§ 45. ВЗАЄМОЗВ'ЯЗОК КОМПОНЕНТІВ ЕКОСИСТЕМИ. СПІВІСНУВАННЯ ОРГАНІЗМІВ В УГРУПОВАННЯХ
Угруповання (біоценоз) – комплекс живих організмів, що входять до складу однієї екосистеми (сукупність видів, об’єднаних між собою певним співіснуванням, певною територією проживання і впливом комплексу умов середовища життя). Можуть розглядатися окремо рослинні угруповання та угруповання тварин.
Природні угруповання: материк, океан, луки, тайгу, ліс, степ, пустелю, ставок, озеро тощо; штучні угруповання: поля, сади, акваріуми.
Висновок: угруповання — це жива природа, що входить до складу екосистеми.
Ознаки угруповання: певний видовий склад, наявність автотрофів та гетеротрофів, певна тривалість у часі, просторове розміщення тощо.
Форми співіснування в угрупованні див. нижче.
Трофічна структура екосистеми (від грецького «трафе» — харчування) – спеціалізація живих організмів як виробників або споживачів складних органічних речовин в екосистемах.
Оскільки кількість живих організмів на нижньому рівні завжди повинна бути, ніж на вищому (частина енергії при перетворенні втрачається живими організмами у вигляді тепла), тому структура нагадує піраміду. Трофічну структуру екосистеми зображують у вигляді екологічної піраміди (в основі знаходяться продуценти, а наступні рівні утворені консументами різних порядків).
Трофічний рівень об'єднує організми рівня продуцентів (в процесі живлення або безпосередньо використовують сонячну енергію) або певний рівень консументів (у ланцюзі живлення знаходяться на однаковій відстані від продуцентів). Редуцентів не зображують, оскільки вона є на всіх рівнях, крім початкового.
Трофічна система наземних екосистем:
• перший трофічний рівень (рівень продуцентів) займають зелені рослини;
• на другому рівні (рівень консументів першого порядку) знаходяться рослиноїдні тварини;
• третій рівень (рівень консументів другого порядку) займають хижаки, що полюють на травоїдних (хижаки першого порядку);
• на четвертому рівні (рівень консументів третього порядку) знаходяться хижаки другого порядку, які полюють на хижаків першого порядку.
1. Назвіть два найважливіші компоненти будь-якої екосистеми. Яку роль вони виконують?
Найважливіші компоненти:
• автотрофні організми, які використовують світлову енергію Сонця та неорганічні речовини для вироблення органічних речовин (продуценти – зелені рослини та деякі організми);
• гетеротрофні організми, які використовують (консументи - тварини) та розкладають органічні речовини до неорганічних (редуценти – гриби, бактерії, падальні тварини).
Екосистема не може існувати за відсутності хоча б однієї ланки в ланцюгу живлення (продуцента, консумента або редуцента).
2. Які трофічні рівні існують в екосистемі? Поясніть на прикладі наземної екосистеми.
Трофічна структура екосистеми (від грецького «трафе» — харчування) – спеціалізація живих організмів як виробників або споживачів складних органічних речовин в екосистемах. Структура нагадує піраміду й складається з кількох трофічних рівнів, які займають продуценти (початковий рівень) і консументи (відповідного рівня). Редуценти не включають у трофічну структуру, оскільки вони є на всіх рівнях, крім початкового.
… …
4 рівень – хижаки другого порядку
3 рівень – хижаки першого порядку
2 рівень – рослиноїдні тварини
1 рівень – зелені рослини
3. Чому трофічну структуру екосистем зображують у вигляді піраміди?
Оскільки кількість живих організмів на нижньому рівні завжди повинна бути, ніж на вищому (частина енергії при перетворенні втрачається живими організмами у вигляді тепла), тому структура нагадує піраміду
4. Охарактеризуйте різні форми співіснування організмів. Наведіть приклади.
Важливими типами взаємодії є експлуатація (хижацтво і паразитизм), конкуренція та симбіоз (кооперація, мутуалізм).
