"Окружающий мир (в 2 частях)", Самкова В.А., Романова Н.И.
Экосистема — это живые организмы вместе с водой, воздухом, почвой, светом и другими условиями среды. Все её части связаны обменом веществ и энергии: растения создают органические вещества, животные ими питаются, а грибы и бактерии разлагают остатки. Экосистемы бывают лесными, луговыми, водными и искусственными. Чем больше видов и связей между ними, тем лучше природное сообщество поддерживает равновесие и восстанавливается после нарушений.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Экосистема — единство живых организмов и условий неживой природы, связанных обменом веществ и энергии. К живым компонентам относятся растения, животные, грибы и микроорганизмы, а к неживым — вода, воздух, почва, свет и температура. Это понятие нужно, чтобы рассматривать природу как связанную систему, а не как набор отдельных объектов.
Природное сообщество — совокупность совместно обитающих организмов разных видов. Например, в лесу вместе живут деревья, травы, птицы, насекомые, звери, грибы и бактерии. Понятие помогает описывать именно живую часть экосистемы и отношения между её обитателями.
Биоразнообразие — разнообразие видов живых организмов, сообществ и экосистем. Оно показывает не только число видов, но и богатство природных сообществ и мест их обитания. Чем выше биоразнообразие, тем больше у природы возможностей сохранять равновесие при изменениях.
Искусственная экосистема — экосистема, созданная или существенно изменённая человеком и поддерживаемая его деятельностью. К ней относятся поле, сад, парк, аквариум или городской газон. Это определение напоминает, что без ухода такая система часто меняется и теряет нужные человеку свойства.
Экосистема состоит из живых организмов, неживых компонентов среды и связей между ними. Вода и почва дают организмам вещества, воздух обеспечивает дыхание, а свет служит источником энергии для растений. Если изменить один компонент, например пересушить почву или загрязнить воду, это повлияет на многие организмы, потому что они зависят от общих условий.
Растения, животные, грибы и бактерии образуют цепи питания, потому что каждому организму нужны вещества и энергия. Растения создают органические вещества, растительноядные животные получают их вместе с пищей, а хищники используют энергию, накопленную в теле жертв. В цепи питания энергия переходит от одного звена к другому, поэтому обычно чем дальше организм от растений, тем меньше доступной ему энергии.
Круговорот веществ поддерживает существование экосистемы, потому что одни и те же химические элементы могут использоваться многократно. Производители создают органические вещества из воды, углекислого газа и минеральных солей. Потребители передают вещества по цепям питания, а разрушители органики разлагают остатки и возвращают минеральные вещества в почву и воду.
Экосистемы различаются потому, что климат, рельеф, вода и почва создают разные условия жизни. В жарком влажном лесу могут обитать одни виды, а в холодной тундре или пресном водоёме — другие. Состав организмов также меняет среду: растения затеняют почву, животные перемещают семена, а микроорганизмы участвуют в образовании плодородного слоя.
Природные экосистемы обычно устойчивее искусственных благодаря большему числу видов и разнообразию связей. Если один вид уменьшится, его роль иногда частично выполняет другой, поэтому система продолжает работать. В поле с одной культурой таких замен меньше, и человеку приходится поддерживать плодородие почвы, уничтожать вредителей и защищать растения.
В таблице сначала определите условия среды, затем найдите производителей, потребителей и разрушителей. Последний столбец показывает, насколько экосистема способна сохранять равновесие без постоянной помощи человека. Сравнивая строки, обращайте внимание не на размер территории, а на число видов и разнообразие связей.
| Экосистема | Основные условия среды | Производители | Потребители | Разрушители органики | Особенности устойчивости |
|---|---|---|---|---|---|
| Лес | Достаток света в верхних ярусах, почва, осадки, различия температуры и влажности | Деревья, кустарники, травы, мхи | Насекомые, птицы, звери, земноводные | Грибы, бактерии, почвенные животные | Обычно высокая: много видов, ярусов и пищевых связей |
| Луг | Открытое пространство, солнечный свет, почва, сезонные изменения влажности | Травы, цветковые растения | Насекомые, грызуны, птицы, хищники | Бактерии, грибы, почвенные организмы | Средняя или высокая при большом разнообразии трав |
| Пресноводный водоём | Вода с небольшим содержанием солей, свет, температура, кислород | Водоросли, ряска, камыш, водные растения | Моллюски, ракообразные, рыбы, личинки насекомых | Бактерии, грибы, донные организмы | Зависит от качества воды и содержания кислорода |
| Агроэкосистема | Почва, свет, вода, часто одинаковые условия на большом участке | Культурные растения | Сельскохозяйственные животные, насекомые-вредители, птицы | Бактерии, грибы, почвенные организмы | Обычно ниже: зависит от ухода, полива, удобрений и защиты |
Назовите живые и неживые компоненты экосистемы пруда и покажите связи между ними. Нужно не просто перечислить объекты, а распределить их по группам и составить цепь питания. Так можно доказать, что пруд является экосистемой, а не только местом обитания рыб.
