Квартира як екосистема Екологія квартири Автотрофи у квартирі (кімнатні рослини). Квартира як екосистема Екологія квартири Автотрофи у квартирі (кімнатні рослини) Яку роль відіграють автотрофи у вашій квартирі

Квартира як екосистема

Екологія квартири

Автотрофи у квартирі (кімнатні рослини)

Рослини в квартирі відіграють естетичну та гігієнічну роль: покращують настрій, зволожують атмосферу і виділяють у неї корисні речовини – фітонциди. Деякі кімнатні рослини використовують як ліки

Фауна квартири

У будинках живе не менше двох десятків видів тварин, що оселилися в квартирі без волі людини.

Забруднення у квартирі

Існує 4 види забруднень:
Хімічне

Біологічне

Фізичне

Мікрокліматичне

Хімічне забруднення

Це забруднення повітряного середовища приміщення. Основними джерелами є будівельні та оздоблювальні матеріали, меблі, а також забруднення з вулиці.

Біологічне забруднення

Забруднення повітря приміщення спорами цвілевих грибів, бактеріями, вірусами і, нарешті, пилом.

пил

Це набір алергенів, головним з яких є мікроскопічний кліщ, що відноситься до сапрофітів і здатний викликати алергію, що супроводжується набряком горла та хворобою органів дихання.

Фізичне забруднення

Це вплив на організм людини електромагнітних хвиль, радіаційного фону, рівня шуму та вібрації.

Мікрокліматичне забруднення

Основними параметрами є температура, вологість та швидкість руху повітря.

Підведемо підсумок

Задумавшись про екологічну ситуацію, що погіршується, людина намагається докласти всіх зусиль і можливостей для створення сприятливого довкілля. Більшість свого часу кожен з нас проводить у квартирах, тому питання екології квартири має стати першорядним питанням реорганізації екологічно чистого житла.

Питання 1. Яку роль у співтоваристві відіграють автотрофні організми, яку гетеротрофні?
Перший трофічний рівень екосистеми утворюють автотрофи - зелені рослини, фото- та хемосинтезуючі бактерії. в результаті життєдіяльності яких утворюються органічні речовини, що служать джерелом енергії для решти населення біогеозенозу. Автотрофні організми у співтоваристві виробляють (продукують) первинну біологічну (органічну) речовину та запасають у ній енергію. Від цих речовин опосередковано залежать решта елементів природного співтовариства - гетеротрофи, які засвоюють, перебудовують і розкладають готові органічні речовини. До них відносяться консументи, чи споживачі – організми, які живуть за рахунок поживних речовин, Створені продуцентами. Консументи утворюють вторинну продукцію екосистеми.
Редуценти або розкладачі - це комплекс організмів, що розкладають мертву органічну речовину до мінеральних сполук. До них відносяться бактерії, гриби, найпростіші та багато багатоклітинні тварини, наприклад, дощові черв'яки.
Таким чином, автотрофи утворюють складні органічні речовини із простих неорганічних під дією енергії Сонця. Утворені органічні речовини мають приховану енергію хімічних зв'язківяка вивільняється при їх розщепленні гетеротрофними організмами. При цьому гетеротрофні організми синтезують нові органічні сполуки, а продукти їхньої життєдіяльності, наприклад, діоксид вуглецю, аміак та інші, у свою чергу, використовуються автотрофами. В результаті в межах біогеоценозу створюється кругообіг біогенних елементів і потік енергії. Енергія Сонця підтримує цей циклічний процес та компенсує втрати енергії в системі, що виникають внаслідок теплового випромінювання.

