25. Про природні екосистеми і біосферу







1. Назви одну рослину й одну тварину своєї місцевості. Як кожний з цих організмів отримує: а) поживні речовини; б) енергію?

Ось кілька прикладів рослин і тварин моєї місцевості та як вони отримують поживні речовини і енергію:

Рослина: Дуб звичайний

А) Поживні речовини: поглинає їх з ґрунту через коріння

Б) Енергію: утворює в процесі фотосинтезу на сонці

Тварина: Лисиця звичайна

А) Поживні речовини: отримує їх, поїдаючи інших тварин та рослини

Б) Енергію: використовує енергію зі спожитої їжі

2. Розглянь схематичне зображення і дай відповіді на запитання.

Складники неживої природи: на схемі зображено сонце, воду, хмари й дощ. Сонце забезпечує світло і тепло для росту рослин. Вода, яка може походити від дощу або інших джерел, також необхідна для життя рослин і тварин.

Взаємодія: Дерева й трава використовують світло сонця для фотосинтезу. Дощовий черв’як може живитись органічним матеріалом у ґрунті, який є результатом розкладання мертвих рослин. Миша може їсти рослини або інших тварин; яструб полює на мишей.

Сині стрілочки можуть показувати цикл води в екосистемі. Цикл води описує перетворення води з однієї форми в іншу (наприклад, з рідкої в газоподібну) і її переміщення між різними середовищами (наприклад, з повітря в ґрунт).

3. Зв’язки між організмами: Яструб полює на мишей (хижак-жертва), миша може їсти рослини, дощовий черв’як перетравлює ґрунт і органічний матеріал. Ці зв’язки можуть бути названі трофічними або харчовими зв’язками, оскільки вони пов’язані з харчуванням організмів. Існують також інші види зв’язків, наприклад симбіоз (взаємовигідне співіснування двох або більше організмів) або конкуренція (боротьба за обмежені ресурси, такі як їжа, простір, світло тощо).

Завдання 1. Поясни на конкретних прикладах, чим відрізняються екосистеми.

Ось кілька прикладів, як відрізняються екосистеми:

  1. За типом середовища існування. Наприклад, наземні екосистеми (ліс, луки, степ) відрізняються від водних екосистем (річка, озеро, море). У наземних екосистемах переважають наземні організми, а у водних - водні.
  2. За кліматичними умовами. Тропічний ліс з теплим і вологим кліматом сильно відрізняється від тайги з холодним кліматом. Відповідно в них живуть різні види рослин і тварин.
  3. За рослинним покривом. Лісова екосистема з переважанням деревних рослин сильно відрізняється від лучної екосистеми, де переважає трав'яниста рослинність.
  4. За складом ґрунтів. Болотяні екосистеми з вологими й заболоченими ґрунтами значно відрізняються від степових екосистем з родючими чорноземами.

Отже, екосистеми можуть сильно відрізнятися за багатьма параметрами.

Завдання 3. Класифікуй організми за виконуваними функціями в екосистемі: маслюк, дощовий черв’як, барвінок, заєць, щука, слон, гусениця, ведмідь.

Ось класифікація наведених організмів за функціями в екосистемі:

Утворювачі (продуценти):

  • Барвінок

Споживачі (консументи):

  • Заєць
  • Щука
  • Слон
  • Ведмідь
  • Гусениця

Руйнівники (редуценти):

  • Маслюк
  • Дощовий черв'як

Отже, серед наведених організмів один належить до утворювачів - барвінок. Він створює органічні речовини з неорганічних, використовуючи енергію Сонця.

Решта організмів є або споживачами, які живляться готовими органічними речовинами, або руйнівниками, що розкладають органічні рештки, повертаючи речовини в кругообіг.

Завдання 4. Наведи приклади, як мешканці ґрунту впливають на літосферу.

