§25. Значение живых организмов в природе

Определения и обозначения

Производители — организмы, которые создают органические вещества из неорганических, обычно используя энергию света. К ним относятся зелёные растения, например одуванчик и берёза, а также водоросли. Благодаря производителям в природе появляются вещества, которыми могут питаться другие организмы. Название напоминает, что эти организмы сами создают органическую пищу.

Потребители — организмы, которые получают органические вещества, питаясь другими организмами или их частями. К ним относятся животные: например, заяц ест растения, а лягушка — насекомых. Потребители не создают себе пищу из неорганических веществ, а используют уже готовую. Это понятие помогает понять, кто и чем питается в природном сообществе.

Разрушители — организмы, разлагающие остатки и отходы до простых веществ. Главные примеры — бактерии и грибы. Они перерабатывают опавшие листья и останки организмов, а образовавшиеся вещества снова могут использовать растения. Понятие показывает, как природа избавляется от остатков и возвращает вещества в круговорот.

Пищевая цепь — последовательность организмов, в которой каждый предыдущий служит пищей следующему. Например, трава может стать пищей кузнечику, а кузнечик — лягушке. Такая последовательность помогает проследить, как пища и вещества переходят между организмами. Стрелка направлена от того, кого едят, к тому, кто ест.

Как это устроено

Живые организмы связаны обменом веществ: одни создают пищу, другие её используют, а третьи разлагают остатки. Растения производят органические вещества, потому что при фотосинтезе используют энергию света и вещества из окружающей среды. Животные получают готовую органическую пищу, поедая растения или других животных. Разрушители возвращают простые вещества в почву и воду, откуда их снова могут получить растения.

Растения и водоросли обеспечивают другие организмы пищей, потому что создают органические вещества, с которых начинаются многие пищевые цепи. При фотосинтезе они также выделяют кислород. Он нужен для дыхания многим живым существам, поэтому растения важны не только как пища. Если бы производителей не было, другим организмам было бы неоткуда получать значительную часть органических веществ.

Животные влияют на растения и друг на друга разными способами. Насекомые опыляют цветки: переносят пыльцу, благодаря чему у многих растений могут образоваться семена. Животные также разносят семена, например перенося их на шерсти или оставляя вместе с помётом. Поедая растения и других животных, потребители влияют на их численность и тем самым меняют отношения в сообществе.

Грибы, бактерии и некоторые животные участвуют в переработке отмерших остатков. Остатки не исчезают сами по себе: их разрушают организмы, превращая сложные вещества в более простые. Если бы этот процесс не происходил, опавшие листья и останки накапливались бы, а растениям было бы труднее получать необходимые вещества. Поэтому деятельность разрушителей поддерживает повторное использование веществ в природе.

Организмы образуют пищевые цепи, которые часто переплетаются в пищевые сети. Один вид может служить пищей нескольким животным, а сам потреблять разные организмы. Поэтому сокращение численности одного вида способно повлиять не только на тех, кто им питается, но и на организмы, которыми он питался. Такие связи помогают понять, почему устойчивость сообщества зависит от многих видов.

Роль организмов в природе

Чтобы пользоваться таблицей, сначала определите группу организма, а затем найдите её роль и примеры. Столбец о значении помогает увидеть, как каждая группа поддерживает связи между организмами. Один и тот же вид может участвовать сразу в нескольких взаимодействиях, но его основную роль удобно определять по способу получения пищи.

Разбор задач

Одуванчик и начало пищевой цепи

Задача. Определите роль одуванчика в природе и объясните, почему он может быть началом пищевой цепи. Чтобы ответить, нужно установить, как одуванчик получает органические вещества, а затем связать это с питанием других организмов.

1. Одуванчик — зелёное растение, поэтому он способен к фотосинтезу.
2. При фотосинтезе растение использует энергию света и создаёт органические вещества из неорганических.
3. Этими веществами одуванчик может служить пищей для растительноядных животных, а они — для других потребителей.

Ответ. Одуванчик — производитель. Он может быть началом пищевой цепи, потому что создаёт органические вещества, которыми питаются другие организмы.

Трава, кузнечик и лягушка

Задача. Составьте пищевую цепь из травы, кузнечика и лягушки и укажите роль каждого организма. Вначале выясним, кто создаёт пищу, затем — кто её получает, поедая предыдущий организм.

1. Трава — растение, которое создаёт органические вещества при фотосинтезе, поэтому это производитель.
2. Кузнечик питается травой, значит, он потребитель и должен стоять после неё.
3. Лягушка может питаться кузнечиками, поэтому она тоже потребитель и завершает данную цепь.

Ответ. Пищевая цепь: трава → кузнечик → лягушка. Стрелки показывают передачу пищи: от травы к кузнечику, а от кузнечика к лягушке.

Сокращение числа грибов и бактерий

Задача. В лесу резко сократилось количество грибов и бактерий. Объясните два возможных последствия для лесной экосистемы. Поскольку эти организмы разлагают остатки, нужно проследить, что изменится при замедлении разложения.

1. Станет медленнее разлагаться отмершая органика: опавшие листья и останки организмов будут дольше оставаться в лесу и накапливаться.
2. Сократится возвращение простых веществ в почву. Растениям станет труднее получать их, а это может повлиять на их рост и на животных, которые ими питаются.

Ответ. Остатки будут накапливаться, а круговорот веществ замедлится. Из-за нехватки доступных веществ может измениться состояние растений и связанных с ними пищевых цепей.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что растения только производят пищу для других. Так думают, потому что в пищевых цепях растения часто показывают в начале. Но растения сами используют органические вещества и дышат, как и другие живые организмы. Проверка: вспомните, что созданные при фотосинтезе вещества нужны самому растению для жизни и роста.

Ошибка: называть разрушителями всех, кто питается остатками. Поедание готовой пищи и разложение до простых веществ — не одно и то же, но их легко перепутать. Разрушители, такие как грибы и бактерии, именно перерабатывают остатки, а не просто съедают их. Проверка: выясните, происходит ли разложение веществ и возвращаются ли простые вещества в окружающую среду.

Ошибка: направлять стрелку от хищника к его добыче. Так бывает, если воспринимать стрелку как указание, кто на кого охотится. В пищевой цепи стрелка показывает передачу пищи и веществ, поэтому идёт от съедаемого организма к тому, кто его ест. Проверка: прочитайте цепь вслух со словами «служит пищей для».

Ошибка: думать, что исчезновение вида затронет только его пищу. Организмы связаны не только отношениями «кто кого ест», но и другими взаимодействиями, поэтому последствия могут распространяться дальше. Например, если станет меньше добычи, это скажется на её потребителях. Проверка: проследите по пищевой сети, с какими видами связан исчезнувший организм.

Связь с другими темами

Для понимания этой темы нужно знать, что растения способны к фотосинтезу, а организмы получают вещества и энергию из окружающей среды. Эти знания помогают объяснить, откуда берётся пища для разных групп живых существ. Тема связана с изучением экосистем, пищевых цепей и круговорота веществ: в экосистемах виды взаимодействуют, а вещества переходят от одних организмов к другим. Понимание таких связей пригодится при изучении охраны природы и последствий воздействия человека на экосистемы.

Что запомнить

• Живые организмы взаимосвязаны и влияют друг на друга.
• Растения и водоросли — основные производители органических веществ.
• Животные выступают потребителями и участвуют в пищевых цепях.
• Грибы и бактерии разлагают остатки организмов.
• Разрушители возвращают простые вещества в окружающую среду.
• Изменение численности одного вида может повлиять на другие виды.