Питання 2. Якому правилу підпорядковується зміна швидкості потоку енергії харчової ланцюга?
У кожній ланці ланцюга живлення відбувається втрата деякої частини енергії. У ланцюгах живлення існує закономірність, що відображає ефективність використання та перетворення енергії у процесі живлення живих організмів. На кожному наступному трофічному рівні утилізується лише 5-15 % енергії біомаси, яка перетворюється на знову побудовану органічну речовину. Решта енергії розсіюється у вигляді тепла або просто не засвоюється. Таким чином, в результаті неминучої втрати енергії кількість органічної речовини, що утворюється, на кожному наступному. харчовому рівні різко зменшується. ККД кожної ланки в середньому становить близько 10%. Тому ланцюги живлення складаються лише з 4-6 харчових рівнів.

Запитання 3. Що таке перевернута піраміда чисельності?
Піраміди чисельності відбивають лише власне чисельність організмів кожному трофічному рівні, але з швидкість самовідновлення організмів. Якщо швидкість розмноження популяції жертви висока, навіть за низької чисельності така популяція то, можливо достатнім джерелом їжі для хижаків, мають вищу чисельність, але низьку швидкість розмноження. Тому піраміди чисельності можуть бути перевернутими. Приклади перевернутої піраміди чисельності:
-На одному дереві може жити і годуватися безліч комах;
-у водних екосистемах первинні продуценти (фітопланктон) швидко діляться та підтримують велику чисельність їх споживачів (зоопланктону), які мають тривалий цикл відтворення.

Запитання 4. Назвіть види тварин і рослин, що займають суміжні трофічні рівні і знаходяться в єдиному харчовому ланцюзі.
Єдиний харчовий ланцюг утворюють види тварин та рослин, що займають суміжні трофічні рівні. Наприклад, один ланцюг можуть становити: кропива (продуцент) – попелиця (консумент першого порядку) – личинка сонечка(консумент другого порядку) – синиця (консумент третього порядку). Інший приклад: фітопланктон – зоопланктон – плотва – окунь.

Всім живим істотам Землі потрібна їжа у тому, щоб вижити. Їжа - це не тільки те, чим харчуються люди та тварини, це також корисні копалини та поживні речовини,які поглинають рослини. Думка про те, що рослини є початковим джерелом харчування, було б більшим применшенням, тому що для виживання вони також повинні харчуватися. Все було створено природою в такий спосіб, щоб живі істоти могли гармонійно співіснувати одна з одною. Говорячи простою мовою, автотрофи та гетеротрофи - це рослини та тварини, які відрізняються за своїм способом харчування.

Автотрофи

Для рослин їжею є крохмаль та поживні речовини, які видобуваються із ґрунту та сонячного світла. Їм не потрібно займатися пошуками харчування, достатньо буде просто використовувати свої власні вроджені здібності та особливості для отримання необхідних поживних речовин, що забезпечують зростання та розвиток. Автотрофи - це рослини, які видобувають собі їжу з дощу, ґрунту та сонячного світла.

Важливу роль у постачанні клітин живильними та мінеральними речовинамиграє фотосинтез (використання світла), і навіть хемосинтез (хімічна енергія). У ході цих складних процесів «сирі» поживні речовини та корисні копалини перетворюються на спеціальні клітини, які поглинають сонячне світлота трансформують його в енергію. Автотрофи також називаються виробниками.

Гетеротрофи

Гетеротрофи - це організми, які не можуть самостійно синтезувати собі їжу. Сюди відносяться тварини та людина, тобто споживачі, які потребують зовнішніх джерел харчування. Вироблення енергії для збереження життя та правильного функціонування організму вимагають поглинання та перетравлення їжі. Без цих процесів гетеротрофи не змогли б існувати.

Гетеротрофи також називають споживачами. Сюди входять травоїдні тварини (наприклад, велика рогата худоба, олені, слони і так далі), м'ясоїдні тварини (лев, змії та акули, всі ті, хто харчуються іншими тваринами), а також всеїдні істоти (люди). Гетеротрофами також вважаються земляні черв'яки, що поїдають залишки мертвих рослин та тварин, гриби.

