Dyrematkjeder. Næringskjede: eksempler
Mål: utvide kunnskapen om biotiske miljøfaktorer.
Utstyr: herbarieplanter, utstoppede chordater (fisk, amfibier, krypdyr, fugler, pattedyr), insektsamlinger, dyrevåte preparater, illustrasjoner av ulike planter og dyr.
Framgang:
1. Bruk utstyret og lag to strømkretser. Husk at en kjede alltid starter med en produsent og slutter med en nedbryter.
Planter → insekter→øgle → bakterie
Planter → gresshoppe→ frosk → bakterie
Husk observasjonene dine i naturen og lag to næringskjeder. Skiltprodusenter, forbrukere (1. og 2. ordre), nedbrytere.
Fiolett → Springhaler→rovmidd→kjøttetende tusenbein→ bakterie
Produsent - forbruker1 - forbruker2 - forbruker2 - nedbryter
Kål→ mordersnegle→ frosk →bakterie
Produsent - forbruker1 - forbruker2 - nedbryter
Hva er en næringskjede og hva ligger til grunn for den? Hva bestemmer stabiliteten til biocenosen? Formuler en konklusjon.
Konklusjon:
mat (trofisk) kjede- rader av arter av planter, dyr, sopp og mikroorganismer som er relatert til hverandre ved relasjoner: mat - forbruker (en sekvens av organismer der det er en faset overføring av materie og energi fra kilde til forbruker). Organismer av neste ledd spiser organismene til forrige ledd, og dermed gjennomføres en kjedeoverføring av energi og materie, som ligger til grunn for stoffkretsløpet i naturen. Ved hver overføring fra lenke til lenke går en stor del (opptil 80-90%) av den potensielle energien tapt, og forsvinner i form av varme. Av denne grunn er antallet ledd (arter) i næringskjeden begrenset og overstiger vanligvis ikke 4-5. Stabiliteten til biocenosen bestemmes av mangfoldet i artssammensetningen. Produsenter- organismer som er i stand til å syntetisere organiske stoffer fra uorganiske, det vil si alle autotrofer. Forbrukere- heterotrofer, organismer som konsumerer ferdige organiske stoffer skapt av autotrofer (produsenter). I motsetning til reduksjonsgir
, forbrukere er ikke i stand til å dekomponere organiske stoffer til uorganiske. Nedbrytere- mikroorganismer (bakterier og sopp) som ødelegger de døde restene av levende vesener, og gjør dem til uorganiske og enkle organiske forbindelser.3. Nevn organismene som skal være på det manglende stedet i følgende næringskjeder.
1) Edderkopp, rev
2) larvetreeter, slangehauk
3) larve
4. Lag et næringsnett fra den foreslåtte listen over levende organismer:
gress, bærbusk, flue, meis, frosk, slange, hare, ulv, forfallsbakterier, mygg, gresshoppe. Angi mengden energi som går fra ett nivå til et annet.
1. Gress (100%) - gresshoppe (10%) - frosk (1%) - allerede (0,1%) - forfallsbakterier (0,01%).
2. Busk (100%) - hare (10%) - ulv (1%) - forfallsbakterier (0,1%).
3. Gress (100%) - flue (10%) - meise (1%) - ulv (0,1%) - forfallsbakterier (0,01%).
4. Gress (100%) - mygg (10%) - frosk (1%) - allerede (0,1%) - forfallsbakterier (0,01%).
5. Å kjenne regelen for energioverføring fra ett trofisk nivå til et annet (ca. 10%), bygg en biomassepyramide i den tredje næringskjeden (oppgave 1). Plantebiomasse er 40 tonn.
Gress (40 tonn) - gresshoppe (4 tonn) - spurv (0,4 tonn) - rev (0,04).
6. Konklusjon: hva gjenspeiler reglene for økologiske pyramider?
Regelen om økologiske pyramider formidler veldig betinget mønsteret for energioverføring fra ett nivå av ernæring til det neste, i næringskjeden. For første gang ble disse grafiske modellene utviklet av C. Elton i 1927. I henhold til dette mønsteret bør den totale massen av planter være en størrelsesorden større enn den for planteetende dyr, og den totale massen av planteetende dyr bør være en størrelsesorden større enn rovdyrene på første nivå, og så videre. helt til slutten av næringskjeden.
Lab #1
Tema: Å studere strukturen til plante- og dyreceller under et mikroskop
Objektiv:å bli kjent med de strukturelle egenskapene til cellene til planter og dyreorganismer, for å vise den grunnleggende enheten i deres struktur.
Utstyr: mikroskop , pæreskala hud , epitelceller fra menneskets munnhule, teskje, dekkglass og lysbilde, blått blekk, jod, notatbok, penn, blyant, linjal
Framgang:
1. Skill et stykke av huden som dekker det fra skjellene på pæren og legg det på et glassglass.
2. Påfør en dråpe av en svak vandig løsning av jod på preparatet. Dekk prøven med et dekkglass.
3. Fjern litt slim fra innsiden av kinnet med en teskje.
4. Legg slimet på et glassglass og farge med blått blekk fortynnet i vann. Dekk prøven med et dekkglass.
5. Undersøk begge preparatene under et mikroskop.
6. Registrer sammenligningsresultatene i tabell 1 og 2.
7. Lag en konklusjon om arbeidet som er utført.
Alternativ nummer 1.
