Склади ланцюги живлення, які формуються в грунті. Тема уроку "ланцюга живлення"

Назад вперед

Увага! Попередній перегляд слайдів використовується виключно для ознайомлення та може не давати уявлення про всі можливості презентації. Якщо вас зацікавила ця робота, будь ласка, завантажте повну версію.

Мета уроку:Формувати знання про складові компоненти біологічної спільноти, про особливості трофічної структури співтовариства, про харчові зв'язки, що відображають шлях кругообігу речовин, формувати поняття харчовий ланцюг, харчова мережа.

Хід уроку

1. Організаційний момент.

2. Перевірка та актуалізація знань на тему “Склад та структура спільноти”.

На дошці: Наш світ – не випадковість, не хаос – є система у всьому.

Запитання. Про яку систему в живій природі йдеться у цьому висловлюванні?

Робота із термінами.

Завдання.Вставте пропущені слова.

Спільноту організмів різних видів тісно взаємопов'язаних між собою називають …………. . До його складу входять: рослини, тварини, …………. , …………. . Сукупність живих організмів та компонентів неживої природи, об'єднаних обміном речовин та енергії на однорідній ділянці земної поверхні називають …………….. або …………… .

Завдання.Виберіть чотири компоненти екосистеми: бактерії, тварини, консументи, гриби, абіотичний компонент, клімат, редуценти, рослини, продуценти, вода.

Запитання.Як пов'язані між собою живі організми в екосистемі?

3. Вивчення нового матеріалу. Пояснення із використанням презентації.

4. Закріплення нового матеріалу.

Завдання №1. Слайд №20.

Визначте та підпишіть: продуцентів, консументів та редуцентів. Порівняйте ланцюги живлення та встановіть схожість між ними. (На початку кожного ланцюга рослинний корм, далі йде рослиноїдна тварина, а в кінці - хижа тварина). Назвіть спосіб харчування рослин та тварин. (Рослини – автотрофи, тобто самі виробляють органічну речовину, тварини – гетеротрофи – споживають готову органічну речовину).

Висновок: ланцюг живлення - ряд організмів, що послідовно харчуються один одним. Ланцюги живлення починаються з автотрофів – зелених рослин.

Завдання № 2. Порівняйте два ланцюги живлення, визначте риси подібності та відмінності.

1. Конюшина - кролик - вовк
2. Рослинний опад - дощовий черв'як - чорний дрізд - яструб - перепелятник (Перший харчовий ланцюг починається з продуцентів - живих рослин, другий з рослинних залишків - мертвої органіки).

У природі існує два основних типи харчових ланцюгів: пасовищні (ланцюги виїдання), які починаються з продуцентів, детрітні (ланцюги розкладання), які починаються з рослинних та тваринних залишків, екскрементів тварин.

Висновок: Отже, перший ланцюг живлення - пасовищна, т.к. починається з продуцентів, друга – детрітна, т.к. починається з мертвої органіки.

Усі компоненти харчових ланцюгів розподіляються на трофічні рівні. Трофічний рівень – це ланка в ланцюзі живлення.

Завдання № 3. Складіть ланцюг живлення, включивши до нього перелічені організми: гусениця, зозуля, дерево з листям, канюк, ґрунтові бактерії. Вкажіть продуценти, консументи, редуценти. (дерево з листям - гусениця-зозуля-канюк - ґрунтові бактерії). Визначте скільки трофічних рівнів містить цей ланцюг живлення (цей ланцюг складається з п'яти ланок, отже п'ять – трофічних рівнів). Визначте, які організми розташовані на кожному трофічному рівні. Зробіть висновок.

• Перший трофічний рівень – зелені рослини (продуценти),
• Другий трофічний рівень - рослиноїдні тварини (консументи 1 порядку)
• Третій трофічний рівень - дрібні хижаки (консументи 2 порядку)
• Четвертий трофічний рівень – великі хижаки (консументи 3 порядку)
• П'ятий трофічний рівень – організми, які споживають мертву органічну речовину – ґрунтові бактерії, гриби (редуценти)

У природі кожен організм використовує не одне джерело харчування, а кілька, то в біогеоценозах харчові ланцюги переплітаються та утворюють харчову мережу. Для будь-якої спільноти можна скласти схему всіх харчових взаємозв'язків організмів і ця схема матиме вигляд мережі (приклад харчової мережі розглянемо на рис. 62 у підручнику біології автора А.А.Каменського та ін.)

