Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

УРОК 9. УГРУПОВАННЯ ТА ЕКОСИСТЕМИ. СКЛАД І СТРУКТУРА УГРУПОВАНЬ

Читайте также:
  1. A) структура рабочего стола
  2. I. Правосознание: понятие, структура, функции и виды.
  3. II. Система культуры и её структура.
  4. II. СТРУКТУРА отчетА по Практике по профилю специальности
  5. II. СТРУКТУРА отчетА по УЧЕБНОЙ Практике
  6. II. Структура правовой нормы.
  7. II. Структура программы
  8. III. Структура Федерального компонента образовательного стандарта по обществознанию
  9. III.9. Католическая церковь: структура и политическая роль
  10. III.Статус судьи Конституционного суда РФ. Структура и организация деятельности Конституционного суда РФ.

 

Цілі уроку: розглянути особливості угруповань жи­вих організмів та екосистем, проаналізу­вати склад і структуру угруповань; роз­вивати вміння використовувати раніше засвоєні знання; виховувати ініціатив­ність та вміння відстоювати свою точку зору.

Обладнання й матеріали: таблиці або слайди презентації з при­кладами угруповань живих організмів та екосистем, схеми, які демонструють склад і структуру угруповань.

Базові поняття й терміни: угруповання, екосистема, біоценоз, ви­дова структура, просторова структура, домінантні види, субдомінантні види.

 

ХІД УРОКУ

I. Організаційний етап

II. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності учнів

Питання для бесіди

1. Які біотичні чинники вам відомі?

2. Які абіотичні чинники вам відомі?

3. Чому антропогенні чинники виділяють в окрему групу?

4. Як організми пристосовуються до існування в різних середови­щах?

5. Яке значення мають біологічні ритми для живих організмів?

III. Вивчення нового матеріалу

Розповідь учителя з елементами бесіди

Угруповання й неживе середовище функціонують разом як екологічна система (екосистема). Угрупованню відповідає термін біоценоз, а екосистемі — біогеоценоз. Таким чином на­кладаються не тільки два терміни — екосистема (запропонова­ний А. Тенслі) і біогеоценоз (запропонований В. М. Сукачовим), а й два дещо різні підходи. Екосистемою, наприклад, може бути, за широким трактуванням західних учених, і океан, і крапля води. В уявленні В. М. Сукачова, біогеоценоз — це екосистема в межах конкретного фітоценозу.

З екологічної точки зору, критеріями виділення біоценозів і біогеоценозів є видовий склад флори й фауни, часова тривалість сис­теми та просторових меж. Угруповання можна назвати біоценозом лише тоді, коли воно відповідає таким критеріям:

1.Має характерний видовий склад. Існує дві характерні групи видів:

а) домінантні види, які формують зовнішній вигляд біоценозу (очеретовий, сосновий, ковиловий, сфагновий, вересовий), причому кожен з них має свою особливу, неповторну зовніш­ність;

б) субдомінантні види, які хоч і не виділяються так виразно, як перша група, але своєю присутністю віддзеркалюють умови місцезростання. Характерні види вказують на ці специфічні умови середовища, хоча часто не є видами-домінантами.

2. Має необхідний набір видів. Біоценоз є системою, у межах якої реалізується обіг матерії й енергії, що здійснюється між компо­нентами біоценозу й середовища. Тому біоценозом може нази­ватися лише така система, яка містить усі елементи, необхідні для реалізації обігу матерії.

Будь-який із виділених біоценозів буде відрізнятися від іншо­го за цілим рядом параметрів. Це не тільки видовий склад фіто-, зоо-, мікробіоценозів, але й умови навколишнього неживого се­редовища. Важко знайти у природі однакові за всіма параметрами угруповання, оскільки важко знайти однакові умови формування та функціонування біоценозу. Відмінності в різних угрупованнях пов’язані насамперед з екологічними умовами існування біоце­нозів.

