ГДЗ до підручника «Біологія і екологія» В.І. Соболь. 11 клас
§ 12. Ґрунтове середовище існування
Пригадайте!
Що таке абіотичні чинники?
Абіотичні фактори — це неживі компоненти екосистеми, які впливають на живі організми та функціонування екосистеми. Прикладами абіотичних факторів є вода, сонячне світло, кисень, ґрунт, температура та pH. Ці фактори впливають на ріст і виживання організмів в екосистемі, і на них можуть впливати як природні, так і антропогенні зміни.
ДІЯЛЬНІСТЬ
Визначте та назвіть окремі морфологічні, фізіологічні та етологічні адаптації дощового черв'яка звичайного (Lumbricus terrestris) до середовища існування. Розпізнайте та вкажіть належність виду до певної екологічної групи.
Звичайний дощовий черв’як (Lumbricus terrestris) має декілька морфологічних, фізіологічних та етологічних адаптацій до свого середовища проживання. Морфологічно дощові черв’яки мають слизьке і мускулисте тіло з клітелом, щетинками та низкою щетинок. Фізіологічно вони здатні дихати шкірою та переробляти органічний матеріал із ґрунту за допомогою травної системи. Етологічно вони демонструють такі поведінки, як риття, годування та розмноження. З точки зору екологічних груп, Lumbricus terrestris належить до родини Lumbricidae, яка є частиною порядку Oligochaeta. Цей ряд складається з водних і наземних червів, які мають щетинки і є гермафродитами.
Згідно з дослідженнями нідерландських науковців, які вивчали проблему деградації ґрунтів, додавання тонкого шару ґрунту зі здорових природних екосистем до деградованих ґрунтів штучних екосистем значно пришвидшує процес відновлення. Але ще більш дивним є той факт, що подібне «щеплення» може визначити напрям розвитку штучної екосистеми. На вашу думку, чому? Як ґрунти впливають на екосистеми та їх біотичний компонент?
Додавання тонкого шару ґрунту зі здорових природних екосистем до деградованих ґрунтів у штучних екосистемах може значно прискорити процес відновлення, оскільки здоровий ґрунт містить корисні бактерії, гриби та інші мікробні організми. Ці мікробні організми важливі для розкладання органічної речовини, яка необхідна для кругообігу поживних речовин та енергії в екосистемі. Здоровий ґрунт також містить різноманітні макро- та мікроелементи, необхідні для росту рослин, які є основою будь-якої здорової екосистеми. Крім того, здоровий ґрунт може забезпечити більш стабільне середовище для розвитку штучної екосистеми, дозволяючи їй краще протистояти порушенням. Ґрунти відіграють вирішальну роль у функціонуванні екосистем та їх біотичних компонентів. Ґрунти становлять фізичну та хімічну основу, від якої залежать біотичні компоненти екосистеми. Поживні речовини, вода та кисень, що містяться в ґрунті, необхідні для росту рослин та інших організмів. Здорові ґрунти також забезпечують належне середовище для процвітання корисних мікробних організмів, які необхідні для кругообігу поживних речовин та енергії. Крім того, ґрунти відіграють важливу роль у контролі циклів води та поживних речовин в екосистемі, а також вони можуть допомагати регулювати температуру навколишнього середовища.
СТАВЛЕННЯ
Після дощу в повітрі відчувається запах землі. Про це написано чимало поетичних рядків. У науці цей запах називають терміном «петрікор» (від грец. петра - камінь, іхор - рідина, що тече в жилах грецьких богів). Що ж є причиною запаху землі після дощу? Яке відношення до цього запаху мають такі мешканці ґрунту, як актинобактерії?
спричинений виділенням з ґрунту летких органічних сполук (ЛОС). Ці сполуки в основному утворюються під дією актинобактерій, що живуть у ґрунті, які є типом бактерій, які розщеплюють органічні речовини. Коли йде дощ, ЛОС вивільняються в повітря, і саме це надає землі характерного запаху. Найпоширенішими ЛОС, які утворюються актинобактеріями, є геосмін і 2-метилізоборнеол (MIB). Geosmin відповідає за землистий запах, тоді як MIB відповідає за затхлий запах. Ці сполуки діють як сигнали для інших організмів, допомагаючи їм розпізнавати розташування ґрунту та присутність інших організмів.