Автотрофи, гетеротрофи: порівняльна характеристика

Автотрофи одержують вуглець з неорганічних джерел, наприклад, вуглекислий газ (CO2), тоді як гетеротрофи одержують свою частку вуглецю від інших організмів. Автотрофи зазвичай є рослинами, гетеротрофи – тваринами. Автотрофи та гетеротрофи відрізняються один від одного за багатьма показниками. Автотрофи створюють харчування фотосинтезом чи хемосинтезом з допомогою неживих компонентів екосистеми.

Гетеротрофи залежать від автотрофів у харчовому плані. Автотрофи залежать від енергії від сонця і перетворюють неорганічна речовинав органіку. Гетеротрофи залежать від сонячної енергіїлише побічно, а органічні речовининабувають від автотрофів і використовують їх у метаболічних процесах.

Фотосинтез та хемосинтез

У процесі фотосинтезу автотрофи використовують енергію сонця, щоб перетворити воду з ґрунту та вуглекислий газз повітря у глюкозу. Остання надає енергію та використовується для створення целюлози (яка незамінна для будівництва клітинних мембран), наприклад, рослинами, морськими водоростями, фітопланктоном та деякими бактеріями. Комахоїдні рослини використовують фотосинтез для вироблення енергії, але залежать і від інших організмів для одержання таких поживних речовин, як азот, калій та фосфор. Отже, ці рослини також вважають автотрофами.

Хемотрофи використовують енергію, що утворюється в результаті хімічних реакційдля виробництва їжі. Найчастіше реакцію вступає сірководень (метан з киснем). Вуглекислий газє основним джерелом вуглецю для хемотрофів. Прикладом можуть бути бактерії, знайдені в діючих вулканах, термальних джерелах, гейзерах та на морський день. Ці організми виживають у найекстремальніших умовах.

Харчовий ланцюжок

Автотрофи не залежать від інших організмів, вони є основним виробником і займають початковий рівень харчового ланцюжка. Травоїдні тварини, які харчуються автотрофами, займають другий трофічний рівень.Далі розташовуються всеїдні та м'ясоїдні гетеротрофи. Нарешті, на вершині ланцюга живлення знаходиться людина, яка використовує для харчування як перших, так і других.

Біологічні організми автотрофи та гетеротрофи – це два типи біотичних компонентів екосистеми, які взаємодіють один з одним. Усі живі організми можуть бути класифіковані як автотрофи чи гетеротрофи. В екосистемі потік енергії від одного організму до іншого описаний поняттям харчового ланцюга. Кожен організм, який залежить від наступного організму у плані харчування, формує лінійну послідовність, якою енергія переходить від одного організму до іншого. Простіше кажучи, харчовий ланцюжок показує, хто кого їсть.

Автотрофи, гетеротрофи, хемотрофи: роль екосистемі

Усі харчові ланцюжки починаються лише на рівні виробника. Основні споживачі їдять виробників для одержання енергії. Основні споживачі з'їдаються вторинними споживачами; вторинних споживачів їдять третинні споживачі тощо.

Загальним прикладом пояснення поняття харчової ланцюга є екосистема, де трава - виробник, і миша, яка з'їдає траву, стає основним споживачем. Миша виявляється видобутком для змії, яка стає вторинним споживачем. Орли їдять змій і стають третинними споживачами.

Роль гетеротрофів та автотрофів, а також хемотрофів у природі переоцінити неможливо. Мертві тварини розкладаються, і таким чином поживні речовини повертаються назад у ґрунт. Цей цикл потоку поживних речовин від рівня до наступного періодично повторюється між біотичними і неживими компонентами екосистеми.

Незважаючи на безліч відмінностей, автотрофи та гетеротрофи знаходяться у прямій залежності один від одного. Для виживання в глобальному сенсі цього слова вони просто необхідні один одному, оскільки є одними з найважливіших компонентів екосистеми, хоча теоретично хемотрофи і автотрофи змогли б існувати без гетеротрофів, останні без чужої життєвої енергіїне проживуть.

