Продуценты, консументы, редуценты — функции, примеры и роль в экосистеме

Человек и биосфера

Появившись на Земле, человек получил от природы все необходимое для жизни: воздух, воду, пищу, почву, пригодную для земледелия, природные материалы для изготовления орудий труда и предметов быта.

За время своего существования на Земле человек очень долго была потребителем природных благ. Ему хватало чистой воды, чистого воздуха, плодородной почвы, рыбы в водоемах, зверей в лесах и степях; природных материалов было вполне достаточно для удовлетворения разнообразных потребностей. В то же время и самих людей на планете было сравнительно немного.

Но уже давно люди начали вмешиваться в жизнь естественных экосистем, разрушая их. Опустошив место жительства, люди кочевали в поисках новых, плодородных земель, богатых животными лесов. Убытки природы от деятельности человека все увеличивались.

Экосистемы сравнительно быстро преодолевали эти проблемы, восстанавливая и возрождая природные комплексы. Со временем численность человеческого населения на Земле росло. Появилась мощная техника, которую человек применял для удовлетворения своих потребностей, увеличилось влияние людей на окружающую среду. В результате деятельности человека изменяется состав атмосферы, гидросферы, литосферы. Любое вмешательство в биосферу меняет среду обитания, сказывается на жизнедеятельности организмов. Сейчас вред, который наносит человечество биосфере, может оказаться необратимым и непоправимым.

Человек давно заметил, что на бережное отношение природа всегда откликается. Примером положительной деятельности человека может быть создание парков, лесопарков, садов, скверов.

Карьеры, образовавшиеся после открытой разработки месторождений полезных ископаемых, существенно влияют на изменения рельефа. Но если засыпать их сначала шлаком, остающейся после сгорания угля на электростанциях, сверху покрыть слоем пустой шахтной породы и засыпать тонким слоем почвы, смешанным с золой из фильтров теплоэлектростанций, то на таком месте можно выращивать различные культурные растения.

Очистка воды в океане от загрязнения нефтью можно проводить с использованием бактерий, уменьшает вредное воздействие.

Для очистки пресных водоемов используются растения-санитары: водяной гиацинт, рогоз, хвощ болотный и другие.

Также важным вопросом на сегодня остается строительство очистных сооружений на производствах с вредными выбросами в атмосферу.

Человек может существовать только при использовании ресурсов биосферы. Мы должны познавать законы природы и использовать эти знания разумно. Человечество уже осознало необходимость научно обоснованного природопользования, когда достижения науки согласовывают деятельность человека и жизни природы. Это необходимые условия сохранения жизни на планете.

История открытия

Изучение глобальных природных циклов началось в первой половине XIX века. В 1809 году знаменитый французский естествоиспытатель Ламарк кратко описал концепцию биосферы.

В середине XIX столетия известные химики Буссенго и Либих сформулировали основные принципы круговорота веществ. В 1875 году австрийский геолог Зюсс впервые ввел в научный обиход термин «биосфера».

Основоположником учения о биосфере и биогеохимических циклах считается выдающийся российский ученый Владимир Вернадский. Он первый указал на неразрывную связь между живой и неживой природой и оценил ключевую роль организмов в преобразовании облика планеты.

Ученый предположил, что биологический оборот вещества – это главный фактор миграции химических элементов.

s 054 сингл

1. (ВО1)

В природном биоценозе больше, чем в агроценозе, проявляется

1) видовое разнообразие

2) круговорот веществ

3) упорядоченность

4) продуктивность

: 1

2. (ВО1)

В природном биоценозе больше, чем в агроценозе, проявляется

1) количество особей

2) круговорот веществ

3) упорядоченность

4) устойчивость

: 4

3. (ВОМ)

Особенностями понятия «экосистема» являются

1) неразрывная связь живых организмов и окружающей среды

2) отсутствие точных границ

3) наличие четкой границы

4) определенная продолжительность существования

: 1, 2

4. (ВОМ)

Примерами беспорядочной сложности являются

1) молекулы газа

2) человеческое общество

3) экологическая система

4) диффузия веществ

: 1, 4

5. (ВО1)

Примерами организованной сложности

1) молекулы газа

2) человеческое общество

3) экологическая система

4) диффузия веществ

: 2, 3

6. (ВО1)