РЕЗУЛЬТАТ
1. Що таке ґрунтове середовище існування?
Середовище існування в ґрунті визначається як сукупність живих організмів, що населяють ґрунт, включаючи рослини, тварин і мікроорганізми, а також їхнє абіотичне середовище. Ґрунт підтримує ріст різноманітних організмів і забезпечує різноманітне фізичне, хімічне та біологічне середовище, сприятливе для росту цих організмів. Ґрунтові середовища існування є по всьому світу, і вони створюють унікальну та цінну екосистему, необхідну для виживання багатьох видів.
2. Назвіть деякі властивості ґрунту.
Деякі властивості ґрунту включають текстуру, структуру, об’ємну щільність, пористість, вміст води, pH, родючість і вміст поживних речовин. Текстура ґрунту означає пропорції піску, мулу та глини в ґрунті, тоді як структура ґрунту — це розташування частинок ґрунту у більші агрегати. Насипна щільність — це міра ваги даного об’єму ґрунту, а пористість — відношення порового простору в ґрунті до його загального об’єму. Вміст води та pH є двома важливими властивостями, які впливають на придатність ґрунту для росту рослин. Родючість і вміст поживних речовин важливі для вирощування рослин, оскільки вони можуть визначати наявність основних поживних речовин і мінералів для росту рослин.
3. Назвіть найхарактерніші особливості ґрунтового середовища.
Найбільш характерними ознаками ґрунтового середовища є текстура, структура, об’ємна щільність, пористість, вміст води, рН, родючість і вміст поживних речовин. Текстура означає пропорції піску, мулу та глини в ґрунті, тоді як структура – це розташування частинок ґрунту в більші агрегати. Насипна щільність — це міра ваги даного об’єму ґрунту, а пористість — відношення порового простору в ґрунті до його загального об’єму. Вміст води та pH є двома важливими властивостями, які впливають на придатність ґрунту для росту рослин. Родючість і вміст поживних речовин важливі для вирощування рослин, оскільки вони можуть визначати наявність основних поживних речовин і мінералів для росту рослин.
4. Хто такі едафобіонти?
Едафобіонти — організми, пристосовані до існування в ґрунті. Зазвичай вони зустрічаються у вологих середовищах існування, таких як ліси, заболочені території та струмки, і особливо поширені в районах з високим вмістом органічної речовини. Серед них можуть бути найрізноманітніші тварини, такі як комахи, черви та членистоногі, а також деякі гриби та бактерії. Едафобіонти є важливими компонентами ґрунтових екосистем, оскільки вони відіграють певну роль у кругообігу та розкладанні поживних речовин, а також можуть забезпечувати їжею інші види.
5. Наведіть приклади ґрунтових мешканців.
Прикладами мешканців ґрунту є бактерії, гриби, найпростіші, нематоди, дощові черв’яки, членистоногі та інші дрібні тварини. Бактерії необхідні для циклу життя, забезпечуючи необхідні поживні речовини та енергію для інших організмів у ґрунті. Гриби відіграють певну роль у розкладанні та кругообігу поживних речовин, а також забезпечують їжу для інших організмів. Найпростіші споживають бактерії та гриби, тоді як нематоди - це маленькі черви, які харчуються бактеріями, грибами та іншими дрібними організмами. Дощові черв’яки важливі для аерації ґрунту та допомагають розщеплювати органічні речовини. Членистоногі, такі як комахи та павуки, важливі для розщеплення органічних речовин, а також забезпечують їжею інших тварин.
6. Наведіть приклади адаптацій едафобіонтів.
