Lyceum의 생물학. 생태계 조직의 법칙 식물이 소비자 역할을 할 수 있는가

물질의 순환이 유지될 수 있는 모든 유기체 및 무기 구성 요소 집합을 생태계 또는 생태계라고 합니다.
자연 생태계는 부피와 길이가 다를 수 있습니다. 주민이있는 작은 웅덩이, 연못, 바다, 초원, 숲, 타이가, 대초원-이 모든 것이 다양한 규모의 생태계의 예입니다. 모든 생태계에는 생물권과 그 물리적 환경과 같은 살아있는 부분이 포함됩니다. 더 작은 생태계는 지구의 일반적인 생태계까지 더 큰 생태계의 일부입니다. 우리 행성에 있는 물질의 일반적인 생물학적 주기는 또한 더 많은 특정 주기의 상호 작용으로 구성됩니다.
생태계는 이를 위해 필요한 네 가지 구성 요소, 즉 생물학적 요소 매장량, 생산자, 소비자 및 분해자를 포함하는 경우에만 물질의 순환을 보장할 수 있습니다.
생산자는 태양 에너지 흐름을 사용하여 생물학적 요소, 즉 생물학적 제품에서 유기물을 생성하는 녹색 식물입니다.
소비자 - 이것의 소비자 유기물새로운 형태로 변형시키는 것입니다. 동물은 일반적으로 소비자 역할을 합니다. 초식동물인 1차 소비자와 육식동물인 2차 소비자를 구별하십시오.
분해자 - 최종적으로 유기 화합물을 광물 화합물로 파괴하는 유기체. biocenoses에서 분해자의 역할은 주로 곰팡이와 박테리아뿐만 아니라 식물과 동물의 죽은 유골을 처리하는 다른 작은 유기체에 의해 수행됩니다.
지구상의 생명체는 물질의 생물학적 순환 시스템에서 발생하기 때문에 중단 없이 약 40억 년 동안 계속되었습니다. 이것의 기초는 biocenoses에서 유기체의 식물 광합성과 음식 관계입니다.
그러나 물질의 생물학적 순환에는 지속적인 에너지 소비가 필요합니다.

같지 않은 화학 원소, 생체에 반복적으로 관여하는 녹색 식물에 의해 지연되는 태양 광선의 에너지는 유기체가 무기한 사용할 수 없습니다.
열역학 제1법칙에 따르면 에너지는 흔적도 없이 사라지지 않고 우리 주변 세계에 저장되지만 한 형태에서 다른 형태로 전달됩니다. 열역학 제2법칙에 따르면 에너지의 변환에는 에너지의 일부가 더 이상 작업에 사용할 수 없는 상태로 전환되는 것이 수반됩니다. 살아있는 존재의 세포에서 제공하는 에너지 화학 반응, 각 반응과 함께 부분적으로 열로 바뀌고 열은 주변 공간에서 신체에 의해 발산됩니다. 따라서 세포와 기관의 복잡한 작업은 신체의 에너지 손실을 동반합니다. biocenosis 구성원의 활동에 따라 물질 순환의 각주기에는 점점 더 많은 에너지가 필요합니다.
따라서 우리 행성의 생명체는 태양 에너지의 흐름에 의해 지원되는 물질의 지속적인 순환으로 수행됩니다. 생명은 생물권(biocenoses)뿐만 아니라 생태계에서도 조직된다. 긴밀한 연결자연의 살아있는 구성 요소와 무생물 구성 요소 사이.
지구상의 생태계의 다양성은 살아있는 유기체의 다양성과 물리적, 지리적 환경의 조건 모두와 관련이 있습니다. 툰드라, 숲, 대초원, 사막 또는 열대 지역 사회는 고유한 생물학적 순환 특성과 환경. 수생 생태계도 매우 다양합니다. 생태계는 생물학적 주기의 속도와 이러한 주기에 포함된 물질의 총량에서 다릅니다.
생태계 안정의 기본 원리인 에너지의 흐름에 의해 뒷받침되는 물질의 순환은 본질적으로 지구상의 생명체의 끝없는 존재를 보장합니다.
이 원칙에 따라 지속 가능한 인공 생태계, 물 또는 기타 자원을 보존하는 생산 기술. biocenoses에서 유기체의 조정 된 활동을 위반하면 일반적으로 생태계의 물질 순환에 심각한 변화가 수반됩니다. 이것이 그러한 주된 이유입니다. 환경 재해, 토양 비옥도의 하락, 식물 수확량의 감소, 동물의 성장 및 생산성, 자연 환경의 점진적인 파괴.

종결. 2002년 17월 16호 참조

"생태계로서의 늪"

늪 머틀(Chamaedaphna calycalata) 일반적으로 높이는 약 25cm, 때로는 최대 1m이며 야생 로즈마리처럼 머틀의 새싹은 매년 가지 꼭대기의 재생 새싹에서만 나타납니다. 5월에 개화하며, 정단부 한 면의 덤불에 작은 흰색 꽃이 모여 핀다. 머틀에는 카산드라라는 또 다른 이름이 있습니다. 신화 속의 카산드라 고대 그리스트로이 프리아모스 왕의 딸. 그녀와 사랑에 빠진 아폴로로부터 그녀는 점술의 선물을 받았지만 그의 사랑을 거부하고 그녀의 예측은 항상 이루어졌지만 아무도 믿지 않았다는 사실에 벌을 받았습니다.

Podbel-whiteleaf (안드로메다 폴리폴리아) - 좁고 긴 잎이있는 작은 (최대 30cm) 상록수 관목은 늪의 물이 더 많은 지역에서 자랍니다. 물이끼가 자라면서 최상부 이끼층에 집중적으로 가지를 치는 부정근이 많이 발달합니다. Podbela - Andromeda의 라틴어 이름은 그리스 신화와 관련이 있습니다. 에티오피아 왕 케페우스 시대에 바다 괴물이 나타나 나라를 황폐화시키고 사람을 잡아먹는다. Kefey는 신들의 형벌을 없애기 위해 그의 아름다운 딸 Andromeda를 희생하기로 결정했습니다. 그러나 그녀를 사랑한 페르세우스는 괴물을 물리치고 소녀를 구해내고 그녀와 결혼했다. 그 이후로 안드로메다는 행복으로 꽃을 피웠습니다. 뽀드벨은 4월에서 6월에 걸쳐 연한 핑크색 방울과 함께 피어 아직 바랜 늪을 분홍빛으로 물들인다.

히스(칼루나 불가리스)-높이 30cm에서 1m까지 강하게 갈라지는 상록 관목 싹의 꼭대기에 위치한 수많은 작은 보라색 꽃의 빽빽한 브러시는 일반적으로 7-8 월에 늦게 나타나지만 오랫동안 덤불에 남아 있습니다. 이 관상용 관목의 덤불은 벌과 다른 곤충들이 열심히 방문합니다. 헤더 꿀은 시큼하고 씁쓸합니다.

늪에서 여러 종이 발견됩니다. 목화 잔디(에리오포룸), 사초 가족에 속하는 ( 사초과). 높이 30~50cm 정도 되는 풀로 줄기 끝에 꽃이 지고 난 뒤 흰 뭉치가 생긴다고 해서 붙여진 이름이다. 목화는 4~5월에 꽃이 눈에 띄지 않게 핀다. 꽃잎 대신 곧고 매끄럽고 눈에 띄지 않는 강모가 있으며 개화가 끝날 무렵 크게 늘어납니다. 그들은 검은 색 삼면체 열매가있는 바닥에 흰색 솜털 브러시를 형성합니다. 보풀과 함께 씨앗은 바람에 의해 장거리로 운반됩니다.