Принцип необходимого разнообразия проявляется в

1) изменчивости организмов

2) миграции животных

3) конкуренции особей

4) наличие ареала вида

5) связи численности хищника и жертвы

: 1

7. (ВО1)

Самой крупной экосистемой является

1) биосфера

2) популяция и окружающая среда

3) биогеоценоз

4) организм и окружающая среда

: 1

8. (ВО1)

В приведенном перечне экосистемой является

1) биосфера

2) популяция

3) окружающая среда

4) организм

: 1

9. (ВО1)

В приведенном перечне экосистемой является

1) биота

2) популяция и окружающая среда

3) биоценоз

4) организм

: 2

10. (ВО1)

В приведенном перечне экосистемой является

1) биота

2) популяция

3) биогеоценоз

4) организм

: 3

11. (ВО1)

В приведенном перечне экосистемой является

1) биота

2) популяция

3) биоценоз

4) организм и окружающая среда

: 4

12. (ВО1)

Взаимообусловленная совокупность объектов живых или с участием живого с окружающей средой называется:

• биотопом
• биоморфой
• экотоном
• экосистемой

: 4

v 055: Устойчивость экосистем

c 055 кластер (Факторы устойчивости экосистем)

1. (ВОМ)

Факторами устойчивости биогеоценоза являются

1) круговорот веществ

2) внутреннее динамическое равновесие

3) антропогенное воздействие

4) климатические изменения

5) самозарождение жизни

: 1, 2

2. (ВОМ)

Факторами устойчивости биосферы являются

1) круговорот веществ

2) эволюция жизни

3) антропогенное воздействие

4) климатические изменения

5) самозарождение жизни

: 1, 2

3. (ВОМ)

Факторами устойчивости биосферы являются:

1) множественность (разнообразие) экосистем (биогеоценозов)

2) адаптивность форм жизни

3) антропогенное воздействие

4) климатические изменения

5) самозарождение жизни

: 1, 2

4. (ВОМ)

Факторами устойчивости популяции в окружающей среде являются

1) круговорот веществ

2) механизм превентивной саморегуляции

3) генетическое разнообразие, возникающее в результате изменчивости

4) климатические изменения

5) самозарождение жизни

: 1, 2, 3

5. (ВОМ)

Факторами устойчивости организма в окружающей среде являются

1) механизм саморегуляции

2) эволюция жизни

3) антропогенное воздействие

4) адаптивность

5) самозарождение жизни

: 1, 4

6. (ВОМ)

Факторами устойчивости организма в окружающей среде являются

1) совпадение толерантности с параметрами окружающей среды

2) эволюция жизни

3) антропогенное воздействие

4) наличие резервов

5) самозарождение жизни

: 1, 4

7. (ВОМ)

Факторами устойчивости популяции в окружающей среде являются

1) совпадение толерантности с параметрами окружающей среды

2) эволюция жизни

3) антропогенное воздействие

4) наличие резервных особей

5) самозарождение жизни

: 1, 4

8. (ВОМ)

Факторами устойчивости биогеоценоза являются

1) совпадение толерантности с параметрами окружающей среды

2) эволюция жизни

3) антропогенное воздействие

4) биоразнообразие

5) самозарождение жизни

: 1, 4

Состав и структурное строение биосферы

Биосферу представляют многокомпонентной сложной системой. Она включает несколько отдельных элементов.

Биосфера состоит из:

1. Живого вещества.

Живое вещество определяют совокупностью живых организмов, которые населяют планету. Масса вещества составляет тонн сухого веса. Эта часть занимает менее одной миллионной части всей биосферы. При этом активно участвует в биогеохимических циклах, а также преобразует неживое вещество планеты.

В. И. Вернадский показал, что деятельность живых организмов является важным фактором геологических изменений на планете.

Функции живого вещества:

• энергетическая — организмы получают и преобразуют энергию;
• газовая — деятельность организмов обеспечивает постоянный газовый состав атмосферы:
• растения в процессе фотосинтеза поглощают углекислый газ, а выделяют кислород;
• животные поглощают кислород, а выделяют углекислый газ;
• бактерии выделяют газы, которые получают окислением сероводорода и азота;
• концентрационная — способность организмов разных животных накапливать в своих телах определенные химические элементы (например, кальций и углерод);
• окислительно-восстановительная — на превращении вещества и энергии в процессе жизнедеятельности. Так получаются соли, разнообразные органические и неорганические соединения. На них основан метаболизм живого существа;

• образования среды — происходит трансформация химических и физических характеристик среды обитания организмов;
• деструктивная — разрушение останков и высвобождение энергии, накопленной в связях химических соединений.