Типи взаємодії між популяціями в угрупованні можна класифікувати, установлюючи, як змінюється чисельність однієї популяції зі зростанням чисельності іншої.
| Внутрішньовидове співіснування | |
| Конкуренція | Конкуренція за харчові ресурси, територію, партнера, взаємне затінення рослин. |
| Кооперація | Родини бобрів, сім'ї бджіл, мурах, термітів, косяки риб, полювання вовчої зграї, оборонне поводження вівцебиків |
| Міжвидове співіснування позитивне | |
| Коменсалізм – однобічне використання без шкоди для хазяїна (діяльність одного дає корм, житло, засіб переміщення компенсалу) | кит – транспортний засіб для риби-причепи, дерево – домівка для лишайника, гнізда птахів – домівка для кліщів, анемонові риби живуть у великих актиніях для захисту, скарабей священний отримує від копитних їжу для личинок, оселення невеликого краба - пінікса в мантійній порожнині двостулкового молюска гребінця (де він живиться залишками їжі хазяїна), рептилія гатерія на островах Нової Зеландії оселяється у гніздах альбатросів та деяких інших морських птахів (удень, коли птах , займає його нору, уночі гатерія залишає нору й виходить на полювання: живиться гатерія переважно комахами та іншими безхребетними тваринами) |
| Симбіоз (мутуалізм) – взаємовигідне співіснування організмів | бульбочкові бактерії на коренях бульби, мікориза гриба і дерева, лишайник – симбіоз гриба та водорості, рак-самітник та корал актинія, бактерії в кишечнику корів, буйволові шпаки чистять шкіру бегемоту й мають їжу, бегемот позбавляється паразитів, риби-чистильники чистять зяброві кришки муренам, птахи кулики єгипетські чистять ротову порожнину крокодилам, на полюванні підвівши звіра медоїда (схожий на борсука) до бджолиного гнізда, пташка медоукажчик терпляче чекає, поки він розриє гніздо і насититься, а потім сама ласує сотами, бактерії у шлунку медоукажчика перетравлоють віск на жирні кислоти, що засвоюються організмом птаха |
| Кооперація – взаємовигідні дії організмів | повідомлення про небезпеку |
| Нейтралізм – вірогідна відсутність впливу | Жаби й тихоходи |
| Міжвидове співіснування негативне | |
| Хижацтво – однобічне використання, що веде до загибелі об'єкта живлення | заєць – жертва для вовка, козуля – жертва для лева, змія – жертва для орла, карась і щука, гідра та дафнія, гусінь і рослини, жуки-сонечки і попелиці |
| Конкуренція – боротьба організмів за їжу, житло тощо |
заєць і хом'як, окунь і карась, корова і бик, пантера і ягуар, кондор і шакали по харчових ресурсах; довгопалий річковий рак витісняє широкопалого, сірий пацюк витісняє чорного, рудий тарган - чорного, сріблястий карась - золотого |
| Паразитизм – однобічне використання із заподіянням шкоди організму хазяїна | Внутрішній: котячий сисун і риба, печінковий сисун і корова, ціп'як свинячий і дика свиня, омела і дерево; зовнішній: воша і хутро ссавця, блоха і хутро ссавця |
| Аменсалізм – одна з популяцій страждає від впливу іншої, а для тієї ці взаємодії неважливі (одна з популяцій змінює середовище так, що воно стає непридатним для іншої) | У лісостепу біля річки на суходільних степових ділянках живуть павуки тарантули, на річці оселяються бобри й будують греблю, підіймають рівень води, степові ділянки зникають, а з ними зникають тарантули |
5. Завдання.
1. Заповніть у зошиті таблицю, вказавши роль, яку кожний із вказаних видів, що мешкають у ставку, виконує в ланцюзі живлення. Враховуйте, що дафнія — це мікроскопічний рачок, який живиться планктоном, а молюск ставковик великий живиться водними рослинами. Згадайте, чим живиться річковий рак.
| Вид, що мешкає у ставку | Роль у ланцюзі живлення (продуцент, консумент 1 -го порядку, консумент 2-го порядку, редуцент) |
| Кушир | продуцент |
| Рдест | Продуцент |
| Латаття | продуцент |
| Річковий рак | Консумент 2 рівня |
| Окунь | Консумент 1 рівня |
| Щука | Консумент 2 рівня |
| Рачок-дафнія | Консумент 1 рівня |
| Бабка велике коромисло (личинка) | Консумент 1 рівня |
| Хламідомонада | продуцент |
| Ставковик великий | Консумент 1 рівня |
| Жаба озерна (пуголовок) | Консумент 1 рівня |
2. Намалюйте у зошиті схему екологічної піраміди ставка з трьома рівнями, як показано на зразку. Напишіть для кожного рівня його назву, і розмістіть на відповідних рівнях назви видів, що мешкають у ставку, з таблиці.
3 рівень – хижаки першого порядку (щука, річковий рак)
2 рівень – рослиноїдні тварини (пуголовок жаби озерної, ставковик великий, личинка бабки велике коромисло, рачок-дафнія, окунь)
1 рівень – зелені рослини та фотосинтезуючі організми (латаття, хламідомонада, рдест, кушир)