미네랄 영양 부족 문제는 식충 성으로의 전환, 즉 일부 꽃 피는 식물에 의해 해결되었습니다. 독립 영양 및 종속 영양 유형의 영양과 함께 사용하십시오. 이러한 식물에는 sundews, 천포창 및 나비가 포함됩니다. 늪에는 두 종이 흔합니다. sundews– 영어(드로세라 앵글리카) 그리고 둥근잎(D. 주걱) - 잎의 모양이 다르며 잎을 가두는 장치 역할을 합니다. 영국식 sundew에서는 잎이 길고 피침 모양이며 둥근 잎에서는 둥글다. sundews 및 서식지 조건의 다른 유형이 있습니다. Sundew round-leaved는 더 건조한 장소와 소나무 근처를 선호합니다. 잉글리시 sundew는 수분을 더 좋아하며 표면에서 최소 2cm의 수위로 침수 된 움푹 패인 곳에서 자랍니다.

Sundew는 다년생 식물입니다. 이른 봄에 이끼의 두께로 겨울을 나는 새싹이 표면에 나타나고 잎이 생기고 작은 흰색 꽃차례가있는 긴 줄기가 생깁니다. 신장을 꺼내기 위해 끈끈이주걱은 매년 봄 늘어난 이끼 덮개의 두께만큼 자랍니다. 보존된 끈끈이주걱 로제트에서 수년에 걸친 물이끼의 성장을 정확하게 측정할 수 있습니다.

두 종의 sundews의 잎은 이슬과 유사한 가벼운 액체 방울이있는 수많은 (각 잎에 최대 200 개) 붉은 선모로 덮여 있습니다. 따라서 식물의 이름 (그리스어에서 찌꺼기- 이슬). 피해자와 접촉하는 모발의 땀샘은 인간 위장의 펩신과 구성이 유사한 물질을 포함하는 소화액을 분비하기 시작합니다. Sundew는 단백질 만 동화하며 지방과 탄수화물이 필요하지 않습니다. 소화 과정은 며칠에 걸쳐 매우 느립니다. 끈끈이주걱에 대한 실험은 끈끈이끈의 민감도가 인간 혀 끝에 있는 신경 말단의 민감도보다 훨씬 높다는 것을 보여주었습니다.

미네랄이 풍부한 물이 흐르는 융기된 습지의 외곽에 접근하면 중영양 영양에 적응한 식물을 볼 수 있습니다.

작업 8.발견된 식물 종과 과의 소속을 확립합니다. 테이블을 채우십시오.

융기된 습지에서 나무 층의 가장 일반적인 대표는 다음과 같습니다. 스카치 파인(소나무 실베스트리스). 그러나 이탄의 성장은 풍부한 물, 소량의 미네랄 영양소, 산소의 토탄 고갈로 인해 억제됩니다. 늪에서 자라는 소나무는 20세기 초에 논의되었던 그 구조가 고지대 소나무와 다릅니다. V.N을 썼습니다. Sukachev. 그들은 더 짧은 바늘을 가지고 있으며 더 많은 수지 통로, 더 작은 원뿔 및 씨앗, 다른 모양의 줄기가 있습니다. 그들의 나무는 밀도가 높기 때문에 오랫동안 붕괴되지 않고 연륜이 가늘고 줄기 높이의 성장이 매우 느립니다.

작업 9.소나무의 높이를 시각적으로 결정하고 줄기의 소용돌이로 나이를 계산하십시오. 화단의 건조한 부분과 습한 부분에 있는 식물의 나이와 키를 비교하십시오.

늪의 다른 식물에서 찾을 수 있습니다. 푹신한 자작나무(Betula pubescens) 소나무와 함께 드문 드문 숲을 형성합니다. 자작나무의 높이와 줄기의 지름은 성장 장소에 따라 다릅니다.

작업 10.자란 늪지 식물의 층을 결정하십시오. 표의 해당 열에 식물 종의 이름을 적으십시오.

질문에 답하십시오: 늪 생태계 식물의 제한된 종 구성을 어떻게 설명하시겠습니까?

5. 소비자

여행의 네 번째 단계는 소비자의 종 다양성과 환경에 대한 적응에 전념합니다. 무척추동물의 동물군은 다양하며 서식지에 따라 달라집니다: 호수(수면, 물기둥, 바닥 및 바닥 퇴적물), 나무가 우거진 초목 및 야외 공간.

늪의 곤충 동물에 대한 이야기를 시작하기 전에 교사는 학생들에게 테이블을 배포합니다. 1과 2 그리고 소풍 중에 빈 열을 채우도록 요청합니다. 속으로 간주되고 정의된 동물의 이름을 입력하거나 "+" 기호가 있는 특정 동물 그룹의 존재를 나타냅니다(작업 11 및 12). .

호수에서 무척추 동물의 동물상을 관찰하기 시작하는 것이 좋습니다.

수면에서 학생들은 실수로 수면에 떨어진 작은 동물을 잡아먹는 포식성 곤충을 볼 수 있습니다. 이 곤충에는 다음이 포함됩니다. 큰 소금쟁이(Gerris rufoscutellatus) 그리고 기갑 물 스트라이더(G. 흉부), 그리고 스피너(구리누스). 이 곤충은 수생 애벌레를 가지고 있으며, 그 발달이 반드시 이 특정 저수지와 관련이 있는 것은 아닙니다. 이것은 늪 호수에는 언급된 곤충의 발달에 적합한 조건이 없다는 사실에 의해 확인됩니다. 예를 들어 소용돌이의 유충은 기관 아가미를 가지고 있으며 늪 조건에서 산소가 매우 고갈되는 바닥 기질에 살고 있습니다. 소금쟁이는 보통 수생 식물의 잎에 알을 낳는데, 호수에 알을 낳기에 적합한 고등 수생 식물의 잎은 없습니다.

상대적으로 크고 매우 활동적인 포식자의 특별한 그룹은 다음과 같습니다. 스무디(녹내장 녹내장) 및 다양한 유형 노 젓는 사람(코리사). Gladysh는 가까운 표면층에 살고 있습니다. 그것과 함께 운반하는 공기 공급은 부력을 크게 증가시킵니다. 노 젓는 사람은 덜 움직입니다. 그들은 딱지날개 아래에 공기를 공급하고 더 오래 물속에 머물 수 있습니다. 이 종은 부착할 수 있는 물속에 잠기거나 떠다니는 수생 식물이 필요합니다. 이 곤충은 또한 이주자가 될 수 있습니다. 저녁에 활발히 비행하십시오.

물기둥에서 물 진드기 다른 유형작은 곤충 애벌레뿐만 아니라 주로 작은 하등 갑각류 (물벼룩, 사이클롭스 등)를 잡아 먹는 큰 수생 포식자 그룹을 구성합니다. 이러한 소비자 종은 절대적으로 먹을 수 없기 때문에 짧은 먹이 사슬을 닫습니다.