Екологічна структура — це закономірне, типове співвідно­шення певних видів до умов навколишнього середовища та зв’язок усього угруповання з основним компонентом цього біоценозу.

Під видовим складом біоценозу розуміють набір рослин, тва­рин, мікроорганізмів, який є у певному біоценозі, включаючи всі групи організмів (види всіх типів). Для кожного біоценозу харак­терні свій особливий набір видів та їх певна кількість і співвідно­шення. Одні біоценози надзвичайно багаті (тропічний ліс), інші — бідні (тундри, пустелі).

Під просторовою структурою біоценозу слід розуміти зако­номірне розміщення структурних елементів угруповання сто­совно одне до одного. Кожен організм угруповання займає тіль­ки йому властиве місце, яке відповідає вимогам організму та взаємовідносинам певного елемента біоценозу як з іншими ор­ганізмами, так і з топічними умовами. Така неоднорідність біо­ценозу зумовлена насамперед неоднорідністю умов, абіотичних факторів зокрема. Значний вплив на просторову структуру угру­повання мають динамічні процеси, що відбуваються в біоценозі. Як правило, організми угруповання розміщуються в просторі відповідно до кількості сонячної енергії, яка їм необхідна для по­вноцінного функціонування. У більш концентрованому вигляді це проявляється у водних екосистемах, хоча властиве, безпереч­но, і екосистемам суші.

Яскравим прикладом просторового розміщення складових угруповання є ярусність лісу. Наприклад, у широколистяному лісі виділяється п’ять-шість ярусів: перший (верхній) ярус утворюють дерева першого розміру (дуб, липа, береза); другий — дерева дру­гого розміру (горобина, дикі яблуні та груша); третій ярус складає підлісок (ліщина, шипшина, жимолость); четвертий і п’ятий яруси утворені відповідно високими (чистець лісовий, багно) і низькими (журавлина) травами й чагарниками; у шостому ярусі — низькі приземні трав’янисті рослини (мохи, копитень). Є також відпо­відна кількість між’ярусних рослин — водорості, лишайники на стовбурах і гілках, типові епіфіти й ліани. Ярусність виявляється й у трав’янистих угрупованнях (луки, степи та ін.). Різна глибина проникнення та розміщення активної частини кореневих систем забезпечує відповідну ярусність і підземним органам. До того або іншого ярусу рослинності переважно пристосовані також тварини, що входять до складу біоценозу.

В угрупованні можна виділити й горизонтальну структуру. Пов’язано це насамперед з тим, що в будь-якому угрупованні мож­на знайти окремі ділянки, які будуть сильно відрізнятися від са­мого угруповання. Це є прямим наслідком неоднорідності — моза­їчності поверхні, насамперед, ґрунтового шару, вологості, виходів материнської породи.

IV. Узагальнення, систематизація й контроль знань і вмінь учнів

Дати відповіді на питання:

1. Що таке угруповання?

2. Чим угруповання відрізняється від екосистеми?

3. Яку структуру мають угруповання живих організмів?

4. Навіщо потрібно вивчати угруповання живих організмів?

V. Домашнє завдання

 УРОК 10. РІЗНОМАНІТНІСТЬ ЕКОСИСТЕМ. РОЗВИТОК І ЗМІНИ ЕКОСИСТЕМ

 

Цілі уроку: ознайомити учнів із різноманіттям еко­систем, особливостями їх розвитку та послідовних змін; розвивати вміння ви­користовувати отримані раніше знання; виховувати екологічне мислення. Обладнання й матеріали: таблиці або слайди презентації з прикла­дами різноманітних екосистем, схеми, на яких зображено процеси розвитку і зміни екосистем.

Базові поняття й терміни: екосистема, розвиток екосистеми, зміна екосистем, сукцесія, види-піонери, умо­ви існування, екологічні фактори.

 

ХІД УРОКУ

I. Організаційний етап

II. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності учнів

Питання для бесіди

1. Що таке угруповання?

2. Чим угруповання відрізняється від екосистеми?

3. Яку структуру мають угруповання живих організмів?

