Иерархическое строение биосферы и трофические уровни

Продуценты, или автотрофы – это первый трофический уровень в пищевой цепи. К ним относятся фотосинтезирующие зеленые растения суши и водной среды, сине-зеленые водоросли, некоторые хемосинтезирующие бактерии.[6]

Продуценты - это растения, цианобактерии (синезеленые "водоросли") и некоторые другие типы бактерий. Часть энергии, связанной продуцентами в процессе фотосинтеза, расходуется при собственном дыхании, другая часть сохраняется в их клетках и тканях и доступна для консументов. Разность между скоростью фотосинтеза и скоростью дыхания фотосинтезирующих организмов называется чистой первичной продукцией. В чистую первичную продукцию переходит всего ок. 0,1% солнечной энергии, достигающей поверхности Земли. Однако за год абсолютное количество чистой первичной продукции составляет 6ґ1020 калорий, что соответствует 165 млрд. т органического вещества.[7] 

3.3. Консументы

Консументы, или гетеротрофы – потребители готовых органических веществ. К ним относятся все животные и человек, насекомые, грибы и др. организмы. Гетеротрофы, потребляющие только растительную пищу – травоядные (корова, лошадь), или консументы 1 порядка или второй трофический уровень, питающиеся только мясом других животных - плотоядные, или зоофаги (хищники) – консументы 2 порядка, или третий трофический уровень, а также потребляющие и то и другое - «всеядные», или эврифаги (человек, вороны. медведь) – консументы 3 порядка или четвертый трофический уровень. Гетеротрофы, питающиеся отмершей органикой, называтся сапротрофами (например, грибы) а способные жить и развиваться в живых организмах за счет живых тканей – паразиты (например, клещи).[8]

Консументы зависят прямо (травоядные) или косвенно (хищники) от величины чистой первичной продукции как источника энергии и веществ. Прохождение энергии через живое вещество представляет собой путь от света к продуцентам, далее к консументам, а от тех и других - к теплу. Этот путь - поток, а не круговорот, поскольку в виде тепла энергия рассеивается в окружающей среде и не может снова использоваться для фотосинтеза. Таким образом, энергетический поток через живое вещество - это процесс потери накопленной организмами энергии.[9]

3.4. Редуценты

Редуценты, или деструкторы – восстановители. Возвращая биогенные элементы из отмерших организмов снова в почву или в водную среду, они, тем самым, завершают биохимический круговорот вещества. Это бактерии, большинство разных микроорганизмов и грибы. В зависимости от среды обитания микроорганизмы и бактерии подразделяют на аэробные, т. е. живущие при наличии кислорода, и анаэробные – живущие в безкислородной среде. К редуцентам можно отнести и насекомых-сапротрофов, играющих большую роль в процессах разложения мертвой органики и почвообразовательных процессах. Функционально редуценты это те же самые консументы, поэтому их часто называют микроконсументами.[10]

Редуценты возвращают минеральные соли в почву и воду, делая их доступными для продуцентов-автотрофов, и таким образом замыкают биотический круговорот. Поэтому экосистемы не могут обходиться без редуцентов (в отличие от консументов, которые, вероятно, отсутствовали в экосистемах в течение первых 2 млрд лет эволюции, когда экосистемы состояли из одних прокариот).[11]

4. Заключение

В заключении хотелось бы сказать, что, исследовав материал по заданной теме можно сделать выводы о том, что:

1.       По Вернадскому, биосфера - это не только оболочка, где живут организмы, а оболочка, где происходит взаимоотношение живой и неживой природы. Биосфера - это нижняя часть атмосферы, вся гидросфера, верхняя часть литосферы, населённая живыми организмами, область существования живого вещества. Биосфера - это область планеты, охваченная активностью человека. Другими словами это новое состояние ноосферы.

2.       Биосфера это оболочка, активно участвующая в формировании других планетарных оболочек. Атмосфера насыщается кислородом или углекислым газом, под влиянием растений и животных. В ней обращается азот, который хоть и является в основном инертным газом, но и его активно используют части биосферы. В гидросфере – водяной оболочке планеты происходит постоянный дождь из отмирающих живых существ, которые постепенно, слой за слоем ложатся на дно и образуют толщи осадочных пород, что становятся уже частью каменной толщи планеты – литосферы.

3.       Постоянный круговорот веществ в природе сильно зависит от биосферы, вносящей необходимые для жизни коррективы в планетарные механизмы. И конечно, стоит помнить, что и человечество является частью биосферы. Это ныне одна из самых мощных активных стихий Земли, ровняющая горы, изменяющая течение рек и сотрясающая сами плиты материков.

4.       В структуру биосферы входит живое, биогенное, косное и биокосное вещество. Человек, являясь высшей формой жизни на Земле является частью живого вещества.

5.       Трофический уровень - это совокупность организмов, занимающих определённое место в пищевой сети. Существуют уровни продуцентов, консументов и редуцентов. Обычно в экосистеме насчитывается 3-4 трофических уровня. Это объясняется тем, что значительная часть потребляемой пищи тратится на энергию (90 - 99 %), поэтому масса каждого трофического уровня меньше предыдущего. На формирование тела организма идет относительно немного (1 - 10 %). Соотношение между растениями, консументами, детритофагами выражают в виде пирамид.

6.       Человек является частью трофического уровня консуметов 2 порядка.

7.       Поставленные цели и задачи выполнены.

Список литературы

1.       Концепции современного естествознания: учебник для студентов вузов, обучающихся по гуманитарным специальностям и специальностям экономики и управления / А.П. Садохин. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006. - 447 с.

2.       Концепции современного естествознания: учебник для вузов / под ред. Л. А. Михайлова - М. : Питер, 2008, с. 493

3.       Биология. Многообразие живых организмов: 7 класс Учебник-навигатор / Сонин Н. И., Захаров В. Б. – М. : Дрофа, 2009

4.       Википедия

5.       http://www.botsad.ru/ -Ботанический сад-институт ДВО-РАН

6.       http://dic.academic.ru/ -Словари и энциклопедии на Академике

7.       http://www.derev-grad.ru/derevjannie-doma/ - Деревянные дома Древград

Приложение

Живое вещество

 — это совокупность всех живых организмов нашей планеты, преобразующих свою среду обитания и создающих условия для существования живого. Живое вещество выполняет в биосфере множество функций, а именно:

— выделяют кислород (зелёные растения и фотосинтезирующие бактерии);

— концентрируют атомы (животные и растения);

— разрушают органические соединения (грибы, бактерии);

— выделяют углекислый газ (все живые организмы).

Биогенное вещество — это вещество биосферы, которое создается и перерабатывается живыми организмами. К нему относят газы, горючие ископаемые, известняки.

Косное вещество

К косному веществу биоcферы относят вулканические горные породы, состоящие преимущественно из соединений кремния, такие как гранит, базальт, пемза, риолиты (например, обсидиан) и другие.

Очень важным косным веществом биосферы является вода, без которой появление и существование жизни невозможно. Но косным веществом является не любая вода. Только талая и дождевая вода относится к косному веществу, а вода естественных водоемов (рек, морей и т. д.) является биокосным веществом.

Биокосное вещество

6

[1] см. список литературы п. 1 стр. 372-374

[2] см. список литературы п. 2 стр.376-377

[3] см. список литературы п. 4

[4] смотреть список литература п. 7

[5] смотреть список литературы п. 3

[6] см. список литературы п. 5

[7] см. список литературы п.6

[8] см. список литературы п.5

[9] см. список литературы п.6

[10] см. список литературы п.5

[11] см. список литературы п.4