Tabell nr. 1 "Likheter og forskjeller mellom plante- og dyreceller."
| Funksjoner av strukturen til cellen | Plante-celle | dyrebur |
| Bilde | ||
| likheter | Kjerne, cytoplasma, cellemembran, mitokondrier, ribosomer, Golgi-kompleks, lysosomer, selvfornyelse, selvreguleringsevner. | Kjerne, cytoplasma, cellemembran, mitokondrier, ribosomer, lysosomer, Golgi-kompleks, selvfornyelse, selvreguleringsevner. |
| Funksjoner av forskjell | Det er plastider (kloroplaster, leukoplaster, kromoplaster), en vakuole, en tykk cellevegg bestående av cellulose, i stand til fotosyntese. Vakuole - inneholder cellesaft og giftige stoffer (blader av planter) samler seg i den. | Centriole, elastisk cellevegg, glykokalyx, cilia, flageller, heterotrofer, lagringsstoff - glykogen, integrerte cellereaksjoner (pinocytose, endocytose, eksocytose, fagocytose). |
Alternativ nummer 2.
Tabell nr. 2 "Sammenlignende egenskaper av plante- og dyreceller."
| Celler | Cytoplasma | Cellekjernen | Tett cellevegg | plastider |
| Grønnsak | Cytoplasmaet består av et tykt, viskøst stoff der alle andre deler av cellen befinner seg. Den har en spesiell kjemisk sammensetning. Ulike biokjemiske prosesser finner sted i den, som sikrer den vitale aktiviteten til cellen. I en levende celle beveger cytoplasmaet seg konstant og strømmer gjennom hele volumet av cellen; den kan øke i størrelse. | inneholder genetisk informasjon som utfører hovedfunksjonene: lagring, overføring og implementering av arvelig informasjon med tilveiebringelse av proteinsyntese. | Det er en tykk cellevegg laget av cellulose. | Plastider (kloroplaster, leukoplaster, kromoplaster) er tilstede. Kloroplaster er grønne plastider som finnes i fotosyntetiske eukaryote celler. De brukes til fotosyntese. Kloroplaster inneholder klorofyll, dannelsen av stivelse med frigjøring av oksygen. Leukoplaster - syntetiserer og akkumulerer stivelse (de såkalte amyloplaster), fett, proteiner. De finnes i plantefrø, røtter, stilker og blomsterblader (tiltrekker insekter for pollinering). Kromoplaster - inneholder kun gule, oransje og rødlige pigmenter fra en rekke karotener. De finnes i fruktene til planter, gir farge til grønnsaker, frukt, bær og blomsterblader (tiltrekker insekter og dyr for pollinering og distribusjon i naturen). |
| Dyr | Den er tilstede, den består av en kolloidal løsning av proteiner og andre organiske stoffer, 85% av denne løsningen er vann, 10% er proteiner og 5% er andre forbindelser. | som inneholder genetisk informasjon (DNA-molekyler), utfører hovedfunksjonene: lagring, overføring og implementering av arvelig informasjon med tilveiebringelse av proteinsyntese. | Tilstede, cellevegg elastisk, glycalix | Nei. |
4. Formuler en konklusjon.
Konklusjon: _Alle planter og dyr er bygd opp av celler. En celle er en elementær enhet av struktur og vital aktivitet for alle levende organismer. En plantecelle har en tykk cellulosemembran, en vakuole og plastider; dyr, i motsetning til planter, har en tynn glykogenmembran (utfører pinocytose, endocytose, eksocytose, fagocytose), og det er ingen vakuoler (bortsett fra protozoer).
Lab #2
Solens energi spiller en stor rolle i reproduksjonen av livet. Mengden av denne energien er veldig høy (ca. 55 kcal per 1 cm2 per år). Av denne mengden fikser produsenter - grønne planter - som et resultat av fotosyntese ikke mer enn 1-2% av energien, og ørkener og havet - hundredeler av en prosent.
Antall ledd i næringskjeden kan være forskjellig, men vanligvis er det 3-4 (sjelden 5). Faktum er at det tilføres så lite energi til det siste leddet i næringskjeden at det ikke vil være nok om antallet organismer øker.
Ris. 1. Næringskjeder i det terrestriske økosystemet
Settet av organismer som er forent av en type mat og som inntar en bestemt posisjon i næringskjeden kalles trofisk nivå. Organismer som mottar energien sin fra solen gjennom samme antall trinn, tilhører samme trofiske nivå.
Den enkleste næringskjeden (eller næringskjeden) kan bestå av planteplankton, etterfulgt av større planteetende planktoniske krepsdyr (zooplankton), og kjeden ender med en hval (eller små rovdyr) som filtrerer disse krepsdyrene fra vannet.
