"Биология (изд. «Просвещение»)", Сухорукова Л.Н., Кучменко B.C. и др.
Водоросли — производители органических веществ в водоёмах: при фотосинтезе они используют свет и минеральные вещества, создают пищу и выделяют кислород. Одни водоросли свободно плавают в толще воды, другие живут на дне или прикрепляются к подводным поверхностям. Ими питаются многие водные животные, а заросли могут служить укрытием. Но избыток питательных веществ иногда вызывает массовое размножение водорослей — «цветение» воды, способное ухудшить условия жизни в водоёме.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Фитопланктон — микроскопические водоросли, свободно плавающие в толще воды. Они обитают там, куда проникает свет, и благодаря фотосинтезу создают органические вещества. Фитопланктон важен как пища для мелких водных животных и как начало многих пищевых цепей.
Фитобентос — водоросли, живущие на дне водоёма или прикреплённые к подводным поверхностям. В отличие от фитопланктона, они не плавают свободно в толще воды, а связаны с определённым местом. Такое расположение помогает им создавать пищу и укрытия у дна и на подводных предметах.
Первичная продукция — органические вещества, которые водоросли создают из неорганических при фотосинтезе. Она называется первичной, потому что с неё начинается образование пищи для других организмов. Мелкие животные поедают водоросли, а сами могут стать добычей более крупных животных.
«Цветение» воды — массовое размножение водорослей, из-за которого вода заметно меняет цвет. Такое явление может возникнуть, если в водоём поступает слишком много питательных веществ и условия благоприятствуют росту водорослей. Позже их отмирающая масса разлагается и может ухудшить условия жизни водных организмов.
Для фотосинтеза водорослям необходимы свет и минеральные вещества, растворённые в воде. Свет даёт энергию, а минеральные вещества служат материалом для процессов, связанных с ростом. В результате водоросли создают органические вещества и выделяют кислород, поэтому водоём получает и пищу, и часть необходимого для дыхания газа.
Органические вещества, образованные водорослями, становятся пищей для других организмов. Например, мелкие водные животные могут питаться водорослями, а ими, в свою очередь, кормятся более крупные животные. Так энергия и вещества переходят от одного звена пищевой цепи к следующему, а водоросли часто оказываются у её начала.
Фитопланктон и фитобентос занимают разные части водоёма. Фитопланктон находится во взвешенном состоянии в толще воды, а фитобентос связан с дном или подводными поверхностями. Поэтому они создают пищу и участвуют в жизни экосистемы в разных местах: например, водоросли у дна могут образовывать укрытия для животных.
Водоросли важны не только как пища. Заросли и скопления водорослей могут давать водным организмам укрытие, а при фотосинтезе водоросли выделяют кислород. Их органические вещества затем переходят к другим организмам, а после отмирания разлагаются и включаются в круговорот веществ. Так водоросли связаны и с питанием животных, и с обменом веществ в водоёме.
При избытке питательных веществ водоросли могут начать размножаться особенно быстро, и возникает «цветение» воды. Сначала большая масса водорослей меняет вид водоёма, а затем часть этой массы отмирает. При разложении отмерших водорослей расходуется кислород, поэтому его может стать недостаточно для водных животных; таким образом, чрезмерное размножение нарушает условия жизни в экосистеме.
| Роль или процесс | Как участвуют водоросли | Значение для экосистемы | Возможное последствие нарушения |
|---|---|---|---|
| Создание органических веществ | Образуют их при фотосинтезе из неорганических веществ | Обеспечивают пищей другие организмы | Снижается количество доступной пищи |
| Выделение кислорода при фотосинтезе | Выделяют кислород в воду | Участвуют в поддержании газового состава воды | Условия дыхания водных организмов могут ухудшиться |
| Пища для водных животных | Ими питаются мелкие водные животные | Поддерживают пищевые цепи | Может уменьшиться кормовая база животных |
| Укрытие и место обитания | Образуют сообщества на дне и подводных поверхностях | Дают некоторым организмам укрытие | Становится меньше подходящих мест для жизни |
| Массовое размножение и его последствия | При избытке питательных веществ размножаются особенно быстро | Умеренный рост поддерживает жизнь, но массовый нарушает равновесие | Отмирание и разложение массы водорослей ухудшают условия в воде |
Сначала найдите в таблице процесс, а затем проследите, как участие водорослей влияет на всю экосистему. Последний столбец показывает, почему нарушение равновесия или чрезмерное размножение может быть опасно. Так таблица помогает увидеть и пользу водорослей, и возможные последствия их массового роста.