5. Відпрацювання здобутих знань.

Практична робота у групах.

Завдання №1. Вирішення екологічних ситуацій

1. В одному з канадських заповідників знищили всіх вовків, щоб досягти збільшення отари оленів. Чи вдалося таким чином досягти мети? Відповідь поясніть.

2. На певній території мешкають зайці. З них маленькі зайченята - 100 шт масою - 2 кг, та їх батьки 20 шт - масою 5 кг. Маса 1 лисиці – 10 кг. Знайдіть кількість лисиць у цьому лісі. Скільки рослин має зрости у лісі, щоб зайці виросли.

3. У водоймі з багатою рослинністю мешкає 2000 водяних щурів, кожен щур споживає за добу 80г рослин. Скільки бобрів зможе прогодувати це водоймище, якщо бобр на добу споживає в середньому 200 г рослинного корму.

4. Наведені безладно факти викладіть у логічно правильної послідовності (у вигляді цифр).

1. Нільський окунь почав поїдати багато рослиноїдних риб.

2. Сильно розмножившись, рослини стали загнивати, отруюючи воду.

3. Для копчення нільського окуня потрібно багато дров.

4. У 1960 р. британські колоністи запустили у води озера Вікторія нільського окуня, який швидко розмножувався та ріс, досягаючи ваги 40 кг та довжини 1,5 м.

5. Ліси на берегах озера інтенсивно вирубувалися – тому почалася водна ерозія ґрунтів.

6. В озері з'явилися мертві зони з отруєною водою.

7. Чисельність рослиноїдних риб скоротилася, і озеро почало заростати водними рослинами.

8. Ерозія ґрунтів призвела до зниження родючості полів.

9. Убогі ґрунти не давали врожаю, і селяни розорялися .

6. Самоперевірка отриманих знань як тесту.

1. Виробники органічних речовин в екосистемі

А) продуценти

Б) консументи

в) редуценти

Г) хижаки

2. До якої групи належать мікроорганізми, що мешкають у ґрунті

А) продуценти

Б) консументи I порядку

В) консументи II порядку

Г) редуценти

3. Назвіть тварину, яку слід включити до харчового ланцюга: трава -> ... -> вовк

Б) яструб

4. Визначте правильно складений харчовий ланцюг

А) їжак -> рослина -> коник -> жаба

Б) коник -> рослина -> їжак -> жаба

В) рослина -> коник -> жаба -> їжак

Г) їжак -> жаба -> коник -> рослина

5. В екосистемі хвойного лісу до консументів 2-го порядку відносять

А) ялина звичайна

Б) лісових мишей

В) тайгових кліщів

Г) ґрунтових бактерій

6. Рослини виробляють органічні речовини з неорганічних, тому грають у харчових ланцюгах роль

А) кінцевої ланки

Б) початкової ланки

В) організмів-споживачів

Г) організмів-руйнівників

7. Бактерії та гриби у кругообігу речовин виконують роль:

А) виробників органічних речовин

Б) споживачів органічних речовин

в) руйнівників органічних речовин

Г) руйнівників неорганічних речовин

8. Визначте правильно складений харчовий ланцюг

А) яструб -> синиця -> личинки комах -> сосна

Б) сосна -> синиця -> личинки комах -> яструб

В) сосна -> личинки комах -> синиця -> яструб

Г) личинки комах -> сосна -> синиця -> яструб

9. Визначте, яку тварину треба включити до харчового ланцюга: злаки -> ? -> вже -> шуліка

А) жаба

Г) жайворонок

10. Визначте правильно складений харчовий ланцюг

А) чайка -> окунь -> мальки риб -> водорості

Б) водорості -> чайка -> окунь -> мальки риб

В) мальки риб -> водорості -> окунь -> чайка

Г) водорості -> мальки риб -> окунь -> чайка

11. Продовжіть ланцюг живлення: пшениця -> миша -> ...