4. Навіщо потрібно вивчати угруповання живих організмів?

III. Вивчення нового матеріалу

Розповідь учителя з елементами бесіди

Класифікація екосистем

За масштабами екосистеми поділяються на мікроекосистеми, мезоекосистеми і глобальні екосистеми.

У мікроекосистемах невеличкі, тимчасові біоценози, що нази­ваються синузіями, перебувають у обмеженому просторі. До таких екосистем належать трухляві пні, мертві стовбури дерев, мураш­ники тощо.

У мезоекосистемах або біогеоценозах біоценози займають одно­типні ділянки земної поверхні з однаковими фізико-географічними умовами. їх межі, як правило, збігаються з межами відповідних фітоценозів.

Макроекосистеми охоплюють величезні території чи акваторії, що визначаються характерними для них макрокліматами й відпо­відають цілим природним зонам. Біоценози таких екосистем нази­ваються біомами. До макроекосистем належать екосистеми тундри, тайги, степу, пустелі, саван, листяних і мішаних лісів помірного поясу, субтропічного і тропічного лісів, а також морські екосисте­ми. Прикладом глобальної екосистеми є біосфера нашої планети.

 

Основні екосистеми світу

 

Загальна площа поверхні Землі 510 млн. кв. км, з них 70 %, тоб­то 361 млн. кв. км, припадає на Світовий океан, суходіл — 150 млн. кв. км, у тому числі: гори — 30 %, пустелі — 20 %, савани й рідко­лісся — 30 %, льодовики — 10 %, і тільки 10 % території суходолу займають сільськогосподарські угіддя. Крім того, сонячна енергія на планеті розподіляється нерівномірно. Її розподіл залежить від географічного положення окремої екосистеми та її висоти над рів­нем моря.

Заповнення таблиці разом з учнями

 

Основні екосистеми світу

 

Тип екосистем Характеристика екосистеми
Лісові екосис­теми У лісових екосистемах зосереджено 80 % фітомаси Землі, або 1960 млрд. т. Вони займають 4 млрд. га, або 30 % площі суходолу із середнім запасом деревини — 350 млрд. куб. м. Щорічно в процесі фотосинтезу ліс утворює 100 млрд. т органічної речовини. Ліс — це елемент географічного ландшафту, що склада­ється із сукупності деревних, кущових, трав’яних рослин, тварин і мікроорганізмів, що біологічно взаємопов’язані та впливають один на одного, як і на зовнішнє середовище. Існує шість зональних типів лісу: хвойні, змішані, воло­гі, екваторіальні, тропічні, ліс сухих областей
Екосистеми трав’яних ландшафтів До цих екосистем належать степ і луг, пасовища, сіноко­си, агробіогеоценози. Степ займає 6 % суходолу і вкритий переважно злаками й багаторічниками. Степ буває субтропічним, саванно-подібним різнотрав’ям, чагарниковим, луговим тощо. Агробіоценози (агроекосистема) — поле, штучні пасо­вища, городи, сади, виноградники, плантації горіха, ягідники, квітники, лісопаркові смуги. Основа агробіогеоценозу — це штучний фітоценоз, якість якого залежить від умов середовища, ґрунту, вологи, мікроорганізмів. Агробіогеоценоз — це 10 % суходолу (1,2 млрд. га), які дають людині 90 % харчів
Водні екосис­теми Океан — екосистема, взаємопов’язана і взаємообумовлена геофізичними й геохімічними процесами, явище глобального масштабу. Його вода покриває 3/4 поверхні Землі товщиною переважно понад 4000 м. Солоний (35 г солі на літр води), регулює глобальний обмін тепла, газів, мінеральних і органічних продуктів

 

Сукцесія (від лат. succesio — наступність, спадкування) — по­слідовна необоротна й закономірна зміна одного біоценозу іншим на певній ділянці середовища. За походженням сукцесії поділяють на первинні та вторинні.