Условие: объясните, почему фитопланктон называют начальным звеном многих пищевых цепей водоёма. Нужно связать фотосинтез с питанием водных животных и проследить передачу пищи от одного организма к другому.
Ответ: фитопланктон называют начальным звеном многих пищевых цепей, потому что он производит органические вещества, которыми питаются водные животные.
Условие: в водоёме стало меньше света, и количество водорослей снизилось. Предскажите два возможных изменения в экосистеме. Для ответа проследите, как нехватка света повлияет на фотосинтез, а затем — на другие организмы.
Ответ: первичная продукция может снизиться, а мелкие водные животные и следующие звенья пищевых цепей могут получить меньше пищи.
Условие: после поступления в водоём большого количества питательных веществ началось «цветение» воды. Объясните возможную цепочку последствий для водных животных. Важно проследить не только быстрый рост водорослей, но и то, что произойдёт с их массой позднее.
Ответ: избыток питательных веществ может привести к массовому размножению водорослей, их отмиранию и разложению, а затем — к ухудшению условий для водных животных, в том числе из-за недостатка кислорода.
Ошибка: считать, что все водоросли свободно плавают в воде. Так думают, потому что чаще представляют водоём как единую водную толщу, но фитобентос обитает на дне или прикрепляется к поверхностям. Проверьте себя: помните, что фитопланктон плавает, а фитобентос связан с подводным местом.
Ошибка: сводить роль водорослей только к выделению кислорода. Это легко упустить, если помнить лишь один результат фотосинтеза, однако водоросли также создают органические вещества и служат пищей и укрытием. Проверьте ответ, спросив себя, чем водоросли полезны животным помимо выделения кислорода.
Ошибка: считать любое увеличение количества водорослей полезным. Обычно водоросли действительно поддерживают пищевые цепи, но их массовое размножение может изменить условия в водоёме. Проверьте себя: подумайте, что будет с большой массой водорослей после отмирания и её разложения.
Ошибка: полагать, что водоросли питаются готовыми органическими веществами так же, как животные. Такое представление может возникнуть из-за привычной модели питания животных, но большинство рассматриваемых водорослей создаёт органические вещества при фотосинтезе. Проверьте себя: вспомните, какие вещества нужны водорослям для фотосинтеза и что получается в результате.
Чтобы понять роль водорослей, нужно знать, что такое фотосинтез и какие условия для него необходимы. Также пригодится представление о пищевых цепях: по ним пища и энергия переходят между организмами. Эти знания помогают увидеть, почему водоросли влияют не только на собственную жизнь, но и на другие звенья экосистемы.
Тема связана с изучением экосистем и круговорота веществ, потому что созданные водорослями вещества переходят к другим организмам, а после отмирания включаются в дальнейшие процессы. Эти знания помогают понять, почему избыток питательных веществ способен нарушать равновесие водоёма. Они также пригодятся при обсуждении охраны водоёмов и экологических нарушений.
Почему водоросли называют производителями?
При фотосинтезе водоросли создают органические вещества из неорганических, используя свет. Поэтому они производят пищу, от которой зависят многие водные организмы.
Чем фитопланктон отличается от фитобентоса?
Фитопланктон состоит из микроскопических водорослей, свободно плавающих в толще воды. Фитобентос живёт на дне или прикрепляется к подводным поверхностям.
Как водоросли связаны с пищевыми цепями водоёма?
Водоросли создают органические вещества, которыми питаются мелкие водные животные. Эти животные могут стать пищей для более крупных организмов, поэтому водоросли часто служат началом пищевой цепи.
Всегда ли увеличение количества водорослей полезно для водоёма?
Нет. Умеренное количество водорослей обеспечивает животных пищей, но массовое размножение может привести к ухудшению условий в воде. Особенно опасны отмирание большой массы водорослей и её разложение.
Почему «цветение» воды может быть опасно для водных животных?
При массовом размножении вода заметно меняет цвет, а затем значительная часть водорослей может отмереть. Разложение их массы ухудшает условия жизни водных животных, в частности из-за уменьшения содержания кислорода.
11. Роль водорослей в водных экосистемах