Naturen er kompleks. Alle dens elementer, levende og ikke-levende, er én helhet, et kompleks av samvirkende og sammenkoblede fenomener og vesener tilpasset hverandre. Dette er ledd i samme kjede. Og hvis minst ett slikt ledd fjernes fra den generelle kjeden, kan resultatene være uventede.
Å bryte næringskjeder kan ha en spesielt negativ innvirkning på skog, enten det er skogbiocenoser i den tempererte sonen eller biocenoser i den tropiske skogen som er rike på artsmangfold. Mange arter av trær, busker eller urteaktige planter bruker tjenestene til en bestemt pollinator - bier, veps, sommerfugler eller kolibrier som lever innenfor rekkevidden til denne plantearten. Så snart det siste blomstrende treet eller urteplanten dør, vil pollinatoren bli tvunget til å forlate dette habitatet. Som et resultat vil fytofager (planteetere) som lever av disse plantene eller fruktene på treet dø. Rovdyr som jakter på fytofager vil stå uten mat, og da vil endringer sekvensielt påvirke resten av næringskjeden. Som et resultat vil de også påvirke en person, siden han har sin egen spesifikke plass i næringskjeden.
Næringskjeder kan deles inn i to hovedtyper: beite og detrital. Matpriser som begynner med autotrofe fotosyntetiske organismer kalles beitemark, eller spisekjeder.Øverst i beitekjeden står grønne planter. Fytofager finnes vanligvis på andre nivå i beitekjeden; dyr som spiser planter. Et eksempel på en næringskjede på beite er forholdet mellom organismer i en flomeng. En slik kjede begynner med en engblomstrende plante. Den neste lenken er en sommerfugl som lever av nektaren til en blomst. Så kommer innbyggeren i våte habitater – frosken. Dens beskyttende farge gjør at den kan ligge på lur på offeret, men redder den ikke fra et annet rovdyr - den vanlige gressslangen. Hegre, etter å ha fanget slangen, lukker næringskjeden i flommarkenga.
Hvis næringskjeden begynner med døde planterester, lik og dyreekskrement – detritus, kalles det detritus, eller nedbrytningskjede. Begrepet "detritus" betyr et forfallsprodukt. Det er lånt fra geologi, der produktene fra ødeleggelsen av bergarter kalles detritus. I økologi er detritus det organiske materialet som er involvert i nedbrytningsprosessen. Slike kjeder er karakteristiske for samfunnene på bunnen av dype innsjøer og hav, hvor mange organismer lever av detritus dannet av døde organismer fra de øvre opplyste lagene i reservoaret.
I skogbiocenoser begynner detritalkjeden med nedbrytning av dødt organisk materiale av saprofagdyr. Jordvirvelløse dyr (leddyr, ormer) og mikroorganismer tar den mest aktive del i nedbrytningen av organisk materiale. Det er også store saprofager - insekter som forbereder substratet for organismer som utfører mineraliseringsprosesser (for bakterier og sopp).
I motsetning til beitekjeden øker ikke størrelsen på organismer når de beveger seg langs detritelle kjeden, men tvert imot reduseres. Så gravegraver-insekter kan stå på andre nivå. Men de mest typiske representantene for detritalkjeden er sopp og mikroorganismer som lever av dødt stoff og fullfører prosessen med bioorganisk nedbrytning til tilstanden til de enkleste mineralske og organiske stoffene, som deretter konsumeres i oppløst form av røttene til grønne planter kl. toppen av beitekjeden, og derved starter en ny sirkel av bevegelse av materie.
I noen økosystemer dominerer beitekjeder, i andre detritale kjeder. For eksempel regnes en skog som et økosystem dominert av skadelige kjeder. I det råtnende stubbeøkosystemet er det ingen beitekjede i det hele tatt. Samtidig, for eksempel, i havoverflatens økosystemer blir nesten alle produsenter representert av planteplankton konsumert av dyr, og likene deres synker til bunnen, d.v.s. forlate det publiserte økosystemet. Disse økosystemene er dominert av beite- eller beitenæringskjeder.
Generell regel angående evt næringskjeden, sier: på hvert trofisk nivå i samfunnet, brukes mesteparten av energien som absorberes med mat på å opprettholde liv, forsvinner og kan ikke lenger brukes av andre organismer. Dermed er ikke maten som konsumeres på hvert trofisk nivå fullstendig assimilert. En betydelig del av det brukes på metabolisme. Med overgangen til hvert påfølgende ledd i næringskjeden, reduseres den totale mengden brukbar energi som overføres til neste høyere trofiske nivå.
Leksjonsemne:«Hvem spiser hva? Matkjeder.
Leksjonstype:lære nytt materiale.
Lærebok: "Verden rundt oss, klasse 3, del 1" (forfatter A.A. Pleshakov)
Mål og mål for leksjonen
Mål:å oppsummere elevenes kunnskap om mangfoldet i dyreverdenen, om grupper av dyr etter type mat, om næringskjeder, om reproduksjon og utviklingsstadier, tilpasning til beskyttelse mot fiender og beskyttelse av dyr.