1. Биогенного вещества.

Биогенные вещества представляют собой осадочные породы, состоящие из продуктов жизнедеятельности живых организмов или представляют собой их остатки.

Остатками выступают известняки, ракушечные породы, сланцы, ископаемые угли, природный газ, торф и так далее.

1. Косного вещества.

Косное вещество образуется без участия живых организмов: базальт, песок, гранит. Часто относят к косному веществу горные породы магматического происхождения, образовавшиеся в результате извержения вулканов.

1. Биокосного вещества.

Биокосное вещество образуют живые организмы и косные процессы.

Три группы организмов, которые обеспечивают биотический круговорот:

1. Продуценты.

К продуцентам относят такие организмы, которые создают первичное органическое вещество.

Хемосинтезом называют способ автотрофного питания. Источник энергии для синтеза органических веществ — окисление неорганических соединений.

1. Консументы.

Консументами называют организмы, которые потребляют органическое вещество.

1. Редуценты.

К редуцентам относят организмы, которые разлагают мертвое органическое вещество до минерального.

Как биосфера связана с другими оболочками планеты

Биосфера включает в себя части:

• атмосферы;
• гидросферы;
• литосферы.

Часть биосферы между верхней границей гипобиосферы и нижней парабиосферы, где в настоящее время встречают живые организмы, называют эубиосферой.

Гипобиосфера — неблагоприятный слой для жизни в литосфере. Туда живые организмы попадают случайно, временно существуют и не могут размножаться.

Парабиосфера — верхний аналог гипобиосферы между 6-7 и 60-80 км над поверхностью Земли. Организмы не в состоянии нормально жить и размножаться.

Верхняя граница биосферы находится в атмосфере. Ее протяженность составляет от 15 до 20 км. Эту часть определяют озоновым слоем, где задерживаются коротковолновое ультрафиолетовое излучение.

«Середина» биосферы — граница между атмосферой и литосферой — находится в гидросфере и составляет 10-11 километров — Марианская впадина. Границу определяют дном Мирового океана с донными отложениями.

Нижняя граница биосферы находится в литосфере, и ее протяженность составляет от 3,5 до 7,5 км. Показатель — температура перехода воды в пар и температура денатурации белков.

Но живые организмы распространены вглубь только на несколько метров в почве и несколько сотен метров в подземных пещерах.

Редуценты и их значимость

Значимость редуцентов для биосферы и ее экосистем трудно переоценить. Они играют ключевую роль в обеспечении повторного использования поглощенной органики и ее превращении в доступные для живых организмов формы

Это особенно важно в условиях естественного биоцикла и при снижении негативного воздействия на окружающую среду

Редуценты также способствуют поддержанию биологического равновесия в экосистемах, контролируя распространение патогенных микроорганизмов и угнетающих видов. Их деятельность помогает предотвращать разрастание микроорганизмов, выполняющих функцию грибов и бактерий разложения на поверхности и внутри органических масс.

Таким образом, редуценты являются неотъемлемой частью биосферы и играют важную роль в поддержании ее биологического и экологического равновесия.

s 053 сингл

1. (ВО1)

Понятие «биогеоценоз» ввел в экологию:

• Н. И. Вавилов
• К. А. Тимирязев
• В. Н. Сукачев
• В. И. Вернадский

: 3

2. (ВО1)

Фамилия русского ученого, заложившего основы учения о почвах … .

• В. В. Докучаев
• К. А. Тимирязев
• В. Н. Сукачев
• В. И. Вернадский

: 1

3. (ВО1)

Понятие «экология» впервые ввел

1) Ч. Дарвин

2) А. Тенсли

3) Э. Геккель

4) Ч. Элтон

: 3

4. (ВО1)

Понятие «экосистема» предложил

1) Э. Геккель

2) В.Н. Сукачев

3) А. Тенсли

4) В.И. Вернадский

: 3

5. (ВО1)

Автор закона экологической толерантности

1) Э. Геккель

2) В. Шелфорд

3) Ю. Либих

4) Ю. Одум.