Б) ховрах

в) лисиця

г) тритон

7. Загальні висновки уроку.

Дайте відповідь на питання:

1. Як взаємопов'язані організми у біогеоценозі (харчовими зв'язками)
2. Що таке харчовий ланцюг (ряд організмів, що послідовно харчуються один одним)
3. Які типи харчових ланцюгів виділяють (пасовищні та детрітні ланцюги)
4. Як називається ланка в ланцюзі живлення (трофічний рівень)
5. Що таке харчова мережа (ланцюги живлення, що переплітаються)

Для того, щоб відповісти на це питання і правильно скласти ланцюги живлення потрібно в першу чергу з'ясувати, що ж собою представляють ланцюги живлення.

Що таке "ланцюг живлення"

Ланцюг живлення це головний взаємозв'язок тварин, рослин, комах для постачання себе їжею (або будучи їжею). Ланцюг живлення або по-іншому харчовий ланцюг являє собою послідовний ряд організмів, що харчуються один за одним. Тобто кожна істота харчується іншою істотою і сама є їжею для інших організмів. Звідси і назва "ланцюг", тобто послідовно, один за одним, це замкнута система. У ланцюзі можуть складатися мікроорганізми, гриби, комахи, рослини, тварини. Між ними існує чіткий розподіл – один є їжею, інший – споживачем. Ланцюги харчування, як тварин, і людини, зазвичай починаються з рослин.

Ланцюги живлення можна скласти не тільки на і в ґрунті, так і у воді, на небі, в лісостепу і так далі. Може бути і таке, що відбувається об'єднання різних ярусів, тварин, що живуть на цих ярусах і рослин, що ростуть на них. Наприклад, комаха, що мешкає на ґрунті, є їжею для птиці, яка мешкає в повітрі, у верхньому ярусі. Тобто, не обов'язково, щоб ланцюг живлення складався з тварин та рослин лише з одного ярусу.

Приклад ланцюгів живлення у ґрунті

Вище ми з'ясували, що таке харчова ланцюг. Для того, щоб скласти приклади харчових ланцюгів у ґрунті, потрібно з'ясувати, хто ж є мешканцем ґрунту, хто ж може брати участь у цих ланцюгах.

• По-перше, це черв'яки, личинки, комахи.
• По-друге, це різні мікроорганізми, що перегнили рослини, коріння дерев та інших організмів, що ростуть.
• По-третє, це тварини, такі як кріт, землерийка, капустянка тощо.

Знаючи мешканців ґрунту, ми вже зможемо скласти ланцюги живлення. Наприклад:

• перегнили залишки рослин -> дощові черв'яки -> кроти -> їжаки;
• корінь рослини -> личинка мурахи -> землерийки;
• корінь рослини -> жук -> кріт.

Таким чином, ми склали три приклади харчового ланцюга у ґрунті. Можна скласти ще багато аналогічних прикладів.

Більшість живих організмів харчуються органічною їжею, у цьому специфіка їхньої життєдіяльності на нашій планеті. Серед цієї їжі і рослини, і м'ясо інших тварин, їх продукти діяльності та мертва матерія, готова до розкладання. Сам процес харчування у різних видів рослин і тварин відбувається по-різному, але завжди утворюються так звані Вони перетворюють матерію та енергію, а поживні речовини можуть таким чином переходити від однієї істоти до іншої, здійснюючи кругообіг речовин у природі.

в лісі

Лісами різноманітних покрито досить багато поверхні суші. Це – легкі та інструмент очищення нашої планети. Не дарма багато прогресивних сучасних вчених та активістів виступають сьогодні проти масової вирубки лісів. Ланцюг харчування в лісі може бути досить різноманітна, але, як правило, включає не більше 3-5 ланок. Для того щоб зрозуміти суть питання, звернемося до можливих складових цього ланцюга.