Oppgaver:
1. Bidra til berikelse og utvikling av subjektive ideer om dyrs liv.
2. Bidra til dannelsen av barns evne til å komponere, "lese", opplegg og modellere miljøbånd.
3. Å fremme utvikling av ferdigheter og evner til selvstendig arbeid og gruppearbeid.
4. Skape forutsetninger for utvikling av logisk tenkning;
5. Dyrk en følelse av ansvar for alle levende ting som omgir oss, en følelse av kjærlighet til naturen.
Leksjonsutstyr
En datamaskin.
Ark med oppgaver, kort med gåter.
Multimedia projektor.
Lærebok: Pleshakov A.A. Verden rundt oss. - M., Opplysning, 2007.
Borde
I løpet av timene.
1 .Organisering av tid.
2. Rapportere emnet for leksjonen og stille problemet.
(Vedlegg lysbilde 1)
Gutter, se nøye på lysbildet. Tenk på hvordan disse representantene for dyrelivet henger sammen. Hvem bestemmer temaet for leksjonen vår på dette lysbildet?
(Vi vil snakke om hvem som spiser hvordan.)
Riktig! Hvis du ser nøye på lysbildet, kan du se at alle elementene er forbundet med piler i en kjede i henhold til ernæringsmetoden. I økologi kalles slike kjeder for økologiske kjeder, eller næringskjeder. Derav temaet for leksjonen vår «Hvem spiser hva? Matkjeder".
3. Aktualisering av kunnskap.
For å spore ulike næringskjeder, prøve å komponere dem selv, må vi huske hvem som spiser hvordan. La oss starte med planter. Hva er arten av kostholdet deres? Fortell basert på tabellen.
(Vedlegg lysbilde 3)
(Planter får karbondioksid fra luften. De absorberer vann og salter oppløst i den fra jorda med røttene. Under påvirkning av sollys gjør planter karbondioksid, vann og salter til sukker og stivelse. Deres særegenhet ligger i at de lager mat selv.)
Og la oss nå huske hvilke grupper dyr er delt inn i etter måten de spiser og hvordan de skiller seg fra hverandre.
(Greetetende dyr spiser plantemat. Insektivorer spiser insekter. Rovdyr spiser kjøttet til andre dyr, og det er derfor de også kalles rovdyr. Altetende spiser plante- og dyremat.)
(Vedlegg lysbilde 4)
4. Oppdagelse av ny kunnskap .
Næringskjeder er de ernæringsmessige leddene til alle levende ting. Det er mange næringskjeder i naturen. I skogen er de alene, helt forskjellige på enga og i magasinet, den tredje i åkeren og i hagen. Jeg inviterer deg til å spille rollen som miljøforskere og engasjere seg i søkeaktiviteter. Alle gruppene skal til forskjellige steder. Her er rutene til miljøforskere.
(Vedlegg lysbilde 5)
Hvor du skal jobbe, avgjør trekningen.
Jeg inviterer én person fra hver gruppe, og de trekker frem et kort med navnet på stedet. De samme barna får ark med piler og 4 kort hver med bildet av planter og dyr.
Hør nå på oppgaven. Hver gruppe, ved hjelp av kort, må lage en næringskjede. Kort festes til arket med piler med binders. Avtal umiddelbart hvem som skal representere kjeden din til klassen. Tenk på alle kortene du trenger.
På et signal begynner gutta å jobbe i grupper. For de som ble tidlig ferdig tilbys gåter.
(Vedlegg lysbilde 6)
Alle ferdige kjeder henges på brettet.
Furu vokser i skogen. En barkbille lever under barken på et furutre og lever av den. På sin side er barkbillen mat for spetter. Vi hadde et ekstra bilde - en geit. Dette er et kjæledyr og er ikke en del av denne næringskjeden.
La oss sjekke ut gutta.
(Vedlegg lysbilde 7)
Andre grupper forklarer sine kjeder på samme måte.
2) Åker: rug - mus - slange (ekstra - fisk).
(Vedlegg lysbilde 8)
3) Hage: kål - snegler - padde (ekstra - bjørn).
(Vedlegg lysbilde 9)
4) Hage: epletre - eplebladlus - marihøne (ekstra - rev).
(Vedlegg lysbilde 10)
5) Dam: alger - karpe - gjedde (ekstra - hare).
(Vedlegg lysbilde 11)
Alle kretser er på brettet. La oss se hvilke lenker de består av. Hva står på hvert bord? Hva kommer først? På den andre? På den tredje?
(Plante. Dyr planteetere. Dyr kjøttetende, insektetende eller altetende.)
5. Primær konsolidering av kunnskap.
1. Arbeid etter læreboka s. 96-97.
Og nå, folkens, la oss bli kjent med opplæringsartikkelen og teste oss selv. Barn åpner læreboka med. 96-97 og les stille artikkelen "Food Chains".
– Hvilke næringskjeder er gitt i læreboka?
Osp - hare - ulv.
Eiker - skogmus - ugler.
Hva er rekkefølgen på leddene i næringskjeden?
Jeg lenker - planter;
II link - planteetende dyr;
III lenke - resten av dyrene.
(Vedlegg lysbilde 12)
2) Repetisjon av adferdsreglene i skogen.