: 2

6. (ВО1)

Автором биогеохимической концепции биосферы является

1) Ж.Б. Ламарк

2) В.И. Вернадский

3) Э. Зюсс

4) А. Гумбольдт

5) Дж. Форрестер

: 2

7. (ВО1)

Автор географической концепции биосферы является

1) Ж.Б. Ламарк

2) В.И. Вернадский

3) Э. Зюсс

4) А. Гумбольдт

5) Дж. Форрестер

: 4

8. (ВО1)

Участниками неправительственной некоммерческой экологической организации «Римский клуб» являются

1) А. Печчеи

2) В.И. Вернадский

3) Д. Медоуз

4) А. Гумбольдт

: 1, 3

9. (ВО1)

По инициативе Римского клуба были осуществлены крупные исследовательские проекты, результаты которых опубликованы в форме докладов. Автор одного из известных докладов Римского клуба

1) Д. Медоуз;

2) В. Вернадский;

3) А. Швейцер;

4) Дж. Буш

: 1

10. (ВО1)

По инициативе Римского клуба были осуществлены крупные исследовательские проекты, результаты которых опубликованы в форме докладов. Автор одного из известных докладов Римского клуба

1) Дж. Буш;

2) А. Швейцер;

3) Э. Геккель;

4) Дж. Форрестер

: 4

11. (ВО1)

Автор учения о лесе и классик биогеоценологии

1) В.И. Вернадский

2) В. В. Докучаев

3) К. А. Тимирязев

4) В. Н. Сукачев

: 4

12. (ВО1)

Автор известной работы «Благоговение перед жизнью», в которой развиваются идеи экологической этики

1) А. Швейцер

2) Э. Фромм

3) В.И. Вернадский

4) Н.Н. Моисеев

: 1

v 054: Экосистема

c 054 кластер (признаки экосистемы)

1. (ВО1)

Признаком экосистемы является

1) открытость

2) закрытость

3) внешняя регуляция

4) ведущая роль абиотических факторов

: 1

2. (ВО1)

Признаком экосистемы является

1) внешняя регуляция

2) закрытость

3) саморегуляция

4) ведущая роль абиотических компонентов

: 3

3. (ВО1)

Признаком экосистемы является

1) внешняя регуляция

2) закрытость

3) ведущая роль биотических компонентов

4) ведущая роль абиотических компонентов

: 3

4. (ВОМ)

Признаками экосистемы является

1) открытость

2) закрытость

3) внешняя регуляция

4) саморегуляция

5) ведущая роль абиотических факторов

: 1, 4

5. (ВОМ)

Признаками экосистемы является

1) открытость

2) закрытость

3) внешняя регуляция

4) ведущая роль биотических факторов

5) ведущая роль абиотических факторов

: 1, 4

1.3. Понятие о биосфере

Биосфера — это область распространения жизни на Земле, включающая населенную организмами верхнюю часть земной коры (литосферу), воды рек, озер, морей (гидросферу) и нижнюю часть атмосферы (тропосферу). В тропосфере на высоте 18 км были обнаружены бактерии, а в литосфере на глубине 12 км – нефтеобразующие микроорганизмы. Таким образом, “толщина” этой “пленки жизни” около 30 км, что на поверхности планеты с радиусом 6400 км действительно выглядит пленкой. Биосфера представляет собой равновесную систему, в которой процессы обмена веществ и энергии происходят главным образом за счет жизнедеятельности организмов.

Загрязнение биосферы, обусловленное жизнедеятельностью человека, называется антропогенным.

По мере развития промышленности, транспорта, энергетики антропогенное загрязнение непрерывно нарастало. Чрезвычайно бурное развитие техники породило безответственное отношение людей к природе. Это привело в ряде случаев к волевым решениям, которые оказались губительными для экологических систем планеты, адаптированных к естественным условиям биосферы и слабо устойчивым к искусственным изменениям окружающей среды.

