14. Що означає термін ланцюг живлення?

Ланцюг живлення — це ряд організмів різних видів, через яких відбувається перенесення енергії від її джерела (продуцентів) через ряд організмів. Усі живі організми зв'язані між собою енергетично, оскільки є об'єктами живлення інших організмів. Ланцюги живлення поділяють на два типи. Один з них починається з рослин (продуцентів), іде до рослиноїдних тварин і далі до хижаків (пасовищного типу, або ланцюги виїдання). Інший тип починається від решток організмів і йде до сапротрофів, які живляться цими рештками. Внаслідок діяльності цих організмів утворюється напіврозкладена органічна маса — детрит (детритного типу, або ланцюги розкладення). Приклад ланцюга живлення першого типу: рослина, рослиноїдні комахи (коники), ко-махоїдні хребетні (жаба), хижі хребетні (вуж), редуценти (мікроорганізми, гриби). Приклад ланцюга живлення другого типу: рештки рослин, дощові черви, кроти, редуценти.

Ланцюги живлення складаються не більше ніж із 2-5 ланок. Це пояснюється тим, що всі види, які утворюють ланцюги живлення, існують за рахунок органічної речовини, виробленої автотрофними організмами (продуцентами). Але ці організми використовують лише приблизно 1% променистої енергії Сонця, що потрапляє на них, перетворюючи цю енергію в потенціальну енергію хімічних зв'язків синтезованих ними органічних речовин. Ця органічна речовина може використовуватись гетеротрофними організмами (консументами). Коли тварина з'їдає рослину, то 80-95% енергії, що міститься в їжі, використовується на різні процеси життєдіяльності, перетворюючись при цьому на тепло, і таким чином розсіюється. Лише 5-20% енергії їжі переходить у новосинтезовану органічну речовину тіла тварини. Те саме відбувається, якщо рослиноїдну тварину з'їсть хижак, і т.д. Внаслідок таких великих втрат енергії при переході з одного трофічного рівня до іншого (від продуцентів — до консуметів І порядку, від консуметів І порядку — до консументів II порядку і тд.) ланцюги живлення не можуть бути нескінченно довгими і звичайно складаються не більше як з 2-5 ланок.

17. Що таке природний кругообіг речовин?

Кругообіг речовин - це їхня багаторазова участь у природних процесах, що споконвічно відбуваються в геосферах.

Процеси фотосинтезу органічної речовини з неорганічних компонентів триває мільйони років і за такий час хімічні елементи повинні були перейти з однієї форми в іншу. Однак цього не відбувається завдяки їх кругообігу в біосфері. Щорічно фотосинтезуючі організми засвоюють майже 350 млрд. т вуглекислого газу, виділяють до атмосфери біля 250 млрд. т кисню і розщіплюють 140 млрд. т води, утворюючи понад 230 млрд. т органічної речовини (в перерахунку на суху вагу).

Величезні кількості води проходять через рослини та водорості в процесі забезпечення транспортної функції та випаровування. Це призводить до того, що вода поверхневого шару океану фільтрується планктоном за 40 днів, а вся інша вода океану - приблизно за рік. Весь вуглекислий газ атмосфери поновлюється за декілька сотен років, а кисень за декілька тисяч років. Щорічно фотосинтезом до кругообігу включається 6 млрд. т азоту, 210 млрд. т фосфору та велика кількість інших елементів (калій, натрій, кальцій, магний, сірка, залізо та ін.). Існування цих кругообігів придає екосистемі певну тривалість.

Розрізняють два основних кругообіга: великий (геологічний) і малий (біотичний).

Великій кругообіг, триває мільйони років і полягає в тому, що гірські породи підлягають руйнуванню, а продукти вивітрювання (в тому числі розчинні у воді поживні речовини) сносятся потоками води у Світовий океан, де вони утворюють морські напластування і лише частково повертаються на сушу із опадами. Геотектонічні зміни, процеси опускання материків і підняття морського дна, переміщення морів та океанів на протязі тривалого часу призводять до того, що ці напластування повертаються на сушу і процес починається знов.

Малий кругообіг (частина великого) відбувається на рівні екосистеми і полягає в тому, що поживні речовини, вода і вуглець акумулюються в речовині рослин, витрачаються на побудову тіла і на життєві процеси як самих цих рослин, так і інших організмів (як правило тварин), що з'їдають ці рослини (консументи). Продукти розпаду органічної речовини під дією деструкторів та мікроорганізмів (бактерії, гриби, черві) знов розлагаются до мінеральних компонентів, доступних рослинам і що втягуються ними у потоки речовини. Кругообіг хімічних речовин з неорганічного середовища через рослинні та тваринні організми назад у неорганічне середовище з використанням сонячної енергії та енергії хімічних реакцій називається біогеохімічним циклом. У такі цикли втягнуті практично всі хімічні елементи і насамперед ті, що беруть участь в побудові живої клітини. Так, тіло людини складається з кисню (62.8%), вуглецю (19.37%), водню (9.31%), азоту (5.14%), кальцію (1.38%), фосфору (0.64%) та ще приблизно з 30 елементів.