Первинні сукцесії розвиваються паралельно з ґрунтоутворен­ням під впливом постійного потрапляння ззовні насіння, відми­рання нестійких до екстремальних умов сіянців і лише з певного часу — під впливом міжвидової конкуренції.

Вторинна сукцесія розвивається в тому випадку, коли на зайня­тій ним території зберігся ґрунт і насіння попереднього біоценозу. Через це із самого початку вторинної сукцесії міжвидова конкурен­ція відіграє значну роль.

IV. Узагальнення, систематизація й контроль знань і вмінь учнів

Дати відповіді на питання:

1. Які приклади екосистем вам відомі?

2. Чи можуть екосистеми залишатися незмінними?

3. Які фактори впливають на розвиток екосистем?

4. Що таке сукцесія і в яких умовах вона відбувається?

V. Домашнє завдання

 УРОК 11. ВЗАЄМОДІЇ ОРГАНІЗМІВ У ЕКОСИСТЕМАХ

 

Цілі уроку: розглянути особливості взаємодії ор­ганізмів в екосистемах, показати вза­ємозалежність існування різних видів у екосистемі; розвивати вміння аналі­зувати наявну інформацію; виховувати розуміння єдності всіх видів у природі.

Обладнання й матеріали: таблиці або слайди презентації із при­кладами різних типів взаємодії орга­нізмів у екосистемах, відеофрагменти, у яких демонструються паразитичні й мутуалістичні взаємодії організмів (за наявності).

Базові поняття й терміни: екосистема, взаємодія, симбіоз, мутуа­лізм, коменсалізм, паразитизм, хижа­цтво, конкуренція.

ХІД УРОКУ

I. Організаційний етап

II. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності учнів

Питання для бесіди

1. Які приклади екосистем вам відомі?

2. Чи можуть екосистеми залишатися незмінними?

3. Які фактори впливають на розвиток екосистем?

4. Що таке сукцесія і в яких умовах вона відбувається?

III. Вивчення нового матеріалу

Розповідь учителя з елементами бесіди

У біогеоценозі спостерігаються різні види симбіозу (форми спів­існування двох різних видів). До них належать мутуалізм, парази­тизм, коменсалізм. Також формами взаємодії живих організмів є хижацтво й конкуренція.

Мутуалізм — взаємовигідне співіснування двох видів (найпро­стіші, що здатні перетравлювати клітковину, і рослиноїдні твари­ни, у кишечнику яких вони живуть). Прикладом мутуалізму є від­носини термітів і мікроорганізмів у кишечнику, які забезпечують розщеплення целюлози в травному тракті термітів.

Паразитизм — співіснування двох видів (людина й стьожкові черви), за якого один вид використовує інший як середовище іс­нування і джерело харчування. Прикладів паразитизму можна на­вести багато. Найзручніше згадати паразитів людини, як зовніш­ніх (воші, клопи), так і внутрішніх (аскарида, гострик, ціп’як, ехінокок).

Коменсалізм — співіснування двох видів, за якого один вид використовує інший вид або житло іншого виду як середовище

існування, але не завдає йому шкоди, а харчується відходами його життєдіяльності. Прикладом таких співвідносин є кліщі, які хар­чуються шерстю, що випала, у норах гризунів.

Конкуренція — співіснування особин одного (внутрішньовидова конкуренція) або різних (міжвидова конкуренція) видів, за якого вони змагаються за ресурси середовища існування. Слід відзначи­ти, що внутрішньовидова конкуренція є більш жорсткою, ніж між­видова. Де викликано тим, що ресурси, за які конкурують особини одного виду, повністю ідентичні.

Хижацтво — тип відносин між популяціями двох видів орга­нізмів (хижака й жертви), за якого організми-хижаки харчуються організмами-жертвами, нападаючи на живу жертву.