Ответ: пруд включает живые и неживые компоненты, связанные обменом веществ и энергии. В цепи питания энергия движется от водорослей к животным, а вещества возвращаются в среду благодаря разрушителям. Поэтому изменение качества воды может повлиять на все звенья.
Составьте две цепи питания для луга и объясните, что произойдёт при исчезновении хищников. Начинать цепь нужно с производителя, потому что именно он создаёт органическое вещество. Затем следует проследить, как изменение численности одного звена отразится на остальных.
Ответ: хищники регулируют численность потребителей более низкого уровня. Их исчезновение может вызвать временный рост жертв, уменьшение растений или травоядных насекомых и последующее нарушение равновесия луга. Значит, даже немногочисленный хищник связан со многими организмами.
Сравните лес и поле, на котором выращивают одну культуру, и определите, какая экосистема устойчивее. Нужно учесть видовое разнообразие, саморегуляцию и зависимость от человека. Одинаковая площадь не означает одинаковую сложность системы.
Ответ: обычно устойчивее лес. Он лучше противостоит отдельным изменениям благодаря разнообразию видов, тогда как поле с одной культурой сильнее зависит от постоянного вмешательства человека.
Ошибка 1. Считать экосистемой только животных и растения. Так происходит, когда живую природу замечают легче, чем воду, воздух и почву. Проверьте себя: назовите хотя бы два неживых фактора и объясните, как они влияют на организмы.
Ошибка 2. Путать экосистему с местом обитания одного вида. Одно озеро или лесное дерево может быть местом обитания, но экосистема включает множество организмов и их связи. Для проверки перечислите производителей, потребителей, разрушителей и условия среды.
Ошибка 3. Называть растения потребителями. Растения в большинстве экосистем являются производителями, потому что создают органические вещества, используя энергию света. Спросите себя, получает ли организм готовую пищу или создаёт её сам.
Ошибка 4. Считать искусственную экосистему независимой от человека. Поле или аквариум часто сохраняются только благодаря уходу, поливу, кормлению, очистке и внесению веществ. Проверьте это мысленно: что произойдёт с системой, если человек перестанет её поддерживать?
Для изучения экосистем нужны знания о группах организмов, условиях среды, цепях питания и ролях производителя, потребителя и разрушителя. Эти понятия помогают правильно определять место каждого организма в природном сообществе. Без них трудно объяснить последствия изменения численности видов.
Тема связана с изучением природных зон, круговорота веществ, охраны природы и влияния человека на окружающую среду. Разные природные зоны отличаются климатом и составом экосистем. Знание круговоротов объясняет, как вещества возвращаются в почву, воду и воздух.
Понимание экосистем помогает оценивать последствия вырубки лесов, загрязнения водоёмов и сокращения видового разнообразия. Такие изменения нарушают цепи питания и уменьшают устойчивость природы. Поэтому охрана отдельных видов должна сочетаться с сохранением мест их обитания.
Может ли аквариум считаться экосистемой?
Да, если в нём есть живые организмы, вода, свет, грунт и связи между компонентами. Аквариум считают искусственной экосистемой, потому что человек поддерживает её: кормит животных, очищает воду и регулирует освещение.
Чем природная экосистема отличается от искусственной?
Природная экосистема возникла без целенаправленного создания человеком и обычно лучше поддерживает себя сама. Искусственная экосистема создана или сильно изменена человеком, поэтому часто нуждается в поливе, подкормке, защите от вредителей и другой помощи.
Почему исчезновение одного вида может повлиять на всю экосистему?
Виды связаны цепями питания и другими отношениями. Если исчезает один организм, у его жертв или пищи меняется численность, а затем изменения могут распространиться по всей цепи.
Зачем экосистеме нужны бактерии и грибы?
Они разрушают отмершие организмы и органические остатки до веществ, которые снова могут использовать растения. Без разрушителей важные элементы постепенно накапливались бы в мёртвой органике, а почва и вода беднели бы.
Какая экосистема самая устойчивая?
Нельзя назвать одну самую устойчивую экосистему для всех условий. Обычно устойчивее сообщества с большим видовым разнообразием и множеством связей, где одни виды могут частично заменить другие.
Разнообразие экосистем