Учение о биосфере наиболее широкое и глубокое выражение нашло в трудах русского ученого В. И. Вернадского (1864-1945). Основные идеи Вернадский изложил в книге “Биосфера”, вышедшей в 1926 г. Биосфера, по определению Вернадского, стала ноосферой — сферой разума. “Человечество, взятое в целом, становится мощной геологической силой. И перед ним, перед его мыслью и трудом, становится вопрос о перестройке биосферы в интересах свободно мыслящего человечества как единого целого. Это новое состояние биосферы, к которому мы, не замечая этого, приближаемся, и есть ноосфера”. Человечеству как разумной части биосферы придется взять на себя ответственность за будущее планеты. Современные ученые тоже рассматривают ноосферу как новую высшую стадию эволюции биосферы, связанную с возникновением и развитием в ней человечества, которое, познавая законы природы и совершенствуя технику, создает техносферу и начинает оказывать определяющее влияние на ход биосферных и космических процессов.

Основная роль продуцентов в природе

Сложно переоценить значение фотоавтотрофов и хемоавтотрофов для экосистемы. В процессе жизнедеятельности продуценты производят органику, которая является пищей для других представителей животного мира. В группу продуцентов включены разновидности растений, включая разные виды деревьев, луговых трав, культур. Органические вещества, в свою очередь, потребляют консументы или потребители. Травоядные животные поглощают траву, мясо этих животных составляет рацион питания хищников. От коров, коз, овец человек получает молоко и другие продукты. Ягодами кустарников питаются птицы, насекомые и другие представители животного мира. Роль продуцентов:

• производство пищи для других организмов;
• звено в круговороте веществ и энергии в природе;
• сохранение устойчивости экосистемы.

Благодаря продуцентам, неорганические вещества преобразуются в органические, что является источником пищи для редуцентов первого порядка. Данные организмы представляют собой источник питания для редуцентов второго порядка. Таким образом, продуценты составляют основу жизни на планете. При их отсутствии не смогут существовать редуценты первого и следующих порядков.

Характеристика продуцентов

Продуценты включают в собственный состав, как уже говорилось, фототрофы, представленные в основном зелеными растениями, и хемотрофы. Хемотрофы обычно являются бактериями. В составе наземного типа экологических систем продуценты считаются доминантами по таким параметрам:

• масса;
• численность;
• энергетическая роль.

В рамках водного типа экологической системы организмы-продуценты во много раз превосходят иные сообщества по значению и численности. По показателю биомассы в таком случае данные организмы не имеют возможности стать доминантными.

Что вырабатывают продуценты

Итогом всей жизнедеятельности организмов-продуцентов в экологической системе является валовая биологическая продукция. Данное понятие подразумевает общую или суммарную продукцию организмов, экологических систем, групп организмов или биосферы всей в общем, в том числе учитываются затраты источников на дыхательные процессы. Если исключить из показателей расхода энергии на деятельность собственно продуцентов можно получить значение чистой первичной продукции.  

Какие существуют объемы биологической массы

Проективное покрытие конкретной территории организмами-продуцентами, а также эффективность процесса фотосинтеза формирует чистую и валовую первичную продукцию экологических систем и биосферы в целом. На формирование биологической массы обычно расходуется менее одного процента солнечного света, попадающего на поверхность конкретного растительного организма. По своей сумме объем первичной валовой продукции должен распределяться таким образом:

• на суше находится примерно 220-240 миллиардов тонн сухой массы;
• в море находится примерно 100-120 миллиардов тонн сухой массы.

Обычно значения чистой первичной продукции намного меньше, в два раза. Эта разница складывается из-за того, что затраты валовой продукции на жизнедеятельность продуцентов абсолютно другая. На сухопутной территории масса чистой продукции включает примерно 110-120 миллиардов тонн сухого вещества, в море масса чистой продукции составляет примерно 50-60 миллиардов тонн.

Откуда продуценты берут питательные вещества для жизни

Продуценты формируют органические вещества из неорганических. Автотрофы являются первичными создателями продукции для биосферы. Они же и создают экологическую систему. Исходя из того, как накапливаются вещества, организмы можно классифицировать таким образом:

1. Фотоафтотрофы в итоге рециркуляции солнечной энергии производят питательные вещества из углекислого газа.
2. Хемоавтотрофы производят процесс окисления разных минеральных соединений с азотом, водородом, железом, серой, аммиаком для того, чтобы получить запас энергии.