Квартира – це гетеротрофна екосистема, що нагадує місто у мініатюрі. Як і місто, вона існує за рахунок надходження енергії та ресурсів, тому що її головні жителі – люди та тварини, що живуть разом із ними, гетеротрофні.

Автотрофи у квартирі – це кімнатні рослини(Квіти в горщиках, петрушка в ящику на підвіконні, кілька стеблинок водних рослинта мікроскопічний планктон в акваріумі).

Рослини у квартирі відіграють естетичну та гігієнічну роль: покращують наш настрій, зволожують атмосферу та виділяють у неї корисні речовини- Фітонциди, що вбивають мікроорганізми. Існує спеціальна наука - фітодизайн (дизайном називається вид інженерної конструкторської діяльності для надання промисловим виробам привабливого вигляду) - вміння створити гарний інтер'єр, витончено розташувавши на підвіконні, стінах або спеціальних підставках, стійках, пірамідах різні кімнатні рослини. Чим більше в кімнаті рослин, тим чистіша атмосфера, тим більше в ній кисню і менше мікроорганізмів. (Мал. 99.)

Кімнатне повітря добре очищає хлорофітум, виділяє у повітря багато фітонцидів герань.

Фауна квартири. Крім кішок, собак, хвилястих папужок, хом'яків, рибок в акваріумі в будинках живе не менше двох десятків видів тварин, що оселилися в квартирах без волі людини. З ссавців – це миші та щури, а в дерев'яні будинкиКрім того, і звичайні полівки. Гризунів особливо багато в складських приміщеннях, починаючи з комор і закінчуючи великими продуктовими складами. Чим більше їжі, тим швидше розмножуються, і тому головний спосібконтролю чисельності - позбавити гризунів харчування. Існують спеціальні препарати, якими отруюють щурів та мишей, та механічні засобиборотьби з ними (мишоловки).

У будинках оселилося безліч різних комах. Найпростішими комахами у квартирах стали різні молі (меблева, платтяна та шубна). Сьогодні практично немає хімічної речовини, Якого б вона «боялася». Міль швидко пристосовується до нових препаратів і може їсти шкарпетки та шапки, пересипані нафталіном, тютюном, лавандою. Моль віддає перевагу вовняним речам із запахом поту. Тому їх добре провітрюють і зберігають загорнутими у свіжі газети (друкарської фарби моль не боїться, але не любить) або у закритих поліетиленових пакетах.

Іноді в квартирах з'являються воші і блохи, але цих комах нескладно позбутися, якщо дотримуватися гігієнічні правила. У роки Великої Вітчизняної війниколи не вистачало мила, воші ставали переносником небезпечних захворювань, такі як тиф.

У квартирах можуть жити і мікроскопічні кліщі, що викликають коросту або різноманітні алергічні захворювання: бронхіальну астму, риніт, кон'юнктивіт, дерматоз.

Основне місце їх проживання – перо подушок, матраци та покривала, а також старі меблі, килими, м'які іграшки. Є вони і на одязі людей, котрі живуть у заражених квартирах.

Добре «вбудувалися» в екосистему квартири таргани – чорні та руді («прусаки»). Боротися з ними можна підтримкою чистоти: зберігати продукти в банках, що щільно закриваються, замазувати щілини, по яких ці «квартиранти» ходять з кімнати в кімнату або з квартири в квартиру. Використовувати проти тарганів отруйні препарати є небезпечним для людини. Біологи розробили безпечний для людей спосіб боротьби з тарганами – використання препаратів, які діють на їхню систему розмноження. Таргани, що спробували ці препарати, не дають потомства.

До звичайних мешканців квартири відносяться також і жучки, що розводяться в борошні або крупах. Для захисту від них продукти потрібно зберігати в щільно закритих банках, помістивши кілька часточок часнику. Можна зберігати продукти в полотняних мішечках, попередньо прокип'ячених протягом 30 хвилин насиченому розчині солі.

