Тест для самоконтроля к разделу 5.3

1. Яркая окраска венчика цветка является зрительным сигналом, который помогает растению:

А) снизить риск поражения насекомыми-фитофагами;

Б) привлечь птиц, распространяющих семена;

В) уменьшить поедаемость крупными фитофагами;

Г) привлечь насекомых-опылителей.

2. Феромонами называются:

А) растительные яды, которые вызывают гибель фитофагов;

Б) гормоны, стимулирующие ростовые процессы;

В) сигнальные вещества;

Г) биологически активные вещества, которые используются в медицине.

3. Фитонциды – это:

А) биологически активные вещества, выделяемые микроорганизмами;

Б) биологически активные вещества, выделяемые грибами;

В) корневые выделения растений, используемые микоризными грибами;

Г) губительные для микроорганизмов вещества, выделяемые растениями.

Контрольные вопросы к главе 5

1. Какие взаимоотношения организмов относятся к горизонтальным?

2. Перечислите основные виды вертикальных взаимоотношений организмов.

3. Как растения защищаются от фитофагов?

4. Как жертвы защищаются от хищников?

5. Какие приспособления возникают у хозяев для защиты от паразитов?

6. Почему большинству животных, питающихся растительной пищей, необходимы микроорганизмы, населяющие их пищеварительный тракт?

6. Приведите примеры мутуалистических взаимоотношений между организмами разных видов.

7. Какие сигнальные взаимоотношения организмов вы знаете?

Вопросы для обсуждения

1. Почему занос паразитов в новые для них районы может вызывать экологические катастрофы?

2. В чем проявляется мутуализм в отношениях между человеком и сельскохозяйственными животными и растениями?

 

ГЛАВА 6. ЭКОСИСТЕМА

 

Экосистема – основная форма сосуществования организмов в естественных и искусственных условиях. На уровне экосистем организуется рациональное использование природных ресурсов и охрана биологического разнообразия.

 

Состав и классификация экосистем

 

Термин “экосистема” предложил английский эколог А.Тенсли в 1935 г. Экосистема – это совокупность взаимодействующих живых организмов и среды их обитания. Экосистемами являются, например, муравейник, участок леса, территория фермы, географический ландшафт. Экосистема на однородном участке суши называется биогеоценозом.

Большие экосистемы состоят из экосистем меньшего размера. Экосистема муравейника входит в состав лесного биогеоценоза, а лесной биогеоценоз – часть географического ландшафта. Самая крупная экосистема – это биосфера, включающая все экосистемы Земли, которые связаны через атмосферу и мировой океан.

В состав экосистемы (рис. 5) входят уже рассмотренные функциональные группы организмов (продуценты, консументы, редуценты; вместе они объединяются понятием “ биота ”), факторы абиотической среды (ресурсы и условия) и детрит – мертвое органическое вещество, временно исключенное из биологического круговорота.

Время сохранения детрита может быть коротким (трупы и экскременты животных перерабатываются личинками мух за несколько недель, листья в лесу – за несколько месяцев, стволы деревьев – за несколько лет) или очень долгим (гумус, сапропель, торф). Главным хранителем детрита в экосистеме является почва.

Важным компонентом многих экосистем является человек.

В табл. 3 приведена классификация экосистем.

Таблица 3

Классификация экосистем

 

Тип экосистем	Автотрофные	Гетеротрофные
фотоавто-трофные	хемоавто-трофные
Естест-венные	Тундры, болота, степи, леса, луга, моря и др.	Экосистемы подземных вод, “оазисы” рифтовых зон океана	Экосистемы пещер, высокогорных ледников, океанических глубин
Антропо-генные	Агроэкосистемы, лесные культуры, морские “огороды” и др.	Экосистемы биологических очистных сооружений	Города и промышленные предприятия, экосистемы биологических очистных сооружений, рыборазводные пруды, культура дождевого червя, плантации шампиньонов и др.

 

По типу обеспечения энергией экосистемы разделяются на автотрофные, которые используют неорганический углерод и энергию Солнца или химических связей, и гетеротрофные, которые используют уже готовые органические соединения. Кроме того, различают естественные экосистемы и антропогенные, создаваемые человеком.

Разделение экосистем на антропогенные и естественные весьма относительно, так как сегодня в мире нет экосистем, которые бы не испытывали влияние человека.

В гетеротрофных экосистемах основой “работы” является химическая энергия, уже фиксированная в органическом веществе. Пример естественной гетеротрофной экосистемы – глубоководная океаническая экосистема: она живет за счет “питательного дождя” – детрита, образующегося в автотрофной экосистеме освещенного слоя океана. Обитатели пещер (различные низшие животные и бактерии) питаются экскрементами летучих мышей, которые в ночные часы питаются насекомыми вне пещеры. Функционирование городских экосистем возможно только в том случае, если в них будут постоянно поступать ресурсы (включая продовольствие) и энергия. Продуценты (растения) в городе есть, но их продукции очевидно недостаточно для жизни такой экосистемы.

Существуют и естественные хемоавтотрофные экосистемы – сообщества бактерий в глубинных водах земной коры, которые используют энергию реакций окисления серы или железа. Уже в наши дни ученые открыли удивительные хемоавтотрофные экосистемы в океанических глубинах, где из разломов земной коры на поверхность выходят горячие воды, насыщенные серой. Продуцентами в этих экосистемах являются серные бактерии, которые мутуалистически связаны с беспозвоночными животными –погонофорами. За счет погонофор кормятся десятки видов животных и бактерий, составляющих ансамбли в этих глубоководных “оазисах”. Это очень продуктивные экосистемы, но площадь их невелика, и потому вклад в продукцию органического вещества планеты несопоставим с вкладом фототрофных экосистем.