깊은(1m 이상) 바닥 근처의 물층과 바닥 퇴적물에 대한 연구는 동물군의 빈곤을 보여줍니다. 이것은 낮은 수온과 높은 산도 때문이며, 이는 바닥 식물 퇴적물의 박테리아 분해와 환경의 산소 포화도에 기여하지 않습니다. 그러한 퇴적물에 대한 현미경 연구는 규산염 껍질을 가진 아메바를 드러낸다. 아르셀라). 늪지 생태계에서 이러한 종은 detritivores입니다. 석회질 껍질이 빠르게 분해되기 때문에 수생 연체 동물을 만날 가능성은 거의 없습니다. 산성 환경. 결과적으로 수생 연체 동물의 주요 소비자 인 거머리 인 annelids의 대표자도 감지하기 어려울 것입니다.

그런 다음 학생들은 산등성이를 따라 계속 진행하고 교사는 물 밖에서 사는 무척추 동물에 대해 이야기합니다.

거미류의 대표자 인 미세한 진드기는 물이끼의 표면층에 산다. 이끼의 하층에는 로티퍼, 작은 갑각류 및 완보동물이 서식하며 이들은 토양 형성에 중요한 역할을 하지 않습니다. 융기된 늪지의 늪지 식생은 주로 선태식물과 풍수분 꽃식물로 대표되기 때문에 수분 곤충은 산발적으로 발생한다. ~에 습지 cinquefoil(Comarum palustre) 일부 종의 땅벌과 꿀벌 및 땅벌 파리를 찾을 수 있습니다. 늪과 숲 사이의 경계에 경계 효과가 있을 것이며 특정 마초 식물과 관련된 수분 곤충의 다양성이 더 커질 것으로 예상할 수 있습니다.

솟아오른 습지는 다양한 종의 "비말라리아" 모기의 번식지입니다. 태그가 지정된 개인을 관찰하는 방법이 최대 18km 거리에 있는 저수지에서 모기의 정착을 확립했다는 것을 학생들이 배우는 것은 흥미로울 것입니다. 종에 적합하지 않은 늪 조건 아노펠레스동안 모기 애벌레 큐렉스먹이 사슬의 주요 연결 고리를 구성합니다. 교사는 모기 속의 특징을 말할 수 있습니다. 큐렉스그리고 아노펠레스. 학생들에게 성체 모기의 경우 성별에 따라 음식이 구별되며 그 결과 수컷과 암컷이 서로 다른 영양 수준에 속한다는 사실을 상기시키는 것이 중요합니다. 수컷은 식물 수액을 먹는 1차 소비자입니다. 피를 빨아먹는 곤충인 암컷은 다른 먹이 사슬에서 후속 주문의 소비자입니다.

늪 위의 탁 트인 공간은 날아다니며 먹이를 찾는 활동적인 포식자인 잠자리의 훌륭한 사냥터입니다. 늪에서 다른 사람들보다 더 자주 명확하게 보이는 대형을 만날 수 있습니다. 잠자리 플랫(Libellula depressa) 뿐만 아니라 유사 네 점박이 잠자리(L.quadrimaculatum), 더 길쭉한 복부와 첫 번째 날개 쌍의 검게되지 않은 바닥이 있습니다.

모든 잠자리는 수중에서 불완전 변태의 유충기를 거친다고 알려져 있다. 유충은 내부(직장) 아가미(잠자리) 또는 3개의 외부 기관 복부 아가미(잠자리)의 도움으로 물에 용해된 산소로 호흡합니다. 모든 종의 잠자리 유충은 활동적인 포식자이며 때로는 올챙이, 생선 튀김과 같은 다소 큰 수생 동물이 먹이가됩니다. 그러나 산소의 수분 부족과 식량 공급의 빈곤으로 인해 잠자리 유충은 늪 생태계에서 드물다.

능선을 따라 늪 가장자리로 이동하면서 교사는 나무 해충에 대해 이야기하고 그로 인한 피해를 보여줍니다. 우울한 상태의 몇 그루의 나무가 융기된 늪지에서 자랍니다: Scotch pine, downy birch, willows. 식물성 제품의 일부 소비자가 관련되어 있다는 것은 그들과 함께합니다.

큰점박이 딱따구리와 검은 딱따구리의 흔적은 소나무에 미늘 유충이 들끓고 있음을 나타냅니다. 죽은 나무 껍질 아래에서 애벌레 통로와 "요람"을 찾을 수 있습니다. 죽은 소나무 껍질 아래 갈색 가루가 선명하게 보입니다. 타이포그래퍼 껍질 딱정벌레(Ips 타이포그래피), 나무 축, 자궁 통로 및 많은 비행 구멍과 평행하게 위치합니다. 죽은 소나무 껍질 아래에서 두 발로 걷는 육식 지네도 볼 수 있습니다.

일부 자작나무 껍질에 구멍이 뚫려 있음 자작나무 변재(Scolytus ratzeburgi)는 껍질 딱정벌레 가족의 가장 큰 대표입니다 ( 이피대). 자작나무 진딧물과 나방 애벌레는 항상 자작나무 잎에서 발견됩니다.

자작나무와 소나무에서는 시각적 특징으로 나비목 유충과 쉽게 구별되는 자작나무와 소나무 톱파리 유충과 같은 식물성 제품의 다른 활성 소비자도 볼 수 있습니다. 잘 정의된 단순한 눈, 다리 11쌍(복부 8개 + 가슴 3개) .

그리고 마지막으로 자작 나무와 버드 나무의 잎을 보면 작은 곤충, 애벌레, 진드기의 활동 흔적을 찾을 수 있습니다. 이것은 물기, 갉아 먹음, 엽육 (채굴)을 먹어 치우는 흔적입니다. 대략적인 검사 중에 일반적으로 눈을 벗어나는 모든 것.

능선을 따라 늪 가장자리로 이동함으로써 교사는 일부 가문비 나무의 나무에 검은 나무 개미가 작업 한 결과를 학생들에게 보여줄 수 있습니다. 동시에 바닥에있는 트렁크의 중앙 부분은 종종 양피지 먼지로 변합니다.

교사는 학생들에게 여행 중에 손상된 잎의 작은 식물표본관을 수집한 다음 실험실에서 소비자의 종을 결정하도록 권장할 수 있습니다. 유사하게 실험실 조건에서 미시적 초식성 및 포식성 응애인 물이끼의 개체군을 고려하는 것이 유용합니다.

제기된 습지는 식물이 능선을 따라 자라는 끈끈이주머니와 호수의 천포창과 같은 2차 및 3차 소비자 역할을 할 수 있는 독특한 군집이라는 점에 다시 한 번 주목해야 합니다.

습지 생태계의 소비자에 대한 이야기는 척추 동물을 언급하지 않고는 불완전합니다. 그들의 종 다양성은 상대적으로 낮습니다. 수면 근처에 떠 있는 호수와 날으는 곤충의 소비자는 연못 개구리 (라나 에스컬렌타), 여름의 풍부함은 위에서 언급 한 곤충의 바이오 매스에 직접적으로 의존합니다. 물가에서 약간 떨어진 산등성이에는 밀접하게 관련된 두 종이 있습니다. 잔디 개구리(R. temporaria) 그리고 무어 개구리(R.arvalis). 파충류의 종류는 다음과 같습니다. 태생의 도마뱀(도마뱀 비비파리아) 그리고 일반 독사(비페라 베루스), 월동하는 땅은 융기된 습지에 국한되어 있습니다.