Продуценти та консументи

1. Перші – автотрофні організми, що харчуються неорганічною їжею. Вони беруть енергію і матерію для створення власних тіл, використовуючи гази та солі з навколишнього середовища. Як приклад – зелені рослини, які отримують харчування від сонячного світла за допомогою фотосинтезу. Або численні види мікроорганізмів, які мешкають скрізь: у повітрі, у ґрунті, у воді. Саме продуценти становлять здебільшого першу ланку практично будь-якого ланцюга харчування в лісі (приклади будуть наведені нижче).
2. Другі – гетеротрофні організми, які харчуються органікою. Серед них – першого порядку ті, що безпосередньо здійснюють харчування за рахунок рослин та бактерій, продуцентів. Другий порядок - ті, хто харчується тваринною їжею (хижаки або м'ясоїдні).

Рослини

З них, як правило, починається ланцюг живлення у лісі. Вони виступають першою ланкою у цьому кругообігу. Дерева та чагарники, трави та мохи добувають їжу з неорганічних речовин, використовуючи сонячне світло, гази та мінерали. Ланцюг харчування у лісі, наприклад, може починатися з берези, кору якої поїдає заєць, яке, своєю чергою, вбиває і з'їдає вовк.

Рослинноїдні тварини

У різноманітних лісах удосталь зустрічаються тварини, які харчуються рослинною їжею. Звичайно ж, наприклад, сильно відрізняється за своїм наповненням від угідь середньої смуги. У джунглях мешкають різні види тварин, багато з яких - травоїдні, а отже, становлять другу ланку харчового ланцюга, харчуючись рослинною їжею. Від слонів і носорогів до навряд чи помітних комах, від земноводних та птахів до ссавців. Так, у Бразилії, наприклад, водяться понад 700 видів метеликів, майже всі з них - рослиноїдні.

Найгірше, звичайно ж, фауна в лісосмузі середньої частини Росії. Відповідно, варіантів ланцюга живлення набагато менше. Білки та зайці, інші гризуни, олені та лосі, зайці – ось основа для подібних ланцюжків.

Хижаки або м'ясоїдні

Вони так і називаються, бо поїдають тіло, харчуючись м'ясом інших тварин. У харчовому ланцюжку займають чільне положення, часто будучи заключною ланкою. У наших лісах це лисиці та вовки, сови та орли, іноді – ведмеді (але взагалі-то вони відносяться до яких можуть харчуватися і рослинною, і тваринною їжею). У харчовому ланцюгу можуть брати участь як один, так і кілька хижаків, які поїдають одне одного. Заключною ланкою, як правило, є найбільший і найбільш сильний м'ясоїдний. У лісі середньої смуги цю роль може виконувати, наприклад, вовк. Таких хижаків небагато, і їх населення обмежується поживною базою та енергетичними запасами. Оскільки згідно із законом збереження енергії, при переході поживних речовин від однієї ланки до наступної може втратитися до 90% ресурсу. Напевно, тому чисельність ланок більшості харчових кіл не може перевищувати п'яти.

Падальники

Вони харчуються рештками інших організмів. Як не дивно, але їх у природі лісу також досить багато: від мікроорганізмів та комах до птахів та ссавців. Багато жуків, наприклад, використовують як їжу трупи інших комах і навіть хребетних. А бактерії здатні розкладати померлі тіла ссавців досить короткий час. Організми-падальники грають у природі величезну роль. Вони знищують матерію, перетворюючи її на неорганічні речовини, вивільняють енергію, використовуючи її для своєї життєдіяльності. Якби не падальщики, то, напевно, весь земний простір був би покритий тілами тварин і рослин, що померли за всі часи.

в лісі

Щоб скласти ланцюг живлення у лісі, необхідно знати про тих мешканців, хто мешкає там. А також про те, чим ці тварини можуть харчуватися.

1. Кора берези - личинки комах - дрібні птахи - хижі птахи.
2. Пале листя - бактерії.
3. Гусениця метелика - миша - змія - їжак - лисиця.
4. Жолудь – миша – лисиця.
5. Зернові - миша - пугач.

Є й достовірніше: опале листя - бактерії - черв'яки дощові - миші - кріт - їжак - лисиця - вовк. Але, зазвичай, кількість ланок трохи більше п'яти. Ланцюг живлення в ялиновому лісі трохи відрізняється від аналогічних у листяному.