Форма співжиття двох різних видів, коли жоден з них не відчу­ває впливу іншого, називається нейтралізмом. Також екологи ви­діляють такий тип взаємодії різних видів, як аменсалізм. У цьому випадку один з видів пригнічує інший без користі для себе і зво­ротної негативної дії. Прикладом аменсалізму може бути взаємодія ціанобактерій, які насичують водне середовище киснем, і анаероб­них сапрофітних бактерій, чий розвиток розчинений кисень при­гнічує.

Зі взаєминами різних видів пов’язано багато міфів і помилко­вих уявлень, утілення яких у життя інколи призводило до нега­тивних наслідків. Наприклад, багато хто думає, що кількість дріб­них тварин визначається винятково активністю хижаків. Саме ці надмірно спрощені «екологічні уявлення» не раз були причиною шкідливих наслідків для довкілля в тих країнах, де вирішували його «поліпшити» й досягти підвищення зиску з природних еко­систем.

Так, свого часу в Китаї було проведено кампанію зі знищен­ня горобців, які нібито з’їдали надто багато зерна й не давали керівникам країни змоги «розв’язати продовольчу проблему». Комахи-шкідники миттєво розплодилися і швидко довели ки­тайцям, що вони не з того боку взялися за збереження зернових ресурсів.

Але й в освіченій Європі припускалися екологічних помилок та­кого ж рівня. Так, скандинави півстоліття тому вирішили раз і на­завжди знищити хижих птахів і створити полярним куріпкам іде­альні умови для розмноження і проживання. Цим вони сподівалися максимально розширити базу для мисливства. «Війна» з яструба­ми й совами вже підходила до «успішного» завершення, коли поча­лося масове вимирання куріпок від епідемії, яка ніколи раніше не загрожувала їхній популяції. Лише це змусило «раціоналізаторів» прислухатися до екологів, які вже тоді попереджали, що чисель­ність видів, які є здобиччю хижаків, визначається не тільки хи­жаками, а й іншими чинниками — кількістю кормів, погодними умовами, хворобами тощо.

IV. Узагальнення, систематизація й контроль знань і вмінь учнів

Дати відповіді на питання:

1. Які типи взаємодії живих організмів в екосистемах вам ві­домі?

2. Які приклади взаємодії організмів у екосистемі можна назва­ти хижацтвом?

3. Які приклади взаємодії організмів у екосистемі можна назва­ти паразитизмом?

4. Чим мутуалізм відрізняється від коменсалізму?

V. Домашнє завдання

 УРОК 12. КРУГООБІГ РЕЧОВИН І ПОТІК ЕНЕРГІЇ В ЕКОСИСТЕМАХ. ПРОДУКТИВНІСТЬ ЕКОСИСТЕМ

 

Цілі уроку: розглянути особливості кругообігу ре­човин і потоку енергії в екосистемах та вплив людської діяльності на ці про­цеси, порівняти продуктивність різних екосистем; розвивати навички аналізу й синтезу інформації; виховувати розу­міння єдності всього живого на нашій планеті.

Обладнання й матеріали: таблиці або слайди презентації зі схемами кругообігу різних елементів у екосисте­мах, таблиці з даними щодо продуктив­ності різних екосистем, фотографії або рисунки різних екосистем.

Базові поняття й терміни: кругообіг Карбону, кругообіг Оксигену, кругообіг Нітрогену, екосистема, про­дуктивність, видовий склад, природні умови, сонячна радіація.

 

ХІД УРОКУ

I. Організаційний етап

II. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності учнів

Питання для бесіди

1. Які типи взаємодії живих організмів у екосистемах вам ві­домі?

2. Які приклади взаємодії організмів у екосистемі можна назва­ти хижацтвом?

3. Які приклади взаємодії організмів у екосистемі можна назва­ти паразитизмом?

4. Чим мутуалізм відрізняється від коменсалізму?

III. Вивчення нового матеріалу

Розповідь учителя з елементами бесіди

 

Кругообіг речовин

 

Біологічний кругообіг — це багаторазова участь хімічних еле­ментів у процесах, які відбуваються в біосфері. Причина кругообі­гу — обмеженість елементів, з яких будується тіло організмів.