모스크바 지역의 늪지대에 사는 새들 중에서 만날 수 있습니다. 청둥오리(Anas platyrhynchos), 1차 소비자입니다. 2 차 소비자가 대표됩니다. 일반적인 뻐꾸기(쿠쿨루스 카노루스), 공중에서 곤충 잡기, 일부 종의 딱따구리, 초원 피핏(Anthus pratensis), 할미새(Motacilla 특검팀.), 표면에서 작은 무척추 동물을 수집합니다. 늪과 숲의 경계에서 만날 수 있는 새싹(가시 가시) 그리고 오트밀 레메즈(엠베리자 루스티카). 나열된 조류 종의 대부분의 먹이 기반은 무척추 동물에 국한되지 않으며 늪 생태계가 제공하는 영양 부족 조건에서 정당화되는 식물 새싹, 씨앗 및 열매도 기꺼이 소비합니다. 모스크바 지역에서는 맹금류가 드물고 생태학적 틈새(3차 소비자)는 갈매기(로루스 분). 포유류 중에서 늪을 방문할 수 있습니다. 엘크(알세스 알세스).

6. 감속기

늪지 생태계에서 분해자의 역할은 다른 생태계에 비해 크지 않은데, 이는 비생물적 요인의 특성 때문이다. 여전히 일부의 뿌리에 속씨 식물균근을 볼 수 있습니다. 여름과 가을에는 다양한 버섯의 자실체가 늪에서 자랍니다 (가을-boletus 및 boletus). 늪에서 박테리아의 활동이 감소하기 때문입니다. 이끼가 분비하는 페놀은 미생물학적 과정을 억제합니다. 낮은 유기물 분해율은 차례로 늪지 생태계의 토탄 축적에 기여합니다.

투어가 꽤 길고 유익하다는 사실 때문에, 이론적 근거늪 생태계의 조직은 수업 시간에 그녀 앞에서 주어질 수 있습니다.
을 위한 지식 테스트소풍 중에 얻은 교사는 학생들에게 과제를 제공합니다. 과제는 그룹으로 완료한 다음 학급에서 토론할 수 있습니다. 작업 완료에 대한 창의적인 접근 방식을 통해 학생들은 그림, 콜라주, 다이어그램을 만들 수 있습니다.

소풍에서 얻은 지식을 테스트하는 작업

1. 늪이 생태계임을 증명하십시오.
2. 늪이 시간이 지나도 안정적인 생태계임을 증명하십시오.
3. 토양 특징, 수역, 동식물의 특징 등 계획에 따라 생태계로서의 늪을 설명합니다.
4. 숲 속을 걷다가 도중에 늪을 만났다고 상상해보십시오. 유형을 결정하기 위해 무엇을 하시겠습니까? 어떤 근거로 고지대 습지와 저지대 습지를 구별할 수 있습니까?
5. 두세 가지 예를 사용하여 늪의 비생물적 요인에 대한 식물의 적응성을 보여줍니다.
6. 융기된 늪지 주민의 먹이사슬 다이어그램을 그립니다.
7. "습지 생태계의 가치, 이용 및 보호" 주제 세미나

세미나 준비는 개최 2주 전에 시작됩니다. 부스에서 연구학생” 세미나 주제 제목, 질문 목록 및 권장 문헌 목록이 게시됩니다. 메시지 준비를 위해 학생들에게 다음과 같은 주제가 제공됩니다.

1. 경관의 수문 체계 조절에서 늪의 역할.
2. 생물권에서 지구화학적 과정을 조절하는 늪의 역할.
3. 생물권의 생물 및 경관 다양성 보전에서 늪의 역할.
4. 인간의 늪 이용.

세미나 준비 진행 상황을 제어하기 위해 교사는 상담을 진행하며 수행된 작업을 분석 및 수정하고 권장 사항을 제공하며 완료된 과제를 검토합니다.

세미나는 수업의 주요 목표를 공식화하는 교사의 소개 연설로 시작됩니다. 간단한 설명주제, 실용적인 중요성을 강조합니다. 식물표본관 재료, 테이블, 슬라이드를 사용하여 교사는 생태계로서의 늪에 대한 소풍에서 학생들이 얻은 지식을 활성화합니다. 학생들은 생태계에서 식물과 동물 사이의 기본적인 관계를 기억합니다. 교사의 도움으로 학생들은 biogeocenosis의 먹이 사슬에서 유기물이 합성되고 반복적으로 변형되어 생물권에서 물질이 지속적으로 순환한다는 결론을 내립니다.

그런 다음 교사는 학생들에게 늪의 생물학적 생산성을 소개하고 숲과 늪의 진정한 성장 사이의 주요 차이점을 밝힙니다. 숲에서 진정한 성장이 나무에 집중되어 있으면 (자라면) 늪에서는 약 10-20 % 정도 이탄으로 변합니다. 이로 인해 늪이 자랍니다. 성장의 나머지(80–90%)는 분해되어 화학 원소로 분할되고 다음 주기로 들어갑니다. 이탄에 들어간 물질은 자연의 물질 순환에서 제외됩니다.

늪 생태계의 생물권 기능에 대한 학생들의 보고서에서 다음과 같은 늪의 의미가 고려됩니다.

1. 지하수 및 지하수 자원의 형성.
2. 홍수 유출수 규제.
3. 바닷물이 지하 및 표면 담수로 침투하는 것을 방지합니다.
4. 부유 입자의 억류.
5. 동물성 영양소의 축적.
6. 독성물질 제거
7. 글로벌 탄소 저장.
8. 미기후 유지.
9. 희귀종을 포함한 동식물 서식지 보전.

늪의 실질적인 중요성에 대한 학생들의 이야기에서 인간의 사용에 대한 질문이 제기되어야 합니다.

- 약용 식물;
- 선택을 위한 일부 식물 및 동물 종의 유전자 풀;
- 딸기와 버섯.

학생들은 토탄의 다양한 용도(건설, 제지, 농업, 의약, 연료)에 대해서도 이야기할 수 있습니다.

교사는 이탄 추출 방법 (제분, 굴착, 수력)에 대한 이야기로 학생들의 메시지를 보완하고 토지 매립의 부정적인 결과에 대한 어린이의 관심을 끌고 있습니다. 이탄의 특성에 대한 검토를 마치면서 교사는 인간 생명의 대상, 물질 문화의 흔적을 보존하는 이탄의 능력에 대해 이야기합니다.

학습한 자료를 통합하기 위해 수업 시작 전에 교사는 학생들에게 수업이 끝날 때(또는 집에서) 대답해야 하는 다음 질문을 제공합니다.

1. 늪이 배수되면 지하수 수위가 낮아지는 이유는 무엇입니까?
2. 늪은 홍수 유출수를 어떻게 조절합니까?
3. 숲은 지구의 허파이고 개울과 강은 순환계이며 늪은 지구의 간과 허파 역할을 한다는 의견이 있습니다. 이 말에 동의하십니까? 대답을 정당화하십시오.
4. 영양소 축적 및 독성 물질 제거는 어떻게 할 수 있습니까? 바닥 퇴적물늪?
5. 늪에 사는 식물과 동물 종 중 레드 북에 나열된 것은 무엇입니까?
6. 늪이 세계적인 탄소 저장고라는 말을 어떻게 이해합니까?
7. 늪의 소멸이 어떻게 온실 효과에 기여할 수 있습니까?

파이토파지와 육식동물

생태계의 생명체 구조. 생물학적 구조. 독립영양생물과 종속영양생물

생태계. 생태계 징후

생태계 항상성. 생태적 계승. 자연 및 인위적 천이의 유형. 생태계의 절정, 안정성 및 가변성의 개념.

생태계의 인구.

생산자. 소비자 I, II 주문. 디트리토파지. 감속기.