Her er vi i skogen. Lytt til lydene av skogen, se på mangfoldet til innbyggerne. Vet du hvordan du skal oppføre deg i skogen?
1. Ikke knekk grener av trær og busker.
2. Ikke plukk og tramp på blomster og medisinplanter.
3. Ikke fang sommerfugler, øyenstikkere og andre insekter.
4. Ikke ødelegg frosker, padder.
5. Ikke berør fuglereir.
6. Ikke ta med dyr hjem fra skogen.
Lysbilde 6 (vedlegg) åpnes med bilder av en ugle, mus og eikenøtter. Elevene lager en næringskjede ved å bevege bilder.
Hvem er størst i denne næringskjeden?
Den største av alle er uglen, og musen er større enn eikenøtten.
Hvis vi hadde en magisk vekt og veide alle uglene, musene og eikenøtter, ville det vise seg at eikenøtter er tyngre enn mus, og mus er tyngre enn ugler. Hvorfor tror du?
For det er mye eikenøtter i skogen, mange mus og få ugler.
Og dette er ingen tilfeldighet. Tross alt trenger én ugle mange mus å mate, og én mus trenger mange eikenøtter. Det viser seg en økologisk pyramide.
Generell konklusjon :
Alt i naturen henger sammen. Næringsnett fletter seg sammen og danner et næringsnett. Planter og dyr danner økologiske pyramider. Ved basen er planter, og på toppen er rovdyr.
6 .Introduksjon til konseptet "kraftnettverk"
Næringskjeder i naturen er ikke så enkle som i vårt eksempel. Kaniner kan også spises av andre dyr. Hvilken? (rev, gaupe, ulv)
En mus kan bli et bytte for en rev, en ugle, en gaupe, et villsvin, et pinnsvin.
Mange planteetende dyr tjener som mat for ulike rovdyr.
Derfor er næringskjeder forgrenet, de kan flette seg inn i hverandre, og danner et komplekst matnettverk.
7. Problemsituasjon .
Gutter, hva vil skje hvis alle trærne som haren spiser forsvinner fra skogen? (Haren vil ikke ha noe å spise)
– Og hvis det ikke er harer? (Da blir det ikke mat til både reven og ulven)
Hva vil skje med kjeden? (Hun vil kollapse)
Hvilken konklusjon kan man trekke? (Hvis du ødelegger minst ett ledd i kjeden, vil hele kjeden kollapse.)
8. Lag flere mulige næringskjeder
9. Resultatet av leksjonen. Generalisering om emnet.
Speilbilde.
"Si setningen."
Dyr og planter henger sammen i …………………………
I hjertet av næringskjeden er …………………………………..
Og de fullfører kjeden - ……………………………………………… ..
I naturen er næringskjeder sammenvevd, og dannes
…………………………………………
hjemmelagettrening.
1. Forbered en melding om en av Birchs venner;
2. Gjør oppgave nr. 4 fra håndboken "Verden rundt" (figuren viser et plott av hagen. Gjør opp flere mulige næringskjeder).
Spørsmål 28. Næringskjede. Typer næringskjeder.
NÆRINGSKJEDE(trofisk kjede, næringskjede), forholdet mellom organismer gjennom forholdet mat - forbruker (noen tjener som mat for andre). I dette tilfellet, transformasjonen av materie og energi fra produsenter(primærprodusenter) gjennom forbrukere(forbrukere) til nedbrytere(omdannere av døde organiske stoffer til uorganiske stoffer som er fordøyelige av produsenter). Det er 2 typer næringskjeder - beite og detrital. Beitekjeden begynner med grønne planter, går til beitende planteetende dyr (forbrukere av 1. orden) og deretter til rovdyr som forgriper seg på disse dyrene (avhengig av sted i kjeden - forbrukere av 2. og påfølgende orden). Detritalkjeden starter med detritus (et produkt av organisk forfall), går til mikroorganismer som lever av det, og deretter til detritusmatere (dyr og mikroorganismer involvert i prosessen med nedbrytning av døende organisk materiale).
Et eksempel på en beitekjede er dens flerkanalsmodell i den afrikanske savannen. Primærprodusenter er urte og trær, forbrukere av 1. orden er planteetende insekter og planteetere (hovdyr, elefanter, neshorn, etc.), 2. orden er rovinsekter, 3. orden er kjøttetende krypdyr (slanger, etc.), 4. - rovpattedyr og rovfugler. I sin tur ødelegger detritivorer (skarabébiller, hyener, sjakaler, gribber, etc.) i hvert trinn av beitekjeden kadaver av døde dyr og rester av rovdyrmat. Antall individer som er inkludert i næringskjeden synker konsekvent i hvert av leddene (regelen for den økologiske pyramiden), det vil si at antallet ofre hver gang overstiger antallet forbrukere betydelig. Næringskjeder er ikke isolert fra hverandre, men er sammenvevd med hverandre og danner næringsnett.
Spørsmål 29. Hva brukes økologiske pyramider til? Nevn dem.