У біосфері відбувається постійний кругообіг елементів, які переходять від організму до організму, у неживу природу і знову до організму. Елементи, які вивільняються мікроорганізмами під час гниття, надходять у ґрунт і атмосферу, знову включаються в кругообіг речовин біосфери, поглинаючись живими організма­ми. Весь цей процес і буде біогенною міграцією атомів. Для біо­генної міграції характерним є накопичення хімічних елементів у живих організмах, а також їх вивільнення в результаті розкла­ду мертвих організмів. Біогенна міграція викликається трьома процесами:

• обміном речовин в організмах;

• ростом;

• розмноженням.

Визначення біогенної міграції хімічних елементів, яка викли­кана силами життя, дав В. І. Вернадський (Закон біогенної міграції атомів). Біогенна міграція є частиною загальної міграції хімічних елементів біосфери. Головною геохімічною особливістю живої ре­човини є те, що вона, пропускаючи через себе атоми хімічних еле­ментів земної кори, гідросфери й атмосфери, здійснює у процесі життєдіяльності їх закономірну диференціацію.

З екологічної точки зору, найважливішими є кругообіги речо­вин, які є основними компонентами живої речовини:

• кругообіг Оксигену;

• кругообіг Карбону;

• кругообіг Нітрогену;

• кругообіг Сульфуру;

• кругообіг Фосфору;

• кругообіг води.

 

Кругообіг Оксисену

 

Оксиген поширений у живих організмах у складі хімічних сполук, а в атмосфері він представлений двома простими речови­нами — киснем O2 і озоном O3. Кисень потрапляє в атмосферу вна­слідок фотосинтезу, коли виділяється як побічний продукт фото­хімічної реакції. Озон утворюється у верхніх шарах атмосфери внаслідок поглинання киснем ультрафіолетового випромінювання Сонця. Живі організми використовують кисень у процесі дихання для окиснення органічних сполук до карбон(ІУ) оксиду й води, які потім знову можуть використовуватися у процесі фотосинтезу.

 

Кругообіг Карбону

 

Природні сполуки, до складу яких входить Карбон, постійно зазна­ють змін, унаслідок яких здійснюється кругообіг Карбону. Важлива роль у кругообігу Карбону належить карбон(IV) оксиду, який входить до складу атмосфери. Цей газ надходить в атмосферу внаслідок бага­тьох процесів —виверження вулканів, горіння палива, розкладан­ня вапняку, дихання живих організмів, процесів бродіння і гниття.

З повітря СO2 у значних кількостях поглинається наземними рослинами та фітопланктоном Світового океану. Процес поглинан­ня СO2 відбувається тільки на світлі — фотосинтез, унаслідок якого утворюються органічні сполуки, що містять Карбон.

Із рослин, які поїдаються тваринами, Карбон переходить у тва­ринні організми. Тварини виділяють Карбон у вигляді вуглекис­лого газу під час дихання. Рослини і тварини з часом відмирають, починають гнити, окислюватись і частково перетворюватися на СO2, що повертається у повітря й знову поглинається рослинами. А частково рослинні та тваринні рештки у ґрунті перетворюють­ся на горючі копалини — кам’яне вугілля, нафту, природний газ. Горючі копалини використовують як паливо, внаслідок згоряння якого СO2 знову повертається в атмосферу.

 

Кругообіг Нітрогену

 

У природі Нітроген трапляється як у вільному стані, так і у зв’язаному. У вільному стані Нітроген у вигляді азоту входить до складу повітря (об’ємна частка N2 становить 78 %, масова — 75,6 %). Оскільки азоту з повітря витрачається мало, його запаси в атмосфері залишаються сталими. У складі неорганічних сполук Нітроген у невеликих кількостях є в ґрунті. Проте у складних ор­ганічних сполуках — білках — він входить до складу всіх живих організмів, беручи участь у їх життєдіяльності.