Примечание 5

Есть продуценты, которые способны трансформировать химические вещества в органические без использования солнечной энергии. К подобным организмам можно отнести бактерии-хемотрофы.

Что такое продуценты

Экосистема (или же экологическая система) — вид биологической системы, который состоит из совокупности живых организмов (то есть биоценоз), среды обитания организмов (биотоп), системы связей, которая совершает обмен веществами в природе, а также энергией между элементами системы. Экосистема является базовым понятием экологической науки.

Экосистема состоит из абиотических и биотических компонентов. К абиотическим относятся все химические вещества, участвующие в формировании системы, а также условия среды.

Биотические компоненты экосистемы

Все живые элементы экологической системы носят названия биотических. В состав биотических компонентов включаются различные растения, грибы, животные, бактерии. Данные биотические компоненты возможно классифицировать в зависимости от того, какой у них источник потребности в энергии. Все биотические компоненты делятся на три основные совокупности живых организмов:

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут

• продуценты;
• консументы;
• редуценты.

Консументами являются живые организмы, которые включают в себя плотоядных, травоядных, а также всеядных животных. Травоядными называют живые организмы, которые поглощают в пищу растения. Плотоядными можно назвать организмы, которые поглощают в пищу другие организмы (чаще всего других животных). Всеядными можно назвать живые организмы, которые способны поглощать пищу как животного, так и растительного происхождения.

Редуцентами называют живые организмы, которые поглощают в пищу разлагающиеся органические вещества. Редуценты занимаются производством из отходов жизнедеятельности консументов таких веществ, как азот, а также углекислый газ. Огромную роль в переработке всех питательных веществ играют бактерии и грибы. Редуценты перерабатывают из для того, чтобы продуценты смогли использовать эти вещества снова для собственных нужд.

Продуценты — вид живых организмов, которые могут создавать органические вещества из неорганических веществ. Фактически, всех автотрофов можно назвать продуцентами.

Примечание 1

Автотрофы — организмы, которые синтезируют органические соединения из неорганических. К автотрофам относятся растения и некоторые виды бактерий.

В основном продуцентами являются зеленые растения, которые производят органические вещества из неорганических в рамках процесса фотосинтеза). Стоит сказать, что некоторая часть бактерий-хемотрофов может совершить химический синтез органического вещества без помощи солнечного света.

Продуценты можно назвать первым и главенствующим звеном во всей пищевой цепи.

Примечание 2

Фотосинтез — сложнейший химический процесс, при котором происходит трансформация солнечного света в энергию химических связей органических веществ при участии фотосинтетических пигментов (таких как хлорофилл у многих растений, бактериородопсин у архей и т.д.)

Так выглядит схема фотосинтеза:

Таким образом, термин «продуценты» является общим названием для организмов, которые занимаются «продуцированием», то есть формирование органического вещества из ничего, с самого начала. Так изначально существовали исключительно неорганические вещества (к примеру, минеральные соли и вода), продуценты данные неорганические вещества в себя впитали, позже превратив в органические вещества.

Если вдруг с лица планеты Земля исчезнут все продуценты, тогда на планете вымрут все живые организмы: и редуценты, и консументы. С исчезновением продуцентов жизнь планеты фактически остановится.

Роль редуцентов в круговороте веществ

Редуценты в процессе круговорота веществ возвращают минералы и водные ресурсы в почву, при этом они становятся доступными для автотрофных организмов. Таким образом, вся живая природа не может существовать без редуцентов. Типичными представителями редуцентов являются грибы и бактерии.

Значение бактерий

Бактерии в круговороте веществ в биосфере играют огромную роль. Значимость микроорганизмов определяется, главным образом, их широкой распространённостью, быстрыми обменными процессами.

Бактерии разлагают органические соединения отмерших растений и освобождают в биосферу углерод. Также бактерии способны осуществлять химические реакции, недоступные для других живых существ (азотфиксирующие бактерии).

Какова роль грибов в круговороте веществ в биосфере?

Они превращают органические соединения в неорганические, которые становятся источником питания для растений. Также некоторые грибы участвуют в почвообразовании. Накопившаяся органика в теле гриба после его отмирания превращается в перегной.