Едафобіонти пристосувалися до життя в ґрунті, розвинувши спеціальні особливості, які дозволяють їм виживати в цьому середовищі. Наприклад, деякі едафобіонти пристосувалися до життя в дуже сухих умовах, розвинувши воскову кутикулу, яка допомагає утримувати воду. Інші пристосувалися до життя в дуже вологих умовах, створивши гідрофобне покриття, яке відштовхує воду та допомагає організму утримувати кисень. Крім того, деякі едафобіонти пристосувалися жити в середовищах з дуже низьким вмістом кисню, розвинувши анаеробне дихання. Інші пристосування включають здатність переносити екстремальні температури, здатність перетравлювати органічні речовини та здатність швидко пересуватися ґрунтом.
7. Які особливості ґрунтового середовища існування?
Характеристики ґрунтового середовища включають текстуру, структуру, об’ємну щільність, пористість, вміст води, pH, родючість і вміст поживних речовин. Текстура означає пропорції піску, мулу та глини в ґрунті, тоді як структура – це розташування частинок ґрунту в більші агрегати. Насипна щільність — це міра ваги даного об’єму ґрунту, а пористість — відношення порового простору в ґрунті до його загального об’єму. Вміст води та pH є двома важливими властивостями, які впливають на придатність ґрунту для росту рослин. Родючість і вміст поживних речовин важливі для вирощування рослин, оскільки вони можуть визначати наявність основних поживних речовин і мінералів для росту рослин. До інших екологічних особливостей, що впливають на ґрунт, належать якість повітря, температура, аерація, вологість і тепловий режим ґрунту.
8. Яка роль едафобіонтів у ґрунтоутворенні?
Едафобіонти відіграють важливу роль у ґрунтоутворенні. Вони допомагають розщеплювати органічну речовину та вивільняти необхідні поживні речовини та мінерали в ґрунт, а також допомагають аерувати ґрунт та підвищувати його пористість. Діяльність едафобіонтів також допомагає створити структуру ґрунту, утворюючи агрегати, які можуть збільшити водоутримувальну здатність ґрунту та допомогти створити краще середовище для росту рослин. Крім того, едафобіонти можуть допомогти зменшити швидкість ерозії ґрунту, створюючи захисний шар на поверхні ґрунту.
9. Якими є екологічні групи едафобіонтів?
До екологічних груп едафобіонтів належать ґрунтові, стратобіонти, каверніколи, тератобіонти, гідробіонти. Мешканці ґрунту — це організми, які живуть у ґрунті та пристосовані до умов навколишнього середовища ґрунту, таких як вологість, температура та наявність поживних речовин. Стратобіонти — це організми, які живуть у ґрунті, але в більшій кількості знаходяться в поверхневих шарах ґрунту. Cavernicoles - це організми, які живуть у печерах і пристосовані до унікальних умов середовища печер. Тератобіонти — це наземні форми едафобіонтів, які пристосовані до проживання в певних місцевостях, наприклад у лісах або заболочених місцях. Гідробіонти - це організми, які живуть у воді та пристосовані до умов середовища води, таких як солоність, температура та доступність кисню.
10. Як ґрунти впливають на екосистеми та їх біотичний компонент?
Ґрунти є важливим компонентом багатьох екосистем, оскільки вони забезпечують необхідні поживні речовини та воду для росту рослин та інших організмів. Ґрунти також можуть впливати на біотичний компонент екосистеми, забезпечуючи середовище існування для певних організмів і підтримуючи їх ріст. Наприклад, певні типи ґрунтів можуть бути більш сприятливими для росту певних рослин, які, у свою чергу, забезпечують їжу та притулок для інших організмів. Ґрунти також забезпечують середовище для обміну поживними речовинами між біотичними та абіотичними компонентами екосистеми, наприклад, коли поживні речовини від розкладання органічної речовини поглинаються рослинами. Крім того, ґрунти можуть впливати на кількість енергії, доступної в екосистемі, оскільки вони можуть поглинати та зберігати енергію сонця, яка потім може використовуватися біотичними компонентами. Нарешті, ґрунти також допомагають регулювати потік води в екосистемі, що може впливати на ріст і виживання організмів.