økologisk pyramide- grafiske bilder av forholdet mellom produsenter og forbrukere på alle nivåer (planteetere, rovdyr; arter som lever av andre rovdyr) i økosystemet.
Den amerikanske zoologen Charles Elton foreslo i 1927 å skjematisk skildre disse forholdene.
I en skjematisk representasjon er hvert nivå vist som et rektangel, lengden eller arealet som tilsvarer de numeriske verdiene til næringskjeden (Eltons pyramide), deres masse eller energi. Rektangler arrangert i en bestemt rekkefølge skaper pyramider av forskjellige former.
Basen til pyramiden er det første trofiske nivået - nivået på produsenter, de påfølgende etasjene i pyramiden er dannet av de neste nivåene i næringskjeden - forbrukere av forskjellige bestillinger. Høyden på alle blokkene i pyramiden er den samme, og lengden er proporsjonal med antall, biomasse eller energi på tilsvarende nivå.
Økologiske pyramider skiller seg ut avhengig av indikatorene som pyramiden er bygget på. Samtidig, for alle pyramidene, er den grunnleggende regelen etablert, ifølge hvilken det i ethvert økosystem er flere planter enn dyr, planteetere enn rovdyr, insekter enn fugler.
Basert på regelen for den økologiske pyramiden er det mulig å bestemme eller beregne kvantitative forhold mellom forskjellige plante- og dyrearter i naturlige og kunstig skapte økologiske systemer. For eksempel trenger 1 kg av massen til et sjødyr (sel, delfin) 10 kg spist fisk, og disse 10 kg trenger allerede 100 kg av maten - virvelløse dyr i vann, som igjen trenger å spise 1000 kg alger og bakterier for å danne en slik masse. I dette tilfellet vil den økologiske pyramiden være stabil.
Men som du vet, er det unntak fra hver regel, som vil bli vurdert i hver type økologiske pyramider.
De første økologiske ordningene i form av pyramider ble bygget på tjuetallet av XX århundre. Charles Elton. De var basert på feltobservasjoner av en rekke dyr av ulike størrelsesklasser. Elton inkluderte ikke primærprodusenter i dem og gjorde ingen forskjell mellom detritofager og nedbrytere. Imidlertid bemerket han at rovdyr vanligvis er større enn byttet deres, og innså at et slikt forhold er ekstremt spesifikt bare for visse størrelsesklasser av dyr. På 1940-tallet brukte den amerikanske økologen Raymond Lindeman Eltons idé på trofiske nivåer, og abstraherte bort fra de spesifikke organismene som utgjør dem. Men hvis det er lett å fordele dyr i størrelsesklasser, er det mye vanskeligere å bestemme hvilket trofisk nivå de tilhører. Uansett kan dette bare gjøres på en svært forenklet og generalisert måte. Ernæringsforhold og effektiviteten av energioverføring i den biotiske komponenten av et økosystem er tradisjonelt avbildet som trappetrinnspyramider. Dette gir et klart grunnlag for å sammenligne: 1) ulike økosystemer; 2) sesongmessige tilstander i samme økosystem; 3) ulike faser av økosystemendring. Det er tre typer pyramider: 1) pyramider med tall basert på telling av organismer av hvert trofisk nivå; 2) biomassepyramider, som bruker den totale massen (vanligvis tørr) av organismer på hvert trofisk nivå; 3) energipyramider, tar hensyn til energiintensiteten til organismer på hvert trofisk nivå.
Typer økologiske pyramider
pyramider av tall- på hvert nivå er antall individuelle organismer utsatt
Tallpyramiden gjenspeiler et tydelig mønster oppdaget av Elton: Antall individer som utgjør en sekvensiell serie av koblinger fra produsenter til forbrukere, synker stadig (fig. 3).
For eksempel, for å mate en ulv, trenger du minst noen få harer som han kan jakte på; for å mate disse harene trenger du et ganske stort antall forskjellige planter. I dette tilfellet vil pyramiden se ut som en trekant med en bred base som smalner oppover.
Denne formen for en tallpyramide er imidlertid ikke typisk for alle økosystemer. Noen ganger kan de reverseres, eller snus. Dette gjelder skogens næringskjeder, når trær tjener som produsent, og insekter som primærforbrukere. I dette tilfellet er nivået av primære forbrukere numerisk rikere enn nivået av produsenter (et stort antall insekter lever av ett tre), så pyramidene med tall er de minst informative og minst veiledende, dvs. antall organismer på samme trofiske nivå avhenger i stor grad av størrelsen deres.
biomassepyramider- karakteriserer den totale tørre eller våte massen av organismer på et gitt trofisk nivå, for eksempel i masseenheter per arealenhet - g / m 2, kg / ha, t / km 2 eller per volum - g / m 3 (fig. . 4)
Vanligvis, i terrestriske biocenoser, er den totale massen av produsenter større enn hver påfølgende kobling. I sin tur er den totale massen av førsteordens forbrukere større enn andreordens forbrukere, og så videre.