1. Насіння злаків – горобець – дика кішка.
2. Квіти (нектар) - метелик - жаб - вуж.
3. Ялинова шишка – дятел – орлан.

Харчові ланцюжки іноді можуть сплітатися між собою, утворюючи складніші, багаторівневі структури, що об'єднуються в єдину екосистему лісу. Наприклад, лисиця не гидує харчуватися і комахами та його личинками, і ссавцями, в такий спосіб, кілька харчових ланцюгів перетинаються.

Грунт - унікальне місце існування для ґрунтової фауни.

Це середовище характеризується відсутністю різких коливань температури та вологості, різноманітністю органічних речовин, що використовуються як джерело живлення, містить пори та порожнини різних розмірів, у ній завжди є волога.

Великий вплив на процеси ґрунтоутворення надають численні представники ґрунтової фауни - безхребетні, хребетні та найпростіші, що населяють різні горизонти ґрунту та живуть на його поверхні. Ґрунтові тварини, з одного боку, пристосовуються до ґрунтового середовища, видозмінюють свою форму, будову, характер функціонування, а з іншого - активно впливають на ґрунт, змінюючи структуру порового простору та перерозподіляючи по глибині органо-мінеральні речовини у профілі. У ґрунтовому біоценозі формуються складні стійкі харчові ланцюги. Більшість ґрунтових тварин харчуються рослинами та рослинними рештками, решта - хижаки. Кожному типу грунтів властиві свої особливості біоценозу: його структура, біомаса, розподіл у профілі та параметри функціонування.

За розмірами особин представники ґрунтової фауни поділяються на чотири групи:

1. мікрофауна- організми менше 0,2 мм (головним чином, найпростіші, нематоди, ризоподи, ехінококи, що живуть у вологому ґрунтовому середовищі);
2. мезофауна- тварини розміром від 0,2 до 4 мм (мікроартроподи, дрібні комахи та специфічні черв'яки, пристосовані до життя в ґрунті, що має досить вологе повітря);
3. макрофауна- тварини розміром 4-80 мм (земляні черв'яки, молюски, комахи - мурахи, терміти та ін.);
4. мегафауна- тварини понад 80 мм (великі комахи, скорпіони, кроти, змії, дрібні та великі гризуни, лисиці, борсуки та інші тварини, що риють у ґрунтах ходи та нори).

За рівнем зв'язку з ґрунтом виділяють три групи тварин: геобіонти, геофіли та геоксени. Геобіонтаминазиваються тварини, весь цикл розвитку яких протікає у ґрунті (дощові черв'яки, ногохвостки, багатоніжки).

Геофіли- жителі ґрунту, частина циклу розвитку яких обов'язково проходить у ґрунті (більшість комах). Серед них розрізняють види, що в личинковій стадії мешкають у ґрунті, а в дорослому стані залишають її (хрущі, луги, комарі-довгоніжки та ін), і обов'язково ходять у ґрунт для залялькування (колорадський жук та ін).

Геоксени- тварини, які більш-менш випадково йдуть у ґрунт як тимчасовий притулок (земляні блішки, шкідлива черепашка та ін.).

Для організмів різних розмірів ґрунту надають різні типи середовища. Мікроскопічні об'єкти (найпростіші, коловратки) у ґрунті залишаються мешканцями водного середовища. У вологі періоди вони плавають у порах, заповнених водою, як у водоймі. Фізіологічно є водними організмами. Основні особливості ґрунту як довкілля для таких організмів - переважання вологих періодів, динаміка вологості і температури, сольовий режим, розміри порожнин і пір.

Для більших (не мікроскопічних, але дрібних) організмів (кліщі, ногохвостки, жуки) довкілля - сукупність ходів і порожнин. Їх проживання в ґрунті порівняно з проживанням у насиченій вологою печері. Значення мають розвинена порізність, достатній рівень вологості та температури, вміст у ґрунті органічного вуглецю. Для ґрунтових тварин великого розміру (дощових черв'яків, багатоніжок, личинок жуків) середовищем проживання служить весь ґрунт. Їх важлива щільність складання всього профілю. Форма тварин відображає адаптацію до пересування в пухкому або щільному ґрунті.