Безпосередньо з повітря Нітроген у вигляді азоту засвоюють лише деякі бактерії, а всі інші організми здатні засвоювати Ні­троген тільки у складі сполук. Рослини засвоюють Нітроген неор­ганічних сполук, як і у ґрунті, у вигляді іонів NH4 i NO3. У рос­линах здійснюється синтез білків. Рослини частково поїдаються травоїдними тваринами, і білкові речовини потрапляють до орга­нізму тварин. Під час гниття залишків рослин і тварин під впли­вом спеціальних бактерій відбуваються складні біохімічні проце­си, внаслідок яких органічні сполуки, що містять Нітроген, пере­творюються на неорганічні сполуки Нітрогену, які повертаються в ґрунт.

 

Потік енергії в екосистемах, продуктивність екосистем

 

У біогеоценозі енергія накопичується у вигляді хімічних зв’язків органічних сполук, синтезованих продуцентами з неорга­нічних речовин. Далі вона проходить через організми консументів і редуцентів, але при цьому на кожному з трофічних рівнів частко­во розсіюється у вигляді тепла.

Харчовий (трофічний) ланцюг — взаємини між організмами під час перенесення енергії їжі від її джерела (зеленої рослини) через низку організмів, що відбувається шляхом поїдання одних організмів іншими з більш високих трофічних рівнів. У ланцюзі харчування кожен вид займає певну ланку. Зв’язки між видами в харчовому ланцюзі називаються трофічними.

Під час перенесення енергії від ланки до ланки харчового лан­цюга переважна її частина (80-90 %) губиться під час виділення теплоти.

Кожен ланцюг живлення складається з певної кількості ви­дів, тобто окремих ланок. При цьому кожен з цих видів займатиме в ланцюзі живлення певне положення, або трофічний рівень. На початку ланцюгів живлення, як правило, перебувають продуцен­ти, тобто автотрофні організми. А трофічний рівень консументів (гетеротрофних організмів) визначають тією кількістю ланок, че­рез яку вони дістають енергію від продуцентів.

Так, рослиноїдні тварини займають трофічний рівень, наступ­ний за продуцентами. Тому їх називають консументами І порядку.

Далі йде рівень хижаків, які живляться рослиноїдними видами (консументи II порядку) тощо. Якщо консументи споживають різ­ні види їжі, то в різних ланцюгах живлення вони можуть займати різні трофічні рівні.

Частина біомаси відмерлих продуцентів (наприклад, листяний опад), яка до цього не була спожита консументами, а також рештки чи продукти життєдіяльності самих консументів (наприклад, тру­пи, екскременти тварин), є кормовою базою редуцентів. Редуценти дістають необхідну їм енергію, розкладаючи органічні сполуки до неорганічних.

Наприкінці ланцюга живлення енергія, яка зберігається в мерт­вій органіці, остаточно розсіюється у вигляді тепла під час руйну­вання її редуцентами.

Енергія в біогеоценозах ніби поділяється на два потоки: один починається з живих організмів — продуцентів, другий — від мерт­вої органіки. Унаслідок цього в біогеоценозах формуються два типи ланцюгів живлення: пасовищного (ланцюги виїдання) і детритного (детрит (від лат. детритус — подрібнений) — подрібнені рештки організмів) (ланцюги розкладання).

Ланцюги живлення пасовищного типу починаються з проду­центів і включають послідовно ланки консументів I, II та інших порядків і завершуються редуцентами. Ланцюги живлення де­тритного типу починаються зі споживачів мертвої органіки, далі ведуть до видів, які ними живляться, і завершуються також реду­центами.

У будь-якому біогеоценозі різні ланцюги живлення не існу­ють окремо один від одного, а переплітаються між собою. Це від­бувається тому, що організми певного виду можуть бути ланка­ми різних ланцюгів живлення. Наприклад, особини одного виду птахів можуть споживати як рослиноїдні (консументи II поряд­ку), так і хижі види комах (консументи III порядку) тощо. Пере­плітаючись, різні ланцюги живлення формують трофічну сітку біогеоценозу.

