ГДЗ: Параграф § 61 / Биология 11 класс

Экосистема озера включает следующие компоненты:

• Абиотическая среда: Вода, растворённые газы (O\(_2\), CO\(_2\)), минеральные вещества, температура, свет.
• Продуценты: Фитопланктон (одноклеточные водоросли, цианобактерии), укоренившиеся растения.
• Консументы: Зоопланктон (I порядок), водные беспозвоночные, рыбы (II, III порядки), хищники (IV порядок).
• Редуценты: Бактерии и грибы.

Биомасса консументов (зоопланктона, рыб) может превышать биомассу продуцентов (фитопланктона), поскольку фитопланктон имеет очень высокую скорость размножения (продуктивность). Несмотря на низкую биомассу в каждый конкретный момент времени, он способен быстро восстанавливаться и обеспечивать достаточным количеством пищи консументов.

Ключевыми абиотическими факторами, влияющими на жизнь в озере, являются:

• Температура воды: Она определяет скорость метаболизма организмов, циклы размножения и влияет на растворимость газов. Аномалия плотности воды \(\left( \rho_{\text{max}} \text{ при } +4 \ {}^\circ C \right)\) предотвращает полное промерзание дна зимой, что жизненно важно для бентоса.
• Свет: Он необходим для фотосинтеза продуцентов (фитопланктона и укоренившихся растений). Его проникновение ограничивает зону, где может происходить фотосинтез.
• Растворённый кислород: Он необходим для дыхания большинству водных организмов. Его концентрация зависит от температуры и процессов перемешивания водных слоев.
• Минеральные вещества (биогены): Они используются продуцентами для роста и размножения. Их циркуляция обеспечивается весенним и осенним перемешиванием воды.

• Фитопланктон: Выполняет роль продуцентов. С помощью фотосинтеза он синтезирует органические вещества из неорганических, используя солнечную энергию, и служит основой всей пищевой цепи.
• Зоопланктон: Выполняет роль консументов I порядка. Питается фитопланктоном, передавая энергию и вещество на следующий трофический уровень (консументам II порядка).
• Бентос: Состоит из организмов-детритофагов (питаются отмершими остатками) и редуцентов (бактерии, грибы). Детритофаги перерабатывают детрит. Редуценты разлагают органические вещества до минеральных, возвращая их в воду для повторного использования продуцентами. Таким образом, бентос замыкает круговорот веществ.

Пастбищные цепи (начинаются с продуцентов):

1. Зелёная нитчатая водоросль \(\rightarrow\) Головастик лягушки \(\rightarrow\) Уж (не показан на схеме, но является типичным хищником).
2. Колониальная водоросль \(\rightarrow\) Рачок-циклоп \(\rightarrow\) Плотва \(\rightarrow\) Щука \(\rightarrow\) Скопа.
3. Камыш \(\rightarrow\) Болотная черепаха (не показана на схеме) \(\rightarrow\) Выдра (не показана на схеме).

Детритные цепи (начинаются с мёртвого органического вещества – детрита):

1. Отмершие части растений (детрит) \(\rightarrow\) Червь-трубочник (бентос) \(\rightarrow\) Окунь (не показан на схеме).
2. Погибшая плотва (детрит) \(\rightarrow\) Бактерии-редуценты (бентос) \(\rightarrow\) Минеральные вещества.
3. Отмершая зелёная водоросль (детрит) \(\rightarrow\) Жук-плавунец (детритофаг-консумент) \(\rightarrow\) Щука.

На жизнь организмов смешанного леса влияют следующие абиотические факторы:

• Свет: Определяет ярусность леса и интенсивность фотосинтеза. Деревья (продуценты) получают максимум света.
• Температура: Влияет на сезонную активность. Низкие температуры зимой приводят к листопаду и замедлению жизнедеятельности. Снеговой покров защищает подстилку от вымерзания.
• Влажность: Зависит от осадков, испарения и лесной подстилки, которая удерживает воду, создавая микроклимат для обитателей почвы и нижних ярусов.
• Почва: Её состав и наличие гумуса (перегноя) определяют обилие детритофагов и редуцентов, а также доступность минеральных веществ для растений.

В экосистеме смешанного леса по биомассе преобладают древесные растения (ель, сосна, дуб, берёза, липа и др.).

• Трофическая группа: Продуценты.
• Роль: Они осуществляют фотосинтез, используя солнечную энергию для создания первичного органического вещества (биомассы), которая служит основой для всей остальной пищевой цепи леса.

Роль лесной подстилки:

• Регулятор климата: Смягчает колебания температуры и влажности у поверхности почвы.
• Убежище: Служит защитой для многих мелких животных, особенно во время зимней спячки.
• Источник питания: Является основным источником детрита для детритофагов и субстратом для редуцентов.

Организмы подстилки и их функции:

• Детритофаги (консументы): Дождевые черви, мокрицы, кивсяки, личинки жуков, почвенные клещи, ногохвостки. Они механически и химически перерабатывают опавшие листья и другую органику, участвуя в образовании гумуса.
• Редуценты: Плесневые грибы, бактерии-сапротрофы. Они разлагают органические вещества детрита до минеральных, возвращая их в почву и обеспечивая круговорот веществ.

Пастбищные цепи (начинаются с продуцентов):

1. Лист дуба \(\rightarrow\) Гусеница бабочки-пяденицы \(\rightarrow\) Синица \(\rightarrow\) Ястреб-тетеревятник.
2. Семена ели \(\rightarrow\) Белка \(\rightarrow\) Куница.
3. Жёлудь дуба \(\rightarrow\) Кабан.

Детритные цепи (начинаются с детрита, т.е. опавшей листвы, мёртвой древесины):

1. Опавший лист \(\rightarrow\) Дождевой червь (детритофаг) \(\rightarrow\) Дрозд.
2. Опавший лист \(\rightarrow\) Мокрица (детритофаг) \(\rightarrow\) Многоножка.
3. Мёртвая древесина \(\rightarrow\) Короед (детритофаг) \(\rightarrow\) Дятел.

Природные сообщества (Экосистемы):

• Гидроценозы (водные сообщества)
• Наземные (биоценозы)
• Экосистема озера
• Экосистема смешанного леса

Составляющие сообществ:

• Фитопланктон (продуценты)
• Зоопланктон (консументы I порядка)
• Бентос (обитатели дна)
• Гумус (компонент почвы)