Страница 180, ГДЗ к учебнику по биологии 11 класс Пасечник с ответом на вопросы (Линия жизни)

Сходство потоков энергии и вещества в том, что они оба необходимы для жизнедеятельности организмов в экосистеме.

Различие в том, что энергия поступает в экосистему в основном в виде солнечной радиации и необратимо теряется при переходе на следующий трофический уровень, а вещество циркулирует в замкнутых круговоротах между организмами и окружающей средой.

Биогенные вещества - это химические элементы, необходимые для жизнедеятельности организмов, такие как углерод, кислород, водород, азот, фосфор, сера и др.

Основную роль в поддержании круговорота биогенных элементов играют продуценты, потребляющие неорганические соединения, и редуценты, разлагающие органические вещества.

Круговорот биогенных веществ обеспечивает непрерывное возобновление ресурсов, необходимых для жизнедеятельности организмов, и поддержание устойчивости экосистем.

Солнечная энергия -> Продуценты (растения) -> Консументы I порядка (животные) -> Консументы II порядка -> ... -> Редуценты

1. Продуценты

• Растения: деревья, кустарники, травы (например, липы, клены, березы, сирень, одуванчики, клевер).

• Фотосинтез.

• Пример: липа в парке "Черное озеро" фотосинтезирует, выделяя кислород и создавая органические вещества.

2. Консументы

• Травоядные: животные, питающиеся растениями (белки, кролики, олени, улитки).

• Хищники: животные, питающиеся другими животными (лисы, волки, совы).

• Пример: белка в лесопарке "Дубки" питается семенами и орехами, передавая энергию и вещества дальше по цепи питания.

3. Редуценты

• Грибы и бактерии разлагают органические вещества, возвращая питательные вещества в почву.

• Пример: грибы в лесах Казани разлагают опавшие листья и древесину, освобождая питательные вещества для растений.

4. Круговорот элементов

• Углерод: СО2 из атмосферы поглощается растениями, переходит в органические вещества, затем высвобождается в процессе дыхания животных и разложения органических веществ.

• Азот фиксируется микроорганизмами в почве, используется растениями, передается животным, возвращается в почву с экскрементами и отмершими организмами.

• Фосфор поступает из горных пород, усваивается растениями, передается животным, возвращается в почву с экскрементами и отмершими организмами.

5. Человек

• Может изменять круговорот веществ: загрязнение окружающей среды, вырубка лесов, сельскохозяйственная деятельность.

• Пример: загрязнение рек Казани сточными водами нарушает круговорот веществ в водоемах.

6. Поток энергии

• Солнечная энергия - главный источник энергии для экосистемы.

• Перенос по цепям питания - от растений к травоядным, от травоядных к хищникам.

• С каждым уровнем цепи питания часть энергии теряется в виде тепла.

7. Круговорот веществ

• Биологическое вещество переходит от продуцентов к консументам, затем к редуцентам, образуя замкнутый цикл.

• Необходимые элементы: углерод, азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера.

8. Необратимость потока энергии

• Солнечная энергия входит в экосистему, но не возвращается обратно.

• Часть энергии теряется в виде тепла при дыхании и других процессах.

9. Примеры из Казани:

• Круговорот веществ в реках и озерах Казани включает в себя фотосинтез водорослей, питание рыбы, разложение отмерших организмов бактериями.

• Круговорот веществ в лесах Казани включает в себя фотосинтез деревьев, питание белок, разложение опавших листьев грибами.

Схема:

Солнечная энергия --> Продуценты (растения) --> Консументы (животные) --> Редуценты (грибы, бактерии) --> Круговорот элементов (углерод, азот, фосфор) --> Почва --> Продуценты

Высокая первичная продукция фитопланктона в океанах при низкой биомассе указывает на быстрый оборот органического вещества в водных экосистемах. Фитопланктон быстро размножается и потребляется организмами следующих трофических уровней, не успевая накапливаться. Это обеспечивает высокую продуктивность океанических экосистем.

Накопление зоомассы (биомассы животных) в океанах при низкой биомассе фитопланктона говорит о том, что в водных экосистемах пирамида биомасс имеет перевернутую форму. Это связано с более эффективным использованием энергии в водной среде по сравнению с наземными экосистемами.

На суше, напротив, наблюдается прямая пирамида биомасс, где биомасса продуцентов (растений) значительно превышает биомассу консументов (животных). Это объясняется меньшей эффективностью использования энергии в наземных экосистемах.

• Таким образом, эти закономерности отражают различия в функционировании наземных и водных экосистем, связанные с особенностями круговорота веществ и потока энергии. Они свидетельствуют о высокой продуктивности и эффективности использования ресурсов в океанических экосистемах по сравнению с наземными.