Конспект по биологии 11 класс кратко параграф 22 + Тест с ответами. Краткое содержание и пересказ § 22. Круговорот веществ и превращение энергии в экосистеме по УМК Пасечник Базовый. Код материалов: Биология Конспект №22.
Вернуться к Списку конспектов
Конспект по §22. Круговорот веществ
и превращение энергии в экосистеме
§ 22 кратко (малый конспект)
В экосистемах происходят два взаимосвязанных, но не тождественных процесса: поток энергии и круговорот веществ. Энергия, поступающая от Солнца, передается по пищевым цепям от продуцентов к консументам и редуцентам с большими потерями на каждом трофическом уровне, в конечном итоге рассеиваясь в виде тепла и не возвращаясь в цикл. В отличие от энергии, биогенные химические элементы (макро- и микротрофные) циркулируют по замкнутым циклам, многократно переходя от продуцентов к консументам, а затем с помощью редуцентов возвращаясь в неорганическую среду. Ключевую роль в поддержании круговорота веществ играют детритные цепи питания. Сравнение экосистем суши и океана показывает, что, несмотря на меньшую площадь, суша производит большую часть первичной продукции биосферы, а пирамиды биомасс в этих средах имеют разную структуру: на суше она прямая, а в океане — часто перевернутая из-за высокой скорости воспроизводства фитопланктона.
Большой конспект параграфа 22
Потоки энергии и вещества в экосистемах.
В экосистемах происходят процессы вещественно-энергетического обмена. Поток энергии — это переход энергии от одного трофического уровня к другому в форме химических связей органических соединений (пищи). Поток вещества — это перемещение химических элементов от продуцентов к редуцентам и обратно к продуцентам через абиотическую среду.
Эти потоки тесно взаимосвязаны, но не тождественны. Энергия, необходимая для жизнедеятельности, передаётся через пищу на всех уровнях, кроме первого. Однако, в отличие от веществ, которые циркулируют по замкнутым циклам, энергия используется только один раз и не возвращается. В пастбищных экосистемах (которых меньше, чем детритных) продуцентами являются зелёные растения, напрямую использующие солнечную энергию.
Особенности переноса энергии в экосистеме.
Существование экосистем зависит от постоянного притока энергии. Её перенос происходит в основном через пищевую цепь, но переход с одного трофического уровня на другой никогда не бывает полным из-за значительных потерь.
Основные причины потерь энергии:
- Часть не усваивается и выводится с экскрементами.
- Не все организмы съедаются хищниками.
- Много энергии тратится на жизнедеятельность (движение, охоту и т.д.).
Энергия мёртвого органического вещества (трупы, опад) в итоге полностью используется редуцентами (разлагателями). Исключение — случаи, когда разложение блокируется (например, вечная мерзлота или отсутствие кислорода). В таких условиях образуются залежи, которые со временем могут превратиться в горючие ископаемые (нефть, уголь, торф).
Таким образом, энергия не циркулирует по замкнутому кругу. Она поступает в виде солнечного света, преобразуется в химическую энергию при фотосинтезе и в конечном итоге полностью покидает экосистему, рассеиваясь в виде тепла или накапливаясь в полезных ископаемых.
Круговорот вещества.
Круговорот вещества в экосистеме основан на передаче биологического вещества и энергии по цепям питания. Продуценты создают органическое вещество, которое последовательно потребляется консументами (растительноядными и хищниками). После гибели всех организмов редуценты разлагают органику до простых соединений, вновь используемых растениями. Это обеспечивает многократное использование биогенных элементов.
Биогенные элементы делятся на две группы:
- Макротрофные: составляют основу тканей (углерод, водород, кислород, азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера).
- Микротрофные: необходимы в малых количествах (железо, марганец, медь, цинк и др.).
В отличие от энергии, эти элементы участвуют в глобальных биогеохимических круговоротах. Однако их запас в экосистеме непостоянен, так как часть связывается в биомассе. Ключевую роль в поддержании круговорота и жизни на Земле играют гетеротрофы, особенно организмы детритных цепей (например, нематоды, черви, клещи), которые разлагают мёртвую органику, возвращая элементы в среду. Без их активности запас биогенных элементов был бы исчерпан.