I dette tilfellet (hvis organismene ikke skiller seg for mye i størrelse), vil pyramiden også se ut som en trekant med en bred base som smalner oppover. Det er imidlertid betydelige unntak fra denne regelen. For eksempel, i havet er biomassen til planteetende dyreplankton betydelig (noen ganger 2-3 ganger) større enn biomassen til planteplankton, som hovedsakelig er representert av encellede alger. Dette forklares med det faktum at alger veldig raskt blir spist bort av dyreplankton, men den svært høye delingshastigheten av cellene deres beskytter dem mot fullstendig spising.
Generelt er terrestriske biogeocenoser, hvor produsentene er store og lever relativt lenge, preget av relativt stabile pyramider med bred base. I akvatiske økosystemer, hvor produsentene er små i størrelse og har korte livssykluser, kan biomassepyramiden reverseres eller snus (pekes nedover). Så, i innsjøer og hav, overstiger massen av planter forbrukernes masse bare i blomstringsperioden (våren), og resten av året kan situasjonen være reversert.
Pyramider av tall og biomasse gjenspeiler statikken i systemet, det vil si at de karakteriserer antall eller biomasse av organismer i en viss tidsperiode. De gir ikke fullstendig informasjon om den trofiske strukturen til økosystemet, selv om de tillater å løse en rekke praktiske problemer, spesielt de som er knyttet til å opprettholde stabiliteten til økosystemene.
Tallpyramiden gjør det for eksempel mulig å beregne tillatt verdi av å fange fisk eller skyte dyr i jaktperioden uten konsekvenser for deres normale reproduksjon.
energipyramider- viser størrelsen på energistrømmen eller produktiviteten ved påfølgende nivåer (fig. 5).
I motsetning til pyramidene av tall og biomasse, som reflekterer statikken i systemet (antall organismer i et gitt øyeblikk), pyramiden av energi, som reflekterer bildet av passasjehastigheten til en masse mat (mengde energi ) gjennom hvert trofiske nivå i næringskjeden, gir det mest komplette bildet av den funksjonelle organiseringen av lokalsamfunn.
Formen på denne pyramiden påvirkes ikke av endringer i størrelsen og intensiteten av metabolismen til individer, og hvis alle energikilder tas i betraktning, vil pyramiden alltid ha et typisk utseende med en bred base og en avsmalnende topp. Når du bygger en energipyramide, legges ofte et rektangel til basen, som viser tilstrømningen av solenergi.
I 1942 formulerte den amerikanske økologen R. Lindeman loven om energipyramiden (loven om 10 prosent), ifølge hvilken i gjennomsnitt ca. 10 % av energien mottatt av det forrige nivået i den økologiske pyramiden går fra en trofisk nivå gjennom næringskjeder til et annet trofisk nivå. Resten av energien går tapt i form av termisk stråling, bevegelse osv. Organismer, som et resultat av metabolske prosesser, mister omtrent 90 % av all energien som brukes for å opprettholde sin vitale aktivitet i hvert ledd i næringskjeden.
Hvis en hare spiste 10 kg plantemateriale, kan dens egen vekt øke med 1 kg. En rev eller en ulv, som spiser 1 kg hare, øker massen med bare 100 g. I treaktige planter er denne andelen mye lavere på grunn av det faktum at tre er dårlig absorbert av organismer. For gress og alger er denne verdien mye høyere, siden de ikke har vanskelig fordøyelig vev. Imidlertid forblir den generelle regelmessigheten til prosessen med energioverføring: mye mindre energi passerer gjennom de øvre trofiske nivåene enn gjennom de nedre.
Mat eller trofisk kjede kalt forholdet mellom ulike grupper av organismer (planter, sopp, dyr og mikrober), der energi transporteres som et resultat av å spise enkelte individer av andre. Energioverføring er grunnlaget for normal funksjon av et økosystem. Disse begrepene er sikkert kjent for deg fra 9. klasse på skolen fra det generelle biologikurset.
Individer av det neste leddet spiser organismene til det forrige leddet, og det er slik materie og energi transporteres langs kjeden. Denne sekvensen av prosesser ligger til grunn for livssyklusen til stoffer i naturen. Det er verdt å si at en stor del av den potensielle energien (ca. 85%) går tapt under overføringen fra en kobling til en annen, den spres, det vil si at den spres i form av varme. Denne faktoren er begrensende i forhold til lengden på næringskjeder, som i naturen vanligvis har 4-5 ledd.
Typer matforhold
Innenfor økosystemer produseres organisk materiale av autotrofer (produsenter). Planter blir på sin side spist av planteetende dyr (førsteordens forbrukere), som deretter spises av rovdyr (andreordens forbrukere). Denne 3-leddet næringskjeden er et eksempel på en skikkelig næringskjede.
Skille:
beitekjeder
Trofiske kjeder begynner med auto- eller kjemotrofer (produsenter) og inkluderer heterotrofer i form av forbrukere av ulike bestillinger. Slike næringskjeder er vidt distribuert i terrestriske og marine økosystemer. De kan tegnes og settes sammen i form av et diagram:
Produsenter —> Forbrukere av 1. orden —> Forbrukere av 1. orden —> Forbrukere av 3. orden.