Мешканці ґрунту, такі як дощові черв'яки, комахи, мікроорганізми (бактерії, гриби), відіграють важливу роль у формуванні та підтримці родючості літосфери. Ось декілька прикладів їхнього впливу:

  1. Дощові черв'яки прокладають в грунті численні ходи. Це покращує вентиляцію ґрунту та сприяє проникненню води й коріння рослин.
  2. Руйнівники, такі як гриби та бактерії, розкладають органічні залишки, перетворюючи їх на гумус — важливий компонент родючого ґрунту.
  3. Багато організмів ґрунту, включно з мікробами, беруть участь у кругообігу поживних речовин, таких як азот, фосфор та сірка, перетворюючи їх з неорганічних форм у форми, доступні для рослин.
  4. Деякі мікроорганізми сприяють утворенню мінеральних частинок ґрунту через процеси вивільнення кислот, які можуть розчиняти породи.
  5. Черв'яки та інші мешканці ґрунту допомагають перемішувати органічні та неорганічні компоненти ґрунту, тим самим збагачуючи його та підтримуючи структуру.

Ці процеси покращують здатність ґрунту підтримувати життя рослин, а отже, і всю екосистему, забезпечуючи живлення, місця для розмноження та життєвий простір для багатьох видів тварин.

ПЛІЧ-О-ПЛІЧ

Спрогнозуйте можливі наслідки для екосистем у таких ситуаціях:

А) Пожежа в лісі: короткострокове знищення рослин і тварин, довгострокове відновлення і потенційні зміни в екосистемі.

Б) Розлив нафти в морі: блокування світла і кисню, пошкодження морського життя, тривале забруднення середовища.

В) Багато гусениць на луках: втрата листя на рослинах, зменшення кормової бази для інших тварин, потенційні зміни в рослинності.

Г) Будівництво греблі на річці: зміна потоку води, перешкоди для міграції риб, утворення водосховища, зміни у прилеглих екосистемах.

ТОБІ ДО СНАГИ

1. Наведи приклади живих компонентів екосистеми: один розкладач (руйнівник), два споживачі, три виробника

Розкладач (руйнівник): гриби

Споживачі: заєць, лисиця

Виробники: дуб, кукурудза, пшениця

2. Як ти вважаєш, чи правильним є запис:

Екосистема = організми + середовище існування

Поясни свою точку зору, використовуючи наукову термінологію.

Запис "Екосистема = організми + середовище існування" відображає базову концепцію екосистеми, спрощену.

З наукової точки зору, екосистема - це сукупність живих організмів (біоценоз), що взаємодіють між собою і з навколишнім середовищем (біотопом) як єдине ціле.

Тому більш правильно було б записати:

Екосистема = біоценоз + біотоп

де біоценоз - сукупність популяцій різних видів, що населяють дану територію, а біотоп - середовище існування цих популяцій, яке включає абіотичні (клімат, ґрунт тощо) та біотичні (взаємозв'язки між популяціями) чинники.

3. Наведи приклади природних екосистем своєї місцевості. Розкажи про склад однієї з них

Приклади природних екосистем моєї місцевості:

  • Лісова екосистема. Складається з дерев (дуб, клен, ялина та ін.), чагарників, трав'яного покриву, грибів, комах, птахів, звірів. Взаємодіє з лісовим ґрунтом, опадами, сонячним світлом.
  • Луки. Складається з різнотрав'я (конюшина, м'ята та ін.), комах, птахів, дрібних гризунів. Взаємодіє з лучним ґрунтом, опадами, сонячним світлом.

4. Яке значення рослин у біосфері? У чому полягає їх космічна роль?

Значення рослин в біосфері полягає в наступному:

  • Є продуцентами органічних речовин, слугують основою харчових ланцюгів.
  • Здійснюють фотосинтез, виділяючи кисень і поглинаючи вуглекислий газ.
  • Беруть участь в кругообігу води та інших речовин.

Їх космічна роль: рослини разом з іншими організмами формують склад газів земної атмосфери, а також захисний озоновий екран, що оберігає все життя на Землі від шкідливого космічного випромінювання.

5. Відшукай й усно виправ помилки в харчових ланцюгах:

а) Виправлений харчовий ланцюг: капуста → гусениця → синиця → сова.

У первісному ланцюгу неправильно вказано хижака (сову) на початку ланцюга, в той час, як вона повинна бути в кінці, оскільки є хижаком вищого порядку, який полює на інших менших птахів, таких як синиці.

б) Виправлений харчовий ланцюг: водорості → дрібні рачки → карась → чапля.

У цьому ланцюгу чапля повинна бути на кінці, оскільки вона є хижаком, який полює на риб, таких як карась. Рачки живляться водоростями, а карасі - це риби, які їдять рачків.

6. Прокоментуй висловлювання кожної дитини про роль різних груп організмів в екосистемі.

Ось мої коментарі до висловлювань дітей:

  1. Розкрадачі допомагають повернути поживні речовини в ґрунт - це вірне твердження. Розкладачі, такі як бактерії та гриби, розщеплюють органічні речовини та повертають поживні речовини назад в ґрунт у формі, доступній для повторного використання рослинами. Таким чином вони замикають кругообіг речовин в екосистемі.
  2. Без утворювачів екосистема не може існувати - це також вірно. Утворювачі, такі як рослини, виробляють органічні речовини з неорганічних сполук за допомогою фотосинтезу. Без цього внеску екосистема не мала б джерела енергії та поживних речовин. Утворювачі є основою будь-якого ланцюга живлення.
  3. Чим більше різних споживачів, тим корисніше для інших груп організмів - це твердження потребує уточнення. З одного боку, різноманіття споживачів сприяє стійкості екосистеми. З іншого боку, надмірна кількість певних споживачів може призвести до дисбалансу та виснаження ресурсів для інших організмів. Отже, оптимальне різноманіття і чисельність споживачів є корисним, але лише до певної міри.

Вислови свою думку щодо того, як кожна група організмів допомагає функціонувати екосистемі.

  1. Утворювачі, такі як рослини й деякі бактерії, є джерелом енергії та створюють основу ланцюгів живлення. Без фотосинтезу утворювачів екосистема не могла б існувати.
  2. Споживачі регулюють чисельність видів і підтримують рівновагу в екосистемі. Травоїдні тварини споживають рослини, а хижаки полюють на травоїдних. Це запобігає надмірному зростанню популяцій.
  3. Розкладачі, такі як гриби й бактерії, переробляють відходи і мертву органіку, повертаючи поживні речовини в ґрунт для повторного використання рослинами. Вони очищають екосистему.
  4. Редуценти завершують ланцюги живлення, перетворюючи складні органічні сполуки на прості неорганічні, доступні для повторного використання утворювачами.

Отже, усі групи організмів взаємопов'язані і відіграють важливу роль у підтриманні рівноваги та функціонуванні екосистеми. Різноманіття видів сприяє стійкості екосистем.

7. Що відбудеться з жителями екосистеми лісу, якщо зникнуть рослини? А якщо зникнуть хижаки? Для відповіді на ці запитання виконай дослідження на власноруч створеній моделі екосистеми лісу. Презентуй модель і результати дослідження однокласникам/однокласницям.

Ось презентація мого дослідження на моделі екосистеми лісу:

Шановні однокласники та однокласниці! Сьогодні я провів дослідження на власноруч створеній моделі екосистеми лісу, щоб з'ясувати, що станеться з її мешканцями за певних умов.

Ось моя модель лісу (показує модель з картону, на якій зображено дерева, траву, гриби, комах, звірів тощо). В ній представлено основних мешканців лісу - рослини, гриби, комах, звірів.

Спочатку я прибрав з моделі рослини. Це моделює ситуацію, коли рослини в лісі раптово зникають. Що відбулося? Травоїдні тварини позбулися їжі і почали гинути. Комахи теж втратили кормову базу. Ланцюги живлення були порушені. Екосистема занепала.

Потім я повернув рослини і прибрав хижаків. Це імітує зникнення вовків, лисиць та інших хижаків. Що сталося? Популяції травоїдних тварин, таких як олені, зайці, миші - різко зросли. Вони почали надмірно поїдати рослини. Комах теж стало значно більше через відсутність хижаків. В результаті рослин стало замало, щоб прогодувати надмірну кількість травоїдних. Екосистема знову втратила рівновагу.

Отже, моє дослідження показало, що як зникнення рослин, так і зникнення хижаків, призводить до порушення екосистеми лісу. Кожна група організмів відіграє важливу роль у підтриманні її рівноваги. Сподіваюся, моя модель допомогла це продемонструвати. Дякую за увагу! Я готовий відповісти на ваші запитання.