Моя лаборатория. Обсуждаем
Основная тема: Сравнение продуктивности и структуры биомассы суши и Океана.
- Объём продукции:
- Наземная растительность производит 180–200 млрд т в год, причём основная доля приходится на тропический пояс.
- Океан производит 50–100 млрд т в год.
- Вывод: Несмотря на бóльшую площадь, Океан даёт лишь около 1/3 общей продукции биосферы.
- Ключевые продуценты и динамика биомассы:
- На суше: многолетние растения (деревья, травы) накапливают большую фитомассу.
- В Океане: основные продуценты — одноклеточный фитопланктон. Он обладает огромной скоростью воспроизводства, поэтому его годовая продукция в десятки/сотни раз превышает запас.
- Важное следствие: Вся первичная продукция Океана быстро потребляется, поэтому накопление фитомассы незначительно, но происходит накопление зоомассы (массы животных).
- Структурные различия (пирамиды биомасс):
- На суше пирамида биомасс прямая (масса продуцентов больше массы консументов).
- В Океане пирамида биомасс перевёрнутая (масса консументов может превышать массу фитопланктона).
Экспресс тест для проверки знаний
Вопрос №1: Чем принципиально отличается поток энергии от потока вещества в экосистеме?
А) Энергия передается только между продуцентами и консументами.
Б) Вещество не участвует в процессах жизнедеятельности.
В) Энергия используется один раз и не возвращается в цикл, а вещества циркулируют.
Г) Поток вещества всегда идет в одном направлении — от редуцентов к продуцентам.
Вопрос №2: Какая из перечисленных причин НЕ является основной для потерь энергии при переходе с одного трофического уровня на другой?
А) Энергия тратится на жизнедеятельность организмов (движение, охоту).
Б) Часть энергии не усваивается и выводится с экскрементами.
В) Не все организмы съедаются хищниками следующего уровня.
Г) Энергия накапливается в телах всех консументов в равной степени.
Вопрос №3: Что происходит с энергией, заключенной в мертвом органическом веществе, в устойчивой экосистеме?
А) Она безвозвратно теряется.
Б) Она полностью используется редуцентами (разлагателями).
В) Она возвращается к продуцентам в прежнем виде.
Г) Она накапливается в почве в неактивной форме.
Вопрос №4: Какие организмы играют ключевую роль в возвращении биогенных элементов в среду для повторного использования продуцентами?
А) Продуценты (растения).
Б) Консументы I порядка (растительноядные).
В) Хищники (консументы высших порядков).
Г) Редуценты (организмы детритных цепей).
Вопрос №5: К какой группе биогенных элементов относятся углерод, азот и фосфор?
А) Микротрофные элементы.
Б) Макротрофные элементы.
В) Энергетические элементы.
Г) Редкие элементы.
Вопрос №6: Согласно тексту, каково примерное соотношение годовой первичной продукции суши и океана?
А) Суша и океан производят примерно одинаковый объем.
Б) Океан производит в 2-3 раза больше, чем суша.
В) Суша производит примерно в 2-4 раза больше, чем океан.
Г) Океан не производит первичную продукцию.
Вопрос №7: Почему в океане пирамида биомасс часто имеет перевернутую форму?
А) Потому что масса хищников всегда больше массы их жертв.
Б) Из-за того, что многолетние водоросли накапливают огромную биомассу.
В) Из-за высокой скорости воспроизводства и потребления фитопланктона, чья биомасса мала, но продукция огромна.
Г) Из-за низкой скорости разложения органики в воде.
Вопрос №8: В каких условиях энергия мёртвой органики может не использоваться редуцентами, а накапливаться, образуя полезные ископаемые?
А) При избытке кислорода и высокой температуре.
Б) При интенсивной деятельности детритных цепей питания.
В) Когда разложение блокируется (например, вечная мерзлота, отсутствие кислорода).
Г) В любых условиях, это естественный этап круговорота.
Вы смотрели: конспект по биологии к учебнику 11 класса §22. Круговорот веществ и превращение энергии в экосистеме. Краткое содержание темы учебника + Тест с ответами. Несколько вариантов конспекта. Тест проверки знаний по изученной теме. Код материалов: Биология Конспект №22.