Серед ґрунтових тварин абсолютно переважають безхребетні. Їхня сумарна біомаса в 1000 разів більша за загальну біомасу хребетних. За підрахунками фахівців, біомаса безхребетних тварин у різних природних зонах змінюється у широкому діапазоні: від 10-70 кг/га у тундрі та пустелі до 200 у ґрунтах хвойних лісів та 250 у ґрунтах степу. Широко поширені у ґрунті дощові черв'яки, багатоніжки, личинки двокрилих та жуків, дорослі жуки, молюски, мурахи, терміти. Їх кількість на 1 м 2 лісового грунту може досягати кількох тисяч.

Функції безхребетних та хребетних тварин у ґрунтоутворенні важливі та різноманітні:

• руйнування та подрібнення органічних залишків (збільшуючи в сотні та тисячі разів їх поверхню, тварини роблять їх доступними для подальшого руйнування грибами та бактеріями), поїдання органічних залишків на поверхні ґрунту та всередині її.
• накопичення в тілах елементів живлення та, головним чином, синтез азотовмісних сполук білкового характеру (після завершення життєвого циклу тварини настає розпад тканин і повернення в ґрунт накопичених у його тілі речовин та енергії);
• переміщення мас ґрунту та ґрунту, формування своєрідного мікро- та нанорельєфу;
• утворення зоогенної структури та порового простору.

Прикладом надзвичайно інтенсивного на грунт є робота дощових черв'яків. На площі 1 га черв'яка щороку пропускають через свій кишечник у різних ґрунтово-кліматичних зонах від 50 до 600 т дрібнозему ґрунту. Разом з мінеральною масою при цьому поглинається та переробляється величезна кількість органічних залишків. У середньому протягом року черв'яки виробляють екскрементів (копролітів) близько 25 т/га.

Для того, щоб відповісти на це питання і правильно скласти ланцюги живлення потрібно в першу чергу з'ясувати, що ж собою представляють ланцюги живлення.

Що таке "ланцюг живлення"

Ланцюг живлення це головний взаємозв'язок тварин, рослин, комах для постачання себе їжею (або будучи їжею). Ланцюг живлення або по-іншому харчовий ланцюг являє собою послідовний ряд організмів, що харчуються один за одним. Тобто кожна істота харчується іншою істотою і сама є їжею для інших організмів. Звідси і назва "ланцюг", тобто послідовно, один за одним, це замкнута система. У ланцюзі можуть складатися мікроорганізми, гриби, комахи, рослини, тварини. Між ними існує чіткий розподіл – один є їжею, інший – споживачем. Ланцюги харчування, як тварин, і людини, зазвичай починаються з рослин.

Ланцюги живлення можна скласти не тільки на і в ґрунті, так і у воді, на небі, в лісостепу і так далі. Може бути і таке, що відбувається об'єднання різних ярусів, тварин, що живуть на цих ярусах і рослин, що ростуть на них. Наприклад, комаха, що мешкає на ґрунті, є їжею для птиці, яка мешкає в повітрі, у верхньому ярусі. Тобто, не обов'язково, щоб ланцюг живлення складався з тварин та рослин лише з одного ярусу.

Приклад ланцюгів живлення у ґрунті

Вище ми з'ясували, що таке харчова ланцюг. Для того, щоб скласти приклади харчових ланцюгів у ґрунті, потрібно з'ясувати, хто ж є мешканцем ґрунту, хто ж може брати участь у цих ланцюгах.

• По-перше, це черв'яки, личинки, комахи.
• По-друге, це різні мікроорганізми, що перегнили рослини, коріння дерев та інших організмів, що ростуть.
• По-третє, це тварини, такі як кріт, землерийка, капустянка тощо.

Знаючи мешканців ґрунту, ми вже зможемо скласти ланцюги живлення. Наприклад:

• перегнили залишки рослин -> дощові черв'яки -> кроти -> їжаки;
• корінь рослини -> личинка мурахи -> землерийки;
• корінь рослини -> жук -> кріт.

Таким чином, ми склали три приклади харчового ланцюга у ґрунті. Можна скласти ще багато аналогічних прикладів.