У квартирах багато тварин, які проводять у них лише частину свого часу. Головні з них влітку – це кімнатні мухи, Небезпечні тим, що можуть переносити хвороботворні мікроорганізми Личинки зелених та синіх м'ясних мух можуть знищити залишені ненадовго відкритими рибу та м'ясо. Боротьба з мухами нескладна: на вікна натягують сітки, а комах, що потрапили в квартиру, знищують хлопавками, ловлять на клейкі стрічки.

У Останніми рокамиу квартирах з'явилися комарі, причому не лише ті, що залітають з вулиці, а й ті, які постійно живуть та розмножуються у підвалах та інших сирих місцях. Цей будинковий комар настільки малий, що не вдається відчути, як він сідає на тіло, а його укуси болісні. Боротися з комарами можна лише ліквідувавши їх екологічні ніші - течі з труб і вологі місця в підвалах.

Тільки в квартирах живуть крихітні жовті фараонові мурахи, що харчуються рештками їжі людини.

Забруднення повітря. Джерелом забруднення можуть бути отруйні виділення синтетичних смол, якими просочені деревостружкові плити (з них виготовлені меблі), випаровування хімічних покриттів підлоги – лінолеуму та плівки ПХВ, продукти згоряння газу в газових печахта плитах. Небезпечне для здоров'я забруднення повітря тютюновим димом.

У кожному випадку потрібно вживати конкретних заходів, щоб знизити концентрацію шкідливих забруднювачів у повітрі кімнати. Меблі з деревостружкових плит покривають фарбою та лаками, які знижують виділення шкідливих речовин, лінолеум не використовують у спальних кімнатах, над газовими плитами встановлюють витяжні прилади, які збирають залишки, що не згоріли. І, звісно, зменшення забруднення атмосфери кімнати провітрюють. Очищають повітря та деякі кімнатні рослини.

Багато пилу накопичується на книгах. Тому їх потрібно регулярно чистити пилососом і, по можливості, тримати у засклених полицях та шафах. Накопичують пил та килими, особливо якщо по них ходять у тому ж взутті, що і по вулиці (перевзутися в домашнє взуття потрібно обов'язково). Килими потрібно регулярно чистити пилососом або вибивати на вулиці ціпком, добре очищає від пилу сніг. Один з основних забруднювачів - ворс, що падає з постільної, білизни і верхнього одягу в процесі зносу. Джерелом небезпечного забруднення є старий поролон у кріслах та диванах, який руйнується та забруднює повітря найдрібнішими частинками. Поролон необхідно замінювати кожні 5-7 років.

Енергозбереження та ресурсозбереження. Як у мініатюрне місто, в екосистему квартири енергія надходить ззовні - у вигляді електрики, газу, гарячої води. за водопровідним трубаму квартиру надходить вода. Людина, основний мешканець квартири, купує різні речі та продукти для харчування. Як у міській екосистемі, так і в екосистемі квартири дуже важливо зменшувати споживання ресурсів і особливо енергії. Зменшує споживання ресурсів будь-яка акуратна господиня, яка не псує продукти; за рахунок своєчасного ремонту та акуратного звернення довго носиться одяг і довго служить побутова техніка; справні водопровідні кранита зливні бачки.

Економія енергії у квартирі може бути дуже ефективною. Якщо не горять зайві електролампочки, при відкриванні холодильника з нього швидко витягують потрібні продукти, обмежена кількість годин працює телевізор, то економія електроенергії буде суттєвою. Важливо економити тепло, утеплюючи двері та вікна. Економія газу можлива під час використання газових плитта колонок.

Проблеми відходів. З відходів, що утворюються у кожній квартирі, формується величезна маса побутових відходівміста на звалищах та значна частина міських стоків. У таких країнах, як ФРН чи Швеція, квартирні відходи сам господар поділяє на фракції – папір, органічні залишки їжі, пластмаса тощо, складає у контейнери різних квітівта полегшує надалі їх переробку. У Росії таке сортування побутових відходів поки що не організоване.

Контрольні питання

1. Чому екосистема квартири може бути названа містом у мініатюрі?

2. Які рослини вирощують у квартирі?

3. Які тварини становлять фауну квартири?

4. Які джерела забруднення повітря є у квартирі?

5. Як можна економити ресурси та енергію?

Довідковий матеріал

Деякі кімнатні рослини використовуються як лікарські засоби(наприклад, алое і коланхое, листя яких прикладають до наривів, а сік приймають внутрішньо при різних внутрішніх хворобах), від вирощеної на підвіконні цибулі ми отримуємо вітаміни та фітонциди.

Електромагнітне забруднення (електричний смог) становить неабияку небезпеку для здоров'я мешканців сучасної квартири, напханою електроприладами та вистеленої синтетичними килимами, ходьба по яких заряджає людину статичною електрикою. Все це спричиняє головний біль. Траплялися навіть випадки, коли такий наелектризований мешканець, сівши за комп'ютер, стирав всю інформацію з його пам'яті. Особливо небезпечний електросмог у спальні, де не слід розміщувати телевізори і навіть електронні будильники.

Вимушене вдихання тютюнового диму такими, що не палять, називається пасивним курінням. Воно завдає великої шкоди здоров'ю, тому що в димі, який курець не вдихає, багато токсичних речовин можуть утримуватися у більш високих концентраціях, ніж у димі, що вдихається курцям. При затягуванні температура у зоні горіння сигарети різко підвищується, а постачання киснем виявляється достатнім повного згоряння тютюну. При цьому, якщо курець споживає дим, відфільтрований сигаретним фільтром, то сигарети, що контактують з ним у момент куріння, не отримують продукти згоряння диму без будь-якої очищення.

Щоб зберегти енергію під час використання електроплит, потрібно правильно підібрати каструлі. Дно каструлі має бути абсолютно рівним і збігатися по діаметру з конфоркою, оскільки, якщо воно опукле або брудне, контакт дна та конфорки зменшується, і час нагрівання збільшується. Економити електроенергію можна, якщо після того, як каструля нагріється, зменшити потужність. У Західної Європиі особливо в Японії, де енергія дуже дорога, застосовують «баштовий» спосіб приготування їжі: каструля на каструлі. У верхній каструлі розпарюють горох, квасолю, підігрівають другі страви.

У Японії створені НВЧ-печі розміром з холодильник, у яких вночі, коли енергія дешевша, спалюють домашнє сміття.

Приклад одного з варіантів екологічно організованого житла наводить Т. Міллер, автор тритомника «Життя у навколишньому середовищі». Для влаштування свого будинку він використав списаний шкільний автобус. будівельного матеріалу, використання вторинної сировини), який обшив дошками та встановив на теплоізолюючий фундамент. Колеса від автобуса було продано. Для обігріву свого житла Міллер використовує Сонячні елементиі теплові колектори, а для його охолодження у спеку – холодне повітря, яке женеться вентилятором із труб, закопаних у землю на глибину 5,5 м. У перспективі Міллер збирається встановити на даху свого будинку таку кількість сонячних батарей, що дозволить не тільки забезпечувати будинок електрикою, а ще й продавати його. Для освітлення житла використовуються лампочки в 2,5 рази економічніші, ніж звичайні, і служать вони не менше 5 років. Використовується туалет із малою витратою води. Усе органічні відходикомпостуються та використовуються як добриво. Папір здається на переробку. Старі речі не викидаються, а безкоштовно лунають нужденним. Свою «екологічну барліг» Міллер постійно вдосконалює з метою зниження витрат енергії та ресурсів на її забезпечення.