Роли редуцентов в круговороте веществ:

• Декомпозиция органического материала — редуценты активно разлагают органическое вещество в почве, ускоряя процесс разложения и обогащая его минеральными элементами.
• Повышение доступности питательных веществ — редуценты осуществляют минерализацию органических соединений, превращая их в минеральные формы, которые могут быть усвоены другими организмами.
• Улучшение почвенной структуры — редуценты способствуют образованию гумуса, который служит связующим материалом для частиц почвы и повышает ее плодородие.
• Удержание питательных веществ — некоторые редуценты способны удерживать питательные вещества и предотвращать их промывание в грунтовые воды.
• Участие в биологическом цикле элементов — редуценты играют важную роль в круговороте веществ, участвуя в процессах азотного, углеродного и других циклов.

Значение редуцентов для биосферы

Редуценты играют важную роль в биосфере и оказывают значительное влияние на экосистемы. Вот несколько основных значений редуцентов:

• Переработка органического материала: редуценты разлагают органические вещества, такие как отмершие растения и животные, и превращают их в неорганические вещества, которые могут быть использованы другими организмами.
• Поддержание плодородия почвы: разложение органического материала редуцентами способствует пополнению почвы питательными веществами, необходимыми для роста растений.
• Утилизация отходов: многие редуценты способны разлагать отходы, такие как стекло, пластик и древесина, что помогает снизить негативное воздействие этих материалов на окружающую среду.
• Управление популяциями: редуценты могут играть важную роль в регулировании популяций других организмов, таких как вредители растений и животных. Например, некоторые бактерии и грибы могут быть использованы для контроля насекомых, которые наносят ущерб сельскохозяйственным культурам.

В целом, редуценты являются неотъемлемой частью биосферы и их значимость сложно переоценить. Они выполняют важные функции, которые поддерживают равновесие в экосистемах и способствуют устойчивому функционированию биологических систем.

Проверим знания

    Ключевые вопросы

1. Почему распределение живого вещества  на планете Земля неравномерно? 2. Чем обусловлена широтная зональность в континентальной части биосферы? 3. Чем обусловлена высотная зональность в континентальной части биосферы? 4. На какие виды подразделяются автотрофные организмы по характеру источника энергии? Приведите примеры таких организмов. 5. К какому типу живых организмов по источнику пищи относятся редуценты?

    Сложные вопросы

1. Охарактеризуйте распределение живых организмов в океанической части биосферы. 2. Нередко можно услышать: «Неужели современная наука не может найти средство для уничтожения комаров, ведь от них столько неприятностей человеку и животным». Представьте себе, что такое средство найдено. Правильно ли поступит человек, если им воспользуется? Ответ обоснуйте. 3. На стенах древнегреческого храма Дианы в городе Эфесе люди когда-то сделали надпись: «Солнце своим лучистым светом дает жизнь». Позднее ученые подтвердили этот тезис, доказав, что «жизнью движет непрекращающийся поток солнечного света». Объясните, как вы понимаете зависимость жизни от солнечного света.

Роль редуцентов в разложении органического материала

Редуценты представляют собой группу организмов, отвечающих за процесс разложения органического материала в экосистеме. Они играют важнейшую роль в круговороте веществ, осуществляя деструкцию органического вещества и переводя его в неорганическую форму.

Редуценты в основном включают в себя бактерии, грибы и некоторых простейших организмов. Они обитают в почве, воде и других средах, где образуется органический материал. Разложение органического вещества осуществляется путем его окисления и разрушения с помощью ферментов, вырабатываемых редуцентами.

Основная роль редуцентов в экосистеме заключается в том, что они являются первыми звеньями в пищевой цепи, перерабатывая органическое вещество в доступную для питания форму. Разложение органического материала освобождает важные элементы, такие как углерод, азот, фосфор и другие, которые затем могут быть использованы другими организмами.

Кроме того, редуценты играют важную роль в очистке окружающей среды от загрязнений. Они способны разлагать различные токсичные вещества, включая нефтепродукты, пестициды и другие химические соединения. Это позволяет снизить уровень загрязнения и поддерживать экологическую устойчивость.

Таким образом, редуценты играют важнейшую роль в экосистеме, обеспечивая стабильность и баланс в круговороте веществ. Они являются неотъемлемой частью жизни на Земле, и без них экосистема не смогла бы функционировать.