Et typisk eksempel er engens næringskjede (dette kan være både en skogsone og en ørken, i så fall vil bare de biologiske artene til ulike deltakere i næringskjeden og forgreningen av nettverket av matinteraksjoner være forskjellig).
Så, ved hjelp av solens energi, produserer en blomst næringsstoffer for seg selv, det vil si at den er en produsent og det første leddet i kjeden. En sommerfugl som lever av nektaren til denne blomsten er en forbruker av den første ordren og den andre lenken. Frosken, som også lever på enga og er et insektetende dyr, spiser en sommerfugl - det tredje leddet i kjeden, en forbruker av andre orden. En frosk er allerede svelget - det fjerde leddet og forbrukeren av III-ordren, en hauk blir spist av en hauk - en forbruker av IV-ordenen og det femte, som regel, det siste leddet i næringskjeden. En person kan også være tilstede i denne kjeden som forbruker.
I vannet i verdenshavet kan autotrofer, representert av encellede alger, bare eksistere så lenge sollys er i stand til å trenge gjennom vannsøylen. Dette er en dybde på 150-200 meter. Heterotrofer kan også leve i dypere lag, stige til overflaten om natten for å spise alger, og om morgenen igjen dra til vanlig dybde, mens de foretar vertikale migrasjoner opp til 1 km per dag. I sin tur stiger heterotrofer, som er forbrukere av påfølgende bestillinger, som lever enda dypere, om morgenen til nivået av beboelse for forbrukere av den første orden for å mate på dem.
Dermed ser vi at i dype vannforekomster, som regel, hav og hav, er det noe som heter en "matstige". Dens betydning ligger i det faktum at organiske stoffer som er skapt av alger i overflatelagene på jorden, overføres langs næringskjeden til bunnen. Gitt dette faktum, kan noen økologers mening om at hele reservoaret kan betraktes som en enkelt biogeocenose anses som rimelig.
Skadelige trofiske forhold
For å forstå hva en skadelig næringskjede er, må du starte med selve konseptet "detritus". Detritus er en samling av rester av døde planter, lik og sluttprodukter av dyremetabolisme.
Detritale kjeder er typiske for samfunn i innlandsvann, bunnen av innsjøer med stor dybde og hav, hvor mange av representantene lever av detritus dannet av restene av døde organismer fra de øvre lagene eller som ved et uhell faller ned i et reservoar fra økologiske systemer lokalisert på land, i form, for eksempel, bladstrø.
De økologiske bunnsystemene i hav og hav, hvor det ikke er noen produsenter på grunn av mangel på sollys, kan bare eksistere på bekostning av detritus, hvis totale masse i verdenshavet i et kalenderår kan nå hundrevis av millioner av tonn.
Detritale kjeder er også vanlige i skoger, der en betydelig del av den årlige økningen i biomassen til produsentene ikke kan spises direkte av det første leddet av forbrukere. Derfor dør den av og danner søppel, som igjen brytes ned av saprotrofer og deretter mineraliseres av nedbrytere. Sopp spiller en viktig rolle i dannelsen av detritus i skogsamfunn.
Heterotrofer som lever direkte på detritus er detritivorer. I terrestriske økologiske systemer inkluderer detritivorer noen typer leddyr, spesielt insekter, så vel som annelids. Store detritusmatere blant fugler (gribber, kråker) og pattedyr (hyener) kalles vanligvis åtseldyr.
I de økologiske systemene i vannet er hoveddelen av detritusmatere akvatiske insekter og deres larver, samt noen representanter for krepsdyr. Detritofager kan tjene som mat for større heterotrofer, som i sin tur senere kan bli mat for forbrukere av høyere orden.
Leddene i næringskjeden kalles også trofiske nivåer. Per definisjon er dette en gruppe organismer som opptar en bestemt plass i næringskjeden og representerer en energikilde for hvert av de påfølgende nivåene - mat.
organismer Jeg trofisk nivå i beitemat er næringskjeder primærprodusenter, autotrofer, det vil si planter, og kjemotrofer - bakterier som bruker energien fra kjemiske reaksjoner til å syntetisere organiske stoffer. I detritale systemer er autotrofer fraværende, og trofisk nivå I i den detritale trofiske kjeden danner selv detritus.
Siste, V trofisk nivå representert av organismer som forbruker dødt organisk materiale og sluttprodukter av forråtnelse. Disse organismene kalles destruktorer eller nedbrytere. Nedbrytere er hovedsakelig representert av virvelløse dyr som er nekro-, sapro- og koprofager, som bruker rester, avfall og dødt organisk materiale som mat. Denne gruppen inkluderer også saprofagplanter som bryter ned bladstrø.
Nivået av destruktorer inkluderer også heterotrofe mikroorganismer som er i stand til å omdanne organiske stoffer til uorganiske (mineralske) og danner sluttproduktene - karbondioksid og vann, som går tilbake til det økologiske systemet og går inn i den naturlige syklusen av stoffer.
Viktigheten av ernæringsforhold
Oratorium som en prototype på journalistikk
Sitater om Napoleon - dslinkov — LiveJournal
Meg hevn Mannen på bulldoseren ødela byen