Phytophages와 육식 동물.

생태계의 생명체 구조. 생물학적 구조. 독립영양생물과 종속영양생물.

생태계. 생태계 기능.

주제 3. 생태계. 생태계의 구조

생물 소비. 인구 규모와 생물권의 지속 가능성

noosphere와 technosphere의 개념

"생태계"라는 용어는 1935년 영국의 생태학자 A. Tensley가 제안했습니다.

생태계상호 작용하는 살아있는 유기체와 환경 조건의 집합입니다.

“주어진 지역에서 모든 공동 기능을 하는 유기체(생물 군집)를 포함하고 에너지 흐름이 잘 정의된 생물 구조와 생물과 비생물 사이의 물질 순환을 생성하는 방식으로 물리적 환경과 상호 작용하는 모든 단위(생물계) -살아있는 부품은 생태계, 또는 생태계"(Yu. Odum, 1986).

생태계는 예를 들어 개미집, 숲 지역, 농장 지역, 오두막 우주선, 지리적 풍경 또는 전체 지구.

생태 학자들은 또한 러시아 과학자 V.N.이 제안한 "biogeocenosis"라는 용어를 사용합니다. Sukachev. 이 용어는 균질한 육지 지역의 식물, 동물, 미생물, 토양 및 대기의 총체를 의미합니다. Biogeocenosis는 생태계 옵션 중 하나입니다.

생태계 사이와 biogeocenoses 사이에는 일반적으로 명확한 경계가 없으며 한 생태계가 점차 다른 생태계로 넘어갑니다. 큰 생태계는 작은 생태계로 구성됩니다.

쌀. 생태계의 "마트료시카"

무화과. 생태계의 "마트료시카"가 표시됩니다. 생태계의 크기가 작을수록 생태계를 구성하는 유기체가 더 밀접하게 상호 작용합니다. 조직화된 개미 팀이 모든 책임이 분산된 개미집에 살고 있습니다. 사냥꾼 개미, 경비원, 건축업자가 있습니다.

개미집 생태계는 산림 생물지질화의 일부이며, 산림 생물지질화는 지리적 경관의 일부입니다. 숲 생태계의 구성은 더 복잡하며 많은 종의 동물, 식물, 균류 및 박테리아가 숲에서 함께 살고 있습니다. 그들 사이의 연결은 개미집의 개미만큼 가깝지 않습니다. 많은 동물들이 숲 생태계에서 시간의 일부만을 보냅니다.

경관 내에서 서로 다른 생물지질세는 미네랄이 용해된 물의 지상 및 지하 이동으로 연결됩니다. 미네랄 물질이 함유 된 물은 저수지 (호수, 강)와 이에 인접한 경사면 인 집수지 내에서 가장 집중적으로 이동하며 지상 및 지하수가이 저수지로 흘러 들어갑니다. 집수 유역의 생태계는 숲, 초원, 경작지 등 여러 생태계를 포함합니다. 이 모든 생태계의 유기체는 직접적인 관계가 없을 수 있으며 저수지로 이동하는 지하 및 지상수 흐름을 통해 연결됩니다.

풍경 속에서 식물의 씨앗은 옮겨지고 동물은 움직인다. 여우 구멍이나 늑대의 은신처는 하나의 생물 지질 증에 위치하고 있으며 이러한 포식자는 여러 생물 지질 증으로 구성된 넓은 지역에서 사냥합니다.

경관은 서로 다른 생물지구세(biogeocenoses)가 공통의 기후로 연결되어 있는 물리적 및 지리적 지역(예: 러시아 평야, 서부 시베리아 저지대)으로 결합됩니다. 지질 구조영토와 동식물의 재 정착 가능성. 물리적-지리적 지역의 생태계와 생물권에서 인간을 포함한 유기체 사이의 관계는 대기의 가스 조성 변화와 화학적 구성 요소저수지.

마지막으로 지구의 모든 생태계는 대기와 유기체의 중요한 활동의 ​​산물이 들어가는 세계 해양을 통해 연결되어 하나의 전체를 형성합니다. 생물권.

생태계에는 다음이 포함됩니다.

1) 살아있는 유기체

2) 무생물(무생물) 요인 - 대기, 물, 영양분, 빛;

3) 죽은 유기물 - 이물질.

생태계 할당에 특히 중요한 것은 다음과 같습니다. 영양 , 즉. 생물 군집과 전체 생태계의 전체 에너지를 조절하는 유기체의 영양 관계.

우선, 모든 유기체는 독립 영양 생물과 종속 영양 생물의 두 가지 큰 그룹으로 나뉩니다.

독립 영양유기체는 존재를 위해 무기 공급원을 사용하므로 무기 물질에서 유기 물질을 생성합니다. 이러한 유기체에는 육상 및 수생 환경의 광합성 녹색 식물, 남조류, 화학 합성으로 인한 일부 박테리아 등이 포함됩니다.

유기체는 영양의 종류와 형태가 매우 다양하기 때문에 서로 복잡한 영양 상호 작용을 통해 생물 군집에서 가장 중요한 생태 기능을 수행합니다. 그들 중 일부는 제품을 생산하고 다른 일부는 소비하며 다른 일부는 무기 형태로 변환합니다. 그들은 각각 생산자, 소비자 및 분해자라고 불립니다.

생산자- 다른 모든 유기체가 먹고 사는 제품의 생산자 - 이들은 지상파 녹색 식물, 미세 해양 및 담수 조류에서 유기 물질을 생산합니다. 무기 화합물.

소비자유기물 소비자입니다. 그중에는 식물성 식품만을 섭취하는 동물이 있습니다. 초식동물(소) 다른 동물의 고기만 먹거나 - 육식 동물(포식자)뿐만 아니라 둘 다 사용하는 사람들-“ 잡식성"(남자, 곰).

리듀서(소멸자)- 복원자. 그들은 죽은 유기체의 물질을 무생물로 되돌려 유기물을 단순한 무기 화합물 및 원소(예: CO 2 , NO 2 및 H 2 O)로 분해합니다. 흙으로 돌아가거나 수중 환경생물기원 요소는 생화학적 순환을 완성합니다. 이것은 주로 박테리아, 대부분의 다른 미생물 및 곰팡이에 의해 수행됩니다. 기능적으로 분해자는 동일한 소비자이므로 종종 호출됩니다. 마이크로 소비자.

A.G. Bannikov(1977)는 곤충이 또한 죽은 유기물의 분해와 토양 형성 과정에서 중요한 역할을 한다고 믿고 있습니다.

미생물, 박테리아 및 기타 더 복잡한 형태는 서식지에 따라 다음과 같이 나뉩니다. 에어로빅 체조, 즉. 산소가 있는 환경에서 생활하고, 혐기성무산소 환경에서 생활.

모든 살아있는 유기체는 영양 방법에 따라 두 그룹으로 나뉩니다.

독립영양생물(그리스어에서. 자동차- 나 자신과 트로피- 영양);

종속영양생물(그리스어에서. 헤테로- 또 다른).

독립영양생물무기탄소( 무기 에너지원) 무기 물질에서 유기 물질을 합성하는 이들은 생태계의 생산자입니다. 소스 (사용) 에너지에 따라 차례로 두 그룹으로 나뉩니다.

Photoautotrophs- 태양 에너지는 유기 물질의 합성에 사용됩니다. 이들은 엽록소(및 기타 색소)가 있고 햇빛을 흡수하는 녹색 식물입니다. 흡수되는 과정을 광합성이라고 합니다.

(엽록소는 식물 엽록체의 색을 녹색으로 만드는 녹색 색소입니다. 엽록소의 참여로 광합성 과정이 수행됩니다.

Choroplast는 식물 세포와 일부 박테리아에서 발견되는 녹색 색소체입니다. 광합성에 사용됩니다.)

화학독립영양생물유기 물질의 합성에 사용 화학 에너지. 이들은 황과 철 화합물의 산화(화학합성)로부터 에너지를 얻는 유황 박테리아와 철 박테리아입니다. Chemoautotrophs는 지하수 생태계에서만 중요한 역할을 합니다. 육상 생태계에서의 역할은 상대적으로 작습니다.

종속영양생물그들은 생산자에 의해 합성된 유기 물질의 탄소를 사용하고 이러한 물질과 함께 에너지를 받습니다. 종속영양생물은 소비자(위도부터. 소비하다- 나는 소비한다), 유기물을 소비하고, 분해자, 간단한 화합물로 분해합니다.

파이토파지(초식 동물). 여기에는 살아있는 식물을 먹는 동물이 포함됩니다. Phytophages에는 진딧물이나 메뚜기와 같은 작은 동물과 코끼리와 같은 거인이 모두 포함됩니다. Phytophages에는 소, 말, 양, 토끼와 같은 거의 모든 농업 동물이 포함됩니다. 예를 들어 관개 수로에서 자라는 식물을 먹는 풀 잉어와 같은 수생 생물 중에는 식물 파지가 있습니다. 중요한 식물 파지 - 비버. 그것은 나뭇 가지를 먹고 줄기에서 영토의 수역을 조절하는 댐을 만듭니다.

동물원(포식자, 육식 동물). 동물원은 다양합니다. 이들은 아메바, 벌레 또는 갑각류를 먹는 작은 동물입니다. 그리고 늑대처럼 큰 것. 더 작은 포식자를 잡아먹는 포식자를 2차 포식자라고 합니다. 곤충을 먹이로 삼는 포식성 식물(이슬, 천포창)이 있습니다.

공생영양체. 이들은 식물의 뿌리 분비물을 먹고 사는 박테리아와 곰팡이입니다. Symbiotrophs는 생태계의 생명에 매우 중요합니다. 식물의 뿌리를 얽어매는 곰팡이 실은 물과 미네랄의 흡수를 돕습니다. 공생영양 박테리아는 대기에서 기체 질소를 흡수하여 식물이 사용할 수 있는 화합물(암모니아, 질산염)에 결합합니다. 이 질소는 생물학적이라고합니다 (광물 비료의 질소와 달리).

Symbiotrophs에는 식생 동물의 소화관에 살면서 음식 소화를 돕는 미생물(박테리아, 단세포 동물)도 포함됩니다. 소와 같은 동물은 공생영양체의 도움 없이는 그들이 먹은 풀을 소화시킬 수 없습니다.

Detritophages는 죽은 유기물을 먹고 사는 유기체입니다. 이들은 지네, 지렁이, 배설물 딱정벌레, 가재, 게, 자칼 등입니다.

일부 유기체는 식물과 동물을 모두 음식으로 사용하고 심지어 이물질까지 사용하며 곰, 여우, 돼지, 쥐, 닭, 까마귀, 바퀴벌레와 같은 유 리파지 (잡식 동물)입니다. Euryphage도 남자입니다.

분해자- 생태계에서의 위치에 따라 죽은 유기물을 먹기 때문에 detritophages에 가까운 유기체. 그러나 분해자(박테리아 및 곰팡이)는 유기물을 미네랄 화합물로 분해하여 토양 용액으로 돌아가 식물이 다시 사용합니다.

감속기는 시체를 처리하는 데 시간이 필요합니다. 따라서 생태계에는 항상 죽은 유기물의 공급원인 이물질이 있습니다. 이물질은 산림토양 표면의 낙엽(2~3년), 쓰러진 나무줄기(5~10년), 토양 부식질(수백년), 호수-sapropel-및 늪의 이탄 (수천년 동안 보존됨). 가장 오래 지속되는 쓰레기는 석탄과 석유입니다.

무화과. 식물을 기반으로 하는 생태계의 구조(광독립영양생물)가 표시되고 표에는 일부 생태계에 대한 다양한 영양 그룹의 대표 예가 나와 있습니다.

쌀. 생태계 구조

독립영양생물에 의해 생성된 유기물은 종속영양생물의 먹이이자 에너지원이 됩니다. 식물파지 소비자는 식물을 먹고, 1차 포식자는 식물파지를 먹고, 2차 포식자는 1차 포식자를 먹습니다. 이 일련의 유기체를 먹이 사슬, 해당 링크는 다른 영양 수준(다른 영양 그룹을 나타냄)에 있습니다.

영양 수준은 먹이 사슬에서 각 링크의 위치입니다. 첫 번째 영양 수준은 생산자이고 나머지는 모두 소비자입니다. 두 번째 영양 수준은 초식 소비자입니다. 세 번째는 초식 동물을 먹는 육식 소비자입니다. 넷째 - 다른 육식 동물 등을 소비하는 소비자 따라서 소비자를 첫 번째, 두 번째, 세 번째 소비자 등의 수준으로 나눌 수 있습니다. 주문합니다(그림).

쌀. Biogeocenosis에서 유기체의 영양 관계

특정 유형의 식품에 특화된 소비자만이 수준별로 명확하게 분포되어 있습니다. 그러나 모든 수준에서 먹이 사슬에 포함될 수 있는 고기와 식물성 식품(인간, 곰 등)을 먹는 종들이 있습니다.

무화과. 다섯 가지 먹이 사슬의 예가 주어집니다.

쌀. 생태계의 일부 먹이 사슬

처음 두 개의 먹이 사슬은 자연 생태계(육상 및 수생)를 나타냅니다. 육상 생태계에서는 여우, 늑대, 독수리와 같은 포식자가 생쥐나 땅다람쥐를 잡아먹고 사슬을 닫습니다. 수생 생태계에서 주로 조류에 의해 동화되는 태양 에너지는 작은 소비자-물벼룩, 작은 물고기 (바퀴벌레), 마지막으로 파이크, 메기, 파이크 퍼치와 같은 큰 포식자에게 전달됩니다. 농업 생태계에서 먹이 사슬은 농장 동물이 사육될 때 완성되거나(세 번째 예) 인간이 직접 음식으로 사용하는 식물이 성장할 때 단축될 수 있습니다(네 번째 예).

위의 예는 동일한 식물을 다른 초식 동물이 먹을 수 있고 차례로 다른 포식자의 희생자가 되기 때문에 실제 그림을 단순화합니다. 식물의 잎은 애벌레 또는 민달팽이가 먹을 수 있으며 애벌레는 딱정벌레 또는 식충 조류의 희생자가 될 수 있으며 동시에 딱정벌레 자체를 쪼아 먹을 수 있습니다. 딱정벌레는 또한 거미의 희생자가 될 수 있습니다. 따라서 실제 자연에서 형성되는 것은 먹이사슬이 아니라 먹이그물.

에너지가 한 영양 단계에서 다른 영양 수준으로 이동할 때(식물에서 식물성 포식자로, 식물성 포식자에서 1차 포식자로, 1차 포식자에서 2차 포식자로) 에너지의 약 90%가 배설물과 호흡 비용으로 손실됩니다. 또한 피토파지는 식물 바이오매스의 약 10%만 먹고 나머지는 이물질 공급을 보충한 다음 분해자에 의해 파괴됩니다. 따라서 2차 생물학적 생산은 1차보다 20-50배 적습니다.

