Экосистемы Тема: Экосистема: состав, структура, разнообразие

1. Искусственные экосистемы, создаваемые человеком для удовлетворения своих потребностей, в отличие от природных …

неустойчивы и неспособны к саморегуляции находятся в равновесном устойчивом состоянии

способны к быстрому самовосстановлению характеризуются высоким биоразнообразием

Решение: В функционировании природных экосистем и экосистем, созданных человеком, имеются отличительные особенности. Для природных экосистем характерна сложная структура и большое видовое разнообразие, которые обеспечивают устойчивость экосистем. Искусственные экосистемы создаются человеком с разными целями. Соотношение абиотического и биотического, автотрофного и гетеротрофного компонентов в искусственных экосистемах существенно отличается от такового в природных системах. Например, агроэкосистемы создаются для получения высокого урожая, видовое разнообразие в них резко снижено, иногда до монокультуры. Экосистемы полей, садов, пастбищ, огородов – это упрощенные системы, они неустойчивы и неспособны к саморегуляции. Виды растений, культивируемых человеком, неконкурентоспособны в борьбе с дикими видами без поддержки человека. Устойчивость искусственных экосистем обеспечивается дополнительными затратами со стороны человека.

2. Неотъемлемыми структурными компонентами, из которых состоят природные и природно-антропогенные экосистемы, являются …

 биоценоз и биотоп атмосфера и почвогрунт

зооценоз и фитоценоз гидросфера и литосфера

Решение: Живые организмы и их абиотическое окружение неразделимо связаны друг с другом, находятся в постоянном взаимодействии, образуя единое функциональное целое – экосистему. По своей сути экосистема – это совокупность специфического физико-химического окружения (биотопа) с сообществом живых организмов (биоценозом). А. Тенсли (1935) предложил следующее соотношение: Экосистема = Биотоп + Биоценоз. Такая структура характерна не только для природных, но и для природно-антропогенных экосистем, которые создаются человеком путем преобразования естественных экосистем с определенной целью (например, агроэкосистемы или урбаэкосистемы).

3. Cовокупность специфического физико-химического окружения с сообществом живых организмов представляет собой …

Экосистему экосферу биоценоз гомеостаз

Решение: Живые организмы и их абиотическое окружение неразделимо связаны друг с другом, находятся в постоянном взаимодействии, образуя единое функциональное целое – экосистему. Совокупность живых организмов называется сообществом, или биоценозом. Абиотическое окружение включает почвенные, климатические, топографические и другие физические и химические факторы и формирует биотоп, то есть место расположения биоценоза. По своей сути экосистема – это совокупность специфического физико-химического окружения (биотопа) с сообществом живых организмов (биоценозом). А. Тенсли (1935) предложил следующее соотношение: Экосистема = Биотоп + Биоценоз.

4. Первоисточником энергии для наземных экосистем является _______, количество которой относительно постоянно и избыточно.

солнечная энергия энергия углеводородного топлива

биоэнергия эндогенная энергия Земли

5. Агроэкосистемы в отличие от природных экосистем характеризуются …

упрощенной структурой усложненной структурой

отсутствием структуры многокомпонентностью

Решение: В функционировании природных экосистем и агроэкосистем имеются отличительные особенности. Для природных экосистем характерна сложная структура и большое видовое разнообразие, которые обеспечивают устойчивость экосистем. Агроэкосистемы создаются человеком для получения высокого урожая, видовое разнообразие в них резко снижено, иногда до монокультуры. Экосистемы полей, садов, пастбищ, огородов – это упрощенные системы, они неустойчивы и неспособны к саморегуляции. Виды растений, культивируемых человеком, неконкурентоспособны в борьбе с дикими видами без поддержки человека. Устойчивость агроэкосистем обеспечивается дополнительными затратами со стороны человека.

6. Cтруктурно-физическая организация экосистемы – это …

пространственное размещение ее компонентов

динамика ее отдельных компонентов

материально-энергетический обмен между ее частями

 состав и соотношение видов, составляющих ее биоценоз

7. Функциональная структура экосистемы любого уровня состоит из ______ компонентов.

автотрофного и гетеротрофного абиотического и биотического

климатического и почвенного физического и химического

Решение: Экосистемы разных уровней представляют собой основные функциональные единицы биосферы. Будучи энергетически и структурно открытыми системами, они поддерживают подвижное равновесие (гомеостаз) благодаря особой структурно-функциональной организации всех своих компонентов. Различают структурно-физическую организацию экосистем – пространственное размещение компонентов; временную организацию – динамику работы отдельных частей; функциональный аспект организации экосистемы – принципы взаимодействия компонентов. В целом организация проявляется в размещении, группировке и взаимосвязях масс живых и косных тел, позволяющая экосистеме оптимально осуществлять свою главную функцию – материально-энергетический обмен между составными частями экосистемы, а также с другими экосистемами. Функциональная структура экосистемы любого уровня включает два основных компонента: автотрофный и гетеротрофный. Автотрофный компонент состоит из организмов-продуцентов, фотосинтезирующих растений или хемотрофных организмов, которые создают энергетическую базу для гетеротрофного компонента. С автотрофов начинается биотический круговорот веществ. Гетеротрофные организмы, к которым относятся консументы и деструкторы, используют, разлагают и перестраивают сложные вещества, синтезированные автотрофами. Автотрофы не могут существовать без гетеротрофов, поскольку гетеротрофы создают минеральную питательную базу для продуцентов, а также перерабатывают различные растительные выделения (газообразные, жидкие) и т.д. Такая структура экосистемы обеспечивает перенос энергии от одного звена пищевой цепи к другому.