Редуценты: определение и роль в экосистеме

Одним из ключевых значений редуцентов является их роль в биогеохимическом цикле. Они разлагают органические материалы, такие как мертвые растения и животные, и превращают их в питательные вещества, которые могут быть использованы другими организмами в экосистеме. Без редуцентов накопление органических отходов привело бы к переполнению и ухудшению качества почвы и воды.

Кроме того, редуценты играют важную роль в цепи пищевых взаимоотношений. Они являются пищей для многих других организмов, включая бактерии, грибы, простейших и некоторых насекомых. Благодаря этому они являются фундаментальным звеном в продуктивности и устойчивости экосистемы.

Редуценты также способствуют регулированию биологического равновесия. Они помогают предотвращать накопление органических отходов и контролируют распространение патогенных микроорганизмов, которые могут быть вредными для других организмов в экосистеме.

В целом, редуценты являются неотъемлемой частью биосферы и играют важную роль в поддержании здоровья экосистемы. Их деятельность способствует рециклированию питательных веществ, восстановлению биологического равновесия и обеспечивает продуктивность и устойчивость экосистемы.

Функции живого вещества в биосфере

Остановимся подробнее на функциях живого вещества в биосфере:

1. Энергетическая функция выражается в улавливании живым веществом энергии, а также передача ее внутри пищевой цепи.Примером этой функции живого вещества в биосфере может служить фотосинтетическая деятельность растений. Результатом является первичная продукция, составляющая 98%, которая потребляется животными.

2. Осуществление предыдущей функции живого вещества сопровождается трансформацией газов. В процессе деятельности организмов происходит выделение и поглощение кислорода, углекислого газа и некоторых других соединений. Благодаря газовой функции живого вещества сформировался современный состав атмосферы, сильно отличающийся от добиосферного периода.
3. Концентрационная функция проявляется в извлечении и избирательном накоплении организмами химических элементов окружающей среды. Примером этой функции живого вещества в биосфере могут служить накопления соединений кальция в раковинах моллюсков, минеральных включений в тканях растений, кремнезема в панцирях диатомовых одноклеточных существ.

Раковины моллюсков Источник

В результате трансформации органических веществ произошло накопление залежей полезных ископаемых. К примеру, известняк, торф, каменный уголь представляют собой концентрацию различных соединений в телах отмерших организмов. Доказательством этому служат находки окаменелостей в осадочных породах.

Окаменелости в известняке Источник

4. Окислительно-восстановительная функция тесно связана с биологическим круговоротом веществ. Многие вещества в природе крайне устойчивы и не подвергаются окислению при обычных условиях.Например, молекулярный азот – один из важнейших биогенных элементов. Усваивается он живыми организмами в виде различных соединений. В клетках расщепление соединений происходит очень быстро под влиянием ферментов, и молекулярный азот используется для процессов жизнедеятельности. В природе же образование свободного азота происходит очень медленно.

Если бы живые организмы не могли осуществлять данные процессы, то они ощутили бы нехватку многих элементов.

5. Одной из важнейших функций является средообразующая. Деятельность живых существ преобразует среду обитания. Живое вещество в биосфере способствовало формированию современного состава атмосферы, благодаря организмам создается почва и поддерживается ее плодородие.

Растительный покров определяет водный баланс, распределение влаги и климатические особенности территории. Благодаря трансформации веществ и энергии происходит поддержание на постоянном уровне основных параметров окружающей среды, например, содержание газов в атмосфере.

6. Деструкционная функция обусловливает процессы разложения организмов после их смерти. Редуценты разрушают отмершее органическое вещество до минеральных соединений. Далее эти вещества вновь включаются в биологический круговорот.

Выполняя все эти функции, живые организмы являются важной составной частью в биологическом круговороте веществ

Редуценты и их функции

Редуценты – это организмы, которые разлагают биологические останки, превращая их в простейшие соединения. Тем самым они возвращают полезные элементы и воду в круговорот веществ и энергии. К этой группе в основном относятся грибы и бактерии.

Обменный фонд элементов, из которого обеспечивают свои потребности большинство организмов, может пополняться двумя путями:

• при первичной экскреции;
• при разложении останков редуцентами.

Второй путь пополнения обменного фонда особенно важен для биоценозов степей, лесов, пастбищ. Поэтому грибы и бактерии, включаясь в круговорот веществ, выполняют важнейшую работу.