Різні біогеоценози відрізняються за своєю продуктивністю. Ви вже знаєте, що є різні ланцюги живлення. Але всім їм властиві пев­ні співвідношення продукції (тобто біомаси з енергією, що витра­чаються й запасаються на кожному з трофічних рівнів). Ці законо­мірності дістали назву правила екологічної піраміди: на кожному попередньому трофічному рівні кількість біомаси й енергії, які за­пасаються організмами за одиницю часу, значно більші, ніж на на­ступному (у середньому в 5-10 разів).

Графічно це правило можна зобразити у вигляді піраміди, складеної з окремих блоків. Кожен блок такої піраміди відповідає продуктивності організмів на кожному з трофічних рівнів певного ланцюга живлення. Отже, екологічна піраміда є графічним зобра­женням трофічної структури ланцюга живлення.

IV. Практична робота

Тема. Розв’язання задач з екології

Мета: закріпити в учнів навички розв’язання типових задач з екології.

Обладнання й матеріали: таблиці із зображенням харчових пі­рамід і ланцюгів живлення, роздавальні картки із задачами, під­ручник, робочий зошит.

Хід роботи

Розв’яжіть наведені на роздавальній картці задачі з екології. Розв’язання запишіть у зошиті.

Картка 1 (звичайної складності)

Задача 1. На одному дереві в лісі за сезон утворюється 10 кг су­хої маси листя, яку поїдає гусінь. Цю гусінь поїдають комахоїдні птахи. Середня маса комахоїдної птахи — 200 г. Вміст води в її ор­ганізмі — 75 %. Скільки дерев треба для того, щоби протягом се­зону могла прогодуватися зграя таких пташок, до складу якої вхо­дить 10 особин, за умови, що на наступний трофічний рівень у еко­системі переходить 10 % речовини?

Задача 2. Суха маса тіла вусатого кита становить 20 т. Він жи­виться крилем, який, у свою чергу, поїдає фітопланктон. На 1 м2 поверхні моря за рік утворюється 10 г сухої маси фітопланктону, яка споживається крилем. Яка площа моря потрібна для того, щоби прогодувати цього кита, за умови, що на наступний трофіч­ний рівень у екосистемі переходить 10 % речовини?

Картка 2 (підвищеної складності) (пропонується учням за бажанням)

Задача. У місті Харкові було проведено дослідження впливу ав­тотранспортного забруднення на взаємодію дерев і листогризучих комах. Для цього визначався відсоток пошкоджених комахами листків дерев на відстані 25, 50, 75 і 100 метрів від автомагістра­лі з великою інтенсивністю руху. По кілька дослідних ділянок для кожної з дистанцій було розміщено в трьох парках — ім. Артема, ім. Горького та ім. Маяковського. Середні значення одержаних для кожного з парків результатів наведено в таблиці.

Кількість уражених листогризучими комахами листків, %

 

Парк Дистанція від автомагістралі, м
       
ім. Артема        
ім. Горького        
ім. Маяковського        

 

Завдання 1. Визначте середню кількість пошкоджених листків парків міста Харкова в цілому для всіх чотирьох дистанцій.

Завдання 2. Використовуючи цифри із завдання 1, побудуйте графік залежності кількості пошкоджених листків парків міста Харкова від дистанції до автомагістралі.

Завдання 3. Використовуючи цифри із завдання 1, оберіть ту із запропонованих гіпотез, яку ви вважаєте правильною.

A. Автотранспортне забруднення більш негативно впливає на листогризучих комах.

Б. Автотранспортне забруднення більш негативно впливає на де­рева.

B. Автотранспортне забруднення однаково впливає і на листогризучих комах, і на дерева.

Завдання 4. Коротко (не більше трьох-чотирьох речень) пояс­ніть, чому обрану вами в завданні 3 гіпотезу ви вважаєте пра­вильною.

V. Домашнє завдання






Дата добавления: 2014-11-24; просмотров: 167 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.023 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав