7. Властивості живої речовини ( за Вернадським ).

Сукупність усіх організмів нашої планети В.І. Вернадський на­звав живою речовиною. Основними її характерис­тиками є сумарна біомаса, хімічний склад і енергія. Енергія живої речовини насамперед проявляється в здатності організмів до розмноження і поширен­ня. Життя на нашій планеті відрізняється значною стійкістю до змін інтенсивності дії різних екологіч­них факторів. Так, у стані анабіозу організми здатні витримувати значні коливання температури (від аб­солютного нуля до +100° С й вище), тиску (від сотих часток атмосфери до 1 000 атмосфер і більше на ве­ликих океанічних глибинах). Фактично живі організ­ми відсутні лише в товщі льодовиків і в кратерах діючих вулканів.

Однією з властивостей живої речовини є її постійний обмін з довкіллям, під час якого через організми про­ходять різні хімічні елементи. Для здійснення про­цесів життєдіяльності живим істотам необхідні певні речовини і енергія, які вони дістають з довкілля, значно його змінюючи. Внаслідок постійного обміну речовин з навколишнім середовищем різні хімічні елементи надходять у живі організми, можуть у них накопичуватись і виходити у довкілля лише через деякий час або лише після їхньої загибелі.

Зелені рослини викону­ють у біосфері космічну роль, вловлюючи енергію сонячного світла і перетворюючи її в енергію хіміч­них зв’язків, синтезованих ними органічних сполук. Сумарна первинна продукція автотрофних орга­нізмів у кінцевому підсумку визначає і біомасу біо­сфери в цілому. Учені підрахували, що завдяки фотосинтезу про­дуценти щорічно створюють приблизно 160 млрд т сухої органічної речовини, з якої 1/3 припадає на еко­системи Світового океану, а 2/3- суходолу.

Енергія далі разом з їжею над­ходить від рослин до рослиноїдних організмів, від них - до хижаків і т.д. Таким чином постійний колообіг речовин і потоки енергії забезпечують функціо­нування біосфери як єдиної цілісної екосистеми.

8. Біогео­ценоз - це сукупність популяцій організмів, які взає­модіють між собою і з фізичним середовищем, у ньому виділяють біотичну (сукупність популяцій організмів - біоценоз) та абіотичну (умови фізично­го середовища існування) частини .

До складу абіотичної частини входять такі ком­поненти:

• неорганічні речовини (вуглекислий газ, ки­сень, вода тощо), які завдяки діяльності живих організмів вводяться у колообіг;

• органічні речовини (залишки живих організмів або продукти їхньої життєдіяльності), які зв’язують між собою абіотичну і біотичну частини біогеоценозу;

кліматичний режим, або мікроклімат (се­редньорічні температура, кількість опадів тощо), який визначає умови існування організмів.

Біотичну частину біогеоценозу складають різні екологічні групи організмів, об’єднані між собою просторовими і трофічними зв'язками:

• продуценти (від лат. продуцентіс - той, що створює) - популяції автотрофних організмів, здат­них синтезувати органічні речовини з неорганічних (фототрофні або хемотрофні організми

• консументи (від лат. консумо - споживаю) - популяції гетеротрофних організмів, які живляться іншими організмами чи мертвою органікою (фітофа­ги, хижаки, паразити, сапротрофи);

• редуценти (від лат. редуцентіс - той, що повер­тає, відновлює) - популяції організмів, які, спожи­ваючи мертву органіку, розкладають її до неорга­нічних сполук (різноманітні бактерії, гриби).

9. 1.Складаємо ланцюг живлення :

рослини - рослиноїдні тварини – людина

2.Визначаємо суху масу тіла людини :

58 кг – 100%

х кг - 34% х= 19,72 кг

3.На підставі правила екологічної піраміди визначаємо скільки потрібно рослинної маси:

1972 кг - 197,2 кг - 19,72 кг

рослини - рослиноїдні тварини - людина

3. Визначаємо площу даного біоценозу, якщо відомо, що суха біомаса наземної рослинності з 1 м² становить 200 г.

1 м² - 0,2 кг

х м² - 1972 кг х= 9860 м² = 0,99 га.

Відповідь: 0,99 га.

Варіант №7

1. в)

2. а)

3. в)

4. а)

5. а)

6. Розуміння необхід­ності обліку рідкісних і зникаючих видів організмів зумовило створення при МСОП ще в 1948 році по­стійної Міжнародної комісії по рідкісних і зникаю­чих видах рослин і тварин. Її основним завданням було розробити заходи і правову базу щодо охорони цих видів. Наслідком роботи комісії стало створен­ня Міжнародної Червоної книги, окремі випус­ки якої почали видавати з 1966 року. Занесення певного виду до Міжнародної Червоної книги озна­чає визнання того, що він потребує охорони на тери­торії всіх країн, де трапляється.

Створюють і списки видів, які потребують охоро­ни на території окремих регіонів чи країн. Наприк­лад існує Європейський Червоний список. В Україні перше видання Червоної книги вийшло у 1980 році, а наступне - в 1994 (тварини) і 1996 (рос­лини і гриби) роках. Згідно з «Положенням про Чер­вону книгу України», прийнятим Верховною Радою України 1992 року, Червона книга - це державний документ про сучасний стан видів тварин і рослин, які перебувають під загрозою зникнення, та про заходи щодо їхнього збереження і науково обґрун­тованого відтворення. Для кожного із занесених до Червоної книги України видів наведено дані про їхнє поширення, екологічні особ­ливості, чисельність у природі, про здійснені чи за­плановані заходи щодо їхньої охорони тощо. Нині на території нашої країни потребують охорони 541 вид і підвид рослин і грибів та 382 види й підвиди тварин.Одночасно проводиться робота із складання так званих Чорних списків видів, які зникли з нашої планети, починаючи з 1600 року. Підставою для зане­сення певного виду до Чорного списку є відсутність його достовірних знахідок принаймні протягом ос­танніх 50 років.

7. Біоценоз (від грец. біос - життя і койнос - спільний) - угруповання взасмопов’язаних між собою популяцій організмів різних видів, які населяють ділянку місцевості з однорідни­ми умовами існування. Основу біоценозів склада­ють фотосинтезуючі організми (переважно зелені рослини). Рослинні угруповання - фітоценози (від грец. фітон - рослина та койнос) - визначають межі Кожен біоценоз має певну структуру: видову, просторову, екологічну. Видова структура зумовлена видовим різноманіт­тям і співвідношенням чисельності та густоти попу­ляцій окремих видів.

Просторова структура визначається, насампе­ред, розташуванням різних видів рослин у просторі -ярусністю. Розрізняють ярусність надземну і підземну. Завдяки ярусності у біоценозі знижується конкуренція рослин за світло: верхні яруси займають, як правило, світлолюбні види, а нижні - тіньовитривалі та тіньолюбні. Ярусне розта­шування рослин впливає також і на просторове роз­ташування популяцій тварин, які трофічно або про­сторово пов’язані з рослинами.

)

Екологічна структура біоценозу визначається певним співвідношенням популяцій різних еколо­гічних груп організмів : за типом живлення всі організми ділять на автотрофів, гетеротрофів і міксотрофів. Міксотрофи (від грец. міксіс - змішування і трофе - їжа)-організми, здатні синтезувати органічні сполуки з неорганічних і споживати готові органічні речови­ни (евглена зелена, хламідомонада та ін).

.

Серед гетеротрофів виділяють сапротрофів, хи­жаків, паразитів, фітофагів тощо. Сапротрофи - організми, які живляться залишками інших орга­нізмів чи продуктами їхньої життєдіяльності. Хижа­ки - тварини (іноді рослини), які ловлять, убивають і з’їдають тварин інших видів. Паразити, на відміну від хижаків, тривалий час використовують організм хазяїна як середовище життя і джерело живлення. Організми, які живляться рослинами, називають фітофагами (від грец. фітон - рослина і фагос - поїдати). Гетеротрофні організми, здатні споживати різну за походженням їжу, називають поліфагами (від грец. полі - чисельний і фагос). Наприклад, бу­рий ведмідь споживає і тваринну, і рослинну їжу. Широке коло кормових об’єктів у свині дикої, сірого пацюка, рудого таргана .

8. Хоча еко­логічні фактори дуже різноманітні за своєю природою, існують певні закономірності їхнього впливу на живі організми. Пристосування організмів до умов середо­вища існування називають адаптаціями (від лат. адаптатіо - пристосування). Вони вини­кають на всіх рівнях організації живої матерії: від молекулярного до біогеоценотичного. Але адаптації непостійні: вони змінюються в процесі історичного розвитку виду залежно від змін інтенсивності дії еко­логічних факторів.

Кожен вид організмів пристосовується до певних умов довкілля особливим чином, тобто не існує двох близьких видів, подібних за своїми адаптаціями (правило екологічної індивідуальності). На­приклад, два види ссавців: кріт (ряд Комахоїдні) і сліпак (ряд Гризуни) пристосовані до існу­вання в ґрунті. Але кріт риє ходи за допомогою пе­редніх кінцівок, а сліпак - різців.

Якщо організм добре пристосований до дії певно­го екологічного фактора, то це не означає, що він так само пристосований і до дії інших. Наприклад, ли­шайники можуть оселятись на субстратах, бідних на органіку (наприклад, скелях), і витримувати тривалі періоди посухи, але дуже чутливі до забруднення атмосферного повітря.

9. планктон - риба - пелікан

1.Визначаємо суху масу тіла пелікана :

10 кг – 100%

х кг - 40% х= 4кг

2.На підставі правила екологічної піраміди визначаємо скільки потрібно планктону:

400кг - 40 кг - 4 кг

планктон - риба - пелікан

3. Визначаємо площу даного біоценозу, якщо відомо, що суха біомаса планктону з 1 м² становить 600 г.

1 м² - 0,6 кг

х м² - 400 кг х= 667 м² = 0.07 га. Відповідь: 0,07 га.

Варіант №8

1. в)

2. а)

3. б)г)

4. б)

5. в)

6 . Адаптивні біологічні ритми.

Одне з найзагальніших явищ, які спостерігаються у природі це сезонна періодичність. Чіткіше вона вираже­на в помірних і північних широтах, де зумовлює пев­ну ритмічність життя організмів. У мешканців тропіків сезонні зміни виявляються не так чітко, хоча вони можуть бути зумовлені чергуванням періодів дощів і посушливих періодів. Як вам відомо, обер­тання Землі навколо Сонця і навколо своєї осі, а та­кож Місяця навколо Землі, зумовлюють періодичні зміни світлового режиму, температури, вологості повітря, морські припливи і відпливи.

Періодичні зміни інтенсивності екологічних факторів впливають на формування у живих істот адаптивних біологічних ритмів: добових, припливно-відпливних, сезонних, річних . З цими ритмами пов’язане явище «біологічного го­динника» - здатності організмів реагувати на плин часу. Механізми цього явища ще остаточно не з’ясо­вано, але, безсумнівно, воно має важливе біологічне значення, оскільки дає змогу узгоджувати фізіо­логічні процеси організмів зі змінами в довкіллі.