쌀. 생태계의 주요 유형

물질의 순환이 일어날 수 있는 모든 유기체 및 무기 구성 요소 집합을 호출합니다. 생태계.시스템에서 물질의 순환을 유지하려면 동화된 형태의 무기 분자와 기능적으로 다른 세 가지 생태적 유기체 그룹(생산자, 소비자 및 분해자)이 있어야 합니다.

소비자(lat. 소비-사용)는 생산자 또는 다른 소비자의 유기물을 소비하여 새로운 형태로 변형시키는 종속 영양 유기체(유기 기원 식품이 필요한 모든 생물)입니다.

전원에 따라 소비자는 세 가지 주요 클래스로 나뉩니다.

- 파이토파지(초식동물)은 1차 소비자살아있는 식물만을 먹습니다. 예를 들어 새는 씨앗, 새싹, 잎을 먹습니다.

• - 포식자(육식 동물) - 2차 소비자초식 동물 (phytophages)뿐만 아니라 3차 소비자육식동물만 먹는 동물.
• - 유리파지(잡식성) 식물과 동물성 음식을 모두 먹을 수 있습니다. 돼지, 쥐, 여우, 바퀴벌레, 인간이 그 예입니다.

"(첫 번째, 두 번째 등의) 소비자 주문"이라는 용어를 사용하면 먹이 사슬에서 유기체의 위치를 ​​보다 정확하게 나타낼 수 있습니다. 환원제(예: 곰팡이, 부패 박테리아)도 종속영양생물이며, 유기 물질(단백질, 탄수화물, 지질 등)을 무기물(이산화탄소, 암모니아, 요소, 황화수소)로 완전히 분해하는 능력으로 소비자와 구별됩니다. , 자연의 물질 순환을 완성하고 생산자의 활동을 위한 기질을 만듭니다.

단일 유기체는 서로 다른 영양 사슬에서 서로 다른 목의 소비자가 될 수 있습니다. 예를 들어 마우스를 먹는 올빼미는 두 번째 및 세 번째 주문의 소비자이며 마우스는 두 식물을 모두 먹기 때문에 첫 번째 및 두 번째입니다. 그리고 초식성 곤충.

4개의 상호 연결된 블록: 생산자 - 1차 소비자 - 2차 소비자 - 분해자가 항상 추적됩니다. 생태계에서 영양 사슬 또는 먹이 사슬을 말할 때 의미하는 것은 이 기능적 사슬입니다.

소비자의 생태적 역할생산자에 의해 축적된 바이오매스의 처리와 새로운 추가 바이오매스 생성으로 구성됩니다. 생산자를 희생시키면서 그들은 바이오 매스를 늘리고 물론 에너지의 일부를 소비하여 중요한 활동을 보장하고 특히 어떤 형태로든 환경에 방출합니다 (그림 36-3). 사실 그들은 시간과 공간에서 물질과 에너지를 재분배합니다.

소비자는 전임자의 바이오매스를 사용하여 자신의 바이오매스를 증가시킬 뿐만 아니라 종종 단순히 파괴하여 분해자의 삶을 더 쉽게 만듭니다.

물질 순환에서 소비자의 일반적인 중요성독특하고 모호합니다. 직접 순환 과정에서는 필요하지 않습니다. 녹색 식물과 토양 미생물로 구성된 인공 폐쇄 모델 시스템은 수분과 미네랄 염이 있는 상태에서 광합성, 식물 잔류물의 파괴 및 방출된 요소가 새로운 환경에 관여하기 때문에 무한정 존재할 수 있습니다. 주기. 그러나 이것은 안정적인 실험실 조건에서만 가능합니다. 자연 환경에서 여러 가지 원인으로 인해 이러한 단순한 시스템이 사망할 확률이 높아집니다. 주기 안정성의 "보증인"은 무엇보다도 소비자입니다.

자신의 신진 대사 과정에서 종속 영양 생물은 음식 구성에서 얻은 유기 물질을 분해하고 이를 바탕으로 자신의 신체 물질을 만듭니다. 소비자 유기체에서 독립 영양 생물에 의해 주로 생산되는 물질의 변형은 증가로 이어집니다. 생물의 다양성. 다양성은 외부 및 내부 교란의 배경에 대한 사이버네틱 시스템의 안정성을 위한 필수 조건입니다.(Ashby의 원리) 유기체에서 생물권 전체에 이르기까지 살아있는 시스템은 피드백의 사이버네틱 원칙에 따라 작동합니다. 이어지는 글에서 우리는 생태계의 지속 가능한 기능을 위한 다양한 형태의 생물학적 다양성(생물학적 이질성)의 중요성을 반복해서 만날 것입니다.

소비자 유기체의 대부분을 구성하는 동물은 공간에서 능동적으로 이동할 수 있는 능력인 이동성이 특징입니다. 이것이 그들이 효과적으로 생물 이동에 참여, 행성 표면에 분산되어 한편으로는 생명의 공간적 정착을 자극하고 다른 한편으로는 어떤 장소에서든 생명이 파괴되는 경우 일종의 "보증 메커니즘"역할을합니다. 다양한 이유로.

이러한 "공간적 보장"의 예는 약에 대한 잘 알려진 재앙입니다. 크라카타우(Krakatau): 1883년 화산 폭발로 인해 섬의 생명체가 완전히 파괴되었지만 불과 50년 만에 복구되어 약 1200종이 기록되었습니다. 정착은 주로 분화의 영향을 받지 않은 자바, 수마트라 및 인근 섬을 희생시키면서 진행되었으며, 그곳에서 다양한 방식으로 식물과 동물이 화산재와 얼어붙은 용암 흐름으로 덮인 섬을 다시 채웠습니다. 동시에 시아노박테리아의 막이 화산 응회암과 화산재에서 처음으로(3년 후) 나타났습니다. 섬에 지속 가능한 커뮤니티를 구축하는 과정은 계속됩니다. 숲의 cenoses는 여전히 천이의 초기 단계에 있으며 구조가 크게 단순화되었습니다.

살아있는 유기체를 생산자, 소비자 및 분해자로 나누는 것은 생물학적 이질성의 첫 번째 수준입니다.

마지막으로 소비자, 주로 동물의 역할은 매우 중요합니다. 영양사슬을 따라 물질과 에너지 흐름의 강도 조절자. 개별 종의 생태계 및 개체군 수준에서 바이오매스의 능동적 자동 조절 능력과 그 변화 속도는 궁극적으로 전지구적 순환 시스템에서 유기물의 생성 속도와 파괴 속도 사이의 일치성을 유지하는 형태로 실현됩니다. 소비자는 이러한 규제 시스템에 참여할 뿐만 아니라 후자(특히 동물)는 인접한 영양 수준의 바이오매스 균형의 교란에 대해 가장 적극적이고 신속한 반응으로 구별됩니다.

안에 생물권살아있는 유기체는 서로 밀접하게 연결되어 있을 뿐만 아니라 무생물. 이 연결은 물질과 에너지를 통해 표현됩니다.

아시다시피 신진 대사는 생명의 주요 징후 중 하나입니다. 말하는 현대 언어, 유기체는 열려 있습니다 생물학적 시스템, 그들은 몸을 통과하는 물질과 에너지의 끊임없는 흐름으로 환경과 연결되어 있기 때문입니다. 환경에 대한 생명체의 물질적 의존성은 고대 그리스에서 실현되었습니다. 철학자 헤라클레이토스는 이 현상을 다음과 같은 말로 비유적으로 표현했습니다. 유기체와 환경의 물질-에너지 연결을 측정할 수 있습니다.

살아있는 유기체에 음식, 물, 산소를 공급하는 것은 물질의 흐름입니다. 환경. 음식에는 세포와 기관의 기능에 필요한 에너지가 들어 있습니다. 식물은 에너지를 직접 흡수합니다. 햇빛, 저장 화학 접착제유기화합물, 그리고 바이오세노스의 식량 관계를 통해 재분배됩니다.

V. N. 수카체프
(1880 – 1967)

러시아의 주요 식물학자, 학자
Biogeocenology의 창시자 - 자연 생태계의 과학

신진 대사 과정에서 살아있는 유기체를 통한 물질과 에너지의 흐름은 매우 높습니다. 예를 들어, 사람은 평생 동안 수십 톤의 음식과 음료를 소비하고 폐를 통해 수백만 리터의 공기를 소비합니다. 많은 유기체가 환경과 훨씬 더 집중적으로 상호 작용합니다. 식물은 200~800g 이상의 물을 사용하여 1g의 질량을 생성하고 토양에서 추출하여 대기 중으로 증발시킵니다. 에 필요한 물질 광합성, 식물은 토양, 물 및 공기에서 얻습니다.

이러한 물질의 강도가 무기질에서 생명체로 흐르면 생명에 필요한 화합물의 비축량은 다음과 같습니다. 영양소– 오래 전에 지구상에서 소진되었을 것입니다. 그러나 생체 요소는 유기체를 둘러싼 환경으로 끊임없이 반환되기 때문에 생명은 멈추지 않습니다. 이것은 종 간의 영양 관계의 결과로 식물에 의해 합성되는 biocenoses에서 발생합니다. 유기물결국 식물이 재사용할 수 있는 화합물로 다시 분해됩니다. 이것이 방법입니다 물질의 생물학적 순환.

따라서 biocenosis는 훨씬 더 많은 것의 일부입니다. 복잡한 시스템, 살아있는 유기체 외에도 생명에 필요한 물질과 에너지를 포함하는 무생물 환경도 포함됩니다. Biocenosis는 환경과의 물질 에너지 연결 없이는 존재할 수 없습니다. 결과적으로 biocenosis는 그것과의 특정 통일성을 나타냅니다.

A. 탄슬리
(1871 – 1955)

영국 식물학자, 과학에 "생태계" 개념 도입

물질의 순환이 유지될 수 있는 유기체와 무기 성분의 조합을 가리킨다. 생태계, 또는 생태계.

자연 생태계는 부피와 길이가 다를 수 있습니다. 주민이있는 작은 웅덩이, 연못, 바다, 초원, 숲, 타이가, 대초원-이 모든 것이 다양한 규모의 생태계의 예입니다. 모든 생태계에는 생물권과 그 물리적 환경과 같은 살아있는 부분이 포함됩니다. 더 작은 생태계는 지구의 일반적인 생태계까지 더 큰 생태계의 일부입니다. 우리 행성에 있는 물질의 일반적인 생물학적 주기는 또한 더 많은 특정 주기의 상호 작용으로 구성됩니다. 생태계는 이를 위해 필요한 네 가지 구성 요소를 포함하는 경우에만 물질의 순환을 보장할 수 있습니다. 생산자, 소비자그리고 분해자(그림 1).

쌀. 1.생태계의 필수 구성 요소

생산자- 이들은 태양 에너지 흐름을 사용하여 생물학적 요소, 즉 생물학적 제품에서 유기물을 생성하는 녹색 식물입니다.

소비자- 이 유기물을 소비하여 새로운 형태로 가공합니다. 동물은 일반적으로 소비자 역할을 합니다. 초식 동물인 1차 소비자와 육식 동물인 2차 소비자를 구별하십시오.

분해자- 최종적으로 유기화합물을 광물화합물로 파괴하는 유기체. Biocenoses에서 분해자의 역할은 주로 곰팡이와 박테리아뿐만 아니라 식물과 동물의 죽은 잔해를 처리하는 다른 작은 유기체에 의해 수행됩니다(그림 2).

쌀. 2.고사목파괴자(청장수풍뎅이와 그 유충, 사슴벌레와 그 유충, 큰 참나무수염과 그 유충, 악취가 나는 나무벌레 나비와 그 애벌레, 붉은 납작한 딱정벌레, 노래기 키샤크, 검은 개미, 나무이, 지렁이)

지구상의 생명체는 물질의 생물학적 순환 시스템에서 발생하기 때문에 중단 없이 약 40억 년 동안 계속되었습니다. 이것의 기초는 biocenoses에서 유기체의 식물 광합성과 음식 관계입니다. 그러나 물질의 생물학적 순환에는 지속적인 에너지 소비가 필요합니다. 생체에 반복적으로 관여하는 화학 원소와 달리 녹색 식물이 보유하고 있는 태양 광선의 에너지는 유기체가 무한정 사용할 수 없습니다.

열역학 제1법칙에 따르면 에너지는 흔적도 없이 사라지지 않고 우리 주변 세계에 저장되지만 한 형태에서 다른 형태로 전달됩니다. 열역학 제2법칙에 따르면 에너지의 변환에는 에너지의 일부가 더 이상 작업에 사용할 수 없는 상태로 전환되는 것이 수반됩니다. 생명체의 세포에서 화학 반응을 일으키는 에너지는 각 반응 동안 부분적으로 열로 변환되고 열은 주변 공간에서 신체에 의해 발산됩니다. 따라서 세포와 기관의 복잡한 작업은 신체의 에너지 손실을 동반합니다. biocenosis 구성원의 활동에 따라 물질 순환의 각주기에는 점점 더 많은 에너지가 필요합니다.

따라서 우리 행성의 생명체는 영구적으로 수행됩니다. 물질주기지원 태양 에너지의 흐름.생명은 생물권으로 조직될 뿐만 아니라 자연의 생물과 무생물 구성 요소 사이에 밀접한 관계가 있는 생태계로 조직됩니다.

지구상의 생태계의 다양성은 살아있는 유기체의 다양성과 물리적, 지리적 환경의 조건 모두와 관련이 있습니다. 툰드라, 숲, 대초원, 사막 또는 열대 커뮤니티생물학적 주기 및 환경과의 관계에 대한 고유한 특성을 가지고 있습니다. 수생 생태계도 매우 다양합니다. 생태계는 생물학적 주기의 속도와 이러한 주기에 포함된 물질의 총량에서 다릅니다.

생태계 안정의 기본 원리인 에너지의 흐름에 의해 뒷받침되는 물질의 순환은 본질적으로 지구상의 생명체의 끝없는 존재를 보장합니다.

이 원칙에 따르면 지속 가능한 인공 생태계와 생산 기술을 모두 조직하여 물이나 기타 자원을 절약할 수 있습니다. biocenoses에서 유기체의 조정 된 활동을 위반하면 일반적으로 생태계의 물질 순환에 심각한 변화가 수반됩니다. 이것이 그러한 주된 이유입니다. 환경 재해, 토양 비옥도의 하락, 식물 수확량의 감소, 동물의 성장 및 생산성, 자연 환경의 점진적인 파괴.