8. Механизмом передачи вещества и энергии в экосистеме служат …

пищевые цепи экологические пирамиды

технологические процессы экологические ниши

9. Географическое распределение на земной поверхности основных наземных экосистем зависит от таких абиотических факторов, как …

температура и количество осадков концентрация кислорода и азота в атмосфере

атмосферное давление и ветер физические и химические свойства почвы

Решение: Географическое распределение на земной поверхности основных наземных экосистем (биомов) не случайно, а подчиняется периодическому закону географической зональности А.А. Григорьева – М.И. Будыко: со сменой физико-географических поясов Земли аналогичные ландшафтные зоны и их некоторые общие свойства периодически повторяются. Два абиотических фактора – температура и количество осадков – определяют размещение по земной поверхности основных наземных биомов. Режим температуры и осадков на некоторой территории в течение достаточно долгого периода времени называется климатом. Годовая сумма осадков меняется от 0 до 2500 мм и более. Среднегодовая температура варьирует от отрицательных величин до +38^оС. Специфика климатических условий определяет развитие того или иного биома. Пример для сравнения: дождевые тропические леса – самые богатые по составу растительного и животного мира экосистемы, которые располагаются близко к экватору, где климат без смены сезонов, среднегодовая температура обычно составляет +28^оС, среднегодовое количество осадков превышает 2400 мм; или тундра, расположенная в северном полушарии к северу от тайги, где климат очень холодный с полярным днем и полярной ночью, среднегодовая температура ниже 5^оС, среднегодовое количество осадков менее 250 мм, характеризующаяся скудной растительностью (лишайниками, мхами, злаками, карликовыми кустарниками) и бедным видовым составом животного мира (северный олень, мелкие млекопитающие и др.).

10. Принцип (закон) Гаузе гласит … 

«два одинаковых в экологическом отношении вида сосуществовать не могут»

«два одинаковых в экологическом отношении вида успешно сосуществуют»

«два разных вида не могут иметь сходных экологических требований»

«два разных в экологическом отношении вида сосуществовать не могут»

Решение: Формы конкурентного взаимодействия могут быть самыми различными: от прямой физической борьбы до мирного совместного существования. Тем не менее если два вида с одинаковыми экологическими потребностями оказываются в одном сообществе, рано или поздно один конкурент вытесняет другого. Это одно из наиболее общих экологических правил, которое получило название принципа (закона) конкурентного исключения  и было сформулировано Г. Ф. Гаузе. Оно звучит так: «два одинаковых в экологическом отношении вида сосуществовать не могут». В опытах Г. Ф. Гаузе с культурами туфелек Paramecium aurelia и P. caudatum каждый из видов, помещенных отдельно в пробирки с сенным настоем, успешно размножался, достигая определенного уровня численности. Если же оба вида со сходным характером питания помещали совместно, то первое время наблюдался рост численности каждого из них, но затем количество P. caudatum постепенно сокращалось, и они исчезали из настоя, тогда как количество P. aurelia оставалось постоянным (см. рис.). Рост численности инфузорий Paramaecium caudatum (1)  и P. aurelia (2)  (по Г. Ф. Гаузе из Ф. Дре, 1976): А – в смешанной культуре; Б – в раздельных культурах Победителем в конкурентной борьбе оказывается, как правило, тот вид, который в данной экологической обстановке имеет хотя бы небольшие преимущества перед другим, то есть больше приспособлен к условиям окружающей среды, поскольку даже близкие виды никогда не совпадают по всему экологическому спектру.

Структура сообщества экосистемы, отражающая распределение организмов разных видов по вертикали и горизонтали биотопа, называется …

Пространственной объемной видовой экологической

Решение: Виды, входящие в состав сообщества экосистемы, распределяются в пределах биотопа и образуют определенную пространственную структуру, особенно выраженную в фитоценозе наземных экосистем. В лесных экосистемах умеренного и тропического поясов четко определяется вертикальное ярусное строение. Например, в широколиственных лесах можно выделить пять – шесть ярусов: первый – деревья первой величины (дуб, липа); второй – деревья второй величины (рябина, черемуха); третий – подлесок кустарниковый (крушина, жимолость); четвертый – высокие травы; пятый и шестой, соответственно, – низкие травы. Изменение состава фитоценоза и зооценоза по горизонтали создает мозаичность сообщества. Ярусность и мозаичность сообщества позволяют видам более полно использовать ресурсы (свет, влагу, тепло и др.).