5*. Рассчитайте продукцию, созданную в биосфере всеми живыми организмами за 2, 3 и 4 млрд. лет при неизменном уровне суммарной годовой продукции. Куда может деваться эта продукция? Какие группы живых существ были главными продуцентами в разные эпохи?
Добавить текст Вернуть оригиналСуммарная годовая продукция биосферы – это общее количество органического вещества, создаваемого автотрофами за один год. Точный показатель варьируется, но считается, что он составляет около 170 млрд. тонн органического вещества в год.
Добавить текст Вернуть оригиналРассчитаем общую продукцию за разные промежутки времени:
Добавить текст Вернуть оригиналЗа 2 млрд. лет: 170 млрд. тонн · 2 млрд. = 3,4 · 1023 тонн;
Добавить текст Вернуть оригиналЗа 3 млрд. лет: 170 млрд. тонн · 3 млрд. = 5,1 · 1023 тонн;
Добавить текст Вернуть оригиналЗа 4 млрд. лет: 170 млрд. тонн · 4 млрд. = 6,8 · 1023 тонн.
Добавить текст Вернуть оригиналКуда может деваться эта продукция:
1) органическое вещество потребляется гетеротрофами (консументами и редуцентами), разлагается и превращается в неорганические соединения, которые вновь используются в биосинтезе;
Добавить текст Вернуть оригинал2) часть органики превращается в нефть, уголь, известняк и другие геологические образования;
Добавить текст Вернуть оригинал3) определенная часть углерода остается в осадках или накапливается в виде торфа и ископаемого топлива.
Добавить текст Вернуть оригиналГлавными продуцентами в разные эпохи были такие животные:
Добавить текст Вернуть оригинал1) архейская эра – прокариотические микроорганизмы, такие как цианобактерии (сине-зеленые водоросли). Они первыми освоили процесс фотосинтеза, производя органические вещества и выделяя кислород;
Добавить текст Вернуть оригинал2) протерозойская эра – цианобактерии, формируя строматолиты – слоистые структуры. Появление эукариотических водорослей также внесло вклад в продукцию органического вещества;
Добавить текст Вернуть оригинал3) палеозойская эра – первые наземные растения, которые были представлены риниофитами и псилофитами. Позже появились папоротникообразные, хвощи и плауны, которые образовали обширные леса;
Добавить текст Вернуть оригинал4) мезозойская эра – голосеменные растения, такие как саговники и гинкго. В позднем мезозое появились покрытосеменные (цветковые) растения;
Добавить текст Вернуть оригинал5) кайнозойская эра – покрытосеменные растения стали главными продуцентами на суше, образуя разнообразные экосистемы – от тропических лесов до степей. В океанах основными продуцентами являются фитопланктон, включая диатомовые водоросли и кокколитофориды.
Добавить текст Вернуть оригиналРабота с информацией
№ 6. Используя дополнительные источники информации, подготовьте сообщения о различных наземных биомах вашей местности: охарактеризуйте климатические особенности, доминирующие виды продуцентов и консументов, типы почв.(http://www.ecosystema.ru, местные интернет-ресурсы).
Добавить текст Вернуть оригиналНаземные биомы моего региона
Мой регион расположен в зоне типичных степей. Климат континентальный, с жарким летом и холодной зимой. Среднегодовое количество осадков составляет около 400 – 500 мм, что ограничивает рост древесной растительности.
Добавить текст Вернуть оригиналДоминирующими продуцентами являются: злаки (ковыль, типчак, костер), бобовые (люцерна, астрагал) Доминирующие консументы: млекопитающие (суслики, зайцы, степные хорьки), птицы (жаворонки, стрепеты).
Добавить текст Вернуть оригиналОсновные почвы моего региона – черноземы, богатые гумусом (до 10 – 12%), что обеспечивает их высокое плодородие. Однако интенсивное сельскохозяйственное использование приводит к эрозии и снижению содержания органического вещества.
Добавить текст Вернуть оригиналНа севере моей области расположена переходная зона – лесостепь. Здесь чередуются лесные массивы и степные участки. Климат умеренно континентальный, с большим количеством осадков (до 600 мм в год). Доминирующие продуценты: деревья (дуб черешчатый, липа сердцевидная, клен остролистный), кустарники (лещина, калина). Доминирующие консументы: млекопитающие (косули, кабаны, лисицы), птицы (соловьи, дрозды). Почвы представлены оподзоленными черноземами и серыми лесными почвами, обладающими хорошей структурой и плодородием.
Добавить текст Вернуть оригиналБиомы моего региона характеризуются богатым биоразнообразием и высокопродуктивными почвами. Однако антропогенное воздействие, такое как интенсивное землепользование и промышленная деятельность, требует внедрения мер по сохранению и восстановлению экосистем для обеспечения их устойчивости в будущем.
Добавить текст Вернуть оригиналРабота с текстом
№ 7. На основании материала параграфа: а) сформулируйте определение понятия «биом»; б) составьте схему «Классификация биомов».
Добавить текст Вернуть оригиналБиом – это крупная природная система, которая охватывает территорию с однородными климатическими условиями и характерными формами жизни.
Добавить текст Вернуть оригиналК следующему уроку
Что такое продуцент, консумент, редуцент?
Продуцент – это организм, который способен синтезировать органические вещества из неорганических (растения, водоросли, цианобактерии).
Добавить текст Вернуть оригиналКонсумент – это организм-потребитель готовых органических веществ (травоядные животные, хищники, паразиты).
Добавить текст Вернуть оригиналРедуцент – это организм, который разрушает отмершие останки живых существ, превращая их в неорганические и простейшие органические соединения (бактерии, грибы).
Добавить текст Вернуть оригиналКакую биологическую роль играют кислород, азот, углерод?
Кислород необходим для дыхания большинства организмов, поддерживает окислительные процессы жиров, белков, углеводов, аминокислот.
Добавить текст Вернуть оригиналАзот участвует в синтезе азотсодержащих строительных блоков – аминокислот, из которых формируются нуклеиновые кислоты и белки.
Добавить текст Вернуть оригиналУглерод является основой органических соединений, участвует в фотосинтезе и энергетическом обмене.
Добавить текст Вернуть оригиналКак осуществляются в природе круговороты азота и фосфора?
Круговорот азота: азот фиксируется бактериями, которые обитают в почве или на корнях растений, в виде нитратов и нитритов. Эти вещества накапливаются в почве и поглощаются корнями растений. Из них растения синтезируют белки и нуклеиновые кислоты, которые через пищевые цепи попадают к животным. Разложение останков возвращает его в почву.
Добавить текст Вернуть оригиналКруговорот фосфора: фосфор из горных пород, разрушаясь и подвергаясь эрозии, поступает в почву, откуда поглощается растениями и переходит к животным. Часть соединений фосфора может смываться дождями из почвы в реки, а затем в моря и океаны, где поглощается водорослями. Далее фосфор возвращается в почву после разложения останков.
Добавить текст Вернуть оригинал
Параграф 34. Живое вещество и биогеохимические круговороты в биосфере